• 한국세라믹학회지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.384-389
• /
• 2013

Activated alumina was fabricated with aluminum hydroxide in this study. High-purity alumina gel and boehmite were prepared from aluminum hydroxide by a hydrothermal process and fired to activate alumina having a surface area of 380 ~ 480 $m^2/g$ with less loss of ignition. The aging and drying condition during the fabrication process affected the loss of ignition, the sedimentation time of the alumina suspension, as well as the surface area of the activated alumina. For pellet-type activated alumina, the pre-fired alumina gel and boehmite were press-formed and fired at $400^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$ for 6 h, respectively. The fired pellets showed a low density of 2.0 ~ 2.2 $g/cm^3$ with 20% firing shrinkage and sufficient handling strength. In this study, a new fabrication process for high-quality activated alumina with aluminum hydroxide is introduced. The effects of the processing parameters on the activated alumina properties are also examined.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제24권3호
• /
• pp.501-512
• /
• 2019

The seasonal effects on the biostability of drinking water were investigated by comparing the seasonal variation of assimilable organic carbon (AOC) in full-scale water treatment process and adsorption of AOC by three filling materials in lab-scale column test. In full-scale, pre-chlorination and ozonation significantly increase $AOC_{P17\;(Pseudomonas\;fluorescens\;P17)}$ and $AOC_{NOX\;(Aquaspirillum\;sp.\;NOX)}$, respectively. AOC formation by oxidation could increase with temperature, but the increased AOC could affect the biostability of the following processes more significantly in winter than in warm seasons due to the low biodegradation in the pipes and the processes at low temperature. $AOC_{P17}$ was mainly removed by coagulation-sedimentation process, especially in cold season. Rapid filtration could effectively remove AOC only during warm seasons by primarily biodegradation, but biological activated carbon filtration could remove AOC in all seasons by biodegradation during warm season and by adsorption and bio-regeneration during cold season. The adsorption by granular activated carbon and anthracite showed inverse relationship with water temperature. The advanced treatment can contribute to enhance the biostability in the distribution system by reducing AOC formation potential and helping to maintain stable residual chlorine after post-chlorination.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1116-1123
• /
• 2021

해수에 유출된 유류는 대기와 해수와의 접촉을 통해 다양한 풍화 과정(증발, 확산, 분산, 유화, 용해, 산화, 침전 및 생물분해 등)을 통해 물리·화학적 변화와 함께 생물학적 분해과정을 겪는다. 본 연구에서는 여러 가지 풍화작용 중 가장 즉각적이고 빠르며 오염물질의 질량에 가장 큰 영향을 미치는 인자라고 알려진 증발(evaporation)에 대한 영향을 확인해보고자 하였다. 휘발유, 등유, 경유를 대상으로 25 ℃(해수 연평균 온도)와 35℃(적도 부근 온도) 조건에서 유류의 휘발특성을 비교하였다. 이를 위해, 일정 기간마다 채취한 유류를 전처리하여 GC/MS 분석을 수행하고, 탄화수소의 변화량을 계산하여 비교하였다.

• Journal of Medicine and Life Science
• /
• 제20권1호
• /
• pp.32-37
• /
• 2023

The demand for total knee arthroplasty (TKA) is rapidly increasing worldwide. The most common indication for TKA is osteoarthritis (OA); however, some patients with rheumatoid arthritis (RA) also undergo TKA. This study aimed to investigate the effects of RA on TKA. Our findings revealed that patients with RA underwent TKA at a younger age than did patients with OA. However, contrary to the findings of pre-21st century studies, the average age of TKA among patients with RA was not significantly different from that of patients with OA. Additionally, patients with RA had a 1.5-fold higher risk of undergoing TKA. Although not statistically significant, patients with RA had a higher revision TKA rate, a shorter time until revision TKA, and underwent more revision TKAs due to infections than did patients with OA. An analysis of factors that affect revision TKA revealed that the risk of revision increased if the erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein levels were increased at the time of TKA. This study showed that patients with RA have a slightly higher risk of undergoing TKA than did patients with OA. Furthermore, the presence of inflammation at the time of TKA increases the risk of revision; therefore, inflammation should be adequately controlled before performing TKA.

• 한국해양공학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.68-79
• /
• 2023

Even though submerged breakwater reduces incident wave energy, it redistributes the coastal area's wave-induced current, sediment transport, and morphological change. This study examines the coastal hydrodynamics and the morphological response of a wave-dominated beach with submerged breakwaters installed through field observation and quasi-3D numerical modeling. The pre-and post-storm bathymetry, water level, and offshore wave under storm forcing were collected in Bongpo Beach on the East coast of Korea and used to analyze the coastal hydrodynamic response. Four vertically equidistant layers were used in the numerical simulation, and the wave-induced current was examined using quasi-3D numerical modeling. The shore normal incident wave (east-northeast) generated strong cross-shore and longshore currents toward the hinterland of the submerged breakwater. However, the oblique incident wave (east-southeast) induced the southeastward longshore current and the sedimentation in the northeast area of the beach. The results suggested that the incident wave direction is a significant factor in determining the current and sediment transport patterns in the presence of the submerged breakwaters. Moreover, the quasi-3D numerical modeling is more appropriate for estimating the wave transformation, current, and sediment transport pattern in the coastal area with the submerged breakwater.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권spc1호
• /
• pp.1283-1293
• /
• 2022

본 연구는 정수장의 수처리 공정에서 계측되고 있는 수량 및 수질데이터의 활용과 수처리 공정제어의 지능화를 위한 것으로 정수장에서 전염소 공정이 수반되는 처리공정에서 침전지 유출수 잔류염소농도 안정화를 위하여 이를 추정할 수 있는 모형을 구축하고자 하였다. 정수장 침전지 유출수의 잔류염소농도를 예측하기 위하여 중회귀모형과 인공지능 알고리즘 중 다층퍼셉트론 신경망, 랜덤포레스트 및 장단기기억(Long Short Term Memory; LSTM) 모형을 활용하였고 그 결과를 비교, 평가하였다. 모형의 입력변수로는 전염소 공정이 도입된 정수장에서의 잔류염소농도, 수온, 탁도, pH, 전기전도도, 유량, 알칼리도 등이 사용되었고 전염소에 따른 침전지의 안정적 운영을 위해 요구되는 침전지 잔류염소농도를 출력변수로 구성하였다. 적용 결과에서는 랜덤포레스트 모형이 가장 양호한 결과를 보여 주었으며 다음으로 LSTM, 다층퍼셈트론 신경망 순으로 나타났다. 수학적 모형인 중회귀모형은 적합도 측면에서 가장 낮은 결과를 보여 주었는데, 이는 수량과 수질데이터의 수치적인 규모나 차원의 차이뿐만 아니라 계절별 수질특성에 따라 염소소비 특성이 매우 다양하게 반응하기 때문으로 판단된다. 따라서 정수장 수처리 공정에서 인공지능 알고리즘의 적용을 위해서는 랜덤포레스트와 같이 의사결정 트리구조의 도입과 적용이 타당한 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석된 결과를 근거로 전염소 공정이 도입된 정수장 수처리 공정에서 염소주입량을 실시간으로 예측 가능하게 함으로써 침전지 유출수에서 잔류염소농도를 일정하게 유지하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제23권9호
• /
• pp.33-40
• /
• 2022

본 연구에서는 산 오염수 전처리를 위한 침전 및 중화 공정에 대해 연구하였다. 침전 및 중화 공정은 오염물질 흡착, 휘발, 생분해 혹은 산화 등과 같은 제거공정 전에 필요한 전처리 공정으로 좀 더 효과적인 제거효율을 도출해 내기 위함이다. 침전 공정에선 일반적인 퇴적토인 부산 감천항의 퇴적토를 이용하여 침강 속도, 입자 균등계수, 곡률계수 및 입도지수를 파악하였고, 이를 위해 스테인리스 스틸로 구성된 표준체 판을 사용하였다. 각 표준체의 망 단위는 4, 10, 20, 40, 80, 100, 200이며 조립된 체 상부에 건조된 퇴적토를 투하시킨 후 진동을 가하여 입경별로 분류하였다. 입경별로 분류한 건조퇴적토는 1L 크기의 임호프콘(Imhoff cone)과 200mL 메스실린더에 침강시켰다. 각 입경별 침강속도를 구한 후 스토크스의 법칙(Stokes' law)에 따라 입자의 밀도를 계산하였다. 그 결과, 사용된 건조퇴적토의 평균 입자밀도는 1.93g/cm³였으며 침강속도가 가장 낮은 값은 0.11cm/s이였다. 침강속도와 입자 밀도를 통하여 화학사고 시 입자의 침전 위치나 퇴적 가능한 범위를 알아 대비할 수 있다. 중화 공정의 경우 강한 산성을 지니고 있는 질산과 황산을 사용하였고 중화제로 수산화나트륨과 산화칼슘을 사용하였다. 질산과 황산의 산도는 2, 3, 4, 5로 선정하였고 수산화나트륨과 산화칼슘(0.1, 0.01, 0.001M)를 사용하여 중화제 사용량이 pH 7의 조건을 맞췄을 때 5v/v% 미만으로 나올 수 있는 값을 도출하였다. 가장 농도가 높은 0.1M의 중화제의 경우 가장 낮은 pH 2를 제외하고 모두 5v/v% 미만으로 충족시켰고, 0.01M의 중화제는 일부 pH에서만 충족되었으며, 농도가 가장 낮은 0.001M의 중화제는 모든 pH에서 5v/v% 미만의 조건을 충족시키지 못 하였다. 질산과 황산 모두 산화칼슘이 수산화나트륨 보다 더 적은 부피비를 차지하였고 중화에 적합한 효과를 도출하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권2호
• /
• pp.317-327
• /
• 2012

케이크 여과와 고액분리에서 가장 중요한 지표인 케이크 평균 비저항을 결정하는 방법으로 여과실험을 사용하고 있으나 침전 등의 영향으로 정확한 값을 측정하기 어렵다. 이 연구에서는 조금 더 안정된 방법으로 여과 후 형성된 케이크에 입자제거수를 투과시켜 평균 비저항을 측정하는 여과-투과 실험을 제안한다. 탄산칼슘 1 wt% 현탁액을 사용하여 여과-투과 실험을 8종의 여과매체에 대하여 여과매체 1장과 3장, 압력 0.5 기압과 0.2 기압의 조건에서 각 조건 당 3~5회씩 동일한 실험을 수행하였다. 그 결과 여과 후 투과에서도 안정된 투과 속도가 측정됨을 확인하였고, 이를 바탕으로 Ruth의 공식을 분석하여 투과기간의 특징을 구명(究明) 하고 여과기간에 발생하는 침전의 영향을 분석하였다. 그 다음, 여과매체 3종을 선택하여 여과와 투과에서의 케이크 평균 비저항값으로 일원배치법에 의한 분석을 하였다. 분석결과 여과에 의해서는 0.5 기압과 0.2 기압의 케이크 평균 비저항값이 구분되지 않으나, 투과에 의해서는 충분히 구분되었다. 또한 투과기간의 케이크 평균 비저항값들이 여과기간의 그것에 비해 매우 좁은 분포를 가지는 것을 확인했다. 여러 여과매체의 여과 실험결과를 분석하여, 여과매체 저항을 현재의 방법으로 측정하는 것은 큰 의미가 없음을 밝혔고, 유리섬유 여과-투과 실험 결과로 낮은 압력에서 입자의 여과매체 이동 가능성에 대한 분석을 수행했다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권4호
• /
• pp.435-445
• /
• 2023

삼각주는 하천이 운반하던 퇴적물이 호수나 바다, 하천의 본류와 같은 상대적으로 저 에너지의 환경을 만나 쌓인 퇴적 지형이다. 그 중 하천의 합류 지역에 생긴 삼각주는 하천 기하와 수리학적 특성에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 하천 관리 및 연구에서 중요하게 다루어진다. 최근 낙동강 내 대규모 준설과 보 건설로 하천 합류 지역의 평형상태가 깨지고 있다. 하지만 하천의 자연 회복성으로 인한 지속적인 퇴적으로, 인위적인 준설 이전의 자연상태로 되돌아가고 있다. 시계열 관측 결과 합류 지역의 삼각주는 준설 이후 지속적으로 성장하다가, 일정 크기에 도달하면 전반적인 크기의 변화없이 소규모의 성장과 후퇴를 반복하는 동적 평형상태에 이른다. 본 연구에서는 합류 지역 삼각주가 지류의 유사량과 본류의 유량에 따라 체결된 동적 평형 상태에 도달한다는 가정을 바탕으로 합류 지역의 퇴적-침식 작용을 설명하는 모델을 개발하였다. 모델은 지류 공급 퇴적물의 퇴적과 본류로 인한 침식 작용, 두 가지 기작을 토대로 한다. 모델에 사용된 낙동강을 대표하는 침식 계수는 낙동강 내 주된 합류 지역을 이용하여 추정했다. 개발된 모델을 이용하여 지류 유사량과 본류 유량에 따른 합류 지역 삼각주 평형 위치의 민감도 분석을 수행했고, 이후 주된 합류 지역의 연평균 유량, 유사량 데이터를 활용하여 낙동강 합류부 삼각주들의 동적 평형 위치를 예측하였다. 마지막으로 감천-낙동강에 기록된 일별 유량과 유사량 데이터를 활용하여 감천-낙동강 삼각주의 발달에 대한 모의 실험을 진행하였다. 모델을 통해 각 합류부 삼각주의 형성 여부를 예측하였고, 감천-낙동강 삼각주의 거동의 경향 또한 잘 예측하였지만, 단순화 과정에서 발생한 오차와 한계로 인해 감천-낙동강 삼각주에서 실제 발생하는 후퇴를 정확히 예측하지는 못하였다. 본 연구 결과는 합류 지역을 통한 낙동강 본류의 유사 공급량에 대한 기초 정보를 제공하여 하천 정비 및 유지에 기초 모델로 사용할 수 있다.

• 상하수도학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.719-726
• /
• 2009

One of the alternative runoff management measures is on-site runoff mitigation, such as rainwater retention tank and infiltration facilities especially the latter that is possible to manage simultaneously runoff quality and quantity as a perspective of water-cycle. This study was conducted to develop a particle separator, inclined-pipe settling system, that could improve particle removal efficiency of road runoff as a pre-treatment device of stormwater infiltration. Solid particles larger than $100{\mu}m$ are separated by simple sedimentation; however, the significant amount of pollutants with a diameter less than $100{\mu}m$ remain in suspension. Without any treatment in that case of the runoff into infiltrate, groundwater would be deteriorated and also infiltration rate would be decreased by clogging. Therefore, we suggest optimal design parameters (inclined angle, pipe length, and surface loading rate) of inclined-pipe settling system which can be designed to effectively remove particles diameter smaller then $70{\mu}m$. Thus, the results showed TSS removal efficiency more than 80% with a particle diameter between $20{\mu}m$ and $70{\mu}m$, 100% above particle diameter $70{\mu}m$ for the inflow rate $0.018 m^3/m^2{\cdot}hr$ with pipe inclined at angle $15^{\circ}$.