• 제목/요약/키워드: 해수양수

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AgX (Ag-함침 X 제올라이트)에 의한 고방사성해수폐액으로부터 요오드(I)의 흡착 제거 (Removal of I by Adsorption with AgX (Ag-impregnated X Zeolite) from High-Radioactive Seawater Waste)

  • 이일희;이근영;김광욱;김형주;김익수;정동용;문제권;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.223-234
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    • 2016
  • 본 연구는 AgX (Ag-함침 X zeolite)에 의해 고방사성해수폐액 (HSW)의 발생초기에 함유되어 있는 고방사성 요오드($^{131}I$)의 흡착, 제거를 목표로 수행하였다. AgX에 의한 I의 흡착 (AgX-I 흡착)은 AgX 내 Ag-함침농도가 증가할수록 증가하며, 함침농도 30wt% 정도가 적당하였다. AgX (Ag-함침 약 30~35wt%)로부터 Ag의 침출농도는 해수폐액에 함유되어 있는 chloride 이온에 의한 AgCl 침전 등으로 증류수보다 덜 침출 (<1 mg/L) 되었다. AgX-I 흡착은 초기 I 농도 0.01~10 mg/L의 경우 m/V(흡착제량/용액부피의 비)=2.5 g/L에서 99% 이상 흡착제거 되어 I의 효율적 제거가 가능함을 알 수 있다. AgX-I 흡착제거는 해수폐액 보다는 증류수에서 수행하는 것이 효과적이고, 온도의 영향은 미미한 것 같으며, 흡착평형등온선은 Languir 보다는 Freundlich 등온선으로 표현하는 것이 양호하였다. 한편 AgX-I 흡착속도는 유사 2차 속도식을 만족하고 있으며, 속도상수 ($k_2$)는 $C_i$ 증가에 따라 감소하고 있지만, m/V 비 및 온도 증가에 따라서는 증가하고 있다. 이때 흡착 활성화에너지는 약 6.3 kJ/mol 로 AgX-I 흡착은 약한 결합형태의 물리적흡착이 지배적일 것으로 보인다. 그리고 열역학적 매개변수를 평가(음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 양수 값의 엔탈피)에 의해 AgX-I 흡착이 자발반응(정반응)의 흡열반응이며, 고온에서 반응이 양호함을 나타내었다.

창원시 대산면 강변충적층의 지하수위 변동 특성 (Characteristics of Waterlevel Fluctuation in Riverside Alluvium of Daesan-myeon, Changwon City)

  • 정재열;함세영;김형수;손건태;차용훈;장성;백건하
    • 지질공학
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    • 제13권4호
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    • pp.457-474
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    • 2003
  • 본 연구에서는 창원시 대산면 강변여과수 취수장 부지의 지하수위 변동 특성을 분석하였다. 지하수위 및 하천수위 변동과 하천-대수층간의 상호작용은 장기적으로 취수정의 적정양수량을 평가하는데 중요하다. 2003년 2월부터 2003년 10월까지의 지하수위 분포를 보면 지하수위는 대체로 배후지쪽에서 낙동강 쪽으로 갈수록 낮아지는 경향성을 보이고 있으며, 수두경사는 0.008 정도를 나타낸다. 그러나, 취수정의 양수와 강수량에 의한 낙동강 수위 상승에 의해 일시적으로 유동방향이 역전되기도 한다. 낙동강 수위는 강수량 변화에 따라 해수면 기준으로 0 ∼ 10m를 보인다. 6개 지하수 관측공(DS1, DS2. DS3, DS4, DS6, DS7)에 대해서 자기상관분석을 실시한 결과, 세 개의 그룹으로 분류되었다. 1그룹(DS1호공과 DS3호공)은 강한 선형성과 기억효과를 보여주고, 2그룹(DS2호공과 DS6호공)은 중간정도의 선형성과 기억효과를 나타내며. 3그룹(DS4호공과 DS7호공)은 가장 약한 선형성과 기억효과를 보였다. 1그룹은 낙동강 수위변화의 영향을 상대적으로 많이 받고, 2그룹은 낙동강수위와 취수량의 영향을 동시에 받으며. 3그룹은 취수량의 영향을 가장 많이 받는 것으로 분석되었다.

Li1.6[MnM]1.6O4(M=Cu, Ni, Co, Fe)의 합성 및 리튬 흡착제용 신규 전구체로서의 물리화학적 성질 (Synthesis of Li1.6[MnM]1.6O4 (M=Cu, Ni, Co, Fe) and Their Physicochemical Properties as a New Precursor for Lithium Adsorbent)

  • 김양수;문원진;정순기;원대희;이상로;김병규;정강섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4660-4665
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    • 2011
  • 리튬 흡착제용 신규 전구체인 $Li_{1.6}(MnM)_{1.6}O_4$ (M=Cu, Ni, Co, Fe)을 수열법에 의해 합성한 후에, 물리화학적인 성질을 고찰하였다. XRD와 HRTEM을 이용한 분석 결과로부터 Co를 도핑한 경우에는 본래의 스피넬 구조가 유지되는 반면에, Cu, Ni, Fe를 도핑한 경우에는 구조적인 변화가 발생하는 것을 확인하였다. Co 도핑에 의해 확인된 구조의 안정화는 산처리에 의해 리튬을 침출시킨 후에도 유지되었다. 해수에 함유된 리튬을 흡착하는 효율은 Co가 도핑된 망간 산화물 인 $Li_{1.6}[MnCo]_{1.6}O_4$가 상업적으로 적용 가능한 $Li_{1.33}Mn_{1.67}O_4$ 보다 우수한 특성을 나타내었다. 해수 1g으로부터 흡착되는 Li의 양은 $Li_{1.6}[MnCo]_{1.6}O_4$를 사용했을 경우에 35mg이었고, $Li_{1.33}Mn_{1.67}O_4$을 사용했을 경우에는 16mg 이었다.

해산 요각류 Tigriopus japonicus 개체군 성장에 미치는 착편모조의 영향 (Evalution of Three Species of Haptophyte Algae for the Culture of the Marine Copepod Tigriopus japonicus)

  • 김형신;정민민
    • 한국양식학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.86-91
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    • 2005
  • I. galbana, P. parvum 및 P. patelliferum 등 3종의 착편모조를 각각 먹이로서 급이 하면서 각각의 먹이에 따른 해산 요각류 T. japonicus의 nauplius 및 copepodid 유생의 개체수 증식 양상과 재포란 암컷의 개체수 변화 양상, 그리고 배양 도중 사망한 성체 암컷의 개체수를 서로 비교하였으며, 또한 각 계수일에 측정한 배 양수내의 먹이로서 급이한 3종의 착편모조의 세포수 변화 양상을 관찰하였다. 비교구로서 먹이를 전혀 공급하지 않은 실험구의 T. japonicus는 고압 멸균한 자연 해수만을 이용하여 배양하였다. 실험 결과 3종의 착편모조 중 I. galbana를 급이한 경우에는 T. japonicus의 정상적인 유생 발생과 함께 적극적인 I. galbana의 섭이를 관찰할 수 있었으나, P. parvum과 P. patelliferum을 급이한 경우에는 갓 부화한 nauplius 유생이 거의 100% 사망하였고 암컷 성체의 재포란율 또한 거의 0 (zero)임이 관찰되었다. 더욱이 15일간의 실험기간 중에 암컷 성체의 사망을 관찰하였다. 위와 같은 일련의 실험 결과로 볼 때, 독성을 가지며 적조의 원인종으로 알려진 착편모조 P. parvum과 P. patelliferum은 요각류 T. japonicus에 대해서 유해함을 알 수 있었다.

우리나라 농업 물리탐사: 적용 사례와 향후 과제 (Agricultural Geophysics in South Korea: Case Histories and Future Advancements)

  • 송성호;조인기
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권4호
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    • pp.244-254
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    • 2018
  • 우리나라 농업부문에 최초로 적용된 물리탐사 기술은 전기비저항 수직탐사로, 1970년대 농업용 지하수 탐지 목적으로 적용되기 시작하였다. 농업활동이 다변화된 1990년대 이후에는 기존의 전기비저항 탐사 이외에 유도 전자기 탐사, 자연전위 탐사 등을 이용하여 대규모 간척지 염분 집적 등 토양 특성 파악, 농업현장을 포함한 지하수 공급의 최말단부인 해안지역 소유역의 해수침투 범위 탐지, 저수지 및 방조제 안전진단을 위한 물리탐사, 과잉양수에 의한 지반침하 탐지, 쓰레기 매립장 또는 가축 매몰지로부터 발생되는 침출수 누출 범위 추적 등 다양한 분야로 확대되어 활용되고 있다. 본 원고에서는 이러한 농업부문에서의 물리탐사 기술 적용 사례들을 소개하고, 이를 기반으로 미래 농업에서 추구하는 정밀농업 현장에 필요한 물리탐사 기술의 발전 방안을 제시하였다.

기수담수화와 전력 생산을 위한 폐루프형 압력 지연식 막 증류 공정의 성능 평가 (Performance Evaluation of a Closed-Loop Pressure Retarded Membrane Distillation for Brackish Water Desalination and Power Generation)

  • 조규상;이준서;박기호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.525-534
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    • 2022
  • 본 연구에서는 물과 전기의 동시 생산이 가능한 pressure retarded membrane distillation (PRMD)의 폐루프식 구성 디자인을 기수담수화에 적용해 최적 운전 조건과 성능 평가를 수행하였다. 시뮬레이션 결과 80 ℃ 이상의 폐열이 공급될 때 순 에너지 생산량이 양수 값을 보이며 90 ℃ 이상일 때 안정적인 전력 생산이 가능한 것을 확인할 수 있었고 최적 유입수 유량은 0.6 kg/s를 나타냈다. 이 조건에서 3 g/L의 기수가 유입될 때 순 에너지 생산량은 2.56 W/m2, 물 플럭스는 8.04 kg/m2/hr의 값을 나타냈다. 기수의 농도가 1-3 g/L로 변화할 때 물 플럭스나 에너지 생산량은 큰 변화가 나타나지 않았고, 해수가 유입수로 사용될 때와 비교하면 더 높은 물 플럭스와 순 에너지 생산량을 보였다. 이를 통해 에너지 생산이라는 측면에 집중한다면 기수를 사용해서 PRMD를 운전하는 것이 더 효율적이라는 것을 확인할 수 있었다.

준 폐수로로 유입되는 점착성 퇴적물의 침강속도 산정을 위한 실험적 연구 (A Laboratory Study for Settling Velocities of Cohesive Sediments Entering in Semi-closed Channel)

  • 김동호;양수현;황규남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.327-334
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    • 2014
  • 본 연구에서는 침/퇴적특성 예측/평가를 위한 기초자료 확보를 목적으로 대표적인 준 폐수로인 경인 아라뱃길 주운수로와 연결된 3개 수역(인천해역, 굴포천, 한강수역)에서의 점착성 퇴적물 각각에 대한 침강속도가 실내실험을 통하여 정량적으로 산정되었다. 침강속도 측정결과, 전체적인 농도구간(0.1 < C < 90 g/L)에 걸쳐 굴포천(0.01 < $W_s$ <3.07 mm/s)과 한강수역(0.01 < $W_s$ < 2.97 mm/s) 하상의 점착성 퇴적물은 대체적으로 거의 유사한 크기의 침강속도 분포를 갖는 것으로 나타났으나, 인천해역 표층 점착성 퇴적물은 이들과는 크게 다른 침강속도(0.01 < $W_s$ < 0.92 mm/s) 분포를 갖는 것으로 나타났다. 한편, 각 수역별 퇴적물의 물리화학적 특성 및 해수(혹은 담수)의 특성들의 비교/분석 결과에 따르면, 이러한 인천해역 점착성 퇴적물의 침강속도 분포의 상이함은 주로 유체의 염도 차에 의해 비롯된 것으로 추정되었다.

지하수관측망을 이용한 밀양지역의 지하수 변화 분석 (Analysis of groundwater level change using groundwater monitoring network in Miryang area.)

  • 백미경;심규성;김상민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.221-221
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    • 2019
  • 기후변화로 인한 가뭄대비가 상시체제가 된 요즈음, 농업용수의 안정적인 공급을 위하여 가뭄 등의 비상시 지표수는 물론이고 지하수의 공급 가능량에 대해서도 국가적 관리가 필요한 실정이다. 지하수관리를 위해 국가 최상위 계획인'지하수관리기본계획(2012~2021)'이 수립되었고, 지하수의 장기적인 수량, 수질 관리를 위해 국가지하수관측망, 지역지하수관측망(보조지하수관측망), 수질측정망, 해수침투관측망 등 광역과 지역단위로 크게 나누어 지하수관측이 이루어지고 있다. 국가지하수관측망은 지하수법에 의거하여 전국의 주요지점(2016년 말 기준 412개소)에 관측소를 설치하여 수위 및 수질의 변동실태를 광역적으로 분석함이 목적이며, 보조지하수관측망은 국가지하수관측망과 연계하고 보완하기 위한 기능으로서, 지역별 주요 관측지점의 수위, 수질자료를 획득하며, 2018년 9월 현재 3,429개소가 설치되어있다. 본 연구에서는 지역지하수 관측망 중 경남밀양지역에 설치된 관측정 31개소에 대해 수위와 수질을 장기 분석하였다. 밀양지역의 보조지하수관측망 설치는 지하수관리계획의 하부계획인'경상남도 지하수관리계획(2015~2025)'에 의거 2012년에 6개소의 관측공이 설치를 시작으로, 2013년 7개소, 2014년 10개소, 2015년 8개소를 설치하여 총 31개소의 설치를 완료하였고, 2016년부터 2019년 현재까지 전체 관측정 31개소에 대하여 관측 운영 중이다. 본 연구에서는 2013년 1월~2019년 1월까지 지역의 누적강수량과 지하수위 및 수질변화를 관측하였다. 전 관측정에 대해 수위(GL.m), 수질(온도, EC)은 1시간 주기로 관측하였으며, 연 2회 생활용수 기준(19항목)의 수질검사를 실시하고, 지하수성분의 지질학적 기원분석을 위한 양음이온 분석을 연 1회 실시하였다. 관측정의 양수능력 변화관측을 위해 대수성 시험을 연 1회 실시하였고, 관측정의 특성상 장기간 미사용 관정이므로 최적의 상태유지를 위해 연1회 공내세척을 실시하였다. 또한, 관측정의 지형별 차이를 분석하기 위해 관측정의 설치위치를 산악, 강변, 기타 지역으로 구분하고, 각각의 대표관정에 대해 지형에 의한 서로 다른 영향을 분석하였고, 관측정의 심도별 변화를 알기위해 동일지역에 충적, 안반 관측정을 따로 설치하고 관측하여 지표수와 지하수의 심도별 영향의 차이를 분석하였다. 동일지역의 관측결과 평균 5m이하의 수위변화를 보이나, 5m 이상의 수위변동을 보이는 관측망은 15년 14개소 17년 19개소로 증가추세를 보이며, 이는 주로 밀집된 시설하우스 단지의 수막재배를 위한 겨울철 지하수 사용량 증가가 원인인 것으로 판단된다. 밀양지역은 강변지역에 밀집된 시설하우스단지의 동절기 수막재배를 위한 지하수 과다사용으로 수위급감 및 수량부족현상이 반복되고 있어, 예방과 대책강구를 위해 지표수의 함양과 지하수사용량의 상관관계 분석과 자료축적 및 추가연구를 위한 장기관측이 요구된다.

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서식환경요인에 따른 피조개육의 Carotenoid색소와 지질성분의 변화 (Variation in Cartenoid Pigment and lipids of the Arkshell, (Anadara broughtonii) according to the Environmental Factors of the Growing Area)

  • 하봉석;강동수;김용관;김귀식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.71-92
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    • 1989
  • 피조개 양식장의 수질변화와 양성중의 피조개 근육의 carotenoid조성 그리고 지질조성의 변화 등을 비교, 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 해수의 일반정상중, pH, 염분도, 전기전도도는 충무, 여수의 양수역이 비슷하였으나, 년평균 수온은 충무수역이 약$2^{\circ}C$정도 높았다. 여수수역은 충무수역보다, 아질산성질소, 암모니아성질소, 인산성인등의 농도가 다소높았고, 특히 규산성규소의 농도가 2배 정도가 높아 수질이 뒤떨어지는 것으로 판단된다. 대장균군과 분변계대장균의 변화범위는 충무 수역이 $3.6{\sim}93/100ml,\;3.0{\sim}15/100ml$이며, 여수수역이 $7.3{\sim}150/100ml,\;3.6{\sim}20/100ml$로서 여수수역이 약간 불결하였다. 대장균의 조성은 Escherichia coli군이 8.9%, Citrobacter freundii군이 33.9%, Enterobacter aerogenes 군이 41.1%, 동정되지 않은 것이 16.1%로 나타났다. 피조개육의 Hb함량변화는, 충무산이 $1.1{\sim}2.5g/dl$, 여수산이 $1.7{\sim}4.4g/dl$로서, 년평균함량이 충무산보다 여수산이 높았다. 그러나, 총 carotnoid의 함량변화는, 충무산이 $0.80{\sim}1.28mg/100g$ (muscle), 여수산이 $0.45{\sim}0.99mg/100g$ (muscle)로서, 년평균함량이 충무산이 여수산보다 높았다. 피조개육의 구성 carotenoids중에서, pectenolone (기하함량비율 : 충무산 63.0%, 여수산 59.0%), ${\beta}-carotene$(평균함량비율 : 충무산 6.5%, 여수산 18.9%), pectenoxanthin(평균함량비율 : 충무산 9.9%, 여수산 9.1%) 그리고 diatoxanthin monoester(평균함량비율 : 충무산 11.2 %, 여수산 5.2%)등의 함량이 높게 나타났고, 특히 pectenolone 은 산란기 이전까지는 계속 증가하다가 산란기 이후 감소하며, diatoxantin monester 는 성장기중 계속 증가하며, ${\beta}-carotene$은 산란기 이전까지 감소하다가 산란기 이후에는 계속 증가하여, 피조개육색에 적접 영향을 주는 것으로 판단된다. 총지질, 중성지질 및 극성지질등의 각 지질을 구성하는 주요지방산은 양적으로, $C_{16:0},\;C_{18:1},\;C_{22:6},\;C_{20:2},\;C_{18:20},\;C_{20:5}$ 그리고 $C_{18:3}$산의 순이었다. 충무산과 여수산 피조개육의 총지질중에서, 중성지질의 함량은 극성지질의 함량보다 2배량 많았으며, 총지질과 중성지질 함량은 산란기중 에 감소하였다. 그리고 계절별 지질의 지방산조성의 변화에서도, 산란기중에는, 총지질과 중성지질의 polyene 산은 감소하고 포화산은 증가하며, 반대로 당지질과 인지질의 polyene산은 증가하고 포화산은 감소하는 양상을 보여 대조적이었다. 총지질의 sterol조성은 충무산과 여수산에서 다같이, cholesterol, campesterol, brassicasterol 및 ${\beta}-sitosterol$의 순으로 함유하며, 산란기 중에 cholesterol의 함량비율은 감소되고 campesterol 은 성장기중 3월에서 11월까지 증가하는 경향을 보였다.

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