• 한국음향학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.426-434
• /
• 2022

해양에서 다양한 원인에 의해 발생된 기포들은 해수 중 오랜 시간 잔존하는 것으로 알려져 있다. 이러한 기포들이 해양환경에서 차지하고 있는 부피는 매우 작지만 공진, 감쇠 등으로 인해 해수 중 기포의 존재는 음향 특성에 큰 영향을 미친다. 이에 따라 본 논문에서는 인공기포가 존재하는 해양 환경에서의 양상태 잔향음 실험을 수행하였다. 다수의 송수신기들이 육각형 형태로 배치된 6개의 부이에 설치되었으며, 부이 중앙에 발포제를 투하하여 인공기포를 발생시켰다. 발생된 기포에 의해 변화하는 음향 특성을 반영한 잔향음 모델링을 위해 영상자료와 수신신호를 이용하여 기포의 공간적인 분포를 추정하였다. 측정치 기반의 기포 분포 형태를 이용하였으며, 추정한 기포의 공간적 분포 내에서의 기포 밀도는 동일하다고 가정하여 기포 밀도의 변화에 따른 모의 결과를 측정치와 비교, 분석하였다. 그 결과 기포에 의한 잔향음 모의결과가 실측값과 유사한 시간대에 모의되었으며, 약 10^-7 ~ 10^-6.8의 기포율에서 실측값과 유사한 기포 잔향음 준위가 모의됨을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제26권1호
• /
• pp.8-17
• /
• 2023

해양 환경에서의 기포는 바람, 파도, 선박 및 해저 가스 누출을 포함한 여러 요인에 의해 생성된다. 수중에서의 기포는 강력한 산란 신호를 생성하여 음향 신호를 측정하는데 영향을 미친다. 이러한 기포의 특성은 음파 신호의 세기를 감쇠시켜 소음 차단 목적으로 주로 이용되고 있으며, 최근에는 해저에서 대규모로 누출되는 메탄가스 탐지를 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 가스 누출은 기포플룸의 형태를 취하며, 기포의 물리적 특성과 분포 구조를 이해하는 것은 누출된 가스를 기후 변화와 연관성을 파악하는데 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서는 탄성파 영상화 기법을 이용하여 기포플룸의 분포를 추정하고자 수조환경에서 실험을 수행하였으며, 별도로 제작된 인공기포 발생기, 자료 취득 시스템을 이용하여 기포에 의한 음향 신호를 취득하였다. 기포플룸을 영상화하기 위해 지진파 영상기법 중 역시간 구조보정을 이용하였으며, 획득한 음향 신호의 포락선 신호를 이용하여 기포 분포 패턴을 효과적으로 추정하였다. 영상화 결과의 검증을 위해 추정된 기포플룸의 분포와 광학카메라 영상을 비교하였다. 실험결과 탄성파 영상화 기법 통해 인공 기포플룸의 산란신호를 이용한 영상화가 가능함을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.85-92
• /
• 2016

본 연구에서는 경량기포 콘크리트를 이용한 육성용 토양골재의 적용성을 평가하기 위해서 고로슬래그 기반 기포콘크리트의 총 8배합과 인공토양골재를 제조하였다. 고로슬래그 기반 기포콘크리트 배합의 주요변수는 단위결합재량으로서 100에서 $800kg/m^3$으로 변화하였다. 경량기포콘크리트는 플로우, 슬러리 및 절건 밀도와 재령별 압축강도를 측정하였으며, 파쇄된 인공토양골재는 pH, 입도분포, 투수계수, 양이온치환용량(CEC), 유기물함유량(C/N비)을 측정하였다. 측정결과 경량기포콘크리트의 플로우, 슬러리 및 절건밀도와 재령별 압축강도는 단위결합재량이 증가함에 따라 증가하였다. 경량기포콘크리트의 단위결합재량이 $500kg/m^3$ 이상인 배합의 28일 압축강도는 4 MPa 이상이었다. 인공토양골재에 3일 이상의 15% 희석된 제1인산암모늄의 수용액침지는 pH를 저감시키는데 효과적이었다. 또한 제조된 인공토양골재는 양이온 치환용량(CEC) 측면에서 상급으로 평가되었지만 C/N비 측면에서는 조경시방서를 만족시키지 못하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
• /
• pp.241-242
• /
• 2000

본 연구는 폐수처리공정에서 경량기포콘크리트를 이용하여 폐수 중에 존재하는 음이온계면 활성제와 총인 그리고 총질소성분을 제거하기 위하여 실시되었다. 경량기포콘크리트는 폐수 처리공정에서 반응기에 충진하여 사용하였으며, 이때 사용된 폐수는 인공폐수(음이온계면활성제 : 10-31 mg/L, 총인 : 66-73 mg/L 그리고 총질소 : 56-163 mg/L)를 사용하였다. 실험결과 경량기포콘크리트를 사용하여 폐수를 처리한 결과 음이온계면활성제의 85-95 %, 총인성분의 92 %, 그리고 총질소 성분의 90 % 정도가 제거되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.162-163
• /
• 2017

This study investigated the properties of lightweight foamed concrete by using synthetic foaming agent and artificial lightweight aggregate. The effects of artificial lightweight sizes on the compressive strength, density and pore structure of the concrete were investigated. The samples were assessed by MIP analysis and simultaneous SEM was used to study their pore distribution. This study showed the improvement of important properties of lightweight foamed concrete. Lower pore distribution and correspondingly higher compressive strength values were reached. This is for the purpose of providing basic data for the use of lightweight foamed concrete through improvement on the problem such as unstability, falling in fluidity and the strength of existed foaming agent.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.161-167
• /
• 2011

연구 목적: 본 연구에서는 인공타액에 노출되었던 금속도재 수복물의 재소성이 도재 표면의 색조와 표면기포에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 지름 10 mm, 두께 0.5 mm의 metal coping을 디스크 형태로 제작한 후 도재를 축성하여 금속 도재 수복물을 제작한 후, 표면의 색조를 spectroradiometer를 이용하여 측정하고, 표면기포의 수와 크기를 실체현미경으로 측정하였다. 인공타액에 7일간 담근 후 glazing firing 과정에 따라 재소성하였고, 재소성 후의 표면 색조, 표면기포의 수와 크기를 측정하였다. 재소성 전후의 색조 차이는 ${\Delta}E$로 표현하였고, 표면기포의 수는 paired t-test, 표면기포의 크기는 student t-test로 분석하였다 (${\alpha}$=0.05). 결과: 소성 전후 측정한 CIE Lab 값을 이용하여 계산한 결과, ${\Delta}E$=2.14 로 관찰되었다. 각 시편내의 표면기포 개수는 소성 전 $1.33{\pm}1.49$ 개, 소성 후 $3.27{\pm}2.90$ 개로 측정되 었으며, 소성 후 표면기포 개수는 통계적으로 유의하게 증가하였다 (P<.05). 각 시편내의 표면기포 크기는 소성 전 $81.97{\pm}32.03\;{\mu}m$, 소성 후 $142.94{\pm}47.40\;{\mu}m$로 측정되었으며, 소성 후 표면기포 크기는 통계적으로 유의하게 증가하였다 (P<.05). 결론: 소성 전후의 색변화가 인지되기는 하지만, 임상적으로 허용할 수 있는 정도였다. 재소성으로 도재 표면기포의 개수와 크기가 유의하게 증가하는 것으로 나타나서, 도재의 구강 외 수리 시에 발생하는 표면 기포를 줄이기 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.201-207
• /
• 2015

본 연구에서는 고로슬래그 다량치환 콘크리트의 탄산화 저항성 및 내동해성 향상을 위하여 팽창성 인공 기포인 Expancel과 ERCO를 조합 사용하고 그에 따른 일련의 실험을 진행하고자 한다. 연구결과에 따르면 ERCO 치환에 따라 비누화반응에 의한 모세관공극 충전효과로 탄산화 저항성이 향상되었으며, 이 때 문제점으로 지적된 내동해성 저하현상을 개선하기 위하여 Expancel을 사용하였는데, Expancel 치환율이 증가함에 따라 내동해성이 대폭 개선되는 것으로 나타났다. 이는 Expancel이 외부압력에 의해 선택적으로 체적축소현상과 기포간격계수의 감소에 기인한 결과로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제3권4호
• /
• pp.221-230
• /
• 2016

유속이 낮은 정체수역에 대하여 부영양화에 의한 녹조발생을 미연에 방지하고 수질개선을 도모하기 위하여 기존 인공식물섬 운영기술에 다양한 요소기술을 도입한 다기능 인공식물섬을 개발하였고 개발기술에 대한 성능검증을 위하여 경기도에 소재하는 하천에서 여름철과 겨울철 동안에 모니터링 하였다. 본 연구의 다기능 인공식물섬은 수질정화 기능을 높이기 위해서 정수식물 기반의 식생여과 공정 위주의 일반 인공식물섬 기술에 미세기포 공정과 인공여재에 의한 인 흡착/여과 공정을 추가하여 운영하였다. 개발기술에 대한 계절에 따른 오염물질 (COD, T-P) 제거율 변화로부터 오염부하가 낮은 겨울철 (15.9%, 20.0%)보다는 부하가 높은 여름철 (40.9%, 45.7%)에 높은 처리효율을 갖는 것으로 나타났고 공정별 제거율 (SS, Chl-a)에서는 미세기포 공정은 여름철 (33.1%, 39.2%)에, 인 흡착/여과 인공여재 및 식생여과 공정은 겨울철 (76.5%, 59.5%)에 높은 제거효율을 갖는 것으로 분석되어 다기능 인공식물섬의 정화능은 계절별 변화 또는 오염부하 정도에 따라서 적용 기술별로 제거능을 나타내어 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료되었다. 또한, 인공식물섬 주변의 생태변화 분석결과, 식물섬 저부에 미세기포의 공급으로 용존산소가 증가됨으로써 혐기화에 의한 물질환원 현상을 방지하고 수류순환을 유도하여 친환경적인 새로운 수생태계가 조성되는 것을 확인하였고 이러한 결과들을 통하여 다기능 인공식물섬에 의하여 정체수역의 수질이 개선되고 다양한 동식물의 성장으로 정체수역 저부의 물질순환이 개선될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.209-217
• /
• 2011

최근 구조물들이 대형화됨으로써 보통 콘크리트를 사용할 경우 강도 및 내구성에 비하여 중량이 크다는 결점으로 인해 콘크리트 구조물의 설계 및 시공의 안정에 제약을 주게 된다. 이러한 결점을 개선하기 위해서는 자중이 작고 강도가 큰 경량콘크리트가 요구되나, 국내에서는 실용화를 위한 연구가 아직 미비한 실정에 있다. 일반적으로 고온에서 소성시켜 제조된 인공골재는 골재가 팽창되어 내부에 무수한 기포를 가지게 된다. 따라서 골재의 크기에 따라 이들의 기포가 경량콘크리트 비중과 강도에 미치는 영향 연구가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 화력발전소 폐기물과 점토를 고온에서 소성, 팽창시켜 만든 인공경량골재의 입도별 배합설계를 실시하고 실험을 통하여 경량콘크리트의 비중 및 강도변화를 비교 고찰했다. 또한 경량콘크리트의 고강도 발현을 위한 인공경량골재의 최적 입도비를 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.113-123
• /
• 2012

하중을 받는 대상제체의 하중경감과 구조물의 경량화를 위해 본 연구에서 개발한 공법은 기존의 인공경량성토공법을 개선한 공법으로써 다공성의 경량골재인 bottom ash와 시멘트를 주재료로 하는 슬러리에 기포제를 혼합 발포시켜 경량의 성토재료를 제조하고 이를 대상 구조물에 적용하는 기술이다. 이 공법의 소재인 기포혼합콘크리트의 경우도 시멘트를 주성분으로 하고 있기 때문에 시간 의존적 변형이 발생되고, 외기 환경에 노출되므로 내구성능 저하는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 적용한 경량성토제의 시간 의존성 장기거동과 내구성 문제를 보다 명확하게 규명할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 선행 작업으로 콘크리트의 배합인자별 역학적 특성 분석을 토대로 영향을 미치는 주요 인자를 도출하였으며, 이를 토대로 장기거동과 내구성 실험에 필요한 배합변수를 설정하여 그들의 미치는 영향을 분석을 통해 평가하였다. 연구결과, 개발된 기포혼합콘크리트는 건조수축변형률이나 크리프 등의 장기거동과 동결융해 및 탄산화의 내구성 측면에 있어 기존의 경량기포콘크리트에 비해 우수한 효과를 보였으며 특히, bottom ash의 혼입이 저항성 향상에 매우 효과적인 것으로 나타났다.