• 제목/요약/키워드: Air-Water

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고속도로 강우유출수 처리를 위한 침투도랑에서 흐름조건에 따른 여과기작 및 효율분석 (Variation of Flow and Filtration Mechanisms in an Infiltration Trench Treating Highway Stormwater Runoff)

  • 게라 하이디;유강화;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.63-71
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    • 2018
  • 강우유출 조건에서 침투도랑의 여과기작은 수리학적 조건에 따라 변화할 수밖에 없다. 침투도랑에서 유출시간에 따른 다양한 여과조건이 입자상 물질의 제거에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 도로강우 유출수 처리를 위해 설치된 우드칩 충진 침투도랑에서 일어나는 여과기작을 조사 분석하였다. 유출수문곡선을 몇 개의 영역으로 분리하고 각 영역에서의 여과 메커니즘을 분석한 결과 여과는 수직흐름과 수평흐름, 그리고 불포화 흐름, 부분 포화흐름, 그리고 포화흐름을 거치면서 진행되는 것으로 나타났다. 불포화 흐름조건에서는 입자상 물질의 제거효율은 55-76%를 나타냈으며 주요 기작은 물리적인 억류(trapping)로 나타났으며 유출유량이 크게 증가하여 침투도랑에서 포화흐름이 조성되었을 때 제거효율은 75-95%로 크게 증가하였는데 이는 확산기작의 작용 때문인 것으로 분석되었다. 강우 중단 후 유출량 감소로 침투도랑이 부분 포화흐름으로 전환되는 시점에는 음으로 하전된 공기와 물의 경계면의 존재로 여과효율이 감소한 것으로 추정된다. 강우시 급격히 변화하는 수리학적 조건에서 발생하는 흐름조건 및 여과 메커니즘과 이와 같은 인자가 여과효율에 미치는 영향을 도출하기 위하여 변수통제가 비교적 용이한 실험실 규모의 침투도랑에 대한 연구가 필요하다.

지면에 조성된 조립사질 토양이 석조문화재의 훼손에 끼치는 영향 (Influence of Coarse Grained Sandy Soil in Ground on Deterioration of Stone Cultural Properties)

  • 도진영
    • 한국광물학회지
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    • 제19권1호통권47호
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    • pp.31-38
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    • 2006
  • 석조문화재 주변의 환경적인 요인은 다양한 형태의 손상을 불러일으킨다. 본 연구에서는 여러 환경 요인 중에서 지면에 조성된 조립사질 토양이 석조문화재의 손상에 끼치는 영향을 불국사 다보탑을 중심으로 살펴보았다. 복잡한 구조를 지닌 불국사다보탑의 주변 지면에는 조립사질토양이 조성되어 있고, 주변은 회랑으로 둘러싸여 있다. 경주의 거센 바람과 수많은 관람객으로 인하여 지면의 토양이 부유되어 복잡한 석탑의 부재 사이에 침착되고 있다. 조립사질토양이 석탑의 손상에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 조립사질 토양과 석탑 주변에 떨어진 풍화편을 채취하여 X-선 회절분석, 편광현미경 및 전자현미경으로 광물조성과 조직을 관찰하였으며, IC와 ICP-AES를 이용하여 수용성 염성분을 분석하였다. 조립사질토양과 풍화편에서는 스멕타이트 뿐만 아니라, 일라이트, 카올리나이트가 검출되었는데, 이들은 수분과 접촉시 팽창을 하여 암석에 압력을 가중시킨다. 풍화편과 조립사질 토양에서는 또한 NaCl 염이 검출되었는데, 이 염은 점토광물에 나트륨이온을 제공하여서, 또는 상대습도 평형을 떨어뜨려서 점토광물의 팽창을 증진시킨다. 분석결과는 조립사질토양이 풍화된 석조문화재의 사이트환경으로는 적절치 못함을 보여준다.

시계열 해수면온도 산출을 위한 이어도 종합해양과학기지 열적외선 관측 시스템 구축 (Establishment of Thermal Infrared Observation System on Ieodo Ocean Research Station for Time-series Sea Surface Temperature Extraction)

  • 강기묵;김덕진;황지환;최창현;남성현;김성중;조양기;변도성;이주영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제22권3호
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    • pp.57-68
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    • 2017
  • 이어도 종합해양과학기지(IORS, Ieodo Ocean Research Station) 주변 해역은 시 공간적으로 해양 환경 변화가 심하여, 해양-대기교환 과정을 비롯하여 해양 생태계와 기후 변화 연구에 필수적인 해수면온도(SST, Sea surface temperature) 자료의 지속적인 측정이 요구되는 해역이다. 본 연구에서는 이어도 종합해양과학기지에 열적외선 센서를 이용하여 해수면온도 연속 관측이 가능한 시스템을 구축하였다. 자동 대기 보정 및 해양 조건에 따른 방사율 계산이 가능한 해수면온도 추출 알고리즘을 개발하였고, 현장측정 해수면온도 자료와의 비교 및 검증을 통해 정확도를 평가하였다. 2015년 5월 17일부터 26일, 그리고 2016년 7월 15일부터 18일까지 기지에 체류하는 동안 열적외선 관측 시스템으로 측정된 해수면온도와 기지 부착 CT (Conductivity-Temperature) 및 튜브 부착 수온 센서들을 이용하여 현장에서 측정된 해수면온도 시계열을 비교하여 상호상관계수0.72-0.85, 평균제곱근 편차 $0.37-0.90^{\circ}C$의 정확도를 얻었다. 이 시스템은 이어도 종합해양과학기지뿐만 아니라 신안 가거초 및 옹진 소청초 등의 다른 종합해양과학기지에도 쉽게 구축이 가능한 시스템으로써 향후 발사될 인공위성의 해수면온도 산출알고리즘 개발의 테스트사이트나 검보정사이트로 활용될 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

가축분뇨관리 과정 중 손실되는 질소 : A review (Nitrogen Losses During Animal Manure Management : A review)

  • 최동윤;송준익;박규현;;안희권
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권sup호
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    • pp.73-80
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    • 2012
  • 가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

삼투건조와 진공주입이 사과 건조제품의 품질에 미치는 영향 (Effect of Osmotic Dehydration and Vacuum Impregnation on the Quality of Dried Apple)

  • 최희돈;이해창;김윤숙;최인욱;박용곤;석호문
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.178-183
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    • 2008
  • 삼투건조와 진공주입에 의한 사과의 물질이동 특성과 열풍건조 시 건조특성, 그리고 제조한 사과 건조제품의 품질을 비교하였다. 삼투건조 시 사과 시료의 중량이 감소하고 수분손실이 증가한 반면 진공주입 시에는 중량이 증가하고 수분손실이 감소하였으며, 진공주입 시 고형분 증가가 컸다. 50$^{\circ}C$에서의 열풍건조시 건조시간에 따른 사과 시료의 수분함량 변화를 Page model에 적용하여 지수 n, k 및 건조시간을 산출하였다. 건조시간이 대조구의 4.45 hr에서 삼투건조 시 5.82 hr, 진공주입 시 6.38 hr로 증가하는 반면 k는 대조구의 0.456 $hr^{-1}$에서 각각 0.326 $hr^{-1}$과 0.277 $hr^{-1}$로 감소하였으며, n은 대조구의 0.938에서 각각 0.754와 0.950으로 변화하였다. 삼투건조 및 진공주입한 사과 건조제품의 품질을 대조구와 비교하였다. 삼투건조에 의해 건조제품의 수축도와 복원력이 대조구에 비해 크게 감소한 반면 압착력이 크게 증가하였고 적정산도와 ascorbic acid의 함량이 크게 감소하였다. 진공주입에 의해서는 대조구에 비해 수축도와 압착력이 증가하였다. 복원한 사과 건조제품에 대한 관능적 기호도 측정 결과 삼투건조한 사과 건조제품이 외관, 조직감, 종합적인 기호도 등의 모든 관능검사 항목에서 유의적으로 높은 기호도를 나타내었고, 건조상태에서의 관능적 기호도 측정 결과에서는 진공주입한 사과건조제품이 모든 관능검사 항목에서 유의적으로 높은 기호도를나타내었다.

퍼스널 컴퓨터를 이용한 칼라 어군탐지기의 개발에 관한 연구 (Development of the PC Based Color Fish Finder)

  • 신현옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제31권3호
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    • pp.247-255
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    • 1995
  • 판되고 있는 어군탐지기는 칼라 모니터를 사용하든 기록지를 사용하든 현장에서 관측한 에코 데이터의 저장과 재생하는 기능이 없는 경우가 대부분이고, 어군탐지기의 기능은 제조회사에 의해 정하여져 있어 확장성이 약하다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하는 하나의 방안으로 퍼스널 컴퓨터(386DX, 20 MHz), 디지털 I/O 보드, 동시 샘플링형 A/D 보드(12bit, 15 $\mu$sec/ch) 및 초음파 송수신 보드를 사용하여 어군탐지 정보의 저장과 재생이 자유롭고 확장성이 뛰어난 마스터형 칼라 어군탐지기를 개발하였고, 그 성능을 확인하는 실험을 행하였다. 또한, 퍼스널 컴퓨터와 A/D 보드를 이용하여 타 어군탐지기로부터의 신호를 입력하여 칼라 에코그램으로 재생할 수 있는 슬레이브형 칼라 어군탐지기를 개발하여 그 성능을 확인하는 실험도 행하였다. 에코신호의 샘플링 간격은 0.1m, A/D 변환속도는 30$\mu$sec로 하였다. 마스터형에서는 초음파 송수신 보드만 갖추면 사용자의 용도에 알맞은 칼라 어군탐지기를 구성할 수 있음을 공기중 실험 및 수조 실험에서 확인하였으며, 슬레이브형에서는 타 어군탐지기로 부터의 신호를 퍼스널 컴퓨터에 입력하여 재생할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이 실험 결과로부터 본 연구에서 개발한 마스터형 칼라 어군탐지기는 사용자의 용도에 적합하게 개량할 수 있어 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 슬레이브형에서는 에코 시뮬레터를 연결한 기록식 어군탐지기의 기록과 이 어군탐지기의 수신부에서 출력되는 에코 신호 및 트리거 신호를 시험 제작한 어군탐지기에 입력시켜 신호 처리한 칼라 에코그램을 비교한 결과, 해저 수심, 어군 등의 에코 기록이 완전히 일치하면서 해상력이 뛰어났으며, 키보드의 기능키에 할당된 에코그램의 shift 기능, 화면상의 최대 표시 심도 조정 기능, gate 기능 등이 정상적으로 작동함을 획인할 수 있었다. 자원조사용 어군탐지기의 에코 신호를 데이터 로거에 기록한 후 이 데이터를 본 연구에서 개발한 어군탐지기로 재생하는 실험을 행한 결과, 양호하게 재생할 수 있었으며, 무선 송수신기를 이용하여 에코 시뮬레이터의 신호를 원격으로 수신 처리한 결과도 양호하였다. 따라서, 슬레이브형 어군 탐지기는 흑백 기록식 어군탐지기를 이용하여 칼라 에코그램을 나타내는 상업용으로 혹은 어류 자원을 조하고 관리하기 위한 학술 연구용으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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경사통로로 전파되는 연기에 대한 스프링클러와 제연커텐의 통합제연성능 (The Performance of the Combined Operation of Sprinkler and Smoke Curtain for Smoke Control in the Sloped Stairway Corridor)

  • 전흥균;최영상;추홍록
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.1-12
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    • 2006
  • 경사계단통로의 천장 아래로 확산되는 연기의 냉각 및 일시 차단을 위해 설치된 2개의 스프링클러헤드와 깊이가 0.54m인 제연커텐의 통합작동시 그 제연성능을 조사하기 위해 제연구역의 크기가 $17.92m{\times}4.00m{\times}6.12m$인 단일계단통로의 화재모형에 대해 FDS로 화재모의실험을 수행하였다. 스프링클러헤드 반응시간은 화재크기가 증가할수록 감소하며, 제연커텐이 있는 경우가 없는 경우보다 1.1초 증가하고, 화원에서 경사통로출구까지 연기전파시간은 화재크기가 증가할수록 상당히 감소하며, 연기전파지연효과는 스프링클러의 작동여부와는 관계가 없음을 확인할 수 있었다. 스프링클러와 제연커텐의 통합작동은 연기냉각측면에서는 효과가 큰 반면 연기전파지연측면에서는 작지만 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 살수냉각효과에 의해 경사통로에는 고온연기층의 복사열유속의 화상위험은 감소되나, 헤드살수의 하향끌림과 연기와 공기의 혼합 난류 현상에 의해 경사통로 입구부 주변에는 짙은 연기층이 형성되어 시계약화 및 연기질식 위험은 증가하여 피난에 어려움이 가중될 것으로 사료된다.

Cellular Glass Foam과 Peatmoss를 함유한 혼합배지에서 관수빈도가 토마토 플러그묘의 생육에 미치는 영향 (Effect of Irrigation Frequency on Growth of Tomato Plug Seedlings in Media Containing Cellular Glass Foam and Peatmoss)

  • 박정호;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.7-11
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    • 2003
  • 본 실험은 폐기된 유리물질을 재가공하여 입자화한 CGF(cellular glass foam)를 펄라이트 대체 혼합상토로 이용하기 위하여 수행되었다. CGF의 입자크기를2.0∼4.0 mm로 조절한 후 피트모스와 혼합하여 배지를 조제하였고 관수빈도에 따른 Lycopersicum esculentum 'Segye' 플러그묘의 생육을 비교히였다. CGF와 피트모스의 혼합비율은 25:75와 33:67(%, v/v)이였으며 관수빈도는 2일에 1회, 2회, 또는 3회로 하였고, 상업용 플러그 배지(토실이 배지)에 1일 I회 관수한 것을 대조구로 하였다. 파종 후 33일에 플러그묘의 초장, 경경, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적, 엽록소 함량, 그리고 배지의 pH와 EC를 조사하였다. 배지 혼합비율에 따른 플러그묘의 전체 생육은 유의성이 낮았다. 관수빈도에 따른 경경, 엽수, 엽면적, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, T/R 그리고 배지의 EC에서 유의적인 차이를 보였다 CGF와 피트모스를 25:75(%, v/v)로 혼합한 배지에 관수빈도를 높인 처리에서 묘의 생육이 가장 좋았다.

중형 선회 스크롤의 품질 특성 인자에 대한 연구 (The study on the quality characteristics factor of medium-sized orbit scroll)

  • 김재기;임정택;강순국;박종순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.718-723
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    • 2016
  • 중형 차량용 에어컨에 사용되는 스크롤 압축기는 토크변동이 적고 에너지 효율이 높으며, 소음이 적어 적용이 확대되어 가고 있다. 또한 경량화에 따라 압축기를 구성하는 주요부품이 스틸에서 알루미늄으로 변경하는 등 소재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 스크롤 압축기는 고정 스크롤과 선회 스크롤의 인벌루트 랩의 가공 정밀도가 $10{\mu}m$ 이하로 정밀도가 높은 전용장비와 전용 툴은 물론 숙련된 가공기술이 요구되므로 가공 품질을 확인하기 위하여 표면조도와 윤곽도를 측정하였으며, 알루미늄을 모재로하여 양극 산화 처리하여 사용되고 있는 선회스크롤의 경도를 향상시키기 위한 방법의 일환으로 봉공처리를 수행에 따른 특성들을 살펴보았다. 알루미늄 소재는 Al-Mg-Cu계 합금으로 미량의 Ni, Fe, Zn 이 부가된 것으로 나타났으며, 표면조도는 $3{\mu}m$이하로 가공 정밀도 기준 $10{\mu}m$를 만족하였다. 또한 양극산화 후 나노다이아몬드, CNT로 봉공처리 한 경우 경도는 450 이상으로 수봉공처리의 경우 보다 50% 이상 경도가 향상됨을 알 수 있었으며, 봉공재로 사용하기 위한 소재로서 탄소나노튜브나 나노다이아몬드는 큰 차이를 보이지 않았다.

한국산 밀어 (Rhinogobius brunneus)의 산란습성, 난발생 및 자어의 형태발달 (Spawning Behavior and Development of Eggs and Larvae of the Korea Freshwater Goby, Rhinogobius brunneus (Gobiidae: Perciformes))

  • 한경호;김용억;최규정
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.114-120
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    • 1998
  • 밀어 어미를 경상남도 김해군 상동면 매리에 위치한 하천에서 끌망과 쪽대을 사용하여 채집하여 사육하여 1995년 2월부터 5월까지 6차례에 걸쳐 산란행동과 난발생 과정을 관찰하였으며, 부화한 자어를 사육하면서 성장에 따른 형태발달을 관찰하였다. 1. 산란된 알은 수조내의 작은 돌 아랫면에 거의 원형에 가깝게 한층으로 조밀하게 매달려 있었으며, 방정후 수컷은 알을 보호하였다. 2. 수정난은 난경이 $1.28\~$1.56\times0.62\~0.67mm$로 부착사를 지닌 투명한 침성란으로 많은 소유구를 가지고 있었다. 3. 부화에 소요된 시간은 사육수온 $16.0\~18.0^{\circ}C$ (평균 $17.0^{\circ}C$)에서 수정후 146시간 30분부터 부화하기 시작하였다. 4. 밀어의 알은 발생 후반에 배체의 머리 부분이 난황의 선단부를 향하는 정상난과 반대로 난막의 기부, 즉 부착사 쪽을 향하는 역자난이 출현하였다. 5. 부화직후의 자어는 전장 $3.10\~3.30mm$ (평균 3.22 mm)로 입과 항문이 열려있지 않았고, 흑색소포는 부레위, 항문 주변, 꼬리 중앙부분의 배쪽에 산재되어 있었으며, 근절수는 $25\~27$개 였다. 6. 부화후 $3\~4$일째의 자어는 전장 $3.30\~3.85mm$(평균 3.60mm)로 난황과 유구가 거의 흡수되어 입과 항문이 열리고, rotifer를 먹기 시작하였으며, 후기자어기로 이행하였다. 7 부화후 $20\~22$일째 개체는 평균 전장 5.85mm로 성장하였으며, 척소미단이 $45^{\circ}$ 정도로 위로 굽어져 있었다.

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