Since sewage sludge has low heating value as an energy source, it is desirable that sewage sludge is mixed with woody waste to enhance energy potential. Among thermal methods for waste to energy, carbonization process is used in this study. In order to estimate reaction kinetics for carbonization process using mixture of woody waste and sewage sludge, the content of sewage sludge is varied from 10 ~ 30% in mixture of woody waste and sewage sludge in carbonization process. Carbonization time is changed from 10 min to 50 min and carbonization temperature is varied from 250oC to 350oC. The carbonization process for mixture of woody waste and sewage sludge was optimized at carbonization temperature of 300oC for 20 min, 20% of sewage sludge content. As increased carbonization temperature, reaction rate constant, frequency factor and degree of carbonization were increased. As increased the content of sewage sludge, conversion, ash content and degree of carbonization were decreased. At optimal conditions for carbonization process, frequency factor and activation energy in Arrhenius equation can be decided by 3.61 × 10−2 min−1, 7,101.8 kcal/kmol respectively.
This study was carried out to investigate the characteristics of suspended solid concentration in small forest watershed, Hwacheon, Gangwondo. For five rainfall events from July 2013 to August 2013, rainfall, discharge, and suspended solid load has been measured. The results showed that the fist flush effect was observed for suspended solid in each rainfall event, sediment rating curve was obtained with y=3.029x1.573 at rising limb and y=12.902x1.8827 at falling limb, and EMC (event mean concentration) of suspended solid was calculated to 9.4 mg/L. EMC was compared to the values from the watershed that has various land use types and EMC from forest watershed was much lower that from the crop, paddy or low covered forest watershed.
IRENA(International Renewable Energy Agency)에 따르면 2014년 말 기준, 전세계 재생에너지 전력 설비용량은 1,829GW로 2000년 대비 1,000GW 증가한 수준으로 지속적인 투자가 이루어질 것으로 예상하였다. 국내의 2015년 신재생에너지 보급목표는 1차 에너지자원 양의 4.3%로 설정하였으며, RPS(Renewable Portfolio Standard) 제도 및 RFS(Renewable Fuel Standard) 제도를 도입하여 2022년까지 바이오연료의 의무율을 10%로 하였다. 2014년 기준으로 산업부에서는 RPS제도를 이행하지 않은 7개 발전사에게 498억 원의 과징금을 부과하였다. 런던협약에 따라 2012년도 하수슬러지의 해양투기가 금지되어 육상처리를 해야 하는 실정이다. 2013년 기준 국내에서 발생하는 하수슬러지는 연간 3,531,250m³이 발생되고 있으며 이 중 재활용량은 41.6%이며, 연료화는 9.9%로 나타났다. 하수슬러지는 해양투기 금지로 인한 육상매립, 소각 등의 방식으로 처리되고 있어, 육상매립에 따른 매립지 부지문제와 소각에 따른 유기성 폐기물로부터의 에너지회수에 대한 문제를 야기하고 있다. 하수슬러지는 탄화공정을 통해 에너지원인 탄화물을 생성하고 있으며, 생성된 탄화물에 대해 탄화도와 탄화속도를 분석하기 위하여 탄화공정에서의 반응속도에 대한 고찰이 필요하다. 탄화공정에서의 반응속도는 실험원료에 따라 다르게 나타나며 반응온도와 시간의 영향을 받는다. 유기성 폐기물을 탄화할 때의 반응속도는 대부분 1차 반응을 통해 해석되어지며 본 연구에서도 1차 반응식을 통해 반응속도를 검토하였다. 시료로 사용한 하수슬러지와 폐목재는 경기도 K하수처리장과 K업체에서 채취하여 전처리 후 105℃에서 24시간 건조하여 사용하였다. 질소가스를 활용한 무산소 조건의 탄화 장치를 이용하여 탄화온도와 탄화시간에 따른 탄화물의 전화율과 반응속도를 검토하였다. 폐기물로부터 탄화물로 전환되는 정도를 나타내는 탄화도(C/H mole ratio)는 원소분석결과를 이용하여 나타내었으며, Arrhenius식을 이용하여 반응속도를 도출하였다. 실험조건으로 탄화온도는 250℃~400℃범위로 설정하였으며, 탄화시간은 5분, 15분, 30분, 60분으로 설정하여 검토하였다.
일반 소형 형광등(Compact Florescent Lamp; CFL)(20W기준)에는 약 10%의 철금속(ferrous metal)이 존재한다. 철금속은 ‘리사이클링에 의한 생산량’ 을 ‘광석에 의한 생산량’ 으로 나눈 값인 리사이클링강도가 0.84로 타소재 알루미늄 0.39, 구리 0.08, 티타늄 0.02인 데 비해 압도적으로 높으며 철금속을 재활용하면 광물로부터 직접 철금속을 만드는 공정에 비해 이산화탄소 82%, 질소산화물 88.9%, 황산화물 94.7%을 줄일 수 있다. 또한 자연을 비교적 적게 파괴하면서도 쓰레기를 거의 남기지 않는 친환경적인 소재로 다른 소재 대신 철금속을 사용하면 사용할수록 환경보존에 도움이 되며 재활용도 용이해 경제성이 매우 뛰어나다. 본 연구는 폐형광등의 재활용 과정의 일부인 자력을 이용하여 자성물질인 철금속을 선별 및 회수 목적으로 자력 선별기를 개발하는 것이다. 수은이 제거된 폐소형 형광등(CFL)을 자력 선별기에 투입한 후 자력을 이용해 물리적으로 철금속을 단시간에 효과적으로 선별 및 회수할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 자력 선별기에 의한 시료의 투입속도에 따른 철금속의 선별 및 회수를 모니터링 하여 자력선별기의 선별효율을 평가하고자 하였다.
Many researchers have defined critical chloride content as a specific value. The studies reporting critical threshold chloride content have involved the experimental measurement of the average amount of the total chloride content. The studies have tried to define the critical chloride content within the scope of their experimental concrete mix proportion at arbitrary time. However, there is no agreement on its value. The purpose of this study is to explore the combined effect of oxygen and chloride on reinforcement corrosion. In the experimental recipe, water soluble oxygen is taken into account to define the critical chloride content. Corrosion current density of reinforcement was measured by linear polarization resistance method.
South Korea has a soft ground in many areas, and many reinforcing method were used to build the structure on the soft ground. PF method is eco-friendly and secure a bearing capacity by forming a basis of bulbs through mixing the soil and a high-performance "Bindearth", and can control the settlement. Here are we introduce a test case study method through the recent case of the PF.
There is an increasing need for new materials and methods for rapid but durable repair of concrete. The author outlines the main properties and reports on some aspects of durability derived from laboratory investigation. Micro-fibre reinforced polymer cementitious materials provide early strength materials and can be considered dimensionally stable. Compressive and bonding strengths show a satisfactory strength. Meanwhile, the micro-fibre reinforced polymer cementitious materials had a low permeability which doesn’t allow water vapour to diffuse through the matrix. Details are expected to be given of successful applications on most of all concrete structures.
In the both loading test results and analytical results of specimens with tapered threaded splices, the good agreement of load-carrying capacity are shown. Therefore the proposed model for tapered threaded splices can be applied to the analysis of structure with tapered threaded splices.
기상레이더의 발전과 더불어 국외에서는 오래전부터 레이더를 활용한 돌발적인 현상에 대한 기상현황 예측 기술 등에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 또한 이러한 기술력을 바탕으로 국가기관 단위로 재난ㆍ재해 예방 시스템 및 서비스를 구축하여 활용하고 있다. 더욱이 세계 각국에서는 다수의 레이더를 활용한 네트워크망 구성과 이를 활용한 기상변화 감시체계의 보편화를 위해 관련 인프라 구축에 있어서도 활발한 노력을 나타내고 있다. 하지만 국내의 경우 레이더 자료의 취득, 품질관리, 강우량 산출 등의 분야에만 연구가 집중되어 있으며, 레이더 자료를 활용한 수문/방재 분야에서의 활용 및 적용성 검토에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 레이더를 기반으로 운영되고 있는 국내외 수문 기상 모니터링 시스템의 전반적인 현황을 파악하고 제공되고 있는 정보의 수준 등의 분석하여 국내 국토관측센서 활용 수재해 통합 모니터링 시스템의 구축 방향을 제시하고자 한다.
국내에서 폐형광등은 수은을 포함한 유해폐기물로 분류되어있으며, 2004년 이후 생산자책임재활용제(Extended Producer Responsibility) 품목으로 지정되어 관리 중이다. 유엔환경계획(UNEP)은 2013년 10월 일본 구마모토에서 수은의 배출량을 줄이기 위한 ‘수은에 관한 미나마타 협약’ 을 발효하였으며 2014년부터 우리나라는 백열전구의 생산, 수입이 전면 금지되었고, 2018년부터 형광램프는 수은을 투입하여 제조하거나 수입하는 것이 금지 될 예정이나 현재는 사용 중인 폐형광등이 지속적으로 발생되어 이에 따른 철저한 관리가 필요한 실정이다. 폐조명기기는 2011년 기준으로 연간 146,000,000개 정도 발생하는 것으로 추정하고 있고 이 중에서 약 37,950,000개가 재활용되고 있어 26% 정도 재활용되고 있으며, 폐직관형형광등(Spent Linear Fluorescent Lamp, SLFL)은 80,300,000개가 발생되어 약 20,872,500개가 재활용되는 것으로 나타났으며 폐소형형광등(Spent Compact Fluorescent Lamp, SCFL)은 14,600,000개 발생되어 약 3,795,000개가 재활용되는 것으로 집계되고 있다. 본 연구에서는 폐직관형형광등(LFL)과 폐소형형광등(CFL)을 파쇄 및 분리하여 배출된 구성성분에 대한 수은 분포를 비교 검토하고자 하였다. 폐형광등 시료는 폐직관형형광등(LFL)과 폐소형형광등(CFL) A, B, C사를 무작위로 10개씩 선택하여 사용하였으며, 실험장치는 회전충격파쇄기(Rotary impact crusher)를 사용하여 파쇄하였다. 구성성분별로 선별된 시료는 DMA-80 수은 분석기를 통해 구성성분별 수은농도를 측정하였다. 또한, 선별 된 시료는 국내용출시험(KET; Korea Extraction Test)과 미국용출시험(TCLP; Toxicity Characteristic Leaching Procedure)으로 분석하였으며, 폐직관형형광등(LFL)과 폐소형형광등(CFL)을 비교하여 유해특성을 평가하였다.
Mechanical splice sleeve has bee used to join the reinforcement rebar for transmitting stress effectively and guaranteeing mechanical performance of the reinforcement rebar which has been segmentally made. In this study, tensile strength of the embedded reinforcement rebar joined by splice sleeve were examined to evaluate the mechanical behavior and effect on tensile strength of the rebar joined by splice sleeve in the concrete member depending on rebar joining condition.
최근 지구 온난화에 의한 이상기후는 복합적 자연재해를 유발하여 SOC(Social Overhead Capital) 구조물의 안전을 위협하고 있다. 국내의 경우도 기후패턴의 변화가 가속화 되면서 엘리뇨(El Nino)영향권에 포함되었다. 그 결과, 국지성 집중호우가 증가하고 태풍이 내습하는 현상이 빈번해지고 있어 자연재해에 따른 SOC 구조물 방재 대책에 관심이 집중되고 있다. 복합적 자연재해에 따른 SOC 시설물의 피해는 구조물 자체의 손실뿐만 아니라 설치 목적의 특성상 주변 지역 혹은 국가 전체에 직ㆍ간접적인 영향을 끼친다. 특히 수재해로 인한 수변구조물의 손상은 하천 범람 등의 현상을 유발하여 제내지 민간 건축물 및 공공 시설물의 막대한 자본 손실을 유발하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자연재해에 효율적으로 대응할 수 있는 수변구조물(댐/보, 제방, 사면, 옹벽, 교량) 인벤토리 구축 방안을 제시하였다. 신속한 의사결정 정보제공을 위한 인벤토리는 재해대응 목적별 평가(중요도, 위험도, 피해도)를 위한 기반 자료로써 활용 할 수 있다. 이는 자본 집약적이며, 사회 기여적인 SOC 시설물의 효율적 관리측면에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
미국 세인트헬렌스 화산분화, 아이슬란드 화산분화 및 일본 신모에다케 화산분화 등에서 알 수 있듯이, 화산재는 항공·도로· 철도 등 사회기반시설의 운영에 매우 심각한 피해를 야기 시킬 수 있다. 여타의 사회기반시설의 피해에 비하여 철도교통은 화산의 2차적 피해인 화산재의 영향으로 운행에 상대적으로 덜 취약하다. 그러나 철도교통 역시 화산재의 쌓임, 흡착, 마모 등으로 운행에 피해를 야기 시킬 수 있는 것은 분명한 사실이다. 따라서 본 연구는 백두산의 화산분화 시 다양하게 예측되는 피해 중 철도교통 부분에 미치는 화산재 피해 부분을 살펴본다. 그리고 국가의 재정과 인력이 한계를 인지하고, 다양한 피해 부분 중에서 우선적으로 점검해야하는 피해를 바탕으로 우선관리 대상을 도출하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 화산재 피해에서 발생될 수 있는 우선 관리 대상을 찾는 연구로 이를 위해 선행연구와 철도교통의 연구의 내용을 확인하고 예상 피해의 종류 및 해외의 화산재 피해로 인한 철도 교통의 운행 중단 및 위험 사례를 조사한다. 그리고 기존연구 및 해외사례 구성 체계를 바탕으로 화산재 피해 시 우선관리를 해야 하는 대상을 지표로 종합화한다. FGI( Focus Group Interview) 과정을 거쳐 지표의 후보군을 도출 후 적합성을 검증한다. 후에 AHP전문가 설문을 위한 구조도를 작성하고 이에 따라 AHP분석을 실시한다. 이를 통해 도출된 가중치를 해석하고 적용방안을 살펴본다.
최근 우리나라를 포함하여 동북아 지역에 위치한 중국 및 일본, 러시아 등에서 화산재해의 위험성에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 이러한 화산재해의 위험성에 공동으로 대처하기 위한 협력체계의 구축이 활발하게 전개되고 있다. 우리나라는 그동안 화산재해가 발생하지 않아 화산피해의 위험성이 타국에 비해 적다고 인식되어 왔으며, 그 결과 화산재해에 관한 연구 및 제도정비가 미흡한 상황이다. 최근 백두산 화산분화의 가능성이 제기되면서 화산분화가 우리나라에 미치는 영향에 대한 호기심과 불안감이 점점 커져가고 있으며, 실제 화산분화 후 우리나라에까지 화산재가 확산 및 낙하할 경우, 특히 항공교통 부문에 미치는 영향은 매우 지대할 것으로 예상된다. 따라서 이와 같은 상황이 발생하여 화산재가 우리나라에 까지 확산 및 낙하할 경우 항공교통 부문에 어떠한 영향을 미칠 것인지, 그 중에서도 특히 어떤 요소에 영향을 미칠 것인지에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국외의 화산분화 사례와 각국의 화산재해에 대한 대응방안을 조사·분석하고, 전문가 집단에 대한 심층면접 조사 및 AHP분석을 통해 항공교통 부문에 있어서의 위험요소에 대한 가중치를 산정하였다. 이러한 연구결과는 화산재 확산 및 낙하에 따른 관리기준 및 대응방안을 수립시 활용이 가능할 것으로 기대된다.
Ginsenosides of roots in Panax ginseng were analyzed by metabolic-targeting HPLC using the partial leastsquares discriminant analysis (PLS-DA) and compared depending on sowing methods between direct seeding andtransplanting method. Score plots derived from PLS-DA could identify the sowing method between the direct seeding andtransplanting method in P. ginseng roots. The ginsenoside compounds were assigned as Rg1, Re, Rf, Rg2, Rb1, Rc,Rb2, Rb3, and Rd. Contents of Re, Rf, Rg2, Rb1, Rc, Rb3, and Rd of main roots produced from the transplanting methodwere relatively higher than those of samples produced from direct seeding method. Also, contents of Rg1, Re, Rf, Rg2, Rb1,Rc, Rb2, Rb3, and Rd of lateral roots from the transplanted samples were relatively higher than those of samples producedfrom direct seeding method. Therefore, HPLC with PLS-DA analysis can be a straightforward tool for identificationof ginsenosides in main or lateral roots of P. ginseng obtained from two different seeding methods between directand transplanting methods.
This paper focuses on the impacts of waste dumping on inorganic nutrients in the dumping area of the Yellow Sea, and the effect of an governmental regulation of pollution in dumping areas. The environmental variables and parameters of the dumping and reference areas in the Yellow Sea were measured during July 2009 and analyzed. In addition, the analyzed data for inorganic nutrients over the last 10 years were obtained from the Korea Coast Guard (KCG) and the National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI). The chemical environment of the study area revealed increases in concentrations of inorganic nutrients, Chemical Oxygen Demand (COD), and Volatile Suspended Solids (VSS) in the bottom layer. On the contrary, the pH level was decreased. Most notably, the time series data of inorganic nutrients showed gradual increase over time in the dumping area, and thus, the oligotrophic waters trend toward eutrophic waters. The increases appears to be due to the disposal of large amounts of organic waste . In recent times, the wastes disposed at the area were largely comprised of livestock wastewater, and food processing waste water. The liquefied waste, which contains an abundance of nutrients, causes a sharp increase in concentrations of inorganic nitrogen in the dumping area. On the one hand, the dumping sites have been deteriorated to such an extent that pollution has become a social problem. Consequentially, the government had a regulatory policy for improvement of marine environmental since 2007 in the dumping area. Hence, the quality of marine water in the dumping site has improved.
The pilot plant experiment was performed to investigate phosphorus and nitrogen removal from domestic wastewater by MLE process combined with aluminum corrosion reactor. When operating 0.5Q and 1Q to internal recycle and sludge recycle in the MLE process, the effluent CODMn concentration of internal recycle 0.5Q were higher than internal recycle 1Q, the removal efficiency rates of NH3-N in the internal recycle 0.5Q were was higher than internal recycle 1Q. Denitrification rates were about 86.8% in internal recycle and sludge recycle 0.5Q. When operating 0.5Q to internal recycle and sludge recycle in the MLE process, the removal efficiency rates of total nitrogen was the highest. The removal efficiency rates of total phosphorus was about 91.5% in the aluminum corrosion reactor.