• 제목/요약/키워드: surface treatment system

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토목섬유와 모래로 처리된 초연약지반의 장비주행성에 대한 원심모형실험 (Centrifuge Model Tests on Trafficability of Very Soft Ground Treated with Geotextile and Sand Mat)

  • 전상현;이종호;유남재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.13-23
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초연약지반의 장비진입을 위해 토목섬유와 모래를 포설하는 표층보강공법의 지지력 평가를 목적으로 50g 중력수준의 원심모형실험을 수행하였다. 연약지반의 비배수 전단강도를 3.1~11.7kPa로 조성하고, 토목섬유와 모래를 설치한 모형지반에 장비하중을 모사한 기초모형을 하중재하장치에 연결하여 지지력 실험을 수행하였다. 원심 이론적 제안식과 수치해석을 수행하여 비교하였다. 실험결과 지반강도의 증가에 따라 지지력이 증가하는 하중-침하 관계를 획득하였으며, 관입 또는 국부전단의 파괴경향을 관찰하였다. 작은 비배수 전단강도의 지반에서는 침하의 거동이 장비 주행성 평가의 중요한 인자인데 반하여 큰 비배수 전단강도의 지반에서는 지지력이 지배적 비배수 전단강도에 따른 지지력과 침하량의 회귀분석식을 산정하여 장비의 주행성 확보를 위해 지지력을 평가할 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석 결과, 실험결과와 유사한 하중-침하 관계를 얻을 수 있었다.

향상된 동적쐐기인자(Enhanced Dynamic Wedge Factor)의 특성 및 적용에 관한 고찰 (The Study on Properties and Application of Enhanced Dynamic Wedge Factor)

  • 김대섭;반태준;염미숙;유순미;이우석;백금문;권경태
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • 목 적: 향상된 동적쐐기인자(EDW-Factor)의 핵심 내용을 적용한 수식으로 EDW-Factor을 쉽게 계산하고, 측정을 통하여 유효성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: EDW-Factor의 계산을 위한 구간선량표(Golden Segmented Treatment Table, GSTT)는 제공된 값을 이용하였다. 검출기는 물팬텀(Phantom)에서 0.6 cc 파머형 전리조와 전위계를 사용하였다. 측정은 선원표면거리 100 cm에서 측정점을 각 에너지의 최대선량점으로 하여 시행하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 $60^{\circ}$, $30^{\circ}$, $20^{\circ}$ EDW을 선택하였다. 치료계획시스템은 Eclipse planning system (Varian, USA)을 이용하였다. 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야 영향을 검증할 수 있는 조사야를 선택하였다. 결 과: Y1 조사야가 달라지면 EDW-Factor는 달라지고 그에 따라 측정값도 다르게 나타지만 계산값과 측정값의 오차는 1% 이내였다. 계산중심점(측정점)이 치료중심(isocenter)이거나 아니거나 EDW의 각도가 적어질수록 계산값과 측정값의 오차가 적어지는 경향을 나타내었다. 전체 조사야 크기 및 에너지에 따른 오차의 경향은 찾을 수 없었다. 측정 조건을 치료계획시스템에서 구현하여 얻어지는 MU와 상용프로그램에서 얻어진 EDW-Factor을 이용한 매뉴얼 계산 MU을 비교한 결과 그 차이가 없음을 알 수 있었다. 결 론: 일반적으로 알려진 EDW-Factor식에서 fitting 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDWFactor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때 오차는 1% 이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.

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복합발효미생물을 이용한 하천유수지 오염토의 현장적용성 평가 (Field Applicability Evaluation Using Effective Microorganism Brewing Cycle for Contaminated Soil in Water Retention Basin)

  • 신은철;정민교;김경식;강정구
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 이 연구는 복합발효미생물을 이용하여 유수지 악취 제거와 유수지 토양에 흡착된 오염물질의 정화효과를 확인하고, 현장 적용성 시험을 바탕으로 토양오염 정화시스템을 개발하기 위한 것이다. 토양 내에 침전된 유기오염물질을 분석하여 악취유발 원인과 토양오염 물질을 확인하였다. 개발된 복합발효미생물과의 혼합발효를 이용하여 악취와 오염물질을 분해하는 것이 가능함을 확인하였으며, 유수지 오염토의 물리 화학적 구성과 토양에 흡착된 오염물질을 확인하여 악취의 원인을 규명하였다. 또한, 복합발효미생물과 유수지토의 혼합실험을 통해 혼합방법에 따른 오염물질 제거효율을 분석하였다. 아울러, 복합미생물을 이용한 악취 제거 방법은 한 종류의 미생물을 이용하는 것보다 오염 제거에 효과적임을 확인하였다. 복합발효미생물을 이용한 방법은 자연정화처리 방법에 비해 악취농도가 2.5배 저감하는 것으로 측정되었으며, 토양으로부터 배출된 간극수의 수질이 개선된 것으로 나타났다. 또한, 복합발효미생물과 유수지 혼합토의 교반실험에서 토양입자 표면에 흡착된 구리와 납이 각각 65%와 66%로 저감되는 것을 확인하였으며, 유기물인 TPH 성분은 85%의 저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 복합미생물을 이용한 유수지 오염토의 복원은 교반과 혼합비에 대한 기초자료 축적을 통해 악취와 토양오염을 효율적으로 저감시킬 수 있는 장기적인 정화시스템을 개발하고 적용할 필요가 있다.

무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리에 의한 퍼클로레이트와 질산염 제거 (Sequential Anoxic/Aerobic Biofilm Reactors and MF Membrane System for the Removal of Perchlorate and Nitrate)

  • 최혁순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.301-306
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    • 2013
  • 본 연구는 퍼클로레이트($ClO_4{^-}$)와 질산염($NO_3{^-}$)의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막에 의한 연속처리의 적용 가능성을 조사하였다. 생물막 처리공정은 첫 번째 단계로 퍼클로레이트와 질산염의 제거를 위해 무산소생물막반응조를 이용하였고 두 번째 단계로 이화적 퍼클로레이트와 질산염 환원을 위해 사용된 잔류탄소원의 제거를 위해 호기생물막반응조가 도입되었다. 그리고 마지막 단계로 탁도제거를 위해 중공사형 MF막을 적용하였다. 본 연구에서 102 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$와 61.8 mg/L $NO_3{^-}$ (14 mg/L $NO_3$-N)가 유입수로 주입되어 퍼클로레이트는 IC 검출농도 이하(5 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$)로 제거되었으며 질산염은 최종 처리수의 농도가 4.4 mg/L $NO_3{^-}$ (1 mg/L $NO_3$-N)로 제거되었다. 탄소원으로 사용된 과잉의 179 mg/L 유입 $CH_3COO^-$는 무산소생물막반응조의 유출수에서 117 mg/L, 호기생물막반응조의 유출수에서 11 mg/L로 감소하였다. 3 NTU의 유입 탁도는 무산소/호기생물막반응조의 유출수에서 1.5와 0.3 NTU였으며 최종 MF막의 유출수에서 0.2 NTU였다. 이 결과는 지표수와 지하수에 포함된 저농도 퍼클로레이트와 질산염 오염의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리가 적용될 수 있음을 의미하는 것으로 사료된다.

운영중인 지하구조물 누수처리를 위한 유도배수공법 개발 및 성능 검증 (Development and performance verification of induced drainage method for leakage treatment in existing underground structures)

  • 김동규;임민진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.533-549
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    • 2017
  • 본 연구에서는 지하 콘크리트 구조물 내로 누수된 지하수를 유도하여 배수하는 유도배수공법을 제시하였다. 유도배수공법은 유도배수판, 철망, 고정핀, 광물질 혼입 모르타르로 구성된다. 시공성 향상을 위하여 유도배수판 및 철망은 공압타카와 고정핀를 사용하여 콘크리트 표면에 부착하였다. 고로슬래그미분말을 30% 혼입한 모르타르는 뿜어 붙임 모르타르 장비를 사용하여 유도배수판 및 철망 표면에 타설하였다. 유도배수공법의 현장 시공성 및 성능 검증을 위하여 재래식 콘크리트라이닝 터널과 콘크리트 옹벽에서 시험시공을 수행하였다. 시험시공 완료 3년 후 유도배수공법은 성능저하의 문제점이 없는 것으로 판단되었다. 재령 14일과 3년에 뿜어 붙임 모르타르의 부착력 실험을 수행하였다. 유도배수판 표면에 철망을 적용한 경우 뿜어 붙인 모르타르의 부착력은 재령 14일에 1.04 MPa, 재령 3년에 1.46 MPa로 측정되었다. 철망을 적용하지 않은 경우의 부착력은 재령 14일에 1.13 MPa로 측정되었지만, 재령 3년에는 0.89 MPa로 기준 부착력 1 MPa보다 낮게 측정되었다.

축산폐수 처리를 위한 막결합형 이상 혐기성 반응조에서 여과막 저항특성 (Fouling Characteristics in Submerged Membrane System of Two-Phase Anaerobic Reactor for Piggery Wastewater Treatment)

  • 이상민;정진영;정윤철
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.523-533
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    • 2000
  • 본 연구는 재래식 혐기성 공법에 비해 메탄회수율과 처리효율이 우수한 막분리형 이상 혐기성 반응시스템을 개발하여 산생성 반응조의 미생물 체류시간을 증대시키고 시스템 운전효율을 향상시키기 위해 수행하였다. Pilot plant 운전에 사용된 막은 셀룰로오스 계통으로 $0.5{\mu}m$의 막공경과 $0.8m^2$의 유효 표면적을 가졌으며 메탄발효조는 UASB와 AF로 구성되어 있다. 혐기성 침지형 반응조를 운전한 결과 COD 제거율은 70~80%, 생성가스 중 메탄함율은 90%까지 향상시킬 수 있었다. Pilot plant 운전동안 막의 케이크 저항이 중요한 막오염원으로 나타남에 따라 이를 최소화하기 위해 세가지 공경 (40, 53, $63{\mu}m$)을 가진 전처리 필터로 적용하였다. 적용된 prefilter중 $63{\mu}m$ 전처리 필터의 경우가 가장 효과적으로 케이크 저항을 줄이고 막 유속을 증가시켜 50일 이상 장기운전을 가능케 하였다. 또한 장기 운전으로 인한 막 오염물질은 산과 알카리 세척용액에 의해 연속적으로 세척함으로써 최초 막유속의 89% 까지 회복할 수 있었다.

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Patient-Specific Quality Assurance in a Multileaf Collimator-Based CyberKnife System Using the Planar Ion Chamber Array

  • Yoon, Jeongmin;Lee, Eungman;Park, Kwangwoo;Kim, Jin Sung;Kim, Yong Bae;Lee, Ho
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제29권2호
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    • pp.59-65
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    • 2018
  • This paper describes the clinical use of the dose verification of multileaf collimator (MLC)-based CyberKnife plans by combining the Octavius 1000SRS detector and water-equivalent RW3 slab phantom. The slab phantom consists of 14 plates, each with a thickness of 10 mm. One plate was modified to support tracking by inserting 14 custom-made fiducials on surface holes positioned at the outer region of $10{\times}10cm^2$. The fiducial-inserted plate was placed on the 1000SRS detector and three plates were additionally stacked up to build the reference depth. Below the detector, 10 plates were placed to avoid longer delivery times caused by proximity detection program alerts. The cross-calibration factor prior to phantom delivery was obtained by performing with 200 monitor units (MU) on the field size of $95{\times}92.5mm^2$. After irradiation, the measured dose distribution of the coronal plane was compared with the dose distribution calculated by the MultiPlan treatment planning system. The results were assessed by comparing the absolute dose at the center point of 1000SRS and the 3-D Gamma (${\gamma}$) index using 220 patient-specific quality assurance (QA). The discrepancy between measured and calculated doses at the center point of 1000SRS detector ranged from -3.9% to 8.2%. In the dosimetric comparison using 3-D ${\gamma}$-function (3%/3 mm criteria), the mean passing rates with ${\gamma}$-parameter ${\leq}1$ were $97.4%{\pm}2.4%$. The combination of the 1000SRS detector and RW3 slab phantom can be utilized for dosimetry validation of patient-specific QA in the CyberKnife MLC system, which made it possible to measure absolute dose distributions regardless of tracking mode.

인공습지의 성능향상을 위한 다기능 설계기법 개발 (Development of a Multifunctional Design Concept to Improve Constructed Wetland Performance)

  • ;최혜선;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.161-170
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    • 2020
  • 농업비점오염에 의한 수질문제 해결을 위하여 인공습지 조성이 늘어나고 있으나 긴 체류시간과 긴 일조량 등으로 인하여 습지 내 조류 발생 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구는 농업 비점오염원관리를 위하여 조성된 인공습지의 효율을 평가하여 자연기반 능력이 향상된 고도화된 인공습지 개선방안을 제시하고자 수행되었다. 인공습지의 성능평가는 구성성분(물, 퇴적물 및 식물)의 모니터링을 통해 구성성분이 시스템의 처리 성능에 주는 기여도 평가를 통해 수행되었다. 건기시에는 식물성 플랑크톤의 과다성장, 긴 체류시간 및 일조량 과다로 습지내 탁도 및 미립자 농도가 각각 80~197 % 및 10~87 %정도 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 강우시에는 습지내 적절한 물 순환과 지속적인 물 흐름으로 미립자, 유기물 및 영양분의 농도가 43 ~ 70 %, 22 ~ 49 %, 15 ~ 69 % 정도 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과로 볼 때 인공습지가 가진 문제해결을 위해서는 자연습지가 가진 안정적 물 흐름이 필요하다는 것을 알수 있다. 그러나 일정수심을 유지하도록 되어있는 인공습지 설계기준은 건기와 강우기가 뚜렷하게 나타나는 한국적 기후상황에 타당하지 않다. 따라서 본 연구에서는 인공습지가 가진 문제를 해결하고 홍수관리, 수질 관리 및 환경 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 다기능 설계기법을 개념화하였다.

수생식물을 이용한 담수 순환여과식 양식용수내의 무기영양염 처리 효율 (Inorganic Nutrient Removal Efficiency of Aquatic Plants from Recirculating Aquaculture System)

  • 마진석;오승용;조재윤
    • 한국양식학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.171-178
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    • 2003
  • Inorganic nutrients such as nitrogen and phosphate compounds accumulate in recirculating aquaculture systems. These nutrients must be removed from the system before they affect pH and fish health. For this purpose, aquatic plants are a simple and inexpensive method of removal. There are four commonly used aquatic plants: Eichhornia crassipes (water hyacinth), Pistia stratiotes (water lettuce), Hygrophila angustifolia, and Hydrocotyle leucocephala in freshwater recirculating aquaculture systems in Korea, but their efficiencies are not known. Therefore, removal efficiencies of inorganic nutrients from a freshwater recirculating aquaculture water with four commonly used aquatic plants were tested. Removing efficiencies of TAN, N $O_2$$^{[-10]}$ -N, and N $O_3$$^{[-10]}$ -N of the plants in 210 L aquaria for 48-hour period were tested. The removing efficiencies of TAN, N $O_3$$^{[-10]}$ -N, and P $O_4$$^{3-}$-P of the two most effective plants, water hyacinth and water lettuce, were also tested in 690 L (surface area of 1.55 $m^2$) tanks under 2 different initial stocking densities, 4 kg and 6 kg, for 22 days. Proximate analysis major nutrients and N and P contents of the all plants were analyzed for calculating net removal weight of N and P by the plants. Water lettuce was the most effective for removing TAN, N $O_2$$^{[-10]}$ -N, and N $O_3$$^{[-10]}$ -N from the water for 48-hour period tested followed by water hyacinth and Hygrophila angustifolia. Water lettuce reduced TAN, N $O_2$$^{[-10]}$ -N, and N $O_3$$^{[-10]}$ -N concentration from 2.3 mg/L, 0.197 mg/L, and 21.4 mg/L to 0.4 mg/L, 0.024 mg/L and 17.4 mg/L, respectively while water hyacinth reduced them down to 0.6 mg/L, 0.029 mg/L and 17.9 mg/L, respectively. The concentrations of TAN, N $O_2$$^{[-10]}$ -N, and N $O_3$$^{[-10]}$ -N in Hydrocotyle leucocephala group were rather increased up to 3.7 mg/L, 5.7 mg/L and 48.2 mg/L, respectively. This is because the creeping stem of Hydrocotyle leucocephala had to be cut to meet stocking weight resulting in decaying of the stem in the aquaria during experiment. The net growth in weight of water hycinth and water lettuce of 4 kg each in the 1.55 $m^2$ tanks for 22 days were 9.768 kg and 10.803 kg respectively, and those at initial weight of 6 kg each were 8.393 kg and 9.433 kg, respectively. The reason of lower net growth in the later group was restricted growth space. Nitrogen and phosphorus contents in water hyacinth were 2.89% and 0.27%, and those in water lettuce were 3.87% and 0.36%, respectively. Average quantities of removed N and P from 1.55 $m^2$ tanks by water hyacinth for 22 days were 18.9 g and 1.75 g, while those by water lettuce were 36.8 g and 3.5 g, respectively. Therefore water lettuce showed much higher efficiencies for removing both N and P from recirculating aquaculture water than water hyacinth.

Effect of Legume Cover Crops and Nitrogen Fertilization Rates on Yield and Nitrogen Use Efficiency of Waxy Corn (Zea mays L.) in No-Tillage System

  • Choi, Jong-Seo;Kim, Min-Tae;Ryu, Jin-Hee;Kim, Kwang Seop;Kim, Sook-Jin;Park, Ki-Do
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.531-540
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    • 2016
  • The adoption of legume cover crops in no-tillage system can contribute to improve soil fertility by providing several benefits, including reduction in soil erosion, suppression of weed growth and N supply to subsequent crops. We conducted a field study to investigate the effect of cover crops and nitrogen fertilization rates on yield and nitrogen use efficiency of waxy corn (Zea mays L.) in no-tillage upland field. Two legume cover crops, hairy vetch (Vicia villosa Roth) and crimson clover (Trifolium incarnuturn L.) were mechanically terminated with roller in early June. For each cover crop treatment, nitrogen (N) fertilizer was applied at three different rates (145, 72.5 and $0kg\;N\;ha^{-1}$). The growth and yield characteristics of corn were significantly affected by the N fertilization rates in crimson clover plots, which suggest N mineralization from the cover crop residue was not sufficient. In contrast, N fertilization rates had no significant effect on growth and yield of corn in hairy vetch plots, indicating that the amount of N released from the cover crop is large enough to meet most of the N requirement of corn. However, the application of N fertilizer in hairy vetch cover plots resulted in slight increase of crop yield, though not statically significant, and high levels of N concentration in corn plant tissue possibly due to luxury consumption of N. Organic residues on the soil surface in hairy vetch cover plots had substantial amounts of N after harvest, ranging from 100 to $116kg\;N\;ha^{-1}$, which is presumably retained during winter season and released by microbial mineralization in subsequent year. The highest nitrogen yield efficiency was achieved in the plot with hairy vetch cover and no N fertilizer application, followed by the plot with hairy vetch cover and $72.5kg\;N\;ha^{-1}$ fertilization rate. In conclusion, hairy vetch showed better performance in corn productivity as compared with crimson clover. In addition, it was concluded that the application of N fertilizer between 0 and $72.5kg\;N\;ha^{-1}$ in combination with hairy vetch cover crop might be most efficient for corn yield under no-tillage system with climatic and soil characteristics similar to those of the experimental site.