• 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.37-44
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• 2018

Purpose: This study investigates the influences of coughing direction and healthcare worker's location on the transport characteristics of coughed particles in airborne infection isolation room (AIIR), which is commonly called negative pressure isolation room, with a downward ventilation system. Methods: Computational Fluid Dynamics (CFD) was used to simulate the airflow and for tracing the behavior of particles. Results: The results show that the airflow pattern and coughing direction have a significant influence on the characteristics of particle dispersion and deposition. When healthcare workers are in the isolation room with the patient who is lying on the bed, it is recommended to be located far from the anteroom to reduce the exposures from infectious particles. And when the patient is lying, it is more effective in removing particles than when the patient is in Fowler's position. Although it is an isolation room that produces unidirectional flow, coughing particles can spread to the whole room and a large number of particles can be deposited onto patient, bed, side rails, healthcare worker, ceiling, floor, and sidewall. Implications: Following the patients' discharge or transfer, terminal cleaning of the vacated room, furniture, and all clinical equipment is essential. Also, it is necessary to establish detailed standard operating procedure (SOP) in order to reduce the risk of cross-contamination.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제12권1호
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• pp.47-58
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• 2018

The aim of this work is to investigate the effect of atmospheric stability on near-field pollutant dispersion from rooftop emissions of a single cubic building using computational fluid dynamics (CFD). This paper used the shear stress transport (here after SST) k-${\omega}$ model for predicting the flow and pollutant dispersion around an isolated cubic building. CFD simulations were performed with two emission rates and six atmospheric stability conditions. The results of the simulations were compared with the data from wind tunnel experiments and the result of simulations obtained by previous studies in neutral atmospheric condition. The results indicate that the reattachment length on the roof ($X_R$) obtained by computations show good agreement with the experimental results. However, the reattachment length of the rooftop of the building ($X_F$) is greatly overestimated compared to the findings of wind tunnel test. The result also shows that the general distribution of dimensionless concentration given by SST k-${\omega}$ at the side and leeward wall surfaces is similar to that of the experiment. In unstable conditions, the length of the rooftop cavity was decreased. In stable conditions, the horizontal velocity in the lower part around the building was increased and the vertical velocity around the building was decreased. Stratification increased the horizontal cavity length and width near surface and unstable stratification decreased the horizontal cavity length and width near surface. Maintained stability increases the lateral spread of the plume on the leeward surface. The concentration levels close to the ground's surface under stable conditions were higher than under unstable and neutral conditions.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.499-509
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• 2001

자연하천에서의 이송-확산 과정의 모의를 위하여 입자위치의 이산확률분포에 기초한 2차원 수송 모형을 개발하였다. 제안된 모형에서는 단위 시간간격동안 격자간의 질량이송을 예측하기 위하여 평균과 분산의 함수로 나타내어진 확률분포를 사용하였다. 개발된 모형은 유속, 확산계수, 단면적이 일정한 단순영역에 대하여 수치확산이 없는 해를 구하였고, 양의 확률을 만족시키는 안정조건이 성립한다면, 해석해와 다른 유한차분법과 비교하였을 때, 좋은 결과를 나타내었다. 본 모형의 현장적용성을 검토하기 위하여 캐나다에 위치한 Grand River를 대상을 얻은 수치실험 결과를 정상상태의 색소실험 결과와 비교하였다. 그 결과로서 본 모형은 자연하천에서의 2차원 이송-확산을 잘 모의할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.5-11
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• 2004

본 논문에서는 이류를 고려한 확산 실험을 통해 매립지 차수층을 이루는 점토와 실리카계와 석회계 두 종류의 고화재(PA, PB)에서의 무기물 이동특성을 알아보고 이를 순수확산 실험결과와 비교하였다. 점토와 고화층(PA, PB)에 대한 이류를 고려한 확산실험 결과 평균분산계수는 각각 $4.39\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.98\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.99\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s$ 로 나타나 고화층이 점토보다 높은 것으로 나타났다. 이류확산 실험 결과와 순수확산 실험결과를 비교 분석결과 이류를 고려한 경우 각각의 무기물에 대한 음이온인 염소이온의 분산계수의 값은 두 시험 결과 사이에 큰 차이를 나타내지 않았으나 범위는 이류를 고려한 경우가 순수확산의 경우 보다 적은 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제29권3호
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• pp.157-163
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• 2004

원자력시설에서 만일의 방사성 물질의 누출이나 화학시설에서 독성물질의 누출시 오염물질의 환경 중 거동을 파악하기 위해서 대기확산 모형이 많이 이용된다. 대기확산 모형을 통한 환경 중 유해물질의 농도 예측에 대한 정확도를 높이기 위해서는 무엇보다 모형으로 입력되는 선원항에 대한 정확한 정보를 필요로 한다. 본 연구는 이러한 선원항 추정을 위하여 최소자승법을 적용하였다. 영광원자력 시설에서 실시된 추적자 확산실험 자료를 이용하여 가우시안 모형으로 계산한 값과 비교를 시도하였으며, 가우시안 모형으로 계산한 값들과 추적자 확산실험 결과 값들의 오차의 제곱이 최소가 되도록 선원항을 추정하였다. 추정한 선원항은 확산실험시 실제추적자 방출량의 1.24정도로 비교적 정확한 예측력을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1168-1179
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• 2006

비정상상태인 하천의 흐름에 대한 물질 분산의 수치모형(2DNHPDM)을 실제의 강우유출시, 전남 순천 이사천에서 관측된 자료를 적용하여 해석의 신뢰성을 검토했다. 2005년 5월 7일 10시간 지속된 강우사상에 대하여 관측은 35시간 이루어졌다. 하천 내의 일곱 지점을 선정하여, 수위, 유속, 유량, COD를 1시간 간격으로 측정하였다. 제작된 모형을 자연 하천에 적용하여 비정상상태의 흐름을 재현할 수 있었으며, 하천 흐름의 종횡방향 혼합에 영향을 미치는 물리적 과정이 모의되었다. 지천에서의 유입부하 및 비점오염원의 유입부하에 대한 하천의 오염물질 혼합에 대해서도 모형을 적용한 결과, 양호한 재현성을 확인할 수 있었다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제17권4호
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• pp.81-89
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• 2021

Understanding particle-laden flow around cylindrical bodies is essential for the better design of various applications such as filters. In this study, laminar flows around two tandem cylinders and the motions of particles in the flow are numerically investigated at low Reynolds numbers. We aim to reveal the effects of the spacing between cylinders, Reynolds number and particle Stokes number on the characteristics of particle trajectories. When the cylinders are placed close, the unsteady flow inside the inter-cylinder gap at Re = 100 shows a considerable modification. However, the steady recirculation flow in the wake at Re = 10 and 40 shows an insignificant change. The change in the flow structure leads to the variation of particle dispersion pattern, particularly of small Stokes number particles. However, the dispersion of particles with a large Stokes number is hardly affected by the flow structure. As a result, few particles are observed in the cylinder gap regardless of the cylinder spacing and the Reynolds number. The deposition efficiency of the upstream cylinder shows no difference from that of a single cylinder, increasing as the Stokes number increases. However, the deposition on the downstream cylinder is found only at Re = 100 with large spacing. At this time, the deposition efficiency is generally small compared to that of an upstream cylinder, and the deposition location is also changed with no deposited particles near the stagnation point.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 제18차 공동학술강연회 자연저감고 지질학 (대한 자원 환경지질학회)
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• pp.81-100
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• 2002

While most of regulatory communities in abroad recognize ' 'natural attenuation " to include degradation, dispersion, dilution, sorption (including precipitation and transformation), and volatilization as governing Processes, regulators prefer "degradation" because this mechanism destroys the contaminant of concern. Unfortunately, true degradation only applies to organic contaminants and short- lived radionuclides, and leaves most metals and long-lived radionuclides. The natural attenuation Processes may reduce the potential risk Posed by site contaminants in three ways: (i)contaminants could be converted to a less toxic form througy destructive processes such as biodegradation or abiotic transformations; (ii) potential exposure levels may be reduced by lowering concentrations (dilution and dispersion); and (iii) contaminant mobility and bioavailability may be reduced by sorption to geomedia. In this review, authors will focus will focul on "sorption" among the natural attenuation processes of hazardous inorganic contaminants including radionuclides. Note though that sorption and transformation processes of inorganic contaminants in the natural setting could be influenced by biotic activities but our discussion would limit only to geochemical reactions involved in the natural attenuation. All of the geochemical reactions have been studied in-depth by numerous researchers for many years to understand "retardation" process of contaminants in the geomedia. The most common approach for estimating retardation is the determination of distrubution coefficiendts ($K_{d}$) of contaminants using parametric or mechanistic models. As typocally used in fate and contaminant transport calculations such as predictive models of the natural attenuation, the $K_{d}$ is defined as the ratio of the contaminant concentration in the surrounding aqueous solution when the system is at equilibrium. Unfortunately, generic or default $K_{d}$ values can result in significant error when used to predict contaminant migration rate and to select a site remediation alternative. Thus, to input the best $K_{d}$ value in the contaminant transport model, it is essential that important geochemical processes affecting the transport should be identified and understood. Precipitation/dissolution and adsorption/desorption are considered the most important geochemical processes affecting the interaction of inorganic and radionuclide contaminants with geomedia at the near and far field, respectively. Most of contaminants to be discussed in this presentation are relatively immobile, i.e., have very high $K_{d}$ values under natural geochemical environments. Unfortunately, the obvious containment in a source area may not be good enough to qualify as monitored natural attenuation site unless owner demonstrate the efficacy if institutional controls that were put in place to protect potential receptors. In this view, natural attenuation as a remedial alternative for some of sites contaminated by hazardous-inorganic components is regulatory and public acceptance issues rather than scientific issue.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권4호
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• pp.281-291
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• 2013

KURT(KAERI Underground Research Tunnel) 부지 부근에 가상의 처분장을 설정하고, 해당 부지의 세 지점에서 방사성폐기물로부터 누출된다고 가정한 방사성 핵종의 이동 시간을 계산하였다. 핵종의 이동 경로는 핵종 누출 지점에서 천부 지하수대까지로 설정하고 KURT 주변 지하수 유동계 모의를 통해 결정하였다. 세 지점은 지하수가 빠르게 유동하는 구조(highly water-conductive feature)를 지나가기 때문에 천부 지하수까지 도달하는데 상대적으로 적은 시간이 걸리는 지점으로 선정되었다. 핵종의 이동 시간은 TDRW(Time-Domain Random Walk) 기법을 통해 계산하였다. 지하수 내의 핵종의 이동 시간을 계산하기 위해, 이류(advection)와 분산(dispersion) 이외에 암반 기질(rock matrix)로의 확산(diffusion)과 기질 내부에서의 흡착(sorption)이 고려되었고, 핵종의 붕괴 및 변환에 의한 영향도 몇 개의 붕괴 사슬(decay chain)을 이용하여 계산에 반영하였다. 계산 결과를 보면, 지표 부근의 천부 지하수에 도달하는 핵종의 시간당 이동량(mass flux)은 복수의 이동 경로뿐만 아니라 핵종의 반감기와 암반 기질 내에서의 핵종의 흡착 분배 계수에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 보다 안정적이고 불확실성이 감소된 심지층 처분장의 안전성 평가를 위해 우선적으로 필요한 사항으로는, 장반감기 핵종에 대한 평가가 이동 과정 이외에 저장 용기에 들어있는 상태에서부터 면밀하게 이루어져야 하고, 암반 기질에서 발생하는 핵종의 흡착 과정이 심부 현장 조건을 반영하여 평가되어야 할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.657-672
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• 2008

본 연구의 목적은 금산 생활쓰레기 매립장을 대상으로 지하수의 수리지 화학적 특성과 통계분석을 통하여 침출수의 누출원인과 누출경로 및 영향범위를 파악하고, 매립지로부터 발생되는 오염물질인 침출수의 누출이 연구지역의 지하수환경에 미치는 위해요인에 대해 정량적으로 평가하는 것이다. 본 연구를 위해서 수질 검층, 침출수와 지하수 수질 분석 및 통계분석, 그리고 오염물질 이동모델링 기법 등을 이용하였다. 수질검층 결과 침출수 집수정 부근에서 침출수가 주변 대수층으로 누출되고 있었으며, 매립장과 인접한 하류부 관측정의 4-12m 깊이에서 지하수에 대한 침출수의 영향을 확인할 수 있었다. 침출수는 유출 범위는 매립장으로부터 70-100m 내외이며 오염된 지하수에서 전기전도도는 $400-750{\mu}S/cm$를 나타내었다. 주성분분석수행 결과 주성분 1과 2는 각각 침출수과 대수층의 매질 특성을 나타내었다. 주성분분석결과는 또한 침출수의 영향을 받는 지하수의 수질 변화에 의해 나타내어지는 양이온교환반응, 흡착 및 미생물 생분해 같은 자연저감과정을 나타내었다. 지하수 흐름 및 오염물 이동 모델링 결과 지하수는 매립장에서 서쪽으로 계곡을 따라 흐르며, 오염물질은 그에 따라 이동함을 알 수 있었다.