• Title/Summary/Keyword: 실험실규모실험

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Estimation of bulk flow resistance in vegetated channels based on large-scale river experiments (실규모 하천 실험을 통한 식생하도의 구간 흐름저항 산정)

  • Ji, Un;Bae, Inhyeok;Ahn, Myeonghui;Jang, Eun-kyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.3-3
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    • 2021
  • 하천의 식생은 생태서식처 제공, 강턱이나 하안 경사의 안정, 영양염류나 오염물 차단에 의한 수질 개선 등의 다양한 생태서비스를 제공하는 반면, 과도하고 편중된 식생 분포로 인해 흐름저항이 증가하고 이로 인한 홍수위 상승과 홍수피해 위험이 가중될 수 있다. 기후변화 영향과 토지이용 변화에 따른 수리수문 특성 변화와 유역으로부터 영양염류의 유입은 하천내 식생이 과도하게 퍼지는 직접적인 원인이 될 수 있다. 과도한 식생분포로 인한 흐름저항과 홍수위 상승을 평가하기 위해 식생하도의 흐름저항과 관련된 매개변수의 다양성과 복잡성에 따른 해석상의 한계에도 불구하고 이에 대한 이론적 해석과 수학모형의 개발, 실험실 수로와 하천현장조사, 수치모형을 이용한 예측 등의 다양한 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 소규모 실험실 수로에서 단순화된 식생 구조와 배열이 적용되는 한계성과 상류에서 유입되는 유량과 유속 등의 수리조건을 통제할 수 없는 현장실험의 한계성을 보완하고자 목본류 형태의 식생패치를 실규모 하천실험 수로에 조성하여 통제된 수리조건에서의 식생하도의 구간 흐름저항을 추정하기 위한 계측 실험을 수행하였다. 실규모 실험에서는 피에조미터 형식의 정밀 압력식 센서를 이용하여 수위와 수면경사를 계측하였으며, 실험구간의 접근 수로에서 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용하여 유입 유량에 대한 정보를 수집하였다. 전체 수로 길이 약 600 m, 하폭 11 m, 깊이 2 m 규모의 실규모 하도 일부 80 m 완경사 구간에 식생패치를 설치하고 구간 수면경사를 실측함으로써 식생하도의 흐름저항을 직접 산정하였다. 이러한 실규모 식생하도의 실험을 통해 식생패치의 밀도, 횡적 차단면적, 구간 차단부피, 목본 식생의 물리적 특성, 식생패치의 배열 등의 다양한 식생분포 조건에 따른 수리조건별 흐름저항 값의 변화를 분석할 수 있다. 식생하도에 대한 정확한 흐름저항 추정과 홍수위 변화에 대한 해석은 하천 식생의 생태서비스와 홍수방어의 하천 치수효과의 최적 솔루션을 제시하기 위한 하도관리의 다양한 방안을 제시하는데 필수적인 정보로 활용될 수 있다.

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Serratiopeptidase 국산화와 우리의 경험

  • 노용택
    • The Microorganisms and Industry
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    • v.13 no.3
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    • pp.37-38
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    • 1987
  • 1983년 부터 3년여에 걸쳐 유한양행 중앙연구소에서 우수 균주 개량및 발효법에 의한 효소생산을 확립시켜 산업화 가능 수준까지 도달하였다. 그러나 당사에서 생산시 국제가격하락및 품질경쟁을 예상할때 실제 생산에서는 실험실 수준의 2배 이상의 역가향상과 회수율 향상이 필요하였고, 실험실에서 손쉽고, 경제적인 생산방법들이 규모가 큰 공장 설비에서는 경제적이지 못했으므로 별도의 산업화 작업이 필요하였다. 이러한 일련의 scale-up 실험은 연구소의 여러 기초 실험결과를 토대로, 기존설비들에 적합하게, 대량생산이 가능하게, 작업이 안전하게, 생산성의 변동이 적게, 공정속도가 빠르게, 경제성이 높게하는 것을 목표로 진행시켰다. 이미 항생제 Rifamycin 발효생산을 통하여 축적된 기술 경험을 최대한 되살려 발효및 회수 정제의 산업적 기술개발에 응용하였다.

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Study of Bench scale Chemical Absorption Process for $CO_2$ Separation ($CO_2$ 분리회수를 위한 Bench 규모의 화학흡수분리공정 운전특성 연구)

  • 남성찬;박성열;이종섭;민병무;임정수
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.697-702
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    • 2003
  • 실험실규모(0.5Nm$^3$/hr)의 이산화탄소 연속흡수분리장치의 실험결과를 바탕으로 Bench규모(5Nm$^3$/hr)의 이산화탄소 연속흡수분리장치 설계하였다. MEA용 이산화탄소 연속흡수분리 장치를 4개의 흡수탑과 2개의 탈거탑을 연결하여 각각 독립적으로 실험할 수 있도록 장치를 제작하고 실험변수에 따른 이산화탄소의 흡수분리효율을 측정하였다. 설치된 실험장치에 대하여 주어진 실험범위에서 실험한 결과, 이산화탄소 제거율이 45~100%에 존재함을 확인하였다. 실험결과와 설계기준을 고려한 scale-up factor는 설계결과와 실험결과를 종합하였을 때, 각각 1.00~1.85인 것으로 산출되었다.

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A Study on the Direct Measurement of the Shear Stress of Levee Materials through Large-scale Experiments. (실규모 실험을 통한 제방재료의 한계소류력 실측에 관한 연구)

  • Jung, Dong Gyu;Kim, Young Do;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.21-21
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    • 2022
  • 충적하천의 하상과 제방은 흐름에 의해 쉽게 침식되는 사립자들로 구성되어 있다. 흐름이 더욱 강해지면 커다란 입자들도 움직이게 되고 더욱 커지면 결국 모든 입자들이 움직인다. 이렇게 흐름에 의해 하상과 제방을 구성하는 사립자들이 움직이기 시작하는 상태를 한계운동이라 하며, 이때의 흐름조건을 한계조건이라 한다. 한계조건은 이동상 수리학의 시작으로, 이때부터 흐름은 물과 유사의 혼합이라는 이상류가 되어 순수한 물의 흐름보다 더 복잡하게 된다. 개수로는 관수로와 달리 반드시 자유수면이 있으며, 따라서 물과 공기와의 마찰은 상대적으로 매우 작으므로 개수로의 전단응력 분포는 관수로와 달리 근본적으로 비대칭이다. 따라서 전단응력은 수로 바닥이나 측벽에서만 작용하게 된다. 한계조건은 이러한 추상적인 의미에 앞서 바닥이 침식되지 않는 하도나 수로의 설계 등에 기본적인 자료가 된다. 개수로에서 경계면의 전단응력을 힘으로 표시하는 것을 통상 소류력이라 하며, 개수로 경계면에서 전단응력의 분포도; 이른바 단면의 평균 전단응력의 개념을 도입하여 해석하고 설계기준으로 제시되고 있다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 건설기술연구원 하천실험센터의 급경사수로에서 연구를 진행하였으며, 기존 연구를 바탕으로 제작된 소류력 측정장치를 이용하였다. 하천의 설계나 평가에 적용되는 평균 소류력 개념은 복잡한 난류흐름에서 평가지표로써 대표하기 힘들기 때문에 유사 하천환경의 바닥에서 발생하는 소류력을 직접 측정하고자 연구를 진행하였고, 연구결과를 기존의 소류력 산정방법과 비교하였다. 본 연구에 사용된 장치는 실규모 실험을 위해 제작되었으며, 실규모 적용성 검토를 위해 실험실에서 충분한 검증실험을 거친 후 실규모 실험에 적용하였다.

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Simultaneous Removal of $NO_x$ and $SO_2$ through the Combination of Sodium Chlorite Powder and Carbon-based Catalyst at Low Temperature ($NaClO_2(s)$와 탄소 분산형 촉매를 이용한 저온에서의 $NO_x$$SO_2$ 동시 제거)

  • Byun, Young-Chul;Lee, Ki-Man;Koh, Dong-Jun;Shin, Dong-Nam
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.1
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    • pp.39-46
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    • 2011
  • NO oxidation is an important prerequisite step to assist the selective catalytic reduction (SCR) at low temperatures ($<200^{\circ}C$). Therefore, we conducted the lab- and bench-scales experiments appling the sodium chlorite powder ($NaClO_2(s)$) for the oxidation of NO to $NO_2$ and the carbon-based catalyst for the reduction of $NO_x$ and $SO_2$; the lab- and bench-scales experiments were conducted in laboratory and iron-ore sintering plant, respectively. In the lab-scale experiment, known concentrations of $NO_x$ (200 ppm), $SO_2$ (75 ppm), $H_2O$ (10%) and $NH_3$ (400 ppm) in 2.6 L/min were introduced into a packed-bed reactor containing $NaClO_2(s)$, then gases produced by the reaction with $NaClO_2(s)$ were fed into the carbon-based catalyst (space velocity = $2,000hr^{-1}$) at $130^{\circ}C$. In the bench-scale experiment, flue gases of $50Nm^3/hr$ containing 120 ppm NO and 150 ppm $SO_2$ were taken out from the duct of iron-ore sintering plant, then introduced into the flow reactor; $NaClO_2(s)$ were injected into the flow reactor using a screw feeder. Gases produced by the reaction with $NaClO_2(s)$ were introduced into the carbon-based catalyst (space velocity = $1,000hr^{-1}$). Results have shown that, in both lab- and bench-scales experiments, NO was oxidized to $NO_2$ by $NaClO_2(s)$. In addition, above 90% of $NO_x$ and $SO_2$ removal were obtained at the carbon-based catalyst. These results lead us to suggest that the combination of $NaClO_2(s)$ with the carbon-based catalyst has the potential to achieve the simultaneous removal of $NO_x$ and $SO_2$ at low temperature ($<200^{\circ}C$).

토양세정기법의 유류 오염토양 적용을 위한 기초 연구

  • 소정현;최상일;조장환
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.283-286
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    • 2002
  • 유류로 오염된 부지에 토양세정기법을 적용하기 위한 전 단계로, 실험실 규모의 컬럼실험을 통하여 pilot 규모 현장 적용을 위한 설계인자 및 최적 운전조건을 규명하고자 적정 세척제 종류와 농도, 배합비 및 세정용액 주입유량을 고찰하였다. 회분식실험 결과 POE$_{14}$와 SDS(1:1)를 1%로 적용한 흔합계면활성제의 효율이 가장 우수하였으나, 예비실험 결과 음이온계 계면활성제인 SDS는 미생물에 독성을 끼치는 경향이 있는 것으로 나타나 같은 농도에서 효율이 거의 유사한 POE$_{5}$와 POE$_{14}$ 혼합계면활성제를 이용하여 실험하였다. 선정된 혼합계면활성제를 적용하여 디젤 오염토양 세척능력을 검토한 결과 세척제 농도 1%까지는 효율이 증가하다가 1% 이상의 농도에서는 다시 감소하는 경향을 나타내었으며, 계면활성제 배합비는 1:1로 혼합하였을 경우 세척효율이 가장 우수하였다. 따라서 POE$_{5}$와 POE$_{14}$ (1:1) 1% 혼합계면활성제를 세척제로 선정하였다. 컬럼실험 결과, 주입 flux가 클수록 세정 제거된 총 유류의 양이 증가하였으며, 같은 pore volume의 세정용액 통과 시에는 flux가 작을수록 제거효율이 좋았다.

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Topics in Waste Incinerator Research and Development (소각로 개발 관련 연구)

  • 최상민;김성중;유영돈
    • Journal of the KSME
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    • v.34 no.8
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    • pp.632-642
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    • 1994
  • 이 글의 앞부분에서는 소각로 관련 선진기술 중에서 소각 연소실부분에 대한 내용을 검토하고, 저공해화를 위한 연소실을 설계할 때 고려해야 할 인자들을 도출한다. 이러한 설계인자들에 대한 정량적인 평가는 설계개념 확인 및 설계인자의 검토를 위한 연소, 유동, 열전달 등 실험실 규모의 실험과 열유동의 전산해석 기법을 활용하여 설계변수의 최적화를 통해 이루어진다. 이 글에서는 컴퓨터. 프로그램을 사용하는 전산유동해석, 축소 모형장치를 사용하는 실험 등 열유동 해석법과 고형 폐기물의 연소특성을 분석하는 실험적.이론적 접근법을 소개한다.

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Optimal Conditions for Mechanized Salting Process of Salt-Inserting Method for Winter Cabbage to Produce Kimchi (김치용 월동배추 속소금 살포에 의한 적정 기계화 절임조건)

  • Kim, Hang-Oh;Suh, Sang-Ryong;Choi, Yeong-Soo;Yoo, Soo-Nam;Kim, Young-Tae
    • Food Science and Preservation
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    • v.14 no.6
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    • pp.695-701
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    • 2007
  • This study was carried out to develop a standard methods of mechanized salt-inserting salting process for winter cabbage to produce kimchi. Mid or large scaled mechanized kimchi plants were surveyed to select dominant variables of the mechanized salting process. Salt concentration of salting water, salting time and dewatering time were selected as the dominant variables of the salting process. A series of laboratorial experiment was performed with winter cabbage to determine desirable conditions for the variables. A supplementary experiment with cabbages of the other seasons was executed also to compare the determined conditions each other. Finally the determined conditions of the salting process were tested by plant scale experiments with winter cabbage and proved their validity.

Experimental research trends on Gas hydrate Production (가스 하이드레이트 생산 실험 연구 동향 분석)

  • Lee, Joo Yong;Lee, Jaehyung;Kim, Sejoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.147.2-147.2
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    • 2011
  • 새로운 에너지원으로서의 가스 하이드레이트 개발 연구는 한국에서는 2005년 산업자원부에 의해 가스하이드레이트 개발 연구 사업이 정식으로 출범하면서 활발히 진행되기 시작하였다. 2007년도에 종료된 1단계 연구를 통하여 동해에서 가스 하이드레이트 부존이 확인됨에 따라 2단계에서 부터는 가스하이드레이트 생산 연구가 연구의 중심으로 떠오르게 되었다. 생산 연구는 물성/생산 실험 연구, 전산모사 연구, 해외 현장 시험 생산 연구로 크게 나뉘어 질 수 있는데 현재 한국에서는 물성/생산 실험 연구가 가장 활발히 진행되어 왔다. 이에 따라 보다 체계적이고 계획적인 연구를 위하여 기 실험된 연구를 종합 분석하여 체계적인 실험 결과의 활용과 향후 연구 계획을 하고자 한다. 본 발표에서는 기 실행된 실험 연구를 수행기관, 시료의 크기, 경계조건 등의 실험 규모, 시료의 종류, 하이드레이트 형성 조건, 측정 물성, 채택 생산 기법 등의 실험 내용 등을 종합하여 소개하고자 한다. 1단계에서는 주로 실험실 스케일, 인공 모래 시료, 인공 가스하이드레이트를 이용한 실험연구가 주를 이루었으며 이를 보완하기 위하여 2단계에서는 중규모, 자연시료, 자연 하이드레이트를 이용한 실험연구가 시작되었다. 초기 단계에서 생산 기법으로 감압법, 열수 주입법, 열자극 법, 화학 억제제 주입법, 치환 생상법 등이 연구되었으며 그 결과 감압법을 주 생산 기법으로 하여 열수 주입법, 열자극법, 화학 억제제 주입법 등을 하이드레이트 재생성 억제기법으로 혼합하여 쓰는 하이브리드 기법들이 연구 되었으며 현재 세계적인 수준의 실험 연구 기술 수준을 보유 하고 있는 치환 생산법 연구가 또한 현재까지 활발히 진행되고 있다.

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