• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.123-130
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• 2014

Percolation is the important process of extracting the soluble constituents of a fine mesh, porous substance by passage of a liquid through it. In this study, bio-wastes were percolated under various conditions through continuous percolation processes, and the energy potential of percolate was evaluated. The representative bio-wastes from the K composting plant in Darmstadt, Germany were used as the sample for percolation. The central objective of this study was to determine the optimal amount of process water and the optimum duration of percolation through the bio-wastes. For economic reasons, the retention time of the percolation medium should be as long as necessary and as short as possible. For the percolation of the bio-wastes, the optimal percolation time was 2 hr and maximum percolation time was 4 hr. After 2 hr, more than two-thirds of the organic substances from the input material were percolated. In the first percolation process, the highest yields of organic substance were achieved. The best percolation of the bio-wastes was achieved when the process water of 2 L for the first percolation procedure and then the process water of 1.5 L for each further percolation procedure for a total 8 L for all five procedures were used on 1,000 g fresh bio-waste. The gas formation potentials of 0.83 and $0.96Nm^3/ton$ fresh matter (FM) were obtained based on the percolate from 1 hr percolation of 1,000 g bio-waste with the process water of 2 L according to the measurement of the gas formation in 21 days (GB21). This method can potentially contribute to reducing fossil fuel consumption and thus combating climate change.

• 한국재료학회지
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• 제21권9호
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• pp.477-481
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• 2011

Composites of insulating polyethylene and carbon black are widely used in switching elements, conductive paint, and other applications due to the large gap of resistance value. This research addresses the critical exponent of dielectric breakdown strength of polymer matrix composites (PMC) made with carbon black and polyethylene below the percolation threshold (Pt) for the first time. Here, Pt means the volume fraction of carbon black of which the resistance of the PMC is transferred from its sharp decrease to gradual decrease in accordance with the increase of carbon-black-filled content. First, the Pt is determined based on the critical exponents of resistivity and relative permittivity. Although huge cohesive bodies of carbon black are formed in case of being less than the Pt, a percolation path connecting the conducting phases is not formed. The dielectric breakdown strength (Dbs) of the PMC below Pt is measured by using an impulse voltage in the range from 10 kV to 40 kV to avoid the effect of joule heating. Although the observed Dbs data seems to be well fitted to a straight line with a slope of 0.9 on a double logarithm of (Pt-$V_{CB}$) and Dbs, the least squares method gives a slope of 0.97 for the PMC. It has been found that finite carbon-black clusters play an important role in dielectric breakdown.

• 한국작물학회지
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• 제11권
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• pp.81-97
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• 1972

논벼농사의 노동력을 덜기 위하여 이중 가장 중요한 호미질에 의한 중경제초의 노력을 살초제에 의한 것으로 전환시키고자 기초적인 면과 실제적인 면으로 시험조사를 하였다. 건국대학교에서 1m평방 안높이 21cm 및 36cm의 두 형의 concrete tank를 각 4개씩 만들고 그 안에 채수관장치를 한 뒤 양토작토로 논벼를 심어 수도물로 관수하고 투수속도와 산소침투 정도와 수량과의 관계를 보았다. 농림부 자재 검사소 내에서 투수가 심한 사질답전포장에 전면적으로 살초제 Stam F-34를 살포하여 제초하고 제 1구는 중경을 하지 않고, 제 2구는 중경 1회, 그리고 제 3구는 중경 2회하여 중경의 효과를 비교하였다. 이리 호남시험장내 건답보통논과 습답에 무중경, 중경 1회 중경 2회의 구와 살초제 Pamcon을 살포한 것들 중, 무중경, 중경 1회 제초 2회, 중경 2회 제초 1회, 중경 3회 제초 2회의 구와 그리고 관행구를 설치하여 중경제초의 비용과 살초제에 의한 비용을 비교하였던바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 투수속도와 산소침투와 수량과의 관계는 일당(24시간당) 투수속도 4cm이상 될 때 지표 2cm하에 산소가 조금 들어가며 3cm보다 적을 때는 산소가 지표하의 매우 옅은 층에만 내려가는 것으로 나타나며 그리고 경심 15cm구에는 일당 투수속도의 0cm(무투수) 1.5cm에서 수량이 많고 2.5cm와 3.4cm에는 감수되며, 경심 30cm구에는 투수속도 1.5cm 및 30cm구에서 수량이 많고 무투수와 투수속도 4cm구에는 수량이 떨어졌다. (2) 투수가 심한 농림부 자재검사소 사질토양에서는 중경의 효과가 없었다. (3) 호남작물시험장내 건답에서는 살초제 Pamcon 처리 무중경구 수량에 대해서 유의성이 보이는 증수구는 없었다. 그리고 습답에서는 무중경구에 있어서 중경제초 및 관행구가 유의성 있게 증수되었다. (4) 논매기 호미질에 의한 10a당 노동력은 정미 37.1시간 식사와 휴식시간 포함하여 53.5시간이고, 노임은 2,346원인데 대하여 살초제 사용에의 한제 초노력은 수동식으로 0.5일 즉 약 5시간 제비용과 감수추정량을 추정할 때 1,130원이고 습답을 제외하면 750원이 되는 것으로 추정 되었다.

• 천문학회지
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• 제29권spc1호
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• pp.19-21
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• 1996

We apply topological measures of clustering such as percolation and genus curves (PC & GC) and shape statistics to a set of scale free N-body simulations of large scale structure. Both genus and percolation curves evolve with time reflecting growth of non-Gaussianity in the N-body density field. The amplitude of the genus curve decreases with epoch due to non-linear mode coupling, the decrease being more noticeable for spectra with small scale power. Plotted against the filling factor GC shows very little evolution - a surprising result, since the percolation curve shows significant evolution for the same data. Our results indicate that both PC and GC could be used to discriminate between rival models of structure formation and the analysis of CMB maps. Using shape sensitive statistics we find that there is a strong tendency for objects in our simulations to be filament-like, the degree of filamentarity increasing with epoch.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.66-75
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• 1996

본 연구는 산불 발생이 임지의 수저류 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시했다. 비산불 지역과 산화적지를 대상으로 산림토양의 수저류능을 토양공극, 최대수분량, 이용가능수량, 그리고 투수율을 측정하여 비교 분석하였다. 주요 인자들의 측정에 의해서 얻어진 결과는 다음과 같다. 산화적지와 대조구에서 토성이 깊어질수록 전공극(全孔隙), 조공극(組孔隙), 이용가능 수량, 투수율은 모두 감소하는 경향을 나타내고, 세공극(細孔隙)은 약간 증가하는 경향이 있었다. 대조구에 비해 산화적지에서는 투수율, 조공극량 및 이용가능수량이 낮게 나타나는 반면, 세공극량은 높게 나타났다. 그리고 산불이 발생한 직후에는 산림토양의 공극량 분포에 큰 변화가 일어나지 않지만, 시간이 경과함에 따라 산화적지의 표토 공극분포에 변화를 일으키면서 서서히 토심 20-40cm까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 토심변화에 따른 이용가능수량의 변화는 대조구에 비해 산화적지에서 상대적으로 큰 폭으로 감소하는 경향이 있었다. 이 결과로 산림의 수저류능은 산불에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.33-36
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• 2003

AC and DC conductivity of the MWNT(Multi walled nanotubes)/polyurethane composites were investigated with respect to the various oxidative conditions, where these means acid concentration, treatment temperature, and treatment time. We suppose that the conditions of oxidation of the MWNTS have a certain influence on the degree of functionalization, damages, and dispersion of the MWNT themselves. Futhermore, the electrical properties of the resulting composites strongly depend on the oxidative conditions of MWNTS. The conductivity of the composites produced by using the optimal condition was measured as a function of frequency with volume content of MWNTS. These experimental results were analyzed using percolation theory Electromagnetic interference shielding effectiveness (SE) of the mixtures of polyurethane (PU), optimized MWNTs, and silver (Ag) is measured in the frequency range from 10 MHz to 6 ㎓ by using ASTM D4935-89. The measured SEs of the mixtures could be controlled from about 55 dB to 85 dB with the compositions of Ag/MWNT and compounding methods(C1, C2).

• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.40-44
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• 2009

이 연구는 Rock-dust로 채워진 농업 용지(Technosol)의 환경에서 물이 보이는 침투성과 삼투성의 특정을 파악하고자 수행되었다. 이 실험은 A와 B 두 장소에서 이루어졌으며 피실험지의 토양층은 각각 4가지 층으로 분류되었다. 모든 토양층의 토성은 미사질 양토로 분석되었으며 장소 A의 가장 낮은 층에서만은 양질사토였다. 두 토양에서, 각 토양층에 대한 용적밀도는 $1.49g{\cdot}cm^{-3}$을 대체로 상회하였으며, 이는 통상적인 medium textured mineral soil의 $1.25g{\cdot}cm^{-3}$을 크게 웃도는 값이다. 경운 직후 측정된 장소 A의 표토는 이보다 낮았다. 두 토양 표면에서의 $P_2O_5$의 집적은 각각 1962 (A), 1613 (B)$mg{\cdot}kg^{-1}$이었다. 이러한 집적은 3.2~6.5번에 걸쳐서 $300{\sim}500mg{\cdot}kg^{-1}$만큼 작물 생장에 알맞은 규모로 이루어졌다. 두 토양 표변에서의 Infiltration rate는 3.54 (A), 2.85 (B)$cm{\cdot}hr^{-1}$이었으나 각 토양층에 대한 percolation rate는 0.3 이하 (A), 0.003 이하 (B)$cm{\cdot}hr^{-1}$였다. 이러한 결과들은 표토가 동의 작용을 받은 반면 심토는 암분의 농업용지 형성 과정에서 생겨난 구조적인 문제인 바위 부스러기의 응집과 농업기계에 대한 다짐현상으로 인한 것임을 의미한다고 여겨진다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.704-711
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• 2010

당질계 및 전분질계 바이오 매스(1세대 바이오 매스)의 단점은 식량고갈의 문제로 인한 원료수급이 불안정하여 원료비 상승과 함께 원료 확보라는 문제에 당면해 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 대책이 모색되었고 그 대책으로 목질계 바이오 매스(2세대 바이오 매스)에 대한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 목질계 바이오 매스는 매우 복잡하고 어려운 Lignin 제거 문제에 직면하게 되었다. 그리하여 현재는 기존의 바이오 매스의 단점을 극복할 새로운 바이오 매스인 비 식용작물의 관심이 증가하고 있다. 비 식용작물 바이오 매스는 당질계 및 전분질계 바이오 매스와 달리 식량문제로 인한 원료비의 상승이나 원료 확보 면에서 안전하며 또한 기존 목질계 바이오 매스에 비해 보다 쉽게 Lignin을 제거할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 이러한 비 식용작물 중 Cellulose 함량이 높고 Lignin 함량이 상대적으로 낮은 억새를 이용하여 암모니아 공정 전처리의 최적화 조건을 연구하였다. 공정변수로는 암모니아 농도, 반응시간, 반응온도를 선정하였으며 전처리 후 각 반응물의 Cellulose 함유율, Lignin 함유율, 잔류 고체량 및 가수분해도를 반응표면 분석법을 이용하여 최적 전처리 조건을 확립하였다. 최적조건 탐색 결과는 암모니아 반응농도; 11.27%, 반응온도; $157.75^{\circ}C$, 반응시간; 10.01 min으로 최적 반응조건을 결정할 수 있었으며 최적조건으로 전처리 후 억새의 상대적인 Cellulose 함유율; 39.98%, Lignin 함유율; 8.01%, 가수분해도; 85.89%의 결과를 얻어, 억새가 기존 목질계 바이오 매스들보다 전처리 및 당화 발효에 있어 유리한 기질이라고 결론지을 수 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.69-70
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• 1997

Polyimides and related polymers, when synthesized from aromatic monomers, have generally rigid chain structures resulting in a low gas permeability. The rigidity of polymer chains reduces the segmental motion of chains and works as a good barrier against gas transport. To overcome the limit of use as materials of gas separation membranes due to low gas permeability, block copolymers with the incorporation of flexible segments like siloxane linkage and ether linkage have been studied. These block copolymers have microphase-separated structures composed of microdomains of flexible poly(dimethylsiloxane) or polyether segments and of rigid polyimides segments. In case of rigid-flexible block copolymers, the characteristics of both phases for gas permeation are of great difference. The permeation of gas molecules occurs favorably through microdomains of flexible segments, whereas those of rigid segments hinder the permeation of gas molecules. Accordingly the increase of content of flexible segments in a rigid polymer matrix will increase the gas permeability of the membrane linearly. However, this prediction does not satisfy enough many experimental results and in particular the drastic increase of the permeability is observed in a certain volume fraction. It was proposed that the gas transport mechanism is dominated by diffusion rather than gas solubility in a certain content of flexible phase if solution-diffusion mechanism is adopted. However, the transition from solubility-dependent to diffusion-dependent cannot be explained by the understanding of mechanism itself. Therefore, we consider an effective chemical path which permeable phase can form in a microheterogenous medium, and percolation concept is introduced to describe the permeability transition at near threshold where for the first time a percolation path occurs. The volume fraction of both phases is defined as V$_{\alpha}$ and V$_{\beta}$ in block copolymers, and the volume of $\beta$ phase in the threshold forming geometrically a traversing channel is defined as V$_{\betac}$. The formation mechanism of shortest chemical channel is schematically depicted in Fig. 1.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권11호
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• pp.1723-1727
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• 2005

A generalized fractional diffusion equation (FDE) is presented, which describes the time-evolution of the spatial distribution of a particle performing continuous time random walk (CTRW) on a fractal lattice. For a case corresponding to the CTRW with waiting time distribution that behaves as $\psi(t) \sim (t) ^{-(\alpha+1)}$, the FDE is solved to give analytic expressions for the Green’s function and the mean squared displacement (MSD). In agreement with the previous work of Blumen et al. [Phys. Rev. Lett. 1984, 53, 1301], the time-dependence of MSD is found to be given as < $r^2(t)$ > ~ $t ^{2\alpha/dw}$, where $d_w$ is the walk dimension of the given fractal. A Monte-Carlo simulation is also performed to evaluate the range of applicability of the proposed FDE.