• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.85-89
• /
• 2010

The uranium ingot casting process is one of the steps which consolidate uranium deposits produced by electrorefiner as an ingot form in a pryprocessing technique. This paper introduces new design concept of the ingot casting equipment and the performance test results of the lab-scale ingot casting equipment fabricated based on the design concept. Casting equipment produces the uranium ingot by pouring an uranium melt into a mold by tilting a melting crucible. Also it is equipped with a cup which is able to continuously feed uranium deposits into a melting crucible. The productivity could be significantly enhanced by introducing the continuous operation concept.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.334-339
• /
• 2013

A pilot-scale sand-box experiment simulating a lateral of collector well used in riverbank filtration was performed, and hydraulic head distributions along the lateral were measured according to the various drawdowns at the well. The results of this experiment were compared to the predicted values obtained using a theory previously developed by Kim in order for its validation. This theory predicts the head loss in a large-scale lateral given the loss in a small-scale one, and to have actual values for comparison, the results from a lab-scale experiment previously performed by Kim were employed. Comparing the experimental values to the extrapolated value indeed confirmed the validity of the theory. A procedure to determine the hydraulic head distribution of a practical-scale lateral was also presented applying the theory to the experimental result of this study in an effort to show the process of lateral design for riverbank filtration.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.376-376
• /
• 2023

전 세계적으로 중요한 담수 자원인 지하수의 미세플라스틱 오염에 대한 우려가 커지고 있다. 지하수 환경에서 미세플라스틱의 오염을 예측하고 평가하기 위해 대수층 내 현장 실태조사가 수행 중에 있으며, 실험실 규모의 컬럼 실험을 통해 지하수에서 미세플라스틱 이동 메커니즘을 조사하는 연구들이 수행되고 있다. 이러한 연구들은 많은 개수의 분석 시료를 동반하며, 환경 중 미세플라스틱 정량분석을 위해서 고가의 분석기기(라만분광기, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광기, 열분해 가스크로마토그래피 질량분석기)를 사용하여 플라스틱의 종류를 판별하고 개수를 측정하고 있다. 또한, 컬럼 실험을 수행한 대부분의 선행 연구에서는 미세플라스틱 정량분석을 위해 탁도 분석, 분광광도계를 이용한 흡광도 분석, 현미경을 이용한 계수 방법 등을 이용하여 고가의 분석기기를 사용하지 않고 연구를 수행하였다. 하지만, 이러한 방법들은 유체 속 다른 물질이 포함되어있을 경우에 민감하고 농도를 비율 혹은 개수로 표현하기 때문에 질량 측면에서 미세플라스틱의 농도를 과소·과대 평가할 수 있다. 특히, 현미경을 이용한 계수 방법의 경우에는 분석에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 위에 언급한 다양한 분석법들의 단점들을 보완하기 위하여, 본 연구에서는 대수층 내 미세플라스틱 이동 특성을 규명하기 위한 실내 실험에 사용될 수 있는 형광이미지 기반의 미세플라스틱 정량분석법을 개발하였다. Nile Red 형광염료를 이용하여 미세플라스틱을 염색하고 사진을 촬영하여 미세플라스틱 시료의 질량과 미세플라스틱 형광이미지의 형광강도 간 상관관계를 분석하였다. 또한, Nile Red로 염색된 미세플라스틱 입자의 수중 노출 테스트를 진행하여, 실내 대수층 모의실험 시 미세플라스틱 질량을 정량화할 수 있는 적용 가능성을 평가하였다. 상관 분석 결과, 미세플라스틱 질량과 이미지의 형광강도는 높은 상관관계를 보였으며, 수중 노출 실험 전과 후의 미세플라스틱 입자의 형광강도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 통해 본 연구에서 개발된 미세플라스틱 정량분석 방법이 포화 다공성 매체로 구성된 컬럼실험 시 유출수의 미세플라스틱 질량 추정에 유용하게 사용될 것으로 생각되며, 대수층 내 미세플라스틱의 이동 특성 규명 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.1779-1783
• /
• 2008

영상해석을 통한 흐름해석의 방법인 Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV)는 실험실내의 소규모 흐름해석에 이용하던 Particle Image Velocimetry (PIV)를 자연하천이나 실험실에서 넓은 영역($4m^2{\sim}45,000m^2$)에 적용할 수 있도록 확장시킨 것으로 지난 10여년전부터 세계적으로 널리 이에 대한 연구가 진행되고 있다. PIV는 seeding, illumination, recording 그리고 image processing으로 구성된다. LSPIV(Large Scale PIV)는 PIV의 기본원리를 근거로 하여 기존의 PIV에 비하여 실험실 내에서의 수리모형실험이나 일반 하천에서의 유속측정과 같은 큰 규모의 흐름해석을 할 수 있도록 seeding, illumination에 대한 조정이 필요 하고, 촬영된 image에 대한 왜곡을 없애는 작업이 필요하다. LSPIV는 PIV의 네 가지 단계를 포함하여 seeding, illumination, recording, image transformation, image processing 및 post-processing의 여섯 단계로 구성되어진다 (Li, 2002). LSPIV의 적용시 각 단계마다 유속계산시 오차를 발생시키는 27가지의 요인들이 존재하고 있는바 (Kim, 2006), 본 연구에서는 이들 중 실내의 실험실에서 파악이 가능한 인자들에 대해 그들 각각의 인자들이 유속 측정에 미치는 오차의 정도를 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 LSPIV의 적용시 이용되는 이미지의 개수와 이미지 촬영시 적용된 이미지의 해상도에 따른 오차의 발생 정도를 조사하였다. 이미지 촬영에 있어서 비디오카메라를 이용할 경우 촬영시간에 따라 많은 수의 이미지를 취득할 수 있은바 이미지의 수에 따른 유속계산오차를 파악하고자 하였다. 또한 디지털 카메라를 이용할 경우 여러 가지 이미지 해상도를 이용할 수 있으므로 적용한 이미지 해상도에 따른 유속계산에 미치는 오차의 크기를 파악하고자 하였다. 이미지의 갯수가 유속계산시 미치는 오차의 영향의 정도를 조사하기 위해서 초당 30 frame을 촬영할 수 있는 비디오카메라를 이용하여 91초 동안 촬영된 이미지로부터 매 5번째의 이미지를 추출하여 455개의 이미지를 준비하였고 이로부터 이미지수를 10, 50, 100, 200, 300, 400의 순서로 증가시키면서 이미지 개수로부터 나타나는 유속계산 오차를 조사한 결과 이미지의 개수가 50매 이상인 경우는 이로 인한 오차가 1% 이하로 감소함을 파악하였다. 촬영된 이미지의 해상도가 유속계산시 미치는 영향을 조사하기 위해 디지털카메라를 적용하여 세가지 이미지 해상도(640*480, 1280*960, 2048*1536 pixel)로 변화시키면서 유속측정 오차를 분석한 결과 저해상도의 이미지를 이용한 경우 고해상도 이미지를 이용한 경우와 비교하여 3% 가량의 차이를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.255-259
• /
• 2004

본 연구에서는 유류오염 토양현장샘플을 이용한 실험실 규모의 회분식 실험을 통해 다양한 환원조건하에서 BTEX와 MTBE의 자연정화 평가 및 현장 생복원 기술 적용 타당성을 검토하는데 있다. 첫째, 오염토양과 비오염 토양에서 충분한 전자수용체의 존재는 유류오염물질의 생분해능을 증가시킬 수 있었음 알았다. 둘째, 같은 토양이라도 전자수용체의 종류와 유류오염물질의 특성에 따른 생분해능의 다양성을 확인할 수 있었다. 셋째, BTEX에 비해 MTBE의 분해가 매우 느림을 확인하였다. 본 실험은 아직 초기 단계의 실험으로 현장 조건을 충분히 만족 시키지는 못한다. 추가적인 pH 변화에 따른 전자수용체의 이용 특성 및 토양-지하수 microcosm test, 혐기성 생분해 부산물인 $CO_2$, $N_2$ 또는 $N_2$O, TBA의 연구가 실시되어야 하겠다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.147-147
• /
• 2011

이상기후 및 극한 홍수 발생빈도의 증가 등으로 인해 많은 수공 구조물이 붕괴 위험에 노출되어 있다. 사전 피해 예방 및 경감을 위해 다양한 수공구조물의 붕괴 현상에 대하여 수리실험적 접근방법을 통한 현상이해 및 예상결과 비교 검증이 필요하다. 그 중에서 제방붕괴에 대한 수리실험은 수치모의를 통한 분석의 어려움 때문에 대부분 모형실험을 통해서 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 실제규모의 제방붕괴 선행실험의 측정결과를 활용하여 실험설계에 이용 하였다. 모형은 실험공간의 규모를 고려하여 축척을 1:10 으로하고, 하도내 흐름 안정을 위해 수로의 길이 는 16, 저폭은 $b\geq10h$를 만족하는 하천으로 설계하여 b를 3m로 설정 하였다. Fr수는 0.29로 원형과 동일하게 하고, 그에 따른 유량 ( )는 0.538m/s로 하였다. 실제 모형 제작에서는 현장 실험실의 펌프용량에 따른 가용유량 ($Q__{max}$)의 제약에 따라 수로가 직선이고 좌우가 대칭인 점을 감안하여 폭을 1/2로 절단 하고 유량은 $0.269m^3/s$(Q/2)를 공급하였다. 위와 같이 모형제작을 위한 실험 설계시 현장 여건을 고려하여 모형을 변형할 경우 EIM(Experimental Information Modeling)을 이용한 수리영향에 대한 분석을 통한 설계검증이 필요하다. FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의를 통하여 동일 지점에서의 유속과 수심을 분석하여 흐름양상을 비교 하였으며, 유속과 수심의 측정위치는 그림 1에 도시하였다. 수치모의 결과 측정지점에서의 수위가 하도 바닥을 기준으로 0.25m로 동일할 경우 수로 단면에 대한 유속 분포가 제방을 기준으로 2b/3까지는 유사한 경향을 보였다. 그 결과, $b\geq10h$인 수로에서 제방붕괴를 위한 모형 설계시 하도 폭을 1/2만 만들 경우에도 실험의 신뢰성이 확보된다는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.26 no.7
• /
• pp.858-863
• /
• 2020

We experimented with the particle-settling velocity and CHCl3 absorption efficiency of seven activated-carbon and analyzed seven heavy metal contents by elution for application to the field treatment of sunken HNS on the marine seabed. The mean particle-settling velocity was in the range 0.5-8 cm/s, except when the 8-20 mesh was used. The larger the HNS particle, the faster the particle-settling velocity was, and the CHCl3 absorption efficiency increased considerably owing to the larger surface area. In addition, the elution test results showed that the total Zn and As contents in >100-meshed activated carbon was higher than the contents criteria for the standard for water-treatment agents, and Cr, Zn, and As were released at higher concentrations than those released by other activated-carbon groups. Taken together, the CHCl3 absorption efficiency, settling velocity, and elution test results suggested that the 20-60, 20-40, and 2mm&down mesh activated-carbon adsorbents could be applied to the field treatment of HNSs and that the minimum required amount for field treatment were 0.82, 0.90, and 1.28 ton/㎘, respectively, as calculated based on the HNS-adsorption-capacity priority.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.39 no.5
• /
• pp.237-245
• /
• 2017

This study was aimed at investigating effluent water quality and proposing reuse possibilities for 12 sewage treatment plants discharged more than $5,000m^3/day$ in order to recycle the sewage treatment plant effluent of Jeollabuk-do effectively. Additionally, a laboratory scale test for reprocessing water discharge was performed. Categories of reclaimed sewage water reuse were divided into 7 topics and analyzed a total of 28 items including 16 heavy metals based on water quality standard. As a results, color, BOD, TN, chloride and Electrical Conductivity (EC) exceeded reused water quality standard. In particular, color and TN exceeded in 8 and 5 sewage treatment plants, respectively. The value of chloride and EC were high in sewage treatment plants including the food and industrial wastewater. At 4 sewage treatment plants were possible to reuse without re-treatment. The laboratory scale test was conducted to SandFilter (SF)-Granular Activated Carbon (GAC)-MicroFiltraion (MF)-Reverse Osmosis (RO). Both the removal efficiencies and economic feasibility of total E. coli., color and Suspended Solid (SS) suited in case using the SF-GAC treatment method. The removal of chloride and EC had little effect in the case of SF-GAC-MF system, but RO showed over 90% of removal efficiency. After using SF-GAC process only, the concentration of $UV_{254}$ decreased sharply from 0.3651 /cm to 0.0306 /cm and it showed over 92% of removal efficiency rate. In conclusion, for the effective reuse of sewage discharged water, water quality and the surrounding terrain of treatment plants should be all taken into account. If it needed for the reprocessing, both the selection for treatment and economic combination treatment methods will have to be considered.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.213-216
• /
• 2009

유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.216-222
• /
• 2003

An experimental study on the characteristics of a dewatering due to vacuum evaporation in the waste lubrication oil were performed using a lab scale system. Evaporation characteristics were investigated for various performance factors. Results of evaporation characteristics as a function of vacuum pressure, oil temperature, initial water concentration, and nozzle type were obtained. Increasing the oil temperature and altering the nozzle type were found to increase the evaporation rate without increasing vacuum pressure requirement. The best performance is achieved for the nozzle which made porous material.