• 제목/요약/키워드: Chemical phenomena

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Serine 칼륨염 수용액의 이산화탄소 흡수특성 (Absorption of Carbon Dioxide into Aqueous Potassium Salt of Serine)

  • 송호준;이승문;이준호;박진원;장경룡;심재구;김준한
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.505-514
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    • 2009
  • 지구온난화 원인물질인 이산화탄소의 신규 흡수제로 serine 칼륨염을 제안하였고, serine 칼륨염의 이산화탄소 흡수특성을 monoethanolamine(MEA)의 결과와 비교하고 평가하였다. 비분산적외선 방식의 $CO_2$ 분석기를 장착한 스크리닝 장치와 흡수평형 측정장치를 이용하여 각 흡수제의 $CO_2$ 흡수/탈거 성능을 속도론적 양적으로 분석하였다. Serine 칼륨염의 유효 $CO_2$ 부하능은 0.425로써 MEA의 0.230보다 거의 두 배나 높았으며, cyclic capacity는 각각 0.354와 0.298로써 serine 칼륨염이 더 우수하였다. 한편 serine 칼륨염의 반응속도는 $CO_2$ 부하능이 0.1 이상에서 급격히 감소하여 MEA의 절반을 유지하였다. 흡수속도 증대를 위해 반응 촉진제로 plperazme과 tetraethylenepentamine을 흔합한 결과 각 경우 포화 $CO_2$ 부하능이 13.7%, 18.7% 증대되었다. Serine의 카르복실기에 서로 다른 종류의 금속을 치환하였을 때 ($Li^+,\;Na^+\;K^+$), serine 칼륨염의 $CO_2$ 흡수량이 나트륨염과 리튬염에 비해 각각 29.2%, 35.0% 높았다. 비슷한 기본구조를 가진 아미노산인 valine과 isoleucine 칼륨염의 흡수실험 결과, 벌키한 side group의 영향으로 인해 흡수속도가 serine 칼륨염에 비해 다소 느렸다. 반응 중 발생하는 침전과 이의 긍정적 이용 방법을 문헌에 근거하여 제안하였다.

완충재-근계암반 상호작용을 고려한 압축 벤토나이트 완충재 침식 및 파이핑 연구 현황 및 주요 영향인자 도출 (Review of Erosion and Piping in Compacted Bentonite Buffers Considering Buffer-Rock Interactions and Deduction of Influencing Factors)

  • 홍창호;김지원;김진섭;이창수
    • 터널과지하공간
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    • 제32권1호
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    • pp.30-58
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    • 2022
  • 고준위방사성폐기물 심지층처분장은 공학적방벽과 천연방벽의 다중방벽으로 이루어져 있으며 각 방벽재 사이의 상호작용에 의해 처분시스템의 전반적인 장기 건전성이 영향을 받게 된다. 특히 공학적방벽재인 압축 벤토나이트 완충재와 천연방벽인 근계암반의 상호작용에 의한 완충재의 침식 및 파이핑 현상은 사용후핵연료의 붕괴열 발산, 지하수 유입 저지 및 핵종 이동 저지의 역할을 수행하는 완충재의 성능을 저하시키기 된다. 처분 초기에 벤토나이트 완충재가 흡수할 수 있는 물의 양보다 많은 유량이 근계암반의 절리로부터 유입되면 잉여 지하수로 인한 수압이 발생하고 이로 인해 완충재 자체 및 갭채움재 주변으로 파이핑 현상이 발생할 수 있다. 또한 지하수와 벤토나이트 완충재의 물리-화학적 상호작용으로 인하여 완충재의 표면의 팽윤 및 겔/졸화로 인하여 완충재의 표면에서 침식이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 침식 및 파이핑 현상이 발생하는 조건과 이로 인한 완충재의 건전성을 명확하게 평가하는 것이 처분장의 장기건전성 평가를 위해 반드시 필요하다. 처분선진국들에서는 주로 실내 및 공학규모 실험이 수행되고 있으며 일부 전산 모델 개발이 진행되고 있는 상황이지만 실험에서 관측된 현상들을 복합적으로 모사할 수 있는 전산 모델은 개발되지 않았다. 국내에서도 다양한 침식/파이핑 시나리오에 대한 연구나 열-수리-역학-화학적 복합거동을 고려한 연구는 수행되지 않았다. 본 기술 보고에서는 현재까지 수행된 국내외 벤토나이트 침식 및 파이핑 연구와 이들이 주로 고려한 영향인자를 파악하였다. 실험값을 검증하기 위해 제안된 전산 모델들을 소개하고 향후 완충재 침식 및 파이핑 현상 규명을 위한 연구 수행 방향에 대해 정리하였다. 본 논문에서 검토한 다양한 시험 및 모델링 사례를 바탕으로 향후 국내 심층처분장환경을 고려한 압축 벤토나이트 완충재 침식 및 파이핑 관련 연구가 필요하다고 판단된다.

질소(窒素) 및 가리(加里)의 시용(施用)이 배추의 수량(收量)과 토양화학적(土壤化學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響) (Effect on Yield of Cabbage and Soil Chemical Properties with Nitrogen and Potash)

  • 오왕근;김성배;강안석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.253-257
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    • 1984
  • 가을배추(Brassica Campestris SSP. Pekinensis)에 대(對)한 질소(窒素)와 가리(加里)의 적정시비(適正施肥)에 필요(必要)한 기초자료를 얻기 위해서 요소(尿素)와 염화가리(鹽化加理)를 시용하여 시험한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 질소를 10a당 15kg이하 시용(施用)했거나 25kg 시용(施用)했을 때 가리비료(加里肥料)의 효과(效果)가 보였으나 질소(窒素)를 20kg시용했을 때는 가리비료의 효과(效果)가 없었다. 질소(窒素)를 25kg 시용(施用)했을 때도 1.0kg 이상의 결구(結球) 배추를 생산하는데는 가리비료(加里肥料)가 효과(效果)를 보이지 못하였다. (2) 질소(窒素)의 시용(施用)은 토양(土壤)의 pH를 낮추었는데 특히 10a 당 20kg이상의 시용(施用)은 토양(土壤)의 pH를 더욱 낮추어서 배추에 대한 토양가리(土壤加里)의 흡수량(吸收量)을 증가하고 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)을 낮추었다. (3) 10a당(當) 25kg의 질소에 가리(加里)를 병용했을 때에 건조배추의 Ca함량(含量)이 낮아졌다. 이는 토양(土壤)의 산성화에 기인하고 개체중(個體重) 1.0kg 이상(以上)의 배추생산량을 올리지 못한 원인이 된 것 같다.

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Diurnal and Nocturnal Behaviour of Airborne Cryptomeria japonica Pollen Grains and the Allergenic Species in Urban Atmosphere of Saitama, Japan

  • Wang, Qingyue;Nakamura, Shinichi;Lu, Senlin;Nakajima, Daisuke;Suzuki, Miho;Sekiguchi, Kazuhiko;Miwa, Makoto
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제7권2호
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • Japanese cedar (Cryptomeria japonica) pollinosis is the most popular pollinosis in Japan. It has been reported that Cryptomeria japonica pollen allergenic species are suspended as fine particles in the urban atmosphere. These allergenic fine particles are responsible for inducing asthma by breaking into the lower respiratory tract. It has also been found that pollinosis symptoms on the sufferers appear mainly at night-time by the results from epidemiological studies. However, the exact reason for these phenomena is not yet clarified. In this study, the diurnal and nocturnal behaviours of Cryptomeria japonica pollen grains and their allergenic species in the urban area of Saitama city of Kanto Plain were investigated. Airborne pollen grains and allergenic Cry j 1 concentrations in total suspended particulate matter (TSP) were investigated at two sampling sites, a heavy traffic road (roadside site) and at the balcony of the $10^{th}$ floor of the Building of Research and Project of Saitama University (general urban site). The latter sampling site where located about 300 m away from the roadside site was used as a general urban site unaffected by automobile traffic. The airborne pollen counts were measured with a real-time pollen monitor. Cry j 1 particles were collected with two high volume air samplers, and these concentrations were measured by surface plasmon resonance method with a Biacore J system. The diurnal variation of the airborne pollen counts was similar to the trends of temperature and wind speed during the day-time; whereas its tendency with wind speed trend was not observed during the night-time. Airborne pollen counts were lower with northern wind than with southern wind because the pollen comes from the mountainous areas, and the mountains in the south are closer, about half the distance to the northern mountains. It is suggested that the peaks of airborne pollen counts during night-time in the sampling site occurred by transport of pollen grains released during day-time in the mountainous forest areas, located c.a. 100 km away from the sampling site. On the roadside site the allergenic Cry j 1 concentrations were higher than at the general urban site, nevertheless pollen grains counts were lower. These results suggested that worsening of pollinosis symptoms during night-time in urban area was caused by transport of pollen grains during day-time in the mountainous forest areas. Moreover, pollen allergenic species become different morphology from pollen grain at roadside site, and the subsequent pollen grains re-suspension by automobile traffic.

총탄 충격이 가해진 반응 시스템의 파괴 거동에 관한 수치적 연구 (Numerical Simulations of Dynamic Response of Cased Reactive System Subject to Bullet Impact)

  • 김보훈;김민성;도영대;김창기;유지창;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권6호
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    • pp.525-538
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    • 2014
  • 무기체계 개발에서 예상치 못한 고속의 총탄 충격을 받았을 때 반응 시스템의 폭발 반응을 예측하는 것은 안정성 확보를 위하여 매우 중요하다. 본 연구에서는 LX-17(92.5% TATB, 7.5% Kel-F)과 AP 기반의 고체 추진제(88% AP, 12% HTPB)가 충전된 반응 시스템에 한계 속도로 충돌하는 총탄 충격을 가했을 경우 발생하는 폭굉 현상 및 파괴 거동을 I&G 모델이 적용된 2차원 하이드로 수치해석을 통해 규명하고자 하였다. 해석 결과, LX-17의 경우 충격-폭굉 천이 현상(SDT)이 주요한 메커니즘으로 작용한 반면 고체 추진제는 상대적으로 안정한 모습을 보였다. 즉, 시스템의 파괴는 내부 압력의 급격한 증가와 격렬한 화학반응을 동반하는 고에너지 물질의 폭굉 현상이 그 원인이며, 폭발등급이 낮은 경우에는 고속 충돌에도 발화되지 않아 커버가 완전 파쇄에 이르지 않는 것으로 관찰되었다.

표고버섯의 열풍건조속도론(熱風乾燥速度論)에 관한 연구(硏究) (Kinetics of Drying Shiitake Mushroom, Lentinus edodes sanryun No. 1)

  • 조덕봉;김동필;최춘순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.53-60
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    • 1981
  • 열풍에 의한 표고버섯의 건조현상을 속도론적으로 규명하기 위해서 건조속도를 좌우하는 두 가지 인자에 대해서 그 영향을 고찰한 후 선정된 조건에서 건조곡선 및 건조속도식을 유도하였다. 일정 풍속(1.5m/sec)하에서 온도의 변화$(45{\sim}55^{\circ}C)$를 주었을 때 수분의 감소는 지수함수적으로 감소하였으며 감소율은 온도가 높을수록 더욱 높았다. 온도를 $(45^{\circ}C)$로 고정시키고 풍속의 변화$(1.0{\sim}3.1m/sec)$를 주었을 때 2m/sec까지는 풍속이 빠를수록 건조속도가 높아졌으나, 그 이상의 풍속에서는 오히려 건조속도가 감소하였다. 따라서 풍속은 2m/sec에서 가장 건조속도가 높았다. 선정된 온도 $50^{\circ}C$, 풍속 2m/sec, 습도 38-41%의 조건에서 건조곡선 및 건조속도식을 유도하여 본 결과 $X=6.94e^{-0.345t}$와, $dx/dt=-2.39e^{-0.345t}$라는 Kinetic model 이 얻어졌다.

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광섬유센서케이블을 이용한 지하연구시설의 지반변위 및 온도변화 감시시스템 구축 (Monitoring System of Rock Mass Displacement and Temperature Variation for KURT using Optical Sensor Cable)

  • 김경수;배대석;고용권;김중열
    • 지질공학
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    • 제19권1호
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    • pp.63-70
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    • 2009
  • 한국원자력연구원 내에 위치하는 지하연구시설의 안정적인 운영을 위하여 터널 내 벽면과 주변 사면의 지반변위 및 온도 변화를 실시간 감시할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 광섬유센서케이블의 센서 기능을 활용하여 케이블 전체가 하나의 센서 기능을 하는 분포개념의 온도 및 변형을 측정기법을 이용한 것으로서 기존의 특정지점 계측방법과는 확연하게 차별된다. 이 기법은 구조물의 특성에 따라 선택적으로 탄력적 적용이 가능하여, 최대 매 1 m 간격으로 총연장 30 km까지 하나의 운영체계로 감시할 수 있는 기능을 가지고 있다. 변형특성의 계측 범위는 1 m 당 1 mm 변위 크기까지 계측이 가능하며, 변위 발생 위치와 변위가 진행하는 방향까지 계측 가능하다. 온도는 $0.01^{\circ}C$ 해상도를 가지며 케이블 종류에 따라 $-160{\sim}600^{\circ}C$까지 계측이 가능하다. 지하연구시설에서 1년 간의 모니터링 결과, 터널 벽면 및 주변 사면에서 뚜렷한 변위 혹은 거동은 확인할 수 없었으나, 지하수 누출에 의해 점진적으로 영향이 미칠 것으로 예상되는 징후를 확인하였다. 이로서 숏크리트로 처리한 터널 벽면의 균열변형 및 붕괴/낙반사고를 사전에 감지하고, 암반 내 지하수위의 등락과 함께 연구 터널내 환기상태를 감시, 관리할 수 있는 시스템을 구축하게 되었다. 이 외에도 이 시스템은 복잡한 구조를 갖는 플랜트의 변형은 물론 장대 구조물과 고층빌딩, 대형선박, 장대 교량, 댐과 송수관로 및 지하철 등의 안전 유지상태 및 누수 등의 감시에도 적용 가능하다. 특히 온도 변화 감시 기능은 목재 건조물에도 효과적으로 이용할 수 있다.

문헌정보학의 '문헌정보'에 대한 대학생 인식 조사 (An Investigation into the College Students' Awareness of 'Library and Information' in the Library and Information Science)

  • 강미희
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.297-319
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    • 2014
  • 이 연구는 정보의 생산에서 소비까지의 전 과정에 필요한 교육은 물론 관련현상을 연구하는 강력한 학문으로 정착했음에도 불구하고 학문적 성격을 규명하기 쉽지 않은 문헌정보학의 특수한 상황에 대한 문제제기에서 시작되었다. 따라서 이 연구는 개인적 특수성과 수강경험이 문헌정보라는 용어인식에 영향을 미치는지, 영향을 미친다면 어떤 경로를 통해 영향을 미치는지를 탐색적으로 규명하는 것이 목적이다. 이와 같은 배경에서 이 연구는 전남대학교 재학생 328명을 대상으로 자료를 수집하였으며, 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 개인적 특성과 관련하여 성별, 연령에 의한 차이는 발생하지 않았으며, 학년에 따른 차이는 발생하였다. 둘째, 수강경험과 관련하여 수강경험의 유무에 따른 차이는 발생하지 않았으며, 수강경험의 횟수와 수강경험의 유형에 따라서는 차이가 있었다. 셋째 개인적 특성 및 수강경험 등의 조건과 상관없이 응답자 대부분은 문헌정보라는 용어에 대한 의미를 문헌에 담긴 정보와 문헌에 대한 정보를 포괄하는 개념으로 이해하고 있었다. 이상의 결과를 통해 문헌정보학에서 의미하는 문헌정보라는 용어는 일반적으로 문헌과 정보의 화학적 결합보다는 범위의 확장으로 이해되고 있으며, 또한 특수한 개인적 경험에 의해 다르게 이해되기도 하는 다의적 용어라는 점과 이에 대한 학문적 규명작업이 필요함을 확인할 수 있다.

열가소성 탄성중합체인 PP/SEBS 혼합 연구 (A research of thermoplastic elastomer PP(Poly Propylene)/SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene) blends)

  • 한현각
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.562-570
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    • 2018
  • 고분자 단독으로는 얻을 수 없는 다양한 물성을 얻기 위하여 두 가지 이상의 고분자를 블렌드하는 기법을 많이 사용하고 있다. 폴리올레핀계 TPE(Thermoplastic Elastomer)는 디스플레이, 자동차, 가전제품 등에 널리 사용되고 있다. 소비자는 고감성이고 고급화된 자동차 내장부품을 요구한다. 높은 폼형성도와 흐름성이 있는 고분자소재 개발이 필요하다. 내부에 폼층이 있는 TPE은 좋은 고분자소재이다. 두 종류의 TPE 소재를 개발하였다. 첫번째 소재는 Homo-PP(PolyPropylelne)에 SEBS/Oil을 혼합하였고, 두 번째 소재는 Co-PP와 SEBS/Oil을 혼합하였다. 혼합온도는 $180^{\circ}C$, $190^{\circ}C$. $260^{\circ}C$(두번째 소재), 혼합속도는 50rpm, 혼합시간은 5분이다. TPE의 MI(Melt Index)는 PP의 MI에 영향이 있고, 혼합온도의 영향은 미미하였다. 경도와 인장탄성률은 PP의 MI와 혼합온도의 영향은 적었으나, SEBS/Oil의 비율이 높아지면 낮아졌다. 소프트터치감은 SEBS/Oil의 비율이 증가하면 증대하였다. TPE릉 자일렌으로 SEBS/Oil 층을 녹여내어 IPN(Interpenentration polymer network) 구조를 확인할 수 있었으며, Strain-harding 현상도 확인하였다. 제조한 TPE가 고무현상을 보이고, 생성된 closed cell이 안정한 상태임을 알 수 있다.

BOX 모델을 이용한 금강 하구해역의 물질수지 산정 (Estimation of material budget for Keum river estuary using a Box Model)

  • 김종구;김동명;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.76-90
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    • 2000
  • 물질수송 해석을 위한 박스모델 형태의 물질수지모델을 이용하여, 주변의 많은 환경적 변화 요인을 내재하고 있는 금강하구를 대상으로 계절별 영양염 물질순환 특성을 평가하였다. 담수 유입 및 유출은 계절에 따라 약 4~14배의 큰 차이를 나타내었다. 물수지에 의한 담수유 출량은 1.014×10/sup 8/~12.566×10/sup 8/m³/month로 나타났으며, 담수유출량의 99.7%가 하천수의 유출에 의한 것으로 나타났다. 염분수지에 의해 계산된 담수존재량은 0.339×10/sup 8/~0.652×10/sup 8/m³이었고, 평균체류시간은 1.6~10.0일, 해수교환시간은 2.2~11.9일로 계산되었다. 평균체류시간은 계절별로 큰 차이를 보였는데 강우집중시기인 하계 풍수기에는 1.6일의 짧은 체류시간을 보인 반면 동계 갈수기에는 10.0일의 평균체류시간을 나타내었다. 영양염 수지로 계산된 DIP의 유입flux의 범위는 5.57~32.68ton/month이었고, DIN 유입flux는 234.93~2,373.39ton/month로 계산되었다. 영양염의 체류시간을 보면, DIP의 경우 1.1~6.4일의 범위를, DIN의 경우 1.8~10.9일의 범위를 보였고, 담수체류시간과 비교하면, DIP는 0.39~2.31배, DIN은 0.83~l.13배를 나타내었다. DIP의 경우 하계를 제외한 전 계절에서 담수 체류시간보다 짧아 DIP가 빠르게 순환되었으나, DIN의 경우 하계와 동계에 담수체류시간보다 긴 순환비를 보여 영양염이 축적됨을 알 수 있다.

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