• 한국지형학회지
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• 제25권2호
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• pp.15-29
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• 2018

The sediment transport process in a river reflects the process of geomorphological change in the watershed, influencesthe river bed variation and the river channel migration, and is a parametric phenomenon that exhibits a dynamic self-adjusting process. Sediment load is divided into bedload and suspended load depending on the dominant mechanism. Quantitative sediment load is important information for solving river problems. Because it is difficult and time consuming to measure bedload, compared to that ofsuspended load, data on the sediment transport load and the research required for the gravel-bed rivers are insufficient. This study is to analyze the ratio of the bedload to the total sediment load in gravel-bed rivers. The sediment load ratio in gravel-bed rivers increases with the flow rate per unit width, and the rate of the bedload varies more rapidly than the suspended load. The sediment transport efficiency coefficient has been affected by the ratio of the flow depth to the mean diameter of particles and has been dependent on the shear velocity Reynolds number. So $A^{\ast}$ and $B^{\ast}$ are introduced to compensate for the uncertainties such as bed materials, sediment transport, and flow velocity distribution, and the coefficient of bedload ratio has been presented. For the sediment load data in experimental channels and rivers, A* was 3.1. The dominant variables of $B^{\ast}$ were $u_*d_m/{\nu}$ in the gravel-bed and h/dm in the sand-bed. When $B^{\ast}$ the is the same, in the experimental channels the coefficient of bedload ratio was affected by the bed forms, but in the rivers it was of little difference between the gravel-bed and sand-bed.

• 한국수산과학회지
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• 제32권6호
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• pp.706-712
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• 1999

해수 중에서 자연상태의 황토입자의 침강특성에 관한 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 PSD 곡선은 0 min. 침강시간에서 정규분포곡선을 나타내었고 평균입도는 31.6$\mu$m, 변동계수는 $75,6\%$로써 매우 광범위한 입도의 분포상태를 보여 주었다. 그러나 침강시간이 경과함에 따라 비정규분포곡선의 양상을 나타내었다. 한편 무게누적분포곡선에서 거의 $100\%$의 입자가 20$\mu$m 보다 큰 입자로 구성되어 있었다. 2. 해수 중에서 황토입자에 대한 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 입자의 크기가 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 1 $\mu$m 입자를 중심으로 이 이상은 $V_s$ 가 $(D_{bm})^{1/2}$보다 크고 이 미만은$(D_{bm})^{1/2}$이 $V_s$ 보다 큰 값을 나타내었다. 20$\mu$m 크기의 입자에 대하여 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 2,355이었다. 3. 해수 중에서 황토입자는 매우 엷은 EDL 두께 (0.4$\mu$m)를 나타냄으로써 EDL repulsive force가 거의 존재하지 않았으며, 상호 접근하는 황토입자는 모든 간격에서 LVDW attractive force가 EDL repulsive force보다 큰 값을 나타내어 항상 용이하게 floc을 형성할 수밖에 없는 조건에 있었다. 4. 해수 중의 황토입자의 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값과 total interaction energy로부터 자연상태의 황토입자는 해수 중에서 외부의 강력한 전단력이 없이는 매우 확산되기 어려운 상태에 있으며, 조류의 수평운동이 적은 내만에서는 입자의 물리적 거동은 침강에 의하여 지배되는 것으로 나타났다. 5. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 침강실험에서 대략 $22.5\%$의 황토는 격렬한 교반에도 불구하고 즉시 침강하였다. 황토농도가 400, 2,000, 10,000mg/$\ell$으로 증가함에 따라 침강특성은 개별입자침강(Type I settling or discrete settling)에서 응결침강(Type II settling or flocculation settling)의 상태로 바뀌었다. 이것은 실제 해양에서 황토입자들 끼리 floc을 형성할 정도로 많은 양의 황토를 적절한 분산장치 없이 살포하는 것은 지양해야 하며 동시에 동일한 농도의 황토용액도 살포방법에 따라 분산의 크기가 달라질 수 있음을 의미하는 것이다. 6. PVD 그래프로부터 자연상태의 황토는 급격하게 침강하는 입자와 장시간 부유하며 천천히 침강하는 입자로 구성되어 있었고 후자의 양이 전자의 양에 비하여 매우 적은 상태로 나타났다. 7. 황토를 이용하여 적조를 효과적으로 제거하기 위해서는 자연상태의 황토를 그대로 사용하기보다는 (1) 미세한 입자상태로 분쇄하고, (2) 적절한 살포장비와 분산장비를 사용하여 해수 중에서 황토입자가 넓게 부유 분산하여 적조생물과 충분한 충돌을 일으키도록 해야한다. 이것은 적어도 황토입자를 이용하여 적조를 응집 제거하려고 할 경우 피할 수 없는 기본적 원리가 되며 동시에 황토 사용량을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 8. 일반적으로 입자의 크기는 응집 및 흡착반응에 매우 중요한 인자가 된다. 황토입자는 크기가 작을수록 용이하게 분산시킬 수 있으며 더욱 효과적으로 Cochlodinium 적조를 제거할 수 있다. 실제로 어떤 황토입자의 크기가 적조 제거에 효과적인가는 현장실험을 통하여 침강속도, 수평분산범위, 적조제거효율 등을 조사하여 반드시 결정하여야 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권2호
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• pp.167-173
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• 2005

연구배경 : 황사는 우리나라에서 주로 3월에서 5월까지 봄에 집중적으로 발생하는 대기오염의 주된 원인으로 사람에게 만성 기관지염을 악화시키고 호흡기 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 황사기간 중 부유분진 중의 무기이온 성분과 금속성분의 분석에 대한 연구와 천식 등 호흡기 질환과의 연관성에 대한 연구는 많으나, 아직까지 황사의 부유분진중의 미생물에 대한 연구는 부족하다. 이 연구에서는 황사 현상시 부유분진 중에 박테리아, 진균 그리고 바이러스 등의 미생물의 검출유무와 종류를 알아보고 금속 성분 및 농도에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 시료의 채취는 충남 태안군 파도리에서 cascade impactor(AN-200, USA)를 설치하여 1시간 동안 얻었으며 채취는 황사현상 기간과 비황사기간중 각각 한번씩 시행하였다. Cascade impactor에 의해 채취된 부유분진중의 미생물 검사는 cascade impactor내에 있는 여과지를 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 그리고 바이러스의 배지(4종, influenza, parainfluenza, adenovirus, RSV)에 옮긴 후에 배양하여 분석하였다. 금속 성분의 분석은 XRF를 이용하여 분석하였다. 결 과 : 조사 대상 지역의 황사기간과 비황사 기간 중 부유분진의 농도는 각각 80.2, $40.3g/m^3$ 이었다. 부유분진 중 XRF로 분석한 금속성분은 알루미늄과 규소, 황, 칼륨과 칼슘, 철 등 대부분의 금속이 비 황사 기간에 비해 황사 기간에서 농도가 높았다. 미생물 검사 결과상 그람 양성균은 Bacillus species, Coagulase negative staphylococcus가 자랐으며 황사기간보다 비 황사 기간동안 채취한 시료에서 오히려 더 많은 단계의 여과지에서 균이 동정되었으나 두 기 간에서 자라는 균주의 종류에는 차이가 없었다. 진균 배양은 비 황사 기간동안 Mucor species, Cladosporum, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Alternaria등의 진균들이 자랐으며, 황사 기간동안은 Penicillium과 Alternaria, 그리고 다른 mold form fungus들이 자랐다. 바이러스와 그람 음성균은 두 기간 다 자라는 균주는 없었다. 결 론 : 이 연구는 황사 기간동안 대기분진 중에 포함된 미생물에 대한 최초의 연구로 황사 현상시 미생물의 검출 종류는 크게 차이가 없었으나 개체수의 증가가 관찰되었으며 금속 성분의 종류는 차이가 없었으나 농도는 황사 현상시에 더 높은 수치를 보여 황사현상에 따른 호흡기 질환자의 주의와 대기오염에 대한 대책이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권4호
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• pp.679-686
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• 1997

본 연구조사는 동해남부 대마난류계에서의 PCBs의 분포특성을 파악하기 위하여 1996년 8월과 10월에 걸쳐 5개 정점을 선정하여 각 정점의 수심별의 수온, 염분 및 용존산소를 측정하여 수괴 분석을 실시하였으며, 또한, 각 정점별, 수심별의 PCBs의 분석을 실시하였다. 수괴의 분포특성을 조사한 결과 수온 및 염분약층은 수심 30m부분에 존재하고 있었으며, 대마난류 중층수는 30m이하로 간주되었으며, 대마난류의 표층수는 한국근해에서 대마도쪽으로 확장되는 양상을 보였다. PCBs의 분석결과 표층수는 8월의 경우 대마도쪽으로 갈수록 농도가 약간 낮아지는 경향을 보이다가, 대마도쪽에서 다시 약간의 증가경향이 관찰되었다. 표층 해수중에서의 PCBs의 평균농도는 $0.29\;ng/\ell$정도 였으며, 중층에서의 평균농도는 $0.31\;ng/\ell$정도로 표층에 비교하여 중층에서의 농도가 약간 증가하는 것으로 나타났다. 해수중 PCBs의 농도는 부유물질의 농도변화 경향과 유사성을 나타났으며, 농도의 수평 및 연직변화는 그다지 크게 나타나지 않아 비교적 균일한 농도분포를 나타내고 있었다. 해수의 수심별 PCBs의 상대농도 조성비는 표층에서 Di- 및 Tri-PCBs의 비율이 높았지만, 심층으로 갈수록 Peta-PCBs의 상대농도 조성비율이 높은 것으로 나타나, 수심의 변화에 따른 PCBs의 구성비와 소실에 차이가 있는 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.677-686
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• 2006

본 연구의 목적은 기존 정수처리 공정에 하향류식 호기성 생물여과 공정을 설치하였을 때 적정 위치를 선정하고자, 응집/침전 전(Mode A)에 BAF 공정을 설치하였을 때와 응집/침전 후(Mode B)에 BAF 공정을 설치하였을 때의 부유성 입자물질, 유기물, 암모니아성 질소 제거효율을 비교하고자 하였다. 운전결과 입자성물질(turbidity, SS)의 제거효율은 모든 EBCT에 걸쳐 Mode A, B 모두 약 80% 정도의 효율을 보였으며 Mode A에서의 효율이 다소 높은 것으로 조사되었다. 유기물질($BOD_5$) 제거 및 질산화 효율도 90% 이상으로 나타났으며 Mode A에서 의 효율이 더 좋은 것으로 나타났다. 생물막 두께 및 양은 EBCT가 증가할수록 커졌으며, 기질이 유입되는 상부에서 하부에 비해 약 30% 이상 미생물량이 많았다. 비산소소비속도(SOUR)는 기질이 유입되는 반응기 상부, Mode A에서 증가하는 경향을 나타내었으며 약품주입량 비교 시 Mode A가 경제적인 것으로 나타났다. 기존상수처리공정과 Mode A에 대한 경제성 분석결과 연간 응집제를 67%, 염소주입량을 95% 가량 절감할 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.256-262
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• 2009

도시지역 비점오염부하를 저감하는 장치 중에서 수리동력학적 분리장치(HDS)는 가장 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 HDS장치 유형 중에서 Vortex Screen 장치를 실험실 규모로 개발 및 제작하여 강우유출수 처리특성을 분석하였다. 강우유출수내 입자물질을 모의하기 위하여 실험에 사용한 시료는 합류식 하수관거의 맨홀 바닥 퇴적물질, 도로변 측구의 퇴적물질, 소각장 fly ash, polyvinyl chloride (PVC)분말 등의 시료를 대상으로 하였다. 유입유량의 변화를 주었을 때 처리장치 본체에서 약 2분이 경과한 후 안정된 상태에서 유입수와 유출수 시료를 동시에 채수하였다. 수면적부하율은 110∼1,550 $m^3/m^2$ day의 범위로 운전하였으며, 유입수 SS농도의 범위는 141~1,986 mg/L로 하였다. Vortex Screen을 이용하여 다양한 입경과 밀도들 가진 입자들을 대상으로 수면적부하율과 하부배출유량비를 운전조건으로 하여 처리특성을 분석한 결과 제거효율에 영향을 주는 인자 중, 월류유량에 대한 하부배출유량 비율($Q_U/Q_O$), $Q_U/Q_O$값이 10%에서 20% 증가 시 SS 제거효율은 6% 증가하는 특성을 나타내었다. 도시지역의 대표적인 입경을 가진 퇴적물질 125<$d_p$<300 ${\mu}m$를 대상으로 처리능을 분석한 결과 SS, COD 제거효율 범위는 각각 68.0~ 81.0%, 53.1~71.9%를 나타내었다. 수면적 부하율이 증가함에 따라 처리효율은 유입부 유도판을 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 10~20% 향상되는 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.447-454
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• 2003

부영양호의 수질정화를 위하여 알루미늄 응집제를 호수에 첨가하고 조류와 부유물의 침강제거효과, 및 인의 감소효과를 측정하였다. 서울 석촌호와 강원대학교 구내 연못을 대상으로 8회에 걸쳐 첨가량을 달리하여 실시하였다. 7회의 처리에서는 황산알루미늄을 사용하였고 1회는 PAC를 사용하였다. 부유물질의 침강제거효과는 첨가량에 따라 좌우되었다. 10.0 mgAl/l를 첨가한 경우에는 부유물질, 조류, 인 등이 완전히 제거되었으나, 3.3 mgAl/l와 1.8 mgAl/l를 첨가한 경우에는 부분적인제거 효과가 있었다. 그러나 0.45 mgAl/l로 첨가한 경우에는 거의 개선효과가 보이지 않았다. 알루미늄 첨가가 부유물을 침전제거에 효과를 나타내기 위해서는 최소역치 (약 5 mgAl/l) 이상을 투여하여야 하는 것으로 결론지을 수 있다. 효과 지속시간은 외부로부터의 추가부하량 유입에 의해 좌우되는 것으로 보인다. 석촌호에서는 인근 하천수의 펌핑에 의해 곧 다시 혼탁해 졌으며, 구내연못에서는 강우후 주변의 토사가 유입되거나 지하수 펌핑으로 영양염류가 유입되면 곧 다시 조류가 번성하고 혼탁해 졌다. 응집제 투여의 결과로 pH가 지나치게 낮아지는 피해나 어패류에 대한 유해성 징후는 발견되지 않았다. 외부 오염원을 제거할 수 없는 호수에서는 응집제의 투여가 호수수질 개선의 임시적 대안으로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.719-726
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• 2009

One of the alternative runoff management measures is on-site runoff mitigation, such as rainwater retention tank and infiltration facilities especially the latter that is possible to manage simultaneously runoff quality and quantity as a perspective of water-cycle. This study was conducted to develop a particle separator, inclined-pipe settling system, that could improve particle removal efficiency of road runoff as a pre-treatment device of stormwater infiltration. Solid particles larger than $100{\mu}m$ are separated by simple sedimentation; however, the significant amount of pollutants with a diameter less than $100{\mu}m$ remain in suspension. Without any treatment in that case of the runoff into infiltrate, groundwater would be deteriorated and also infiltration rate would be decreased by clogging. Therefore, we suggest optimal design parameters (inclined angle, pipe length, and surface loading rate) of inclined-pipe settling system which can be designed to effectively remove particles diameter smaller then $70{\mu}m$. Thus, the results showed TSS removal efficiency more than 80% with a particle diameter between $20{\mu}m$ and $70{\mu}m$, 100% above particle diameter $70{\mu}m$ for the inflow rate $0.018 m^3/m^2{\cdot}hr$ with pipe inclined at angle $15^{\circ}$.

• Journal of Magnetics
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• 제21권3호
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• pp.460-467
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• 2016

Magnetic hyperthermia mediated by superparamagnetic particles is mainly based in sinusoidal waveforms as excitation signals. Temperature changes are conventionally explained by rotation of the particles in the surrounding medium. This is a hypothesis quite questionable since habitual experimental setups only produce changes in the magnetic module, not in the field lines trajectories. Theoretical results were tested by changing the waveform of the exciting signal in order to compare non-sinusoidal signals against sinusoidal signals. Experiments were done at different frequencies: 200 KHz, 400 KHz, 600 KHz, 800 KHz and 1 MHz. Superparamagnetic Iron Oxide samples (SPION), made of magnetite ($Fe_3O_4$) and suspended in water (100 mg/ml), were used. Magnetic field strength varies from $0.1{\pm}0.015KA/m$ to $0.6{\pm}0.015KA/m$. In this study was observed that the power loss depends on the applied frequency: for 1 to 2.5 RMS current the responses for each signal are part of the higher section of the exponential function, and for 3.5 to 8 RMS current the response is clearly the decrement exponential function's tale (under $1{\times}10^3LER/gr$).

• 폴리머
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• 제25권5호
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• pp.744-753
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• 2001

내충격성 폴리스티렌 (HIPS)의 내충격성에 영향을 주는 중요한 요소 중의 하나는 분산된 고무상 입자의 크기 및 입도분포이다. 본 연구에서는 반응조건이 HIPS의 고무상 입자 크기 및 입도분포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 HIPS를 중합 제조한 다음 고무함량, 교반속도 및 전중합 시간에 따른 고무상 입도분포 및 형태구조를 고찰하였다. 입도분석기로 분석한 결과, 톨루엔을 분산용매로 사용한 경우 열처리 온도가 낮을수록, 열처리 시간이 짧을수록 팽윤의 영향으로 고무상의 평균 입자경이 커졌지만, MEK의 경우에는 열처리 과정이 없어도 보다 합당한 입도분포를 얻을 수 있었다. 고무함량이 증가함에 따라 고무상의 평균 입자경은 뚜렷하게 커졌지만 고무함량이 적은 경우에는 교반속도가 증가하여도 평균 입자경은 그다지 큰 변화를 나타내지 않았다. 하지만 교반속도가 커짐에 따라 고무상 내의 폴리스티렌 포획입자는 크기가 균일해짐을 확인하였다. 또한 전중합시간에 따른 입도분포의 변화를 고찰한 결과 전중합 시간이 길어질수록 보다 작은 입도분포를 얻을수 있었다.