청정 에너지원으로 높은 잠재력을 가지고 있는 가스하이드레이트는 상업적 기술개발이 미확보된 상태임에도, 우리나라에서 부존이 직접적으로 확인되었기 때문에 에너지원으로서 그 중요성이 부각되고 있다. 현재 전세계적으로 가스하이드레이트 개발 및 생산에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이에 대한 기초자료로서 가스하이드레이트가 함유된 퇴적층의 물성자료가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 입도 분포별 총 5가지의 미고결 시료를 대상으로 투과도, p파속도, 전기비저항 측정을 수행하였다. 연구에 사용된 미고결 시료는 Hama#5($774{\mu}m$), #6($485{\mu}m$), #7($258{\mu}m$), #8($106{\mu}m$) 4가지와 Hama#6과 Hama#7을 1:1($371{\mu}m$)로 혼합하여 사용하였다. 실험에 사용된 장비는 가스하이드레이트를 인공적으로 생성시키기 위해 퇴적층을 모사할 수 있는 고압셀과 자료획득장비, 유체 주입장비, 온도 유지장비이다. 또한 투과도 측정에는 차압계, 전기비저항 측정에 RLC meter, p파속도 측정에 음파 송수신장비를 사용하여 각각의 물성을 측정하였다. 실험과정을 단계별로 요약하면 먼저 시료를 고압셀에 충진한 뒤 주입된 물의 양으로부터 공극률을 측정하고, 절대 투수계수를 측정하였다. 그 후, 메탄가스를 주입하여 퇴적층 내 수포화도(water saturation)를 잔류상태(irreducible saturation)로 유지시키고 메탄가스를 추가적으로 주입하여 원하는 압력까지 가압한 뒤 온도를 $1^{\circ}C$로 낮추었다. 가스하이드레이트의 생성은 급격한 압력강하로부터 알 수 있다. 최종적으로 가스하이트레이트가 함유된 퇴적층의 상대 투수계수를 측정하기 위해 메탄가스를 주입하였고 각각의 측정장비를 통해 전기비저항 및 p파 속도를 측정하였다.$V_g$, $V_h$, $V_w$, $V_ss$는 각각 가스의 부피, 하이드레이트의 부피, 물의 부피, 모래의 부피이다. 또한 수포화도, $S_w=\frac{V_w}{V_v}$이며 하이드레이트 포화도, $S_h=\frac{V_w}{V_v}$, 가스 포화도, $S_g=\frac{V_g}{V_v}$로 정의된다. 본 실험의 결과 투과도는 가스의 부피비, $\frac{V_g}{V}=nS_g$에 민감한 반응을 보였으며, 비저항은 공극수의 부피비, $\frac{V_w}{V}=nS_w$에 민감한 반응을 보였다. 또한 p파 속도는 고체의 부피비, $\frac{V_s+V_h}{V}=n(1-S_h)$에 민감한 반응을 보였다. 이러한 실험의 결과는 가스하이드레이트 개발, 생산 연구에 있어 기초 물성자료로 활용되는데 도움을 줄 것이다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.2
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pp.660-667
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2018
This study examined the optimal manufacturing conditions of RDF using heat-dried sludge from sewage treatment plant in Cheonan with the oil-drying method. The amounts of oil evaporation and oil drying of the heat-dried sludge were measured at different temperatures to evaluate the value of the product. The performance of the product was then measured using a calorimeter and TGA. In addition, the concentration of odor, NH3, H2S, and TVOC during drying was determined using a portable odor-meter. Ingredient analysis was performed by EDS. Considering mass-production, the oil to heat-dried sludge weight ratio was fixed to 4:1. At $130^{\circ}C$, only physical mixing occurred after the instantaneous drying of internal water. Considering the eco-friendly aspects, there was no significant difference in the drying efficiency between $160^{\circ}C$ and $190^{\circ}C$. Therefore, the optimal conditions were a drying temperature of $160^{\circ}C$ within 5 minutes. Finally, the RDF manufactured in this study and fuel used in the thermal power plants were compared. The calorific value was 4,449kcal/kg, the water content was 2% and the ash content was 34%, which is higher than the fuel of thermal power plants. Therefore, it is believed that coal energy as well as wood pellets can be replaced.
Biofuel crops and their economical benefits have been recently researched as one of the alternative energy sources. Very few studies, however, have brought an issue about the impacts of the new cropping on environment, especially water quality. Because biofuel cropping requires more crop production with more fertilizers for cost-effectiveness, water quality near the new crops as well as downstream is expected to be degraded. In this study, the impacts of biofuel crop production on water quality was estimated by scenarios between pre-biofuel cropping and post-biofuel cropping using the previously calibrated SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model in a watershed in Texas, USA. Then, 30 meter filter strips were implemented on each biofuel ropland as a mitigation method. The economical and agricultural aspect and requirements of biofuel cropping was also previously investigated. The on-site impacts estimation showed that biofuel cropping increased about 250% to 1,150% of Total Nitrogen and about 100% to 1,100% of Total Phosphorous annually. The off-site estimation at the reservoir (entire watershed outlet) showed the annual increase of 40 to 50% for both Total Nitrogen and Total Phosphorous. The on-site effectiveness of filter strips was from 58.0% to 67.9% reduction for Total Nitrogen and 57.7% to 68.2% reduction for Total Phosphorous. The filter strips reduced 28.5% of Total Nitrogen and 29.4% of Total Phosphorous at the watershed outlet.
In this paper, we propose an DAP system for dose evaluation of medical and industrial X-ray generator. Based on the DAP measurement technique using the Ion-Chamber, the proposed system can clearly measure the exposure radiation dose generated by the diagnostic X-ray apparatus. The hardware part of the DAP measures the amount of charge in the air that is captured by an X-ray. The high-speed processing algorithm part for cumulative radiation dose measurement through microcurrent measures the amount of charge captured by X-ray at a low implementation cost (power) with no input loss. The wired/wireless transmission/reception protocol part synchronized with the operation of the X-ray generator improves communication speed. The PC-based control program part for interlocking and aging measures the amount of X-ray generated in real time and enables measurement graphs and numerical value monitoring through PC GUI. As a result of evaluating the performance of the proposed system in an accredited testing laboratory, the measured values using DAP increased linearly in each energy band (30, 60, 100, 150 kV). In addition, since the standard deviation of the measured value at the point of 4 division was ${\pm}1.25%$, it was confirmed that the DAP showed uniform measurements regardless of location. It was confirmed that the normal operation was not less than ${\pm}4.2%$ of the international standard.
Kim, Ki-Dong;Ha, Yu-Shin;Lee, Ki-Myung;Park, Dae-Heum;Kwon, Soon-Hong;Choi, Won-Sik;Chung, Sung-Won
Journal of Bio-Environment Control
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v.19
no.4
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pp.189-194
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2010
A multi line electric tube consisted of XL pipes contained with 2~4 hot wires and water in it. The specification of one meter length multi-line electric tube was investigated and the proper number in the multi-line electric tube was determined. A multi line electric tube with three hot wires were found to be the most efficient for the media heating control system. Temperature rise of medium in the rice hulls media was faster than that in the perlite media, showed better insulation effect of rice hulls media. Temperature rise of medium with mulching on the top of the bed was faster than without mulching, resulted in the beneficial effect of temperature rise with mulching. The regression model for the rice hulls media with mulching air temperature of $5^{\circ}C$ were a = -0.1458 and b = -0.1088. Using the model, the temperature rise of medium during low temperature season can be predicted for the various media according to the different depths.
Kim, Seul-Ong;Kwon, Kwan-Ik;Kim, Tae-Su;Ko, Hyun-Seo;Jang, Gab-Sue
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.17
no.6
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pp.17-27
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2014
Wild boars are one of the major wild life animals of which the number has increased a lot because there has been any predator and/or competitor in the Korean ecosystem. The increase of their number was a cause damaging crops in farm lands during the growing season in South Korea. This study was done to recognize the spatial pattern of farm lands damaged by wild boars. Totally 2,342 farms were known damaged by wild boars in 2012, and used to statistically analyze the perspectives of the farm land damages by wild boars in ArcMap v. 9.3. Damages by wild boars frequently happened in the western part of Gyeongnam Province including Jinju city, Tongyoung city and Namhae county. Most farm lands damaged were located nearby large mountains in this area. It might cause the number of wild boars increased in this area, which could finally stimulate the increase of farm land damaged by the species. Farm land damages by wild boars were also coincident with the preference of wild boars on their food. They preferred crops (e.g., sweet potato and corn) in uplands and rice paddies and orchards. The reason of their preference on rice, upland crops and fruits was related to the efficiency of their getting much more energy in a unit area. Another reason for the species to come into a rice paddy would be that they enjoy mud bath in there for scraping off parasites such as ticks and lice. Wild boars were seemed much overcrowded during the period from July to October when most of crops and fruits get ripen. About three-quarters of total farm land damages happened in this period. This analysis also said that 1,915 fields (81.8% of total targets) appeared within the 100-meter buffer from boundaries of mountain areas. This meant that wild boars were more sensitive to the anthropogenic land uses than we expected. They seemed to conservatively try their feeding activities in farm lands with paying attention to the human activity.
This study is to minimize the patient dose and maintain the image quality according to change of source to image receptor distance and applying additional filter. In this study, we used the DR system, the tissue-equivalent abdomen phantom and the aluminium filter. The exposure conditions were set to 80 kVp using AEC mode. The collimation size was $16{\times}16inch$. The exposure dose were measured 10 times when the SID was changed with 100, 110, 120 and 130 cm, respectively. The pirana 657 for dosimeter was located on center of radiation irradiation. The acquired images were analyzed by using the image J. In the results, the tube current was increased with increasing the SID but ESD was decreased with increasing the SID. The decrease of ESD attribute to use of filter that remove the photon of lower energy. In the histogram results using image J, there were differences between the ESD and the exposure conditions according to change of SID. However, there were not differences in histogram. Therefore, the exposure dose could reduced when set the longer SID. For pediatric exam, the exposure dose could reduced when used the aluminium filter.
This study suggests the estimation of the demand for the exhibition center in Busan and to valid reasons for the establishment of the 2nd Convention Center in Busan. The validity for the estimated demand is acquired by examining the studies conducted by the Ministry of Commerce Industry and Energy. The qualitative data for the phased establishment of the area is suggested in accordance to the results of the demand estimation. From previous study(Oh, 2017), Kangseo-gu, Busan has been evaluated to be the final candidate for building a new convention center in the city of Busan. The potential synergy effects of on-going developmental projects in Kangseo region is one of the influential factors for the MICE professionals' opinion in the qualitative analysis. Moreover, the region has available land to hold the facility of more than 100,000 square meter to overcome the current drawback of BEXCO, insufficient space to hold large events. Lastly, the expansion of Gimhae International Airport would bring an increased international flights that would also lead to an increase in MICE industry for the region. The virtual effect of the more than one million $m^2$-sized oconvention center is examined via Huff Model and the results suggests a logical estimated data for further demand needed for the south east regions, not just within the city of Busan.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.40
no.7
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pp.417-427
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2016
This paper is the first investigation of the steady flow characteristics of an SI engine with a semi-wedge combustion chamber as a function of the port shape. For this purpose, the planar velocity profiles were measured at the 1.75B position by particle image velocimetry. The flow patterns were examined with both a straight and a helical port. Two swirls were observed up to 4 mm valve lift with the straight port and up to 2 mm with the helical one; however, only one swirl was present after these lifts. The flow characteristics changed suddenly between 4 and 5 mm lift in the straight port; on the other hand, the change with lift was gradual with the helical port - the transition points between flow regimes were different with the port shapes. In addition, the centers of the swirls were relatively far from the cylinder center so that the effect of eccentricity may not be negligible at 1.75B, regardless the shape. The eccentricity values with the straight port were especially high - over 0.5 for all lifts. Finally, real velocities were found to be much lower than those predicted by the assumption of ISM evaluation, with the profiles differing qualitatively as well.
Methods of the characteristics evaluation of turbo-molecular pumps (TMP) are well-defined in the international measurement standards such as ISO, PNEUROP, DIN, JIS, and AVS. The Vacuum Center in the Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) has recently designed, constructed, and established the integrated characteristics evaluation system of TMPs based on the international documents by continuously pursuing and acquiring the reliable international credibility through measurement perfection. The measurement of TMP pumping speed is normally performed with the throughput and orifice methods dependent on the mass flow regions. However, in the UHV range of the molecular flow region, the high uncertainties of the gauges, mass flow rates, and conductance are too critical to precisely accumulate reliable data. In order to solve the uncertainty problems of pumping speeds in the UHV range, we introduced a SRG with 1% accuracy and a constant volume flow meter (CVFM) to measure the finite mass flow rates down to $10^{-1}$ Pa-L/s with 3% uncertainty for the throughput method. In this way we have performed the measurement of pumping speed down to $10^{-4}$ Pa with an uncertainty of less than 6% for a 1000 L/s TMP. In this article we suggest that the CVFM has an ability to measure the conductance of the orifice experimentally with flowing the known mass through the orifice chambers, so that we may overcome the discontinuity problem encountering during introducing two measurement methods in one pumping speed evaluation sequence.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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