• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.169-179
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• 1998

This paper was performed to estimate interrelations between humus level of sediments and nutrient release from sediments in Dae-cheong reservoir. For investigations, sediments were sampled in June and October, in 1997 at fish farms, embayment, and the main stream of Dae-cheong reservoir. Items for investigation are as follows; water content, weight loss on ignition(IG), porosities of sediments, contents of element such as hydrogen, nitrogen, carbon, and nutrient release rates. Water contents and porosities were measured to conjecture the physical trait and grain size trait. Weight loss on ignition was measured to determine the contents of organic substance. For determination of the humus level of sediments, carbon and nitrogen contents were measured by elemental analyzer. As a result of elemental analysis, C/N ratio was determined in the range of $3.0\~13.1$. From the elemental analysis, humus level of Dae-cheong reservoir sediment was estimated from mesohumic state to oligotrophic state. For the determination of nutrient release rate, $PO_4-P$ and $NH_4-N$ concentrations of interstitial water and overlying water were measured. By using the concentration difference between interstitial water and overlying water and using the Fick's diffusion law, the release rates of phosphorus and nitrogen from the sediment samples were calculated. Release rates of nutrients which directly influence to the water quality were $0.05\~8.63mgP/m^2day$ and $4.99\~36.56mgP/m^2day$. It was found that release rate was measured higher in the 1st sampling period than in the 2nd sampling period. For the determination of phosphorus content in sediment, TPs were measured in 807\~1542{\mu}g/g$ in the 1st samling period and $677\~5238{\mu}g/g$ in the End samling period. Phosphorus release rate and phosphorus content were not interrelated each other.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.186-192
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• 2005

The apparent activation energy Qc, the applied stress exponent n, and rupture life have been determined from creep test results of AZ31 Mg alloy over the temperature range of 200$^{\circ}C$ to 300$^{\circ}C$ and the stress range of 23.42 MPa to 93.59 MPa, respectively, in order to investigate the creep behavior. Constant load creep tests were carried out in the equipment including automatic temperature controller with data acquisition computer. At the temperature of $200^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$ and under the stress level of 62.43~93.59 MPa, and at around the temperature of $280^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$ and under the stress level of 23.42~39.00 MPa, the creep behavior obeyed a simple power-law relating steady state creep rate to applied stress and the activation energy fur the creep deformation was nearly equal to that of the self diffusion of Mg alloy including aluminum From the above results, at the temperature of $200^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$ the creep deformation for AZ31 Mg alloy seemed to be controlled by dislocation climb but controlled by dislocation glide at $280^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$ .And relationship beween rupture time and stress at around the temperature of $200^{\circ}C{\sim}220^{\circ}C$ and under the stress level of 62.43~93.59 MPa, and again at around the temperature of $280^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$ and under the stress level of 23.42~39.00 MPa, respectively, appeard as fullow; log$\sigma$=-0.18(T+460)(logtr+21)+5.92, log$\sigma$ = -0.25(T+460)(logtr+21)+8.02 Also relationship beween rupture time and steady state creep rate appears as follow; ln$\dot$ =-0.881ntr-2.45

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권1호
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• pp.50-56
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• 2010

Oil contamination soil has been one of the most environmental social issues for decades in the inside and outside of country. The law of soil environmental preservation was carried out in the 1990s and the government controlled not only soil environment management and the remediation of contaminated soil but also promoted the development of remedial technology and cleanup business of contaminated soil by national policy. In addition to agriculture areas, the main oil contaminated sites are a gas station, oil reservoir, petro-chemical complex, site of railway carriage base and military camp. The contamination-frequency of agriculture area and effect sites are low but it has significantly important area on account of producing food for human beings. Therefore, we should be concerned about oil contamination damage of agriculture area. The oil contamination damage of agriculture area influenced drop of birth and breeding since the oil directly adheres to seeds and farm products even diffusion of contaminated soil to cultivation area. The studies of the crops and the food vegetation has not enough detailed data caused by the incident of oil contamination. This study investigated the effect of oil in germination and growth of selected plant seeds. In this study, we try to verify whether the oil contamination by accidents on farmland influenced the damage of farm produce and the mutual relation both oil contaminated soil or the vegetation of crops. The impact of oil on plant development was followed by phytotoxicity assessments. The plants exhibited visual symptoms of stress, growth reduction and perturbations in developmental parameters. The increase of the degree of pollution induced more marked effects in plants, likely because of the physical effects of oil. The relationships between the phytotoxicity contents of plants and growth reduction suggest a chemical toxicity of fuel oil. In addition, while cleaned up the contaminated soil under the standard of contaminated soil we examined it was suitable for region standard and it may have practical possibility for fill material of construction of afforestation and molding soil of landfill.

• 한국염색가공학회지
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• 제1권1호
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• pp.19-25
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• 1989

In past, dye diffusion and dyeing rate in fibers have been emphasized in dyeing phenomena. However, in the light of the properties of colloids in the surface of disperse phase and dispersion, there exist specific characters such as adsorption or electric double layer, which seems to play important roles in determining the physiochemical properties in the dyeing system. Electrostatic bonding, hydrogen bonding and Van der Waals adsorption are common in dyeing as well as covalent bonding. Particularly, electrostatic bonding is premised on the existance of ionic radicals in fibers. The present study was aimed to clarify the electrokinetic phenomena of dyeing through the role of electric double layer by ion in amphoteric fibers with different ionic effects under different pH. Spectrophotometric analysis method was used to compare dyeing condition of surface, which can be detected by electrokinetic phenomena and the inner of fibers after deceleration of dyed fibers. Nylon and wool, the typical amphoteric fibers were dyed with monoazo acid dyes such as C.I. Acid Orange 20, and C.I. Acid Orange 10. Various combinations were prepared by combining pH, temperature and dye concentration, in order to generate streaming electric potential which were measured by microvolt meter and specific conductivity meter. The results were transformed to zeta potential by Helmholtz-Smoluchowski formular and to surface electric charge density by Suzawa formular, surface dye amount, and effective surface area of fibers. The amount of dyes of inner fibers were also measured by the Lambert-Beer’s law. The main results obtained are as follows. 1. By measuring zeta pontential, it was possible to detect the dyeing mechanism, surface charge density, surface dye amount and effective surface area concerning dye adsorption of the amphoteric fibers. 2. Zeta pontential increases in negative at low pH and high dye concentration in the process of dyeing. This implied that there existed ionic bond formation in the dyeing mechanism between acid dyes and amphoteric fibers. 3. Dibasic acid dye had little changing rate in zeta potential due to the difference in solubility of dye and in number of dissociated ions per dye molecule to bond with amino radicals of amphoteric fibers. The dye adsorption of mono basic acid dye was higher than that of dibasic acid dye. 4. The effective surface areas concerning dyeing were $6.3E+05\;cm^2/g$ in nylon, $1.6E+07\;cm^2/g$ in wool fiber being higher order of wool then nylon.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.37-47
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• 1999

부유중인 분진의 화재 및 용기 또는 파이프의 미세한 균열에서 비산되는 가연성 액체의 분무화재의 위험성은 착화후의 고속 확산과 높은 열방출율로 인하여 매우 높은 것으로 알려졌다. 이에 대한 연구는 주로 실험적으로나 또는 거시적인 관점의 해석으로 제한되어 왔다. 본 연구는 미시적인 관점의 해석으로서 분진 및 분무를 가연성 미세 액적으로 가정하여 그의 증발과 착화에 대하여 연구하였다. 첫 단계로서 일열의 액적 배열을 계산영역으로 하여, 비정상 이차원 보존방정식들을 적용하였다. 수치해석은 일반화된 비직교 좌표계를 사용하였고, 화학반응은 Arrhenius의 법칙에 의하여 반응속도가 제어되는 일단계 반응을 고려하였다. 계산결과는 액적 주위의 온도와 반응물질의 농도분포를 시간에 따라 보여준다. 주위의 산소가 증발하는 액적의 연료와 섞이기 시작하고 착화 조건에 다다르면, 급격한 발열반응이 예혼합된 가스로부터 일어나기 시작한다. 최대온도 영역은 점차적으로 액적 표면으로 이동하며 최대온도는 착화이후 급격히 상승한다. 연료와 산소의 농도는 최대온도 영역 근처에서 최소값을 보인다. 따라서 착화순간에는 예혼합연소의 양상을 띠는 것으로 나타났다. 이후에는 예혼합 가스의 소멸로 확산연소의 양상을 띠게 된다. 액적간의 거리는 중요한 요소로서 멀리 떨어져 있는 경우부터 액적간의 거리가 가까워지면 착화지연 시간이 줄여들어 착화가 빨리 일어나는 것으로 관찰되었다. 또한 착화 후에는 최대온도 영역이 일열의 중심선으로부터 멀어지는 것으로 나타났는데 이것은 중심부근의 산소가 먼저 소모되고 외부로부터의 산소공급도 화염에 의해 차단되어 나타나는 현상이다. 이번 연구로 미세적인 착화현상에 대한 이해를 높이게 되었고 추후 복잡한 배열에 대한 연구도 가능할 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.742-751
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• 1996

Ti-48AI(at.%) 모재위에 RF magnetron sputtering을 이용하여 AI-21Ti-23Cr(at.%) 조성의 박막을 코팅하였다. RF power 200W, 증착압력 0.8Pa, 증착온도 573k에서 증착된 시편의 가장 우수한 고온재산화성을 나타내었다. 573K에서 증착된 AI-21Ti-23Cr 코팅층은 증착시에는 비정질을 형성하나 산화시험동안 결정화가 진행되며, 표면에는 치밀한 ${Al}_{2}{O}_{3}$층이 형성되었다. 573K에서 코팅된 시편에 대하여 1073K, 1173K 및 1273K에서 100시간동안 등온산화시험을 실시하였다. 무게증량곡선은 모든 온도에서 parabolic law를 따르는 안정된 산화거동을 보였으며 이와같은 산화특성은 표면에 치밀한 ${Al}_{2}{O}_{3}$층이 형성되었기 때문인 것으로 판단된다. 1273K에서 산화시험 후 코팅층의 기지는 고온산화에 따른 AI원자의 소모와 모재로부터의 Ti원자의 확산에 의해 TiAICr상을 형성하였으며, 무게증량은 낮은 온도에 비해 다소 크게 증가하는 경향을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.775-784
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• 2000

본 연구는 그리스 대체표면을 사용한 건식침적판(knife-leading-edge surrogate surface)과 물표면 채취기(water surface sampler)를 이용하여 질산염(입자상, 가스상)의 전식침적량을 직접 측정하였다. 평균 가스상 건식침적량($8.3mg/m^2/day$) 이 입자상 건식침적량($3.0mg/m^2/day$)에 비해 훨씬 큰 값을 나타내었다. 직접 측정한 질산염의 가스상 건식침적량과 대기 중 질산($HNO_3$) 농도 사이의 선형회귀분석을 통하여 질산의 가스상 질량전달계수률 구하였다. 이와 같이 구한 질산의 질량전달계수는 이산화황($SO_2$)의 질량전달계수의 약 2배가 되는 값을 보여주었다. 특히, 오존주의보시에는 Graham의 확산법칙을 사용하여 이산화황의 질량전달계수로부터 계산한 질산의 질량전달계수와 대기 중 질산 농도와의 곱으로 추정된 질산염의 가스상 건식침적량에 비해, 측정된 건식침적량이 훨씬 높은 값을 나타내는 특이한 현상을 보였다. 이 결과는 질산 외의 가스상 화학종이 질소산화물의 가스상 건식침적량에 영향을 미친다는 사실을 나타내고 있다. 이론적인 계산결과에 의하면 아질산($HNO_2$) 과 PAN이 질소산화물의 가스상 건식침적량에 기여할 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.39-52
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• 2012

유역내에서 발생하는 유출은 지표 유출과 지표하 유출이 있으며, 서로 상호작용 상태를 유지하게 된다. 일반적으로 지표와 지표하 둘 중 한 가지 알고리즘으로 해석이 힘든 유역에 대해 지표와 지표하 사이의 동적인 관계를 상세하게 모의해야 하는 경우 상호작용에 관한 요소를 고려하여야 한다. 동적인 상호작용 시스템의 구동에서는 시 공간적인 매개변수가 중요하며, 적절한 모의를 위해시 공간적인 매개변수는 시스템 상에서 지표와 지표하 항에 대한 복합적인 메카니즘으로 구성되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 지표 및 지표하 유출의상호작용에 관한 알고리즘을 위해 2차원 확산파 방정식을 이용하여 지표 유출을 해석하고, Darcy의 법칙과 Dupuit-Forchheimer의 가정을 이용한 Boussinesq 방정식을 적용하여 포화상태의 지표하 유출의 알고리즘을 구성하였다. 커플링 방정식으로 공간에 대해서는 유한체적법을 사용하고, 시간에 대해서는 Crank-Nicolson 방법을 이용하였으며, 지표와 지표하 흐름의 상호작용에 대해서는 질량보존의 법칙에 기반하여 구성하였다. 이상의 과정을 통하여 지표 유출해석, 지표하 유출해석, 상호작용, 수치해석 부분의 4가지 주요 모듈을 만들었으며, 4가지 주요 모듈을 통합하여 복합유역의 지표 및 지표하 유출해석 모듈을 개발하였다.

• 한국안전학회지
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• 제11권4호
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• pp.143-150
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• 1996

본 연구는 선형, 비선형 hygrothermal 응력 문제를 위한 explicit-Implicit 유한요소 해석 모델 개발에 관한 것이다. 부가적으로 moilsture 확산 방정식, J-적분 평가를 위한 균열 요소 및 가상 균열 진전법이 도입된다. 시간 변화에 따른 균열 추진력을 계산하기 위하여 선형 탄성 파괴 역학(LEFM)이론이 고려되며 재료의 기공은 실온에서 액체 상태의 습기로 포화되어 있으며 온도가 상승함에 따라 증기화된다는 가정하에서 균열 추진력과 증기 효과의 관계가 연구된다. 이상 기체방정식은 각 시간 단계에서 증기에 의한 열역학적 압력을 계산하기 위하여 이용된다. 다공질 재료의 시간 종속 응답을 지배하는 방정식들은 혼합이론에 기초하며 다공질 재료의 유체 흐름을 위한 Darcy의 법칙과 Von-Mises 항복 기준을 포함하고 있는 Perzyna의 점소성 모델이 첨가된다. 또한 Green-Naghdi 응력률이 중첩된 강체 운동하에서 응력 텐서 invariant로 사용되며, 모델링을 위하여 사각요소가 이용되고 비선형 지배 방정식을 풀기 위하여 full Newton-Raphson법에 의한 반복법이 사용된다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 본 유한요소 프로그램은 복합재의 hygrothermal 파괴 해석에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 2) 습기의 온도에 의한 영향을 가지는 재료의 J-적분을 정확히 예측하기 위하여는 증기 효과를 고려하여야 한다. 왜냐하면 초기단계에 균열 전파력이 가속되기 때문이다. 3) 본 해석을 위해 Uncoupled scheme에 의한 결과도 Coupled scheme에 결과에 비해 아주 타당하므로 CPU 측면에서 매우 경제적인 Uncoupled scheme이 추천된다.

• 한국재료학회지
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• 제21권7호
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• pp.357-363
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• 2011

In this paper, high temperature oxidation behavior of newly developed alloys, Ti-6Al-4Fe and Ti-6Al-1Fe, is examined. To understand the effect of Fe on the air oxidation behavior of the Ti-Al-Fe alloy system, thermal oxidation tests are carried out at $700^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$ for 96 hours. Ti-6Al-4V alloy is also prepared and tested under the same conditions for comparison with the developed alloys. The oxidation resistance of the Ti-Al-Fe alloy system is superior to that of Ti-6Al-4V alloy. Ti-6Al-4V shows the worst oxidation resistance for all test conditions. This is not a result of the addition of Fe, but rather it is due to the elimination of V, which has deleterious effects on high temperature oxidation. The oxidation of the Ti-Al-Fe alloy system follows the parabolic rate law. At $700^{\circ}C$, Fe addition does not have a noticeable influence on the amount of weight gain of all specimens. However, at $800^{\circ}C$, Ti-6Al-4Fe alloy shows remarkable degradation compared to Ti-6Al-1Fe and Ti-6Al. It is discovered that the formation of $Al_2O_3$, a diffusion resistance layer, is remarkably hindered by a relative decrease of the ${\alpha}$ volume fraction. This is because Fe addition increases the volume fraction of ${\beta}$ phase within the Ti-6Al-xFe alloy system. Activities of Al, Ti, and Fe with respect to the formation of oxide layers are calculated and analyzed to explore the oxidation mechanism.