• 제목/요약/키워드: Unit area load

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하천수 정화를 위한 시화인공습지의 초기 수질 정화능 (Early-Year Performance of the Sihwa Constructed Wetland for Stream Water Treatment)

  • 권순국;이경도;조영현;김성배;전기설
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권1호
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    • pp.93-102
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    • 2005
  • A prototype surface flow constructed wetland was built in the upstream area of Sihwa reclaimed tidal lands to improve the water quality of Lake Sihwa by treating severely polluted stream water. In this study, we monitored hydrology, macrophyte (Phragmites communis Trin,) growth, and water quality in the Banwol and Donghwa wetlands to evaluate their performance during the initial period after the completion of wetland construction, The average removal efficiency($\%$) in each wetland was relatively low compared with the performance data from the North America Wetland Treatment System Database (NADB), which mainly includes urban sewage-treatment wetlands. However, the average removal rates per unit area ($g/m^{2}/day$) were 0.72, 0.72 and 0.51 (BOD), 2,04, 2.46 and 0.70 (SS), 0.89, 0.43 and 1.09 (TN) and 0.02, 0.02 and 0.02 (TP) in the Banwol and Donghwa wetlands and NADB, respectively. The overall performance of the Banwol and Donghwa wetlands was within the expected range of the wetland system processes contributing the reduction of the pollutant load to Lake Sihwa during the initial period of wetland operation. Considering the low influent concentration, high hydraulic loading rate, and insufficient macrophyte growth since the wetland was constructed, better performance is expected if an improved operational scheme is adopted.

두 개의 임플란트를 이용한 3본 고정성 국소의치에서 가공치 위치에 따른 하악골에서의 응력 분포 및 변형에 관한 삼차원 유한요소법적 연구 (THE THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS OF STRESS DISTRIBUTION AND DEFORMATION IN MANDIBLE ACCORDING TO THE POSITION OF PONTIC IN TWO IMPLANTS SUPPORTED THREE-UNIT FIXED PARTIAL DENTURE)

  • 김동수;김일규;장금수;박태환;김규남;손충렬
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권2호
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    • pp.166-179
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    • 2008
  • Excessive concentration of stress which is occurred in occlusion around the implant in case of the implant supported fixed partial denture has been known to be the main cause of the crestal bone destruction. Therefore, it is essential to evaluate the stress analysis on supporting tissue to get higher success rates of implant. The purpose of this study was to evaluate the effects of stress distribution and deformation in 3 different types of three-unit fixed partial denture sup-ported by two implants, using a three dimensional finite element analysis in a three dimensional model of a whole mandible. A mechanical model of an edentulous mandible was generated from 3D scan, assuming two implants were placed in the left premolars area. According to the position of pontic, the experiments groups were divided into three types. Type I had a pontic in the middle position between two implants, type II in the anterior posi-tion, and type III in the posterior position. A 100-N axial load was applied to sites such as the central fossa of anterior and posterior implant abutment, central fossa of pontic, the connector of pontic or the connector between two implants, the mandibular boundary conditions were modeled considering the real geometry of its four-masticatory muscular supporting system. The results obtained from this study were as follows; 1. The mandible deformed in a way that the condyles converged medially in all types under muscular actions. In comparison with types, the deformations in the type II and type III were greater by 2-2.5 times than in the type I regardless of the loading location. 2. The values of von Mises stresses in cortical and cancellous bone were relatively stable in all types, but slightly increased as the loading position was changed more posteriorly. 3. In comparison with type I, the values of von Mises stress in the implant increased by 73% in Type II and by 77% in Type III when the load was applied anterior and posterior respectively, but when the load was applied to the middle, the values were similar in all types. 4. When the load was applied to the centric fossa of pontic, the values of von Mises stress were nearly $30{\sim}35%$ higher in the type III than type I or II in the cortical and cancellous bone. Also, in the implant, the values of von Mises stress of the type II or III were $160{\sim}170%$ higher than in the type I. 5. When the load was applied to the centric fossa of implant abutment, the values of von Mises stress in the cortical and cancellous bone were relatively $20{\sim}25%$ higher in the type III than in the other types, but in the implant they were 40-45% higher in the type I or II than in the type III. According to the results of this study, musculature modeling is important to the finite element analysis for stress distribution and deformation as the muscular action causes stress concentration. And the type I model is the most stable from a view of biomechanics. Type II is also a clinically accept-able design when the implant is stiff sufficiently and mandibular deformation is considered. Considering the high values of von Mises stress in the cortical bone, type III is not thought as an useful design.

순천시의 생활폐기물 발생량 예측 및 재활용시설의 용량산정에 관한 연구 (A study on the physico-chemical characteristics of municipal solid wastes generated in the sunchon city)

  • 허관;문옥란;왕승호
    • 유기물자원화
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    • 제9권4호
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    • pp.125-134
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    • 2001
  • 순천시 생활계폐기물의 배출특성을 제시하고 장래 폐기물대책을 수립하는 기본적인 자료로 정보를 제공하고자 폐기물별 자원화시설의 용량을 산정하고 재활용시설의 운영관리 및 제반폐기물정책 수립에 활용하도록 하기 위해서 조사분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일반주택의 배출량원단위는 0.50kg/인${\cdot}$일로 배출량은 41.9톤/일, 공동주택의 배출량원단위는 0.45kg/인${\cdot}$일로 배출량은 55.5톤/일, 읍 면지역의 배출량원단위는 0.22kg/인${\cdot}$일로 배출량은 13.5톤/일로 나타나 주택지역의 생활계폐기물 배출량은 110.9톤/일이다. 재래시장의 배출량원단위는 1.85kg/상가 일로 배출량은 5,400kg/일이며, 소규모점포의 배출량원단위는 2.03kg/상가 일로 배출량은 25,101kg/일로 나타나 상가지역의 생활계폐기물 배출량은 30,501kg/일이다. 공장지역에서 배출되는 사업장생활계폐기물은 1일 평균 8.3톤, 학교와 병원 및 업무지역에서 배출되는 생활계폐기물의 1일 평균배출량은 각각 7.2kg과 3.0kg 및 6.6kg이다. 생활폐기물 중에서 음식물쓰레기는 평균 63.4톤/일 배출되었으며, 소각대상 가연성폐기물은 126.9톤/일 배출되었다. 음식물쓰레기처리시설의 내구년도를 약 5년(2006년도)으로 계획하면 처리대상량은 1일 42.4톤이 예상되며, 저부하 운전이나 고장보수로 인한 가동중지 등의 문제를 고려하여 처리능력을 25톤/일${\times}$2계열로 설치하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 소각처리시설의 내구년도를 약 10년(2011년도)으로 계획하면 처리대상량은 1일 150톤/일이 예상되며, 저부하 운전이나 고장보수로 인한 소각작업 중지 등의 문제를 고려하여 처리능력을 80톤/일${\times}$2계열로 설치하는 것이 효율적일 것으로 판단된다.

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아산만지역 충적점토의 토질특성에 관한 연구(II) (Studies on the Engineering Characteristics of Alluvial Clayey Deposits in the Bay Area of Asan (II))

  • 유능환;유연택
    • 한국농공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.55-66
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    • 1988
  • This study was conducted to investigate the various engineering properties and correlationshops among the soil constants of alluvial clayey deposits distributed in the bay of Asan and their results are summarized as follows : 1. Grain size distribution of soil was consisted of 12 % of clay, 46-73 % of silt, 2-23 % of sand, and as for the consistency characteristics, 26-36 % of liquid limit, 18-21 % of plastic limit and 6-16 % of plastic index, and so the soil belonging to as a lower plastic nonorganic clay, it's specific gravity was 2,66-2.70, and the location on the plastic chart was approximately above the A-line. Z The natural moisture content and unit weight were 30-43 % and 1.76-1.87 g I cm$_3$, respectively, and according to increment of natural moisture content, the unit weight was decreased, and the initial void ratio and degree of saturation were shown of 0,87-1119 and 92- 100 %, most of saturated. 3. Cone resistance value which was shown 2.4 - 6.5 kg / $cm^2$ was a little lower and it was increased with the depth of layer and shown the formular $q_c=0.7_z+1.32$. 4. Unconfined compression strength was about 0.18-0.43kg /$cm^2$, cu, 0.1-0.22kg / $\psi$, $2-6^{\circ}$ under uu-test condition of triaxial, and CCU, 0.08-0.3 kg/cm , $\psi$, $12-18^{\circ}$ under the condition of cu-test. 5. Pre-consolidation load of characteristics of consolidation was 0.4-0.8 kg / $cm^2$, compression index, about 0.17-0.33. 6. Liquid limit and plastic index were incresased with the increment of clay content but most of alluvial clay was appeared as a normal through non-activity clay soil shown more natural moisture content than liquid limit, and their relationship as follows : LL=0.38( cy+54.8), PI=0.836(LL -17.8), PI =0.468(LL -0.48) 7. The initial void ratio presented correlationship of positive among clay content, natural moisture content and liquid limit, and that of reverse with unit weight, and their results as follws : $e_o=0.024(w_n+0.2)$, $e_o=e_o=0.0003c_y+0.0005 LL+0.0151 W_n+\frac{3.58}{r-t}-1.52$ 8. It was shown that the compression index has correlationship of postive among the clay content, liquid limit, plastic index, natural moisture content and initial void ratio, and their relationships as follows ; $c_c=0.44(e_o-0.47)$, $c_c=0.001$

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확률분포를 이용한 취성재료 특성의 탄소섬유보강폴리머 인장물성평가 및 보정 (Evaluation and Modification of Tensile Properties of Carbon Fiber Reinforced Polymer(CFRP) as Brittle Material with Probability Distribution)

  • 김윤곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.17-24
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    • 2019
  • 탄소섬유보강폴리머(CFRP)는 경량이며, 성형성 및 작업성이 뛰어나 보수보강재료로서 널리 사용되고 있다. 하지만, 연성재료인 철근과는 달리 CFRP는 취성재료이므로, 철근에서 사용되는 전통적인 설계접근 방법을 적용하는 것은 부적합하다. 연성재료인 철근은 항복이후 요소사이의 응력재분배가 이뤄져 복합요소의 거동은 평균화된다. 따라서 복합요소의 응력 평균은 단위요소의 평균과 같고, 표준편차는 더 작아진다. 따라서 연성재료의 설계값은 증가시킬 수 있으나, 안전측, 실무적 접근에서 고정값을 사용한다. 반면 취성재료의 경우, 응력재분배를 기대하기 어려워 복합요소의 거동은 더 약한 요소에 의해 결정된다. 이에 복합요소의 응력의 평균값과 표준편차는 감소한다. 따라서 취성재료의 설계값은 요소수가 증가할수록 감소한다. 이 논문에서는 취성재료에서 정규분포를 가지는 단위요소가 요소 결합에 따라 와이블 분포를 가지게 됨을 증명하고, 이를 반영하여 하중이 작용하는 면적에 따른 물성치의 보정식을 제안하였다.

팔공산 주변 혼펠스의 변성도에 따른 물리적 특성 (Physical Properties Related to Metamorphic Grade of the Hornfels Exposed Around Mt. Palgong)

  • 신국진;오제헌;정용욱;김교원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.25-35
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    • 2014
  • 팔공산 주변의 퇴적암은 백악기 후기 화강암질 마그마의 관입에 의해서 접촉변성암인 혼펠스로 변성되었다. 이 혼펠스는 팔공산 화강암체 주변 2.0~3.5km 범위로 분포하고 있으며 퇴적암과 혼펠스의 경계는 명확하지 않다. 본 연구에서는 5개 선별된 지역의 35개 지점에서 채취한 신선한 암석시료에서 350개의 공시체를 성형하여 실내시험을 수행하였다. 시험결과 함수비와 흡수율은 화강암 경계부와 멀어질수록 증가하였지만, 단위중량, 초음파속도, 점하중강도 및 슬레이크 내구성 지수는 감소하였다. 이는 화강암 경계부로부터 멀어질수록 혼펠스의 변성도가 낮아짐을 의미하는데, 거리에 따른 특성치의 변화 및 특성치와의 상관성을 회귀 분석하여 관계식을 제시하였다. 또 시험 결과 중 P파속도와 점하중강도를 바탕으로 혼펠스의 역학적 등급분류 기준을 제안하였다.

온실내 재배작물인 토마토 및 파프리카의 작물하중 검토 (Investigation of the Crop Load for Tomato and Paprika in the Greenhouse)

  • 최만권;윤성욱;유찬;이시영;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.234-240
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    • 2013
  • 본 연구에서는 온실 설계의 기초자료로 이용할 목적으로 온실에서 재배되고 있는 작물 중에 작물하중이 상대적으로 큰 토마토와 파프리카를 대상으로 작물하중을 측정하였다. 재배기간 중 동절기의 기온은 평년대비 최저 및 평균기온의 최대 차이는 각각 $-5.6^{\circ}C$$-4.9^{\circ}C$로 나타났고, 하절기의 최대 온도 차이는 각각 $3.0^{\circ}C$$1.5^{\circ}C$를 나타났다. 푸쉬풀 게이지의 측도 설정한 결과, 결정계수가 0.99 정도로서 상관관계가 아주 높은 것으로 나타났다. 파프리카의 재식밀도는 각각 3.43 및 $3.56plants{\cdot}m^{-2}$이었고, 토마토는 $2.13plants{\cdot}m^{-2}$이었다. 그리고 생산량은 각각 4.1, $4.3kg{\cdot}plant^{-1}$$16.2kg{\cdot}plant^{-1}$ 정도로서 단위면적당 생산량으로 보면, 14.1, $15.2kg{\cdot}m^{-2}$$34.5kg{\cdot}m^{-2}$ 정도인 것으로 파악되었다. 파프리카 및 토마토의 경우, 최대하중은 약 1.3, $1.5kg{\cdot}plant^{-1}$$3.3kg{\cdot}plant^{-1}$ 정도이었다. 파프리카 재배에서 작물을 중방에 매달 경우, 중방에 작용하는 총 작물하중은 $15.3{\sim}15.9kg{\cdot}m^{-2}$ 정도로 예측되고, 재배베드를 지지하는 거터의 무게를 고려하면 총 무게는 $26.0{\sim}26.9kg{\cdot}m^{-2}$ 정도이었다.

저 전력 6LoWPAN 프로토콜 설계 (Low-power 6LoWPAN Protocol Design)

  • 김창훈;김일휴;차정우;남인길;이채욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.274-280
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    • 2011
  • 최근 연구가 활발히 전행되고 있는 IP기반 무선 센서네트워크 기술은 현대인들 삶의 질적 향상이나 요구사항을 만족시키기 위해 반드시 필요한 기술 중의 하나이다. IP기반 무선 센서네트워크의 대표 기술로는 6LoWPAN 프로토콜이 있다. 기존 6LoWPAN 프로토콜 상에서 제공되는 기능 중 단편화 기법은 여러 개의 IEEE 802.15.4 프레임이 나뉘어져 도착하는 것을 말하는데, 센서네트워크의 프로토콜 데이터 단위가 102바이트인데 반해 IPv6의 최대 전송 단위가 1280바이트로 큰 차이를 보이기 때문에 이를 극복하기 위한 기술로 단편 패킷 전송의 특성상 많은 에너지 소모가 일어난다. 본 논문에서 제안한 ID 기반 단편 패킷 전송 기법을 적용한 결과 주소 방식(16, 64bit)에 따라 약 7-22% 정도 전송횟수가 감소되었다. 뿐만 아니라, 기존 LOAD 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로 설정을 할 경우 센서노드가 통신을 할 수 없는 경우가 아니면 한번 설정된 경로는 변하지 않는다. 이는 특정 노드의 에너지 고갈을 야기 시키고 네트워크 전체에 영향을 주기 때문에 적절한 에너지 분배가 이루어져야 한다. 에너지 분배를 고려할 수 있도록 제안한 LOAD 라우팅 프로토콜은 통신이 이루어질수록 전체 네트워크 내에 모든 노드들의 에너지는 균등하게 유지됨을 보였다. 또한 한 번의 라우팅 수행 시 이웃 노드들의 정보를 획득할 수 있어 원 홉 데어터 전송에 소모되는 에너지를 절약할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 6LoWPAN 프로토콜은 에너지 제약 조건이 심한 무선 센서네트워크 환경에 매우 적합하다 할 수 있다.

산지 계류수에서의 총질소, 총인 및 COD의 유출부하 (Outflow Loads of Total Nitrogen, Total Phosphorus, and COD in Mountain Stream Water)

  • 김진수;김선종;오광영;오승영;김재수;정용호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.787-797
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    • 2003
  • 산지계류수에서의 T-N(총질소), T-P(총인) 및 COD(화학적산소요구량)의 농도와 유출부하의 변화를 파악하고 산림의 수질정화기능을 평가하였다. 충청북도에 있는 시험유역은 면적이 92.5 ha이며 59%의 혼효림과 30%의 침엽수림으로 구성되어 있다. 시험유역의 말단에서 평상시는 10일 간격으로 또한, 1개의 강우사상에 대하여 2-6 시간 간격으로 계류수의 유량과 농도를 1년간 측정하였다. 강우시의 평균농도는 COD만이 유의적인 수준(p<0.05)에서 평상시의 농도보다 높게 나타났다. T-N과 T-P의 평균농도는 식생생육기(5-10 월)가 식생 휴지기(11-4 월) 보다 낮게 나타났는데, 이는 식물에 의한 영양염류 흡수와 토양의 온도상승에 따른 미생물의 활동이 증가하기 때문으로 생각된다. 연간유출부하에 대한 강수시 유출부하의 비는 T-N이 87%, T-P가 83%, COD가 87%로서 연간유출부하 중 강우시의 유출부하가 매우 높게 나타났다. 시험유역의 오염부하 원단위는 T-N이 5.9 kg/ha $\cdot$ yr, T-P가 0.15 kg/ha $\cdot$ yr, COD가 23.9 kg/ha $\cdot$ yr로 산정되었다. 또한, 시험유역에 의한 T-N, T-P 및 COD의 연간제거율은 각각 24, 58, 66%로 나타나, 산림유역이 수질정화기능을 발휘하고 있는 것으로 판단된다.

대불산업단지 도로먼지 내 중금속류 오염 특성: 입도와 자성에 따른 구분 (Characteristics for Heavy Metal Pollution in Road Dust from Daebul Industrial Complex: Classification by Particle Size and Magnetic Separation)

  • 정혜령;최진영;나공태
    • 환경영향평가
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    • 제29권4호
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    • pp.252-271
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    • 2020
  • 본 연구에서는 대불산업단지 내 14개 지점에서 채취한 도로먼지의 입도, 중금속 성분, 자기특성 등 물리 화학적 특성을 파악하고, 오염도 평가를 통해 주변 환경에 미치는 영향에 대한 고찰을 시행하였다. 도로먼지 내 금속농도는 Fe>Zn>Cu>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg 순이었으며, 중금속류 오염은 연구지역의 주요 산업 및 교통 활동에 영향을 받은 것으로 나타났다. 도로먼지 내 중금속 원소와 입도와의 상관관계 분석결과는 Fe 및 모든 분석된 원소가 서로 유의한 상관관계를 가지며, 입자크기와는 유의한 음의 상관성을 가짐을 보여주었다(p<0.05). 그러나 큰 금속 입자들의 노면 유입으로 인해 일부 금속의 경우 >1000 ㎛의 입자의 중금속류 농도가 가장 높았으며, 이 분율의 단위면적당 오염부하량이 다른 입도분율보다 높았다. 도로먼지에서 자성입자의 분리 후 Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb의 농도 수준이 전체의 85(As)-22(Ni)%로 감소함을 알 수 있었다. 연구지역 도로먼지의 평균 중금속 오염도는 3지역 토양환경 우려기준을 초과하지 않아 우려할 수준은 아닌 것으로 나타났으나, 일부 지점의 경우 Zn 농도 기준을 초과해 재 비산이나 비점오염유출 등을 통해 도로먼지가 주변 환경에 미치는 영향과 효과적 관리방법에 대한 더욱 자세한 연구가 필요한 것으로 판단된다.