• 제목/요약/키워드: Effective porosity

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퇴비화 첨가재인 톱밥의 공기투과성에 미치는 영향요인 및 기여도 평가에 관한 연구 (Estimation on Affecting Factors and Contribution Rate for Air Permeability of Sawdust as Bulking Agent on Composting)

  • 김병태
    • 유기물자원화
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    • 제23권4호
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    • pp.52-62
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    • 2015
  • 본 연구에서는 퇴비화공정에서 첨가재로 주로 사용되는 톱밥을 대상으로 톱밥 내 공기투과성 변화에 영향을 미치고 있는 요인별 특성과 총차감압력에 미치는 기여도를 평가하였다. 공기투과성 변화에의 영향요소로서 층류속도(v), 난류속도($v^2$), 수분함량(MC*v), 공기공극률(AFP*v), 입자크기(SIZE*v)를 선정하여 차감압력 산정을 위한 회귀식을 제시하였다. 차감압력에의 증가요인은 층류속도(v)와 입자크기(SIZE*v)이며, 감소요인은 난류속도($v^2$), 수분함량(MC*v), 공기공극률(AFP*v)이다. 공기유입속도를 높이면 총차감압력이 지속적으로 증가하였으며, 이러한 총차감압력 변화에 영향을 크게 미치는 증가요인은 입자크기(SIZE*v)이며, 감소요인은 공기공극률(AFP*v)이다. 또한 총차감압력에의 증가기여도는 낮은 유속에서는 층류속도(v)가 높은 유속에서는 입자크기(SIZE*v)의 기여도가 높았으며, 감소기여도는 공기공극률(AFP*v)이 가장 높았다. 반면에 수분함량 변화에 따른 총차감압력 변화는 그리 크지 않았다. 따라서 총차감압력은 증가요인보다는 감소요인인 공기공극률(AFP*v)과 수분함량(MC*v)에 의하여 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 본 연구결과로서, 효율적 퇴비화공정을 위하여는 적정 수분함량 유지와 함께 공기공극률이 높은 첨가재를 선정하여 공기투과성을 향상시키는 방법이 적절할 것이다.

전기비저항 콘 프로브를 이용한 해안 연악 지반의 간극률 산정 (Porosity Evaluation of Offshore Soft Soils by Electrical Resistivity Cone Probe)

  • 김준한;윤형구;최용규;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.45-54
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    • 2009
  • 흙의 전기적 특성은 지반 상태를 평가하는 방법으로 사용되어 왔다. 본 논문의 목적은 현장 지반의 간극률을 우수한 정밀도로 평가하기 위한 현장 관입용 전기비저항 콘 프로브의 개발 및 적용성 평가이다. 전기비저항 콘 프로브는 관입에 따른 교란을 최소화시키기 위해 콘 모양으로 제작되었다. 또한 전기적 간섭을 최소화시키기 위해 외부전극과 중심전극이 4단자 쌍 회로 방식으로 구성되어 있다. 개발된 장비의 현장 적용성 정가를 위하여 인천과 부산에서 현장실험을 수행하였으며, 콘관입장비를 이용하여 0.33mm/sec의 속도로 관입하면서 선단부에서 전기비저항 값을 측정하였다. 측정된 전기비저항 값과 비교란 시료로부터 얻은 간극수의 전기비저항 값을 Archie에 의해 제안된 경험식에 적용하여 대상지반의 간극률을 계산하였다. Archie 경험식의 실험상수는 비교란시료로부터 추출한 간극수에 근거하여 결정하였다. 산정된 간극률의 프로파일을 동일 지역에서 수행된 SPT, CPT, 그리고 DMT의 지반조사 결과와 비교한 결과 경향성이 상당히 유사한 것으로 나타났다. 본 논문에서 제안된 ERCP는 대상 지반의 교란을 최소화시키며 현장의 국부적인 간극률 산정에 효과적인 장비일 것으로 나타났다.

암석 물리 모델링: 기술 보고 및 적용 사례 (Rock Physics Modeling: Report and a Case Study)

  • 이광훈
    • 자원환경지질
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    • 제49권3호
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    • pp.225-242
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    • 2016
  • 암석 물리(rock physics)는 암석의 물성과 탄성파 자료의 정량적인 연결 고리로서 저류암 특성화와 모니터링 등에 적용되는 중요한 도구이다. 암석 물리를 기반으로 시추공 검층 자료로부터 공극 유체와 구성 성분이 다양한 암석의 성질을 대표하는 유효 탄성 계수(effective elastic constants)를 모델링하여 탄성파 자료에 적용함으로서 탄성파 자료전체에 대한 저류암 분포와 공극 유체를 유추할 수 있다. 본 보고에서는 먼저 Voigt, Reuss, Hashin-Shtrikman의 유효 탄성 계수 한계값과 Gassmann 방정식을 이용한 유체 치환에 대해서 설명한 후에 공극률이 비교적 높은 저류 사암에 널리 적용되는 접촉(contact) 암석 물리 모델들을 소개했다. 그리고 접촉 암석 물리 모델 중에서 분포 깊이가 어느 정도 일정하고 공극률이 비교적 높은 사암에 적합한 것으로 알려진 일정 교결량(constant-cement) 모델을 북해 유전의 검층 자료에 적용하여 암석 물리 견본(rock physics template)을 완성했다. 마지막으로 이 암석 물리 견본과 현장 2D 탄성파 자료의 중합전 역산 결과로부터 이 유전의 저류암과 덮개암, 공극 유체 분포를 예측해 보았다.

토양 및 오염물질의 물성치가 연직배수재에 의한 현장오염정화에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Effects of the Physical Properties of Soil and Contaminant Materials on In-situ Soil Remediation Using Vertical Drain)

  • 이행우;장병욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 오염토양의 현장정화에 있어서 지반 및 오염물질의 물성치는 정화에 소요되는 시간과 함께 매우 중요한 고려사항이다. Gabr 등(1996)은 연직배수재가 설치된 오염지반에서 시 공간적 변화에 따른 초기오염농도에 대한 오염농도비($C/C_0$)를 구하는 식을 유도하였다. 본 연구에서는 Gabr 등이 유도한 식의 전산모형 FLUSH1을 이용하여 오염지반 흙의 유효입경, 간극률, 형상계수, 밀도, 지반의 온도와 오염물질의 단위중량 및 점성계수가 오염정화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 시 공간적 변화에 따른 오염농도비($C/C_0$)를 분석 하였다. 분석결과 연직배수재가 설치된 오염지반에서 정화에 크게 영향을 미치는 인자는 오염지반 흙입자의 유효입경인 것으로 나타났으며, 그 다음으로 오염물질의 점성, 오염지반 흙의 간극율, 형상계수, 지반의 온도, 오염물질의 단위중량, 흙의 밀도 순으로 분석되었다. 오염지반 흙의 밀도는 오염정화에 미치는 영향이 아주 작은 것으로 나타났다.

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TEEE 소재 레일패드의 현장 적용성에 관한 연구 (A Study on Field Application of TEEE Material Rail Pad)

  • 권성태;허현무;김정남
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.516-521
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    • 2004
  • TEEE(Thermoplastic ether-ester elastomer) is expected to reduce the noise and vibration from railway because its unique properties such as porosity. in this study, after building TEEE rail pad at established rail, we conducted practical test and vibration test to inquire the field application and endurance of TEEE material. The test results showed that TEEE material was lower vibration than EVA material, therefore, TEEE material was effective from a vibration reduction point of view.

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생물벽체내 유기오염물질 TCE의 생물학적 분해 모의를 위한 수치모델개발 (Developing a Numerical Model for Simulating In-Situ Biodegradation of an Organic Contaminant, TCE, in Biobarrier)

  • 왕수균;오재일;배범한
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제8권4호
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    • pp.12-20
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    • 2003
  • 본 연구에서는 원위치 생물학적 처리 과정에서 공대사 기작에 의해 분해되는 유기오염물질의 성상과 거동을 모의하기 위한 수학적 모델을 제기하였다. 토양구조 내에서 부동유역의 존재가 처리 과정에 미치는 영향을 고려하기 위하여 이중공극 개념을 적용하였으며, 유기오염물질의 거동과 생물학적 처리에 미치는 미생물의 영향을 수학적으로 표현하기 위하여 수정된 Monod식과 토양상 미생물의 미소군집모형이 적용되었다. 가상의 원위치 생물학적 처리 과정에 대한 모델의 적용을 통하여 공극내 생체축적으로 인한 투수능의 감소가 지하수 흐름에 미치는 영향이 예시되었다. 가상의 생물학적 처리 과정에 대한 모델의 모의결과는 부동유역의 존재가 유기오염물질의 생물학적 가용성을 저감시키며, 생물벽체의 형성 및 처리과정에 있어 외부로부터의 미생물 및 영양물질 주입정의 위치가 효과적인 처리 계획의 수립을 위해 중요하다는 것을 보여 주었다.

반강성 포장용 개립도 아스팔트 재료의 성능평가 (Mechanical Properties of an Open Graded Asphalt for Semi-rigid Pavement)

  • 방진욱;김윤용
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.68-75
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    • 2016
  • 본 연구에서는 반강성포장용 개립도 아스팔트 혼합물의 배합조건을 결정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 두 종류의 아스팔트 및 함량에 따른 총 12가지의 기본배합을 설정하였고, 국내 KS 기준에 따라 마샬안정도, 공극률 및 투수계수, 칸타브로 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 마샬안정도는 스트레이트 아스팔트와 개질 아스팔트의 함량이 각각 5.0% 및 5.5%까지는 증가하였으나 함량이 더 높아질 경우에는 증가량이 미미하거나 감소되는 경향을 나타내었다. 공극량의 경우 아스팔트 함량 증가에 따라 감소되고 투수계수도 감소되는 경향을 나타내었는데 상관계수가 86% 수준으로 평가되었다. 칸타브로 손실률 평가 결과 아스팔트 함량이 3.5%에서 6.0%로 증가될수록 감소되었고 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 비해 손실률을 18.8%~33.1% 감소시킬 수 있었다. 국내 규정에서 제시하는 품질기준과 시험 결과를 종합해 볼 때 개질 아스팔트 함량 4.5%가 모체 개립도 아스팔트 제조에 유효한 배합으로 평가되었다.

다공성 방풍펜스 후방에 놓인 삼각프리즘의 표면압력특성에 관한 풍공학적 연구 (Wind Engineering Study on the Surface-Pressure Characteristic of a Triangular Prism Located Behind a Porous Fence)

  • 박철우;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권11호
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    • pp.1496-1508
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    • 1997
  • The effects of porous wind fence on the pressure characteristics around a 2-dimensional prism model of triangular cross-section were investigated experimentally. The fence and prism model were embedded in a neutral atmospheric surface boundary layer over the city suburb. In this study, various fences of different porosity, back fence, inclination angle of prism and location of additional back prisms were tested to investigate their effects on the pressure and wall shear stress of the prism surface. The fence and prism had the same height of 40 mm and Reynolds number based on the model height was Re=3.9*10$^{4}$. The porous fence with porosity 40% was found to be the best wind fence for decreasing the mean and pressure fluctuations on the prism surface. By installing the fence of porosity 40%, the wall shear stress on the windward surface of prism was largely decreased up to 1/3 of that without the fence. This indicates that the porous fence is most effective to abate the wind erosion. Pressure fluctuations on the model surface were decreased more than half when a back fence was located behind the prism in addition to the front fence. With locating several back prisms and decreasing the inclination angle of triangular prism, the pressure fluctuations on the model surface were increased on the contrary.

화산석(火山石)을 이용(利用)한 혐기성고정상(嫌氣性固定床)에 있어서 기질(基質)의 제거특성(除去特性) (Substrate removal characteristics in anaerobic filter using volcanic stones)

  • 엄태규;김영철;김경호
    • 상하수도학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.46-53
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    • 1993
  • This study was carried out to examine substrate removal characteristics with the variation of the hydraulic retention time in an anaerobic filter. The feed concentration of synthetic wastewater used in the experiment was $10,000mg/l$ glucose. As media, the porosity of volcanic stones in Jeju island were 76%. The conditions of the experiment were as follows; HRT ranging from 1 day to 3 day, loading rates ranging from 3.33kg $COD_{er}/void\;m^3.day$ to 10kg $COD_{er}/void\;m^3.day$ and a temperature $35^{\circ}C$. Based on the results of the experiments, the COD removal efficiency was 98~99% in $COD_{er}$ method with loading rates ranging from 3.33kgCOD/void $m^3.day$ to 10kg COD/void $m^3.day$ and HRT ranging from 1day to 3 day. The produced quantity of gas equivalant to a porosity volume was $1.332~3.756Nm^3/void\;m^3.day$. The relationship between $COD_{er}$ loading rates and gas produced quantity equivalant to a porosity volume was well fitted with the equation of $Nm^3/void\;m^3.day{\cdot}=0.359L_0+0.179$($L_0=COD$ loading rate). Judging from the removal efficiency in this experiment, We concluded that anaerobic filter using Volcanic stones is one of improved and effective. As media, practical value of volcanic stones is sufficient.

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고로슬래그 미분말 콘크리트의 분말도 및 치환율에 따른 염해 저항성 평가 (Evaluation of Chloride Penetration in Concrete with Ground Granulated Blast Furnace Slag considering Fineness and Replacement Ratio)

  • 이현호;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.26-34
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    • 2013
  • RC 구조물의 내구성능 피복두께의 변화뿐 아니라 배합조건에 따라 크게 변화한다. 고로슬래그 미분말은 유용한 혼화재료이며, 최근들어 염해에 대한 저항성을 확보하기 위해 많이 사용되고 있다. 본 연구는 고로슬래그 미분말을 30~70%로, 분말도를 $4,000{\sim}8,000cm^2/g$으로 변화시키면서 공극률, 압축강도, 확산계수의 변화를 분석하였다. 실험결과 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트는 보통 콘크리트에 비하여 조밀한 공극구조, 높은 강도발현과 확산계수 감소를 확보하였으며, 분말도보다 치환율에 더욱 민감하게 변화하였다. 고로슬래그 미분말 콘크리트에서 재령이 3일에서 91일로 증가함에 따라 공극률은 77.47% 수준으로 감소하였으며, 압축강도는 373%로 증가하였다. 또한 염화물 확산계수는 OPC 콘크리트의 64.4% 수준으로 감소하여 내구적 저항성이 크게 개선됨을 알 수 있었다.