• Title/Summary/Keyword: 침적

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항만 해저침적 위험유해물질(HNS) 회수용 기계장치의 성능요건 분석 (Analysis of Performance Requirements of Mechanical System for Recovery of Deposited Hazardous and Noxious Substances from Seabed around Seaport)

  • 황호진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.681-688
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    • 2020
  • 해상을 통하여 운송되는 화학물질은 6,000여종에 이르며, 이러한 화학물질에는 해양을 오염시키거나 해양생물에 해로운 HNS(Hazardous and Noxious Substances)가 포함되어 있다. 해상운송 과정에서 바다로 유출된 HNS는 해상 및 해중에서 물리적, 화학적 변화를 거치게 되는데, 어떤 종류의 HNS는 해저로 침강하여 퇴적되기도 한다. 해저에 침적된 HNS는 해저생태계에 커다란 악영향을 주기 때문에 해저침적 HNS를 탐지·처리하여 회수하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구는 해저침적된 HNS를 회수하기 위한 기계장치를 개발할 때, 최우선으로 고려해야 하는 성능요건을 제시하였다. 해저의 오염물질을 회수하기 위하여 현재 사용되는 다양한 방식의 준설장비에 대하여 조사하고, 준설장비의 방식별 성능지표를 분석함으로써 기계장치에 대한 10가지의 성능지표를 선정하였다. 이러한 성능지표를 활용하여 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개발을 위한 성능요건을 제안하였다. 국내 항만의 수심을 고려하여, 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 성능요건을 생산율(50 ~ 300 ㎥/hr), 최대운용수심(50 m), 저질 종류(대부분의 저질 형태), 고형률(10 % 이상), 수평 작업 정확도(± 10 cm), 제한 유속(3 ~ 5 knot) 등으로 제안하였다. 이러한 성능요건은 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개념설계와 기본설계에 활용될 것으로 기대된다.

클로로폼 침적 유무에 따른 후방산란신호 측정 실험 및 분석 (Experiment and Analysis of Backscattering Signals According to Presence or Absence of Chloroform)

  • 서힘찬;최지웅;김용명;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권spc호
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    • pp.18-22
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    • 2022
  • 저층 침적 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances)은 해저에 침적되는 위험·유해물질로 직접 및 광학 탐지 기법의 적용이 어렵기 때문에 수중에서 효과적인 음향 탐지 기법 적용이 요구된다. 본 연구에서는 저층 침적 위험·유해물질인 클로로폼(Chloroform)을 이용한 후방산란신호 측정 실험을 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다. 제작된 아크릴 수조 내에 지점토를 이용하여 웅덩이를 만든 후 Pan&Tilt를 이용하여 수평입사각을 90°에서 50°까지 0.5° 간격으로 변화시켜가며 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호 측정이 수행되었다. 송수신기를 단상태로 주파수 200 kHz, 신호길이 25 ㎲인 정현파 신호를 이용하여 송수신하였으며, 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호를 측정하였다. 클로로폼이 침적된 경우 수평입사각 약 80°이하에서 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 수신준위가 작아지는 것이 확인되었다. 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 측정된 결과를 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다.

벼에 대한 원소상 요오드 증기$(I_2)$의 직접오염경로 해석 실험 (An Experimental Study on the Direct Contamination Pathway of Elemental iodine Vapor $(I_2)$ for Rice Plants)

  • 최용호;임광묵;이창민;박효국;박두원;최근식;최희주;이한수;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권3호
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    • pp.165-172
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    • 2004
  • 피폭상자 내에서 벼를 생육단계별로 80 분 간 $I_2$ 증기에 피폭시키고 작물체 직접오염 관련 인자를 조사하였다. $I_2$ 증기의 경엽부 침적속도$(m\;s^{-1})$는 피폭시기에 따라 $1.4{\times}10^{-5}-1.3{\times}10^{-4}$의 범위로 생육 전반기 피폭시 비교적 낮았다. 이삭 침적속도는 $2.5{\times}10^{-5}-6.7{\times}10^{-5}$의 범위였다. 전체 작물체에 대한 침적속도는 $1.4{\times}10^{-5}-1.8{\times}10^{-4}$의 범위로 8월 18일(출수 시작후 7일) 피폭시 가장 높았다. 침적속도를 생육밀도 기준으로 나타내면 시기에 따른 변이 정도가 대체로 감소하였다. 기온, 일광 및 습도에 대한 이렇다할 침적속도의 경향성은 관찰되지 않았다. 요오드의 현미 전류계수는 $3.3{\times}10^{-5}-4.7{\times}10^{-4}$의 범위로 8월 23일 피폭에서 가장 높았다. 출수전 경엽부에 침적한 요오드도 상당량 현미로 전류하는 것으로 나타났다.

고주파 능동소나를 이용한 저층 침적 위험유해물질 대체물질 음향 탐지 실험 및 모의 (Experiment and Simulation of Acoustic Detection for the Substitute for Sunken Hazardous and Noxious Substances Using the High Frequency Active Sonar)

  • 한동균;서힘찬;최지웅;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.459-466
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    • 2018
  • 위험유해물질은 해양에 유입되었을 때 인간의 건강 및 해양생태계에 막대한 영향을 미치는 물질로 정의된다. 최근 선박을 이용한 물동량이 증가되면서 위험유해물질 누출사고의 발생비율도 증가되는 추세이다. 이에 따라 위험유해물질 누출사고 대응기술개발의 관점에서 해저에 침적되는 물질들의 방제 및 모니터링 연구가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 확인하기 위해 저층 침적 위험유해물질 대체물질의 반사손실 측정 실험이 수행되었다. 위험유해물질로 구분되는 클로로폼의 위험성을 고려하여 클로로폼과 임피던스가 유사한 피마자유가 대체물질로 사용되었으며, 200 kHz 고주파 신호를 송신하여 물과 피마자유 경계면에서 발생되는 반사손실을 측정하였다. 그리고 물과 피마자유의 임피던스를 측정 및 조사하여 반사계수를 모의하고 모의된 반사손실이 측정값과 유사함을 확인하였다. 또한 저층 침적 위험유해물질로 분류되는 클로로폼의 반사손실을 모의하고 모의 결과가 다양한 해저면 구성성분의 반사손실 모의결과와 차이를 나타냄으로써 해저면과 구분되는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 예측하였다.

동해의 해양침적쓰레기 성상 및 공간 분포 특성 연구 (The Characteristics of the Compositions and Spatial Distributions of Submerged Marine Debris in the East Sea)

  • 정민지;김나경;박미소;윤홍주
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.295-307
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    • 2021
  • 한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 많은 강과 하천이 바다와 연결되어 있기 때문에 육상에서의 쓰레기 유입이 되기 쉽다. 또한 해상에서는 활발한 수산업 활동과 다양한 레저 활동으로 인해 쓰레기 유입이 많다. 바다에 유입된 쓰레기는 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 가라앉아 해저에 침적하게 되며, 해저에 산재되어 있기 때문에 직접 확인이 불가능하고 수거에 어려움이 있다. 수거되지 못한 해양침적쓰레기는 해저 생태계 및 수질에 영향을 미치게 되며, 특히 폐그물로프와 폐어구로 인한 유령어업과 선박사고가 발생할 수 있다는 점이 있다. 따라서 해당 성상의 쓰레기들(폐그물로프와 폐어구)은 우선적으로 수거가 이루어져야하기 때문에 분포 특성을 파악할 필요가 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 국내 39개 항을 대상으로 해양에 침적되어 있는 쓰레기 조사를 실시했다. 그 중 동해에 대해서 GIS 기반의 공간 분석을 통해 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도를 작성하고, 분포 특성을 파악하였다. 결과적으로 동해에서 폐타이어가 58 %로 구성되었고, 방파제 및 선박 접안 시설에 분포가 밀집되었다. 그리고 폐합성수지가 26 %로 구성되어 항외에도 분포가 있었다. 각 성상별 뚜렷한 분포 특성을 파악하기는 어려웠지만 폐합성수지가 다른 성상들과 비교해 항외에 분포되는 특성이 있었다. 본 연구는 이와 같은 분포 특성을 통해서 해양침적쓰레기 수거에 도움이 될 기초 자료로 제공될 수 있다.

세라믹 제조시 미세구조 변화의 해석:II. 단분산 입자계의 진동성형 (Analysis of microstructural evolutions during advanced ceramics processing: II. Vibratory deposition of monodisperse particulate system)

  • 김호연;김헌
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.605-611
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    • 1998
  • 단분산 입자계의 진동성향시 공정조건에 따라 형성되는 침점체의 미세구조와 물성을 분석할 수 있는 전산실험 모델이 개발되었다. 여기서 중요한 진동성형 변수들인 진폭(amplitude), 침적시간(frequency), 진동횟수(cycle)가 형성되는 침적체의 회절구조 및 충전밀도에 미치는 영향이 조사되었다. 형성되는 침적체의 비결정상으로부터 결정상으로의 상변이 조건이 결정되었다. 모델의 결과는 실제 실험결과를 만족시키는 진동횟수와 충전밀도의 경험식과도 부합하였다. 현 모델은 진동성형시 침적체의 조밀화 현상과 결정화 현상을 조사하는데 매우 효과적이다.

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수질에 대한 대기건식침적의 영향 - 건식침적량 추정 방법론의 비교를 중심으로 (Effect of Dry Deposition on Water Quality -The comparison of several methodologies for estimating dry deposition flux)

  • 정장표
    • 상하수도학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.159-168
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    • 2008
  • A special field experiment has been carried out from March 2001 to June 2001 at the Changhowon in Kyunggi to investigate a better methodology for the estimation of dry deposition of pollutions applicable in Korea. In this study, dry deposition plate was used to measure of total and water soluble acidic mass fluxes, and CPRI(Coarse Particle Rotary Impactor), CI(Cascade Impactor) were also used to measure ambient concentrations in various particle size ranges. Sehmel-Hodgson model was used to estimate dry depostion velocity and Weibull probability distribution function was applied to get generalized particle size distribution for the size fractioned concentration data sampled by CPRI and CI. Atmospheric dry deposition fluxes of mass and ionic matters estimated by the various techniques(one-step, multi-step, equi-concentration, subdivision for only the coarse particle range, applying Weibull distribution function, etc.) were compared to flux data sampled by DDP. It was found out that the deposition fluxes estimation methodology calculated by the each particle size range devided by particle size distribution characteristics and the rapidly changed points of deposition velocity using Weibull probability distribution function was the most applicable.

메탄의 수증기-이산화탄소 복합개질 반응에서 니켈 촉매의 탄소침적 저항성에대한 Ce 증진효과 (Promotion effect of Ce on coke resistance over Ni-based catalyst in combined steam and carbon dioxide reforming of methane)

  • 구기영;노현석;정운호;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.208-208
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    • 2009
  • 메탄의 수증기-이산화탄소 복합개질반응에서 니켈 촉매의 탄소 침적 저항성에대한 Ce 증진 효과를 살펴보기 위해, Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ 촉매를 제조하였다. Ce/Ni 비율 변화에 따른 촉매 비표면적, Ni 입자 분산도 및 촉매 활성 변화를 살펴보았고, Ce 첨가량을 최적화 할 수 있었다. Ce/Ni 비율 증가에 따라 NiO 결정크기가 감소하고 표면적과 Ni 분산도는 증가하였다. 특히, Ce/Ni=0.5 첨가 시, 촉매는 가장 넓은 비표면적과 Ni 분산도를 가졌으며, 우수한 촉매 활성 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 또한, 본 연구에서는 Ni과 Ce 담지 방법에 따른 Ni 분산도 향상과 Ni과 Ce간의 접촉 면적 극대화를 통한 활성산소 공급 향상에 대한 영향을 함께 살펴보았다. Ni과 Ce를 동시 함침법과 연속 함침법으로 담지하여 비교한 결과, 동시 함침법으로 제조한 Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ (Ce/Ni=0.5) 촉매가 가장 우수한 촉매 성능 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 이는 동시 함침법으로 고분산된 Ni 입자와 담체간의 강한 상호작용 형성과 원활한 활성 산소 공급에 기인한 것이다.

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지열을 이용한 코일 침적형 히트펌프의 성능 특성 (Performance characteristics of the Coil Deposition Type Heat Pump using Geothermal Energy)

  • 오후규;이동건;전민주;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.437-444
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    • 2012
  • 본 논문은 지열을 이용한 코일 침적형 히트펌프 시스템의 운전변수에 대한 최적 설계를 위해서 히트펌프의 성능 특성을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수로는 과냉각도, 증발온도, 응축온도 등이다. 그 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 지열 이용 코일 침적형 히트펌프 시스템의 증발온도와 과냉각도가 증가할수록, 응축온도는 감소할수록 성능계수는 증가함을 알 수 있다. 즉, 지열 이용 코일 침적형 히트펌프 시스템의 증발온도, 응축온도, 과냉각도는 냉방과 난방의 성능계수에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안하는 히트펌프 시스템이 최고의 성능을 나타내기 위한 최적의 운전조건을 결정할 필요가 있다.