• Title/Summary/Keyword: reduction capacity

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크롬산화환원반응을 이용한 제주도 화산회토양 내 토양산화환원능 평가 (Evaluation of Soil Redox Capacity using Chromium Oxidation-reduction Reactions in Volcanic Ash Soils in Jeju Island)

  • 전철민;안주성;김구영;박기화
    • 한국광물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.161-175
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    • 2008
  • 제주도 화산회 기원 토양시료들은 전형적인 안디졸에 해당하는데 낮은 pH, 높은 수분함량, 높은 유기물함량, 식질-미사질 토성을 보여주었다. 결정질 광물 중 현무암 기원의 감람석, 휘석 등의 철고토광물과 자철석 및 적철석 등의 산화철이 주구성광물로 관찰되며 이차광물인 깁사이트가 일부 심토에서 나타나는 것이 특징이다. 그밖에 제주도 화산회 토양은 비정질 알로판 광물과 ferrihydrite 등의 결정도가 낮은 광물을 상당량 포함하고 있다. 주성분원소는 비화산회토양에 비해 상대적으로 낮은 $SiO_2$ 함량과 높은 $A1_2O_3$$Fe_2O_3$ 함량을 보이는데 이는 전형적인 화산회토의 특성을 반영한다. 토양 내 중금속 함량 중에서 Zn, Ni, Co, Cr은 각자 $84{\sim}198$, $56{\sim}414$, $38{\sim}150$, $132{\sim}1164\;mg\;kg^{-1}$의 범위를 보여 일반적인 세계 토양 내 함량범위를 초과하는 것으로 나타났다. 특히 Cr의 경우 1,000 ppm 이상의 함량을 가지는 토양 시료도 존재하는 등 제주도 화산회 토양은 높은 Cr 함량을 보이는 것이 특징이다. 제주도 토양의 환원능은 평균 $6.53\;mg\;L^{-1}$ reduced Cr(VI)로서 내륙의 비화산회토양에 비해 5.1배 이상 큰 것으로 나타났다. 비화산회토양의 경우 토양 환원능은 토양의 이화학적 인자 중 총 탄소함량과 매우 좋은 상관관계(R = 0.90)를 보이고 있는 것으로 보고되었으나, 총 탄소함량이 일반 토양에 비해 20배 이상 큰 제주도 화산회 토양의 경우 환원능은 탄소함량과는 오히려 약한 음의 상관관계를 보여주고 있다(R = -0.469). 이러한 결과는 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자가 탄소함량뿐만 아니라 또 다른 토양 이화학성에 있음을 지시한다. 주성분 원소조성과 환원능의 상관관계분석결과 화산회토 특성을 반영하는 Al과 Fe 원소와 정의 상관관계(R = 0.793, R = 0.626)를 보여주었다. 또한 중금속 원소 중 Ni, Co, Cr 등은 제주도 화산회 토양의 환원능과 정의 상관관계(R = 0.538, R = 0.647, R = 0.468)를 보이고 있다. 산화환원전위에 민감한 Cr 원소의 경우 제주도 화산회토양의 높은 환원능으로 인해 유해하고 이동성이 높은 6가 크롬의 생성 및 이동이 매우 제한될 것으로 판단된다. 또한 제주도 화산회 토양의 환원능을 제어하는 인자는 비정질인 알로판 광물 및 ferrihydrite 등의 화산회토 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다.

Post-earthquake capacity evaluation of R/C buildings based on pseudo-dynamic tests

  • Kang, Dae-Eon;Yi, Waon-Ho
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제24권1호
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    • pp.91-105
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    • 2006
  • In this paper, post-earthquake capacity evaluation method of reinforced concrete buildings was studied. Substructure pseudo-dynamic test and static loading test of first story column in a four-story R/C building was carried out in order to investigate the validity of the evaluation method proposed in the Damage Assessment Guideline (JBDPA 2001). In pseudo-dynamic test, different levels of damage were induced in the specimens by pre-loading, and input levels of seismic motion, at which the specimens reached to the ultimate stage, were examined. From the experimental result, no significant difference in damage levels such as residual crack width between the specimens under static and pseudo-dynamic loading was found. It is shown that the seismic capacity reduction factors ${\eta}$ can provide a reasonable estimation of post-earthquake seismic capacity of R/C buildings suffered earthquakes.

Improvement of the Planting Method to Increase the Carbon Reduction Capacity of Urban Street Trees

  • Kim, Jin-Young;Jo, Hyun-Kil;Park, Hye-Mi
    • 인간식물환경학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.219-227
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    • 2021
  • Background and objective: Urban street trees play an important role in carbon reduction in cities where greenspace is scarce. There are ongoing studies on carbon reduction by street trees. However, information on the carbon reduction capacity of street trees based on field surveys is still limited. This study aimed to quantify carbon uptake and storage by urban street trees and suggest a method to improve planting of trees in order to increase their carbon reduction capacity. Methods: The cities selected were Sejong, Chungju, and Jeonju among cities without research on carbon reduction, considering the regional distribution in Korea. In the cities, 155 sample sites were selected using systematic sampling to conduct a field survey on street environments and planting structures. The surveyed data included tree species, diameter at breast height (DBH), diameter at root collar (DRC), height, crown width, and vertical structures. The carbon uptake and storage per tree were calculated using the quantification models developed for the urban trees of each species. Results: The average carbon uptake and storage of street trees were approximately 7.2 ± 0.6 kg/tree/yr and 87.1 ± 10.2 kg/tree, respectively. The key factors determining carbon uptake and storage were tree size, vertical structure, the composition of tree species, and growth conditions. The annual total carbon uptake and storage were approximately 1,135.8 tons and 22,737.8 tons, respectively. The total carbon uptake was about the same amount as carbon emitted by 2,272 vehicles a year. Conclusion: This study has significance in providing the basic unit to quantify carbon uptake and storage of street trees based on field surveys. To improve the carbon reduction capacity of street trees, it is necessary to consider planning strategies such as securing and extending available grounds and spaces for high-density street trees with a multi-layered structure.

토목섬유를 이용한 인공어초 침하 저감에 대한 실험 연구 (An Experimental Study on Settlement Reduction of Artificial Reef using Geosynthetics)

  • 하용수;김윤태
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.21-29
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    • 2015
  • 인공어초는 해양환경을 개선하고 어류와 해양생물들에게 주거지를 제공하는 인공 수중 구조물이다. 특히 인공어초가 느슨한 모래, 연약한 점성토와 같은 연약지반에 설치될 경우 인공어초의 자중에 의해 인공어초의 침하가 발생하게 된다. 본 연구에서는 관입실험을 통해 토목섬유 보강 넓이에 따른 인공어초의 지지력 보강효과를 확인하였고, 실내 대형 토조 실험을 통해 침하 저감효과를 확인하였다. 관입실험과 실내 대형 토조 실험을 통해 지오그리드와 같은 토목섬유를 인공어초 하부에 포설하게 되면 지지력이 증가하며, 침하가 감소하는 경향을 나타내었다.

사고발생에 따른 고속도로용량감소율에 관한 연구 (A study on the reduction ratio of highway capacity in accordance to occurrence of accident)

  • 이성훈;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.141-148
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    • 2009
  • 용량의 산정이 적합하지 못하다면 고속도로의 분석 및 예측에 잘못된 결론을 도출하게 된다. 도로의 용량을 일시적으로 크게 감소시키는 교통사고는 예측 불가능한 비반복정체를 발생시켜 혼잡관리가 어렵다. 따라서 본 연구는 사고발생시 속도에 따른 도로용량 파악을 목적으로 한다. 본 연구에서는 사고발생구간의 차량의 행태를 파악하여 교통류 속도에 따른 임계차두간격 산출모형과 최대통과교통량 산출모형을 구축하였다. 구축된 모형을 토대로 사고발생시의 고속도로용량감소율을 산정하였다. 그 결과 교통류의 속도가 40km/h일 때, 도로용량이 37%감소할 것으로 예측되었고, 다른 결과값은 본문에 수록하였다. 구축된 모형에 대한 검증은 제대로 수행할 수 없었지만 속도에 따른 도로용량감소율을 파악하고자 했다는데 본 연구의 의의를 두고 싶다.

산소전달량 및 마모손실 측정에 의한 매체순환연소용 산소전달입자 후보 선정 (Selection of Oxygen Carrier Candidates for Chemical Looping Combustion by Measurement of Oxygen Transfer Capacity and Attrition Loss)

  • 김하나;박재현;백점인;류호정
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.404-411
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    • 2016
  • To select appropriate oxygen carrier candidates for chemical looping combustion, reduction characteristics of seven oxygen carriers were measured and discussed using three different reduction gases, such as $H_2$, CO, and $CH_4$. Moreover, attrition losses of those oxygen carriers also measured and compared. Among seven oxygen carrier particles, OCN703-1100 and NiO/bentonite particles showed higher oxygen transfer capacity than other particles, but these particles showed more attrition loss than other particles. C14 and C28 particles which used as cheap oxygen carriers in European country showed lower oxygen transfer capacity and less attrition loss. Based on the experimental results, we could select OCN717-R1SU, NC001, and N002 particles as candidates for future works because these oxygen carriers showed enough oxygen transfer capacity and good attrition resistance.

쇄석말뚝의 지지력 특성에 관한 모형시험 연구 (A Model Test Study on the Bearing Capacity of the Crushed Stone Pile)

  • 이상익;박용원;김병일;윤길림
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.299-306
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    • 2001
  • Crushed Stone Pile(CSP) is one of the ground improvement methods available to loose sand and clayey ground by forming compacted CSP in the weak soil layer. The effects of this method are enhancement of ground bearing capacity, reduction of settlement and prevention of lateral ground movement in cohesive layer, reduction of liquefaction potential in sandy ground. This study performs model tests in 1.0m${\times}$1.0m${\times}$1.0m and 1.5m${\times}$1.5m${\times}$l.2m model tank to observe bearing capacity of CSP treated ground. The area replacement ratio of CSP composite ground varies 20%, 30% and 40% with square grid pattern. After the composite ground was consolidated under pressure of 0.5kg/$\textrm{cm}^2$ and 1.0kg/$\textrm{cm}^2$, load tests were carried out. The results show that ultimate bearing capacity increases with area replacement ratio and the preconsolidation pressure of ground.

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고가교 경량화에 따른 성능개선 (Performance Improvement of Overpass Bridge by Weight Reduction)

  • 김성배;남상혁;김장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.51-60
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    • 2011
  • 본 연구에서는 환경적인 요인으로 인한 성능저하현상으로 내구성 저하가 예상되는 건대-구의간 고가교의 현재 상태를 분석하고 내구성 저하로 인한 내구연한의 감소를 막기 위하여 고가교 구조물의 경량화를 통한 성능개선을 수행하고자 한다. 경량화 작업은 콘크리트 방음벽을 경량재 방음벽으로, 도상을 자갈도상에서 콘크리트 도상으로, 마지막으로 트라프를 경량화 함으로써 고가교 전체의 경량화를 유도한다. 이러한 고가교 경량화에 따른 정적 및 동적 거동 변화와 성능개선 효과를 분석하고, PSC I 형교 구간의 내하율 증진에 의한 구조안전성을 확인한다. 경량화 결과 구조물의 처짐이 2.6mm가 감소하고 1.07MPa의 인장응력이 감소된 것으로 평가되어 대상 구조물의 구조성능이 효과적으로 개선되었음을 알 수 있다. 고유진동수도 경량화에 따라 약 30% 증가하여 진동이 감소하고 동적거동이 향상되었다. 또한, 해석 및 계측 결과를 근거로 하여 대상교량의 내하력을 평가한 결과, 경량화에 따라 내하율이 1.82에서 1.93으로 증가하여 경량화에 따른 성능개선 효과가 우수한 것으로 판명되었다.

하수처리장 변압기 설치사례 연구를 통한 전력손실 저감방안 (Case Studies on the Electric Power Loss Reducing Methodology for Transformer Installation in Sewage Treatment Plant)

  • 김주영;최창규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.70-77
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    • 2011
  • Sewage treatment plants, consuming 1,756[GWh] which is 0.53[%] of national wide electricity consumption, is one of the electricity consuming facilites. At the research of electricity consumption and power quality analysis on sewage treatment plants, average utilization of transformer was less than 40[%] because peak load was very lower than its capacity due to excess capacity. So reduction of power loss can be achieved by transformer design optimization. The achievement in this research, is to meet reduction of power loss through optimizing the capacity and to improve as high efficiency-low loss transformer while the transformer is operating.

유동저항 감소유체를 운반유체로 한 파라핀 슬러리의 대류 열전달에 관한 연구 (Convective Heat Transfer of a Paraffin Slurry in a Drag Reducing Carrier Fluid)

  • 정동주;최은수
    • 설비공학논문집
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    • 제13권12호
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    • pp.1275-1281
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    • 2001
  • Aqueous polymer solutions are known to have small pressure reduction. Paraffin slurries are known to have high thermal capacity. Paraffin particles are mixed into an aqueous polymer solution to make a new heat transfer fluid having high thermal capacity but low pressure reduction. The heat transfer characteristics of the new slurry was tested in a circular tube having a constant heat transfer boundary condition. The new slurry was found to have high Nusselt numbers as well as high thermal capacity and low pressure reduction in the laminar flow. The trends of the Nusselt numbers along the heating test section were studied for various heating conditions.

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