상수처리 시스템엣의 분리막의 적용시 효과적인 공정운영을 위해 여러가지 운전조건이 있으나 막내에 축적되는 막오염이 주요문제로 인식되고 있다. 막오염은 막 표면이나 세공에서 물질의 흡착, 부착 및 축적등과 같은 일련의 메카니즘에 의해 물의 유속을 저하시키는 결과를 초래하며 분리막 공정에서 커다란 경제적 손실을 가져다 줄 수 있으므로 막오염을 조절할수 있는 인자들의 제어는 실플랜트에서 중요한 과제이다. 분리막을 이용한 상수처리 시스템에서의 운전 조건들은 온도, 압력, 선속도, pH등이 있으며 안정적이며 경제적인 투과 flux를 위해서는 실험실적 규모를 통해 최적 조건을 선정해 주어야 한다. 따라서 본 연구는 이러한 막오염을 제어하고 최적 운전조건을 선정하기 위해 상수원수로 호소수에 포함되어 있는 유기물의 대부분을 차지하리라 생각되는 humic acid와 무리물질인 kaolin을 모사용액으로 제조하여 막오염과 운전조건과의 상호작용을 cake 저항, 비저항 값으로 측정하여 장기간의 field test에 필요한 최적 운전조건을 선정해 주었다.
2.1m Otto Struve 망원경은 미국 McDonald 천문대에 있는 광학망원경으로, 초기우주천체 연구단은 현재 카세그레인 초점에 CQUEAN(Camera for QUasars in EArly uNiverse) 시스템을 부착하여 장기 관측 과제를 수행 중이다. 향후 주 초점을 이용한 관측에 대비하여 본 연구에서는 2.1m Otto Struve 망원경의 파인더에 FLI 4K CCD를 부착하여 자동조준 시스템 테스트를 수행하였다. 파인더 망원경의 제원은 구경 254mm, 초점거리 3038mm이며, FLI 4K CCD의 제원은 해상도 $4096{\times}4096$ 화소, 화소 크기 $9{\mu}m{\times}9{\mu}m$로서, 파인더 망원경 초점면에서 픽셀스케일 0.61"/pixel, 시야 $41.6'{\times}41.6'$이다. 자동조준 소프트웨어는 McDonald 천문대의 agdr-1.14를 사용하였다. 자동조준 카메라(4K CCD)의 영상을 통해 파인더 망원경에서의 시야와 한계등급을 구하였다. 여러 방향으로 망원경을 조준하여 2.1m 망원경에 부착된 CQUEAN과 파인더 망원경에 부착된 4K CCD 각각에서 영상을 얻고, 이들의 중심좌표를 비교함으로써 중력에 의한 망원경의 휨 효과를 조사하였다. 더하여 자동조준 설정을 바꿔가며 CQUEAN으로 NGC 6633의 장기 노출 영상을 얻고, 이들 영상에서 별 모양 특성을 분석하여 각각의 조건에서 자동조준 시스템의 성능을 조사하였다. 이상의 연구결과를 토대로 2.1m Otto Struve 망원경의 주 초점 관측 시 파인더 망원경을 이용한 자동조준장치 시스템 활용에 대해 제언하고자 한다.
본 연구에서는 반사균열 및 러팅을 저감시키는 것으로 알려진 섬유보강 아스팔트 포장의 성능을 극대화하기 위한 방안을 찾기 위하여 3곳의 구간에서 현장 시험시공을 실시하였다. 섬유보강 아스팔트의 부착 전단강도에 영향을 미칠 수 있는 시공 도중 발생 가능한 문제점을 정의하고 시험시공 시 이에 맞는 시공조건을 의도적으로 만들어 주었다. 시험시공 직후와 약 1년이 지난 후 시공 상태가 양호한 위치와 불량한 위치에서 각각 코어를 채취하고 부착 전단강도 실험을 수행하여 그 결과를 비교 분석하였다. 이를 통하여 섬유보강 아스팔트의 성능을 향상시키기 위하여 현장에서 지켜야 할 만한 규정을 제안하였다.
보나 여수로와 같은 수공구조물의 주변에서 발생하는 흐름 거동은 구조물 모서리에서 발생하는 흐름분리(flow separation)와 이에 따른 전단층(shear layer)과 재순환(recirculation) 흐름 영역의 발달 그리고 분리된 흐름의 재부착(reattachment)이 특징이다. 공학적으로 난류의 해석에 있어서 이러한 흐름 거동들을 정확하게 예측하는 것은 수공구조물 설계에 있어서 중요하다. 이 연구에서는 흐름 분리와 재순환 영역의 발달 그리고 흐름 재부착을 포함하는 후방계단(backward-facing step) 흐름을 155,000의 레이놀즈수 조건에서 하이브리드 RANS/LES 모델을 적용하여 해석결과를 평가한다. 하이브리드 모델로는 벽에 인접한 격자의 해상도에 상대적으로 민감하지 않은 SST(shear-stress transport) 난류 모델을 이용하는 DES(detached-eddy simulation) 기법을 적용하였다. 계단 높이가 h인 계산영역은 흐름방향 길이가 34h, 높이는 계단 상류와 하류에서 각각 1h와 2h 그리고 폭은 $2{\pi}$이다. 계단은 상류단으로부터 10h 하류부 지점에 위치한다. 경계조건으로 상부와 하부 벽면에 대해서는 비활조건을 적용한다. 상류부 수로에서 완전 발달한 흐름을 재현하기 위해서 유입경계조건은 유입부 하류 $2{\pi}h$ 지점에서 계산된 유속과 난류량을 매핑(mapping)기법을 이용하여 반복적으로 적용한다. 총 3.1백만개와 7.3백만개의 셀로 계산영역을 구현한 두 개의 계산격자 그리고 약 3.1백만개의 셀을 이용했지만 벽면 근처에서의 격자 구성을 다른 방식으로 설정한 두 가지 격자를 이용하여 격자 해상도가 DES 수치해석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석결과는 본 연구에서 상류단 조건으로 적용한 매핑기법이 대상 수로에서 완전 발달한 흐름을 잘 재현함을 보여주며, 합리적인 DES 해석 결과를 얻기 위해서는 벽에 수직한 방향으로 적절한 격자의 해상도와 분포가 필요함을 보여준다.
대두(大豆) 탄저병(炭疽病)(C. truncatum)을 공시(供試)하여 In vitro에서 광(光), pH 및 영양원(營養源)과 In vivo에서 시비수준(施肥水準)(P, K 및 Ca)이 부착기형성(附着器形成)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 바는 다음과 같다. 1. 3시간(時間) 및 6시간(時間)이 지난후의 조사(調査)에 따르면 광처리(光處理)를 한 것이 암처리(暗處理)를 한 것보다 부착기형성률(附着器形成率)이 양호(良好)하였다. 그러나 시간이 진행(進行)됨에 따라서는 각처리(各處理)에서 부착기형성률(附着器形成率)이 높아졌다. 2. 부착기형성(附着器形成)에 적정 pH는 $pH\;6{\sim}8$이었다. 3. 탄소원(炭素源) 및 질소원(窒素源) 공(供)히 무처리구(無處理區)에서 부착기형성률(附着器形成率)이 양호(良好)하였고 농도(濃度)가 높을수록 억제되는 경향이었으며 질소원(窒素源)에 비(比)하여 탄소원(炭素源)에서의 부착기형성률(附着器形成率)이 양호(良好)하였다. 그리고 시간(時間)이 경과함에 따라서 부착기형성률(附着器形成率)이 상승했다. 4. 3시간(時間) 경과후의 조사(調査)에서는 인산 및 칼륨처리(處理)는 증시(增施)했을 경우 다소 부착기형성(附着器形成)이 억제되었으나, 칼슘처리(處理)에 있어서는 무비구(無肥區)<표준비구(標準肥區)<2배비구(培肥區)의 순(順)으로 부착기형성(附着器形成)이 상당히 억제되는 경향이었다. 그러나 시간(時間)이 경과함에 따라서는 부착기형성률(附着器形成率)이 시비수준(施肥水準)과 관계없이 상당히 증가(增加)됨을 보였다.
본 연구에서는 벽면부착에 의해 야기되는 다상유동에 대한 수치적 연구를 제시한다. 먼저 다상유동 해석을 위해 표면장력에 대한 CSF(Continuum Surface Force) 모델 및 벽면부착 경계조건 모델을 비정렬격자계에 적합하도록 수치해석방법을 정립시키고, Myong(2009)이 개발한 비정렬격자계와 VOF 방법으로 체적포착법(volume capturing method)을 사용한 수치해석방법(코드)에 삽입하였다. 또한 본 수치해석방법을 사용하여 중력을 포함하여 어떤 외력도 존재하지 않고 오직 벽면부착에 의해 야기되는 유동현상인 원통형 탱크의 바닥에 위치한 얕은 물풀(water pool)에 대해 물이 벽면을 적시는 경우와 적시지 않는 경우에 대해 수치해석 하였다. 연구결과, 본 수치해석방법은 벽면부착에 의해 야기되는 다상유동 문제에 대한 유용성이 입증되었다.
본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 부착 내구성을 평가하기 위하여 동결융해 피해를 받은 순환굵은골재 콘크리트의 부착성능을 실험적으로 검토하였다. 콘크리트는 순환골재 품질기준에서 제시하는 품질 하한치(흡수율 : 3.0%, 절건밀도 : $2.5g/cm^3$)를 만족하는 순환굵은골재를 사용하여 레미콘 배합에 의해 생산하였으며, 부착실험체는 표준 인발시험 중에서 철근을 수직방향으로 배근한 형태로 제작하였다. 또한 실험변수는 순환굵은골재의 치환률(0, 30, 60, 100%)과 동결융해 사이클을 변수로 수행하였다. 실험결과에 의하면 동결융해 조건하에서 순환굵은골재 치환률에 따른 콘크리트의 부착성능은 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 AE제를 사용한 천연 및 순환골재 콘크리트는 동결융해에 의한 부착강도 저하가 발생하지 않았다.
개인 휴대 단말에 전파식별(Radio Frequency Identification) 기술이 결합됨에 따라, 전파식별 기술의 활용이 기존의 유통, 물류 등 B2B의 영역에서 벗어나 B2C영역으로 확대될 것으로 예상됨에 따라, 업계에서 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에세는 인프라가 충분하지 않은 제약 조건하에서 인프라를 공급하면서 구현 가능한 비즈니스 모델로서 서비스 공간 내에서 RFID 태그가 부착된 테이블(Tag-Table)을 이용하는 B2C 비즈니스 모델과 애플리케이션을 제시하고 분석하였다. 본 논문에서 제시하는 비즈니스가 이뤄지기 위해서는 태그 테이블이 위치할 공간 제공자의 참여 여부가 중요하므로, 공간 제공자의 비용/수익 분석을 중심으로 비지니스 모델의 유효조건을 분석하였다.
기질농도, HRT, 온도, pH, $Ca^{2+}$ 농도변화에 따른 반응기의 생물막형성과 세포외고분자물질의 조성변화에 따른 기질 제거율을 살펴보았다. 그 결과 반응기의 초기 생물막 형성은 각 조건에 따라서 약간의 차이를 보였다. 반응기 운전 초기에 균에 의해 생산된 세포외고분자물질은 점액질의 형태로 세포벽에 부착되어 주위환경의 해로운 요인으로부터 세포를 보호하는 기능을 가지고 있어 생물막 형성을 촉진시키는 역할을 하였으나, 생물막이 안정화된 후에는 오히려 생물막의 산소투과와 영양분의 접촉을 떨어뜨리는 역할을 하여 기질 제거율을 저하시키는 작용을 하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 콘크리트 포장에 덧씌우기를 하였을 때 다축차륜하중에 의한 응력분포특성을 분석하기 위하여 변환영역에서의 해석법을 개발하였다. 덧씌우기는 기존의 슬래브와 완전히 부착이 되었을 경우와 전혀 부착이 되지 않았을 때의 두 가지 극한 조건을 기준으로 분석을 하였다. 차륜하중은 복륜단축, 복륜복축, 복륜삼축 등 복륜다축하중을 고려하였으며 덧씌우기의 두께, 탄성계수, 포아송비 등이 응력분포에 미치는 영향을 분석하였다. 변환영역에서의 해석법을 이용하여 덧씌우기 포장을 분석하는 방법에 대하여 상세히 설명하였으며 해석결과의 정확성은 유한요소법을 이용한 해석결과와 비교하여 검증하였다. 해석을 수행한 결과 덧씌우기의 두께, 탄성계수, 포아송비의 증가는 기존 슬래브 하부의 최대인장응력을 감소시키며 감소 정도는 부착 덧씌우기가 비부착 덧씌우기에 비해 더 큰 것을 알 수 있었다. 또한 덧씌우기의 포아송비가 응력에 미치는 영향은 그리 크지 않은 것을 알 수 있었으며 부착과 비부착 덧씌우기 포장에서 덧씌우기의 두께 및 탄성계수의 증가에 따른 기존슬래브의 최대응력 감소특성도 분석하였다. 그리고 하중의 축수에 따른 부착과 비부착 덧씌우기 포장의 응력분포 및 최대응력특성도 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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