Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.4
no.4
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pp.56-63
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2001
This paper presents treatment efficiency and plant growth of a subsurface-flow constructed wetland system (23 m in length, 6.5 m in width, 0.65 m in depth) over one year after its establishment on floodplain of a stream in June 2000. An upper layer of 10 cm in depth was filled with course sand and the main biological layer of 50 cm depth with crushed stone with 8 - 15 mm in diameter. The system was planted with common reeds (Phragmites australis) grown on pots. Effluent discharged from a secondary-level treatment plant was funneled into it. Reed stems emerging in April 2001 grew up to 145.9cm until July 2001. The number of reed stems in July 2001 increased by about 11 times compared with that just after planting. The system was inundated seven times by storms over the monitoring period. Reeds were slightly bent after flooding, however they returned to almost upright standing in a couple of weeks. Small portion of inside slope of berm was eroded and the system surface had a sedimentation of 2 - 3 mm in depth. The average removal rates for SS, $BOD_5$, T-N and T-P was 73%, 70%, 53%, and 72%, respectively. The purification efficiencies for SS and $BOD_5$ were fairly good. The reduction rates for T-N was relatively low for the period of late fall through winter until early spring due to lower water temperature which retarded microbial nitrification and denitrification mechanisms. Reduction in the concentration of T-P during fall and winter was relatively higher than that during spring. Leach of phosphorous from plant litters lying on system surface and slight resuspension of precipitated phosphorous in substrates resulted in lower reduction for T-P in spring.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2005.03a
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pp.483-490
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2005
At present around 50 companies have their own crushing plants, which manufacture rock into crushed sand, over around 350 different quarry throughout the nation. However, in most plants the stone dust sludge is left as it is in their plants so that they have difficulty to utilize. Furthermore, environmental pollution may be even caused due to dust generated when it is dried. Recycling is starting capturing the attention of the people working over the quarry due to the reasons described above. This research has studied in the quarters the usability as landfill liner of the stone dust sludge, which is industrial waste. We investigated what technological properties it would have after mixing the stone dust sludge with SM(sandy soil) first and then with blast furnace slag or reject ash, which is waste, and cement as the stabilizer. As the result of three tests; compacting test, strength test, and permeability test; to satisfy the regulatory guideline of the government that is the compress strength over 5 $kgf/cm^2$, the flexibility over 1 $kgf/cm^2$, and the permeability under $1.0{\times}10^{-7}cm/sec$ From this research, we could confirm that stone dust sludge would be used as waste landfill liner if it were mixed with other waste by the proper mixing ratio.
Stone column is the method that replace soft ground such as weak clay and loose sand with gravel or crushed stone which has relatively high stiffness and low compressive. Stone column increases bearing capacity of the soft ground, reduces settlement, produces ground improvement effect by consolidation drain, and is effective to prevent soil liquefaction in sandy ground during an earthquake. Stone column has been used in many civil works, and has recorded quite a lot of construction achievement internationally, but there is no standardized settlement calculation method yet. Therefore, in this study, the applicability of the existing theoretical equations were evaluated through comparison and analysis to predict a reasonable settlement of the Stone column. Consequently, Hook's law formula was verified to be the most close to numerical analysis.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.49
no.4
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pp.51-59
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2007
Recently, concrete has been made porous and used for sound absorption, water permeation, vegetation and water purification according to void characteristics. Many studies are carried out on the utilization of sewage sludge, fly ash and waste concrete to reduce the environmental load. This study was performed to evaluate the void, strength, relationship between void and strength, permeability and chemical resistance properties of porous polymer concrete for pavement with different fillers. An unsaturated polyester resin was used as a binder, crushed stone and natural sand were used as an aggregate and bottom ash, fly ash and blast furnace slag were used as fillers. The mix proportions were determined to satisfy the requirement for the permeability coefficient, $1{\times}10^{-2}$ cm/s for general permeable cement concrete pavement in Korea. The void ratios of porous polymer concrete with fillers were in the range of $18{\sim}23%$. The compressive strength and flexural load of porous polymer concrete with fillers were in the range of $19{\sim}22$ MPa and $18{\sim}24$ KN, respectively. The permeability coefficients of porous polymer concrete with fillers were in the range of $5.5{\times}10^{-1}{\sim}9.7{\times}10^{-2}$ cm/s. At the sulfuric acid resistance, the weight reduction ratios of porous polymer concrete immersed during 8-week in 5% $H_{2}SO_{4}$ were in the range of $1.08{\sim}3.56%$.
To recycle the steel slag as manufactured composite materials of polymer concretes, we used the atomizing method to make round aggregates from steel slag, which is treated as industrial wastes. A round rapid-cooled steel slag was used to replace fine aggregate (river sand) or coarse aggregate (crushed aggregate), depending on the grain size. To examine general physical properties of polymer concrete composites manufactured from rapid-cooled steel slag, the polymer concrete specimen with various proportions depending on the addition ratio of polymer binder and replacement ratio of rapid-cooled steel slag were manufactured. In the result of the tests, the mechanical strength of the specimen made by replacing the optimum amount of rapid-cooled steel slag increased notably (maximum compressive strength 117.1 MPa), and the use of polymer binder, which had the most impact on the production cost of polymer concrete composites, could be remarkably reduced. However, the mechanical strength of the specimen was markedly reduced in hot water resistance test of polymer concrete composite.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.55
no.3
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pp.9-12
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2013
The pavement is generally used on the highways, local loads, roads for bicycle riding and neighborhood living facility such as parking lot, plaza, park and sports facilities. However, the pavement material that is usually used on the most of roads is impermeable asphalt-concrete and cement-concrete. If the pavement material is impermeable, many problems can be happened on the drainage facilities in the rainy season. Additionally, a lot of rainwater on the pavement surface cannot permeate to the underground and flows to the sewage ditch, stream and river, etc. If a lot of rainwater flows at once, the floods can be out along the streams and rivers. So, underground water can be exhausted. Micro organisms cannot live in the underground. Recently, many studies has been conducted to exploit the permeable concrete that has high performance permeability. However, it is required to develop the permeable concrete which has high strength and durability. In this study, permeable and strength tests were performed to investigate the permeable characteristics of porous concrete according to fine aggregate content and substitution ratio of blast furnace slag. In this test, crushed stones with 10~20 mm and sand with 5~10 mm were used as a coarse aggregate and a fine aggregate respectively. The substitution ratio of blast furnace slag to cement weight is 0 %, 15 %, and 30 %. The ratio of fine aggregate to total aggregate is 0 %, 18 %, and 35 %. As a result, permeability coefficient was decreased according to fine aggregate ratio of total aggregate. Compressive strength was also decreased according to substitution ratio of blast furnace slag.
The most of horizontal drainages, which is composed of the aggregates made of sand and crushed stone, are used to improve the soft ground. However, where the aggregates are used as the horizontal drainage, it often brings about the delay of consolidation. For this reason, the horizontal drain pipe system is applied to properly improve the soft ground using a drainage pipe instead of horizontal drainage. This system is direct drain method for disappearing the excess porewater pressure which is caused by placing of fill on the soft ground. The large-scale field test was conducted in order to evaluate the applicability and constructability of the horizontal drain pipe system. The settlement characteristics of improved ground with horizontal drain pipe system was observed. It is also compared to the conventional soft ground improvement method to confirm its effectiveness.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2008.04a
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pp.473-476
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2008
The use of the recycled fine aggregate to the material of structural concrete is not easy currently because there are some problems, such as the difficulty of quality control and the badness of chemical and physical property other than river sand, crushed fine aggregate. To use of recycled fine aggregate, many researches on the recycling of recycled fine aggregate have been studying until today. However, the result of the research is little except for some results. Therefore, the purpose of this study is to confirm the possibility of use of recycled fine aggregate for raw material of plaster mortar. In this study, various tests were performed such as flow, air content, unit weight, bond strength, and compressive strength test to evaluate the effect according to the substitution of recycled concrete aggregate. The results of strength test showed that the concrete strength improved with the increase of replacement ratio of recycled fine aggregate. In the other side, flow and air content are decreased according to replacement ratio of recycled fine aggregate. The result of this study could be used as the basic data for the recycling of recycled fine aggregate.
To create a large-scale complex, it is often the case to perform ground improvement by using vertical drain method after the reclamation of coastal soft ground, for construction period shortening and stable site renovation. During this process, the pore water migrates to the horizontal drainage layer of the ground surface through the vertical drain installed in the soft ground and discharged out to the open. In the past sand was used as the material for the horizontal drainage layer in numerous cases, however recently, due to material shortage and high pricing, the use of crushed stones has increased. To prevent mixing of the materials between the horizontal drainage layer and the upper landfill, geosynthetics (PPMat) are installed. However, the use of geosynthetics results in high additional cost for material purchase and installation, therefore it is necessary to examine the validity of the installation itself. In this study, to verify the necessity, model tests were performed. Results from the model tests indicate that the drainage ability of the horizontal drainage layer is barely affected by the application of geosynthetics.
In this study, the strength properties of alkali-activated silica fume (SF) mortars were investigated. The crushed limestone sand with maximum size of 0-5 mm and the sodium meta silicate ($Na_2SiO_3$) used to activate the binders were kept constant in the mortar mixtures. The mortar specimens using the replacement ratios of 0, 25, 50, 75 and 100% SF by weight of cement together with $Na_2SiO_3$ at a constant rate were produced in addition to the control mortar produced by only cement. Moreover, the mortar specimens using the replacement ratio of 4% titanium dioxide ($TiO_2$) by weight of cement in the same mixture proportions were produced. The prismatic specimens produced from eleven different mixtures were de-moulded after a day, and the wet or dry cure was applied on the produced specimens at laboratory condition until the specimens were used for flexural strength ($f_{fs}$) and compressive strength ($f_c$) measurement at the ages of 7, 28 and 56 days. The $f_{fs}$ and $f_c$ values of mortars applied the wet or dry cure were compared with the results of control mortar. The findings revealed that the $f_c$ results of the alkali activated 50% SF mortars were higher than that of mortar produced with Portland cement only. It was found that the $f_{fs}$ and $f_c$ of alkali-activated SF mortars cured in dry condition was averagely 4% lower than that of alkali-activated SF mortars cured in wet condition.
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