최근에 들어와 가로등에 의한 감전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히 집중호우로 인해 가로등이 침수될 경우 누전에 의한 감전 사고는 매우 높다. 전기감전사고가 발생할 경우 사고전압을 분석해 보면 주로 220V의 저압시설물에서 발생되고 있으나 이에 대한 위험성을 충분히 인식하지 못하고 있는 실정이다. 가로등 시설물의 사용전압 220V는 주로 일반인이 쉽게 접촉할 수 있는 도로변에 시설되어 있기 때문에 감전사고의 위험성은 매우 높은 편이다. 그러나 가로등 침수로 인해 누전이 발생했을 경우 누전체에서의 거리변화에 따른 수중전위분포가 인체에 미치는 영향을 연구하는 사례는 미약한 실정이다. 본 논문에서는 수중에서 누전이 발생했을 경우에 인체에 미치는 영향과 수중전위분포를 분석하고 수중에서 누전체와의 거리 및 깊이에 따른 변화가 어떻게 인체에 영향을 주는지 실험을 통하여 감전경로와 감전메카니즘을 비교 분석하고자 한다.
본 논문에서는 상용전원이 침수되었을 경우, 이에 의한 인체 감전의 위험성을 실증실험을 통해 검토하였다. 실험을 위해 한쪽 벽면에 노출된 충전부가 설치된 모의수조를 구축하고 내부에 도전성 수용액을 채운 후, 전원으로부터의 거리, 방향, 도전성 수용액의 전도율 및 수위에 따른 전위를 측정하였다. 실험 결과 수중에 설치된 전원장치로 인한 전위분포는 거리에 따라 달라지지만, 침수 수용액의 도전율, 노출된 충전부로부터의 각도 및 측정높이는 전기적으로 미치는 영향이 거의 없음이 확인되었다.
본 논문에서는 접지에 관련된 문제를 실제 현장데이터로부터 해결할 수 있는 유용한 방법을 제안하기 위하여 실규모와 축소모델 접지전극 주변에서 측정된 접촉전압, 보폭전압과 표면전위분포에 대한 실험결과를 기술하였다. 사례연구로서 가로등, 교통신호등과 제어기와 같은 도로시설물의 설치에 사용되는 콘크리트 기초좌대 주변의 대지표면전위분포와 위험전압을 측정하고 검토하였다. 균질의 토양을 모의하기 위하여 직경이 1,160[mm]인 반구형 용기를 사용하였다. 그 결과, 축소모델을 이용하여 측정한 결과는 실규모설비에서 얻은 결과와 잘 일치하였으며, 축소모델 실험은 산악, 지하, 수중 등과 같이 접근할 수 없는 장소에 설치된 접지전극 주변의 위험전압을 평가하는 유용한 수단으로 이용될 수 있음이 확인되었다.
천연수중에 들어간 구리 및 카드뮴이 천연수중의 각종물질들과 상호작용하여 어떤 화학종으로 존재하게 될 것인가를 예측하기 위하여 금속과의 착화반응에 관한 자료가 아직까지 잘 알려져 있지 않은 천연유기물과 구리 및 카드뮴간의 착화물의 안정도 상수를 측정하였다. 이온 선택성 전극을 사용하여 pH6에서 전위차 적정법으로 구한 천연유기물과 구리 및 카드뮴 간의 착화물의 안정도 상수는 각각 log $K'_{CuL} = 5.80,\;log K'_{CdL}=3.82$였다. 이 값을 MINEQL 컴퓨터 프로그램의 자료에 새로이 넣고 모델 하천수에 대하여 전연유기물의 존재를 고려했을 때와 고려하지 않았을 때의 구리 및 카드뮴의 화학종을 계산하여 비교 검토해 보았다. 천연유기물이 $10^{-6}M$ 정도만 있어도 구리와 착화물을 형성하였으며 카드뮴의 경우는 천연유기물이 $10^{-5}M$ 정도 있으면 착화물을 형성 함으로서 천연유기물이 금속들의 화학종 분포에 상당히 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.
우리나라 남부해안기후의 특성과 수온과의 관계를 알아보기 위하여 해안지방인 부산, 여수, 목포를 준표준 내륙지방으로 광주와 대구, 인근 해양의 가덕도, 소리도, 홍도의 수온을 선정하여 20년 간(1960~1979)의 관측자료로서 기온, 습도, 강수량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 해안지방(부산, 여수, 목포)은 해양의 영향으로 내륙지방(대구, 광주)보다 기온의 연교차가 적고 기온이 수온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방의 기온보다 높고, 수온이 기온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방보다 낮다. 2) 수온과 기온의 차에 따라서 내륙지방과 해안지방의 기온차가 결정되며(상관계수 0.9이상) 그 양적 예측도 상관관계식을 활용함으로써 가능하다고 생각된다. 3) 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이도 기온의 경우와 비슷하게 나타났으나 목포는 지형적인 영향으로 다른 해안지방과 다르게 나타났다. 4) 수온과 기온의 차이에 따라서 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이가 결정된다(상관계수 0.9이상, 목포제외), 그러므로 그 양적 해석도 가능하다. 5) 남해안지방의 강수량은 내륙지방과 그 차이가 뚜렷하게 나타나지는 않았다.
상수처리시 응집동역학에 관한 연구를 수행하기 위하여 $FE(NO_3)$$_3.9H_2O$을 응집제로 사용하여 Kaolin현탁액을 응집시키는 실험을 행하였다. 응집 동력학은 응집과정중 입자크기의 증가 을 측정하는 것으로서 응집의 mechanism에 대한 이해와 응집시 사용되는 최적 응집제의 량과 종류 그리고 최적 pH를 선정하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 실험에서는 기본적 응집동력학에 대한 연구를 토대로 수중의 황산이온이 응집동력학에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 본 실험에 사용된 각 실험조건들은 일련의 Jar Tests를 통하여 선정되었으며 상수처리시 제기될 수 있는 광범위한 탁도와 pH를 포함하고자 하였다. 본 연구에서는 응집 동력학을 측정하기 위하여 '자동영상분석계(AIA)' 를 이용하여 응집과정중의 입자와 크기분포와 '관상란분석계(PDA)' 를 이용한 응집과정중의 탁도변화에 관한 자료를 상호 비교하였다. 본 실험에서 도출된 결과에 의하면, Kaolin현탁물에 가해진 $10^{-3}M$의 황산이온은 응집과정에 상당히 큰 영향을 초래하였으며 응집된 입자표면의 전위(zeta potential)변하ㅗ에 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 응집과정에 가해진 황산이온은 약산성($\le$ pH 6.8)에서의 응집과정을 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 응집 동력학의 효율증진은 황산이온이 첨가됨으로 인하여 FE(III)침전물 형성율의 촉진에 기인한 수중입자의 충돌빈도의 증가에 의한 것으로 규명 되어졌다규명 되어졌다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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