• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.38 no.4
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• pp.555-565
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• 2018

Nowadays, the artificial ground freezing (AGF) method has been used in many geotechnical engineering applications such as temporary excavation support, underpinning, and groundwater cutoff. The AGF method conducts the freezing process by employing a refrigerant circulating through a set of embedded freezing pipes to form frozen walls serving as an excavation support and cutoff wall. Two refrigerants of brine with the freezing temperature of $-20{\sim}-40^{\circ}C$ and liquid nitrogen with the freezing (evaporating) temperature of $-196^{\circ}C$ are commonly being used in geotechnical applications. This paper performed a series of field experiments to evaluate the freezing rate of marine clay in application of the AGF method. The field experiments consisted of the single freezing-pipe test and the frozen-wall formation test by circulating liquid nitrogen, which is a cryogenic refrigerant, into freezing pipes constructed at a depth of 3.2 m in the ground. The temperature of discharged liquid nitrogen was maintained through the automatic valve, and the temperature change induced by AGF method was measured at the freezing pipes and in the ground with time. According to the experimental results, the single freezing-pipe test consumed about 11.9 tons of liquid nitrogen for 3.5 days to form a cylindrical frozen body with the volume of about $2.12m^3$. In addition, the frozen-wall formation test used about 18 tons of liquid nitrogen for 4.1 days to form a frozen wall with the volume of about $7.04m^3$. The radial freezing rate decreased with increasing the radius of frozen body because the frozen area at a certain depth is proportional to the square of the radius. The radial freezing rate was formulated as a simple equation.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.6 no.2
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• pp.35-44
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• 1986

This paper is a basic study of the experimental results for the treatment of ammonia-nitrogen in the septic tank effluent. The substrates in this experiment are actual septic tank effluent and synthetic waste-water which is similar to septic tank effluent containing a considerable amount of nitrogenous component. Experiments were conducted for organic removal and nitrification using various recycle ratio and hydraulic retention time at each stage. The results obtained show that organic removal rate was above 80% in the 1st and 2nd stage, but as nitrification process was proceeded, above 90% of ammonia-nitrogen was removed in the 3rd and 4th stage. In these cases, the recycle ratio and HRT were found 30 and 7 hrs respectively. In the relation of $NH_4{^+}-N$ removal to $NO_3{^-}-N$ formation in the synthetic waste-water and septic tank effluent, when $1mg/{\ell}$ of $NH_4{^+}-N$ was removed, $NO_3{^-}-N$ formations were $0.95mg/{\ell}$ and $0.82mg/{\ell}$ respectively. And kinetics of nitrification using Biological Fluidized Bed was discussed also.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.471-471
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• 2011

2012년 가축분뇨 해양투기가 전면 금지됨에 따라 가축분뇨의 자원화의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 현재 가축분뇨 발생량의 일부는 퇴비화로 농경지로 환원되고 있으며, 지역에 따라 일부 지역에서는 농경지면적 대비 가축분뇨 필요량을 초과하는 것으로 나타나, 산림지 및 조림지역으로의 가축분뇨 환원이 새로운 대안중 하나로 대두되고 있다. 특히, SCB (Slurry Composting and Biofiltration) 액비는 성분이 비교적 균질하고 저농도이며 냄새가 없어 산림유역에 시비가 가능할 것으로 판단된다. 하지만, 액비 시비량에 따라 수분 및 영양성분 수지 불균형 등을 초래하여 토양에 축적될 우려가 있고, 지하수로 침출될 가능성이 있어 이에 대한 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 산림유역 중 백합나무 조림지인 바이오순환림과 포플러 조림지인 유휴지에 SCB액비를 시용하였을 때 지하수에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 매주 지하수 수질 모니터링을 실시하였다. 특히, 청색증 등을 유발시켜 지하수 오염의 지표인 질산성질소를 중심으로 지하수 수질 분석을 하였으며 질산성질소의 오염원을 판단하기 위하여 질소 동위원소비를 분석하였다. 시험림의 물리적 특성이 다른 두 산림유역에서의 SCB액비 시용에 따른 지하수 모니터링 결과는 향후 지속적인 모니터링이 이루어진다면 산림지에서 SCB액비 시용에 따른 수질영향 평가 및 모델링 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.12 no.3
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• pp.239-243
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• 2007

Presence of bottom water nitrite in the Ulleung Basin was remarkable because it is totally unexpected phenomenon at such an oxygen-rich environment. Yet no scientific explanation was set forward. Of several plausible explanations, following the Ockham's suggestion, a leaching of nitrite as an intermediate product of denitrification in the top sediment at the slope is most agreeable to given environmental settings. There seems no complementary process to make up the loss of N in the Ulleung Basin, which seems contribute to the characteristically low N:P ratio in the deep waters. If warming proceeds that weakens the thermohaline circulation, a current biological pump may stall and the phytoplankton assemblage might replaced drastically. If so this will pause an utmost challenge to the ecosystem of the East/Japan Sea. Still there remains a contradictory sedimentary signature that requests further explanation regarding the N (or organic C)-cycle such as extraordinarily high organic carbon content despite abundant oxidants in the overlying waters.

• Asian Journal of Turfgrass Science
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• v.12 no.2
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• pp.113-126
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• 1998

Wear simulator로 답압이 가해진 크리핑 벤트그라스 (Agrostis palustris Huds.) 훼어웨이에서 관수방법·예지물 순환 및 질소시비수준의 여러 가지 잔디관리 요인이 엽조직 및 토양질소 함유량에 미치는 효과를 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 연구포장은 'Penncross'크리핑 벤트그라스 반디밭으로 1988년에 sharpsburg silty-clay loam (Typic Argiudoll) 토양에 조성하였으며, 실험은 1989년부터 1991년까지 3년간 수행하였다. Split-split-plot 실험디자인을 사용하여 주구에 daily or biweekly irrigation, 세구에 clipping return or removal, 세세구에 low-N (5g), moderate-N (15g), high-N (25g N m-2 yr-1)처리를 난괴법 3 반복으로 배치하였다. 생육기간중 잔디예초는 12mm 예고로 일주일에 4번 실시하였고, 기타 잔디관리는 high maintenance 수준으로 유지되는 한지형 양잔디 훼어웨이 기준으로 실시하였다. 엽조직 및 토양샘플은 1989년 2회, 1990년과 1991년에는 3회씩 채취하여, 네브라스카 주립대 토양식물분석실에서 분석하였다. 답압이 가해진 크리핑 벤트그라스 훼어웨이 잔디에서 엽조직 질소함유량은 여러 가지 잔디관리 방법간 상호작용 효과가 관찰되었다. 1989년 나타난 질소시비수준과 관수방법간의 상호작용에서 daily irrigation 지역의 엽질소 함유량은 질소시비량이 low-N 수준에서 high-N 수준으로 증가함에 따라 3.51%에서 3.94%로 quadratic pattern으로 증가하였다. High-N 처리지역에서 엽질소 함유량은 daily irrigation 관수방법이 biweekly irrigation 관수방법보다 약 4% 정도 더 많은 것으로 나타났다. 엽질소 함유량은 특히 질소시비 수준에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 1990년 질소시비량이 low-N 수준에서 high-N 수준으로 증가함에 따라 3.50%에서 4.25%로 quadratic pattern으로 증가하였고, 1991년에는 4.20%에서 4.60%까지 linear pattern으로 증가하였다. High-N 처리구의 엽조직 질소함유량은 low-N 처리구와 비교시 1990년에는 21%, 1991년에는 10% 더 많은 것으로 나타났다. 잔디조성후 시간이 경과함에 따라 엽조직의 질소함유량도 증가하였다. Low-N 수준에서 1991년 엽질소 함유량은 1990년에 비해 20% 증가하였으며, high-N 수준에서는 1991년의 엽조직 질소함유량이 1990년 보다 8% 증가한 것으로 나타났다. 따라서, 잔디조성후 경과기간에 따라 연간 시비량을 조절할 필요가 있으며, 특히 새로 조성된 잔디밭과 조성된 지 어느 정도 지난 기존 잔디밭간에 차별화된 관리프로그램이 필요한 것으로 판단되었다. 잔디관리에서 답압이 가중되는 정도에 따라 지역별로 장기간 차별화된 관리 접근을 해야하고, 정기적으로 토양 및 엽분석을 실시해서 시비프로그램에 활용하는 것이 필요하다 하겠다. 본 연구결과 나타난 잔디관리 요인간 상호작용효과는 잔디관리시 여러 가지 관리방법에 따른 효과를 입체적으로 분석해서 해당 골프장 현실에 적합한 통합적인 잔디관리(integrated turfgrass management)의 필요성을 제시한다고 할 수 있겠으며, 또한 답압가중 정도에 따른 잔디관리요인간의 반응효과차이는 향후 무답압 지역에서 실시된 연구결과를 답압을 받고 있는 경기장 및 골프장 등의 잔디밭에 적용할 경우에는 주의깊게 데이터 활용을 해야 되리라고 사료되었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.152-158
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• 2016

Nitrogen oxide is generated by the chemical reaction of oxygen and nitrogen in higher temperature environment of combustion facilities. The NOx reduction equipment is generally used in the power plant or incineration plant and it causes enormous cost for the construction and maintenance. The flue gas recirculation method is commonly adopted for the reduction of NOx formation in the combustion facilities. In the present study, the computational fluid dynamic analysis was accomplished to elucidated the cold flow characteristics in the flue gas recirculation burner with coanda nozzles in the flue gas recirculation pipe. The inlet and outlet of flue gas recirculation pipes are directed toward the tangential direction of circular burner not toward the center of burner. The swirling flow is formed in the burner and it causes the reverse flow in the burner. The ratio of flue gas recirculation flow rate with the air flow rate was about 2.5 for the case with the coanda nozzle gap, 0.5mm and it was 1.5 for the case with the gap, 1.0mm. With the same coanda nozzle gap, the flue gas recirculation flow rate ratio had a little increase when the air flow rate changes from 1.1 to 2.2 times of ideal air flow rate.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1997.05a
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• pp.11-16
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• 1997

본 연구는 양액재배에서 영양진단에 기초한 배양액관리를 하기 위해 유효한 수단으로 이용되고 있는 신속하고 간편하며 정확한 즙액분석 방법(질산태질소의 정량방법, 인산정량방법, 즙액추출법, 추출비율, 마쇄시간 및 샘플채취 부위 등)들에 관한 비교검토를 하였다. 'Earl's Favorite 춘계 F$_1$호'를 1993년 1월 11일에 파종하여 본엽 3~4매의 묘를 스티로폼베드내 암면슬라브에 정식하여 비순환방식으로 재배했다. 즙액분석법은 결핍이나 과잉증상이 외관적으로 나타나기 전에 신속하고 간이한 즙액분석법에 의해 작물체의 영양상태를 진단하여 대응이 가능하다고 판단되었다. 즙액분석시 질산태질소의 분석에는 자외부흡광도법, 인산분석에는 바나드몰리브덴산법이 추천되었고, 추출비율은 1:4로, 엽병의 마쇄시간은 60초, 그리고 채취 부위는 일정부위로 하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 그러나 샘플채취시간에 대해서는 채취시간에 따른 차이가 크기 때문에 앞으로 보다 상세한 검토가 요청되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.85-86
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• 2014

본 연구에서는 유입수의 변동이 심하고 전문가가 부재한 환경인 선박에서 발생하는 오수의 효과적인 처리를 위하여 RCM공법을 선박오수처리장치에 적용하는 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도처리 효율과 선박이라는 특수환경과의 접목성을 검토한 결과 RCM공정에 유효미생물을 주입하는 방법은 선박환경에 적합한 것으로 평가되었다. 또한 RCM공정은 활성슬러지 공정에서 배출되는 슬러지는 배출시키지 않고 슬러지액화분해조(SDC)에서 재분해하여 순환함으로써, 최근 해양투기가 금지됨으로 인해 문제가 되고 있는 슬러지의 발생량을 최소한으로 하여 친환경적인 수처리가 가능하다. 복합미생물제제 주입 후 미생물 관찰결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현을 확인하였으며 이들의 상호기작으로 질소 인의 처리에 도움을 주어 처리효율이 높은것이라 판단된다. 유기물 제거효율 실험결과 $BOD_5$, CODcr T-N, T-P의 처리효율이 각각 96, 97, 78, 81.68 %로 나타나 Membrane이나 Filter없이도 강화되어가는 해양오염기준을 충족시킬 수 있는 공정으로 판단된다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.29 no.1
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• pp.89-95
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• 2020

Livestock facilities in Korea are on their way of enlargement resulting in increment of livestock manure. When the livestock manure treated inappropriate way during application to the agricultural area, environmental damage can be occurred such as bad smell, water and air pollution. Therefore it is important to make a good management plan for livestock manure treatment. In order to effectively apply organic fertilizer made by livestock manure in terms of quantity and quality, the current status of nutrient in agricultural land should be calculated quantitatively by scientific way. The OECD suggest member countries to calculate the nutrient balance as an agricultural environment indicator which represents the difference between nutrient inputs and outputs of the amount of nutrients in various ways. In this paper, we calculated the nutrient balances according to three cities which have different characteristics such as urban or rural areas. To reduce the nutrient balance, we considered how to reduce the amount of chemical fertilizer by using organic fertilizer made by livestock manure. And public treatment facilities for livestock manure can be a good solution except civil complaints for location selection. Among the options, manure fertilizer application to the agricultural area for cultivation of forage crops was mainly considered to reduce the nutrient balance by decreasing input of chemical fertilizers and increasing output of crop production. Using the field monitoring data, it can be calculated that the daily nitrogen reductions by 116.5 kg/ha and the daily phosphorus increments by 2.7 kg/ha.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.2194-2199
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• 2007

An experimental study is performed to investigate the thermal and flow characteristics of subcooled liquid nitrogen in a natural circulation loop. Experimental apparatus is designed and constructed such that a closed loop is cooled at the top by a cryocooler and heated nearly at the bottom by cartridge heaters. Steady state is obtained by controlling the heating power to the cartridge heaters and a thin-film heater to reduce the cooling power of the cryocooler. Temperature is measured at several locations of the loop and the mass flow rate through the loop is estimated from the energy balance in terms of the measured temperatures. Experiment is repeated for various values of the vertical height between the cooling and heating parts. The results show that the heat transfer capability of the loop has a maximum at a certain value of height. The optimal height to maximize the heat transfer is in a good agreement with analytical prediction to take into account the buoyancy and viscous forces in the loop.