• 한국광물학회지
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• 제24권3호
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• pp.225-234
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• 2011

2009년 3월 17일 채집된 황사 총시료(TSP)의 개별 입자에 대하여, 고분해 주사전자현미경 및 에너지분산 X선 분광분석을 이용한 광물학적 특성 및 혼합상태 분석을 실시하였다. 황사 입자들 중, 석영, 사장석, K-장석, 각섬석, 흑운모, 백운모, 녹니석, 방해석 등은 비교적 조립질 입자로 산출되며, 이들 입자는 앓은 극미립 일라이트질 점토광물 층으로 피복되어 있다. 극미립 점토광물 입자들은 또한 개별 점토 덩어리를 형성한다. 조립질 방해석 외에 나노섬유 방해석들이 개별적으로 또는 집합체로 큰 입자를 피복하거나 점토광물과 함께 덩어리를 형성한다. 입자의 주 광물에 따라 광물학적 분류를 실시하고 빈도를 구하였다. 이번 TSP의 단일입자 광물학적 특성 및 혼합상태는 기존의 $PM_{10}$ 분석 결과와 거의 차이가 없었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.20-25
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• 2014

마이크로 크기의 알루미늄 분진의 폭발 특성에 대한 연구는 많이 조사되어 왔지만 나노 크기의 알루미늄 분진에 대한 연구는 매우 적다. 본 연구에서는 나노 및 마이크로 크기의 알루미늄 분진 (70 nm, 100 nm, $6{\mu}m$, $15{\mu}m$)이 분진폭발특성에 미치는 영향을 20 L 폭발시험 장치를 사용하여 실험적으로 조사하였다. 부유 상태의 알루미늄 분진의 입자 크기가 감소하면, 나노 크기에서의 알루미늄 분진의 폭발하한농도(LEC)는 마이크로 크기의 알루미늄분진보다 감소하였다. 나노 크기의 알루미늄 분진에서의 폭발특성은 마이크로 크기의 알루미늄 분진과 명확한 폭발성의 차이를 보이지 않았다. 투과 전자 현미경(TEM )에 의해 나노 크기의 알루미늄 입자의 관찰로부터 입자 간의 응집성의 증가가 나노 알루미늄 분진의 폭발성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정되었다.

• 상하수도학회지
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• 제33권1호
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• pp.79-86
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• 2019

In order to measure the filtration characteristics of a cotton ball shape filter, the experiments of suspended solids(SS) surrogate material selection and filtration performance have been carried out in this study. Between the two materials of powdered activated carbon(PAC) and powdered red-clay, PAC is more suitable surrogate material in terms of experimental criteria and particle size distribution in the non-point source pollutants removal system. As a result of the filtration experiments with the cotton ball shape filter, the initial headloss was about 8 cm, and the headloss slightly increased over filtration time. The Kozeny-Carman equation was used to analyze the changes of pressure and porosity during the filtration. The initial porosity was calculated as 0.945 and it decreased to 0.936 at the end of design filtration time. As the filtration continued, the SS concentration of the filtered water gradually increased and the SS removal rate gradually decreased. When the SS target removal efficiency is assumed to be 80%, the cumulative SS removal capacity is expected as $28.8kg/m^2$. This means the volume loading rate of the cotton ball shape filter can be $115m^3/m^2$ when the typical SS concentration of non-point source water pollution is assumed as 250 mg/L.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제17권4호
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• pp.115-123
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• 2021

The emission gas from meat grilled restaurants has unpleasant odor and sticky particulate matters (PM) in form of oil mist. This affects the residents living nearby. In oder to decrease the odor and PM, electrostatic precipitators (ESP) were installed at several restaurants by support of Seoul metropolitan government and emission characteristics of PM and odor were investigated. The removal efficiency of odor and PM at before- and after-ESP was that total hydrocarbon (THC), NH₃, H₂S, acetaldehyde, butyraldehyde were not much decreased. Total suspended particles (TSP) emitted from the vent was below the value of 7 mg/m³ regardless of the concentration of before-ESP and removal efficiency was in the range of 64 ~ 86%. The ratio of PM_1.0 to PM₁₀ of emission gas was over 0.9. So it was revealed that most PM of emission gas was PM1.0. The PM concentration in the air of the street near the vent was higher than another street due to the emission gas and the PM of indoor air of restaurant grilling meats was measured very high compared to outdoor air. So it needs more powerful ventilation of indoor air.

• Safety and Health at Work
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• 제14권2호
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• pp.215-221
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• 2023

Background: There is little information about the airborne hazardous agents released during the heat treatment when manufacturing a welding material. This study aimed to evaluate the airborne hazardous agents generated at welding material manufacturing sites through area sampling. Methods: concentration of airborne particles was measured using a scanning mobility particle sizer and optical particle sizer. Total suspended particles (TSP) and respirable dust samples were collected on polyvinyl chloride filters and weighed to measure the mass concentrations. Volatile organic compounds and heavy metals were analyzed using a gas chromatography mass spectrometer and inductively coupled plasma mass spectrometer, respectively. Results: The average mass concentration of TSP was 683.1±677.4 ㎍/m³, with respirable dust accounting for 38.6% of the TSP. The average concentration of the airborne particles less than 10 ㎛ in diameter was 11.2-22.8×10⁴ particles/cm³, and the average number of the particles with a diameter of 10-100 nm was approximately 78-86% of the total measured particles (<10 ㎛). In the case of volatile organic compounds, the heat treatment process concentration was significantly higher (p < 0.05) during combustion than during cooling. The airborne heavy metal concentrations differed depending on the materials used for heat treatment. The content of heavy metals in the airborne particles was approximately 32.6%. Conclusions: Nanoparticle exposure increased as the number of particles in the air around the heat treatment process increases, and the ratio of heavy metals in dust generated after the heat treatment process is high, which may adversely affect workers' health.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.1007-1018
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• 2009

Hydrocyclone은 높은 수면적부하율 운전이 가능하고, 구동부분이 없고, 운전 및 유지관리비가 적게 소요되어 미세입자물질제거에 효과적인 장치로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. Hydrocyclone에 나선형 유입부를 통해 직각으로 유입되어 중력이 아닌 원심력에 의해 입자물질이 하부배출구로 분리되고 처리수는 vortex finder를 통해 배출된다. 입자분리에 hydrocyclone은 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 도시지역 강우유출수 처리사례는 드문 실정이다. 본 연구에서는 변형된 hydrocyclone과 perlite 여재를 조합한 hydrocyclone filter (HCF)을 이용하여 강우유출수내 미세입자의 제거능을 분석하였다. 입자물질들은 인공입자들을 이용하여 강우유출수내 입자농도를 모의 실험하였다. 인공입자들을 물에 분산시켜 강우유출수를 재현하였는데 사용한 입자들은 이온교환 수지, 도로측구 퇴적물질, 상업지역 맨홀퇴적물질, 그리고 실리카겔 등이다. 하부배출부와 vortex finder 구조를 달리하여 HCFopen system과 HCF-closed system으로 구분하여 처리능을 분석하였다. HCF장치는 아크릴 수지를 이용하였는데 hydrocyclone의 직경은 120 mm이고 여과조의 직경은 250 mm이고 전체적인 높이는 800 mm로 제작하였다. 운전조건별 유입수 농도와 입경을 다양하게 적용하였고 SS와 COD농도를 분석하여 처리효율을 산정하였다. HCF-open system의 경우 운전 가능한 최대 수면적부하율은 700 $m^3/m^2$/day이었고 HCF-closed system의 경우 수면적부하율 1,200 $m^3/m^2$/day까지이다. HCF-open system 운전결과 HCFclosed system에 비교하여 평균 수면적부하율은 2배 이상 높게 운전이 가능하며 처리효율도 8~20% 이상 향상되는 것으로 분석되었다. 또한 유입수 SS농도가 높을수록 처리효율이 증가하며, 입경이 클수록 수면적부하율의 변화에 대한 처리효율의 영향이 적은 것으로 분석되었다. HCF-closed system의 실험을 통한 수면적부하율 변화에 대한 실리카겔입자의 제거 효율과 CFD입자추적기법을 이용한 예측 처리효율을 비교한 결과 CFD에 예측효율이 실제실험결과와 비교하여 다소 높게 나타나지만 처리효율의 경향은 매우 유사하게 나타나 CFD추적기법을 이용한 HDS유형 처리장치 설계 시 유용한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.374-385
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• 2013

부유 퇴적물의 입자 운동에 대한 수치실험이 굴곡이 있는 해저면 위에서 수행되었다. 해저면 경계층의 난류 유속장은 LES 난류모델을 사용하여 구현하였고, 난류 흐름 속에서의 퇴적물 입자운동은 Lagrangian 입자추적 모델을 사용하여 구현하였다. 수치실험을 통하여 두개의 다른 유속조건을 사용하였는데, 파랑주기를 비롯한 다른 모든 조건은 동일하게 유지한 가운데 오직 최대 유속만 다르게 하여 실험을 수행하였다. 예상한 것과 같이 부유되는 퇴적물 입자의 양은 유속이 강할 수록 증가하였다. 그러나 예상하지 못한 결과도 관측되었는데 그것은 비록 최대유속외에 다른 모든 조건은 동일하더라도 퇴적물이 부유되는 양상은 다르게 나타날 수 있다는 것이다. 특히 퇴적물이 부유하게 되는 시간이 위상평균한 파장 주기안에서 서로 다르게 나타나는 것이 발견되었는데, 이는 해저면 굴곡 주위에서 유속에 의해 생성되는 난류 와동의 생성시간이 다르기 때문에 일어나는 것으로 밝혀졌다. 이전의 연구에서도 알려진 바와 같이 이런 난류 와동들이 퇴적물의 부유현상에 미치는 영향은 지대한 것으로 확인되었으며, 또한 이런 와동들의 생성시간은 유속의 크기에 따라 달라 질 수 있음이 밝혀졌다. 이로인해 해저면 굴곡 위에서 퇴적물의 부유현상을 보다 정확하게 규명하기 위해서는 파랑의 여러가지 복잡한 변수들을 고려하여야 함이 이번 실험을 통하여 입증되었다. 또한 퇴적물 입자의 부유에 영향을 미치는 난류 에너지분포 역시 생성된 난류 와동에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 유속의 세기변화 만으로도 퇴적물이 부유되는 시간이 굴곡이 있는 해저면에서 바뀔 수 있는 것으로 확인되었으며, 이는 향후 퇴적물 부유에 대한 연구를 할때 해저면 구조와 유속구조의 상관관계를 보다 신중히 검토해야 함이 밝혀졌다.

• 펄프종이기술
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• 제36권4호
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• pp.67-76
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• 2004

Because paper industry spends lots amount of water, the recycling of water is very important in economical as well as environmental aspects. In order to optimize the process water recycling system, the efficiency of unit operation for water circulation, such as save-all system, CDS and settling tank, plays an important role in. In this study, the sedimentation efficiency of process water was evaluated by SS measurement with the different amounts of flocculent addition. 3 different kinds of process water were collected from fine paper mill, and applied in laboratory sedimentation equipment for the measurement of settling efficiency of SS materials. The addition amounts of alum and PAC were resulted in optimum efficiency of sediments in the condition of 100 ppm of alum and 500 ppm of PAC respectively. In the comparison of sedimentation efficiency between alum and PAC, alum showed more economical and efficient results. The SS of spill water and the particle size of suspended materials treated by alum flocculents were below 50 ppm and about 1 $\mu$m. It would be considered that the spill water can be substituted to superclear water grade.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권2호
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• pp.71-77
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• 2012

Cellulose nanowhisker (CNW) isolated from hardwood bleached kraft pulp (HW-BKP) using sulfuric acid hydrolysis was suspended in polyvinyl alcohol (PVA) and electrospun into composites nanofibers. Transmission electron microscopy (TEM) revealed the CNW to be rod-like, approximately of $16.1{\pm}4.6$ nm wide and $194{\pm}61$ nm long, providing an aspect ratio of about 12, with a particle size distribution range of $662.2{\pm}301.2$ nm. Uniform and high quality CNW/PVA composite nanofibers were successfully manufactured by the electrospinning method. As the CNW loading increases, the viscosity of CNW/PVA solutions shows a minimum at 1% CNW level which subsequently results in the smallest diameter (193 nm) of electrospun nanofibers. The average diameter of the nanofibers increased up to 284 nm with increasing CNW loading. These results suggest that the electrospinning method provides a great potential of manufacturing consistent and reliable nanofibers from CNW/PVA solution for the formation of scaffolds with potentials in future application.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권6호
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• pp.93-99
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• 2012

A nanofluid is a fluid containing suspended solid particles, with sizes on the order of nanometers. Especially graphene nanoparticle that has the high thermal conductivity properties among the various nanoparticles added to the nanofluid is receiving attention. Graphene is a flat monolayer of $sp^2$-bonded carbon atoms tightly packed into a honeycomb lattice. And are known to have very high thermal conductivity. Therefore, we compared thermal conductivity with viscosity of graphene M-5 nanofluids and graphene M-15 nanofluids. Graphene M-5 and graphene M-15 have different average particle diameters and the other properties are the same. Two kinds of graphene nanofluids was examined by measuring thermal conductivity via transient hot-wire method. And the viscosity was measured by using a rotational digital viscometer. As a result, graphene M-5 nanofluids exhibited better thermal conductivity and viscosity than graphene M-15 nanofluids.