• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.3940-3955
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• 2023

A new method of numerical simulating prediction and decontamination effect evaluation for abrasive jet decontamination to radioactively contaminated metal is proposed. Based on the Computational Fluid Dynamics and Discrete Element Model (CFD-DEM) coupled simulation model, the motion patterns and distribution of abrasives can be predicted, and the decontamination effect can be evaluated by image processing and recognition technology. The impact of three key parameters (impact distance, inlet pressure, abrasive mass flow rate) on the decontamination effect is revealed. Moreover, here are experiments of reliability verification to decontamination effect and numerical simulation methods that has been conducted. The results show that: ⁶⁰Co and other homogeneous solid solution radioactive pollutants can be removed by abrasive jet, and the average removal rate of Co exceeds 80%. It is reliable for the proposed numerical simulation and evaluation method because of the well goodness of fit between predicted value and actual values: The predicted values and actual values of the abrasive distribution diameter are Ф57 and Ф55; the total coverage rate is 26.42% and 23.50%; the average impact velocity is 81.73 m/s and 78.00 m/s. Further analysis shows that the impact distance has a significant impact on the distribution of abrasive particles on the target surface, the coverage rate of the core area increases at first, and then decreases with the increase of the impact distance of the nozzle, which reach a maximum of 14.44% at 300 mm. It is recommended to set the impact distance around 300 mm, because at this time the core area coverage of the abrasive is the largest and the impact velocity is stable at the highest speed of 81.94 m/s. The impact of the nozzle inlet pressure on the decontamination effect mainly affects the impact kinetic energy of the abrasive and has little impact on the distribution. The greater the inlet pressure, the greater the impact kinetic energy, and the stronger the decontamination ability of the abrasive. But in return, the energy consumption is higher, too. For the decontamination of radioactively contaminated metals, it is recommended to set the inlet pressure of the nozzle at around 0.6 MPa. Because most of the Co elements can be removed under this pressure. Increasing the mass and flow of abrasives appropriately can enhance the decontamination effectiveness. The total mass of abrasives per unit decontamination area is suggested to be 50 g because the core area coverage rate of the abrasive is relatively large under this condition; and the nozzle wear extent is acceptable.

• 유기물자원화
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• 제19권1호
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• pp.86-92
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• 2011

화석에너지 의존도를 줄이면서 $CO_2$ 배출량을 낮추기 위하여 정부에서는 녹색마을을 선정하고 에너지 자급률을 40% 수준으로 높이려는 계획을 추진 중이다. 본 연구는 각 농업 분야 중에서 농기계의 사용과 재배 시설에 있어서의 에너지 사용량을 파악하고 이를 바이오디젤로 대체하였을 때의 $CO_2$ 저감수준을 분석하고자 하였다. 이를 위하여, 농업 각 분야별 에너지 소비수준의 분석, 그리고 실천 가능한 신재생 에너지원의 선정이 요구된다. 경종재배의 전체 연간온실가스 배출량은 $5,667,258\;t-CO_2$이고, 그 중 시설 부문은 $4,932,607\;t-CO_2$인 것으로 분석되었으며, 농업시설 부문 중 에너지원별로 보면 경유가 $3,105,707\;t-CO_2$, 중유가 $1,370,578\;t-CO_2$를 배출하는 것으로 분석되었다. 우리나라 시설작물의 단위 면적당 온실가스 평균배출량은 $29,418\;t-CO_2/ha$인 것으로 나타났다. 농기계별 2007년 총에너지소비량을 살펴보면 트랙터가 284,763 kL로 가장 높게 나타났으며, 동력 경운기 221,314 kL, 곡물건조기 145,524 kL, 콤바인 72,537 kL 등의 순이었다. 전라북도 G시를 대상으로 이용 중인 시설재배와 농업기계의 이산화탄소 배출량을 비교분석한 결과, 바이오디젤로 전환하면 약 7% 정도의 $CO_2$ 감소효과가 있는 것으로 분석되었다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제13권1호
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• pp.65-113
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• 1991

한국경제(韓國經濟)가 고도성장(高度成長)을 이룬 지난 30년 동안 정부(政府)의 정책(政策)은 경제제일주의(經濟第一主義)라 할 만한 것이었으며 경제정책(經濟政策)은 시장기능(市場機能)에 대한 간섭이 매우 심한 것이었다. 이 때문에 한국(韓國)의 성장경험을, 정부(政府)가 시장(市場)의 자원배분기능(資源配分機能)을 간섭(干涉) 내지 대행(代行)함으로써 경제성장(經濟成長)을 촉진(促進)시킬 수 있다는 명제(命題)를 지지하는 증거로 보는 견해가 널리 퍼져 있다. 이 견해가 옳은가의 여부에 따라 바람직한 정부(政府)의 역할은 크게 다르게 된다. 본고(本稿)는 정부(政府)에 의한 시장(市場)의 자원배분기능(資源配分機能) 간섭(干涉)의 대표적인 예라 할 수 있는 1970년대의 중화학공업정책(重化學工業政策)의 효과를 살펴보았다. 이를 위해, 제조업내(製造業內)의 한국표준산업분류(韓國標準産業分類) 3단위의 개별 산업들에 관하여, 그리고 이들을 정책혜택(政策惠澤)을 받은 산업군(産業群)과 그 나머지로 나눈 두 산업군(産業群)에 관하여, (1) 자본집약도(資本集約度)를 추계한 후 그 변화추이(變化推移)가 시사(示唆)하는 바를 살펴보고, (2) 자본효율성(資本效率性)을 추정하여 자원(資源)의 최적배분조건(最適配分條件)과 비교함으로써 정책(政策)의 성장(成長)에 대한 기여(寄與)를 평가하였고, (3) OECD 회원국(會員國) 수입(輸入) 중 한국수출(韓國輸出)의 점유율(占有率)을 대만(臺灣)과 비교함으로써 정책(政策)이 한국수출(韓國輸出)의 경쟁력(競爭力)에 미친 영향을 저울질해 보았다. 정책혜택(政策惠澤)을 받았던 중화학공업군(重化學工業群)에서는 1970년대 중반에 자본집약도(資本集約度)가 빠르게 증가한 반면 경공업군(輕工業群)에서는 하락하거나 거의 증가하지 않았으며, 중화학공업군(重化學工業群)의 자본효율성(資本效率性)은 1970년대말까지 경공업군(輕工業群)에 비해 훨씬 낮았는데, 본고(本稿)는 이를 중화학공업(重化學工業)에 대한 과잉투자의 결과라고 보았으며 중화학공업정책(重化學工業政策)이 제조업(製造業)의 성장을 지체시키는 효과가 있었음을 시사(示唆)하는 것이라고 보았다. OECD 수입(輸入) 중 한국수출(韓國輸出)의 점유율(占有率)은 경공업군(輕工業群)에서 대만(臺灣)에 비해 더 컸으나 1970년대 중반 이후 오히려 작아졌고, 중화학공업군(重化學工業群)에서도 그 점유율(占有率)이 대만(臺灣)에 비하여 점점 더 뒤떨어지게 되었다. 이같은 경쟁력(競爭力)의 상대적(相對的) 약화(弱化)가 1980년대 중반까지 계속되었음에 비추어, 본고(本稿)는 중화학공업정책(重化學工業政策)이 수출경쟁력(輸出競爭力)을 제고(提高)하는 효과(效果)가 없었거나 혹은 오히려 떨어뜨리는 효과(效果)가 있었다고 보았다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권1호
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• pp.24-30
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• 2011

유채 재배 전과정이 환경에 미치는 영향을 전과정평가 기법으로 분석하였다. 유채재배 과정을 평가하기 위해 비료, 농약, 농기계 사용에 따른 에너지 소비량, 작업시간 등을 조사하여 평가의 기능 단위인 유채 1톤을 기준으로 분석하였다. Eco-Indicator 95방법으로 8개 영향범주에 대해 전과정영향을 평가한 결과 유채 1톤을 생산하는데 온실가스 216 kg $CO_2$-eq., 오존층 고갈 3.98E-05 kg CFC-11-eq., 산성화 1.78 kg $SO_2$-eq., 부영양화 0.28 kg $PO_4$-eq., 중금속 5.23E-03 kg Pb-eq., 발암 물질 2.51E-05 kg B(a)p-eq., 스모그 1.24 kg SPM-eq., 에너지자원 6,460 MJ LHV의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 중 90%가 화학비료에서 기인하는 것으로 분석되었다. 유채 생산량이 1 톤 증가하였을 경우에 대한 민감도 분석에서는 배출량은 동일하였으나 단위 면적당 생산량이 증가하여 유채 1톤에 대한 환경 부하는 22% 감소하는 것으로 평가되었다. 따라서 친환경농업 또는 자원순환농업을 통하여 화학비료의 사용량을 줄이면 유채 재배에 있어 농업부문 온실가스 배출량이 상당부분 감소될 것으로 판단되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권2호
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• pp.179-190
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• 2012

본 연구는 유가상승에 따른 온실의 경영비 절감과 적설지역의 적설재해를 경감시키기 위하여 온수배관을 이용한 난방효과 및 온실곡부의 온도 상승효과를 구명하고자 수행되었다. 전체적으로 실험구의 온도가 대비구 보다 약 $2.0{\sim}6.0^{\circ}C$정도 높게 나타났다. 천창부직포를 개방한 경우, 최저온도가 약 $3.0{\sim}12.0^{\circ}C$범위로 나타나 적극적인 난방을 하게 되면 적설피해도 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 판단되었다. 온실 내부의 높이별 온도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 재배작물에 따른 온실의 최대난방부하는 각각 약 $37,000kcal{\cdot}h^{-1}$ 및 $41,700kcal{\cdot}h^{-1}$정도이었다. 실험기간동안 최저 외기온 $-11.9{\sim}4.0^{\circ}C$ 범위에서 설정온도별 발열량은 95,000~322,000 kcal 정도로서 시간당 $6,050{\sim}20,900kcal{\cdot}h^{-1}$정도의 범위에 있었고, 최대난방부하와 비교하면 약 15~56%정도의 난방에너지를 공급할 수 있을 것으로 나타났다. 그리고 실험기간동안 전체 발열량과 소비전력량은 각각 2,629,025 kcal 및 677.3 kWh이었다. 화석연료인 경유로 난방 할 경우, 실험기간동안 소요되는 소비량은 291L 정도이었고, 비용은 331,700 won인 것으로 나타났다. 전력사용에 대한 총비용은 24,400 won정도로서 경유 소비 비용의 7.5%정도로 나타났다. 또한 전체 소비전력량을 에너지로 환산하면 약 582,200 kcal이고, 이 에너지는 전체 발열량의 약 22%에 불과하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2001

지난 2, 30년 동안에 진행되고 있는 한국인의 식생활변화와 함께 채소 작물에 대한 수요가 급격히 증가하면서 강원도 고랭지 토양이 여름 채소 재배지로 각광을 받게 되었고 그 재배 면적이 매년 확대 일로에 있다. 이 토양의 비옥도를 유지 내지는 향상시키고 적절한 관리를 기하기 위해 광범위하고 집중적인 조사와 검정을 실시하여 얻은 결과의 일부를 다음과 같이 정리할 수 있었다. 조사된 토양은 일반적으로 양토 내지는 사양토로써 배수가 양호하였으며 대부분 경사지에 놓여 있기 때문에 심할 경우 침식의 위험에 노출되게 되어 경작충이 매우 얕았으며, 이 중 30% 또는 그 이상의 경사도를 가진 토양 11%는 곧 다시 조림해야 할 정도로 농경지로써는 부적절하였다. 이미 받은 침식으로 인해 자갈 함량이 높았으며 토양의 경도 역시 식물의 뿌리 신장과 농기구 사용에 지장을 줄 정도였다. 토양의 pH는 산성화 쪽으로 진행되었고, 유기물 함량, 치환성 염기인 Ca, Mg, 그리고 K의 함량은 경작 연수가 증가함에 따라 감소하였는데 유효 인산 ($P_2O_5$)만은 농가의 퇴구비 과다 사용 결과로 인해 크게 증가하는 경향을 보였다. 양이온 치환용량(CEC)과 전기 전도도(EC)는 토양과 토양 사이에 별 차이가 없었다. 이 지역의 고랭지 토양은 아직 Cd, Cu, Pb, Zn 그리고 Ni등의 중금속 원소에 의한 토양 오염의 영향을 받지 않은 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권1호
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• pp.67-76
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• 2019

최근 국내 숲가꾸기 산물수집 및 목재수확에 있어 하베스터, 포워더와 같은 중대형 임업기계의 활용이 증대되고 있는 실정이며, 이에 따른 토양환경 피해 및 임지생산력 저하 등 환경적인 문제가 대두되고 있다. 본 연구는 하베스터와 포워더의 임내주행에 있어서 벌채부산물처리(무처리, $7.3kg/m^2$과 $11.5kg/m^2$) 및 주행횟수(하베스터 1회와 포워더 1~10회)에 따른 토양 깊이별(10, 20 및 30 cm) 토양 물리성 변화 및 토양 지표면 교란을 판단하기 위하여 토양밀도, 토양관입저항, 토양패임 등을 측정하였다. 연구결과 임업기계의 임내주행에 따른 토양용적밀도는 벌채부산물 무처리구에서 처리구($11.5kg/m^2$)와 비교하여 약 10~29 % 높게 나타났으며, 토양관입저항은 약 25~139 %까지 높게 나타나 벌채부산물 처리에 따른 토양답압 저감효과를 확인할 수 있었다(p<0.05). 또한 벌채부산물 처리구와 무처리구 모두에서 주행횟수가 증가함에 따라 토양용적밀도와 관입저항은 증가하는 것으로 나타났으며, 벌채부산물 처리구는 하베스터 1회, 포워더 5회까지 전체 토양답압의 92%가 발생되었고 무처리구에서는 하베스터 1회 포워더 1회까지 전체 토양답압의 84 %가 발생되는 것으로 나타났다. 이 연구결과를 바탕으로 향후 하베스터와 포워더를 이용한 단목수확작업을 설계할 시에는 토양환경피해 및 피해면적을 최소화하기 위하여 주행차로에 벌채부산물을 처리하거나, 지정 주행차로를 설계하는 것이 필요하다고 판단된다.