• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.143-147
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• 2012

퍼라이트의 팽창은 고온에서 수초안에 이루어지므로 팽창현상을 실험으로 확인이 어려워 이를 해석하기 위한 버블팽창모사가 필요하다. 이를 위해 용융 퍼라이트 내에 매우 작은 미세 버블이 존재하며 수분 증기가 버블 쪽으로 확산되어 버블이 성장하고 퍼라이트가 팽창하는 모델을 세워 팽창모사를 수행하였다. 수분증기의 확산으로 버블이 성장하여 퍼라이트가 팽창될 때 퍼라이트의 동적 온도는 감소하였다. 버블의 동적압력은 퍼라이트 용융상 내에서 수분 증기가 확산함에 따라 초기에는 증가하지만, 버블의 급격한 팽창 이후에는 오히려 감소함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.325-330
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• 2012

본 연구에서는 액화천연가스(LNG 즉 Liquefied Natural Gas) 저장탱크의 보강재(stiffener) 설계를 위한 주요 설계인자들의 특성을 파악하고 구조 최적설계를 수행하였다. 보강재가 결합된 LNG 저장탱크의 내조는 외부의 펄라이트(perlite)의 압력에 의해 좌굴되지 않도록 설계되는데, 기존의 보강재 설계방법에서는 펄라이트 압력이 내조 높이에 무관하게 동일하다고 가정하여, 보강재의 과도한 설계를 초래하였다. 본 연구에서는 펄라이트의 물성값에 따른 펄라이트 압력분포의 영향을 살펴보았고, 최적설계를 통해 기존 설계보다 보강재의 재료비용이 15.3% 절감됨을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.843-848
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• 2013

LNG 수요의 증가에 따라, LNG FPSO (부유식 생산저장 하역설비) 선박 및 LNG 선박의 건조도 지속적으로 증가하고 있고, 다양한 형태의 저장탱크 설계가 시도되고 있다. 본 논문에서는 LNG를 저장하는 선박 화물창 내부탱크의 방식으로 5~9% Ni강재를 적용하고, 단열재를 우레탄폼 블록 대신에 펄라이트 분말을 충전하는 새로운 선박 탱크 형식을 제안하였다. 펄라이트 단열재의 적용 가능성을 위하여 필수적으로 검토되어야 하는 펄라이트의 내부탱크 벽체에 가하는 압력, 압력 흡수를 위하여 적용되는 탄성 블랭킷의 특성, 블랭킷의 적정 설계두께, 내부탱크 설계압력 등 설계 인자들을 분석하였다. 연구결과로, 블랭킷의 두께설계 기준은 내부탱크 단열간격의 1/4~1/3 사이가 되어야 하고 적정 두께는 30% 정도가 되었으며, 탱크 설계압력 기준은 블랭킷 두께에 따라 1,500 Pa 이하가 되어야 하는 것으로 얻어졌다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.77-82
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• 2013

LNG의 수요 증가와 함께 LNG기지의 저장탱크의 건설도 증가하고 있다. 내부탱크는 9%Ni강재 그리고 외부탱크는 콘크리트가 적용되는 형식의 LNG탱크의 단열은 내외부 탱크 사이에 펄라이트 분말이 충전되며, 이 펄라이트의 압력을 흡수하기 위하여 탄성이 있는 블랭킷을 사용한다. 본 연구에서는 이 블랭킷을 적용함에 있어 그 특성과 내부 탱크에 미치는 압력 등을 해석, 고찰하여 블랭킷의 적정 설계두께, 설계압력 등 설계기준을 얻고자 하였다. 연구결과, 블랭킷의 적정 두께설계 기준은 내외부 탱크 간격의 30~40%가 되었으며, 설계압력 기준은 블랭킷 두께에 따라 2,200~2,700Pa 이하가 적절한 것으로 얻어졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권1호
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• pp.66-70
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• 2014

Bed-soils can be used to help plants to overcome unfavorable conditions of soils, especially hydraulic properties of soils. This study was conducted to evaluate the effect of organic and inorganic raw materials on saturated hydraulic conductivity ($K_s$) of bed-soils. Perlite and bottom ash, which are inorganic materials, increased more $K_s$ of bed-soils than coco peat, an organic material. However, vermiculite, an inorganic material, increased less than coco peat. Saturated hydraulic conductivity of bed-soil mixed with fine vermiculite ($0.14{\pm}0.02mh^{-1}$) was much lower than one containing coarse vermiculite ($0.85{\pm}0.21mh^{-1}$). Such effect was more apparent when pressure was added on bed-soils containing fine vermiculite ($0.07{\pm}0.01mh^{-1}$), probably reflecting the decrease in pore size with the expansion of vermiculite wetted. Compacting decreased more $K_s$ in the bed-soils containing coco peat or vermiculite than other mixtures. Those results suggest that perlite and bottom ash in bed-soils play an important role in improving saturated hydraulic conductivity but vermiculite in bed-soils may suppress the improvement of saturated hydraulic conductivity with the decrease of its size and with the increase of compacting pressure.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.998-1003
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• 2011

This investigation was performed to determine the hydraulic conductivity coefficient and water holding capacity for a specified compaction forces which are the amount of mechanical energy applied to the porous granule (PG) volume. Most current specifications of minerals and perlite as growth media require to be compacted to a specified density, which in general is equivalent to a certain percentage of laboratory compaction. The water holding capacity of the saturated PG was very large at potential above -1 bar compared with perlite, but very little water remained below this value. The water holding capacity and hydraulic conductivity characteristics of graded PG amended with the ground coir less than 2 mm in diameter were also determined from pressure outflow data. The saturated hydraulic conductivity of the saturated and compacted PG was slightly lower by more than one tenth order of magnitude at equal matric potentials of perlite, but when expressed on the basis of equal water deficits, the conductivity of PG was higher at all but the smallest deficits than those of perlite.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.49-54
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• 2010

This paper presents apparent thermal conductivity of various powder at different vacuum levels for cryogenic insulation. Four kinds of powder insulator are examined by using boil-off calorimetry at pressure range from 50 Torr to 3 mTorr. The first material is perlite which is widely used in cryogenic application. Microsphere is the second one that is recently proposed as a replacement powder for liquid hydrogen storage tanks. It is a hollow sphere made of silica with the diameter in the order of 10 to $100{\mu}m$. Popped rice and polystyrene beads are also selected as candidates for powder insulation even though they are polymers. With their porous elliptic and spherical configuration and light density, they demonstrate fairly good thermal insulation performance at pressure range from 50 Torr to 3 mTorr. According to the experimental investigation in this paper, microsphere and polystyrene beads possess promising insulation characteristic as powder insulators and further study is desired.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-61
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• 1997

원예작물(園藝作物) 영농방식(營農方式)이 노지(露地)에서 시설재배(施說栽培)로, 직파(直播)에서 대규모 육묘재배(育苗栽培)로 전환됨에 따라 상토수요(床土需要)는 계속 증가되고 있으나, 이에 대한 적정 물리성(物理性) 기준 설정이 미흡하여 새로운 상토재료(床土材料)의 선발(選拔)과 적정상토(適正床土)의 제조(製造)에 필요한 기초 자료를 얻고자 시판(市販)되고 있는 주요 상토재료(床土材料)인 광물질(鑛物質) vermiculite 와 perlite, 유기재료(有機材料)인 peatmoss, osmunda 와 bark을 가지고 주요 물리성(物理性)인 입경(粒徑), 보수력(保水力)과 삼상(三相) 등을 조사(調査) 분석(分析)하였다. Peatmoss는 직경이 0.25mm 에서 16mm 까지의 입자들이 고르게 분포되어 있으나, bark는 5.7mm 이상의 입자가, osmunda는 2.0mm 이상, vermiculite는 1.0~3.4mm, Perlite 는 0.5~2.0mm 크기의 입자가 대부분이었다. 광질(鑛質)인 vermiculite와 perlite는 pH가 7.0 이상으로 높으나, 유기질(有機質)인 peatmoss는 pH 3.8 내외로 아주 낮고, bark와 osmunda는 pH 5.5 내외이었다. 수분장력 1kPa에서 5kPa 사이인 역용수분함량(易用水分含量)은 peatmoss가 39.2%, perlite 34.0%, vermiculite 16.9% 의 순이었으며, osmunda와 bark 는 4.8% 이하 이었으며 5kPa에서 10kPa 사이인 완형수분량(緩衡水分量) (Water buffering capacity)은 peatmoss와 vermiculite 가 각각 6.1% 와 2.3% 이었고, 나머지는 1% 미만으로 매우 낮았다. Osmunda와 bark는 수분의 감소곡선(減小曲線)과 공기의 증가곡선(增加曲線)이 만나는 최적수분장력이 0.64kPa, 0.73kPa로 쉽게 물이 빠지는 경향(傾向)이므로 적정치 2.5kPa에 접근시키려면 세립질(細粒質) 물질의 첨가가 필요하고, peatmoss, perlite, vermiculite는 이 값이 4kPa 부근이므로 더욱 조립질(粗粒質)의 재료(材料)를 혼합이 필요한 것으로 판단된다. Pot 상태에서 상토재료별로 물을 충분히 간직하고 있는 상태에서의 수분장력은 peatmoss가 2.2kPa에 해당하였으며, 대체로 1kPa~4.3kPa 범위에 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.386-390
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• 2005

국내에서 구입이 용이한 부숙수피와 펄라이트를 부피비 7:3으로 혼합하여 혼합충전재에 암모니아 산화균 Rhodococcus equi A3와 황 산화균 Alcaligenes sp. S5-5.2를 접종한 후, 개발한 양압식 상향류 방식의 바이오필터에 혼합충전재를 충전하여 돈사에서 발생하는 암모니아 및 황화수소에 대한 악취가스 제거성능을 실험을 실시하였다. 혼합충전재에 미생물을 접종한 후 72시간동안 순치하였을 때의 미생물 생균수와 24시간 간격으로 측정하였을 때의 미생물 생균수가 거의 같은 것으로 나타났다. 이는 개발한 바이오필터가 미생물의 생육조건을 유지하는데 성공했다고 판단된다. 또한 암모니아 가스의 유입농도는 평균 $22.8{\pm}5.2mgL^{-1}$이었고, 배출농도는 평균 $2.1{\pm}0.3mgL^{-1}$, 제거율은 90.8%이었다. 흐리고 황화수소의 유입농도는 평균 $2.7{\pm}1.2mgL^{-1}$이었고, 배출농도는 $0.5{\pm}0.2mgL^{-1}$, 제거율은 81.5%로 비교적 높았다. 이와 같이 부숙수피와 펄라이트를 혼합하여 만든 혼합충전재를 충전한 바이오필터가 악취가스 제거율이 비교적 높고 가격이 저렴한 것을 고려해 볼 때, 기존의 다른 충전재을 이용한 바이오필터보다 개발한 바이오필터가 양돈가에서 이용하는데 유리한 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.100-106
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• 2014

고강도 콘크리트는 구조적으로 우수하며 사용성 및 내구성이 뛰어나 건축물에서 그 활용성이 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 화재처럼 고온에서 고강도 콘크리트는 폭렬이 발생될 가능성이 있으며, 폭렬 원인은 콘크리트 내부의 수증기압이 가장 큰 원인으로 알려져 있다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 일반적인 방법은 콘크리트 표면에 내화피복을 사용하여 화재 시 부재의 온도상승을 억제하는 방법이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 각종 골재와 유기섬유를 사용하여 콘크리트 내화피복용 모르타르를 제조하고 그 고온 성상을 파악하고자 한다. 실험결과 퍼라이트와 폴리프로필렌 섬유를 사용한 모르타르는 내부공극과 밀도를 변화시켜 내부온도 상승을 지연시킨다. 그 결과 고강도 콘크리트의 폭렬을 방지할 수 있는 내화 피복재로 활용 가능하다.