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와트, 그는 누구인가? (Watt, Who is he?)

  • 최준섭;유재영;임미가
    • 대한공업교육학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.108-122
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    • 2017
  • 이 연구 논문은 인류 문명사에서 금자탑을 이루는 제 1차 산업혁명을 이끌고 성공적으로 이룬 와트에 관하여 그의 교육환경과 배움의 자세를 문헌을 통하여 살펴보고, 산업혁명의 결과물인 '새로운 증기기관'의 연구 개발 과정과 환경 등을 통하여 산업혁명을 이끄는 기본적인 인적 물적 인프라를 알아보는 데에 있다. 이러한 과정에서 얻어지는 정보는, 우리의 현재 학교교육이 지향하고 있는 '창의성 개발'에 관한 지침을 얻을 수 있다고 본다. 또한 아직은 태동기에 있는 '4차 산업혁명'을 대비하는 데에도 온고지신의 차원에서 많은 시사점을 얻을 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 얻은 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 와트의 부모는 아들이 기계장치 등에 흥미를 가지고 있다는 것을 알고 이 분야의 타고난 재능을 살려주기 위하여 적극적으로 협조하였다. 둘째, 와트는 글라스고우 대학의 교수들과 인연을 맺고 자신의 관심분야를 스스로 개척하며, 자기주도 학습으로 지식을 흡수하였다. 이러한 학문에 관한 끊임없는 능동적인 자세는 그를 이 분야의 기술자 및 이론가로서 성장시켰다. 셋째, 18세기에 신분의 벽을 뛰어넘는 새로운 시대를 주도하는 Lunar society의 연구 환경 인프라는 와트에게 과학적 호기심과 자유로운 탐구 정신을 경험하게 한 협회이다. 자신의 과학기술지식을 발표하고, 서로 이에 대한 의견을 자유롭게 교환하며 집단적 사고방식을 바탕으로 문제-해결의 지식을 축적해 가는 시스템이 있다는 것은 현대의 R & D환경을 만들 때에도 유념하여야 할 사항이다. 넷째, 사업가 볼턴과 같이 기술을 이해하고 그 가치를 파악하는 능력이 구비된 '경영의 귀재'가 연구자들을 재정적으로 지원하는 시스템이 필요하다. 동시에 재정문제를 그다지 걱정하지 않고 기술 자체를 즐기고 연구하는 '기술의 달인' 와트와 같은 사람이 있어야 산업혁명은 잘 이루어질 수 있다.

계면활성제 용액속에서의 화학반응 (제 4 보) : $OH^-$ 및 o-Iodosobenzoate 이온에 의한 유기 포스피네이트의 탈인산화 반응에 미치는 CTAX 미셀의 영향 (Chemical Reactions in Surfactant Solutions (Ⅳ) : Micellar Rate Effect on Reactions of Hydroxide and o-Iodosobenzoate Ions with Organic Phosphinates)

  • 홍영석;김현묵
    • 대한화학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.753-762
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    • 1994
  • OH-이온이나 o-iodosobenzoate 이온($IB^-$)에 의한 diphenyl- 및 isopropylphenyl-4-nitrophenylphosphinate (DPNPIN or IPNPIN)의 탈인산화반응은 비교적 느리나, CTAX 미셀용액속에서는 매우 촉진된다. 그 이유는 수용액속에서는 친수성인 $OH^-$(또는 $IB^-$)와 소수성인 포스피네이트가 서로 섞일 수 없으나 CTABr 및 CTACl 미셀은 이들 양쪽을 모두 수용할 수 있기 때문이다. 이때 유사 1차속도상수는 미셀의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도($6.0{\times}10^{-6}$ M)보다 $OH^-$ 또는 $IB^-$ 등의 친핵체의 농도(> $10^{-3}$ M)가 과량으로 사용되었기 때문에 이들 반응은 유사 1차 반응속도식(kinetics)을 따를 것으로 예상하였으나, 실제 이들 친핵체의 농도의 영향을 받고 있다. 한편, CTABr 용액속에서의 반응과 CTACl 용액속에서의 반응은 같은 모양으로 진행되나, CTACl 용액속에서의 반응이 훨씬 빠르다. 이것은 다 같은 $CTA^+$ 양이온성 미셀이지만, 반대 이온(counter ion)인 $Br^-$$Cl^-$$OH^-$(또는 $IB^-$)와의 교환 능력의 차이 때문이다. 즉 수화 능력이 큰 $Cl^-$이온이 물층으로 더 쉽게 이행되고, 그로 말미암아 더 많은 $OH^-$(또는 $IB^-$)가 미셀속으로 들어가게 되어 포스피네이트와 더 많이 반응하게 된다. 두 포스포네이트의 탈인산화반응은 DPNPIN이 IPNPIN보다 훨씬 빠르다. 이것은 phenyl기가 덩치가 큰 isopropyl기보다 반응 전이상태에서 입체장해를 덜 주기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 IPNPIN의 탈인산화반응에서 $IB^-$이온이 일반염기로 작용하는지 친핵체로 작용하는지를 밝히고자 반응 생성물인 p-nitrophenoxide 이온을 외부에서 가해서 반응속도의 감소 효과를 관찰함으로써, 이 반응이 친핵체의 공격에 의해 진행됨을 밝혔다. 이와 같은 함정 실험(trapping experiment)은 매우 느린 수용액에서의 반응에 비해, 본 연구에서와 같이, 미셀 용액속에서의 빠른 반응에 더욱 효과적이라 판단된다. 아울러 반응속도론적 동위원소효과(kinetic isotope effect)도 관찰하였다.

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외래 진료가 가능한 경증 천식 환자에서 1초간 노력성 호기량(FEV1)과 최대 호기유속(PEFR)간의 연관성 (The Agreements between FEV1 and PEFR in the Patients of Mild Bronchial Asthma)

  • 장원철;김병국;김순종;유광하;이태훈;이정연;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권6호
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    • pp.638-643
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    • 2005
  • 목 적 : 본 연구는 외래에서 진료가 가능한 경도의 천식 환자에서 $FEV_1$ %와 PEFR% 값의 연관성을 알아보고자 시행 하였다. 방 법 : 2003년 9월부터 2004년 8월까지 건국 대학교 병원 호흡기 내과 외래에서 진료를 받은 경증의 기관지 천식 환자들을 대상으로 PEFR과 $FEV_1$를 측정하여 두 검사 값 사이의 연관성을 분석하였다. 결 과 : $FEV_1$ (predicted %)로 경증으로 분류된 87명의 환자 중 PEFR 검사로 82명(94.3%)의 환자가 동일한 경증으로 분류되었고, $FEV_1$ %가 중등증으로 분류된 5명의 환자 중 PEFR로 중증도 분류 시 5명(100%) 모두 동일한 중등증 분류되었다. $FEV_1$ %에 의한 중증도와 PEFR %에 의한 중증도가 일치하지 않는 경우는 전체 92명 중 5명(5.7%)였다. $FEV_1$ %와 PEFR %값의 상관 계수는0.686로(Y= 0.427 + 56.35 X, p<0.01 순상관 관계를 보였고 가중 ${\kappa}$(kappa)상관계수는 0.74 (95% CI, 0.63-0.81)로 일치성을 보였다. 결 론 : 증상이 심하지 않은 경도의 천식 환자에서 PEFR%와 $FEV_1$ %은 높은 일치성을 보여 상호 교환 사용이 가능할 것으로 생각되며, 경도의 증상만 있는 천식 환자에 대해서 폐 기능 검사 기계가 구비되어 있지 않은 의료 기관에서 최대 호기 유속기의 올바른 사용만으로도 정확하고 객관적인 자료를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

동해안 석호의 육수학적 조사 (4); 송지호 (The Limnological Survey of a Coastal Lagoon in Korea (4); Lake Songji)

  • 권상용;허우명;이상하;김동진;김범철
    • 생태와환경
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    • 제38권4호통권114호
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    • pp.461-474
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    • 2005
  • 송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

기계적 호흡 치료로부터의 이탈방법으로서 Intermittent Mandatory Ventilation 단독 사용과 Pressure Support를 병용한 Intermittent Mandatory Ventilation의 비교 (A Comparison of Clinical Efficacy of Weaning Method Between the Mode of Intermittent Mandatory Ventilation and Intermittent Mandatory Ventilation Plus Pressure Support)

  • 최정은;고윤석;조원경;임채만;김우성;박평환;최종무;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권4호
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    • pp.372-378
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    • 1994
  • 연구배경 : PSV는 시술자가 정해준 만큼의 양압으로 기관 삽관 환자의 자발적 흡기 노력을 도울 수 있는 새로운 기계 호흡 방식으로서 5~10cm $H_2O$로 적용시 기관내 삽관으로 인한 기도 저항 및 인공 호흡기 회로에서 발생하는 저항을 극복할 수 있다. 저자들은 기계호흡 이탈시 IMV 단독적용과 IMV에 10cm $H_2O$ 압력의 PSV 병용시 이탈성공률 및 이탈과정 중 나타나는 생리적인 변화를 비교하고자 하였다. 방법 : 기계호흡을 받는 환자로 기저질환이 안정되고 활력징후 및 동맥혈 가스교환 지표가 안정된 환자에게 IMV와 IMV + PSV를 무작위 적용하였다. 각 환자의 임상적 특성, APACHE II score 및 영양상태를 조사하였고 이탈시도 후 48시간까지 맥박수, 평균혈압 및 호흡수를 측정하였다. 결과 : 총이탈시도는 37회였고 이중 IMV 단독적용군은 18회, IMV+PSV 동시적용군은 19회의 이탈시도가 있었다. 양 군간에 연령, 총 기계 호흡시간, 평균 APACHE II score, 영양 상태에 있어 통계적으로 유의한 차이는 없었고, 이탈 성공률은 IMV군이 38.4%(7/18), IMV+PSV군이 42.1%(8/19)로 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p value=0.84). 이탈 시도 중의 평균 혈압, 맥박수, 호흡수의 이탈 시도전 기저치에 대한 변동량 역시 양군간에 유의한 차이는 없었다. 결론 : IMV에 PSV 10cm $H_2O$를 병용하는 것은 IMV 단독 이탈 방법에 비하여 이탈 성공률에 있어 더 나은 점은 없었으며 10cm $H_2O$ PSV는 이탈과정 중 유의한 생리적 변화는 일으키지 않았다.

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컴포머와 유치 상아질의 결합에 관한 연구 (A STUDY ON THE BONDING OF COMPOMER TO DECIDUOUS DENTIN)

  • 김지태;김용기;김종수;권순원
    • 대한소아치과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.509-518
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    • 2002
  • 치과 임상에서 널리 사용되고 있는 대표적인 심미성 접착 수복재료인 복합 레진과 글라스 아이어노머 시멘트의 단점을 보완하여 개발된 것으로 알려진 컴포머의 유치 상아질에 대한 결합력을 평가하고자 본 실험을 수행하였다. 치아 교환을 이유로 최근에 발거된 유구치 144개를 실험대상 치아로 선정하였으며, 이 중 120개의 치아는 전단강도 측정실험을 위하여 나머지 24개는 결합계면의 주사전자 현미경 관찰을 위해 무작위로 배분하였다. 각 치아마다 $3{\times}4mm$의 상아질을 노출시킨 후 내경 2.6mm, 높이 2.0mm의 크기로 제작된 폴리에틸렌 주형을 상아질 표면에 고정시킨 다음 각각의 재료를 설정 조건에 따라 충전하였다. 전단강도 실험표본은 만능 시험기를 사용하여 측정하였으며, 주사 전자현미경 관찰 표본 중 1/2은 다시 근원심으로 절단하여 그 결합계면을 관찰하였으며 나머지 1/2은 치아를 완전 탈회시킨 후 상아질 내에 침투된 접착제의 형태를 관찰하였다. 본 실험의 결과 모든 컴포머 군($II{\sim}V$)의 전단강도가 글라스 아이어노머 군(I)보다 높게 나타났고, 산 부식을 시행한 컴포머 군(III, V)이 산 부식을 시행하지 않고 충전한 컴포머 군(II, IV)에 비해 높은 전단강도를 보였으며(p<.05) 복합 레진 군(VI)과의 비교에서도 통계학적인 유의차가 없었다(p>.05). 서로 다른 접착제를 사용한 컴포머군 간의 비교에서는 모두 유의차가 나타나지 않았다. 상아질-수복재 계면의 관찰 결과, 산 부식 처리된 상아질과 결합된 컴포머 군이 처리하지 않은 군에 비해 다소 두꺼운 혼화층이 균일하게 형성되어 있었고 레진 돌기도 더욱 치밀하게 침투한 양상을 보였다. 주사 현미경 관찰에서는 산부식 하지 않은 컴포머 군이 전반적으로 짧고 얇은 레진 태그가 불규칙하게 분포되어 있는 양상을 보인 반면, 산부식을 시행한 군과 복합 레진 군에서는 굵고 긴 레진 태그들이 규칙적이며 치밀한 분포를 나타냈다. 이상의 결과로 미루어 상아질의 산 부식 과정이 컴포머의 결합력 증진에 긍정적 요인으로 작용한 반면 상아질 접착제의 종류는 별다른 영향을 주지 않은 것으로 분석되었다. 결합강도의 비교에서 컴포머가 글라스 아이어노머에 비해 우수한 것으로 평가되어 소아 환자의 유구치 심미 수복재료로서의 가능성이 입증되었다.

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남해산 및 서해산 참굴(Crassostrea gigas)종패의 상호 이식 후의 성장 (GROWTH OF SOUTH AND WEST COAST PACIFIC OYSTER SPATS(CRASSOSTREA GIGAS) AFTER CROSS-TRANSPLANTATION)

  • 정종락;곽희상
    • 한국수산과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.129-136
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    • 1970
  • 우리나라 남해산 참굴과 서해산 참굴의 형태학적 특성이 단순한 생태학적 요소에 기인하는지 또는 유전학적 요소에 근거를 두고 있는지를 규명하는 한 방도로 1968년 중에 채묘된 남해 해역의 통영$\cdot$예천 그리고 고흥산 굴치와 서해 해역의 충남 간월도산 굴씨를 1969년 5월중에 각 산지간에 상호 교환 이식하여 해수 유통이 잘 되는 플라스틱 바구니에 담아 간조선 1시간 이내의 지점에다 설치한 간이 수하식 시설에 항상 해수에 담기는 위치에 매단 후 월 2회에 걸쳐 굴씨의 성장 측정과 해수 및 공기의 온도 그리고 염분 측정을 시행하였다. 조기분과 후기분 굴씨의 성장은 시초에는 후기분보다 $17\~240\%$ 컸던 조기분 굴씨가 성장과 더불어 후기분과의 차이를 점점 좁혀 1차년도 성장이 끝날 무렵인 12월까지는 $5\~20\%$선까지 좁혀졌다. 서해역 간월도산 굴씨의 서해와 남해 해역에서의 성장은 남해산 굴씨에 비해 훨씬 뒤떨어지고 있으며 이는 비록 동일한 species에 속하는 참굴이기는 하나 다른 race에 속함을 시사하고 있다. 남해산 굴씨의 성장은 장소를 불문코 대동소이하며 이는 이들이 동일한 품종에 속한다는 통상 관측을 확인하는 것으로 설명할 수 있다. 월 2회에 걸쳐 얻어진 온도와 염도 변화에 의하면 우기 중 육수의 혼합으로 인한 해수 염도의 저하나 온도 변화가 굴의 산란으로부터 굴 치패의 부착 과정을 심하게 저해하는 정도에 달하지는 않은 것 같다. 그러나 굴의 산란기 전후와 굴 치패의 부착 기간 중의 집약적인 측정 자료가 없으므로 이 결과는 4개소의 해양조건의 대체적인 성격을 표시하는 제한된 자료에 지나지 않는다.

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농축산저수지 오염퇴적토의 토양정화기술에 대한 적용성 연구 (A Study on the Applicability of Soilremediation Technology for Contaminated Sediment in Agro-livestock Reservoir)

  • 정재윤;장윤영
    • 환경영향평가
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    • 제29권3호
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    • pp.157-181
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    • 2020
  • 하천, 호소 및 해양항만의 퇴적물은 수계로 배출된 오염물질의 종착점이면서 동시에 지속적으로 오염물질을 수계로 배출하는 오염원(source)으로 작용한다. 지금까지 오염퇴적물은 육상매립 또는 해양투기해왔던 것이 현실이었다. 하지만 육상매립은 고 비용, 해양투기는 런던협약으로 인해 전면 금지되었다. 따라서 본 연구에서는 대상부지인 왕궁축산단지의 오염퇴적토를 대상으로 토양정화방법을 적용하여 연구하였다. 토양정화방법은 해외 적용사례와 국내 처리 가능한 적용기술을 선별하여 전처리, 퇴비화, 토양세척, 동전기, 열탈착을 적용하였다. 오염특성파악을 위한 대상 부지 조사결과 수질은 용존산소(Disolved Oxigen, DO), 부유물질(Suspended Solid, SS), 화학적산소요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 총질소(Total Nitrogen, TN), 총인(Total Phosphorus, TP) 이 방류수 수질기준을 초과하였고 특히 SS, COD, TN, TP는 기준을 수십 배에서 수백 배 초과하였다. 토양은 돼지사료의 성장을 촉진하는 구리, 아연의 농도가 높게 나타났으며, 카드뮴이 토양환경보전법 기준치 1지역을 상회하였다. 전처리기술은 하이드로사이클론을 활용하여 입도분리를 실시하였으며, 미세토양이 80% 이상 분리되어 선별효율이 높게 나타났다. 퇴비화는 유기물 및 석유계 총 탄화수소(Total Petroleum Hydrocarbon, TPH) 오염토양을 대상으로 실시하였으며, TPH는 우려기준 이내로 처리되었고, 유기물의 경우 대장균이 높게 분석되어 70℃에서 퇴비화 최적조건을 적용하여 비료규격을 만족하였으나 비료규격에 비하여는 유기물함량이 낮게 분석되었다. 토양세척은 연속추출시험결과 Cd는 미세토에서 5단계인 잔류성(Residual)물질이 확연하게 존재하였고 Cu 및 Zn은 오염분리가 쉬운 이온교환성(1단계), 탄산염(2단계), 철/망간산화물(3단계)의 함량이 대부분을 차지했다. 산용출과 다단세척을 단계별로 적용결과 염산, 1.0M, 1:3, 200rpm, 60min이 최적 세척인자로 분석되었으며 다단세척실험결과 오염 퇴적토는 대부분 1단에서 토양환경보전법 우려기준을 만족하는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구의 적용성 시험결과 중금속오염이 높은 오염토는 전처리 후 토양세척을 적용하여 처리토를 골재로 활용하고, 유기물 및 유류 오염토는 퇴비화를 적용하여 오염물질과 대장균을 사멸한 후 부숙토로 사용하는 것이 효율적임을 확인할 수 있었다.

2개의 하천이 합류하는 하구역에서의 연결수로 통수능에 따른 홍수위저감효과 분석 (Analysis of Flood Control Effect by Applying the Connecting Channel in Estuary Area Including the Confluence of Two Rivers)

  • 김수영;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권12호
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    • pp.1065-1075
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    • 2015
  • 하구둑과 같은 구조물이 설치된 하구역에서는 상류로부터 내려온 하천수와 외해의 조석, 수문의 운영에 따라 복잡한 유출특성을 가지게 되며, 하나의 하구역에 2개 이상의 유역출구가 존재하는 경우 더욱 복잡한 형태의 홍수유출특성을 나타낸다. 이러한 사례로 현재 개발계획이 수립중인 새만금 지역을 들 수 있다. 새만금 지역의 경우 만경강과 동진강 유역에서 하천수가 유입되고 방조제에서는 배수갑문을 통해 하천수를 방류하고 해수유입을 차단한다. 두 하천이 만나는 새만금호 내에는 분리하는 용지가 들어서게 되며, 두 수계의 유출량을 연결수로를 통해 교환할 수 있도록 계획되고 있다. 이러한 연결수로는 평소에는 주운의 역할을 하지만 홍수시에는 두 수계간의 홍수를 소통시켜 홍수를 분담하는 기능을 하게 된다. 따라서 하구역 내의 치수적 안전성 확보를 위해서는 연결수로에 대한 홍수분담능력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 연결수로의 통수능에 따른 홍수위 저감효과를 수치해석을 통해 분석하였다. 해석에는 Delft3D를 활용하였으며 해석기간은 배수갑문의 방류가 어려워 최대홍수위가 발생되는 소조기로 설정하였다. 새만금종합개발계획상의 토지이용계획에서는 3개의 연결수로가 계획되어 있으나 연결수로에 의한 홍수위저감효과를 검토하기 위해 해석을 단순화하여 가장 폭이 넓은 수로 1개만 운영되도록 설정하였다. 연결수로의 폭은 동일하게 하고 하상고를 EL.-15m~EL.-3m까지 2m 단위로 변화시켜 다양한 통수능 조건에서의 홍수저감효과를 검토하였다. 수치해석 결과 연결수로의 통수능이 감소하면 두 수계간의 수위차가 증가하면서 배수갑문지점에서의 최대수위도 증가하며, 동일한 수위차라 하더라도 통수단면적에 따라 유속의 영향으로 홍수위 저감효과도 변화한다는 것을 확인하였다. 또한, 통수단면적이 증가하더라도 홍수위 저감효과가 발생하지 않게 되는 통수단면적도 분석하여 제시하였다. 본 연구결과는 향후 연결수로 설계시 기초자료로 활용될 수 있으며, 준설로 인한 공사비를 최소화하면서 홍수위 저감효과는 극대화할 수 있는 최적 연결수로를 설계할 수 있을 것으로 기대된다.

모의 비방사성폐기물의 유리화시 발생 분진의 재순환처리장치 및 배관 내 침적분진에 의한 막힘 방지용 제진장치의 개발 (Development of Dust Recycling System and Dust Cleaner in Pipe during Vitrification of Simulated Non-Radioactive Waste)

  • 최종서;유영환;박승철;최석모;황태원;신상운
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.110-120
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    • 2005
  • ${\cdot}$저준위 고체폐기물의 유리고화처리 적용연구를 위하여, 현대모비스는 원자력환경기술원 및 프랑스 SGN사와 공동으로 99년 10월에 유리화 실증설비를 건설한 바 있다. 실증설비를 활용하여 모의핵종(Co, Cs)을 포함한 비방사성 이온교환수지, 잡고체 등에 대한 70여 회 이상의 실증시험 수행을 통하여, 대상폐기물을 안전하고 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다. 그러나 처리공정 중 고온세라믹필터계통(High Temperature Filter : HTF)에서 발생하는 분진의 처리가 문제점으로 도출되었다. 또한 저온용융로(Cold Crucible Melter : CCM)와 HTF를 연결하는 냉각파이프는 장기간 운전시 CCM으로부터 발생한 분진이 침적되어 배관막힘의 우려가 있다. 이와 관련, 기 개발한 유리화공정에 추가하여 HTF에서 발생한 분진을 재순환하는 장치와 냉각파이프 내 침적분진을 제거하는 장치를 개발하였다. 유리화공정 중 HTF에서 발생하는 분진의 처리는 유리화설비의 감용비, 처분비용 및 유리용탕의 조절 측면에서 특히 중요하다. 분진재순환장치(Dust Recycling System : DRS)의 개념은, HTF 하단부에서 발생분진을 수거, 물과 섞어 슬러리 형태로 제조, 이송하여 CCM 내로 다시 투입함으로써 분진을 처리할 수 있도록 하였다. DRS의 주 기능은 분진 내의 모의핵종 및 주요 유리성분을 다시 CCM으로 재순환 처리하는 것이며, 이에 따라 유리용탕의 성분을 일정하게 유지하고 또한 유리배출을 용이하게 하는 데 기여한다. 또한 시멘트 고화설비 등과 같은 별도의 분진처리설비를 고려할 필요가 없다. 제진장치는 주기적으로 운전 중 가동할 경우, 냉각파이프 내의 분진침적에 의한 막힘 방지와 함께 배관 내 침적된 분진을 CCM 내로 다시 처리하는 효과를 기대할 수 있다. 유리화실증시험을 통하여 DRS와 제진장치에 대한 전체적인 성능평가를 성공적으로 수행하였으며, 운전결과 및 경험은 향후 상용설비를 위한 기본자료로 활용할 것이다.

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