• 제목/요약/키워드: 수분침투

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화강토의 풍화도가 수분흡착 및 침투성에 미치는 영향 (A Study on the Moisture Adsorption and Permeability Characteristics of Weathered Granite Soils)

  • 이대훈;도덕현
    • 한국농공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.81-89
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    • 1984
  • To examine the moisture adsorption and permeability characteristics, weathered granite soils of different degrees of weathering, cultivated upland soils and sands of Han-river were sampled. The results are as follows: 1. In case that the mother rock was same, the pF values under same moisture content decreased according as the grain size of soil became finer by the weathering process. 2. In case that the mother rock was different, the pF value varied by the behavior of clay minerals, and the cultivated upland soils showed more sensitive reaction than sands and fresh granite soils. 3. The pF value changed by the difference of primary moisture content and also influenced by soil structure, testing method and etc. 4. The pF value and compaction curve had close relation, however under same moisture content, the pF value decreased by the increment of density. 5. The permeability depend on the available void ratio between the soil particles according to the degree of weathering, and the pF value of available void water between the soil particles which related directly to permeability was about 3.3 except the void water holded in the soil particles. 6. As the above, the pF value and permeability were differentiated by degree of weathering, primary moisture content, density and etc. Therefore it is considered unreasonable to define uniformly by soil texture.

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판교신도시유역의 장기유출해석을 위한 SWAT-K모형 적용 (Application of the SWAT-K Model on the Pangyo Development Area)

  • 박창언;김제형
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1310-1314
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    • 2008
  • 수도권 지역의 신도시 개발에 따른 유역의 도시화와 인구 증가는 유역의 피복상태를 변화시키고, 생태계에 영향을 미치는 수문학적 과정과 하천수질의 변화를 초래하게 된다. 지표면의 침투, 침루 및 토양함수량을 변화시키고, 차단저류량과 요지저류량(depression storage) 등을 변화시킴으로서 유출량과 수질을 변화시키게 되는 것이다. 이와 같은 수문학적과정을 평가하기 위해서는 수문모형을 사용하는데 본 연구에서는 미국 농림부에서 개발한 SWAT모형을 이용하였다. SWAT-K모형은 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형에 인위적, 자연적인 물순환 구조변화와 지표수-지하수 연계 해석 등을 개선하여, 강우 증발산 토양수분 지표수 지하수 등의 시, 공간적 분포를 정량적으로 산정하는 장기유출 해석 모형이다. 또한, 본 모형의 적용을 위하여 GIS를 이용한 공간정보를 처리하여 수문모형의 매개변수를 결정하는 방법이 널리 사용되고 있는데, 본 연구에서는 ArcView GIS를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 대상유역은 판교유역으로서 신도시 개발이 한창 진행되고 있는 지역으로서, 개발 과정에 따라 수문특성, 유출특성, 수질변화 특성 등이 계속하여 변화되고 있으며, 개발이 완전히 종료된 이후의 특성을 예측할 필요가 있는 유역이다. 본 연구에서는 SWAT-K모형을 이용하여 판교 신도시 개발에 따른 장기유출량을 예측하였고 모델의 매개변수를 최적화하였으며, 그 결과 본 모델이 장기 유출량 해석 및 판교유역의 수문변화를 평가하는데 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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세척란의 저장성에 영향을 미치는 요인 (Factors Affecting Shelf-life of Washed Shell Eggs)

  • 전기흥;박영신;유익종
    • 한국가금학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.33-41
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    • 1993
  • 세척란의 저장성에 영향을 주는 여러 가지 요인 중에서 저장중의 온도 및 습도는 계란의 품질에 가장 큰 영향을 주는 요소로서 낮은 온도와 높은 습도에서 저장하는 것이 품질의 변화를 최소화할 수 있겠다. 또한 계란의 세척 시 사용하는 세척수의 온도, 이물질의 혼합 정도 그리고 세척방법도 계란의 저장성에 영향을 미치는 요인으로 지적되었다. 세척 시 소독제를 처리한 시험구는 물만으로 세척한 처리구가 세척하지 않은 처리구에 비해 계란의 부패율을 떨어뜨리는 결과를 얻을 수 있었으며 난각의 표면에 도포제 처리를 한 경우에는 계란 내부의 수분증발을 억제하고 외부로부터 미생물의 침투 등을 방지하는 효과를 가져 와 세척란 또는 미세척란보다 저 장성이 연장되는 결과를 나타내었다. 따라서 세척란의 경우에도 난각의 미생물 오염도를 줄이고 적절한 처리를 할 경우 장기저 장이 가능한 것으로 사료된다.

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태양전지 적용을 위한 Stainless Steel 기판의 표면처리 효과에 관한 연구

  • 이유정;윤선진;임정욱;이성현;백제훈;김경보;박영준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.404-404
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    • 2011
  • 앞으로 유연성 태양전지는 빌딩 디자인에 부합하는 태양전지로서 다양하게 활용될 수 있는 매우 유망한 기술 분야이다. 얇은 스테인레스 스틸(SS) 기판은 이러한 유연성 박막태양전지의 기판으로서 중요한 장점을 가지고 있다. 250$^{\circ}C$ 이상의 고온 박막태양전지 제조 공정에서 안정하고, 부식의 염려가 없으며, 또한 기판을 통해 수분, 산소 등이 침투할 수 없기 때문에 패키징이 수월하다. 그러나 SS 기판은 표면 스크래치 등이 전혀 없도록 제조하기 어렵고, 그 위에 무기 박막을 형성할 때 adhesion 특성이 나쁜 어려움이 있다. 본 연구에서는 SS 기판 표면을 단시간 식각하거나, 졸겔 방법으로 SiO2, Al2O3의 조성을 변화시키면서 막을 형성하여 adhesion특성 변화를 연구하였다. 또한 SS 기판 처리 조건에 따라 박막태양전지 기판으로서 중요한 특성인 표면 거침도에 따른 가시광선 산란 정도를 SS 기판 상에 금속, 투명전극을 형성하여 분석하였다. 기판을 식각해서 표면을 개질하고 그 위에 Al 박막을 증착한 후 반사도를 측정하였을 때, 식각 시간을 30초에서 3분으로 증가시킴에 따라 total reflectance는 75.7%에서 66.5%로 감소한 반면, diffuse reflectance는 1.1%에서 44.8%로 증가하였다. 이러한 diffuse reflectance의 증가는 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 것으로 기대된다.

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설악산 토왕성 폭포의 유출 분석 - 설악산 토왕성 폭포의 물줄기는 비온 뒤 며칠을 볼 수 있을까? - (Runoff analysis for the Towangseong Falls at Seorak Mountain)

  • 김현준;김덕환;장철희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.36-36
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    • 2019
  • 강원도 설악산 국립공원에는 국내 최장의 토왕성 폭포가 있다. 유역면적이 $0.54km^2$에 불과하여 평소에는 폭포의 물줄기를 볼 수 없지만, 비 온 뒤에는 며칠간 하얀 물줄기의 장관을 연출한다. 본 연구에서는 물리적 기반의 수문모형인 CAT3.0을 이용하여 강우시 토왕성 폭포의 유출량을 분석하고 강우량에 따른 유출지속기간을 산정하여 강우의 누적량 및 지속기간에 따른 폭포의 물줄기를 볼 수 있는 기간을 추정하고자 하였다. CAT 3.0은 다양한 침투방정식중에 Rainfall Excess, Horton Eq., Green-Ampt. Eq.을 이용하여 강우시 토양특성(토양깊이, 투수계수)과 잠재증발산량과 토양수분량에 의한 실제증발산량을 산정하고 유출량을 계산하는 수문모형이다. 토왕성 폭포의 유출 특성을 분석하기 위하여 속초지점의 19년간(2010~2018) 관측자료를 이용하였으며, 토양의 깊이는 10 cm, 30 cm를 가정하여 비교하였다. 유출해석을 위하여 일단위 자료를 사용하였으며, 강우지속일수 및 누가강우량에 따른 유출을 산정하고 폭포의 물줄기가 확연히 보일 수 있는 한계유출량을 추정하였다. 폭포로부터의 유출량을 측정하는 관측지점이 없으므로, 폭포의 물줄기를 볼 수 있는 기간은 방송사 뉴스, 신문기사, SNS 등의 다양한 정보원으로부터 유추해석하였다. 이러한 분석결과로부터 강우에 의한 토왕성 폭포의 물줄기를 볼 수 있는 기간을 제시하였다.

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WRF-Hydro를 이용한 금호강 유역의 물 및 열 순환 해석 및 평가 (Analysis and evaluation of water and heat cycle at the Geumho river catchment using WRF-Hydro)

  • 김소현;김보미;이가림;이예원;노성진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.282-282
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    • 2023
  • 도시침수와 도시열섬 등 도시화 및 기후변화로 인한 물 및 환경문제에 대비하기 위해서는 고해상도 물순환 및 열순환 해석 기술이 필수적이다. 도심지의 고밀도 건축물 및 식생 등 다양한 토지피복의 조합은 물/열 순환에 직접적인 영향을 미치는 요인이며, 물리과정에 대한 이해를 높이기 위해서는 고해상도 모의 및 관측이 필요하다. WRF-Hydro는 침투 및 증발산, 열 순환, 지표와 하천 및 저수지 추적 등 여러 물/열 순환 요소 해석 모듈을 연동할 수 있는 공간분포형 수문 해석 시스템이다. 본 연구에서는 WRF-Hydro를 기반으로 낙동강 지류인 금호강 유역에 대한 고해상도 물순환 및 열순환 모형을 구축하여, 토양수분, 하천 유량, 지표온도, 증발산 등 수문 요소 해석 결과를 분석한다. WRF-Hydro 모형의 입력자료 구축 시 고해상도 토지피복 및 토양도를 적용하고, 기상자료에는 국내 지상관측자료와 국외 재분석자료를 비교, 분석하여 자료의 신뢰성을 분석한다. 또한, ECOSTRESS 등 고해상도 원격탐사자료로부터의 열, 증발산 관련 추정 자료를 모의 결과와 비교하여, 열순환 해석의 불확실성을 평가한다. 물순환과 열순환의 해석의 신뢰도를 동시에 향상하기 위한 분포형 모형의 구축 및 매개변수 보정 방안에 대해 토의한다.

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고온다습 조건($82.2^{\circ}C$)에서 2열 볼트 체결 복합재 조인트의 강도에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Strength of Two Serial Bolt-Fastened Composite Joints under Elevated Temperature and Humid Condition)

  • 김효진
    • Composites Research
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    • 제22권5호
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    • pp.30-36
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    • 2009
  • 복합재 부품의 전형적인 조인트 형태를 평가하기 위해서, 2열 볼트 체결 탄소섬유강화 복합재의 파손강도와 파손 모드에 대하여 연구를 수행하였다. 연구는 상온과 고온다습 조건에서 적층과 형상을 변수로 실험적으로 수행되었다. 실험결과를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 하중-변위 선도는 두 가지 형태로 관찰되었으며, 각 파손 모드는 하중-변위 선도로 특징지어진다. 고온다습 조건의 파손형태는 베어링 파손 모드이며, 베어링 파손 모드에서 파손 강도는 유효강성의 영향이 크지 않다고 분석된다. 고온다습 조건의 파손강도 감소는 침투한 수분에 의해 섬유와 모재의 층간 결합부의 물성 저하에 기인한다.

지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

배추 절임조건에 따른 Myrosinase 활성 및 Total Glucosinolates 함량 변화 (Changes in Myrosinase Activity and Total Glucosinolate Levels in Korean Chinese Cabbages by Salting Conditions)

  • 황은선
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.104-109
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    • 2010
  • 배추의 절임조건에 따른 수분함량, 염도 및 pH 변화를 측정하였다. 절임에 사용한 소금의 농도가 높고 절임 시간이 증가할수록 배추의 수분 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 이는 삼투압에 의하여 조직액의 용출 및 소금의 침투로 나타나는 현상으로 절임배추 특유의 조직 감과 관련이 있는 것으로 판단된다. 염분 농도가 비교적적은 6%에서는 삼투압의 변화가 비교적 적게 일어나 비교적 일정한 염분 농도를 유지하는 반면에, 소금의 농도를 증가시키면 절임과정 중에 배추의 삼투압에 변화가 일어나 배추에서 유출된 수분으로 초기에 사용한 소금의 염도보다 감소하였다. 절임 전 신선한 배추의 pH는 약 알칼리(pH 7.8~8.2)에서 절임시간이 경과할수록 점차로 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 절임 과정 중에 배추에 존재하는 유기산이 용출 및 초기 발효에 의해 pH가 감소했을 것으로 판단된다. 절임시간이 경과할수록, 절임에 사용한 소금의 농도가 증가할수록 myrosinase 활성이 점차로 감소하였다. 배추의 절임시간이 길어지고 사용한 소금의 농도가 증가할수록 pH가 감소하는 것은 myrosinase 의 최적 활성을 나타내는 pH 범위를 벗어나게 되어 효소활성이 급격히 감소하는 것으로 판단된다. 절임에 사용한 소금의 농도와 절임시간이 증가함에 따라 total glucosinolates의 함량도 더 많이 감소함을 확인하였다. 이는 배추와 소금물이 접촉하면서 배추의 세포막이 파괴되고 세포 내에 있는 myrosinase의 작용에 의해 glucosinolates가 가수분해 되어 다양한 분해산물을 형성하는 것으로 판단된다. 이러한 변화는 절임공정에서 물리적 절단, 삼투압 현상으로 인한 조직의 손상, pH 변화 등에 의하여 glucosinolates가 가수분해 과정을 거쳐 분해산물을 생산하는 것으로 판단된다.

건조 방법이 한천의 물리${\cdot}$화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Drying Methods on Physicochemical Properties of Agar)

  • 김옥도;김육용;이남걸;조영제;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.681-688
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    • 1996
  • 생리적 기능을 가지며 식품뿐만 아니라 광범위한 분야에서 이용되고 있는 한천을 시료로, 용융점을 인위적으로 낮추어 상변화에 필요한 열전이를 감소시킴으로서 이용을 간편화하기 위하여, 분무 건조 (spray dry) 및 압출 성형 (extrusion)과 같은 건조 방법이 한천의 물리 화학적 변화에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 압출성형 건조한천이 다른 건조 방법의 한천보다 겔 강도가 낮았고, 점도는 열풍건조 한천이 $45^{\circ}C$에서 400.000ps로 가장 높았으며 다른 건조방법의 한천은 변화가 거의 없었다. 용융점과 응고점 그리고 흡열최대 온도 및 엔탈값은 압출성형 건조 한천이 다른 건조방법의 한천보다 낮았으며, 그 값은 각각 $80.01^{\circ}C,\;36.05^{\circ}C,\;61.72^{\circ}C$ 그리고 0.73cal/g이었다. 그러나, 겔화후에 재가열한 경우는 건조방법에 따른 이들 값의 차이는 없었다. 주사 전자현미경 (SEM)으로 한천의 표면 구조를 관찰한 결과는 압출 성형 건조 한천이 수분침투가 용이한, 가장 불안정한 구조를 하고 있었다. 이상의 결과로 부터, 한천을 완전히 용해한 졸 상태에서 분무 건조나 압출 성형 건조로 수분을 급속히 제거하여 건조시키면, 한천 본래의 물리 화학적 및 물성적 특성이 변화하여 용해되기 쉬운 상태로 전환되며, 이 특성을 이용하면 식품의 특성에 적합한 물성을 갖는 한천의 제조가 가능하리라고 생각된다.

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