• Environmental Engineering Research
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• 제25권3호
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• pp.400-408
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• 2020

Hydrodynamic study of Activated Sludge Process (ASP) is important to optimize the reactor performance and detect anomalies in the system. Residence time distribution (RTD) study has been performed using LiCl as tracer on a pilot scale aeration tank (AT) and ASP, treating the pulp and paper mill effluent. The hydraulic performance and treatment efficiency of the AT and ASP at different operating parameters like residence time, recycle rate was investigated. Flow anomalies were identified and based on the experimental data empirical models was suggested to interpret the hydrodynamics of the reactors using compartment modelling technique. The analysis of the RTD curves and the compartment models indicated increase in back-mixing ratio as the mean hydraulic retention time (MHRT) of the tank was increased. Bypassing stream was observed at lower MHRT. The fraction of dead zone in the tank increased by approximate 20-25% with increase in recycle rate. The fraction of the stagnant zone was found well below 5% for all performed experiments, which was under experimental error. The substrate removal of 91% for Chemical oxygen demand and 96% for Biochemical oxygen demand were observed for the ASP working at a hydraulic mean residence time 39 h MRT with a 20% recycling of activated sludge.

• 설비공학논문집
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• 제25권9호
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• pp.506-515
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• 2013

The PFT (PerFluorocarbon Tracergas Technique) is of advantage to field surveys for evaluating the ventilation condition, due to its simplicity and convenience. On the other hand, it requires researchers to make some additional considerations that include uncertainties, such as the substance concentration distribution in indoor air, representativeness of a sampler, deviation of emission sources, and analysis error. In this study, the PFT and $CO_2$ tracer gas methods were applied simultaneously, to evaluate the accuracy of PFT on six ventilation conditions in the three-storied detached house. The air exchange and the outdoor air introduction a between and into zones were measured. As the results, deviations of PFT concentration distributions were observed at a sufficiently low level for an accurate determination for a house where the interior height was large, and there were relatively many partition walls. However, when a uniform airflow appeared in the indoor air, it was also validated that the indoor air would be exhausted without sufficient mixing, and consequently the measurement error of the PFT would be large.

• 국제초고층학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.71-82
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• 2019

The purpose of this study is to evaluate the indoor air quality (IAQ) and energy benefits of a dedicated outdoor air system (DOAS) and compare them with a conventional variable air volume (VAV) system. The DOAS is a decoupled system that supplies only outdoor air, while reducing its consumption using an enthalpy wheel. The VAV system supplies air that is mixed outdoor and transferred indoor. The VAV has the issue of unbalanced ventilation in each room in multiple zones because it supplies mixing air. The DOAS does not have this problem because it supplies only outdoor air. That is, the DOAS is a 100% outdoor air system and the VAV is an air conditioning system. The transient simulations of carbon dioxide concentration and energy consumption were performed using a MATLAB program based on the thermal loads from the model predicted by the TRNSYS 18 program. The results indicated that when the air volume is large, such as in summer, the distribution of air is not appropriate in the VAV system. The DOAS however, supplies the outdoor air stably. Moreover, in terms of annual primary energy consumption, the DOAS consumed approximately 40% less energy than the VAV system.

• 대한족부족관절학회지
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• 제22권1호
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• pp.38-43
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• 2018

Purpose: Treatment of diabetic foot infection due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) remains challenging. Applying vancomycin-impregnated cement is one of the best methods of treatment. Vancomycin-impregnated cement has been used worldwide; however, to date, there is a limited number of studies regarding its use. We evaluated the duration of antimicrobial activity of vancomycin-impregnated cement stored at room temperature after manufacturing. Materials and Methods: The vancomycin-impregnated cement was manufactured by mixing 1 g of vancomycin with 40 g of polymer and adding 17.90 g of liquid monomer. The cement dough was shaped into flat cylinders with diameter and height of 6 mm and 2 mm, respectively. Another cement of the same shape without mixing vancomycin was prepared as the negative control. All manufactured cements were sterilized with ethylene oxide gas and stored at room temperature. Each cement was placed on Mueller Hinton agar plate lawned with standard MRSA strain. Standard vancomycin disk and gentamicin disk were placed together. After 24 hours, the diameter of inhibition zone was measured, and if the diameter was less than 15 mm, vancomycin-impregnated cement was regarded as a loss of antimicrobial activity. The study was repeated every 2 weeks until vancomycin-impregnated cements lost their antimicrobial activity. Results: Vancomycin-impregnated cement stored for a duration of 16 weeks created a 14 mm inhibition zone, while vancomycin disk created a 15 mm inhibition zone. Vancomycin-impregnated cement stored for a duration of 17 weeks created 7 mm and 9 mm inhibition zones, while vancomycin disk created 16 mm and 15 mm inhibition zones, respectively. Conclusion: We found a decrease of antimicrobial activity in vancomycin-impregnated cements after 16 weeks. After 17 weeks, they showed definite loss of antimicrobial activity. Therefore, we recommend not using vancomycin-impregnated cement spacers that has been stored for more than 16 weeks at room temperature.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권1호
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• pp.19-40
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• 2023

여름철 제주해협 물성 분포의 특성과 제주해협 수괴가 연안에 미치는 영향을 확인하기 위하여 2019년 6월, 7월, 8월에 완도와 제주도 사이에서 수온과 염분을 관측하였다. 여름철 계절 수온약층 아래에서 15℃의 저온수가 관측되었으며, 이 저온수는 관측시기에 따라 다르지만 수심이 깊은 제주해협 남쪽 골보다는 주로 제주해협 중앙의 중층과 북쪽 사면에 분포하였다. 이 저온수를 구성하는 근원 수괴를 알아보기 위하여 제주해협에서 관측된 해수를 구성하는 주변 근원 수괴들의 혼합비(mixing ratio)를 계산하였다. 여름철 제주해협 중앙 중층과 북쪽 사면에 나타나는 저온수는 평균적으로 쿠로시오 아표층수가 54% 그리고 황해저층냉수가 33% 비율로 혼합된 해수였다. 이 중층 저온수는 제주해협 전 수층에서 가장 낮은 수온을 갖는 해수임에도 상대적으로 고온고염인 쿠로시오아표층수가 큰 구성비율을 갖고 있다. 중층 저온수가 제주해협에서 가장 낮은 수온의 분포를 갖게 된 이유는 다른 제주해협 해수에 비해 황해저층냉수의 기여도가 높기 때문이다. 제주해협 중층 저온수의 기원을 살펴보기 위하여 황해, 동중국해, 대한해협에서 2019년 여름철에 관측한 광역 수온과 염분 자료를 분석하였다. 제주도 남서쪽 동중국해 계절 수온약층 아래에서 쿠로시오 기원의 해수와 황해저층냉수가 열염전선을 형성하였고, 이 열염전선을 가로지르는 수괴의 관입에 의해 해수의 혼합이 발생하였다. 동중국해에서 형성된 이 혼합수는 제주해협에서 관측된 중층 저온수와 거의 같은 혼합비율을 가졌다. 이런 결과들을 종합하였을 때 제주해협에서 여름철에 관측된 중층 저온수는 동중국해에서 쿠로시오 아표층수와 황해저층냉수의 혼합으로 만들어진 저온수가 해류를 따라 이동한 것이다. 제주해협 중앙과 북쪽 사면으로 이동한 중층 저온수는 제주해협 중앙의 중층에서 수온역전을 만들고, 한국 남해안 연안의 표층 수온 변동에도 큰 영향을 미친다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권8호
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• pp.1134-1141
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• 2003

Performance of a gas turbine combustor installed in a test facility has been studied by measuring spatially- and temporally-resolved temperature distributions using multiplex CARS technique. 500 CARS temperatures were determined at each measuring point to obtain a histogram of temperature distribution. Experiments were carried out in the aero-engine combustor sector rig burning standard kerosene fuel. The histograms were obtained around a triple-sector double annular rig running in ground idle conditions, showing features of flow mixing within the rig. The temperature histograms that prove the existence of high temperatures above 1900 K provide us valuable information to improve the design of the combustor structure suppressing NOx generation in turbulent combustion processes. The effects of swirl direction and pre-filmer on gas turbine combustion were investigated. When we installed radial swirls, a large recirculation zone was formed by the fuel module regardless of swirl directions and the pre-filmer installation. It is found that the swirl direction affects the shape of the reverse flow zone, however. Also, an attempt to estimate the flow field and flame structure is made using the histogram of temperature determined with the CARS technique.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.79-93
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• 2008

방조제 공사 이후 제한된 배수갑문을 통한 해수유통으로 물리 환경이 크게 변화된 새만금호 내부의 수질특성을 이해하기 위해 EFDC 모델을 이용한 수치모의를 실시하였다. 수동역학 모델링 결과는 새만금 외해역의 순환양상 및 호 내부의 superelevation을 재현하는 등 관측결과와 부합된다. 방조제 공사 이전의 관측 자료를 이용한 수질 모델링의 보정 및 검증을 실시하였다. 만경 및 동진강 유량과 조간대가 수질에 미치는 영향을 검토하기 위한 민감도 분석도 실시되었다. 여름철 만경 동진강 입구역의 수심 평균된 DO 농도는 방조제 완공 이후 배수갑문을 통한 외해측과의 해수교환 영향력의 감소로 오염물질 배제 기능이 상실되고 상시 침수 조간대의 확대로 인한 SOD 소비의 영향으로 인해 2 mg/L 정도 까지 떨어진다. 그러나 호 중앙부는 개방된 배구갑문을 통해 소통되는 해수의 영향으로 인해 DO의 저하가 크게 심화되지 않는다. 새만금 방조제 완공 후, 만경 동진강 입구역 부근의 저층에서 급격한 산소소비로 여름철 연직방향의 DO 분포는 표저층간 6~7 mg/L의 큰 격차를 보이는 등 새만금호의 상류부 저층에서는 상당한 수질저하 현상이 나타나는 것으로 예측되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-52
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• 2006

해수소통을 전제한 경우 새만금호 내측의 염분변화가 만경강의 평수량 및 홍수량 유입에 따라 혼합 확산되는 것을 평가하고, 내부 개발이후 배수수문을 통한 새만금호소수 방류시 관리수위별로 저염수가 외해에 미치는 영향범위를 평가하기 위한 수치모형실험이 실시되었다. 해석에는 2차원 ADCIRC 및 3차원 TIDE3D모형과 3개 연직층을 고려한 3차원 CE-QUAL-ICM모델이 이용되었다. 내부의 확산 모의결과는 시간이 지남에 따라 외해에서 유입되는 염수가 점차 혼합확산되며, 최소 1개월 이상 경과되어야 만경호측에 외해수가 혼합되고, 5개월 지속되어야만 동진호측까지 혼합된다. 호내측의 수위를 관리하기 위해 신시 또는 가력수문을 개방하면 유속이 지수적으로 감소되나 갑문으로부터 전면 10km 이상까지 0.5m/s의 유동장이 형성된다. 이러한 결과는 저염수 방류로 인한 영향이 주기적으로 낙조시에 발생되어 새만금 방조제 전면의 해수순환과 유동 및 생태환경에 적지 않은 영향을 미칠 개연성을 제시하는 것으로 해석된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.443-448
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• 2015

선박용 질소산화물 저감장치의 혼합영역에서 유동혼합 성능을 개선하기 위해 스월형 혼합기가 개발되었다. 본 연구에서는 스월형 혼합기와 각단의 날개 각도가 조절 가능한 다단 스월형 혼합기가 고려되었다. 두 스월형 혼합기의 최적 날개 각도를 도출하기 위해 날개 각도가 균일지수 및 압력강하에 미치는 영향을 수치해석 기법을 이용하여 조사하였다. 스월형 혼합기에서는 혼합기의 날개 각도를 $10^{\circ}$ 에서 $80^{\circ}$ 까지 변화시킬 때, 최적의 유동혼합 성능은 베인 각도 $30^{\circ}$에서 $60^{\circ}$ 범위에서 나타났으나, 압력강하는 베인 각도 증가에 따라 선형적으로 증가하였다. 반면 다단 스월형 혼합기에서는 각 단의 날개각도를 조절함으로써 압력강하를 낮추면서도 높은 혼합성능의 유지가 가능함을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권5호
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• pp.695-706
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• 1998

한국 남$\cdot$서해 및 동중국해 북부 해역에 나타나는 표층수온 전선의 위치, 형태, 시기별 변동상황, 전선형성기구 등을 규명하기 위하여 1991년부터 1996년까지 국립수산진흥원에서 NOAA 화상자료로부터 구한 표면수온분포도와 제주도청 어업지도선 등을 이용하여 월별로 관측한 제주해협 해양관측자료를 이용하여 분석 정리한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국 남$\cdot$서해 및 동중국해 북부 해역에 형성되는 연안형 및 외해형 전선대 양상은 여러 가지 Pattern으로 구분되어 진다. 즉, 1월부터 4월까지 한국 남$\cdot$서 연안역에 나타나는 "L" 자형의 연안형 전선대와 제주도 남서쪽 해역에 북서에서 남동방향으로 길게 형성되는 빗금형 ($\setminus$)의 외해형 전선대가 제주도 서쪽 해역에서 서로 마주치지 않아 "L" 자의 "-"를 비스듬히 세운 형상의 동계형 (ㄴ) 전선대가 형성된다. 그리고 6월부터 8월까지 한국 남$\cdot$서해 연안역에만 전선이 나타나는 "L" 자형의 하계형전선대, 5월과 9월, 10원에 나타나는 한국 남$\cdot$서해의 "L" 자형 연안역 전선대와 제주도 남서해역의 외해형전선대가 제주도 주변에서 서로 마주쳐 "Y" 자가 왼편으로 누운 것과 같은 삼거리 모양의 춘$\cdot$추계형 ($\succ$) 전선대가 형성된다. 또 11월과 12월에 나타나는 한국 남해연안역의 직선형의 연안형 전선대와 제주도 남서해역의 외해형 전선대가 제주도 서쪽에서 마주쳐 "$\angle$" 모양으로 되는 늦가을형으로 대별된다. 2. 전선의 단기변동 경향은 수일 이내에는 그 위치가 크게 이동하지 않고, 또 한국 남해 연안역 전선대보다 제주도 남서해역 전선의 위치 변화가 크다. 한국 남해연안역에는 주년 연안형 전선대가 출현하며 이 전선대는 대체로 동계에 연안역에 가장 접근하고 춘$\cdot$추계에 가장 남쪽으로 이동하는 남북 이동을 하며, 제주도 남서해역 외해형 전선대는 대마난류 분포범위의 계절변화와 같이 동계에는 가장 서쪽에, 춘 추계에는 가장 동쪽에 형성되는 동서방향 이동이 있고 한국 남서해역 연안형 전선대도 주년 나타나지만 3월, 4월, 11월에 가장 약화된다. 3. 제주해협에는 추자도에서 여서도 또는 청산도를 잇는 선 부근에 주년 표층수온 전선이 형성되고, 또 11월$\~$1월을 제외한 시기에 제주도 연안에는 하계에 환(Ring-shaped)의 조석전선이 나타나며 특히 5월과 10월에는 제주도 동쪽과 남쪽에 제주도 연안수와 대마난류수간에 전선이 형성되어 한국 남해의 연안형 전선대와 제주도 남서해역의 외해형 전선대를 연결하고 있다.