• 제목/요약/키워드: Fine soil particle

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137Cs 낙녹(落鹿)을 이용(利用)한 퇴사율(堆砂率) 측정(測定)에 관(關)하여 (Determining Sediment Rate Using Cesium-137 Fallout at the Larto Lake)

  • 고문환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.207-212
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    • 1982
  • 1950년대(年代)의 핵실험(核實驗)에 의(依)하여 생긴 방사능(放射能) 동위원소(同位元素)는 토양(土壤)이나 퇴사(堆砂)에 다양(多樣)하게 포함(包含)되었다. 이들 방사성(放射性) 동위원소(同位元素) 중(中)에서 $^{137}Cs$은 미세토양(微細土壤) 입자(粒子)에 고착(固着)하는 성질(性質)이 크고 방사능(放射能)의 발산량이 많고 균일(均一)하기 때문에 퇴사과정(堆砂過程)을 평가하는데 이용(利用)이 가능(可能)하다. 미국 Louisiana 주(州) Larto호(湖)에서, 낙진(落塵)된 $^{137}Cs$에 의(依)해 1958년(年) 이내로 퇴사속도(堆砂速度)를 측정(測定)한 바에 의(依)하면 연평균(年平均) 1.6~3.1cm로 퇴사(堆砂)되고 있으며, 가장 많이 퇴사(堆砂)된 곳은 70cm까지 퇴사(堆砂)되었음이 밝혀졌다. 또한 해를 거듭할수록 퇴사(堆砂)되는 율(率)이 적어지고 있으며, 퇴사(堆砂)의 입도분포(粒度分布)는 호수(湖水) 전체에 거의 $20{\mu}$이하(以下)의 미세입자(微細粒子)가 분포(分布)하고 있었다.

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이산요소법을 이용한 성긴 달토양 수치해석모델 개발 (Development of a Coarse Lunar Soil Model Using Discrete Element Method)

  • 정현재;임재혁;김진원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.26-34
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    • 2019
  • 본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

Characterization of Wintertime Atmospheric Aerosols in Seoul Using PIXE and Supplementary Analyzers

  • Ma, Chang-Jin;Mikio Kasahara;Hwang, Kyung-Chul;Yeo, Hyun-Gu;Park, Kum-Chan
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제16권E호
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    • pp.19-27
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    • 2000
  • Particle Induced X-ray Emission (PIXE) and Elemental Analysis Syztem (EAS) were applied to the investiga-tion of the Characteristics and sources of wintertime atmospheric aerosols in Seoul. Atmospheric aerosols were collected by both fine and coarse fractions using a two-stage filter pack sampler from Kon-Kuk university during the winter season of 1999. PIXE was applied to the analysis of the middle and heavy elements with atomic numbers greater than 14(Si) and EAS was applied to the measurement of the light elements such as H, C and N. The fact that 64.2% of mass of fine particles in Seoul consists of the light elements (N, C , and H) suggests that the measurement of light elements is extremely important. The average mass concentration is Seoul was 38.6$\mu\textrm{g}$m(sup)-3. Elements such as Ca, Fe, Mg, and Ti appeared to have very low Fine/Coarse ratios(0.1∼0.4), whereas che-mical components related to anthropogenic sources such as Br, V, Pb, and Zn were observed to accumulate in the fine fraction. In the Asian Dust Storm(ADS) event, the concentation of soil components increased dramatically. Reconstruction of the fine mass concentrations estimated by a newly revised simple model was fairly in good agreement with the measured ones. Source identification was attempted using the enrichment factor and Pearsons coefficient of correlation. The typical elements derived from each source could be classified by this method.

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1997~2001년 제주도 고산지역 PM2.5 미세분진의 오염 특성 (Pollution Characteristics of PM2.5 Fine Particles Collected at Gosan Site in JeJu Island during 1997~2001)

  • 강창희;김원형;한진석;선우영;문길주
    • 한국대기환경학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.263-273
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    • 2003
  • P $M_{2.5}$ fine particles have been collected at the Cosan measurement station in Jeju Island, and the major water-soluble components have been analyzed in order to Investigate the aerosol compositions and pollution characteristics. The mean concentrations of the components were in the order of S $O_4$$^{2-}$> N $H_4$$^{+}$> N $O_3$$^{[-10]}$ > N $a^{+}$> $K^{+}$>C $l^{[-10]}$ >C $a^2$$^{+}$>M $g^2$$^{+}$. The major components were S $O_4$$^{2-}$, N $H_4$$^{+}$ and N $O_3$$^{[-10]}$ , whose compositions were 58%, 18% and 10% of the total ions, respectively. Most of the components showed higher concentrations in spring season, and especially $Ca^2$$^{+}$, N $O_3$$^{[-10]}$ and S $O_4$$^{2-}$ concentrations were increased 2.8, 1.9 and 1.2 times higher than the annual mean concentrations. The most parts of S $O_4$$^{2-}$ and N $H_4$$^{+}$ were distributed in fine particles below 2.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ size, but the $Ca^2$$^{+}$, N $a^{+}$ and C $l^{[-10]}$ showed relatively higher concentrations in coarse particles. Based on the factor analysis, the P $M_{2.5}$ fine particles were considered to be largely influenced by anthropogenic sources, and followed by sea salt and soil sources. In the variations of concentrations as a function of wind direction, most components have shown higher concentrations notably as the northwesterly prevails.thwesterly prevails.

The Application of NIRS for Soil Analysis on Organic Matter Fractions, Ash and Mechanical Texture

  • Hsu, Hua;Tsai, Chii-Guary;Recinos-Diaz, Guillermo;Brown, John
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1263-1263
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    • 2001
  • The amounts of organic matter present in soil and the rate of soil organic matter (SOM) turnover are influenced by agricultural management practice, such as rotation, tillage, forage plow down direct seeding and manure application. The amount of nutrients released from SOM is highly dependent upon the state of the organic matter. If it contains a large proportion of light fractions (low-density) more nutrients will be available to the glowing crops. However, if it contains mostly heavy fractions (high-density) that are difficult to breakdown, then lesser amounts of nutrients will be available. The state of the SOM and subsequent release of nutrients into the soil can be predicted by NIRS as long as a robust regression equation is developed. The NIRS method is known for its rapidity, convenience, simplicity, accuracy and ability to analyze many constituents at the same time. Our hypothesis is that the NIRS technique allows researchers to investigate fully and in more detail each field for the status of SOM, available moisture and other soil properties in Alberta soils for precision farming in the near future. One hundred thirty one (131) Alberta soils with various levels (low 2-6%, medium 6-10%, and high >10%) of organic matter content and most of dry land soils, including some irrigated soils from Southern Alberta, under various management practices were collected throughout Northern, Central and Southern Alberta. Two depths (0- 15 cm and 15-30 cm) of soils from Northern Alberta were also collected. These air-dried soil samples were ground through 2 mm sieve and scanned using Foss NIR System 6500 with transport module and natural product cell. With particle size above 150 microns only, the “Ludox” method (Meijboom, Hassink and van Noorwijk, Soil Biol. Biochem.27: 1109-1111, 1995) which uses stable silica, was used to fractionate SOM into light, medium and heavy fractions with densities of <1.13, 1.13-1.37 and >1.37 respectively, The SOM fraction with the particle size below 150 microns was discarded because practically, this fraction with very fine particles can't be further separated by wet sieving based on density. Total organic matter content, mechanical texture, ash after 375$^{\circ}C$, and dry matter (DM) were also determined by “standard” soil analysis methods. The NIRS regression equations were developed using Infra-Soft-International (ISI) software, version 3.11.

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산사태지역 토층사면의 지질조건별 토질특성 (Soil Characteristics according to the Geological Condition of Soil Slopes in Landslide Area)

  • 김경수
    • 지질공학
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    • 제16권4호
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    • pp.359-371
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    • 2006
  • 이 연구는 산사태가 발생한 편마암류, 화강암류 및 제3기퇴적암류지역 자연사면의 토층을 대상으로 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 토층사면의 토질특성을 고찰하였다. 이를 위하여 같은 시기에 집중호우로 인해 많은 산사태들이 발생되었던 지역으로 편마암류인 장흥지역, 화강암류인 상주지역 및 제3기퇴적암류인 포항지역의 산사태현장 및 그와 대비되는 곳의 토층으로 부터 채취한 시료에 대해 물성 및 공학시험을 실시하였다. 산사태자료와 시험결과를 토대로 산사태지역의 토질측성을 파악하고 발생지역과 미발생지역간의 차별성을 분석하였다. 지질별로 다소의 차이는 있으나 산사태발생지역의 토층은 미발생지역에 비해 균등계수와 곡률계수가 더 크고 세립자의 함유비율이 더 높다. 액성한계는 거의 유사한 경향성을 보이나 소성한계는 다른 두 지질에 비해서 편마암이 상대적으로 더 크게 나타났으며, 산사태발생지역의 토층이 더 낮은 연경도를 갖는다. 함수비는 다른 두 지질에 비해서 제3기퇴적암류가 훨씬 큰데, 이는 모암의 광물조성과 토층의 구조 및 풍화양상 등 다양한 토질요소에 영향을 받는다. 3개 지질조건 모두에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해서 대체로 큰 간극율과 작은 밀도특성을 갖는데, 이는 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 더 불량한 입도분포와 느슨한 지반상태에 있음을 보여주는 것으로, 간극율이 크고 밀도가 작은 토층에서 산사태가 더 쉽게 발생될 수 있음을 의미한다. 그리고 동일한 지질조건인 경우 투수성이 양호한 토층이 산사태에 더 취약한데, 투수성은 입도분포, 간극크기, 흙입자의 거칠기 및 구조 등의 토질특성과 풍화나 퇴적환경 등 지질성인에 영향을 받는다. 한편, 전단특성은 지질조건에 따라 다소의 차이는 있으나 특별하게 구분되지는 않는다. 그러나 모든 지질조건에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 전단저항각이 더 작은 것으로 나타남으로써 동일한 지질조건인 경우 전단저항각이 큰 토층은 작은 토층에 비해 산사태에 더 안정한 지반으로 분류된다.

고결 지반 내에 형성된 공극이 강도에 미치는 영향 (Effect of Void Formation on Strength of Cemented Material)

  • 박성식;최현석;김창우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2C호
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    • pp.109-117
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    • 2010
  • 해저지반 내에 매장된 가스하이드레이트가 해리될 경우 많은 양의 가스와 물이 발생한다. 이렇게 발생한 가스와 물이 장기간에 걸쳐 외부로 빠져나가거나 주변 지반으로 이동할 경우 토체 안에는 크고 작은 공극이 형성될 수 있다. 그리고 지속적인 강우나 폭우로 인하여 지반 내의 조립질 흙 사이의 세립분이 유실되거나 고결성 지반 내의 일부 고결이 끊어지면서 골격 내에 빈 공간이 형성될 수 있다. 본 연구에서는 가스하이드레이트의 해리로 형성되거나 또는 유수작용으로 인하여 지반 내의 일부 재료가 유실되거나 용해되어 형성된 비교적 큰 공극이 지반의 강도에 미치는 영향을 연구하였다. 가스하이드 레이트를 포함한 토체나 유실성 지반의 골격을 시뮬레이션하기 위하여 입도가 균등한 글라스비즈를 사용하였다. 글라스비즈를 2%의 시멘트비와 7%의 함수비로 혼합하여 몰드 안에 5층으로 나누어 다져 원기둥 모양의 공시체를 만들었다. 흙입자에 비하여 상대적으로 큰 공극은 의약품에 일반적으로 사용되는 빈 캡슐을 넣어 형성하였다. 캡슐을 각층 높이의 중앙부분에 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 완성하였으며, 캡슐의 개수와 방향, 그리고 캡슐의 길이를 달리하면서 다양한 공시체를 제작하여 2일 동안 양생시킨 다음 일축압축시험을 실시하였다. 공시체 내에 형성된 공극(캡슐)의 체적(개수)과 방향 그리고 공극의 길이에 따라 공시체의 일축압축강도는 차이를 보였으며, 공시체 내에서 공극이 차지하는 체적과 단면적이 강도에 중요한 영향을 미쳤다. 공시체 내에 형성된 큰 공극으로 일축압축강도는 공극이 없는 공시체 강도의 최대 35%까지 감소하였다. 이와 같은 연구 결과는 가스하이드레이트 해리 후 지반의 장기적인 강도 변화와 지반 내의 세립분의 유실로 인한 강도 감소를 예측하는데 사용될 수 있다.

MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether)의 토양내 이동특성에 관한 연구 (A Study on Transport Characteristics of MTBE(Methyl Tertiary Butyl Ether) in Soil)

  • 조기철;박창웅;최원준;강승엽;황종현;김윤수;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.190-198
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    • 2008
  • 본 연구에서는 주유소 등의 지하 유류저장탱크나 파이프의 제한된 수명으로 인해 발생할 수 있는 가솔린의 누출에 의해 MTBE로 토양이 오염되었을 경우를 가정하여, 칼럼실험을 수행하고, CXTFIT 기법을 이용하여 토양 내 MTBE의 이동특성을 살펴 보았다. 칼럼실험에서는 토성, 수분함량, 유기물함량, 주입유속을 달리하여, 주입액과 유출액의 MTBE의 농도 측정값을 비교하고, CXTFIT기법을 이용하여 two-site 비평형 흡착모델에 사용된 매개변수(D, R, $\beta$, $\omega$)를 구하였다. 이들 매개변수와 파과곡선을 이용하여 MTBE의 토양 내 이동특성을 살펴보았다. 토양 내 미세입자와 유기물함량이 많을수록 이류에 의한 영향이 감소하는 것으로 나타났으며, 수분함량과 유속의 증가는 이류에 의한 MTBE의 이동을 더욱 가속시키는 것으로 나타났다.

현장추적자시험과 실내주상실험을 이용한 복합토양층의 수리분산특성 연구 (Hydrodynamic Dispersion Characteristics of Multi-soil Layer from a Field Tracer Test and Laboratory Column Experiments)

  • 강동환;양성일;김태영;김성수;정상용
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권4호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복합토양층(조립질 모래, 세립질 모래, 실트 점토의 혼합토)에서 수행된 현장추적자시험과 3개 토양층에서 채취된 시료를 이용한 실내주상실험의 자료를 이용하여, 복합토양층의 수리분산특성을 분석하였다. 토양층별 투수성과 유동 분석에 의해, 유효공극률이 낮은 실트 점토의 혼합토와 세립질 모래에서 평균선형유속이 높고, 유효공극률이 큰 조립질 모래에서는 수리전도도가 높은 것을 알 수 있었다. 평균토양입경에 따른 수리전도도 함수는 Y=$3.49{\times}10^{-8}e^{15320x}$로 추정되었으며 결정계수는 0.90이었다. 평균토양입경에 따른 평균선형유속 함수는 Y=$1.88{\times}10^{-7}e^{11459x}$로 추정되었으며, 결정 계수는 0.81이었다. 그리고 평균토양입경에 따른 종분산지수 함수는 Y = 0.00256$e^{5971x}$이었으며, 결정계수는 0.98 정도로 나타났다. 평균선형유속과 종분산지수의 선형회귀분석 결과, 함수는 Y = 21.7527x+0.0063로 추정되었으며 결정계수는 0.9979로서 매우 높게 나타났다. 본 연구에서 산정된 현장규모/실내쥬모의 종분산지수비는 54.09로서 규모종속효과를 나타내었다. 현장추적자시험을 실시하여 산정한 종분산지수(1.39m)가 Xu와 Eckstein(1995)의 방법에 의해 산정된 종분산지수(0.186m)에 비해 7.47배 정도 크게 나타났다. 이는 시험 대수층 내 중 조립질 모래층에서의 우세한 확산 흐름에 의한 것이다.

粗大粒子가 大氣淨遊粉塵에 주는 負荷 (A Study on the Coarse Particles Burden to Aerosol in Seoul Area)

  • 이윤재;김희강
    • 한국대기환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.71-82
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    • 1985
  • The effect on the particulate matters in the atmosphere was investigated in Seoul area from March, 1984 to Aprill, 1985. Aerosols were collected by filters on nine stages Andrsen Air Sampler, and size distribution and total concentration of the aerosols, Fe and Pb were measured. In spring with Yellow Sand the concentration of particles in aerosols was 185.55$\mug/m^3$ and CP/TA was 65.9%. But in spring without Yellow Sand those of particles was 135.45$\mug/m^3$ and CP/TA was 58.6%. Accordingly the concentration of coarse particles with Yellow Sand was higher than without them in Spring. Above results indicate that in Seoul Area the main source of air pollution originated from natural burdens, especially from soil. The concentration of Pb was similarly valued through both seasons in Seoul area but fine particles valued above coarse particles. On the other hand, in urban area, the natural and anthropogenic sources have influenced on the concentration of Pb. With referred to particle size distribution for Fe, the concentration of coarse particles was 0.168$\etag/m^3$ (CP/TA: 74.3%) in Spring with Yellow Sand, 0.096$\mug/m^3$ (CP/TA: 71.6%) without Yellow Sand and 0.083$\mug/m^3$ (CP/TA: 67.4%) in winter, respectively. Compared with fine particles, all of them were higher. It indicated that the origin of coarse particles in urban air was not related to anthropogenic source. The concentration of Fe was influenced by Yellow Sand and contributed to air pollution.

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