Seo, Jung Kwan;Park, Dae Kyeom;Jo, Sung Woo;Park, Joo Shin;Koo, Jeong Bon;Ha, Yeong Su;Jang, Ki Bok
Structural Engineering and Mechanics
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v.59
no.6
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pp.993-1017
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2016
Helicopters are essential for supporting offshore oil and gas activities around the world. To ensure accessibility for helicopters, helideck structures must satisfy the safety requirements associated with various environmental and accidental loads. Recently, offshore helideck structures have used aluminium because of its light weight, low maintenance requirements, cost effectiveness and easy installation. However, section designs of aluminum pancakes tend to modify and/or change from the steel pancakes. Therefore, it is necessary to optimize section design and evaluate the safety requirements for aluminium helideck. In this study, a design procedure was developed based on section optimization techniques with experimental studies, industrial regulations and nonlinear finite element analyses. To validate and verify the procedure, a new aluminium section was developed and compared strength capacity with the existing helideck section profiles.
Zinc and lead pollution are public environmental issues that have attracted lots of attention for a long time. Landfill leachate contains heavy metals, such as Zn(II) and Pb(II), which are usually related to the pollution of groundwater, especially in developing countries. Bentonite has been proven to be effective in enhancing the membrane property of clay, by which landfill liners can have better barrier performance towards the migration of contaminants. In this study, 5% sodium bentonite amended with locally available Fukakusa clay was utilized to evaluate the membrane behavior towards the heavy metals zinc and lead. The chemico-osmotic efficiency coefficient, ${\omega}$, was obtained through Zn(II) and Pb(II) solutions with different concentrations of 0.5, 1, 5, 10, and 50 mM. According to the results, ${\omega}$ continually decreased as the Zn(II) and Pb(II) concentrations increased, which is consistent with the Gouy-Chapman theory. Compared to normal inorganic ions, the membrane behavior towards heavy metal ions was lower. The migration of heavy metal ions was not observed based on experimental results, which can be attributed to the adsorption or ion exchange reaction. The mechanisms of the membrane performance change were discussed with the assistance of XRD patterns, free swelling results, XRF results, and SEM images.
Nuclear power provides 30% of our country's power, which acts as one of the most important power sources. But on March 11, 2011, the earthquake that hit Northeast Japan with a 9.0 magnitude, known as the Fukushima Reactor Leak Incident has created fear in the public's mind that 'nuclear power is unstable'. The reason for such distrust are many but inaccurate reports of the incident by the media has added to the fear. This paper will analyze the contents of the media report of the heavy water leakage in reactor 3 at the Wolsong Nuclear Power Plant on October 4, 1999 to discover the problematic areas and ascertain a more appropriate method of media coverage.
Jung, Jaehyun;Shin, Bora;Lee, Jae Woo;Park, Ki Young;Won, Seyeon;Cho, Jinwoo
Membrane and Water Treatment
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v.10
no.3
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pp.239-244
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2019
Plating wastewater containing various heavy metals can be produced by several industries. Specifically, we focused on the removal of copper (Cu2+) and nickel (Ni+) ions from the plating wastewater because all these ions are strictly regulated when discharged into watershed in Korea. The application of both nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) technologies for the treatment of wastewater containing copper and nickel ions to reduce fresh water consumption and environmental degradation was investigated. In this work, the removal of copper (Cu2+) and nickel (Ni+) ions from synthetic water was studied on pilot scale remove by before using two commercial nanofiltration (NF) and reverse osmosis(RO) spiral-wound membrane modules (NE2521-90 and RE2521-FEN by Toray Chemical). The influence of main operating parameters such as feed concentration on the heavy metals rejection and permeate flux of both membranes, was investigated. Synthetic plating wastewater samples containing copper ($Cu^{2+}$) and nickel ($Ni^{2+}$) ions at various concentrations(1, 20, 100, 400 mg/L) were prepared and subjected to treatment by NF and RO in the pilot plant. The results showed that NF, RO process, with 98% and 99% removal for copper and nickel, respectively, could achieve high removal efficiency of the heavy metals.
In this study, the fatigue property of U rib-to-crossbeam connections in orthotropic steel bridge (OSB) crossbeams under heavy traffic vehicle load was investigated considering the effects of in-plane shear stress. The applicability of an improved structural stress (ISS) method was validated for the fatigue behavior analysis of nonwelded arc-shaped cutout regions in multiaxial stress states. Various types of fatigue testing specimens were compared for investigating the equivalent structural stress, fatigue crack initiation positions, and failure modes with the unified standards. Furthermore, the implications of OSB crossbeams and specified loading cases are discussed with respect to the improved method. The ISS method is proven to be applicable for analyzing the fatigue property of nonwelded arc-shaped cutout regions in OSB crossbeams. The used method is essential for gaining a reliable prediction of the most likely failure modes under a specific heavy traffic vehicle load. The evaluated results using the used method are proven to be accurate with a slighter standard deviation. We obtained the trend of equivalent structural stress in arc-shaped cutout regions and validated the crack initiation positions and propagation directions by comparing them with the fatigue testing results. The implications of crossbeam spans on fatigue property are less significant than the effects of crossbeams.
Bailon, Mark Xavier;Park, Minoh;Choi, Young-Gyun;Reible, Danny;Hong, Yongseok
Membrane and Water Treatment
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v.11
no.1
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pp.11-23
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2020
The effectiveness of in situ sediment capping as a technique for heavy metal risk mitigation in Hyeongsan River estuary, South Korea was studied. Sites in the estuary were found previously to show moderate to high levels of contamination of mercury, methylmercury and other heavy metals. A 400 m × 50 m section of the river was selected for a thin layer capping demonstration, where the total area was divided into 4 sections capped with different combinations of capping materials (zeolite, AC/zeolite, AC/sand, zeolite/sand). Pore water concentrations in the different sites were studied using diffusive gradient in thin film (DGT) probes. All capping amendments showed reduction in the pore water concentration of the different heavy metals with top 5 cm showing %reduction greater than 90% for some heavy metals. The relative maxima for the different metals were found to be translated to lower depths with addition of the caps. For two-layered cap with AC, order of placement should be considered since AC can easily be displaced due to its relatively low density. Investigation of methylmercury (MeHg) in the site showed that MeHg and %MeHg in pore water corresponds well with maxima for sulfide, Fe and Mn suggesting mercury methylation as probably coupled with sulfate, Fe and Mn reduction in sediments. Our results showed that thin-layer capping of active sorbents AC and zeolite, in combination with passive sand caps, are potential remediation strategy for sediments contaminated with heavy metals.
Lim, Heejun;Park, Sungyoon;Yang, Jun Won;Cho, Wooyoun;Lim, Yejee;Park, Young Goo;Kwon, Dohyeong;Kim, Han S.
Membrane and Water Treatment
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v.9
no.3
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pp.137-146
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2018
Soil washing is one of the most frequently used remediation technologies for heavy metal-contaminated soils. Inorganic and organic acids and chelating agents that can enhance the removal of heavy metals from contaminated soils have been employed as soil washing agents. However, the toxicity, low removal efficiency and high cost of these chemicals limit their use. Given that humic substance (HS) can effectively chelate heavy metals, the development of an eco-friendly, performance-efficient and cost-effective soil washing agent using a nano-scale chelator composed of HS was examined in this study. Copper (Cu) and lead (Pb) were selected as target heavy metals. In soil washing experiments, HS concentration, pH, soil:washing solution ratio and extraction time were evaluated with regard to washing efficiency and the chelation effect. The highest removal rates by soil washing (69% for Cu and 56% for Pb) were achieved at an HS concentration of 1,000 mg/L and soil:washing solution ratio of 1:25. Washing with HS was found to be effective when the pH value was higher than 8, which can be attributed to the increased chelation effect between HS and heavy metals at the high pH range. In contrast, the washing efficiency decreased markedly in the low pH range due to HS precipitation. The chelation capacities for Cu and Pb in the aqueous phase were determined to be 0.547mmol-Cu/g-HS and 0.192mmol-Pb/g-HS, respectively.
Infrared radiation (IR) refers to the region of the electromagnetic radiation spectrum where wavelengths range from about 700 nm to 1 mm. Any object with a temperature above absolute zero (0 K) radiates in the infrared region, and a material that transmits radiant energy in the range of 0.74 to 1.4 um is referred to as a near-infrared optical material. Germanate-based glass is attracting attention as a glass material for infrared optical lenses because of its simple manufacturing process. With the recent development of the glass molding press (GMP) process, thermal imaging cameras using oxide-based infrared lenses can be easily mass-produced, expanding their uses. To improve the mechanical and optical properties of commercial materials consisting of ternary systems, germanate-based heavy metal oxide glasses were prepared using a melt-cooling method. The fabricated samples were evaluated for thermal, structural, and optical properties using DSC, XRD, and XRF, respectively. To derive a composition with high glass stability for lens applications, ZnO and Sb2O3 were substituted at 0, 1, 2, 3, and 4 mol%. The glass with 1 mol% added Sb2O3 was confirmed to have the optimal conditions, with an optical transmittance of 80 % or more, a glass transition temperature of 660 ℃, a refractive index of 1.810, and a Vickers hardness of 558. The possibility of its application as an alternative infrared lens material to existing commercial materials capable of GMP processing was confirmed.
Municipal solid waste disposal is considered as one of the most important risks for environmental contamination which necessitates the development of strategies to reduce destructive consequences on the ecosystem as related especially to heavy metal accumulation. This study investigates heavy metal (i.e., As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn) accumulation in the Tonekabon region, NW of Iran that is related to city waste disposal and evaluates the environmental impact in the Caspian Sea coastal region. For this purpose, after performing field studies and collecting 50 soil specimens from 5 sites of the study area, geochemical tests (i.e., inductively coupled plasma mass spectrometry, atomic absorption spectroscopy and x-ray fluorescence) were conducted on the soil specimens collected from the 5 sites (named as Sites A1, A2, A3, A4 and A5) and the results were used to estimate the pollution indices (i.e., geo-accumulation index, normalized enrichment factor, contamination factor, and pollution load index). The obtained indices were utilized to assess the eco-toxicological risk level in the landfill site which indicated that the city has been severely contaminated by Cu, Mn, Ni, Pb and Zn. These levels have been developed along the stream towards the nearshore areas indicating uptake of soil degradation. The heavy metal contamination was classified to range from unpolluted to highly polluted, which indicated serious heavy metal pollution in the study area as related to municipal solid waste disposal in Tonekabon.
Based on the formation characteristics, wellbore parameters and insulated tubing (IT) parameters of the Shengli oilfield, Shandong, China, a geomechanical model is built to predict the temperature distributions of the wellbore and formation. The effects of the IT heat conductivity coefficient (HCC), well depth and IT joint on the temperature distribution of the IT, completion casing, cement sheath, and formation are investigated. Results show the temperature of the formation around the wellbore has an exponentially decreasing relation with the distance to the wellbore. The temperature of the formation around the wellbore has an inverse relation with the IT HCC when the temperatures of the steam and the formation are given. The temperature of the casing outer wall is mainly determined by the steam temperature and IT HCC rather than by the initial formation temperature. The temperature of the casing at the IT joint is much larger than that of the other location. Due to the IT joint having a small size, the effects of the IT joint on the casing temperature distribution are limited to a small area only.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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