• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제1권2호
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• pp.210-214
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• 2003

This paper presents a residence time distribution (RTD) measurement method using a radioisotope tracer and the estimation method of RTD model parameters to analyze a submerged bio-reactor. The mathematical RTD models have been investigated to represent the flow behavior and the existence of stagnant regions in the reactor. Knowing the parameters of the RTD model is important for understanding the mixing characteristics of a reactor The radioisotope tracer experiment was carried out by injecting a radioisotope tracer as a pulse into the inlet of the reactor and recording the change of its concentration at the outlet of the reactor to obtain the experimental RTD response. The parameter estimation was performed by the Levenberg-Marquardt optimization algorithm. The proposed scheme allowed the parameter estimation of RTD model suggested by Adler-Hovorka with very low deviations. The estimation procedure is shown to lead to accurate estimation of the RTD parameters and to a good agreement between experimental and simulated response.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2B호
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• pp.161-170
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• 2006

본 연구에서는 하천에서 오염물의 혼합 특성 연구를 위한 실험 방법으로서 방사성 동위 원소를 이용한 추적자 실험 방법을 제시하였다. 현장 실험시 추적자로서 방사성 동위원소를 사용할 경우 장점은 미량의 주입으로도 추적자의 감지가 용이하며 감지할 수 있는 범위 또한 넓다. 그리고 하상에 흡 탈착되는 추적자의 양이 비교적 작아 정확하면서 효율적으로 실험을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖는 만곡구간을 선정하여 현장조사 및 추적자 실험을 7회 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하고, 다양한 산정법을 통해 종횡 분산계수를 산출하였다. 그 결과 만곡이 심한 구간에서는 추적운의 중심이 만곡의 외측에 치우쳐 이동함을 확인하였고, 종분산계수 및 횡분산계수가 직선구간에 비해 증가함을 확인하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제6권1호
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• pp.41-47
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• 2012

A field tracer experiment using a radioisotope was conducted to analyze the transport and dispersion characteristics of pollutants in the coastal area near a Wolsung. A rod float including GPS was released to track the paths of radioisotope. NaI detector was installed to measure the released radioisotope from the boat, and measurements were performed with the real time. The measured tracer data by a field experiment can be used as the basic data for understanding the transport characteristics of pollutants and verifying numerical models near the offshore.

• 방사선산업학회지
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• 제9권3호
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• pp.131-135
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• 2015

The flow characteristics of fluid were measured using radioactive tracer in pilot scale digester with tray motion mixer. In consideration of the detection volume of the detector and the size of the digester, 20 detectors were installed in the digester. The radioactive tracer eluted 8 mCi of $^{68}Ga$ from $^{68}Ge/^{68}Ga$ generator was injected into the digester bottom. After radiotracer injection, the flow pattern was measured on the basis of the initial movement of the tracer until its diffusion completely. Most of tracer moved to the wall along the bottom of the digester, and then rose along the wall. The other tracer moved up along the mixer, and then moved to the wall direction along the surface.

• 방사선산업학회지
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• 제2권3호
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• pp.135-140
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• 2008

A field tracer experiment using radioisotope was carried out to investigate the characteristics of a pollutant transport and a determination of the dispersion coefficients in a river system. The dispersion coefficients in the longitudinal and transverse directions were determined by using the measured concentration of a radioisotope. The two-dimensional numerical models were applied to calculate the flow and concentration fields at the experimental site. Several numerical simulations were performed to investigate the effects of the numerical results according to variations of the dispersion coefficients. The calculated concentrations agreed well with the measured ones.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 2006

폐수처리시설의 응집조를 대상으로 0.392MeV의 감마선을 방출하는 In-113m을 추적자로 이용하여 체류시간분포(RTD; residence time distribution)를 측정하였다. 계측 결과는 CFSTR (constant flow stirred tank reactor) 모델을 바탕으로 구축한 K-RTD 프로그램을 이용하여 수학적으로 분석하였으며, 이를 바탕으로 혼합 특성을 규명하고자 하였다 모델에 의한 시뮬레이션 결과를 계측결과와 맞추는 과정에서 유체 거동의 특성을 표현하는 인자들을 계산하였으며, 이들 인자에 의한 시뮬레이션 결과는 실험결과에 매우 성공적으로 부합하였다. 또한 향후 본 실험에서 관찰된 bypass flow의 성분을 이론적 모델에 포함시키고 이를 분석하며 혼합조의 효율에 영향을 미치는 요소들에 대한 추가 연구의 필요성을 확인하였다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제9권6호
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• pp.529-535
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• 1998

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1149-1158
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• 2000

염색폐수를 생물학적으로 처리하여 방류하는 연속으로 연결되어있는 6개의 단으로 구성된 폐수처리시설에서 폐수 유동을 관찰하고 처리공정에 영향을 줄 수 있는 요인들을 찾기 위해 동위원소를 이용한 추적자 실험을 수행하였다. 추적자로 약 20mCi의 $^{131}I$를 첫 번째 단의 폐수 유입부에 투입하고 각 단에 방사선 검출기를 설치하여 시간에 따른 추적자 농도변화를 측정하였다. 측정된 데이터를 Perfect Mixers in Series Model을 이용한 분석을 통하여 평균체재시간과 시스템에서의 유동 특성 파라미터들을 계산하였다. 시스템의 평균체재시간은 설계치인 22.3시간의 76%인 17시간으로 계산되었다. 시스템을 구성하고 있는 6개의 단 중에서 제1단은 완전혼합기(perfect mixer)로서의 특성을 보이지 않았으나, 나머지 5개의 단은 완전혼합기와 같이 작동하였다. 제1단의 출력은 상호 교환이 일어나는 탱크를 가진 완전혼합기 모델로 모사한 출력과 좋은 일치를 보였다. 이 교환되는 탱크의 크기는 전체의 약 4분의 1인 것으로 분석되었다. 체재시간분포 실험의 결과는 유입 폐수의 방사선 전처리를 위해 설치된 전자선가속기의 가동조건 변경 후 그 영향에 대한 연구를 위한 적정 시료채취시간 산정에 사용되었다.

• 방사선산업학회지
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• 제4권4호
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• pp.391-395
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• 2010

The characteristics for pollutant transport in tidal influenced area was investigated using tidal wave hydraulic scale model. Hydraulic scale model was composed of the tidal generator, attenuation area and channel. Also, wave height, current meter and conductivity meter were used with the measured instruments in hydraulic scale model. NaCl with a tracer was used to evaluate the advection phenomena under the different velocity profiles. The arrival time of the maximum concentration in the condition of the relatively fast velocity was measured about 30 seconds faster than ones in the conditions of low velocity. The measured concentrations of the tracer were shown in the detection points of the flow direction consecutively.

• 방사선산업학회지
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• 제4권1호
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• pp.79-83
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• 2010

The pollutants in subsurface soil are advected by groundwater flow and transported by the hydrodynamic dispersion. In this study, laboratory-scale experiments by using a radioisotope were conducted to evaluate the characteristics of the transport and dispersion of pollutants in the soil. The hydraulic model of the laboratory-scale was manufactured based upon its geometric similarity. Tc-99m having a short half-life was used with a tracer and it was injected instantaneously into the soil. Tc-99m milked from a $^{99}Mo/^{99m}Tc$ portable generator fabricated for medical purposes had 0.141 MeV of gamma radiation. The experiments are performed by the different conditions like the variations of groundwater velocity and the results are analyzed by the measured CPS of Tc-99m.