• 제목/요약/키워드: EVAPORATION

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2단 분류층 가스화기에서 합성가스 생성을 위한 석탄 슬러리 가스화에 대한 수치 해석적 연구 (Numerical simulation of gasification of coal-water slurry for production of synthesis gas in a two stage entrained gasifier)

  • 서동균;이선기;송순호;황정호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.417-423
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    • 2007
  • Oxy-gasification or oxygen-blown gasification, enables a clean and efficient use of coal and opens a promising way to CO2 capture. The coal gasification process of a slurry feed type, entrained-flow coal gasifier was numerically predicted in this paper. The purposes of this study are to develop an evaluation technique for design and performance optimization of coal gasifiers using a numerical simulation technique, and to confirm the validity of the model. By dividing the complicated coal gasification process into several simplified stages such as slurry evaporation, coal devolatilization, mixture fraction model and two-phase reactions coupled with turbulent flow and two-phase heat transfer, a comprehensive numerical model was constructed to simulate the coal gasification process. The influence of turbulence on the gas properties was taken into account by the PDF (Probability Density Function) model. A numerical simulation with the coal gasification model is performed on the Conoco-Philips type gasifier for IGCC plant. Gas temperature distribution and product gas composition are also presented. Numerical computations were performed to assess the effect of variation in oxygen to coal ratio and steam to coal ratio on reactive flow field. The concentration of major products, CO and H2 were calculated with varying oxygen to coal ratio (0.2-1.5) and steam to coal ratio(0.3-0.7). To verify the validity of predictions, predicted values of CO and H2 concentrations at the exit of the gasifier were compared with previous work of the same geometry and operating points. Predictions showed that the CO and H2 concentration increased gradually to its maximum value with increasing oxygen-coal and hydrogen-coal ratio and decreased. When the oxygen-coal ratio was between 0.8 and 1.2, and the steam-coal ratio was between 0.4 and 0.5, high values of CO and H2 were obtained. This study also deals with the comparison of CFD (Computational Flow Dynamics) and STATNJAN results which consider the objective gasifier as chemical equilibrium to know the effect of flow on objective gasifier compared to equilibrium. This study makes objective gasifier divided into a few ranges to study the evolution of the gasification locally. By this method, we can find that there are characteristics in the each scope divided.

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상대(相對) 습도(濕度)가 토마토의 Ca흡수(吸收)에 미치는 영향(影響) (Effect of Relative Humidity on Calcium Uptake of Tomato Plant)

  • 조일환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.178-183
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    • 1997
  • 본 실험는 토마토 촉성재배시(促成栽培時) 시설내(施設內) 고습환경(高濕環境)에서 높은 배꼽썩음과(果) 발생(發生)과 근권부의 Ca흡수와의 관련성을 구명하기 위해 수행(遂行)하였다. 1) 가습처리(加濕處理)의 시설내(施設內) 기온(氣溫)은 제습(除濕) 하우스보다 $3.1^{\circ}C$ 낮았고, 상대습도(相對濕度)는 12시경(時傾)에 약(約) 70%로 제습(除濕) 하우스보다 20% 높았다. 2) 근건물중당(根乾物重當) 도관(導管)을 통한 수분유출속도(水分流出速度)는 배꼽썩음과가 23%발생된 가습처리(加濕處理)가 배꼽썩음과(果)가 발생(發生)되지 않은 제습처리(除濕處理)보다 $0.24g{\cdot}g^{-1}{\cdot}h^{-1}$ 빨랐고, Ca, Mg, K, Mn, Zn의 도관유출속도(導管流出速度)도 빨랐다. 3) 도관(導管)의 유출액(流出液)과 수경액(水耕液)의 무기성분농도(無機成分濃度)는 유출액(流出液)의 Ca, Mg, K가 수경액(水耕液)보다 2~4배높고, Mn, Zn은 양액(養液)이 다소높았다. 이상의 결과(結果)를 종합(綜合)하면 토마토 촉성재배시(促成栽培時) 고습(高濕)에의해 배꼽썩음과(果) 발생(發生)이 많은 것은 근권부(根圈部)의 Ca흡수 저해(沮害)보다는 흡수된 Ca의 식물체내(植物體內) 분배(分配)의 장해(障害)라고 생각된다.

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Interfacial reaction and Fermi level movements of p-type GaN covered by thin Pd/Ni and Ni/Pd films

  • 김종호;김종훈;강희재;김차연;임철준;서재명
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.115-115
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    • 1999
  • GaN는 직접천이형 wide band gap(3.4eV) 반도체로서 청색/자외선 발광소자 및 고출력 전자장비등에의 응용성 때문에 폭넓게 연구되고 있다. 이러한 넓은 분야의 응용을 위해서는 열 적으로 안정된 Ohmic contact을 반드시 실현되어야 한다. n-type GaN의 경우에는 GaN계면에서의 N vacancy가 n-type carrier로 작용하기 때문에 Ti, Al, 같은 금속을 접합하여 nitride를 형성함에 의해서 낮은 접촉저항을 갖는 Ohmic contact을 하기가 쉽다. 그러나 p-type의 경우에는 일 함수가 크고 n-type와 다르게 nitride가 형성되지 않는 금속이 Ohmic contact을 할 가능성이 많다. 시료는 HF(HF:H2O=1:1)에서 10분간 초음파 세척을 한 후 깨끗한 물에 충분히 헹구었다. 그런 후에 고순도 Ar 가스로 건조시켰다. Pd와 Ni은 열적 증착법(thermal evaporation)을 사용하여 p-GaN에 상온에서 증착하였다. 현 연구에서는 열처리에 의한 Pd의 clustering을 줄이기 위해서 wetting이 좋은 Ni을 Pd 증착 전과 후에 삽입하였으며, monchromatic XPS(x-ray photoelectron spectroscopy) 와 SAM(scanning Auger microscopy)을 사용하여 열처리 전과 40$0^{\circ}C$, 52$0^{\circ}C$ 그리고 695$0^{\circ}C$에서 3분간 열처리 후의 온도에 따른 morphology 변화, 계면반응(interfacial reaction) 및 벤드 휨(band bending)을 비교 연구하였다. Nls core level peak를 사용한 band bending에서 Schottky barrier height는 Pd/Ni bi-layer 접합시 2.1eV를, Ni/Pd bi-layer의 경우에 2.01eV를 얻었으며, 이는 Pd와 Ni의 이상적인 Schottky barrier height 값 2.38eV, 2.35eV와 비교해 볼 때 매우 유사한 값임을 알 수 있다. 시료를 후열처리함에 의해 52$0^{\circ}C$까지는 barrier height는 큰 변화가 없으나, $650^{\circ}C$에서 3분 열처리 후에 0.36eV, 0.28eV 만큼 band가 더 ?을 알 수 있었다. Pd/Ni 및 Ni/Pd 접합시 $650^{\circ}C$까지 후 열 처리 과정에서 계면에서 matallic Ga은 온도에 비례하여 많은 양이 형성되어 표면으로 편석(segregation)되어지나, In-situ SAM을 이용한 depth profile을 통해서 Ni/Pd, Pd/Ni는 증착시 uniform하게 성장함을 알 수 있었으며, 후열처리 함에 의해서 점차적으로 morphology 의 변화가 일어나기 시작함을 볼 수 있었다. 이는 $650^{\circ}C$에서 열처리 한후의 ex-situ AFM을 통해서 재확인 할 수 있었다. 이상의 결과로부터 GaN에 Pd를 접합 시 심한 clustering이 형성되어 Ohoic contact에 문제가 있으나 Pd/Ni 혹은 Ni/Pd bi-layer를 사용함에 의해서 clustering의 크기를 줄일 수 있었다. Clustering의 크기는 Ni/Pd bi-layer의 경우가 작았으며, $650^{\circ}C$ 열처리 후에 barrier height는 Pd/Ni bi-layer의 경우에도 Ni의 영향을 받음을 알 수 있었다.

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유전체 다이아프램을 이용한 다모드 광섬유 압력센서 (Multimode fiber-optic pressure sensor based on dielectric diaphragm)

  • 김명규;권대혁;김진섭;박재희;이정희;손병기
    • 한국진공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.220-226
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    • 1997
  • 실리콘 미세가공기술로 형성된 프레임 모양의 실리콘 기판에 의해 지지되는 -$Si_3N_4/300 nm-SiO_2/150 nm-Si_3N_4$ 광반사막을 제조하였으며, 이것을 광섬유와 결합하여 강도형 다모드 광섬유 압력센서를 제작하고 그 특성을 조사하였다. $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$다아아 프램을 광반사막으로 사용하기 위하여 이 다이아프램의 뒷면에 NiCr 및 Au 박막을 각각 진 공증착하여 광반사막에서의 광투과에 의한 광손실을 수%로 감소시킬 수 있었다. 유전체 다 이아프램의 상하에 각각 있는 $Si_3N_4$막은 KOH 수용액에 의한 실리콘 이방성 식각시 자동식 각 정지층 역할을 하여 다이아프램 두께의 재현성이 우수하였다. 다이아프램의 크기가 3$\times$ 3$\textrm{mm}^2$, 4$\times$4$\textrm{mm}^2$ 및 5$\times$5$\textrm{mm}^2$인 센서는 각각 0~126.64kPa, 0~79.98kPa 및 0~46.66kPa의 압력범위에서 선형적인 광출력-압력 특성을 나타내었으며, 이들 센서의 압력감도는 각각 약 20.69nW/kPa, 26.70nW/kPa 및 39.33nW/kPa로서, 다이아프램의 크기가 증가할수록 압력감 도도 증가하였다.

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터빈블레이드 형상 mock-up의 기하학적 배치조건에 따른 전자빔 물리기상증착법으로 제조된 7 wt% YSZ 열차폐 코팅의 코팅 균일성 (Deposition uniformity of 7 wt% YSZ as a thermal barrier coating with different configurational arrangement for turbine blade shape mock-up by electron beam physical vapor deposition)

  • 오윤석;채정민;류호림;한윤수;안종기;손명숙;김홍규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.308-316
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    • 2019
  • 전자빔 물리기상증착기술(EBPVD)은 주상형 성장거동과 같이 고온에서의 구조 안정성에 기여할 수 있는 특성으로 인해 터빈블레이드 등과 같은 항공기 엔진 고온부품의 열차폐 코팅(TBC) 제조기술로 개발되어 상용화된 기술이다. 전자빔 증착으로 열·기계적 특성이 상용화 가능한 수준에 만족하는 고품질 열차폐 코팅제조를 위해서는 성장거동, 균일두께형성 등과 같은 구조적 요소의 제어가 반드시 수반되어야 한다. 본 연구에서는 실품형상에 근사한 터빈 블레이드 mock-up에 대한 기하학적 코팅인자 조건에 따른 7YSZ(7 wt% 이트리아 안정화 지르코니아) 열차폐 코팅의 성장거동과 구조변화를 고찰하였으며, 전산모사 기법을 활용한 기하학적 코팅인자 조건에 따른 코팅성장거동 모델링을 수행하여 실제 코팅결과와 비교하였다.

물의 순환에 대한 예비 지구과학 교사들의 인식 (Pre-service Earth Science Teachers' Perceptions about Water Cycle)

  • 정진우;김윤지;정구송
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.699-706
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 지구 시스템 과학을 학습하는 학생의 개념과 사고에 직접적인 영향을 미치게 될 지구과학 예비 교사들의 물 순환의 구성 요소와 순환 과정에 대한 인식을 밝히는 것이다. 국립사범대 지구과학교육학과에 재학 중인 지구과학 예비 교사 50명을 대상으로 개념 그리기 방법을 적용하여 물 순환의 구성요소로 응답한 개념들을 지구 시스템의 하위계인 수권, 기권, 암권, 생물권의 범주로 코딩하고, 물의 순환 과정으로 응답한 요소들로부터 지구 시스템 하위계의 상호작용에 대한 인식을 분석하였다. 예비 지구과학 교사들은 물 순환의 구성요소를 주로 수권과 기권에 한정하여 인식하고 있으며, 생물권에서 식물과 동물의 작용에 대한 인식이 매우 부족하고 특히 인간이 물의 순환에 미치는 영향에 대한 인식은 극히 드물었다. 물의 순환 과정에 대해서는 대부분의 예비 교사들이 증발과 강수만을 순환 과정으로 인식하고 있으며, 지표면의 이동에 비해 지하에서의 이동에 대한 인식이 부족하였다.

이종접합 박막태양전지 흡광층 CdTe 박막의 화학적기계적연마 특성 연구 (Study on chemical mechanical polishing characteristics of CdTe thin film absorption-layer for heterojunction thin film solar cell)

  • 박주선;임채현;류승한;김남훈;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.49-49
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    • 2009
  • 최근 범세계적인 그린에너지 정책에 관련해 화석연료를 대체할 수 있는 수소, 풍력, 태양광 등의 대체 에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 여러 대체에너지 중에서도 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지에 관한 연구가 집중되고 있다. 태양전지는 구조적으로 단순하고 제조 공정도 비교적 간단하지만, 보다 널리 보급되기 위해서는 경제성 향상이라는 문제점을 해결해야 한다. 이를 위해서는 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 신물질에 대한 연구가 필요하며, 그 중에서도 반도체 기술을 이용한 박막형 태양전지는 기존의 실리콘 태양 전지가 가지고 있는 고비용이라는 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 박막형 태양전지의 박막 재료로는 CIGS, CdTe 등이 연구되어지고 있지만, 아직까지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해 에너지변환효율이 낮은 이유로 인해 실용화가 많이 이루어지지 못하고 있는 것이 사실이다. 이러한 박막형 태양전지의 재료들 중에서도 CdTe는 이종접합 박막형 태양전지에 흡광층으로 사용되는 것으로 상온에서 1.45eV 정도의 밴드갭(band gap) 에너지를 갖는 II-VI족 화합물반도체로써 태양광 스펙트럼과 잘 맞는 이상적인 밴드랩 에너지와 높은 광흡수도 때문에 박막형 태양전지로 가장 주목을 받고 있다. CdTe 박막의 제조 방법으로는 진공증착법(vacuum evaporation), 전착법(electrodeposition), 스퍼터링법(sputtering) 등이 있지만 본 연구에서는 스퍼터링법을 이용하여 박막을 증착하였다. 이상과 같이 증착된 CdTe 박막을 화학적기계적연마(CMP, chemical mechanical polishing) 공정을 적용시킴으로써, 태양전지의 에너지변환효율에 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 CdTe 박막의 물리적, 전기적 특성들의 변화를 연구하기 위한 선행 연구를 진행하였다. 특히 본 연구에서는 CdTe 박막의 화학적 기계적 연마 특성을 분석하여 정규화를 통한 모델링을 수행하였다. 또한 화학적기계적연마 공정 전과 후의 표면 특성을 관찰하기 위해 SEM(scanning electron microscopy)과 AFM(atomic forced microscope)를 이용하였으며, 구조적 특성 관찰을 XRD(X-ray diffraction)를 사용하여 실험을 수행하였다.

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이온선 혼합법이 도재와 금속의 결합에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECTS OF ION BEAM HIKING ON CERAMO-METAL BONDING)

  • 홍준표;우이형;최부병
    • 대한치과보철학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.245-265
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    • 1991
  • The purpose of this study was to observe the changes of the elemental transmission and bond strength between the metal and porcelain according to various kinds of ion beam mixing method. ion beam mixing of $meta1/SiO_2$ (silica), $meta1/Al_2O_3$(alumina) interfaces causes reactions when the $Ar^+$ was implanted into bilayer thin films using a 100KeV accelerator which was designed and constructed for this study. A vacuum evaporator used in the $10^{-5}-10^{-6}$ Torr vacuum states for the evaporation. For this study, three kinds of porcelain metal selected, -precious, semiprecious, and non-precious. Silica and alumina were deposited to the metal by the vacuum evaporator, separately. One group was treated by two kinds of dose of the ion beam mixing $(1\times10^{16}ions/cm^2,\;5\times10^{15}ions/cm^2)$, and the other group was not mixed, and analyzed the effects of ion beam mixing. The analyses of bond strength, elemental transmissions were performed by the electron spectroscopy of chemical analysis (ESCA), light and scanning electron microscope, scratch test, and micro Vickers hardness tests. The finding led to the following conclusions. 1. In the scanning electron and light microscopic views, ion beam mixed specimens showed the ion beam mixed indentation. 2. In the micro Vickers hardness and scratch tests, ion beam mixed specimens showed higher strength than that of non mixed specimens, however, nonprecious metal showed a little change in the bond strength between mixed and non mixed specimens. 3. In the scratch test, ion beam mixed specimens showed higher shear strength than that of non treated specimens at the precious and semiprecious groups. 4. In the ESCA analysis, Au-O and Au-Si compounds were formed and transmission of the Au peak was found ion beam mixed $SiO_2/Au$ specimen, simultaneously, in the higher and lower bonded areas, and ion beam mixed $SiO_2/Ni-Cr$ specimen, oxygen, that was transmitted from $SiO_2\;to\;SiO_2/Ni-Cr$ interface combined with 12% of Ni at the interface.

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Tumorigenic Effects of Endocrine-Disrupting Chemicals are Alleviated by Licorice (Glycyrrhiza glabra) Root Extract through Suppression of AhR Expression in Mammalian Cells

  • Chu, Xiao Ting;Cruz, Joseph Dela;Hwang, Seong Gu;Hong, Heeok
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권13호
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    • pp.5117-5121
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    • 2014
  • Endocrine-disrupting chemicals (EDCs) have been reported to interfere with estrogen signaling. Exposure to these chemicals decreases the immune response and causes a wide range of diseases in animals and humans. Recently, many studies showed that licorice (Glycyrrhiza glabra) root extract (LRE) commonly called "gamcho" in Korea exhibits antioxidative, chemoprotective, and detoxifying properties. This study aimed to investigate the mechanism of action of LRE and to determine if and how LRE can alleviate the toxicity of EDCs. LRE was prepared by vacuum evaporation and freeze-drying after homogenization of licorice root powder that was soaked in 80% ethanol for 72 h. We used 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) as an EDC, which is known to induce tumors or cancers; MCF-7 breast cancer cells were used as a tumorigenic model. These were treated with TCDD and various concentrations of LRE (0, 50, 100, 200, $400{\mu}g/mL$) for 24, 48, and 72 h. As a result, TCDD stimulated MCF-7 cell proliferation, but LRE significantly inhibited TCDD-induced MCF-7 cell proliferation in a dose- and time-dependent manner. Expression of TCDD toxicity-related genes, i.e., aryl hydrocarbon receptor (AhR), AhR nuclear translocator, and cytochrome P450 1A1, were subsequently down-regulated by LRE in a dose-dependent manner. Analysis of cell cycle distribution after treatment of MCF-7 cells with TCDD and various concentrations of LRE showed that LRE inhibited the proliferation of MCF-7 cells via G2/M phase arrest. Reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blot analyses also revealed that LRE dose-dependently increased the expression of the tumor suppressor genes p53 and p27 and down-regulated the expression of cell cycle-related genes. These data suggest that LRE can mitigate the tumorigenic effects of TCDD in breast cancer cells by suppression of AhR expression and cell cycle arrest. Thus, LRE can be used as a potential toxicity-alleviating agent against EDC-mediated disease.

Characteristics of Rice Hulls, Sawdust, Wood Shavings and Mixture of Sawdust and Wood Shavings, and Their Usefulness According to the Pen Location for Hanwoo Cattle

  • Ahn, Gyu Chul;Jang, Sun Sik;Kwak, Hyung Jun;Lee, Sang Rak;Oh, Young Kyun;Park, Keun Kyu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권4호
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    • pp.599-605
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    • 2016
  • In this study, two experiments were conducted to investigate the physicochemical characteristics (Exp. I) of bedding materials such as rice hulls (RH), sawdust (SD), wood shavings (WS) and sawdust+wood shavings (S+W; 1:1 in volume), and utilization of these beddings except RH (Exp. II) for rearing beef cattle. In Exp. I, the distribution of particle size (%) with $250{\mu}m$ and below $250{\mu}m$ was greater (p<0.05) in SD (30.4) than RH (4.4), WS (18.8) and S+W (20.1). Bulk density ($kg/m^3$) of bedding materials was directly proportional to the percentage of $250{\mu}m$ and below $250{\mu}m$ particles, 178, 46, 112, and 88 for SD, WD, S+W and RH, respectively. Water absorption rate (%) after submersion in water for 24 h was higher (p<0.05) in WS (540.2) compared to SD (270.2), S+W (368.2). The S+W had an intermediate value of the absorption rate between SD and WS, but had an outstanding durability of water absorption capacity. Moisture evaporation rate (%) for 12 h was higher (p<0.05) in WS (75.4) than SD (70.5), S+W (72.2) and RH (57.8). Average ammonia emission ($mg/m^2/h$) for 36 h was higher (p<0.05) in RH (3.15) than SD (1.70), WS (1.63), and S+W (1.73). In Exp. II, thirty six Hanwoo cows were allocated in 9 pens with one side on feed bunk side (Side A) and another side equipped with water supply (Side B) for 3 weeks with duplicated periods. Average moisture concentrations (%) of beddings were higher (p<0.05) in WS (side A, 65.7; side B, 57.9) than SD (side A, 62.5; side B, 52.2) and S+W (side A, 61.6; side B, 50.7). Regardless of types of beddings, moisture concentrations (%) of beddings within a pen were lower (p<0.05) at side B than A, implying longer period of utilization. These results suggest that using S+W would be a better choice than SD or WS alone, considering physicochemical characteristics and economics, and RH is not a suitable material as a bedding for beef cattle.