• 제목/요약/키워드: Atmospheric effects

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Ammonia Volatilization from Rice Paddy Soils Fertilized with 15N-Urea Under Elevated CO2 and Temperature

  • Lim, Sang-Sun;Kwak, Jin-Hyeob;Lee, Dong-Suk;Lee, Sun-Il;Park, Hyun-Jung;Kim, Han-Yong;Nam, Hong-Shik;Cho, Kyeong-Min;Choi, Woo-Jung
    • 한국환경농학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-237
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    • 2009
  • It has widely been observed that the effect of elevating atmospheric $CO_2$ concentrations on rice productivity depends largely on soil N availabilities. However, the responses of ammonia volatilization from flooded paddy soil that is an important pathway of N loss and thus affecting fertilizer N availability to concomitant increases in atmospheric $CO_2$ and temperature has rarely been studied. In this paper, we first report the interactive effect of elevated $CO_2$ and temperature on ammonia volatilization from rice paddy soils applied with urea. Urea labeled with $^{15}N$ was used to quantitatively estimate the contribution of applied urea-N to total ammonia volatilization. This study was conducted using Temperature Gradient Chambers (TGCs) with two $CO_2$ levels [ambient $CO_2$ (AC), 383 ppmv and elevated $CO_2$ (EC), 645 ppmv] as whole-plot treatment (main treatment) and two temperature levels [ambient temperature (AT), $25.7^{\circ}C$ and elevated temperature (ET), $27.8^{\circ}C$] as split-plot treatments (sub-treatment) with triplicates. Elevated temperature increased ammonia volatilization probably due to a shift of chemical equilibrium toward $NH_3$ production via enhanced hydrolysis of urea to $NH_3$ of which rate is dependent on temperature. Meanwhile, elevated $CO_2$ decreased ammonia volatilization and that could be attributed to increased rhizosphere biomass that assimilates $NH_4^+$ otherwise being lost via volatilization. Such opposite effects of elevated temperature and $CO_2$ resulted in the accumulated amount of ammonia volatilization in the order of ACET>ACAT>ECET>ECAT. The pattern of ammonia volatilization from applied urea-$^{15}N$ as affected by treatments was very similar to that of total ammonia volatilization. Our results suggest that elevated $CO_2$ has the potential to decrease ammonia volatilization from paddy soils applied with urea, but the effect could partially be offset when air temperature rises concomitantly.

대기오염이 건강에 미치는 영향에 관한 조사연구 -의료보험환자에서의 호흡기질환 발생양상 분석을 중심으로- (A Study of the Effects of Air Pollution on Health -Emphasizing on the Aspects of Respiratory Diseases in Medical Insurance Recipients-)

  • 차철환;고응린;송동빈
    • 한국대기환경학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.58-70
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    • 1988
  • 대기오염이 건강에 미치는 영향의 유무를 알아보고 그 영향의 정도를 반영해 줄 수 있는 지표의 개발을 목적으로 우리나라 전역을 서울, 대도시, 중소도시, 농어촌 등 4개 지역으로 구분하고 의료보험대상자 3,922,027명에 대한 호흡기질환 외래수진률을 지역별로 비교해 보았다. 조사대상 질환군으로서는 다음 7가지의 호흡기질환을 채택하기로 하였다. 1) 결핵성 질환 2) 호흡기 및 흉곽내장기의 악성신생물 3) 급성호흡기 감염 4) 폐염 및 인플루엔자 5) 만성폐색성 폐질환 및 유사증 6) 진폐증 및 외인성의 기타 폐질환 7) 상기도의 기타질환 상기 질환으로 인한 외래수진에 관한 정보는 1983년 1월 1일 부터 12월 31일 사이에 제출된 보험의료비 청구서에 나타난 자료를 이용하여 수집하였으며, 그 분석을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 지역별 연간종합외래수진률을 비교해 본 결과 농촌지역에서 가장 낮은 수준을 나타내고 있는 질환은 조사대상 7개 호흡기질환군중 다음 4개 질환군이 해당되고 있다. (1) 결핵질환 (2) 호흡기 및 흉곽내장기의 악성 신생물 (3) 상기도의 기타질환 (4) 진폐증 및 외인성의 기타 폐질환 한편 이 종합외래수진률이 가장 높은 지역은 대도시 지역으로서 5가지 호흡기질환군의 수진률이 다른 지역에 비해 훨씬 높게 나타나 있다. 이와같은 결과는 의료보험환자들의 "외래수진률"을 이용하여 대기오염과 건강과의 관련도를 측정할 수 있는 "대기오염 - 건강" 지표의 개발이 가능할 것임을 뒷받침해 주고 있다. 그러나 가장 오염도가 높다고 예상되는 서울지역에서의 외래수진율이 대도시 지역보다 높지 않다는 것은 오염도와 외래수진률과의 관계에서 일관성있는 결과를 보여주지 못하고 있음을 뜻하는데 과거의 자료로서는 외래수진률만 가지고 대기오염과 건강과의 관계를 표시해주는 지표로 삼기에는 미흡함을 알 수 있다. 2) 월별 외래수진률의 경향을 보면 거의 모든 호흡기질환군에서 계절적인 특이성을 나타내지 못하고 있다. 단 이 경우도 농촌지역이 연중 계속 최하위를 유지하고 있는 질환군이 7개 대상질환군 중에 4개군에 달하고 있다. 3) 보험환자들의 "외래수진률"은 아직은 미흡한 점이 있으나 앞으로 "대기오염 - 건강" 지표로서 개발 활용할 가치는 있다고 볼 수 있으며 서울, 대도시, 중소도시, 농어촌 등 4개 지역에 대한 월별 외래 수진률을 다음 4가지 질환군에 대하여 계속 관측하여 그 경향을 분석할 것을 권장한다. (1) 호흡기 및 흉곽내장기의 악성 신생물 (ICD. 160-165) (2) 급성호흡기 감영 (ICD. 460-466) (3) 폐염 및 인플루엔자 (ICD. 480-487) (4) 만성폐색성 폐질환 및 유사증 (ICD. 490-496) 4) 외래수진률은 진료방식 즉, 투약기간의 장단등으로 인한 통원 (通院) 빈도 차이의 영향을 받게 되므로 지역별 병 $\cdot$ 의원의 보험환자 진료방식에 대한 비교검토가 요구된다.

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PM10 장기노출 예측모형 개발을 위한 국가 대기오염측정자료의 탐색과 활용 (Exploration and Application of Regulatory PM10 Measurement Data for Developing Long-term Prediction Models in South Korea)

  • 이선주;김호;김선영
    • 한국대기환경학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.114-126
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    • 2016
  • Many cohort studies have reported associations of individual-level long-term exposures to $PM_{10}$ and health outcomes. Individual exposures were often estimated by using exposure prediction models relying on $PM_{10}$ data measured at national regulatory monitoring sites. This study explored spatial and temporal characteristics of regulatory $PM_{10}$ measurement data in South Korea and suggested $PM_{10}$ concentration metrics as long-term exposures for assessing health effects in cohort studies. We obtained hourly $PM_{10}$ data from the National Institute of Environmental Research for 2001~2012 in South Korea. We investigated spatial distribution of monitoring sites using the density and proximity in each of the 16 metropolitan cities and provinces. The temporal characteristics of $PM_{10}$ measurement data were examined by annual/seasonal/diurnal patterns across urban background monitoring sites after excluding Asian dust days. For spatial characteristics of $PM_{10}$ measurement data, we computed coefficient of variation (CV) and coefficient of divergence (COD). Based on temporal and spatial investigation, we suggested preferred long-term metrics for cohort studies. In 2010, 294 urban background monitoring sites were located in South Korea with a site over an area of $415.0km^2$ and distant from another site by 31.0 km on average. Annual average $PM_{10}$ concentrations decreased by 19.8% from 2001 to 2012, and seasonal $PM_{10}$ patterns were consistent over study years with higher concentrations in spring and winter. Spatial variability was relatively small with 6~19% of CV and 21~46% of COD across 16 metropolitan cities and provinces in 2010. To maximize spatial coverage and reflect temporal and spatial distributions, our suggestion for $PM_{10}$ metrics representing long-term exposures was the average for one or multiple years after 2009. This study provides the knowledge of all available $PM_{10}$ data measured at national regulatory monitoring sites in South Korea and the insight of the plausible longterm exposure metric for cohort studies.

극항로 우주방사선 예보 모델 개발을 위한 사전 연구 (Pre-study for Polar Routes Space Radiation Forecast Model Development)

  • 황정아;신대윤
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.23-30
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    • 2013
  • 본 연구는 "극항로 우주방사선 예보 모델 개발을 위한 사전연구"로서 2013년부터 본격적으로 개발하게 될 기상청의 극항로 우주방사선 예보 모델의 개발 방안 마련을 위한 사전 조사에 초점을 맞추고 있다. 자료 조사는 주로 항공기 운항과 우주기상 관련 문헌 및 법령 조사, 국내 항공사들의 우주기상 관련 운영지침 및 실태 조사를 통해서 이루어졌다. 또한 주요 선진국들이 현재 사용하고 있는 우주 방사선 계산 프로그램들의 장단점을 파악하고 개선할 수 있는 가능성을 찾는데 주력하였다. 조사 결과 국내에서는 아직 극항로 우주방사선을 예보하는 독자적인 모델이 전무한 상황으로 극항로 우주방사선 예보 모델의 국내 개발의 필요성이 절실함을 파악하였다. 현재 주요 선진국에서 사용하고 있는 대부분의 우주방사선 계산 프로그램들이 태양활동 및 우주기상의 변화를 제대로 반영하지 못하고 있다는 사실도 파악하였다. 본 연구에서는 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 우주방사선 계산 프로그램들의 장단점을 비교 분석하였다. 최종적으로 현재의 우주방사선 계산 모델들이 반영하지 못한 실시간 우주기상 효과를 반영하고, 보다 정밀한 우주방사선 예보 모델을 개발하고자 하는 목적으로 다음의 4가지 방안을 최종 제시하였다. (1) 우주방사선 예보 모델의 기반이 될 지상 방사선량 계산 프로그램의 후보 선정, (2) 항공기 고도에서 적용 가능한 정밀한 대기 모델 개선 및 결정, (3) 지상 방사선량 계산 프로그램과 항공기 고도에서의 대기 모델과 결합, (4) 최종적으로 결합된 우주방사사선 모델에 우주기상 예보 정보 반영.

분위기 열처리가 Ca-doped Y $CrO_3$의 전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of Atmospheric Annealing on the Densification and Electrical properties of Ca-doped $CrO_3$)

  • 하우종;문종하;이병택;박현수
    • 한국재료학회지
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    • 제10권8호
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    • pp.540-544
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    • 2000
  • 열처리가 분위기 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 치밀화 및 전기적 특서에 미치는 영향을 조사하였다. 1700$^{\circ}C$ 공기중에서 12시간 소결된 시편을 1400$^{\circ}C$ O$_2$, Air, N$_2$에서 시간의 변화에 따라 재열처리하였다. N$_2$분위기에서 열처리한 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 밀도는 열처리 시간이 증가함에 따라 다음과 같이 변화하였다. 4.5(0hr)\longrightarrow5.35(24hrs)\longrightarrow5.1g/$cm^3$(48hrs). 전기전도도는 열처리 시간이 증가함에 따라 큰변화는 없었으며, 활성화 에너지는 0.16eV로 일정하였다. Air에서 재열처리한 경우 밀도는 거의 변하지 않았으나, 활성화 에너지는 시간에 따라 0.19에서 0.115eV까지 변화하였다. O$_2$분위기에서 열철한 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 밀도는 24시간 열처리후 4.9(g/$cm^3$)로 증가후 일정하였다. 24시간 이상 N 분위기에서 열처리한 경우와는 다르게 기지상과 비슷한 조성의 제 2상의 석출되었으며 24시간동안 열처리한 시편까지는 전기 전도도에 변화가 없었다. 그러나 48시간 동안 열처리된 시편의 전기 전도도는 감소하였고 활성화 에너지는 400K이하에서 0.167eV, 400K 이상에서 0.24eV이었다.

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무도장 내후성 강 교량의 밀폐형 박스거더 내부의 부식에 대한 고찰 (The study on corrosion of the inner area of closed box-girder for unpainted weathering steel bridges)

  • 마승환;노영태;장건익
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2391-2400
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    • 2015
  • 내후성 강재는 대기환경에서 내식성이 우수하여 강교량의 재료로 많이 사용되고 있다. 그러나 내후성 강은 해수와 가까운 지역, 음지 및 습도가 높은 환경에서는 안정된 녹층이 형성되지 않고, 일반녹이 발생하고 있다. 따라서 열악한 대기환경을 가지는 일본에서는 무도장으로 사용하지 않고, 녹안정화 처리를 하고 있는 상황이다. 그러나 국내에서 건설된 내후성 강은 대부분 무도장으로 건설되었고, 건습의 주기적인 반복이 일어나기 어려운 밀폐형 박스거더형으로 건설되었다. 특히, 한강수변위에 건설된 강교량의 경우, 수분의 증발, 온도차에 의한 결로 및 우수에 의한 체수 등으로 내후성강의 부동태 피막형성에 해로운 영향을 미치고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 상수도 보호구역에 무도장 내후성 강으로 건설된 교량의 밀폐형 박스거더 내부의 부식 특성을 분석하기 위하여, 육안에 의한 관찰, 셀로판 테이프 시험, 강재 두께 측정, 표면 부식 전위측정, 채취한 녹의 전자현미경 분석 및 X선 회절 분석을 실시하였다. 분석을 통하여, 밀폐형 박스거더 내부에서 불안정녹층이 관찰되었으며, 특히, 상부 및 하부 플랜지의 경우 우수에 의한 체수, 결로 및 제설제에 의한 영향 등으로 부식 정도가 심하게 관찰되었다.

서울지역의 미세먼지가 호흡기계 질환으로 인한 병원입원에 미치는 영향 (The Effect of PM10 on Respiratory-related Admission in Seoul)

  • 서주희;하은희;이보은;박혜숙;김호;홍윤철;이옥희
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.564-573
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    • 2006
  • This study was performed to examine the effect of particulate matter less than 10 ${\mu}m$ in diameter($PM_{10}$) on respiratory-related admission in Seoul, 1999. Daily counts of respiratory-related admission were analyzed by generalized additive model with adjustment for effects of air temperature, humidity, and day of the week as confounders in a nonparametric approach. The results follow associations between $PM_{10}$ and asthma, acute upper respiratory disease, acute lower respiratory disease, pneumonia, and chronic respiratory disease. The relative risks were 1.30(95% CI=1.14$\sim$1.50) for pneumonia, 1.18(95% CI=1.01$\sim$1.37) for acute lower respiratory disease in less than 15 years, respectively. The relative risks were 1.85(95% CI=1.22$\sim$2.81) for acute lower respiratory disease, 1.28(95% CI=1.04$\sim$1.57) for asthma, 1.25(95% CI=1.01$\sim$1.54) for pneumonia and 1.19(95% CI=1.01$\sim$1.41) for acute upper respiratory disease in 15 to 64 years, respectively The relative risks were 1.54(95% CI=1.15$\sim$2.08) for asthma, 1.38(95% CI=1.06$\sim$l.80) for chronic respiratory disease in more than 65 years, respectively. The study showed that $PM_{10}$ was considerably affects daily counts of respiratory-related admission in Seoul, 1999 Statistically significant associations were mostly found in the adult group like If to 64 years. The highly relative risks come out in the elderly.

알루미나에 담지한 백금 촉매상에서 휘발성 유기화합물 톨루엔 및 톨루엔+자일렌의 저온산화 (Catalytic Deep Oxidation of Volatile Organic Compounds Toluene and Toluene+Xylene over γPt/γ-Al2O3 Catalysts at Lower Temperatures)

  • 김상환;강태성;양희성;브트린뉴이;박형상
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.799-807
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    • 2006
  • The catalytic activity of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts for the oxidation of toluene and toluene+xylene mixture was investigated in the microreactor of fixed-bed type. The calcination temperatures and loadings of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts played the important role in the activity of catalysts for the oxidation of toluene. The increasing calcination temperatures and loadings of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts increased the crystallite size of the platinum to result in the higher oxidation activity of catalysts. The catalytic activity for the toluene oxidation over $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts turned out to be increasing in the order of $500^{\circ}C\;<\;800^{\circ}C<600^{\circ}C\;<\;700^{\circ}C$ for calcination temperatures and 0.1 wt% < 0.3 wt% < 1.0 wt% for platinum loadings, respectively. The 1.0 wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts calcined at $700^{\circ}C$ for 3 hrs in the air showed the highest activity for the oxidation of the toluene. The decrease of oxidation activity of $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts calcined at $800^{\circ}C$ might result from the decrease of active sites by sintering of platinum metals as well as ${\gamma}-Al_2O_3$ supports. The 1.0wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst showed the activity from the lower temperature at $120^{\circ}C$, reached the light-off temperature ($T_{50%}$) at $180^{\circ}C$, and leveled off its activity at $340^{\circ}C$ with the conversion of 100% 'Mutual promotion' effects were observed for the binary mixture of toluene and xylene. The activity of the easy-to-oxidize toluene was slightly increased with the existence of the xylene. It might suggest the different mechanism for the oxidation of toluene and xylene on the $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts on different sites, and its reaction of gaseous oxygen.

부산 금정구지역의 지하수에 포함된 라돈농도 변화 연구 (A Study on the Variation of Rn-222 Concentration in Groundwater at Busan-Geumjeong area)

  • 조정숙;이효민;김선웅;김진섭
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제37권3호
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    • pp.149-158
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    • 2012
  • 알파, 베타핵종의 분리측정에 효과적인 저준위 액체섬광계수기를 이용하여 부산 금정구의 10지점을 선정하여 1년 동안 지하수 내 라돈농도의 변화를 측정하였다. 액체섬광계수기의 최적화된 측정방법을 결정하기 위하여 라듐-226의 표준선원을 이용하여 효율과 백그라운드의 관계를 나타내는 FM (Figure of Merit) 값이 최대가 되는 PSA 준위가 100에서 110범위에 있음을 확인하였다. 결정된 PSA 준위에서 측정된 부산 금정구 지역의 각 암석 분포에 대한 지하수 내 라돈의 평균 농도를 비교해보면, 흑운모화강암 지역은 191.39 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 미문상화강암 지역은 141.88 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 아다멜라이트 지역은 92.94 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 안산암 지역은 35.35 $Bq{\cdot}L^{-1}$ 순으로 나타났다. 조사지역의 10개 지점에서 1년간 정기적으로 측정된 라돈농도의 변화 양상을 살펴보면, 뚜렷하게 구분되는 특징적 계절적 변화양상이 나타나지 않고 있다. 지하수 내 라돈 농도와 수온, 기온, 대기압, 강수량의 상관성을 알아본 결과 각각에 대한 뚜렷한 연관성은 찾을 수 없었으며, 하나의 변수에 대해서가 아니라 보다 복합적 요인과 작용에 의해 변화한다고 판단된다.

Plasma Arc Remelting에서 활성 금속 Scrap 재활용에 미치는 공정인자의 연구 (A Study of Process factors on the Recycling of Reactive Metal Scraps in Plasma Arc Remelting)

  • 정재영;손호상
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권6호
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    • pp.3-9
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    • 2017
  • 본 연구에서는 anode로 Kroll 공정 처리된 Ti 스폰지를 사용하여 아크 전류, 아크 전압, 플라즈마 가스 종류에 따른 플라즈마 아크 재용해 거동을 조사하였다. 진공펌프의 토출 압력 범위($200{\sim}300kgf/cm^2$)에서는 토출 압력 증가에 따라 주어진 아크 길이에서 아크 전압이 크게 달라지지 않았다. 이것은 작업하는 동안 진공챔버내 압력이 거의 변화하지 않고, 주어진 분위기 압력을 잘 유지함을 의미한다. 여러가지 아크 전류 조건(700~900A)에서, 아크 전류 증가에 따라 아크 전압이 약간 증가하였고, anode 재료변화에 대한 효과도 이전 연구결과와 비교하였다. 분위기 가스가 Ar에서 He으로 변경되는 경우에는 정상상태의 출력이 2배 정도 향상되는 효과가 관찰되었다. 플라즈마 아크 장치의 출력 증가는 Ti 스폰지의 재용해 속도 증가와 함께 잉곳 표면도 양호해졌다. New 스크랩인 타이타늄과 old 스크랩인 지르코늄 합금을 플라즈마 아크 재용해한 결과, 매우 양호한 표면을 갖는 잉곳을 제조할 수 있었다.