• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제3권3호
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• pp.351-366
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• 2016

Macroperforations improve the sound absorption performance of porous materials in acoustic cavities and in waveguides. In an acoustic cavity, enhanced noise reduction is achieved using porous materials having macroperforations. Double porosity materials are obtained by filling these macroperforations with different poroelastic materials having distinct physical properties. The locations of macroperforations in porous layers can be chosen based on cavity mode shapes. In this paper, the effect of variation of macroporosity and double porosity in porous materials on noise reduction in an acoustic cavity is presented. This analysis is done keeping each perforation size constant. Macroporosity of a porous material is the fraction of area covered by macro holes over the entire porous layer. The number of macroperforations decides macroporosity value. The system under investigation is an acoustic cavity having a layer of poroelastic material rigidly attached on one side and excited by an internal point source. The overall sound pressure level (SPL) inside the cavity coupled with porous layer is calculated using mixed displacement-pressure finite element formulation based on Biot-Allard theory. A 32 node, cubic polynomial brick element is used for discretization of both the cavity and the porous layer. The overall SPL in the cavity lined with porous layer is calculated for various macroporosities ranging from 0.05 to 0.4. The results show that variation in macroporosity of the porous layer affects the overall SPL inside the cavity. This variation in macroporosity is based on the cavity mode shapes. The optimum range of macroporosities in poroelastic layer is determined from this analysis. Next, SPL is calculated considering periodic and nodal line based optimum macroporosity. The corresponding results show that locations of macroperforations based on mode shapes of the acoustic cavity yield better noise reduction compared to those based on nodal lines or periodic macroperforations in poroelastic material layer. Finally, the effectiveness of double porosity materials in terms of overall sound pressure level, compared to equivolume double layer poroelastic materials is investigated; for this the double porosity material is obtained by filling the macroperforations based on mode shapes of the acoustic cavity.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.58-64
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• 2009

본 연구는 밭토양 내수성입단의 계절별 특성을 밝히고 파쇄프랙탈차원을 이용하여 대공극률과의 관계를 구명코자 수행하였다. 대상 토양은 토성이 다른 세 지점으로 고평통 (Fine, Typic Hapludalfs), 규암통 (Fine silty over coarse silty, Fluvaquentic Eutrudepts), 중동통(Coarse loamy, Typic Udifluvents)으로 경기도에 위치하였다. 봄, 여름, 가을에 불교란 시료를 채취하고 내수성입단과 대공극률, 토양이화학성을 측정하였다. 내수성입단은 파쇄프랙탈차원($D_f$), 기하평균지름(GMD), 중량평균지름(MWD)의 세 가지로 계수화하였다. $D_f$는 MWD보다 GMD와 상관이 높게 나타났고, 무차원의 입단파쇄과정에 근거하여서 실험에 사용한 입단크기와 전처리과정의 영향을 덜 받아 내수성입단의 계수화에 적절하다고 판단할 수 있었다. 계절적으로 내수성입단은 여름>봄>가을순으로 나타났고 생물활성과 토양수분의 영향으로 파악할 수 있었다. $D_f$ 3.1이하의 토양에서 $D_f$와 대공극률과역의 상관관계를 나타냈으며 특히 $99{\mu}m$ 이상의 공극률과 상관이 높았으며 $D_f$ 3.1이상의 토양에서는 상관이 나타나지 않았다. 또한 $D_f$ 3.1이하의 토양에서는 대공극률과 포화수리전도도의 누승함수 적합도가 높게 나타났다. 따라서 내수성입단의 파쇄프랙탈차원은 입단화에 의한 대공극형성과 해석에 유용하다고 판단할 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제2권2호
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• pp.91-98
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• 2001

Porous carbons have been prepared from different parts of banana stems using two different routes, viz., by pyrolysing the mass at different temperatures as well as by treating the dried mass with chemicals followed by pyrolysis. The pyrolysis behaviour of all these materials has been studied up to $1000^{\circ}C$. Samples treated with acids exhibit more increase in surface area as compared to those treated with alkalies or salts. Analysis of BET surface area shows that the carbon prepared at low temperature shows mixed porosity, i.e., micro and mesopores. Samples heated to high temperature above $700^{\circ}C$ show decrease in macroporosity and increase in microporosity. Liquid adsorption studies have been made using methylene blue and heavy oil. The activated carbons so prepared exhibit higher oil adsorption mainly in the macro and mesopores.

• Carbon letters
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• 제18권
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• pp.11-17
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• 2016

Monolithic carbon foams with hierarchical porosity were prepared from polyurethane templates and resol precursors. Mesoporosity was achieved through the use of soft templating with surfactant Pluronic F127, and macroporosity from the polyurethane foams was retained. Conditions to obtain high porosity materials were optimized. The best materials have high specific surface areas (380 and 582 m² g^-1, respectively) and high electrical conductivity, which make them good candidates for supports in sensors. These materials showed an almost linear dependence between the potential and the pH of aqueous solutions.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권5호
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• pp.304-314
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• 2004

본 연구는 퇴비, 볏짚, 가축분뇨, 산업폐기물 등의 유기성 물질을 시용하는 11개 포장을 대상으로 유기성 물질이 토양물리성에 미치는 영향을 유기성 물질종류 및 연용연수, 토양특성, 토지이용형태 등의 다양한 인자를 고려하여 살펴보고자 수행하였다. 유기성물질 시용에 의해 용적밀도 감소, 통기성증가, 대공극률 증가, 전단저항감소 등의 물리성 개선효과가 나타났으나, 구조가 약한 조사양토에서의 물리성 개선은 뚜렷하지 않았다. 논 토양에서의 퇴비 연용에 따른 토양 유기물 함량은 2.4-3.2% 범위로 우리나라 평지 논토양에서의 최고 유기물함량은 유기물 질과 양에 관계없이 3.2%로 보인다. 5개소 평균 유기물 함량은 무비구 2.10% 퇴비연용구 2.65%로서 퇴비 연용 효과는0.47%에 불과하였고, 평균 입단률 증가는 4.7%, CEC증가량은 $1.5cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 논보다 밭에서 무처리와 퇴비구의 유기물함량 및 내수성입단율, 용적밀도, 통기성 등 토양물리성 차이가 더 크게 나타났다. NPK와 퇴비의 혼용구는 퇴비단용구보다 용적밀도, 경도, 전단저항이 낮았고, 대공극률, 내수성입단율은 높아 물리성개선 효과가 퇴비단용구보다 삼요소 혼용구가 양호하였다. 유기성 물질 중 녹비에 의한 물리성개선 효과가 논과 밭에서 뚜렷하였으나 유기물함량의 증가와는 뚜렷한 삼관성을 보이지는 않았다 밭토양에 시용한 유기성 폐기물의 경우 내수성 입단율에서 생활오니, 돈분퇴비구가 공단, 피혁, 주정오니구에 비해 높았다. 유기성 물질 종류별로 토양물리성개선 효과는 각기 다르게 나타났으며 토양유기물 함량 증가는 부숙된 유기물, 토양입단 증가는 거친유기물이 유리하였다. 전통유기물 자원별 토양물리성개선 효과는 볏짚, 퇴비가 높았고 헤어리벳치, 가축분 등이 낮은편이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.17-22
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• 2009

계절에 따른 토양공극의 수리학적 변화를 파악하기 위해서 설마천 유역의 범륜사 독립사면과 광릉 원두부 소유역의 독립사면을 대상으로 장력침투실험을 실시하였다. 토양수분 확보에 신뢰를 받기위해서 TDR(Time Domain Reflectometry)및 현장에서 토양의 불포화 투수계수 측정이 가능한 장력침투계(Tension infiltrometer)를 이용하였다. 계절에 따른 자료수집을 위해서 2008년 3월 20일 부터 약 6주간격으로 10월 29일까지 5회에서 6회 토양수분 자료 및 토양장력침투 자료를 획득하였다. 획득한 자료를 이용하여 포화 및 불포화 수리전도도, 대공극 유효흐름분율(macropore flow), 대공극 유효부피분율을(effective macroporosity) 나타내었다. 분기별로 자료분석 결과 계절별 특성이 나타남을 알 수 있다. 수리전도도는 3월, 5월, 10월은 유사한 반면 6월과 7월 그리고 9월은 상대적으로 높았다. 이는 여름철에 공극 발달이 활발하다는 것을 의미한다. 선행토양수분은 수리전도도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대공극의 발달은 삼림과 같은 복잡 경관에서는 강우사상에 따른 토양수분의 공간 분포 및 이송, 유출과정이 물순환에 영향을 미친다. 지형분석을 통한 공극의 흐름특성과 토양수분 유의성에 대하여 논의하였고, 대공극 변화에 밀접한 관계가 있는 식생과 그밖에 계절적으로 발달을 일으키는 요인을 모색 하였다. 본 연구는 계절에 따라 변하는 수리전도도를 기초로 하여 불포화대에서 토양공극의 수리학적 변화와 시공간적으로 침투흐름에 얼마나 영향을 주는가를 보여준다.

• Carbon letters
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• 제18권
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• pp.24-29
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• 2016

High pollutant-loading capacities (up to 319 times its own weight) are achieved by three-dimensional (3D) macroporous, slightly reduced graphene oxide (srGO) sorbents, which are prepared through ice-templating and consecutive thermal reduction. The reduction of the srGO is readily controlled by heating time under a mild condition (at 1 10⁻² Torr and 200℃). The saturated sorption capacity of the hydrophilic srGO sorbent (thermally reduced for 1 h) could not be improved further even though the samples were reduced for 10 h to achieve the hydrophobic surface. The large meso- and macroporosity of the srGO sorbent, which is achieved by removing the residual water and the hydroxyl groups, is crucial for achieving the enhanced capacity. In particular, a systematic study on absorption parameters indicates that the open porosity of the 3D srGO sorbents significantly contributes to the physical loading of oils and organic solvents on the hydrophilic surface. Therefore, this study provides insight into the absorption behavior of highly macroporous graphene-based macrostructures and hence paves the way to development of promising next-generation sorbents for removal of oils and organic solvent pollutants.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2141-2148
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• 2000

본 연구는 무연탄올 원료로 제조한 활성탄의 활성화 시간과 burn-off에 따른 세공구조의 변화를 고찰한 것으로 77K에서 질소 흡착실험에 의해 특성을 분석했다. 활성화 시간의 증가에 따라 burn-off는 거의 선형적으로 증가하며, burn-off를 증가시킴에 따라 제조된 활성탄의 총세공부피와 BET 비표면적은 증가했다. $800^{\circ}C$의 활성화는 $950^{\circ}C$의 활성화에 비해 미세세공(micropore)을 많이 생성시켰고, 동일한 burn-off에서는 저온에서 활성화시킨 활성탄에 미세세공이 발달하고 고온에서 활성화시킨 활성탄에 중간이상의 세공이 더 발달해 있었다. 수증기 활성화에 의해서는 직경 $100{\AA}$ 이하의 세공이 주로 발달되었으며 특히 $6{\sim}40{\AA}$ 범위의 세공은 burn-off의 정도에 따라 상당히 발달됨을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.538-545
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• 2012

본 연구는 산림유역의 일시하천과 간헐천이 상존하는 수변지역을 대상으로 산림벌채로 인한 토양의 교란 정도를 평가하고, 물리적 수문학적 특성 변화 양상을 파악하였다. 총 12개 소유역에서 4개의 처리구(BMP1, BMP2, 개벌구, 대조구)를 적용하였으며, 각 처리구별 벌채 전 후 1년 동안의 모니터링 결과를 비교 분석하였다. 그 결과, 벌채 후 산정된 교란등급은 벌채강도와 상관이 있는 것으로 나타났으며, 조사된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화와 일치하는 경향을 보였다. 그러나, 용적밀도 및 공극률의 변화와는 일치하지 않았다. 전면개벌은 강도 높은 지표교란을 야기 시켰으며, 이로 인해 조공극률 및 투수계수는 감소, 토양강도는 증가하였고, 이는 토양의 침식의 간접적인 원인으로 작용하였다. 개벌구에서 강도 높은 지표 교란으로 야기된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화는 BMP1과 BMP2에서 완화되는 것으로 나타났다. 그러나, 벌채 후 BMP2에 남겨진 벌채잔재물은 지표의 피복기능으로서의 침식을 완화하는 효과가 없는 것으로 나타났다.