• 제목/요약/키워드: gas transfer

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서태평양 지판소멸대의 해저열수분출구에서 관찰되는 황동위원소 조성변화: 열수 생성의 다양성과 마그마의 역할 (Sulfur Isotope Composition of Seafloor Hydrothermal Vents in the Convergent Plate Boundaries of the Western Pacific: A Role of Magma on Generation of Hydrothermal Fluid)

  • 김종욱;문재운;이경용;이인성
    • 자원환경지질
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    • 제45권2호
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    • pp.145-156
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    • 2012
  • 해저열수시스템은 중앙해령이나 후열도확장대와 같은 해저화산대를 따라 생성된다. 해저열수시스템은 지각-맨틀과 해양의 에너지와 물질이 교환되는 장으로 이를 통해 지각과 해수의 조성이 변화하며, 해저면에 열수분출구를 침전시켜 열수생태계를 형성하고 금속광상이 만들어진다. 상대적으로 단순한 중앙해령과 달리 지판소멸지역의 해저열수시스템은 섭입되는 물질의 재순환과정에서 다양한 특성이 나타난다. 황동위원소 조성은 이러한 열수시스템의 다양성을 평가하는데 유용하다. 이 논문에서는 서태평양의 지판소멸대에서 발견된 열수분출 지역에서 채취된 열수분출구 시료의 황동위원소 조성변화를 살펴보고 이들 환경에서 열수생성의 다양성을 일으키는 요인을 고찰하였다. 지판소멸대의 열수분출구는 황화광물과 황산염광물 모두 낮은 황동위원소 조성을 갖는 것이 특징이며, 이는 마그마로부터 공급된 $SO_2$ 기체의 유입으로 해석된다. 황동위원소 조성 변화를 포함한 열수시스템의 다양성은 열수시스템 생성과정에서 마그마의 적극적인 역할을 지시한다.

쌀의 생산과정에서 발생하는 탄소배출량 산정을 위한 전과정평가 적용 (Estimation of Carbon Emission and Application of LCA (Life Cycle Assessment) from Rice (Oryza sativa L.) Production System)

  • 소규호;박정아;이길재;심교문;유종희;노기안
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.716-721
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    • 2010
  • 농산물 탄소성적표지제도 도입을 위한 농업분야 LCI database에 대한 연구를 위하여 쌀의 생산체계를 대상으로 전과정평가를 수행하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입물과 산출물에 대한 데이터결과 유기질비료와 복합비료가 각각 4.29E-01 kg $kg^{-1}$ rice, 2.30E-01 kg $kg^{-1}$ rice으로 영농단계에서 가장 높은 투입량을 보였고, 영농단계에서 발생하는 직접대기배출물이 3.23E-02 kg $kg^{-1}$ rice의 배출값을 나타내었다. 쌀생산체계에서 발생하는 온실가스를 중심으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적값은 8.70E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice이었다. 이 중 $CO_2$가 7.02E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice로 온실가스 발생의 약 80%가 $CO_2$였고, $CH_4$$N_2O$의 배출량은 각각 13%, 5%의 비중을 차지하였다. 전과정 영향평가 결과 지구온난화에 기여하는 주요인자는 유기질비료 생산 공정이 42%, 무기질비료 생산공정이 40%로 비료생산공정에 의한 비중이 가장 높았다.

구강악안면 감염 환자에서 흡인법을 이용하여 조사한 세균감염 양상 (BACTERIOLOGIC FEATURES INVESTIGAED BY ASPIRATION TECHNIQUE IN ORAL AND MAXILLOFACIAL INFECTIONS)

  • 조현영;김일규;백민규;장금수;박승훈;박종원;조정현
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제34권5호
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    • pp.562-570
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    • 2008
  • Most purulent maxillofacial infections are of odontogenic origin. Treatment of infection includes the surgical intervention, such as incision and drainage, and adjunctive treatment. The use of high-dose antibiotics is also indicated. The choice of an antibiotics should be based on the knowledge of the usual causative microbes and the results of antibacterial sensitivity test. We have undertaken clinical studies on 119 patients in Dept. of Oral and Maxillofacial Surgery, Inha University Hospital from January 2000 to December 2007. Many anaerobic microbes are killed quickly when exposed to oxygen. Thus the needle aspiration techniques and the transfer under inert gas were used when culturing. The aim of this study was to obtain informations for the bacteriologic features and the effective antimicrobial therapy against maxillofaical odontogenic infections. The obtained results were as follows: 1. The most frequent causes of infections were odontogenic (88.3%), and in odontogenic cause, pulpal infections were the most common causes(53.8%). 2. The buccal and submandibular spaces (respectively 23.5%) were the most frequent involved fascial spaces, followed by masticator spaces (14.3%). 3. The most common underlying medical problems were diabetes (17.6%), however the relation with prognosis was not discovered. 4. The complications were the expiry, mediastinitis, necrotizing fasciitis, orbital abscess, and osteomyelitis. 5. The most common admission periods were 1-2 weeks, and the most patients were discharged within 3 weeks. However, patients who admitted over 5 weeks were about 10%. 6. A total of 99 bacterial strains (1.1 strains per abscess) was isolated from 93 patients (78.2%). The most common bacterium isolated was Streptococcus viridans (46.2%), followed by $\beta$-hemolytic group streptococcus (10.1%). 7. Penicillins (penicillin G 58.3%, oxacillin 80.0%, ampicillin 80.0%) have slightly lower sensitivity. Thus we recommend the antibiotics, such as glycopeptides (teicoplanin 100%, vancomycin 100%) and quinolones (ciprofloxacin 90.0%) which have high susceptibility in cases in which peni cillin therapy failed or severe infections.

슬러지 처리를 위한 유동층 연소로의 열전달률 해석 (Analysis on Heat Transfer Coefficient of The Fluidized - Bed Combustion for Management of Sludge)

  • 김성중;이제학
    • 유기물자원화
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    • 제20권3호
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    • pp.27-33
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    • 2012
  • 환경부 통계에 의하면 하수슬러지의 배출량은 연 7~9% 증가되고 있다. 향후에도 하수처리장 증설과 질소 및 인 제거를 위한 고도처리 시행에 따라 지속적으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 그간은 상당량 매립에 의존해 처리해 오고 있었고, 일부는 해양배출에 의해 처리하고 있었으나, 현재는 유기성폐기물 직 매립금지와 해양배출마저 금지될 상황인지라 슬러지 처리에 비상사태라 할 수 있을 것이다. 재활용을 위해 혐기성 소화공법을 적용하여 바이오가스를 생산하거나 탄화공법을 적용하여 고형연료화를 할 수 있으나, 이 또한 공정이 만만치 않으며 악취발생과 2차 폐기물이 되어 버리므로, 사실상 실용적인 방법이라 할 수 없다. 본 연구는 유동층 연소로를 적용한 하수슬러지 처리에 대하여 실제적으로 활용가능한 기술임을 검증하기 위해 핵심 기술을 선정하여 입증하는데 그 목적이 있다. 하수슬러지 처리에 있어 유동층 연소로를 적용한다면 우리나라와 같이 에너지 부존자원이 부족한 나라에서의 대체에너지원(연료)으로 쉽게 활용할 수 있게 될 것이다. 특히 본래의 유동층 연소로의 장점만을 골라 충분히 활용하게 된다면 하수슬러지를 친환경적으로, 위생적으로, 그리고 경제적으로 간단하게 처리하게 될 것이다.

3-ring 임피던스미터의 유체 전기 전도도 독립성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Characteristics of Three-Ring Impedance Meter and Dependence of Characteristics on Electric Conductivity of Fluids)

  • 김종록;안예찬;김무환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권11호
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    • pp.1027-1033
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    • 2010
  • 2상유동(기체-액체) 현상은 전자기발전, 원자력발전, 철강산업 등 유체 시스템에 자주 나타나는 현상으로, 2상유동을 파악하는 것은 유체 시스템의 안정성 및 성능을 위해 중요하다. 2상유동 특성 중 기공률은 압력강하와 열전달 성능을 결정하는 주요 인자로서 이를 측정하는 기술이 특히 중요하다. 유동의 임피던스를 측정하여 기공률을 산정하는 임피던스법은 전기적 특성을 이용하기 때문에 반응속도가 빨라 실시간 측정이 가능하며, 유동관 벽에 전극을 설치할 경우 유동 교란없이 측정할 수 있는 장점이 있다. Coney는 원형관에 적용할 수 있는 ring 임피던스미터를 이론적 연구하였다. 본 연구에서는 Coney가 이론적으로 제안하고 실험적으로 검증하지 못한 3-ring 임피던스미터의 유체 전기전도도에 대한 독립성을 실험적으로 검증하였다.

도로터널 화재시 연기의 전파특성과 구조체에 미치는 영향에 관한 수치 해석적 연구 (A numerical study on the characteristics of the smoke movement and the effects of structure in road tunnel fire)

  • 유지오;오병칠;김효규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.289-300
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    • 2013
  • 본 연구에서는 도로터널 화재해석에 적용하는 화재성장곡선을 적용하여 도로터널 화재시 열기류의 전파특성과 터널벽면에 미치는 열적특성을 수치 해석적으로 고찰하였다. 최대화재강도는 20, 100 MW로 하였으며, 터널내 풍속은 2.5 m/s로 유지하는 경우와 열부력에 의한 풍속으로 하는 경우에 대해서 터널연장 및 경사도에 따른 연기의 전파특성을 분석하고 열기류가 벽체에 미치는 영향을 평가하기 위해서 벽체표면온도와 벽체표면 열전달계수를 분석하였다. 터널내 열기류는 풍속을 2.5 m/s로 하는 경우에 벽체의 냉각효과에 의해서 일정거리 이후에는 급격하게 하강하여 하류까지 동일한 양상으로 흐르는 특성을 보이고 있으며, 벽체표면의 최대온도는 화재강도가 100 MW일 경우에 최대 $615^{\circ}C$까지 상승하고 있으며, 표면온도가 $380^{\circ}C$를 초과하는 면적은 아주 작은 것으로 나타나고 있다. 벽체의 표면열전달계수는 화재강도 및 터널내 풍속에 따라서 변하며 약 $13{\sim}23W/m^{\circ}C$의 범위에 있는 것으로 나타났다.

Observation of Secondary Organic Aerosol and New Particle Formation at a Remote Site in Baengnyeong Island, Korea

  • Choi, Jinsoo;Choi, Yongjoo;Ahn, Junyoung;Park, Jinsoo;Oh, Jun;Lee, Gangwoong;Park, Taehyun;Park, Gyutae;Owen, Jeffrey S.;Lee, Taehyoung
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제11권4호
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    • pp.300-312
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    • 2017
  • To improve the understanding of secondary organic aerosol (SOA) formation from the photo-oxidation of anthropogenic and biogenic precursors at the regional background station on Baengnyeong Island, Korea, gas phase and aerosol chemistries were investigated using the Proton Transfer Reaction Time of Flight Mass Spectrometer (PTR-ToF-MS) and the Aerodyne High Resolution Time of Flight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS), respectively. HR-ToF-AMS measured fine particles ($PM_1$; diameter of particle matter less than $1{\mu}m$) at a 6-minute time resolution from February to November 2012, while PTR-ToF-MS was deployed during an intensive period from September 21 to 29, 2012. The one-minute time-resolution and high mass resolution (up to $4000m{\Delta}m^{-1}$) data from the PTR-ToF-MS provided the basis for calculations of the concentrations of anthropogenic and biogenic volatile organic compounds (BVOCs) including oxygenated VOCs (OVOCs). The dominant BVOCs from the site are isoprene (0.23 ppb), dimethyl sulphide (DMS, 0.20 ppb), and monoterpenes (0.38 ppb). Toluene (0.45 ppb) and benzene (0.32 ppb) accounted for the majority of anthropogenic VOCs (AVOCs). OVOCs including acetone (3.98 ppb), acetaldehyde (2.67 ppb), acetic acid (1.68 ppb), and formic acid (2.24 ppb) were measured. The OVOCs comprise approximately 75% of total measured VOCs, suggesting the occurrence of strong oxidation processes and/or long-range transported at the site. A strong photochemical aging and oxidation of the atmospheric pollutants were also observed in aerosol measured by HR-ToF-AMS, whereby a high $f_{44}:f_{43}$ value is shown for organic aerosols (OAs); however, relatively low $f_{44}:f_{43}$ values were observed when high concentrations of BVOCs and AVOCs were available, providing evidence of the formation of SOA from VOC precursors at the site. Overall, the results of this study revealed several different SOA formation mechanisms, and new particle formation and particle growth events were identified using the powerful tools scanning mobility particle sizer (SMPS), PTR-ToF-MS, and HR-ToF-AMS.

소형 선박용 연료전지 시스템 모델 개발 (Development of a Fuel Cell System Model for a Small Ship)

  • 방은신;김영민;김명환;박상균
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.569-575
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    • 2020
  • 본 연구에서는 선박 전원용 연료전지 시스템 모델을 개발하여 순수한 산소를 공급하여 진행한 실험 결과의 비교를 통하여 연료전지 시스템 모델을 검증하였다. 검증된 모델을 활용하여 공기 압축기를 사용하여 공기를 공급할 경우에 대하여 산소를 공급한 경우와의 연료전지 출력 특성을 비교 검토하였다. 또한, 연료전지 시스템의 열물성치 변화가 스택의 출력에 어떠한 영향을 미치는지에 관하여 검토하였다. 그 결과 본 연구의 실험 범위에서 캐소드 공급 가스로 순수한 산소를 공급한 경우의 모델링을 통한 계산 결과와 실험 결과는 전 부하 영역에서 거의 동일한 전압 및 출력을 얻을 수 있었다. 560 A의 일정한 부하에서 캐소드 공급용 산소를 대신하여 공기를 공급한 경우 각각의 스택 전압은 약 14 V, 스택 출력은 약 8 kW, 스택 효율은 약 3 % 및 전체 시스템 효율은 8 % 정도 낮아짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 검토한 열물성치 중에서 스택에 대한 냉각수의 열전달 계수가 스택의 출력에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

중온 침출수 재순환 혐기성 소화 시스템을 이용한 음식물류 폐기물 처리 (The Treatment of Source Separated Food Waste by Mesophilic Anaerobic Digestion System with Leachate Recirculation)

  • 조찬휘;이병희;이용운
    • 유기물자원화
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    • 제24권1호
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    • pp.31-40
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    • 2016
  • 본 연구에서는 침출수 재순환 시스템을 적용한 중온 혐기성소화를 이용하여 음식물류 폐기물을 분해하여 메탄가스를 생산하였다. 실험은 $36^{\circ}C$로 유지되는 항온수조 내에 생물반응조와 침출수 저장조로 구성된 2개의 동일한 시스템(System A, System B)을 사용하였고, 생물반응조 하단 30 mm위에는 스크린이 있어 고액분리를 하여 침출수 저장조로 침출수를 이송하였다. 침출수 재순환은 매일 수행하였으며, 침출수 재순환 시에는 생물반응조 하단에서 침출수 저장조로 2.5 L를 30분간 이송한 뒤 다시 침출수 저장조에서 생물반응조 상부로 2.5 L를 30분간 주입하였다. 주입된 음식물류 폐기물은 수집되기 전 한 번 세척하였으며 반응조에 주입되기 전에 $36^{\circ}C$로 온도를 올렸다. System A에 49.1 g VS, System B에 54.0 g VS을 2주 간격으로 투입하였다. 저해인자로 측정된 항목은 $NH_4{^+}-N$과 염도였으며, 두 가지 항목의 농도 모두 시스템에 끼친 영향은 없는 것으로 나타났다. System A는 112일간, System B는 140일 동안 운전하였는데, 각 시스템에서 인발된 슬러지는 없었다. 음식물류 폐기물의 혐기성 소화를 통한 평균 메탄 발생량은 System A의 경우 0.439 L $CH_4/g$ VS, System B의 경우 0.368 L $CH_4/g$ VS로 나타났다.

열순환식 저온열탈착 정화장치의 개발 및 유류오염 토양 현장 적용 (Development of Low Temperature Thermal Desorption System and Remediation of Soil Contaminated with Petroleum Hydrocarbon)

  • 김국진;이선화;박광진;김치경;이철효;김도선;조석희;장윤영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권4호
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    • pp.62-68
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    • 2008
  • 본 연구에서는 토양 이송 장치, 로터리킬른, RTO, 사이클론 및 백필터 등으로 구성되어 있고 이동이 가능한 저온열탈착 장치를 제작하여 현장유류오염토양의 처리시험을 수행하였다. 제작된 열탈착장치는 LPG를 연료로 사용하고 배출되는 가스를 RTO를 통하여 재순환하는 방식을 적용하여 경제적인 운전이 가능하도록 하였다. 장치의 현장시험을 위하여 경유와 $C_30$ 이상의 heavy oil로 혼합 오염된 현장토양(2,690 mg TPH/kg soil) 을 먼저 선별기를 통해 50 mm 이하의 입경을 가진 토양으로 채 분리한 후, LTTD 장치의 로터리킬른에 체류시간 15분 조건에서 시간당 7$m^3$의 양으로 투입하였다. 열탈착장치의 온도를 각각 평균 $567^{\circ}C$$692^{\circ}C$로 조정한 후 오염토양의 정화 운전을 수행한 결과, 배출되는 정화토양의 TPH 농도는 각각 46 mg/kg과 32 mg/kg로서 각각 평균 98.3과 98.9%의 높은 정화 효율을 얻을 수 있었다.