• 제목/요약/키워드: Engineering properties

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한빛원전 폐수지 제염공정 개발연구 (Research and Development for Decontamination System of Spent Resin in Hanbit Nuclear Power Plant)

  • 성기홍
    • 방사선산업학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.217-221
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    • 2015
  • When reactor coolant leaks occur due to cracks of a steam generator's tube, radioactive materials contained in the primary cooling water in nuclear power plant are forced out toward the secondary systems. At this time the secondary water purification resin in the ion exchange resin tower of the steam generator blowdown system is contaminated by the radioactivity of the leaked radioactive materials, so we pack this in special containers and store temporarily because we could not dispose it by ourselves. If steam generator tube leakage occurs, it produces contaminated spent resins annually about 5,000~7,000 liters. This may increase the amount of nuclear waste productions, a disposal working cost and a unit price of generating electricity in the plant. For this reasons, it is required to develop a decontamination process technique for reducing the radioactive level of these resins enough to handle by the self-disposal method. In this research, First, Investigated the structure and properties of the ion exchange resin used in a steam generator blowdown system. Second, Checked for a occurrence status of contaminated spent resin and a disposal technology. Third, identified the chemical characteristics of the waste radionuclides of the spent resin, and examined ionic bonding and separation mechanism of radioactive nuclear species and a spent resin. Finally, we carried out the decontamination experiment using chemicals, ultrasound, microbubbles, supercritical carbon dioxide to process these spent resin. In the case of the spent resin decontamination method using chemicals, the higher the concentration of the drug decontamination efficiency was higher. In the ultrasound method, foreign matter of the spent resin was removed and was found that the level of radioactivity is below of the MDA. In the microbubbles method, we found that the concentration of the radioactivity decreased after the experiment, so it can be used to the decontamination process of the spent resin. In supercritical carbon dioxide method, we found that it also had a high decontamination efficiency. According to the results of these experiments, almost all decontamination method had a high efficiency, but considering the amounts of the secondary waste productions and work environment of the nuclear power plant, we judged the ultrasound and supercritical carbon dioxide method are suitable for application to the plant and we established the plant applicable decontamination process system on the basis of these two methods.

정지궤도 해색탑재체(GOCI) 해수환경분석 알고리즘 개발 (Development of Ocean Environmental Algorithms for Geostationary Ocean Color Imager (GOCI))

  • 문정언;안유환;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.189-207
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    • 2010
  • GOCI(정지궤도 해색센서) 해수환경분석 알고리즘들은 해양 광 특성 현장관측 자료들을 이용하여 개발되었다. 사용된 자료는 1998년부터 2009년까지 한반도 주변 해역에서 총 1348개 정점에서 얻어진 엽록소 농도(Chl-a), 부유물 농도(SS), 용존유기물의 흡광계수($a_{dom}$), 원격반사도($R_{rs}$) 현장자료들이다. GOCI 엽록소 농도 산출 알고리즘(GOCI Chl-a)은 부유물과 용존유기물의 영향을 모두 고려하고 네 개의 원격반사도 밴드비를 이용하여 개발하였다. GOCI Chl-a 알고리즘은 다른 알고리즘들보다 현장관측자료에 근사한 엽록소 농도 값을 산출하였다. SeaWiFS 영상자료에서 GOCI Chl-a 알고리즘은 SeaWiFS 표준 엽록소 산출 알고리즘들보다 평균 46 % 정도 보정된 엽록소 농도 값을 산출하였다. GOCI 부유물 농도 산출 알고리즘(GOCI SS)은 보편적인 두 개의 원격반사도 밴드비를 사용하지 않고, Ahn et al.(2001)의 원격반사도 단일밴드 방법을 사용하여 개발하였다. GOCI 용존유기물 산출 알고리즘(GOCI $a_{dom}$)은 원격반사도 밴드비 $R_{rs}(412)/R_{rs}(555)$$a_{dom}(\lambda)$)의 상관관계를 이용하여 개발하였다. GOCI 엽록소 형광 알고리즘과 GOCI 적조분석 알고리즘은 Ahn and Shanmugam(2007)와 Ahn and Shanmugam(2006)의 연구들에 의해 각각 개발되었다. 2010년 6월경에 GOCI의 성공적인 발사가 이루어지면 추후 GOCI 자료의 검보정 연구를 통해 개발된 알고리즘들의 문제점을 분석하고, 한반도 주변 해역의 해양 광 특성 현장자료의 지속적인 업데이트를 통한 알고리즘들의 개선작업이 이루어질 것이다.

황해 중부 연안 해역에서의 해색센서용 하향 확산 감쇠계수 및 수중시계 추정 알고리즘 개발 (Development $K_d({\lambda})$ and Visibility Algorithm for Ocean Color Sensor Around the Central Coasts of the Yellow Sea)

  • 민지은;안유환;이규성;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.311-321
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    • 2007
  • 해수 속으로 입수된 하향 태양에너지 (down-welling irradiance)가 수심이 깊어짐에 따라 확산 소산되는 정도를 나타내는 하향 확산 감쇠계수 (Diffuse attenuation coefficient of down-welling irradiance, $K_d({\lambda})$)와 해수 속에서의 가시거리를 나타내는 수중시계는 수중에서의 광학적 성격을 나타내는 중요한 지수이다. 이러한 $K_d({\lambda})$ 및 수중시계에 대한 많은 연구가 세계적으로 여러 해역에 대해 수행되어 왔지만 우리나라 연안 해역을 대상으로 하는 연구는 매우 적은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 황해 중부해역을 대상으로 $K_d({\lambda})$ 및 수중시계를 관측하였고, 해색위성용 $K_d({\lambda})$ 및 수중시계 알고리즘을 개발하였다. $K_d({\lambda})$ 및 수중시계 관측을 위하여 2006년 9월 $19{\sim}22$일, 4일 동안 황해 중부해역에서 현장관측을 실시하였으며, 총 39개 정점에서 해양 광학적 자료와 해양 환경적 자료를 획득하였다. 획득된 자료를 이용하여 경험적 방법으로 $K_d({\lambda})$와 수중시계 알고리즘을 개발하였으며, 개발된 알고리즘들은 각각 기존의 대양의 자료를 이용하여 개발된 SeaWiFS 해색 센서용 $K_d({\lambda})$ 알고리즘과 NRL (Naval Research Laboratory)에서 개발된 SeaWiFS 센서용 수중시계 알고리즘과 비교하여 보았다. $K_d({\lambda})$ 알고리즘의 경우는 탁도가 높은 해역 값에서 약간의 차이를 보였으며, 수중시계 알고리즘의 경우 NRL의 알고리즘에 비해 약간 높은 계수 값을 얻었다.

자색 고구마추출물의 기능성 화장품 활성 (Biological Activity in Functional Cosmetic of Purple Sweet Potato Extracts)

  • 최재홍;김진성;조분성;김정환;박혜진;안봉전;김명욱;조영제
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.414-422
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    • 2011
  • 자색 고구마로부터 페놀성 화합물 추출 최적 조건은 50% 에탄올로 12시간 추출하였을 때 최대 용출량을 나타내었다. 불과 50% 에탄올을 용매로 하여 제조한 자색 고구마 종류별 추출물의 항산화 활성 측정 결과 전자공여능, ABTS, PF 측정에서 일반 고구마에 비하여 자색 고구마 자미, 신자미, 연자미 품종 모두 높게 나타났으며, TBARs 측정결과 모든 추출물에서 30% 이하로 낮은 TBARs 생성 억제활성을 나타내었다. 피부상재균에 대한 최소저해농도(MIC)를 측정한 결과 Staphylococous aureus 및 Escherichia coli에 대한 MIC는 자미, 연자미, 신자미에서 각각 5,000 및 2,500 ppm으로 나타났으며, Staphylococous epidermidis에 대한 MIC는 자미가 2,500 ppm으로 가장 낮은 농도를 나타내었다. 자색고구마 추출물의 화장품활성을 살펴본 결과 미백활성은 자미 품종 물 추출물에서 60% 이상으로 가장 높았으며, 자미 알콜추출물의 경우도 48.7%의 높은 미백활성을 나타내었다. 모든 자색고구마 품종에서 수렴활성과 주름개선효과는 관찰할 수 없었으나, 항염증 활성은 높게 관찰되었으며, 자미 품종의 에탄올 추출물이 94.4%로 가장 높게 나타났다. 자미 추출물을 첨가한 화장품의 온도 및 자연광에 의한 성상 변화는 확인되지 않았으며, 첩포시험을 통한 자각 증상도 나타나지 않았다. 또한 크림 사용 후 피부톤의 변화와 모공의 크기 변화를 측정한 결과 노화가 많이 일어난 피부가 젊은 피부보다 더 높은 긍정적인 효과를 나타내었다.

사과식초 제조를 위한 사과주스의 알코올발효 특성 모니터링 (Monitoring on Alcohol Fermentation Properties of Apple Juice for Apple Vinegar)

  • 신은정;강복희;이상한;이동선;허상선;신기선;김성호;손석민;이진만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.986-992
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    • 2011
  • 사과식초 제조를 위한 전단계로서 사과주스의 알코올발효 최적화를 실시하였다. 알코올발효 최적화를 위해 중심 합성계획이 사용되었으며, 이 때 독립변수로는 초기 당도(12, 14, 16, 18, 20 $^{\circ}Brix$, $X_1$), 발효시간(48, 54, 60, 66, 72 hr, $X_2$), 발효온도(24, 26, 28, 30, $32^{\circ}C$, $X_3$)로 설정하였으며, 종속변수로는 알코올함량, 환원당 함량, 당도, 산도를 살펴보았다. 발효조건에 따른 사과주스 알코올발효액의 알코올 함량은 3.4~6.4%, 환원당 함량은 1.93~6.24%, 당도는 6.1~13.8 brix로 나타났다. 알코올 함량은 주로 발효온도에 영향을 많이 받았으며, 발효시간이 길고 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 환원당 함량은 주로 초기 당도와 발효온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 초기 당도 15.22 $^{\circ}Brix$, 발효시간 64.97 hr, 발효온도 $31.56^{\circ}C$일 때 알코올 함량의 최대값이 6.4%로 예측되었다.

Effects of Tillage and Cultivation Methods on Carbon Accumulation and Formation of Water-stable Aggregates at Different Soil Layer in Rice Paddy

  • Kim, Sukjin;Choi, Jong-Seo;Kang, Shingu;Park, Jeong-Hwa;Hong, Sunha;Kim, Tae-su;Yang, Woonho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.634-643
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    • 2017
  • No-tillage is an effective practice to save labor input and reduce methane emission from the paddy. Effects of tillage and cultivation methods on carbon accumulation and soil properties were investigated in the treatments of tillage-transplanting (T-T), tillage-wet hill seeding (T-WS), minimum tillage-dry seeding (MT-S) and no-tillage dry seeding (NT-S) of rice. Soil carbon was higher in NT-S and MT-S, compared to T-T and T-WS. In NT-S and MT-S, soil carbon contents were the highest in the top soil (5 cm depth) and decreased with soil depth. In T-T and T-WS, however soil carbon contents showed no significant difference up to soil depth of 15 cm from the top. Carbon content was the highest in the soil particle size under $106{\mu}m$ and decreased as the soil particle size increased. Contents of water-stable aggregates in NT-S and MT-S were higher than those of T-T and T-WS. In NT-S and MT-S, contents of water-stable aggregates were the highest in the top soil and significantly decreased with soil depth while no significant difference up to the soil depth of 15 cm in T-T and T-WS. Available $SiO_2$ contents in the top soil were the highest in NT-S and MT-S while the lowest in T-T and T-WS. It is concluded that minimum or no disturbance of soil in rice cultivation can increase carbon accumulation in the soil, especially in the top layer, and subsequently contribute to the formation of the water-stable soil aggregates.

강산성 양이온 교환수지를 통한 백운석으로부터 CaCO3 및 MgO/Mg(OH)2 합성에 관한 연구 (A Study on Synthesis of CaCO3 & MgO/Mg(OH)2 from Dolomite Using the Strong Acidic Cation Exchange Resin)

  • 황대주;유영환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권6호
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    • pp.812-825
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    • 2019
  • 국내에서 채광되는 백운석(dolomite, $CaMg(CO_3)_2$)을 회분식 형태의 마이크로웨이브 소성로($950^{\circ}C/60min$)에 의해 소성하여 경소백운석($CaO{\cdot}MgO$)을 제조하였다. 국내에서 산출된 두 개의 백운석 시료를 대상으로 경소백운석($CaO{\cdot}MgO$) 제조 후 수화 특성을 규명한 결과 반응성이 다름을 규명하였다. 경소백운석($CaO{\cdot}MgO$)의 수화 특성의 반응성을 이용하여 강산성 양이온 교환수지와 반응 시켜서 MgO를 분리하는 조건을 실시하였다. 분리 실험 조건은 경소백운석($CaO{\cdot}MgO$)과 $R-SO_3H$ (1:12 mass %)로 칼슘이온 흡착($Ca-(R-SO_3)_2$)하여 MgO를 분리하였다. 분리 후 MgO의 함량은 94 mass % 이상으로 분리되었다. 분리된 MgO를 $950^{\circ}C$, 60 min 동안 열처리 후 MgO의 순도는 96 mass %로 나타났다. 그리고칼슘 이온이 흡착된강산성 양이온교환수지($Ca-(R-SO_3)_2$)와 NaOH, $CO_2$ gas 반응에 의해서 98 mass %의 $CaCO_3$를 합성하였다.

Al-xSi 합금의 인장특성에 미치는 공정 Si 입자의 파단과 미소기공율의 영향 (Effects of Damage Evolution of Eutectic Si Particle and Microporosity to Tensile Property of Al-xSi Alloys)

  • 이충도
    • 한국주조공학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.434-444
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    • 2021
  • 본 연구에서는 미소기공과 Si석출상의 파단으로 구성되는 유효기공 면적분율에 대한 인장특성의 결함민감도 관점에서 Al-Si합금의 인장특성을 공정 Si입자의 분포양상 변화에 대하여 평가하고자 하였다. Al-xSi(x=2,5,8,11)합금의 주방상태 미세조직인 망상구조의 공정 Si입자는 T4처리를 통하여 과립형태로 변형시켰으며, CT분석과 주사전자현미경 관찰을 통하여 미소기공의 분포와 크기를 평가하였다. CT분석과 주사전자현미경의 비교분석을 통하여 인장변형과정에서의 균열성장이 최대 기공율을 포함하는 국부영역에서 발생함을 확인할 수 있었다. 그럼에도 불구하고 이들 분석방법에는 미소기공 인접영역에서의 소성변형집중과 미소기공의 분포양상에 의해 파생되는 실제적인 차이를 포함하기 때문에 정확히 일치된 결과를 얻을 수 없었다. 유효기공 면적분율의 변화에 대한 인장강도와 연신율의 변화는 과립형태보다 망상구조 정출상의 분율변화에 더욱 민감한 의존도를 가진다.

사이드 슬리더 촬영 기반 KOMPSAT-3 위성 영상의 균일 영역 검출을 통한 비균일 보정 기법 연구 양식 (A Study on Non-uniformity Correction Method through Uniform Area Detection Using KOMPSAT-3 Side-Slider Image)

  • 김현호;서두천;정재헌;김용우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.1013-1027
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    • 2021
  • KOMPSAT-3로 촬영한 영상은 일반 카메라로 촬영한 영상과 달리 가시광선 대역의 RGB 영역뿐만 아니라 NIR, PAN Band를 추가적으로 가지고 있다. 또한, 지상 685 km의 높은 고도에서 약 17 km 이상이 되는 넓은 반경의 지역을 촬영하기 때문에 이에 따른 전기적, 광학적 특성을 고려해야 한다. 즉, KOMPSAT-3의 카메라 센서는 각 CCD 픽셀 별, 각 band 별 특성, 감도 및 시간에 따른 변화, CCD Geometry 등에 의해 왜곡 현상이 발생하는데, 왜곡 현상을 해결하기 위해 센서보정이 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 KOMPSAT-3 사이드 슬리더 촬영 기반 영상에서 세그먼트 기반 노이즈 분석을 통한 균일 영역을 검출하는 기법을 제안한다. 해당 알고리즘을 통해 균일 영역을 검출 후 비 균일 보정 알고리즘 적용을 위해 각 센서별로 보정 테이블을 생성한 후 생성된 보정 테이블을 이용하여 위성 영상 보정을 수행하였다. 그 결과 기존 기법 대비 제안한 기법을 통해 수직 노이즈와 같은 위성 영상의 왜곡을 감소하였으며, 영상 품질의 척도인 상대적 방사 정확성 지표에 대해서는 평균 제곱 오차를 사용한 지표(RA)와 절대오차를 이용한 지표(RE)에 대해서 기존 방법에 대비하여 각각 0.3%, 0.15% 평가 지표에서 비교 우위에 있음을 확인하였다.

폐수 슬러지에서 정제된 TiO2를 혼입한 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거 성능 평가 (Evaluation of Hydration Characteristics and NOx-removal Performances of Cement Paste Containing Refined TiO2 Obtained from Waste Sludge)

  • 윤현노;서준호;김선혁;배진호;길태건;이행기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.357-364
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    • 2021
  • 본 연구에서는 서로 다른 종류의 TiO2 혼입이 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 상용 제품인 P-25와 NP-400, 폐수 슬러지에서 제조된 GST, 총 세 종류의 TiO2를 시멘트 무게대비 0, 5, 10, 20 % 첨가하여 시멘트 페이스트의 수화특성 및 질소산화물 제거성능을 분석하였다. 미소수화열 측정결과 TiO2의 혼입은 시멘트 페이스트의 초기 수화반응에 큰 영향을 미치는 것이 확인되었으며, P-25, NP-400, GST 순으로 더 높은 누적 발열량을 나타내었다. 이로 인해 Rietveld 분석결과 TiO2 혼입 샘플에서 더 많은 C-S-H의 생성량이 관찰되었으며, 이는 TiO2 혼입 시멘트 페이스트의 28일 압축강도 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. SEM/EDS 분석결과 P-25, GST, NP-400 순으로 페이스트 샘플 표면에 더 많은 Ti 원소의 함량이 관찰되었지만, NOx 제거 성능은 P-25, NP-400, GST 순으로 우수한 것으로 확인되었다.