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석탄재의 콘크리트 활용에 따른 중금속 함량변화 연구 (A Study on Changes in Heavy Metal Contents in Concrete Prepared Using Coal Ashes)

  • 이진원;최승현;김강주;김석휘;문보경
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.371-379
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    • 2018
  • 많은 나라에서는 화력발전소 석탄연소 잔재물로 생산되는 석탄재를 소량의 시멘트와 혼합, 저강도 콘크리트를 만들어 지반함몰지, 폐갱도, 도로관거 뒷채움재 등으로 재활용하는 방안이 석탄재의 대규모 처리방안으로 자주 검토된다. 본 연구에서는 석탄재로 저강도콘크리트를 만들어 콘크리트 내 중금속함량 변화를 고찰하였다. 이를 위하여 시멘트만을 사용하는 경우와 시멘트의 반을 비산재로 대체하는 경우, 모래를 골재로 사용하는 경우, 그리고 회처리장의 매립재로 모래골재를 대체하는 경우에 대한 콘크리트 공시체를 제작하여 중금속농도 변화를 고찰하였다. 중금속 함량은 토양오염공정시험기준에 따라 이루어졌으며, 중금속함량에 가장 큰 영향을 주는 재료들도 평가하였다. 연구결과, 시멘트는 다른 어떤 재료들 보다 Cu, Pb, Zn에서 현격히 높은 중금속농도를 보였다. 이로 인하여 시멘트를 비산재로 대체할 경우 중금속 농도는 뚜렷이 낮아지는 경향을 보였다. 매립재는 전체적으로 비산재에 비하여 낮은 중금속농도를 보였지만, 모래보다는 높은 Cu 및 Ni농도와 낮은 Pb농도를 보였다. 전체적으로는 콘크리트 내 중금속농도는 각 재료의 혼합에 의하여 결정되는 양상을 보였다. 본 연구에서 제작된 공시체는 모든 조사된 항목에 있어 토양환경보전법이 정한 토양오염우려기준(1지역)보다 현격히 낮은 농도를 보였다.

웹 기반 멀티미디어 환경 교육 교수·학습 자료의 내용 및 유형 분석 (Analysis on contents and types of Web-based Multimeida Learning Materials for Environmental Education)

  • 차민정;소금현;심규철;여성희
    • 과학교육연구지
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    • 제34권1호
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    • pp.84-92
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유 초 중등 및 일반인을 대상으로 개발된 환경교육 교수 학습 자료의 유형과 내용을 분석하고, 또한 학교 급간별로 어떠한 특징이 있는지 분석하였다. 전반적으로 웹기반 멀티미디어 학습자료가 포함하고 있는 환경교육 내용 영역은 자연 환경 304건(22.1%), 환경 오염 250건(16.5%), 환경보전대책 187건(12.4%)으로 이들 영역에 치중되어 있었다. 교수 학습 자료 유형은 수업지도안(934건, 61.8%), 다큐멘터리(156건, 10.3%), 정보문자(128건, 8.5%) 등이 가장 높은 비중을 차지하고 있었다. 학교급간별 멀티미디어 교수-학습 자료를 분석한 결과 초등학교(796건, 35.3%)와 중학교(588건, 26.1%)에 치중되어 있는 것으로 나타났으며 일반인을 대상으로 하거나 고등학생을 대상으로 한 학습 자료는 부족한 것으로 나타났다. 세계적으로 환경교육의 내용이 전통적인 환경 오염 문제 중심에서 벗어나 지속가능 교육(ESSD)을 특히 강조하며, 그 외에 생태계, 인간과 자연과의 관계, 건전한 소비 등으로 확대되는 추세를 감안하여 시대적 요구를 반영한 다양하고 균형 있는 교육 자료가 개발될 필요가 있다.

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니켈 코팅된 탄소나노튜브/산화아연 나노복합소재의 제조와 항균 및 기계적 특성 분석 (Preparation of Nickel Coated-carbon Nanotube/Zinc Oxide Nanocomposites and Their Antimicrobial and Mechanical Properties)

  • 김현혜;한웅;안계혁;김병주
    • 공업화학
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    • 제27권5호
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    • pp.502-507
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    • 2016
  • 본 연구에서는 탄소나노튜브, 니켈 및 산화아연의 항균특성 활용을 목적으로 새로운 항균 나노 복합 재료를 개발하였다. 니켈 코팅된 탄소나노튜브의 제조 및 그들의 동시발생 집중 및 비활성 세균에 대한 항균소재의 잠재적 응용성을 평가하였다. 제조된 니켈 도금 탄소나노튜브의 형상 및 니켈 도금은 전계 방출 주사전자현미경(FE-SEM) 및 X선 에너지 분산 분광기(EDS)를 사용하여 분석하였다. 나노복합소재의 항균 특성을 확인할 수 있는 타깃 세균은 황색포도상구균과 대장균으로 지정하였다. 니켈 도금된 탄소나노튜브와 산 처리된 탄소나노튜브로 각각 강화된 나노복합소재의 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균특성을 비교하였을 때, 니켈 도금된 탄소나노튜브/산화아연으로 강화된 나노복합소재의 항균 특성이 더 우수한 결과를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과에 따라서, 탄소나노튜브 표면에 도금된 니켈이 복합소재 내에서 세균의 살균 작용에 중요한 역할을 하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 첨가된 산화아연은 나노복합소재의 항균특성 향상을 목적으로 제안되었다.

SURFACE CHARACTERISTICS OF ANODIC OXIDIZED TITANIUM ACCORDING TO THE PORE SIZE

  • Ha Heon-Seok;Kim Chang-Whe;Lim Young-Jun;Kim Myung-Joo
    • 대한치과보철학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.343-355
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    • 2006
  • Statement of problem. The success of osseointegration can be enhanced with an implant that has improved surface characteristics. Anodic oxidation is one of the surface modifying method to achieve osseointegration. Voltage of anodic oxidation can change surface characteristics and cell activity Purpose. This study was performed to evaluate MG63 cell responses such as affinity, proliferation and to compare surface characteristics of anodic oxidized titanium in various voltage. Material and method. The disks for cell culture were fabricated from grade 3 commercially pure titanium,1 m in thickness and 12 mm in diameter. Surfaces of 4 different roughness were prepared. Group 1 had a machined surface, used as control. Group 2 was anodized under 220 V, group 3 was anodized under 300 V and group 4 was anodized under 320 V. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscope (JSM-840A, JEOL, Japan) and atomic force microscope(Autoprobe CP, Park Scientific Instrument, USA). The surface roughness was measured by confocal laser scanning microscope(Pascal, LSM5, Zeiss, Germany). The crystal structure of the titanium surface was analyzed with x-ray diffractometer(D8 advanced, Broker, Germany). MG63 osteoblast-like cells were cultured on these specimens. The cell morpholgy was observed by field emission electron microscope(Hitachi S-4700, Japan). The cell metabolic and proliferative activity was evaluated by MTT assay Results and conclusion. With in limitations of this in vitro study, the following conclusions were drawn. 1. In anodizing titanium surface, we could see pores which did not show in control group. In higher anodizing voltage, pore size was increased. 2. In anodizing titanium surface, we could see anatase. In higher anodizing voltage, thicker oxide layer increased crystallinity(anatase, anatase and rutile mixed). 3. MG63 cells showed more irregular, polarized and polygonal shape and developed more lamellipodi in anodizing group as voltage increased. 4. The activity of cells in MTT assay increased significantly in group 3 and 4 in comparison with group 1 and 2. However, there was no difference between group 3 and 4 at P<0.05. Proliferation of MG63 cells increased significantly in pore size($3-5.5{\mu}m$) of group 3 and 4 in comparison with in pore size($0.2-1{\mu}m$ ) of group 2.

OVERVIEW OF KSTAR INTEGRATED CONTROL SYSTEM

  • Park, Mi-Kyung;Kim, Kuk-Hee;Lee, Tae-Gu;Kim, Myung-Kyu;Hong, Jae-Sic;Baek, Sul-Hee;Lee, Sang-Il;Park, Jin-Seop;Chu, Yong;Kim, Young-Ok;Hahn, Sang-Hee;Oh, Yeong-Kook;Bak, Joo-Shik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.451-458
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    • 2008
  • After more than 10 years construction, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) had finally completed its assembly in June 2007, and then achieved the goal of first-plasma in July 2008 through the four month's commissioning. KSTAR was constructed with fully superconducting magnets with material of $Nb_3Sn$ and NbTi, and their operation temperatures are maintained below 4.5K by the help of Helium Refrigerator System. During the first-plasma operation, plasmas of maximum current of 133kA and maximum pulse width of 865ms were obtained. The KSTAR Integrated Control System (KICS) has successfully fulfilled its missions of surveillance, device operation, machine protection interlock, and data acquisition and management. These and more were all KSTAR commissioning requirements. For reliable and safe operation of KSTAR, 17 local control systems were developed. Those systems must be integrated into the logically single control system, and operate regardless of their platforms and location installed. In order to meet these requirements, KICS was developed as a network-based distributed system and adopted a new framework, named as EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System). Also, KICS has some features in KSTAR operation. It performs not only 24 hour continuous plant operation, but the shot-based real-time feedback control by exchanging the initiatives of operation between a central controller and a plasma control system in accordance with the operation sequence. For the diagnosis and analysis of plasma, 11 types of diagnostic system were implemented in KSTAR, and the acquired data from them were archived using MDSpius (Model Driven System), which is widely used in data management of fusion control systems. This paper will cover the design and implementation of the KSTAR integrated control system and the data management and visualization systems. Commissioning results will be introduced in brief.

LCD 식각폐액으로부터 질산과 초산의 분리 (Separation of Nitric Acid and Acetic Acid from the Waste Acid in LCD Etching Process)

  • 전희동;노유미;박성국;김주한;신창훈;김주엽;안재우
    • 청정기술
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    • 제14권2호
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    • pp.123-128
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    • 2008
  • LCD 제조공정에서 배출되는 폐에칭액으로부터 조(粗)인산 회수 후 잔류하는 질산, 초산 혼산폐액을 분리하여 자원화함으로써 고부가가치화하고 2차 폐수의 발생이 없는 친환경적인 청정 재활용기술을 개발하고자 진공증발을 이용하여 혼산폐액을 분리하였다. 진공도 -760 mmHg 조건에서 온도의 따른 진공증발 결과 $33^{\circ}C$ 이하에서는 초산만 증발되었으나 $33^{\circ}C$ 이상에서는 초산과 함께 질산이 미량 증발되었다. 초산 회수율을 높이고 질산 증발을 억제하기 위하여 -760 mmHg, $40^{\circ}C$ 조건으로 증발시간에 따른 증발거동을 조사하고 회수되는 증발량을 고려하여 추가로 물과 원액을 공급하였다. 또한 질산만 선택적으로 반응하도록 20 g/L NaOH를 소량씩 단계적으로 공급하였다. 질산 증발은 batch type 에서는 7%이었으나, 물 추가 시 0.78%, 원액 추가 시 0.25%까지 감소하였다. 20 g/L NaOH를 소량씩 단계적으로 공급한 결과 초산 회수율은 100%까지 증가하였으며, 질산은 6.22%까지 증발하였다.

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액체 카드뮴 음극을 사용한 용융염 전해제련로 전산해석 (Computational Analysis for a Molten-salt Electrowinner with Liquid Cadmium Cathode)

  • 김광락;정용주;백승우;김지용;권상운;윤달성;김시형;심준보;김정국;안도희;이한수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 연구에서는 LiCl-KCl/Cd계의 전해제련 공정을 대상으로 악티늄 및 희토류족 원소들의 전해이동을 모델링하고 해석하였다. 이 공정에서 용융염 전해질과 액체 카드뮴 음극간의 확산 경계층 계면에서 확산제한 전기화학반응 및 물질수지를 고려한 단순화된 동적모델을 수립하였다. 제안된 모델링 접근방법은 음극에서 일어나는 금속염의 반쪽 전지 환원반응에 기초를 둔 모델이다. 이 모델을 사용하여 정전류 전해공정에서 주어진 인가전류 조건을 만족하는 시간까지의 전해이동과 연계된 농도거동, 각 원소의 패러데이 전류 그리고 시간 함수의 전기화학 전위를 예측하는 가능성을 보여주었다. 선택된 5성분 원소(U, Pu, Am, La, Nd)계의 결과를 예비 모사하여 전산모델이 전기화학적 특성을 이해하고 개선된 전해제련로를 개발하기 위한 정보를 제공할 수 있는가를 평가하였다.

동슬래그를 잔골재로 사용한 콘크리트의 물리.역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Phrsical and Mechanical Properties of Concrete with Ferro Copper Slag)

  • 이문환;이세현;송태협
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.361-368
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    • 2003
  • 환경보전 및 골재 자원의 고갈로 인하여 건설현장에서 필요한 골재의 공급이 점차 어려워짐에 따라 부족한 골재의 공급을 위하여 대체골재의 연구가 활발하게 진행되고 있으며 동슬래그 또한 이러한 대체골재의 일종이다. 동슬래그를 콘크리트의 잔골재로 활용하기 위하여 이미 선진 각국에서 많은 연구를 수행하고 이를 현장에서 적용하고 있는 상태이고, 우리나라도 2000년 "콘크리트용 동슬래그 골재" 한국산업규격을 제정하여 이를 건설현장에서 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 동슬래그가 콘크리트 골재로 사용하기 위한 물리 화학적 요건을 갖추고 있는지 검토하고 잔골재를 25, 50, 75, 100% 치환한 동슬래그 콘크리트의 역학적 특성을 분석한 것으로서, 잔골재의 사용조건을 만족함은 물론, 모래 치환율 50%까지는 일반 콘크리트에 비하여 높은 물리적 특성을 발현하며, 그 이상의 치환 배합에서도 역학적 특성의 감소는 발생하지 않는 것으로 나타났다. 향후 동슬래그를 사용한 콘크리트의 내구성 등을 확인한 후 이를 천연골재의 대체재로서 적극적으로 활용하는 것이 환경보전에 유리할 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.

119 구급대원 보수교육 실태 및 요구 (Status and Demand Continuing Education of the EMTs of the Korean Fire Department)

  • 김자영
    • 한국응급구조학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.13-24
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    • 2010
  • Objective : The purpose of this study is to understand the status of continuing education of the EMTs of the Korean fire department, to identify demand of them for content, method, and forms of the education, and to present basic data for developing more efficient, effective continuing education programs. Methods : The subjects of this study were 850 of the EMTs of the Korean fire department who work for fire stations located in Seoul and part of Gyeonggi-do and directly provide critical care in the field. The data was collected between February 8 and 28, 2010. Using SPSS 17.0 program, we obtained frequencies percentages, means, and standard deviations, and performed independent two sample t-test, one way ANOVA, and Cronbach's ${\alpha}$. Results : 1) As for status of the existing continuing education for of the EMTs of the Korean fire department, in general, the hour of each education was "less than four hours" (51.2%), the instructors of the education were "doctors" (65.2%), the method of the education was "lecture" (83.3%), the material for the education was "educational materials and slides" (97.2%), and the results from the education were "not helpful in job" (55.1%). 2) The effects of the EMTs of the Korean fire department were mean 2.44(${\pm}.51$), the ability was mean 2.40(${\pm}.50$), and the attitude was mean 2.49(${\pm}.57$) points. 3) As for the demands of the EMTs of the Korean fire department on the next continuing education, they preferred "the advanced cardiac life support(ACLS)" ($2.64{\pm}.62$) most in subject content, "investigating the demands of 119 emergency medical technicians annually" (44.1%) in methods to select subjects of the continuing education, "doctors and professors of Department of Emergency Medical Technology" in instructors of the education (190 persons, or 39.9%), "lectures with practices" in methods of the education (30.1%), and "One per year" (41.6%) and "less than four hours" (67.2%) in the period and hours of the text continuing education they hope. Conclusion : The continuing education for the EMTs of the Korean fire department conducts without accepting the demands of the technicians, In planning of the next continuing education, the results of this study suggest that it is needed to develop more various and professional educational program by active acquisition of the demands of the technicians.

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Dislodgement resistance of modified resin-bonded fixed partial dentures utilizing tooth undercuts: an in vitro study

  • Doh, Re-Mee;Lee, Keun-Woo
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제1권2호
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    • pp.85-90
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    • 2009
  • STATEMENT OF PROBLEM. Over the years, resin-bonded fixed partial dentures (RBFPDs) have gone through substantial development and refinement. Several studies examined the biomechanics of tooth preparation and framework design in relation to the success rate of RBFPDs and considered retention and resistance form essential for increase of clinical retention. However, these criteria required preparations to be more invasive, which violates not only the original intentions of the RBFPD, but may also have an adverse effect on retention due to loss of enamel, an important factor in bonding. PURPOSE. The object of this in vitro study was to compare the dislodgement resistance of the new types of RBFPDs, the conventional three-unit fixed partial denture, and conventional design of RBFPD (Maryland bridge). MATERIAL AND METHODS. Fifty resin mandibular left second premolars and second molars were prepared on dentiforms, according to the RBFPD design. After model fabrication (five group, n = 10), prostheses were fabricated and cemented with zinc phosphate cement. After cementation, the specimens were subjected to tensile loading at a cross head speed of 4 mm/min in a universal testing machine. The separation load was recorded and analyzed statistically using one-way analysis of variance followed by Duncan's multiple range test. RESULTS. Group V, the pin-retained RBFPDs, had the highest mean dislodgement resistance, whereas specimens of group II, the conventional RBFPDs, exhibited a significantly lower mean dislodgement resistance compared to the other 4 groups (P <.05). There were no significant differences between group I, III, and IV in terms of dislodgement resistance (P>.05). Group V had the highest mean MPa (N/$mm^2$) (P <.05). There was no significant difference between groups I, II, III and IV (P > .05). CONCLUSION. Within the limits of the design of this in vitro study, it was concluded that: 1. The modified RBFPDs which utilizes the original tooth undercuts and requires no tooth preparation, compared with the conventional design of RBFPDs, has significantly high dislodgement resistance (P < .05). 2. The modified RBFPDs which utilizes the original tooth undercuts and requires minimal tooth preparation, compared with the conventional FPDs, has significantly no difference in retention and dislodgement resistance)(P>.05). 3. The pin-retained FPDs showed a high dislodgement resistance compared to the conventional three-unit FPDs (P<.05).