• 제목/요약/키워드: supercritical water

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액체 및 초임계 이산화탄소를 이용한 제염법 (Decontaminatin Techniques using Liquid/Supercritical $CO_2$)

  • 박광헌;김홍두;김학원;고문성;윤청현
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.650-654
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    • 2003
  • 원자력분야에서 방사성폐기물 처리 및 처분은 해결해야 할 중요한 문제가 된다. 보다 청정한 방법을 사용한 제염법이 요구되고 있다. 이산화탄소를 이용한 제염법은 두가지로 나눠지는데-킬레이트제를 이용한 방법과 에멀젼을 이용한 방법이다. 킬레이트제 방법은 시너지효과를 낼 수 있는 방안이 중요하다. 마이크로 에멀젼을 사용한 방법은 에멀젼 코어속에 산을 넣어 금속표면이나 토양에서 오염물질을 직접 꺼내는 방법이다. 표면제거율을 QCM을 사용하여 측정하였다. 에멀젼을 만드는데 사용된 계면활성제의 회수 방법에 대하여 아울러 논의하였다.

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전기비저항에 의한 지중저장 이산화탄소 거동관측 모의실험 (Electrical resistivity monitoring of a scale model experiment for geological $CO_2$ sequestration)

  • 박미경;장한누리;김희준;왕수균;이민희
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.173-178
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    • 2007
  • Time-lapse electrical resistivity measurements have been made in a scale model experiment for geological $CO_2$ sequestration in aquifer. Three types of $CO_2$ injection are tested in a water tank filled with glass beads. These are $CO_2$ dissolved into filtered tap water, $CO_2$ gas, and mineral oil. The mineral oil is a substitute for liquid phase of supercritical $CO_2$. For reconstructing three-dimensional resistivity images, we measure potential differences at 32 potential dipoles on the top surface of the tank due to two current dipoles on the front and back sides. The resultant resistivity images clearly show the movement of injected $CO_2$ in aquifer.

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초임계 이산화탄소에서 소르비탄 모노팔미테이트 계면활성제의 상거동에 관한 연구 (Phase Behavior of Sorbitan Monopalmitate Surfactant in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 오경환;김은진;신헌용
    • 청정기술
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    • 제19권1호
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    • pp.8-12
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    • 2013
  • 가변부피 투시셀이 장착된 고압 상평형 장치를 사용하여 이산화탄소 + 계면활성제 이성분계와 이산화탄소 + 계면활성제 + 물 삼성분계의 상평형 거동을 318 K부터 348 K의 온도범위에서 관찰하였다. 계면활성제로는 소르비탄 모노팔미테이트를 사용하였다. 이산화탄소 + 소르비탄 모노팔미테이트 이성분계에서 관측된 운점압력은 온도가 상승함에 따라 증가하며, 소르비탄 모노팔미테이트의 조성이 0.226 wt%에서 최대 운점압력이 측정되었다. 반면에 계면활성제의 농도를 0.1 wt%로 고정한 삼성분계에서 관측된 운점압력은 온도와 물의 조성이 증가함에 따라 커지는 것을 확인할 수 있었다. 물의 농도를 0.2 wt%로 고정한 삼성분계에서의 압력-조성의 곡선은 상대적으로 수평의 형태를 나타냈다. 이 때, 운점압력은 온도와 계면활성제의 조성이 증가함에 따라 상승함을 확인할 수 있다.

WAF 기법을 이용한 천수방정식 해석 (Weighted Averaged Flux Method for Computation of Shallow Water Equations)

  • 김우구;정관수;김재한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.777-785
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    • 2003
  • 본 연구에서는 비구조격자 좌표계상에서 천수방정식 해석을 위한 수치모형을 개발하였다. Fractional step method를 이용하여 이차원의 천수방정식을 두개의 일차원 문제로 분리하여 계산 효율이 우수한 수치연산을 수행하였다. 분리된 일차원 문제는 이차정확도의 TVD 기법을 이용하여 해석하였다. TVD 기법은 HLLC 기법을 이용하여 Riemann 해를 구한후 WAF 기법을 기반으로 이용하였으며 WAF 흐름율 제한자를 이용하여 이차정확도 문제에 수반되는 비물리적인 수치진동을 제어하였다. 개발된 모형을 다양한 문제에 적용한 결과, 해석해와 계산된 결과가 매우 잘 일치하였으며, 본 모형이 불연속해나 상류사류의 혼합흐름 및 이동경계 문제 등에 이용될 수 있음을 보였다.

급변류에 의한 하상변동 예측을 위한 수심적분 수치모형 (Depth Averaged Numerical Model for Sediment Transport by Transcritical Flows)

  • 김보람;김대홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권11호
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    • pp.1061-1066
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    • 2014
  • 천이류와 같은 급변류에 의한 하상변동을 예측하기 위한 이차정확도의 유한체적법 모형을 제시하였다. 부정류 조건하에서의 유사이송과 하상변동문제에 적용하기 위하여 유사이송모형을 천수방정식과 연계하였다. 지배방정식은 MUSCL 기반의 유한체적법을 이용하였고, 계산요소간 흐름률은 HLLC approximate Riemann solver를 이용하여 계산하였다. 일차원과 이차원 수로에서의 댐붕괴파에 의한 하상변동문제와 월류로 인한 하류부 댐사면의 침식문제에 적용한 결과, 적정한 매개변수를 이용하는 경우에 전반적으로 정확한 수치모의 결과를 얻을 수 있었다. 또한 전반적인 계산결과는 수치적으로 안정적이고 물리적으로 타당한 결과를 나타내었고, 이로부터 제시된 수치모의 기법이 상류와 사류조건하에서의 하상변동 문제에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

적송잎 추출물의 혈행 및 지질개선 효과 (The Effect of Pine (pinus densiflora) Needle Extracts on Blood Flow and Serum Lipid Improvement)

  • 강성림;김영경;김성구;이상현;김미향
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.508-513
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    • 2009
  • 우리나라에서 자생하고 있는 소나무류 가운데 대표적인 적송(pinus densiflora)을 열수 및 아임계 추출하여 콜레스테롤식이에 의해 혈 중 지질함량이 증가한 상태에서 흰쥐의 지질 및 혈류, 혈소판 응집 억제를 통하여 적송잎이 혈행 및 혈청 중의 지질개선에 미치는 영향을 검토하였다. 본 실험에서는 콜레스테롤식이로 혈행 장애와 혈중의 높은 지질함량을 유도시키기 위해 흰쥐에게 3주간 0.5%콜레스테롤 식이를 투여하였고 적송의 효능을 검토하기 위해 적송잎의 열수 및 아임계추출물을 병합 투여하여 실험하였다. 그 결과 혈청 중 중성지방 및 총콜레스테롤 함량은 적송잎 추출물 투여(열수 및 아임계추출)에 의해 저하되었으며, 특히 중성지방 함량을 유의적으로 감소시키는 결과를 나타내었다. 한편 Hdl-콜레스테롤 농도는 콜레스테롤 식이 투여에 의해 감소하였으나, 적송잎 열수 및 아임계추출물 투여에 의해 증가되었다. Ldl-콜레스테롤과 동맥경화지수(AI)와 심혈관위험지수(CRF) 또한 적송잎 추출물 투여에 의해 저하되었다. 콜레스테롤 식이 투여로 인해 혈장 내 혈액응고인자(coagulation factors)의 지나친 활성화 및 혈소판 응집 촉진으로 혈류의 모세관 통과 시간이 늦어 졌으나, 적송잎 추출물의 투여로 인해 혈류의 속도가 빨라짐을 볼 수 있었고, 이는 적송잎이 혈액의 유동성에 좋은 영향을 줄 것으로 사료되어진다. 적송잎 추출물의 항혈소판 응집에 미치는 영향을 검토한 결과, 0.5%콜레스테롤 식이 투여(0.5%CHOL)군의 경우 대조군(CON)에 비해 혈소판이 응집되는 결과가 나타난 반면 적송잎 추출물을 투여한 군은 0.5%CHOL군에 비해 혈소판 응집이 억제되는 것으로 나타났다 이상의 결과로 미루어 적송잎이 혈행 개선과 혈청 중의 지질개선 효과를 나타내어 동맥경화증, 혈전증 등의 혈관 관련성 질환에 효과가 있을 것으로 기대되며, 기능성 식품 및 식재료로 사용하기 위한 앞으로의 더욱 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

탄성파 및 비저항 동시측정에 의한 수포화 암석시료에 주입된 $CO_2$ 모니터링 및 탐지 (Monitoring and detecting $CO_2$ injected into water-saturated sandstone with joint seismic and resistivity measurements)

  • 김종욱;마츠오카 토시후미;설자구
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권1호
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    • pp.58-68
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    • 2011
  • 전기 및 탄성파 탐사를 이용한 이산화탄소 지중저장의 모니터링의 기초연구로써, 수포화 암석시료에 $CO_2$주입시 비저항과 P파속도를 측정하였다. 암석시료는 Berea사암이며, $CO_2$는 초임계상태 (10 MPa, $40^{\circ}C$)로 주입하였다. 초임계 $CO_2$주입에 의해 비저항의 증가 및 P파속도와 진폭이 감소하였다. P파 속도 토모그램은 암석시료에 주입한 초임계 $CO_2$의 거동양상을 보여주었다. 비저항과 탄성파속도는 $CO_2$거동 모니터링하는데 유용하다. 그러나 P파 속도는 비저항 변화에 비해 $CO_2$포화도가 20% 이상 일때 변화를 보이지 않았다. 비저항으로부터 $CO_2$포화도 예측은 탄성파 속도로부터 $CO_2$포화도 예측의 어려움을 보완할 수 있다. 비저항과 탄성파 속도의 동시측정에 의해 암석시료에 주입한 초입계 $CO_2$ 거동 및 $CO_2$포화도 분포를 예측할 수 있다.

Stability and antioxidant effect of rapeseed extract in oil-in-water emulsion

  • Zhang, Hua;Shin, Jung-Ah;Hong, Soon Taek;Lee, Ki-Teak
    • 농업과학연구
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    • 제43권2호
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    • pp.249-257
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    • 2016
  • In this study, rapeseed extracts were obtained by supercritical carbon dioxide fluid extraction of defatted rapeseed to evaluate the stability and antioxidant activity of an oil-in-water (O/W) emulsion system. The oil-in-water emulsions were prepared from stripped soybean oil with different concentrations (0.3, 0.4, 0.5, and 0.6%) of rapeseed extract as an emulsifier. Their emulsion stability was compared to that of emulsions prepared with the commercial emulsifier, Tween 20 (Polysorbate 20, 0.2%). After stripping the soybean oil, the total tocopherol content was reduced from 51.4 g/100 g to 1.1 g/100 g. Emulsion stability and oxidative stability of emulsions prepared with Tween 20 and rapeseed extract as emulsifiers were evaluated. For 30 days droplet sizes of emulsions containing rapeseed extract (0.4, 0.5, and 0.6%) were not significantly different (p > 0.05). Similar results were obtained for emulsion stability (ES) and Turbiscan analysis, suggesting that the addition of rapeseed extract increased emulsion stability. The addition of rapeseed extract at more than 0.4% resulted in an emulsion stability comparable to the addition of 0.2% Tween 20. The antioxidative ability of rapeseed extract increased with the amount added in the emulsion. Moreover, the addition of 0.6% rapeseed extract resulted in the lowest emulsion peroxide values (10.3 mEq/L) among all treatments. Therefore, according to the stability of its antioxidative and physical stability properties, rapeseed extract from super critical extraction could be successfully applied to the food and cosmetic industries.

Technology Selection for Offshore Underwater Small Modular Reactors

  • Shirvan, Koroush;Ballinger, Ronald;Buongiorno, Jacopo;Forsberg, Charles;Kazimi, Mujid;Todreas, Neil
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권6호
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    • pp.1303-1314
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    • 2016
  • This work examines the most viable nuclear technology options for future underwater designs that would meet high safety standards as well as good economic potential, for construction in the 2030-2040 timeframe. The top five concepts selected from a survey of 13 nuclear technologies were compared to a small modular pressurized water reactor (PWR) designed with a conventional layout. In order of smallest to largest primary system size where the reactor and all safety systems are contained, the top five designs were: (1) a lead-bismuth fast reactor based on the Russian SVBR-100; (2) a novel organic cooled reactor; (3) an innovative superheated water reactor; (4) a boiling water reactor based on Toshiba's LSBWR; and (5) an integral PWR featuring compact steam generators. A similar study on potential attractive power cycles was also performed. A condensing and recompression supercritical $CO_2$ cycle and a compact steam Rankine cycle were designed. It was found that the hull size required by the reactor, safety systems and power cycle can be significantly reduced (50-80%) with the top five designs compared to the conventional PWR. Based on the qualitative economic consideration, the organic cooled reactor and boiling water reactor designs are expected to be the most cost effective options.

낙동강 제방 붕괴에 따른 범람홍수 해석 (Flood Inundation Analysis from Levee Failure in Nakdong River)

  • 전민우;한건연;최규현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.259-269
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    • 2005
  • 본 연구에서는 제방의 월류 및 붕괴에 따른 홍수파가 제내지로 전파되는 경우의 물리적인 특성을 고려하여 하천에 대한 홍수류 해석은 Preissmann 기법을 적용하였으며, 제내지에서의 범람해석을 위해 2차원 모형을 적용하여 해석할 수 있도록 구성하였고, 이들 두 모형이 상호 작용할 수 있는 하도-제내지 연결부 수치해석 모형을 개발하였다. 본 모형에서는 잠수효과의 해석을 위한 관련방정식을 도입하여 제내지에서의 수위 상승에 따른 하천으로부터의 월류량을 정확하게 계산할 수 있도록 구성하였다. 본 연구모형을 2002년 9월 낙동강 유역 실제 제방붕괴의 경우에 적용하여 제내지에서의 2차원 범람양상을 유속분포와 범람수심에 대해서 주요 시간대별로 계산하여 도시하였으며 모의결과는 당시의 실측자료 및 홍수범람범위와 잘 일치되는 것으로 나타났다.