• 한국표면공학회지
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• 제45권6호
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• pp.264-271
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• 2012

Due to the good corrosion resistance and machinability, copper alloy is commonly employed for shipbuilding, hydroelectric power and tidal power industries. The Cu alloy, however, has poor durability, and the seawater application at fast flow condition becomes vulnerable to cavitation damage leading to economic loss and risking safety. The HVOF(High Velocity Oxygen Fuel) thermal spray coating with WC-10Co4Cr were therefore introduced as a replacement for chromium or ceramic to minimize the cavitation damage and secure durablility under high-velocity and high-pressure fluid flow. Cavitation test was conducted in seawater at $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ with an amplitude of $30{\mu}m$ on HVOF WC-10Co4Cr coatings produced by thermal spray. The cavitation at $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ exposed the substrate in 12.5 hours and in 10 hours, respectively. Starting from 5 hours of cavitation, the coating layer continued to show damage by higher than 160% over time when the temperature of seawater was elevated from $15^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$. Under cavitation environment, although WC-10Co4Cr has good wear resistance and durability, increase in temperature may accelerate the damage rate of the coating layer mainly due to cavitation damage.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.276-281
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• 2023

기존 보통포틀랜드시멘트를 사용하여 제작한 수로관은 시멘트의 수화생성물이 산에 취약한 특성으로 인하여 열화가 빠르게 진행되고 내구성이 저하되는 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 산업에서 발생되는 산업부산물인 고로슬래그와 플라이 애시를 이용하여 수로관을 제작하고 그 특성을 분석하였다. 실험결과 굳지 않은 콘크리트에서 슬럼프는 플라이애시의 볼베어링작용으로 인해 증가되는 경향을 나타내었고, 공기량은 미연탄분으로 인해 감소되어 내동해성에 대한 대책이 필요할 것으로 나타났다. 또한 압축강도는 증기양생을 통해 초기강도가 증가되었고, 슬래그 50 %이상의 배합에서는 OPC와 동등이상의 결과가 나타났다. 내산성결과는 질량감소율이 5 % 미만으로 나타나 내구성에 우수한 성능을 나타내었고, 벤치플룸의 휨파괴하중도 KS기준을 모두 상회하여 상용화가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.58-65
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• 2007

중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위한 rhizoremediation 기법에서 식물이 중금속을 흡수하고 이동시키는 효율을 증가시키기 위하여 토양 미생물 특히, 근권세균의 역할이 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 정유공장 주변의 유류 및 중금속으로 장기간 오염된 토양에서 서식하는 4가지 식물의 근권토양으로부터 Methylobacterium sp. SY-NiR1 균주를 분리하였다. 분리한 Methylobacterium sp. SY-NiR1는 분홍색 콜로니 형성, 막대모양 및 $\alpha-proteobacteria$에 속하는 특성으로 보아 pink-pigmented facultative methylotroph인 것으로 사료된다. 이 균주는 식물성호르몬인 indole acetic acid(IAA) 생산능을 가지고 있으며, 카드뮴, 크롬, 구리, 납, 니켈 그리고 아연 등과 같은 다양한 중금속에 대하여 내성을 가지고 있었으며, $EC_{50}$을 기준으로 한 SY-NiR1의 중금속에 대한 내성은 Zn > Ni > Cu > Pb > Cd > Cr 순이다. 따라서 본 연구에서 분리한 Methylobacterium sp. SY-NiR1 균주는 중금속으로 오염된 토양에서 식물의 발아, 생장 및 발달을 도와 식물의 중금속 흡수를 증가시켜 rhizorememdiation 효율을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 멤브레인
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• 제11권1호
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• pp.14-21
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• 2001

막오염을 줄이기 위해 고빈도 역충격 시스템을 적용한 새로운 분리막 모듈을 연구하였다. 폴리아크릴로니트릴(Polyacrilonitrile) 재질의 외경 1.4mm, 내경 0.9mm, 분획분자량 50,000인 한외여과막과 라텍스(latex)용액을 사용하여 실험하였다. 역충격을 중공사막에 적용했을 때 제안된 모델식에 의한 이론치와 실험치를 비교 분석하였고, 역충격을 적용했을 때와 하지 않았을 때의 경우를 비교하였다. 이론치를 계산하기 위해 비저항 계수(specific cake resistance), 케익성장시간상수(time constant for cake growth), 확산계수(diffusion coefficient), 그리고 4가지 오염모델의 속도상수를 구하였다. 고빈도의 역충격을 가한 모듈의 투과율은 역충격이 없을 때의 투과율보다 약 40∼120%가 증가하였고 모델을 이용한 예상값과 1∼14% 내의 오차 범위를 나타냈다. 최적 역충격 세기는 20∼40%의 범위에서 20%였고 최적 역충격 빈도수는 0.67∼3Hz 범위에서 2Hz로 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 추계학술발표회초록집
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• pp.134-135
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• 2003

The dental implant materials required good mechanical properties, such as fatigue strength, combined with a high resistance to corrosion. For increasing fatigue resistance and delaying onset of stress corrosion cracking, shot peening has been used for > 50 years to extend service life of metal components. However, there is no information on the electrochemical behavior of shot peened and hydroxyapatite(HA) coated Ti-6Al-4V alloys. To increase fatigue strength, good corrosion resistance, and biocompatibility, the electrochemical characteristics of Ti/TiN/HA coated and shot peened Ti-6Al-4V alloys by electron beam physical vapor deposition(EB-PVD) have been researched by various electrochemical method in 0.9%NaCl. Ti-6Al-4V alloys were prepared under the condition of hydrogen and vacuum arc furnace. The produced materials were quenched at 1000$^{\circ}C$ under high purity dried Ar atmosphere and were hold at 500$^{\circ}C$ for 2 hrs to achieve the fatigue strength(1140㎫) of materials. Ti-6Al-4V alloys were prepared under the condition of hydrogen and vacuum arc furnace. Shot peening(SP) and sand blasting treatment was carried out for 1, 5, and 10min. On the surface of Ti-6Al-4V alloys using the steel balls of 0.5mm and alumina sand of 40$\mu\textrm{m}$ size. Ti/TiN/HA multilayer coatings were carried out by using electron-beam deposition method(EB-PVD) as shown Fig. 1. Bulk Ti, powder TiN and hydroxyapatite were used as the source of the deposition materials. Electrons were accelerated by high voltage of 4.2kV with 80 - 120mA on the deposition materials at 350$^{\circ}C$ in 2.0 X 10-6 torr vacuum. Ti/TiN/HA multilayer coated surfaces and layers were investigated by SEM and XRD. A saturated calomel electrode as a reference electrode, and high density carbon electrode as a counter electrode, were set according to ASTM GS-87. The potentials were controlled at a scan rate of 100 mV/min. by a potentiostat (EG&G Co.273A) connected to a computer system. Electrochemical tests were used to investigate the electrochemical characteristics of Ti/TiN/HA coated and shot peened materials in 0.9% NaCl solution at 36.5$^{\circ}C$. After each electrochemical measurement, the corrosion surface of each sample was investigated by SEM.

• 한국재료학회지
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• 제20권7호
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• pp.356-363
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• 2010

For this paper, we investigated the area specific resistance (ASR) of commercially available ferritic stainless steels with different chemical compositions for use as solid oxide fuel cells (SOFC) interconnect. After 430h of oxidation, the STS446M alloy demonstrated excellent oxidation resistance and low ASR, of approximately 40 $m{\Omega}cm^2$, of the thermally grown oxide scale, compared to those of other stainless steels. The reason for the low ASR is that the contact resistance between the Pt paste and the oxide scale is reduced due to the plate-like shape of the $Cr_2O_3$(s). However, the acceptable ASR level is considered to be below 100 $m{\Omega}cm^2$ after 40,000 h of use. To further improve the electrical conductivity of the thermally grown oxide on stainless steels, the Co layer was deposited on the stainless steel by means of an electroless deposition method; it was then thermally oxidized to obtain the $Co_3O_4$ layer, which is a highly conductive layer. With the increase of the Co coating thickness, the ASR value decreased. For Co deposited STS444 with 2 ${\mu}m$hickness, the measured ASR at $800^{\circ}$ after 300 h oxidation is around 10 $m{\Omega}cm^2$, which is lower than that of the STS446M, which alloy has a lower ASR value than that of the non-coated STS. The reason for this improved high temperature conductivity seems to be that the Mn is efficiently diffused into the coating layer, which diffusion formed the highly conductive (Mn,Co)$_3O_4$ spinel phases and the thickness of the $Cr_2O_3$(S), which is the rate controlling layer of the electrical conductivity in the SOFC environment and is very thin

• 한국도로학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.123-130
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• 2016

OBJECTIVES : The objective of this research is to determine the moisture resistance of the freeze-thaw process occurring in low-noise porous pavement using either hydrated-lime or anti-freezing agent. Various additives were applied to low-noise porous asphalt, which is actively paved in South Korea, to overcome its disadvantages. Moreover, the optimum contents of hydrated-lime and anti-freezing agent and behavior properties of low-noise porous asphalt layer are determined using dynamic moduli via the freeze-thaw test. METHODS : The low-noise porous asphalt mixtures were made using gyratory compacters to investigate its properties with either hydrated-lime or anti-freezing agent. To determine the dynamic moduli of each mixture, impact resonance test was conducted. The applied standard for the freeze-thaw test of asphalt mixture is ASTM D 6857. The freeze-thaw and impact resonance tests were performed twice at each stage. The behavior properties were defined using finite element method, which was performed using the dynamic modulus data obtained from the freeze-thaw test and resonance frequencies obtained from non-destructive impact test. RESULTS : The results show that the coherence and strength of the low-noise porous asphalt mixture decreased continuously with the increase in the temperature of the mixture. The dynamic modulus of the normal low-noise porous asphalt mixture dramatically decreased after one cycle of freezing and thawing stages, which is more than that of other mixtures containing additives. The damage rate was higher when the freeze-thaw test was repeated. CONCLUSIONS : From the root mean squared error (RMSE) and mean percentage error (MPE) analyses, the addition rates of 1.5% hydrated-lime and 0.5% anti-freezing agent resulted in the strongest mixture having the highest moisture resistance compared to other specimens with each additive in 1 cycle freeze-thaw test. Moreover, the freeze-thaw resistance significantly improved when a hydrated-lime content of 0.5% was applied for the two cycles of the freeze-thaw test. Hence, the optimum contents of both hydrated-lime and anti-freezing agent are 0.5%.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권7호
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• pp.25-34
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• 2016

현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성, 오래된 상 하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 등의 문제가 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자 크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식율이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 또한 회전으로 인하여 일정하게 세굴되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 도입하였다. 연구결과 침식으로 인하여 시료의 형상이 일정하지 않는 경우, 계산된 임계전단응력에 큰 오차가 발생되는 것으로 확인되었으며 제안된 영상처리기법으로 보정된 반지름을 이용할 경우보다 정확한 한계 및 임계전단응력 계산이 가능한 것으로 나타났다. 또한 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.9-20
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• 2023

고속도로 콘크리트 구조물은 제설제 사용량 증가로 구조물의 열화가 가속되고 있어 성능회복을 위해 단면복구공사를 실시하고 있다. 하지만, 보수공사 이후 보수부위에 균열, 들뜸 및 부착성능 저하 등의 재손상이 나타나고 있다. 본 연구에서는 먼저 해외 기준을 분석하였고, 공용 중인 콘크리트 구조물의 현장조사, 실내실험, 폐교량에 대한 시험시공을 통해 균열 방지 및 부착성능향상을 위해 강화된 기준을 제시하였다. 요구성능이 충족되는 재료는 모두 적용이 가능하도록 성능기반의 품질기준을 제시하였고, 재료별 상이한 시험방법도 일관성 있는 시험결과 분석을 위해 콘크리트 시험법으로 통일하여 제시하였다. 고려된 품질기준은 하중 저항을 위해 역학특성 분야로는 압축강도, 휨강도, 부착강도 기준을 마련하였고, 체적안정성을 위해 길이변화율, 균열저항성, 열팽창계수, 탄성계수를 기준을 마련하였다. 제설염해에 대한 저항성을 위해 내구성능 분야로는 염분침투저항성과 동결융해저항성 기준을 제시하였다. 본 연구에 의해 제시된 콘크리트 보수재료의 기준은 국내의 단면복구공사 품질향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제1권1호
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• pp.57-68
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• 1981

수도묘(水稻苗)의 Butachlor(2-chloro-2',6'-diethyl-N-(carboxymethyl) acetanilide) 흡수특성(吸收特性)과 약해발생가구(藥害發生機構)를 밝히어 Butachlor의 안전사용(安全使用)에 도움을 주고자 시도(試圖)되었다. 수도품종(水稻品種) '만석(萬石)'(수원(水原)264호(號))을 사용(使用)하여 제(第)6, 7여기(葉期)까지 수경재배(水耕栽培)한 후 Butachlor를 0, 1.8, 3.6, 7.2, 10.8 또는 14.4ppm 되도록 처리(處理한) 수경액(水耕液)으로 1, 2, 4일간(日間) 생육(生育)시킨 경우와 Butachlor 처리(處理) 후(後) 정상수경액(正常水耕液)으로 교체(交替)하고 6일간(間生) 생장(生長)시킬 경우 약해(藥害)의 진전(進展) 또는 회복과정중(恢復過程中)에 일어나는 수도(水稻)의 Butachlor 흡수(吸收)에 따른 생장반응(生長反應), 수분흡수(水分吸收), 양분흡수(養分吸收), 기공(氣孔) 개폐(開閉), 질산환원효소(窒酸還元酵素)(Nitrate reductase)의 생합성(生合成) 및 분해작용(分解作用)의 변화(變化)를 검정(檢定)했고 Butachlor의 세포구성물질(細胞構成物質)들에 대한 흡착특성(吸着特性)을 비교(比較)하였으며 그 결과(結結)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 수도묘(水稻苗)의 Butachlor의 흡수(吸收)는 처리농도(處理濃度) 및 기간(期間)에 비례(比例)하여 거의 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였다. 2. Butachlor는 지상부(地上部) 생육(生育)보다는 뿌리생육(生育)을, 지상부(地上部) 생체중(生體重) 및 출엽(出葉)보다는 초장(草長)의 생육(生育)을 더욱 저해(沮害)하였으며, 처리종료(處理終了) 후(後) 지상부(地上部) 생체중(生體重)과 출엽(出葉)은 조속(早速)히 회복(恢復)되었으나 초장(草長) 및 뿌리생체중(生體重) 생장(生長)은 4일(日) 이후(以後) 회복세(恢復勢)를 보였다. 3. Butachlor는 뿌리의 수분흡수(水分吸收)를 처리농도(處理濃度) 비례(比例)하여 곧 저해(沮害)하였고, 그 결과(結果) 엽면(葉面) 기공(氣孔)의 저항(低抗)을 증가(增加)시켰으며, 처리종료(處理終了) 후(後)에는 수분흡수력(水分吸收力)은 곧 회복(恢復)되었으나 기공(氣孔)의 개도(開度)는 서서히 회복(恢復)되었다. 4. Butachlor는 처리(處理) 전(前) 후(後) 수도묘(水稻苗)의 $NH_4^+$, $K^+$ 및 $Ca^{++}$ 같은 양(陽)이온의 흡수(吸收)에는 영향(影響)하지 않았으나 $NO_3^-$의 흡수(吸收)를 뚜렷이 저해(沮害)했고, 7.2 ppm의 고종도(高濃度)에서는 인산(燐酸)의 흡수(吸收)도 저해(沮害)했다.