• 자원리싸이클링
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• 제31권3호
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• pp.73-80
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• 2022

폐리튬이온전지를 고온에서 용융환원하면 금속혼합물을 얻을 수 있다. 금속혼합물을 황산이나 염산으로 침출한 다음 용매추출로 분리한 여액에는 니켈(II), 코발트(II), 망간(II)과 실리케이트(IV)가 함유되어 있다. 본 논문에서는 양이온교환수지인 Diphonix와 P204를 사용하여 황산과 염산 합성용액에 함유된 상기 이온들의 이온교환거동을 조사했다. 용액의 pH가 3인 황산용액에서 니켈(II), 코발트(II)와 망간(II)이 선택적으로 Diphonix에 흡착되었다. 용액의 pH가 6인 염산용액에서는 망간(II)이 P204수지에 선택적으로 흡착되어 분리가 가능했다. Diphonix와 P204에 흡착된 금속이온은 황산이나 염산용액으로 세출할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.683-693
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• 2017

지구 온난화, 석유 고갈, 환경 오염에 대한 방안으로 수송부문에서 국제적으로 바이오연료에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중 바이오디젤은 이산화탄소 감소 효과와 인체에 무해하며 세탄가가 높아 석유디젤을 대체할 수 있는 장점을 가지고 있다. 현재 국내 바이오디젤 수요는 지속적으로 증가하고 있으나 원료부족으로 인해 수입의존도가 커지고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 현재 사용되지 않는 음폐유(약 33 % 유리지방산 함유)를 Amberlyst-15촉매를 이용한 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤 원료로서 활용가능성을 확인 하였다. 다양한 반응 조건의 영향을 조사하기 위한 실험을 수행한 결과 반응온도 383 K에서 97.62 %의 전환율을 얻었으며, 반응속도는 353 K에서 373 K로 증가 할 때 최대 1.99 배까지 상승하였다. 또한 동역학적 결과를 이용하여 29.75 kJ/mol의 활성화 에너지를 확인하여 선행연구에서 연구된 타 고체촉매에 비해 에스테르화반응에 Amberlyst-15 더 적합함을 확인하였다. 그리고 메탄올 몰 비가 증가함에 따라 최대 91.43 %의 반응 전환율을 확인하였고, 촉매량 영향의 경우 0 wt%에서 20 wt%까지 증가시킨 결과 반응 전환율이 43.78 %에서 94.62 %까지, 초기 반응 속도는 1.1~1.4 배로 상승하는 것을 확인하였다. 교반속도의 경우 100~900 rpm의 조건에 따라 실험을 수행하였으나 반응 전환율에는 큰 영향을 주지 않음을 확인하였고 반응 시간에 따른 영향의 경우 240 분 까지 산가 감소를 보이다가 300 분이 지나면서부터 산가가 상승하는 결과를 가져왔다. 그리고 위 실험들을 통해 도출된 최적 조건을 적용하여 음폐유 에스테르화 반응에 적용하였고 그 결과 반응시간 60 분에서 음폐유와 모사 폐유지간의 13 %의 반응 전환율 차이를 보였으나 최종 240 분 반응 전환율은 모사 폐유지 98.12 %, 음폐유는 97.62 %로 거의 유사한 결과를 얻었다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.745-755
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• 2012

Two types of polymers were tested in this study; poly(ethylene terephthalate) (PET) as a synthetic example and poly(lactic acid) (PLA) as a natural polymer. DSC analyses showed that the use of nanofiller increased the degree of crystallinity ($X_c$) of both PET and PLA polymers, but the effect was more noticeable on PET nanocomposites. The crystallization of PLA and PET nanocomposites occurred at higher temperatures in comparison to neat polymers. According to dynamic mechanical-thermal analysis (DMTA), the damping factor of PET/$TiO_2$ nanoparticles decreased compared to the neat matrix, but for PLA nanocomposites the opposite trend was observed. Results of the mechanical test showed that for both PET and PLA nanocomposites, the most successful toughening effect was observed at 3 wt% loading of $TiO_2$ nanoparticles. SEM micrographs revealed uniform distribution of $TiO_2$ nanoparticles at 1 and 3 wt% loading levels. The results of WAXD spectra explained that the polymorphs of PLA and PET was not affected by $TiO_2$ nanoparticles. UV-visible spectra showed that $TiO_2$ nanocomposite films had high ultraviolet shielding compared to neat polymer, but there was significant reduction in transparency.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.28-35
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• 2018

$17{\alpha}-ethinylestradiol$ (EE2), a synthetic estrogen which interfere the endocrine and reproductive function in living organisms, has been found extensively to be deposited into municipal wastewater treatment plants and the environment via human excretion. EE2 has long been known to be efficiently cometabolized by ammonia-oxidizing bacteria (AOB) during ammonia ($NH_3$) oxidation. Current study aims to investigate the effect of culture history on the biotransformation of EE2 by nitrifying sludge which was enriched under different ammonia loading rates in continuous flow reactors. Result showed that past growth condition largely affected not only the metabolic rate of $NH_3$ oxidation but also EE2 cometabolism. Sludge previously acclimated with higher $NH_3$ loads as well as sludge dominated with AOB belong to high growth cluster (Nitrosomonas europaea-Nitrosococcus mobilis) showed higher rate of EE2 biotransformation than those one being acclimated with lower $NH_3$ loads because of its ability to provide more reducing power from $NH_3$ oxidation. Moreover, the correlation between the degradation rates of $NH_3$ and EE2 was higher in sludge being acclimated with higher load of $NH_3$ in comparison with other sludge. Implication of the findings emphasized the role of volumetric $NH_3$ loading rate in determining EE2 removal in wastewater treatment system.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.343-353
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• 2018

Ocean tides in Antarctica are not well constrained mostly due to the lack of tidal observations. Especially, tides underneath and around ice shelves are uncertain. InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) data has been used to observe ice shelf movements primarily caused by ocean tides. Here, we demonstrate that it is possible to estimate tidal constituents underneath the Sulzberger ice shelf, West Antarctica, solely using ERS-1/2 tandem mission DInSAR (differential InSAR) observations. In addition, the tidal constituents can be estimated in a high-resolution (~200 m) grid which is beyond any tidal model resolution. We assume that InSAR observed ocean tidal heights can be derived after correcting the InSAR data for the effect of atmospheric loading using the inverse barometric effect, solid earth tides, and ocean tide loading. The ERS (European Remote Sensing) tandem orbit configuration of a 1-day separation between SAR data takes diminishes the sensitivity to major tidal constituents including $K_1$ and $S_2$. Here, the dominant tidal constituent $O_1$ is estimated using 8 differential interferograms underneath the Sulzberger ice shelf. The resulting tidal constituent is compared with a contemporary regional tide model (CATS2008a) and a global tide model (TPXO7.1). The InSAR estimated tidal amplitude agrees well with both models with RMS (root-mean-square) differences of < 2.2 cm and the phase estimate corroborating both tide models to within $8^{\circ}$. We conclude that fine spatial scale (~200 m) Antarctic ice shelf ocean tide determination is feasible for dominant constituents using C-band ERS-1/2 tandem mission InSAR.

• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.37-45
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• 1995

유가공폐수 처리를 위한 UASB 의 성능과 운전상의 문제점을 조사하였다. 인공 유가공폐수는 부하3.9kg $COD/m^3.day$까지 성공적으로 운전이 가능하였으며, 이 때 90% 이상의 COD 제거율과 단위 체적당 1.23 I/I.day 의 가스가 발생하였다. 그러나, 부하 2.1kg $COD/m^3.day$ 에서는 침전부 표변에 스컴층이 형성되면서 슬러지부상과 유실이 관찰되었다. 혈청병 (SBT) 실험으로 측정된 우유공장 실폐수와 아이스크림폐수의 생화학적 메탄생성능(BMP) 은 각각 0.135, 0.66ml $CH_4/mg\;COD_{added}$이었다. 반응조의 슬러지 활성도는 식종 초기에 0.159g $COD-CH_4/g$ VSS.d 에서 운전 90 일이 경과하는 동안에 8배 이상 증가하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제19권2호
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• pp.23-33
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• 1993

The anaerobic digestion of organic synthetic wastewater in anaerobic fluidized bed bioreactor (AFBBR) and anaerobic fluidized packed bed bioreactor (AFPBBR) was studied. This study was conducted to evaluate efficiency and reliability of two reactor. Experiment was performed to find the effect of upflow rate with AFBBR and the height of packed bed with AFPBBR. As a result, this program obtained several conclusion. These are given as follows: As applied the upflow rate increased in AFBBR the produced volume of biogas increased, while the gas production and COD removal decreased at above 0.3 m$^3$/h. When a upflow rate is 0.4 m$^3$/h in AFBBR the volatile suspended solid (VSS) became significantly increased. At an organic loading rate from 0.1 to 0.4 of upflow rate in AFBBR, the methane yield was 1.5584 m$^3$CH$_4$/kgCOD removed, and the observed cell yield coefficient was 0.0933 gVSS/gCOD. In case of AFPBBR, the results showed also that 20 cm of height of packed bed was superior to other in the aspect ot biogas production, the content of methane and COD removal. At 20 cm of height, the profile of microorganisms was stable, while at 30 cm the VSS of effluent became higher than AFBBR. Though COD removal of AFPBBR increased with packed bed, COD removal deteriorate with over packing because the loss of pressure became higher in the reactor. At an organic loading rate from 20 to 40 cm of packed bed in-AFPBBR, the methane yield was 2.5649 m$^3$CH$_4$/kgCOD removed, and the observed cell yield coefficient was 0.0506 gVSS/gCOD. Based upon the results obtained, it is suggested that AFBBR and AFPBBR is the most effective conditions at 0.3 m3/h of upflow rate, the 20cm of packed bed, respectively. The rate constant are summarized as follow:

• 터널과지하공간
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• 제32권3호
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• pp.219-230
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• 2022

GREAT 셀은 실험실에서 심부지층의 열-수리-역학적 조건을 구현하기 위해 설계된 시험장비로서, 시료 길이방향 축을 중심으로 회전하는 측면의 가압장치를 이용하여 다축 응력장을 생성할 수 있고 균열이 포함된 시료에 대해 유체유동 실험이 가능하다. 본 연구에서는 GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험을 수치 해석적으로 모사하고 시료 측면에 작용하는 구속압 조건에 따른 역학적 거동을 분석하였다. 균열이 없는 고분자 재질의 시료에 대한 삼축압축시험 사례를 수치모사하여 실험결과와 비교하였다. 수평 구속압의 균등 및 불균등 조건에서 시료 표면의 변형률(원주변형률)을 분석하였으며, 실험결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 검토되었다. 추가로 균열이 포함된 가상의 시료모델을 구성하여 균열면의 마찰 특성 및 형상이 시료 변형에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권3호
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• pp.35-48
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• 1996

보강토구조물은 흙과 보강재 사이에 큰 변형이 발생하며 보강토구조물의 파괴양상도 보강재의 미끄러짐이나 변형에 의해 지배되며, 때때로 보강재의 재료의 파괴보다는 미끄러짐에 의해 보강토구조물이 파괴되므로 큰변형이 발생하는 흙-보강재의 모델링이 필요하다. 고형 및 액체폐기물 매립장에 쓰이는 라인너 시스템은 매립장의 경사와 쓰레기하중에 의해 큰 변형이 발생하게 된다. 이러한 큰 변형의 문제는 기존의 접촉요소로써 모델링하는데 많은 제약 이 따른다. 본 논문에서는 이러한 흙과 토목섬유보강사이의 큰 만행을 모델링할 수 있는 접촉은소를 제안하였으며, 그 이론과 그 모델의 적용성에 대하여 논하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권2호
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• pp.231-242
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• 2012

This research work aims to develop an optimal design using Finite Element (FE) and Genetic Algorithm (GA) methods to replace the traditional concrete and timber material by a Synthetic Polyurethane fibre glass composite material in railway sleepers. The conventional timber railway sleeper technology is associated with several technical problems related to its durability and ability to resist cutting and abrading action of the bearing plate. The use of pre-stress concrete sleeper in railway industry has many disadvantages related to the concrete material behaviour to resist dynamic stress that may lead to a significant mechanical damage with feasible fissures and cracks. Scientific researchers have recently developed a new composite material such as Glass Fibre Reinforced Polyurethane (GFRP) foam to replace the conventional one. The mechanical properties of these materials are reliable enough to help solving structural problems such as durability, light weight, long life span (50-60 years), less water absorption, provide electric insulation, excellent resistance of fatigue and ability to recycle. This paper suggests appropriate sleeper design to reduce the volume of the material. The design optimization shows that the sleeper length is more sensitive to the loading type than the other parameters.