중온소화(中溫消化)와 고온소화(高溫消化)의 차이점을 보다 명확히 규명하기 위하여 소화(消化)의 정지(停止)를 포함하는 폭넓은 실험을 행하였다. 연구결과, 정상소화(正常消化)와 소화조해(消化阻害)를 구분짓는 한계체류시간(限界滯留時間)이 존재하여, 중온(中溫)에서는 10일(日), 고온(高溫)에서는 5일(日)부근이었고 그 이하(以下)의 체류시간(滯留時間)에서는 소화(消化)의 조해(阻害)가 급격하게 발생하였는데 고온(高溫)에 비하여 중온(中溫)에서의 조해(阻害)정도가 매우 컸다. 중온소화(中溫消化)의 한계체류시간이상(限界滯留時間以上)에서는 소화(消化)상태가 거의 유사하였으나, 그이하(以下)의 체류시간(滯留時間)에서는 고온소화(高溫消化)가 월등히 양호(良好)하였으며, 고온(高溫)에서는 중온(中溫)에 비하여 소화(消化)슬러지발생량(發生量)이 감소하는 동시에 소화(消化)슬러지의 침강속도(沈降速度)가 크게 증가하고 여과비저항(濾過比抵抗)은 감소하였다. 한편 반응속도(反應速度)는 소화(消化)에 마치는 온도(溫度)와 체류시간(滯留時間)의 영향을 나타내는 데 유효하였다. 또한 온도(溫度)에 관계없이 반응속도(反應速度)가 증가함에 따라 가스발생속도(發生速度)가 선형적(線形的)으로 증가하였고 그 상관관계(相關關係)는 중온(中溫)과 고온(高溫)에서 거의 일치하였다.
한국산 맥주 3종류, 일본산 맥주 21종류의 한계 덱스트린을 에탄올 침전법으로 분리하였다. 한계 덱스트린의 양은 평균 1.1%로 전체 당 3.15%의 34.5%를 나타냈다. FPLC 분석 결과 한계 덱스트린은 평균 글루코오스 잔기 25개 정도로 형성된 것으로 나타났다. 1H-NMR 분석으로 한계 덱스트린의 $\alpha$-1, 4-결합에 대한 $\alpha$-1, 6-결합의 비율은 평균 1:0.183을 나타냈다. 한계 덱스트린을 $\alpha$-아밀라아제와 $\alpha$-글로코시다아제로 5시간 가수분해 하여 소화성을 평가한 결과 평균 57.22% 가수분해 되었다. 그 중 한국산 맥주의 한계 덱스트린이 가장 높은 소화성 70.38%를 나타냈다. 아밀라아제로 소화된 부분과 에탄올 침전법으로 상징액으로 제거된 작은 당을 합하면 평균 86%가 소화성 당으로, 14%가 비피두스균 증식 인자로 평가된다.
대향류 메탄/공기 확산화염에서 복사모델이 소화한계에 미치는 영향이 수치적으로 검토되었으며, 수치결과의 검증을 위하여 기초실험이 병행되었다. 소화약제로는 $N_2$와 $CO_2$가 고려되었으며, 다른 정확도를 갖는 복사모델 OTM과 SNB에 따른 소화농도의 차이가 검토되었다. 주요 결과로서, $N_2$가 첨가된 경우, 복사모델의 정확도에 따라 소화농도의 큰 차이가 발생되지 않는다. 그러나 강한 복사효과를 갖는 $CO_2$가 낮은 신장율의 화염에 첨가되었을 때, SNB와 같은 예측 정확도가 높은 복사모델이 고려되어야 한다. 특히 연료에 첨가된 $CO_2$의 경우 복사모델 SNB와 OTM에 의한 소화농도는 차이를 갖게 된다. 따라서 소화농도 예측을 위해서는 수치해의 정확도와 계산시간을 고려한 합리적인 복사모델의 선택이 필수적이라 할 수 있다.
우리는 지금 이제껏 우리가 사용해 오던 재래식 포소화약제를 버리고 새로운 대안을 찾아야 하는 갈림길에 서 있다. 미래에도 예전처럼 소화능력에 대한 우리의 신뢰를 저버리지 않으면서 친환경적인 포는 과연 어떤 것이어야 하나? 미래형 포소화약제의 선택 방향과 그 한계를 알아보고 소비자들의 판단 기준을 짚어보기로 한다.
철도소화물 부문의 택배시스템 도입은 원가절감이 가능하고, 경쟁력을 갖출 수 있는 장점을 갖추고 있으므로, 현실적으로 매우 필요하다. 택배시스템 도입은 철도청에서 제3자에게 위탁 운영케 하든지, 직접 운영하든지, 별도법인을 만들 수도 있다. 그러나 본고에서는 이러한 내용은 별도의 연구가 있어야할 것으로 보이므로 생략한다. 본고에서는 환경ㆍ제도적인 측면과 운영ㆍ시스템 측면에서 택배시스템을 도입하기 위한 대책방안 만을 강구한다. 본고는 철도소화물시장이 독점적으로 정부의 관할 하에 있기 때문에 철도소화물에 대한 연구가 국내에서 여러 전문가에 의하여 다양하게 전개되지 못하였다는 점이 취약점이다. 따라서 본고도 이러한 환경에서 폭넓은 연구사례를 제기하지 못한다는 한계가 있다. 그러나 설문조사나 인터뷰, 실증자료와 관련 기업과 단체의 내부자료를 통하여 이 문제를 극복하고자 노력하였다.
This paper shows the institutional limits of technological innovation at the railway package service, that is the limits of introducing the package express system. The railway package service, owned by government and operated by D company, has been suffered severe operating loss since early 1990's. The package express system supported by information network and co-working with inner city quick service might be an solution for the railway package service. But there are several obstacles such as labor union and the rigidities of the Korean National Railroad of government agency.
현재 일반화재 및 산림화재에 따른 목조건축물 및 문화재 등에 화재가 확산 될 경우 일반 소화기 및 옥내 및 외소화전으로는 약제의 날림 및 다량의 물로 인한 수손피해 등으로 한계가 있으며, 이를 개선하기 위한 적합한 소화설비가 구비되지 못한 관계로 많은 어려움이 있으며, 이로 인하여 초기진화에 실패함으로 많은 인적 물적 피해가 발생되고 있다. 따라서 이러한 문제점들을 보완하기 위한 해결 방안으로 개인 휴대가 용의하고 간편한 청정 친환경소화시스템을 연구 하고자 한다.
The extinction characteristics of low strain rate normal gravity (1-g) nonpremixed methane-air flames were studied numerically and experimentally. A time-dependent axisymmetric two-dimensional (2D) model considering buoyancy effects and radiative heat transfer was developed to capture the structure and extinction limits of 1-g flames. One-dimensional (1D) computations were also conducted to provide information on 0-g flames. A 3-step global reaction mechanism was used in both the 1D and 2D computations to predict the measured extinction limit and flame temperature. A specific maximum heat release rate was introduced to quantify the local flame strength and to elucidate the extinction mechanism. Overall fractional contribution by each term in the energy equation to the heat release was evaluated to investigate the multi-dimensional structure and radiative extinction of 1-g flames. Images of flames were taken for comparison with the model calculation undergoing extinction. The two-dimensional numerical model was validated by comparing flame temperature profiles and extinction limits with experiments and ID computation results. The 2D computations yielded insight into the extinction mode and flame structure of 1-g flames. Two combustion regimes depending on the extinction mode were identified. Lateral heat loss effects and multi-dimensional flame structure were also found. At low strain rates of 1-g flame ('Regime A'), the flame is extinguished from the weak outer flame edge, which is attributed to multi-dimensional flame structure and flow field. At high strain rates, ('Regime B'), the flame extinction initiates near the flame centerline due to an increased diluent concentration in reaction zone, which is the same as the extinction mode of 1D flame. These two extinction modes could be clearly explained with the specific maximum heat release rate.
생활의 향상 및 도시화로 인하여 국내의 하수슬러지는 매년 증대되고 있으나, 해양투기 금지 및 최종처리의 한계로 자원화 방법 중 하나인 혐기성소화의 관심도가 높아지고 있다. 그러나 하수의 고도처리에 따른 혐기성 소화 효율의 한계로 이를 높이기 위한 가용화 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 가용화 방법 중 경제적이고 유용한 기술로 알려진 오존은 스컴이 다량 발생되고, 제거에 대한 한계성이 있다. 따라서 본 연구에서 소화슬러지의 습식분쇄에 따른 성상변화 및 오존반응의 전처리로 적용 시 스컴의 발생 및 가용화 효율변화를 알아보고자 한다. 연구결과, 습식분쇄만으로 VS/TS는 4.4%, $SCOD_{cr}/TCOD_{cr}$이 9.4% 증대되어 가용화가 일어났다. 또한, 습식분쇄 적용에 따른 오존반응 시 슬러지의 고형분의 입경 감소에 따른 비표면적의 증가로 오존반응만한 경우에 비하여 스컴 발생속도는 14.3% 감소되고, VS/TS는 2.1% 증대 되었다. 이 때 가용화 효율도 23.3% 증가되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때, 본 연구를 통해 습식분쇄를 적용하여 오존반응 시 슬러지 중의 고형물과 접촉효율이 증가로 스컴의 생성 억제 및 가용화 증대로 후속공정인 혐기성 소화의 효율을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.
선박기관실과 유사한 공간에 $CO_2$ 소화제를 방사하였을 때 화재위치에 따른 $CO_2$ 소화제 전달특성을 분석하기 위하여 전산묘사연구를 수행하였다. 화재위치를 변화시키면서 유동장과 농도장을 계산하였으며, 실험결과 화재화염위치가 유동패턴과 $CO_2$소화제 질량전달특성에 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 1층과 2층으로 구성된 기관실의 2층 중앙 좌측영역에 화재화염이 위치하는 경우에는 에어 커턴과 같은 효과가 화재가 발생한 영역에서 나타났고, 이 영역으로의 질량전달을 방해하였다. 높이에 따른 특성에서는 1, 2충 중앙 좌측영역에 화재가 위치한 경우, $CO_2$소화제가 완전히 분사된 후에도 이 영역에 소화가능한계 이하의 등농도선이 형성되었다. 따라서 본 연구결과들은 $CO_2$소화장치 설비 시 $CO_2$소화제 분사노즐을 배열하는데 고려되어져야 할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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