• 제목/요약/키워드: Mass Balance

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Riemann 해법을 이용한 1차원 개수로 수리해석Ⅰ: 모형 개발 (One-dimensional Hydraulic Modeling of Open Channel Flow Using the Riemann Approximate Solver I : Model Development)

  • 김지성;한건연
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권8호
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    • pp.761-772
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 수공학 분야에서 수치해석이 난해한 문제를 해결하기 위한 모형을 개발하고, 해석해가 존재하는 다양한 수치실험, 즉 하상과 하폭이 함께 변하는 점변부정류 조건에서의 검증, 하상경사가 변화하는 세가지 정상상태 조건의 문제, 그리고 해석해가 있는 마찰하상에 적용함으로써 개발된 모형의 적용성을 검증하기 위한 것이다. 모형의 지배방정식은 보존 법칙을 만족하는 Saint-Venant 적분형 방정식이며, Riemann 해법에 의한 유한체적법이 사용되었다. 질량 및 운동량의 흐름율 계산에 HLL Riemann 근사해법이 사용되었고, 시간-공간에서 2차정확도를 위하여 MUSCL-Hancock 기법이 사용되었다. 본 연구에서는 비선형의 흐름율과 생성항과의 균형을 위하여, 중력과 흐름방향 하폭의 변화로 인한 정수압력에 의한 생성항을 차분하는 새롭고 간편한 기법을 소개하였다. 수치실험 모의결과는 개발된 모형이 생성항을 포함한 다양한 흐름조건에서 정확하고, 견고하며, 매우 안정적임을 보여주고, 또한 수공학 분야에서 일차원 적용에 적합한 모형임을 보여준다.

침투도랑 토양치환의 물순환 및 비점오염물질저감 효과 평가 (Assessment of Water and Pollutant Mass Balance by Soil Amendment on Infiltration Trench)

  • 전민수;최혜선;강희만;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.145-152
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    • 2020
  • 고속도로는 많은 자동차 운행대수와 함께 높은 주행속도 및 급격한 주행속도 변화구간(휴게소, 영업소 등)으로 인하여 비점오염물질의 배출이 높은 지역에 해당한다. 국내 고속도로는 절토층 및 성토층에 조성됨으로써 적정 토양침투량 확보가 어려워 다양한 종류의 비점오염저감시설이 설치되지 못하고 있다. 본 연구는 토양치환 기법에 대한 연구를 통해 고속도로에 설치 가능한 시설의 종류를 확대하고 비용효율적 침투시설의 설계를 유도하기 위하여 수행되었다. 침투율이 낮은 원지반에 토양치환을 수행할 경우 시설 내 체류시간이 약 30% 지연되고, 시설 내 침투 및 저류율은 약 20% 증대하며, 비점오염물질 Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen(TN) 및 Total Phosphorus(TP) 제거효율이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 원지반 내 침투율이 낮은 곳에 토양치환을 수행할 경우 저류량, 체류시간 및 침투면적이 증가하여 침투율이 향상되는 것으로 나타났다. 원지반 토양의 침투능이 낮은 토양에 침투시설을 적용하기 위해서는 물환경보전법 시행규칙 별표17(비점오염저감시설의 설치기준)의 개선이 필요하며, 이 경우 토양 침투율이 시간당 13 mm 이하일 때 토양치환을 통해 법적 처리용량을 확보하도록 요구할 수 있다.

2008년도 대한민국 질소수지 연구: 비점오염증가 및 $N_2O$발생량산정 (Nitrogen Budget of South Korea in 2008: Evaluation of Non-point Source Pollution and $N_2O$ Emission)

  • 남역현;안상우;박재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-112
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    • 2011
  • 본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2008년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 질소의 유 출입은 도시지역, 농 축산지역, 임야지역의 세부분으로 나누어 산출하였다. 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,294,155 ton/yr이며, 총 유출량은 632,228 ton/yr이었다. 질소수지를 기존의 2005년 질소 수지와 상호 비교 및 분석한 결과, 2008년도에 총 유입된 질소는 2005년 질소유입 보다 1.9% 저감된 것으로 조사되었다. 총 유입 질소의 감소는 질소비료 사용량 감소, 국토 개발, 경작지 감소 등으로 인한 결과이며 총 유출 질소는 6.3% 감소하였다. 질소 수지 분석에 의한 연간 발생한 비점오염의 양을 추정해본 결과, 2005년도에 연구되었던 질소 수지량에 비해서 22% 증가한 것으로 조사되었다. 탈질로부터 아산화질소 배출량을 산정하였는데, 농업지역과 하수처리장에서 약 8,289 ton/yr이 배출되었다.

군산지역 부유분진의 계절적 농도변화와 화학적 조성에 대한 연구 (Chemical Compositions Trends of Airbone PArticles at Kunsan)

  • 오진만;김득수
    • 한국대기환경학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.475-485
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    • 2001
  • The presence of airborne particles in the earth atmosphere expert important controls on the global climate because of their effects on the radiative balance. However, there are major uncertainties associated with the direct and indirect radiative effects of aerosols. In addition, their physicochemical properties cannot only the decline of air quality but also damage human health. Airborne particles were collected by two different commercial air samples, high volume sampler(for TSP) and low volume sampler(for P $M_{10}$ ) at the campus of Kunsan National University during February to September, 2000. In most cases, TSP and P $M_{10}$ were sampled once a week for the duration of 24 hours from 9:00 a.m. In addition samples were collected more intenisve, when the yellow dust was expected. Each sample was analyzed for pH and major ions concentration (C $l^{[-10]}$ , S $O_4$$^{2-}$, N $O_3$$^{[-10]}$ , N $a^{+}$, N $H_4$$^{+}$, $K^{+}$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$) by ion chromatography and atomic absorption spectrophotometry. Acidity (pH) of TSP and P $M_{10}$ ranged from 5.09 to 8.51 and from 6.22 to 7.54, respectively. The concentrations of airborne particles were found to satisfy both the short and long-term air quality standards during the sampling period. If the ratio of ionic concentrations originating from None sea salt(Nss) to sea salt(ss) in aerosol samples was concerned, it was found that the ionic concentrations from marine environment contributed dominantly in total mass concentration in the airborne particles. When seasonal trends were examined, the TSP concentrations in spring were higher than those of other seasons. It may result form frequent occurrences of yellow dust and during the spring season. The concentration ratio of P $M_{10}$ to TSP ranged from 0.78 to 1 during the sampling period. pH in the airborne particle was highest during spring, but the other seasons maintained almost same level. These results suggest that alkaline species in yellow dust can directly neutralize aerosol acidity. During spring season, yellow dust could be a positive factor that can defer the acidification of surface soil and water by neutralizing acidic aerosols in the atmosphere.osphere.

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전, 후방 기울기각을 이용한 노인의 보행안정성 평가 (Evaluation of the Elderly Gait Stability Using the Center of Mass and Center of Pressure Inclination Angles)

  • 윤석훈;김태삼;이재훈;류지선;권영후
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.99-106
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    • 2007
  • The gait instability in the elderly has been associated with age-related deterioration in physical strength and reducing the potential for elderly falls requires regular exercise. In 2005, National Center for Injury Prevention and Control(NCIPC) reported that most elderly falls occur during activities in daily living(ADL). To better reveal biomechanic mechanisms underlying age-related degeneration in gait stability, and to enhance the assessment of falls risk, an accurate quantification of a person's balance maintenance during locomotion is needed. Instantaneous orientation of the line connecting COP and COM can characterize whole body position with respect to the supporting foot during gait and the angle between this line and the vertical line passing through the COP known as a good assessment to detect the elderly gait instability. Therefore the purpose of this study was to investigate a 6-month walking exercise effects in reducing elderly fall risk factors by using COP-COM inclination angles. Twenty-two community-dwelling elderly participated this study. The participants performed a walking exercise(3 times/week, 1 hour/visit) for 6 months. Laboratory kinematics during walking was assessed at months 0, 3 and 6. Significant increased in gait velocity was found among periods(p=.011, $1.25{\pm}.03$, $1.32{\pm}.03$, and $1.39{\pm}.04\;m/s$ in 0-, 3-, and 6-month, respectively). Also, significant differences in anterior and posteriror inclination angles were found among the periods(p<.05; posterior inclination angles: $12.8{\pm}2.2$, $11.0{\pm}2.9$, & $10.9{\pm}1.9$; anterior inclination angles: $13.7{\pm}1.7$, $14.6{\pm}3.2$, & $1.46{\pm}.21$ in 0month, 3month, & 6month, respectively). These findings provide evidence of significant reduced fall risk factors of community-living older adults associated with a systematic walking program.

춘양 화강암체 주변 두음리층에 산출하는 십자석-흑운모-홍주석-석류석 광물조합: 대수학적 분석 (The SBAG assemblage in the Dueumri Formation mear the Chunyang granite : Algebraic analysis)

  • 양판석;조문섭
    • 암석학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.49-58
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    • 1995
  • 춘양 화강암체 주변의 두음리층 변성이질암내에서 십자석-흑운모-홍주석-석류석 (SBAG)광물 조합과 부광물 조합(SBA 및 SBG)이 홍주석과 십자석대에 걸쳐 흔히 산출한다. SBAG 광물 조합은 KFMASH($K_2O-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O$) 모델 계에서 자유도가 1이기 때문에 광역적으로 산출하기 힘들다. 이 SBAG (부)광물 조합의 평형 관계를 밝히기 위하여 투영법과 특이치 분해법(Singular Value Decomposition, SVD, method)을 사용하였다. SBAG 광물 조합을 가지는 단일 시료는 SVD 모델 반응식을 보이지 않으면 비-KFMASH성분에 의해 안정되었음을 나타낸다. 한편, SBAG 및 부광물 조합은 AFM-Mn 성분공간 내에서 서로 교차하기 때문에 반응 관계를 시사한다. 그러나 SVD 모델링은 이들 사이에 반응 관계를 지지하지 못한다. 그러므로, SBAG와 부광물 조합은 전암 성분이나 ${\mu}_{H20}$의 차이에 의해 두음리층에서 비교적 넓게 산출함을 알수 있다. 두음리층이 홍주석대 및 규선석대에서 십자석이 안정함을 석류석-사정석-흑운모-백운모 지압계를 사용하여 구한 변성 압력과도 일치한다.

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영천 화강암지역 지하수의 지화학적 모델링 (Geochemical Modeling of Groundwater in Granitic Terrain: the Yeongcheon Area)

  • Koh, Yong-Kwon;Kim, Chun-Soo;Bae, Dae-Seok;Yun, Seong-Taek
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.192-202
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    • 1998
  • 영천 도수터널 내 화강암 지역의 단열대를 따라 유출되는 지하수에 대하여 지화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. Ca-HCO$_3$유형에 속하는 유출수의 화학 조성은 화강암을 구성하는 규산염 광물 및 열극 충진 방해석의 지화학적 용해 반응에 의해 설명되며, 그 수문지화학적 진화는 부분적 개방계에서 진행되었음을 보여준다. 환경동위원소 연구 결과, 유출수는 모두 강수 기원으로서 적어도 1953년 이전에 함양된(즉 체류 시간이 최소 45년 이상인) 지하수임을 지시해주며, 나아가 지표로부터의 거리와 단열대의 발달 상태에 따라 부분적으로 지표수의 혼입이 진행되고 있음을 지시한다. 지화학 반응 경로 모델인 CHILLER를 이용하여 본 지역 화강암 지하수의 수문지화학적 진화를 모델링 하였다. 그 결과, $Ca^{2+}$, $Na^{+}$, HCO$_3$$^{-}$ 및 pH는 규산염 광물 및 방해석의 용해 작용과 더불어 점차 증가되는 반면, $Mg^{2+}$$K^{+}$는 각각 몬트모릴로나이트와 백운모의 2차 생성과 더불어 감소됨을 보여준다. 2차 광물의 생성 순서는 적철석, 깁사이트, 카올리나이트, 몬트모릴로나이트, 백운모, 장석의 순이다. 모델링 결과는 유출수의 물리화학적 분석값과 2차 광물의 동정 결과와도 잘 일치한다. 따라서, 이러한 물-암석 상호 반응 모델링을 비교적 복잡한 암반 지하수의 수문지화학적 진화 해석에 타당성 있게 적용할 수 있음을 보여준다.

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부인과 암 생존자와 정상 대조군의 영양소 섭취와 식사의 질(Diet Quality Index-International) 비교 - 2013~2016년 국민건강영양조사 자료이용 - (A Comparisons of Nutritional Intake and Diet Quality Index-International in Gynecological Cancer Survivors and Normal Women - Using the Korea National Health and Nutrition Examination Survey 2013~2016 -)

  • 서보영;허은실
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.406-415
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    • 2020
  • Objectives: The aim of this study was to compare the nutritional intake and Diet Quality Index-International (DQI-I) of gynecological cancer survivors and normal women. Methods: This study compared the anthropometric indices, dietary behavior, nutritional intake, and DQI-I in women with previous history of breast or uterine cancer [Gynecological cancer survivors group (GCSG, n=126)] and normal women [Normal control group (NCG, n=7,011)] using the 2013~2016 Korea National Health and Nutrition Examination Survey data. Results: Body mass index and waist circumference were lower in the GCSG compared the NCG. The frequency of skipping breakfast and eating out was higher in the NCG compared to GCSG. Energy and fat intake were significantly higher in the NCG than in the GCSG, whereas intake of all minerals and vitamins (excluding thiamine), and dietary fiber intake were higher in GCSG. It was observed that the fatty acid intake of the GCSG was significantly lower than that of the NCG. The diet quality evaluation using DQI-I results showed that GCSG was higher in the "within-group" diet variety and adequacy of vegetable group than the NCG, whereas the intake level of the fruit group was higher in NCG. Besides, protein, calcium, and vitamin C intake were higher in the GCSG than in the NCG. The GCSG showed higher levels of total fat and saturated fat moderation than the NCG, whereas cholesterol moderation showed the opposite results. The results of DQI-I comparison according to the cancer survival years showed that the overall score and scores related to diet adequacy and balance were higher in the below 5-year group, whereas the over 5-year group scored higher in terms of moderation of diet. Conclusions: The results of this study suggest that a chronic disease based management approach is needed in cancer survivors. The study provides important data which can help in the preparation of guidelines for long-term lifestyle and diet management, in these patients.

원동(院洞) Fe-Pb-Zn 스카른광상의 물리화학적(物理化學的) 특징(特徵) (Physicochemical Study of the Wondong Fe-Pb-Zn Skarn Deposit, Korea)

  • 장호완;장병욱
    • 자원환경지질
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    • 제25권1호
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    • pp.1-16
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    • 1992
  • The Wondong Fe-Pb-Zn deposit is located in endo and exoskarns formed along the contact between the Makkol limestone interbedding pelitic limestone of Ordovician age and quartz porphyry of Cretaceous age. At the Wondong mine, the endoskarn shows a discontinuous zonal arrangement from quartz porphyry to pelitic limestone as follows: unaltered quartz porphyry, weakly altered quartz porphyry zone, intensively altered pinkish quartz porphyry zone, garnet zone, and greyish white and fine-grained clinopyroxene zone developed at pelitic limestone side. In terms of chemical mass balance, intensively altered pinkish quartz porphyry relative to unaltered quartz porphyry shows substantial enrichments in $K_2O$, $Na_2O$, and HREE and depletions in MgO, CaO, total $Fe_2O_3$, and LREE. On the other hand, garnet zone of endoskarn is enriched in CaO, MnO, total $Fe_2O_3$, MgO and depleted in $K_2O$, $Na_2O$. $Al_2O_3$ seems to be determining inert component. Thus the behavior of elements indicates that the mobility of elements depends on the equilibration of hydrothermal fluid and minerals and affects on enrichments by fractionation from and depletions by partition to hydrothermal fluid, respectively. Traversing toward pelitic limestone from a central zone of exoskarn, the exoskarn also shows a zonal arrangement as follows: garnet zone, clinopyroxene zone, and decolored pelitic limestone. The arrangement of mineral assemblages in skarns of the Wondong mine is the result of an increase in CaO and $K_2O$ toward the pelitic limestone. Skarn and ore minerals were formed in the following sequence: early skarn, late skarn and magnetite, pyrite, sphalerite, galena, and molybdenite. On the basis of stabilities of mineral assemblages, physicochemical conditions of the late skarn and magnetite mineralization are estimated to be $350^{\circ}C{\leq}T{\leq}400^{\circ}C$ at 1 Kb, $-23{\leq}log\;fO_2{\leq}-18$, and $0.005{\leq}XCO_2{\leq}0.01$, while those of the early skarn to be $420^{\circ}C{\leq}T{\leq}550^{\circ}C$ at 1 Kb.

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치과용 아말감의 미세경도에 관한 실험적연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE MICROHARDNESS OF DENTAL AMALGAMS)

  • 신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제8권1호
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    • pp.89-96
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    • 1982
  • The purpose of this study is to identify the phases of four different types, low-copper lathe cut (Type II, class 1) and spherical (Type II, class 2) amalgam alloys which are made by Caulk company and high copper Dispersalloy (Type II, class 3) made by Johnson & Johnson and Tytin (Type I, class 2) made by S.S. White and to determine the Vickers hardness number on the individual phase and four different types of dental amalgam. After each amalgam alloy and Hg measured exactly by the balance was triturated by the mechanical amalgamator (De Trey), the triturated mass was inserted into the cylindrical metal mold which was 4 mm in diameter and 12mm in height and was pressed by the Instron Universal Testing machine (Model 1125) at the speed of 1mm/minute with 143$kg/cm^2$ according to the A.D.A. Specification No. 1. The Specimen removed from the mold, mounted and stored in the room temperature for 7 days. The speciman was polished with the emery paper from #220 to #1200 and finally on the polishing cloth with 0.3 and 0.05 um $Al_2O_3$ powder suspended in water. And then each specimen was etched by Allan's method and washed with Sodium Bisulfinite for 30 seconds. Finally differentiation and metallography on each phase were obtained by using metallographical microscope (Versamet, Union) and microhardness was obtained by using microhardness tester (MVH-2, Torsee). The results were as follows: 1. In the low-copper amalgam, the ${\gamma}$, ${\gamma}_1$ and ${\gamma}_2$ phase were observed and in the high-copper amalgam, the ${\gamma}$, ${\gamma}_1$. ${\epsilon}$ and ${\eta}$ phases were observed but ${\gamma}_2$ phase was not observed. 2. Among the microhardness of each amalgam phase measured under pressing a vickers diamond indenter with 2.0gm load for 30 seconds, e phase has the highest V.H.N (314 ${\pm}$ 20), and in low-copper amalgam 12 phase has the lowest V.H.N. (29${\pm}$1) and ${\eta}$ phase which was observed in high-copper amalgam has 230${\pm}$13 V.H.N and this phase is considerd to contribute to strengthen the handness in amalgam. 3. The V.H.N. measured under pressing a Vickers diamond indenter with 300.0gm load for 30 seconds in low-copper amalgam was lower than that of high-copper amalgam.

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