• Proceedings of the Korean Environmental Health Society Conference
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• 2003.06a
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• pp.213-216
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• 2003

This study was conducted to estimate if the level of several chemical ingredients including alkanolamines or ethanolamines (EA) examined in the specific synthetic metalworking fluid (MWF) “A” can cause anti-microbial activity and health effect. Three water-based MWF products (“A”, “B”, and “C”) were studied every week for two months (from June 1, 2002 to July 30, 2002). Chemical ingredients such as formaldehyde, boron, EA, and copper were examined. In the sump where MWF “A” was used, not only the total level of EA, monoethanolamine(MEA), diethanolamine(DEA) and triethanolamine(TEA), but also boron level were significantly higher than those of the other MWFs. ANOVA statistical tests indicated that levels of pH, alkalinity, boron, MEA, DEA and TEA in MWF A were significantly higher than those in other MWF types. Correlation tests also found that levels of pH, alkalinity, boron, MEA, DEA and TEA in MWF “A” are significantly correlated. We suggested the assumptions that excessive concentrations of EA, and borate at a high pH level, may cause anti-microbial resistance synergically, To demonstrate this assumption, additional study is needed to examine the relationship between the levels of microbes and excessive concentrations of EA, and borate at a high pH level.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.60-60
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• 2018

최근 도시지역의 불투수율 증가로 인한 유역의 도달시간 감소와 첨두유출량이 증가함에 따라 내수침수 잠제 위험성이 증가하고 있다. 이에 우수배제 시스템의 수방능력 향상을 위한 빗물펌프장의 신설 및 증설에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 빗물펌프장의 신설 및 증설에는 건설부지 확보의 문제와 비용적인 문제 등의 현실적인 현계들이 있다. 따라서 기존에 설치되어 있는 빗물펌프장의 배수효율을 증대시킬 수 있다면 빗물펌프장의 신설 및 증설에 따른 과도한 예산지출을 줄일 수 있을 것이다. 빗물펌프장의 배수효율은 흡입부 내에서 발생하는 와류를 얼마나 잘 제어하느냐에 따라 크게 달라진다. 만약 흡입부 내에 강한 와류가 존재한다면, 흡입관 주위에서 선회류를 유발시켜 펌프 효율을 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 펌프 운영 시 흡입부 내에서 발생하는 와류를 제어하기 위하여 와류발생 저감장치(Anti Vortex Device)를 설치하여 와류를 제어하는 방법을 이용하고 있다. 하지만 국 내외 빗물펌프장 설계기준에서 와류발생 저감장치에 대한 정량적인 효과는 제시되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 PIV(Particle Image Velocimetry)를 이용하여 와류발생 저감장치가 펌프 흡수조에 설치되었을 때 흐름특성 및 와도분포 분석을 통해 와류발생 저감장치의 형태에 따른 효과를 정량적으로 분석하고자 한다. 그 결과 와류발생 저감장치를 설치 한 후 흐름개선효과를 확인하였다.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.8 no.1
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• pp.61-66
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• 2009

This paper presented that the causes on failure of reinforced slope are analyzed which based on the analyzed result. It had been applied that a method of lowering the groundwater using deepwell for sump. For the stability analysis on applied method, a series of numerical analysis were carried out. Therefore, it could be confirmed that slope stability was affected the dewatering ability of groundwater by the rainfall and this method which was confirmed very reasonable and suitable methods for slope stability, during heavy rainfall, in field.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.61-67
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• 2015

The cooling of hot exhaust gas is an important issue for the construction of combustor test facility. Water spray is an effective method for exhaust gas cooling due to its large latent heat in process of evaporation. In this study, 1-D analysis has been performed based on continuity, energy conservation, and saturated vapor property to understand water spray cooling of combustion gas. In the exhaust duct of combustor test facility, the injected water decreases combustion gas temperature, and evaporates in the combustion gas. However, some of the injected water is collected in the sump due to condensation. The evaporation of water helps combustion gas cooling, but causes pressure increase inside the exhaust duct due to increase of vapor pressure. These phenomena has been analyzed by 1-D modeling in this study. From 1-D analysis, the adequate mass flow rate of water spray to cool combustion gas and to avoid excessive pressure rise inside the exhaust duct has been decided.

• ALGAE
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• v.29 no.1
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• pp.35-45
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• 2014

Palmaria palmata was integrated with Atlantic halibut Hippoglossus hippoglossus on a commercial farm for one year starting in November, with a temperature range of 0.4 to $19.1^{\circ}C$. The seaweed was grown in nine plastic mesh cages (each $1.25m^3$ volume) suspended in a concrete sump tank ($46m^3$) in each of three recirculating systems. Two tanks received effluent water from tanks stocked with halibut, and the third received ambient seawater serving as a control. Thalli were tumbled by continuous aeration, and held under a constant photoperiod of 16 : 8 (L : D). Palmaria stocking density was $2.95kg\;m^{-3}$ initially, increasing to $9.85kg\;m^{-3}$ after a year. Specific growth rate was highest from April to June (8.0 to $9.0^{\circ}C$), 1.1% $d^{-1}$ in the halibut effluent and 0.8% $d^{-1}$ in the control, but declined to zero or less than zero above $14^{\circ}C$. Total tissue nitrogen of Palmaria in effluent water was 4.2 to 4.4% DW from January to October, whereas tissue N in the control system declined to 3.0-3.6% DW from April to October. Tissue carbon was independent of seawater source at 39.9% DW. Estimated tank space required by Palmaria for 50% removal of the nitrogen excreted by 100 t of halibut during winter is about 29,000 to $38,000m^2$, ten times the area required for halibut culture. Fifty percent removal of carbon from the same system requires 7,200 to $9,800m^2$ cultivation area. Integration of P. palmata with Atlantic halibut is feasible below $10^{\circ}C$, but is impractical during summer months due to disintegration of thalli associated with reproductive maturation.

• Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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• v.15 no.3
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• pp.270-276
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• 2005

This study was conducted to examine whether a specific synthetic metalworking fluid (MWF), "A", in use for 10 months without replacement, displayed microbial resistance and to identify the additives associated with the control of microbial growth. Three synthetic MWF products ("A", "B", and "C") were studied every week for two months. Microbial deterioration of the fluids was assessed through evaluation by endotoxin, bacteria and fungi levels in the MWFs. In addition, formaldehyde, boron, ethanolamine, and copper levels were also studied to determine whether they influence microbial growth in water-based MWFs. Throughout the entire study in the sump where MWF "A" was used, bacteria counts were lower than 103 CFU/mL, and endotoxins never exceeded 103 EU/mL. These levels were significantly lower than levels observed in sumps badly deteriorated with microbes. Boron levels in MWF "A" ranged from 91.7 to 129.6 ppm, which was significantly higher than boron levels found in other MWF products. The total level of ethanolamine (EA) in MWF "A" ranged from 35,595 to 57,857 ppm (average 40,903 ppm), which was over ten times higher than that found in other MWFs. Monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) and triethanolamine (TEA) concentrations in MWF "A" were also significantly higher than seen in other MWFs. However, although EA and boron might improve anti-microbial performance, their abuse can pose a serious risk to workers who handle MWFs. From an industrial hygiene perspective, our study results stress that the positive synergistic effect of boron and EA in reducing microbial activity in MWF must be balanced with the potentially negative health effects of such additives. Our study also addresses the disadvantage of failing to comprehensively report MWF additives on Material Safety Data Sheets (MSDS). Future research in MWF formulation is needed to find the best level of EA and boron for achieving optimal synergistic anti-microbial effects while minimizing employee health hazards.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.72-72
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• 2015

최근 이상기후로 집중호우와 강우패턴이 변화하고 있다. 하지만 변화하는 환경을 고려하지 않은 내배수시설 설계로 내수 침수 피해가 증가하여 인명 및 재산 피해가 급증하고 있다. 이에 도시지역의 내수침수에 대한 대책으로 재내지의 초과 우수를 하천으로 강제 배수시키기 위한 빗물펌프장의 역할이 점점 중요해지고 있다. 도심지역의 집중호우에 대응하기 위해서는 빗물펌프장의 목표 배수량을 실제 배수할 수 있는지에 대한 여부가 도시지역의 내수침수를 효율적으로 방어하는데 있어 중요한 요소가 될 것이다. 하지만 현재 빗물펌프장의 설계 시 펌프 흡입부 내 흐름특성을 고려하지 못하고 있어 펌프의 효율에 대한 불확실성이 큰 것이 사실이다. 따라서 펌프 가동 시 흡입부 주변의 흐름특성에 대한 연구가 필요하다. 기존 펌프 흡입부의 실험적 연구에서는 색소를 이용한 vortex의 생성 위치 및 경향을 정성적으로 파악하거나 ADV등의 유속계를 이용하여 흡입부 주변의 흐름특성을 지점별로 분석하는 연구들이 수행되었다. 하지만 빗물펌프장의 펌프 흡입부 주변의 흐름은 펌프 가동에 따라 매우 복잡한 와류가 발생하기 때문에 이를 방지하기 위해서는 정량적인 유속장 분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 비접촉식 유속 측정이 가능하고 유속장 측정이 가능하다는 장점을 갖고 있는 입자영상유속계(PIV: Particle Image Velocimetry)를 이용하여 펌프 흡입부 주변의 흐름특성을 분석하였다. 펌프 흡입부의 흐름특성을 분석한 결과 흡입관 내 유속분포의 편중 현상에 접근유속의 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 흡입유속에 비해 접근유속이 빠른 경우 흡입관 내 유속분포는 상류측에서 횡방향 와류가 발생하여 흡입에 방해가 되는 것을 확인하였고, 하류측으로는 흡입 방향으로 유속이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 향후 펌프 흡입관내 상류측부분의 와류를 감소시키기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.73-73
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• 2017

최근 기후변화에 따른 집중호우로 도시홍수의 피해가 급격히 증가하고 있다. 특히 인구가 밀집하고 교통량이 많은 대도시의 경우 동일한 호우에 대하여 녹지나 농경지 등에 비해 그 피해가 더 심각하다. 일반적으로 홍수 피해의 직접원인은 외수로 인한 피해와 내수로 인한 피해로 크게 구분할 수 있다. 외수피해는 주로 소하천 및 지천의 범람, 제방의 붕괴 등으로 발생한 것이며 내수피해는 배수로, 하수도 및 펌프장의 내수배제능력 부족이 주된 원인이다. 따라서 도시홍수를 효과적으로 방어하기 위해서는 우선적으로 내배수시설의 성능개선이 선행되어야 할 필요가 있다. 이러한 내배수 시설 중 빗물펌프장은 흡수조로 우수를 유도한 후 펌프를 이용하여 하천으로 배수하고 있다. 우수를 원활히 하천으로 배수하기 위해서는 흡수조 내 흐름이 안정적으로 형성되어야 한다. 하지만 갑작스런 폭우 등으로 인하여 우수가 짧은 시간에 집중될 경우 흡수조 내에서 빠른 유속과 불규칙한 흐름이 발생하여 와류가 생성된다. 이러한 와류는 펌프 입구로 공기를 유입시켜 효율 저하의 원인이 되며, 공동현상을 발생시켜 펌프의 손상을 초래하기도 한다. 따라서 와류발생 저감장치(Anti-Vortex Device)를 설치하여 와류의 생성을 억제하고자 하는 연구들이 수행되었으며, 그 결과 다양한 형태의 와류발생 저감장치가 소개되었다. 하지만 와류발생 저감장치의 명확한 설계기준이 제시되어 있지 않으며, 와류발생 저감장치를 설치하였을 때 효율이 얼마만큼 증가하는가에 대한 실험적인 자료가 제시되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 원뿔 형태의 와류발생 저감장치 설치 전 후의 흐름특성을 분석하여 원뿔형태의 와류발생 저감장치가 흐름안정에 얼마나 효과가 있는지를 확인하기 위하여 PIV(Particle Image Velocimetry) 기법을 이용한 유속분포와 와도를 분석하여 흐름 안정 효과를 정량적으로 검토하였다. 그 결과 와류 발생을 저감할 수 있었으며, 정량적으로 와도가 감소하여 펌프 흡입량이 증가됨을 확인하였다. 향후 추가적으로 다양한 형태의 와류발생 저감장치에 대한 효과를 검토한다면 최적의 펌프 흡수조 설계에 도움이 될 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.325-325
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• 2017

빗물펌프장은 도시지역 저지대의 우수를 강제로 배출하여 제내지의 치수안전도를 향상시키기 위한 방재시설이다. 변화하는 기상조건에 맞추어 침수취약지역의 치수안전도를 유지 또는 향상시키기 위해서는 빗물펌프장 설계시 목표한 치수성능을 지속적으로 구현할 필요가 있다. 그러나, 펌프시설의 고속운전, 변화하는 펌프운영조건 등의 영향으로 펌프의 성능은 지속적으로 저하된다. 이와 같은 펌프성능의 주요원인은 펌프운영시 발생하는 공기연행이 주요 원인중 하나이다. 흡수정 설계단계에서는 와류에 의한 공기연행을 제어하기 위하여 흡입관경, 흡수정 벽면으로부터의 이격거리 등의 설계요소를 반영하고 있지만, 도심지역의 제한적인 공간특성으로 인하여 설계기준치를 만족하지 못하는 경우가 발생하게 된다. 설계시 흡수정 내에 형성되는 와류를 억제하기 위하여 흡수정의 벽면 모서리를 완만하게 시공하거나, 흡수정 내에 날개벽 또는 별도의 시설을 설치하는 방법을 채택하고 있다. 그러나, 이와 같은 와류방지시설은 고정된 설계조건에 대하여 성능구현이 가능하지만, 홍수시 흡수정 내의 흐름은 하천의 수위 및 유입되는 유량에 의하여 시시각각 변화하게 된다. 이와 같은 운영조건의 변화에 대응할 수 있는 방법을 제시하기 위하여 본 연구에서는 수면에 부유식 와류방지장치를 설치하고 이에 대한 성능을 3차원 수치모의를 통하여 재현한 후 정량적으로 분석하였다. 부유식 와류방지장치에 대한 성능검토결과, 다양한 운영조건에서도 부유식 와류방지장치가 유효한 와류저감효과를 구현하고 있는 것을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.55 no.7
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• pp.2628-2641
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• 2023

Nuclear safety is the lifeline for the development and application of nuclear energy. In severe accidents of pressurized water reactor (PWR), aerosols, as the main carrier of fission products, are suspended in the containment vessel, posing a potential threat of radioactive contamination caused by leakage into the environment. The gas-phase aerosols suspended in the containment will settle onto the wall or sump water through the natural deposition mechanism, thereby reducing atmospheric radioactivity. Aiming at the low accuracy of the aerosol model in the ISAA code, this paper improves the natural deposition model of aerosol in the containment. The aerosol dynamic shape factor was introduced to correct the natural deposition rate of non-spherical aerosols. Moreover, the gravity, Brownian diffusion, thermophoresis and diffusiophoresis deposition models were improved. In addition, ABCOVE, AHMED and LACE experiments were selected to validate and evaluate the improved ISAA code. According to the calculation results, the improved model can more accurately simulate the peak aerosol mass and respond to the influence of the containment pressure and temperature on the natural deposition rate of aerosols. At the same time, it can significantly improve the calculation accuracy of the residual mass of aerosols in the containment. The performance of improved ISAA can meet the requirements for analyzing the natural deposition behavior of aerosol in containment of advanced PWRs in severe accident. In the future, further optimization will be made to address the problems found in the current aerosol model.