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윤재한 한국농공학회 1972 한국농공학회논문집 Vol.14 No.3
이상의 조사 분석 결과는 다음과 같은 결론을 내릴 수 있으며 계속 전국에 걸친 정밀한 조사를 실시하여 기설 저수지의 급수 능력과 이용방안 그리고 퇴사에 대한 연구를 해야 될 것으로 밉는다. 1. 저수지 유역의 기반암은 화강 암과 화강 편마암으로 분포되어 있고 모암 자체는 풍화 정도가 심하여 두터운 층을 나타내고 있으며 임상이나 피복상태가 비교적 불량하다. 2. 퇴사량은 년간 $120m^3/km^2-3,770m^3/km^2$의 큰 진폭을 나타내고 있어 유역 조건에 따른 차이가 극심함을 알 수 있으며, 평균 $877m^3/km^2$으로 대단히 많은 양을 나타내고 있다. 이는 한국 동란등의 영향을 받아 임상상태가 불량 하였음에 기인되며 앞으로의 조림 계획에 따라 임상이 양호하여 진다면 이의 양은 감소 될 것이다. 3. 31개 저수지의 평균 퇴적기간은 26개년이며, 유역 면적 대 몽리 면적의 비율은 3:1이다. 저수지의 내용적은 계획 당시의 $2,010ha{\cdot}m$에서 $1,759ha{\cdot}m$로 감소되었다. 이는 12.4%로서 년간 0.48%의 내용적 감소가 있었다. 4. 단위 저수심은 현재 370mm이며 대부분의 저수지가 급수의 부족을 나타내고 있다. 현황에 따라 매립하여 신규 개발 계획에 삽입하여야 될 곳도 있으며 존속 시키는 저수지에 대하여는 준설 또는 제당을 더 쌓기하여 필요한 수자원을 확보하는 것이 바람직하다. 대단지 계획 지구내에 있는 기설지구의 추가 필요수량은 신규 수원에서 보급하는 계획이 수립되여야 한다. 5. 보편적으로 규모가 크고 농조관내에 속하는 저수지는 유지관리 상태가 양호하나 규모가 작고 수리계 기타 형식으로 관리되는 저수지는 취수장치 또는 제당터에서의 누수등 극히 불량하며 수자원의 손실등 시설물의 유지 관리에 결함을 나타내고 있다. 6. 용수원 개발에 있어서 저수지의 시설과 아울러 중요한 것은 수원함양과 퇴사 방치를 위한 저수지 유역의 수림조성과 시설물의 유지관리 및 물관리의 철저를 기할 수 있는 강력한 대책이 요구된다. With 31 existing reservoirs selected in the Yong San River Basin, the sedimentation of the reservoirs has been calulated by comparing the precent capacity with original value, which revealed its reduced reservoir capacity. The reservoirs have a total catchment area of 13,871 ha. with a total capacity of 17.6 million cubic meter, and are short of water supply due to reduction of reservoir capacity. Annual sedimentation in the reservoir ranged from 120 to 3,770 cubic meter per square kilometer with great difference in its distribution, and the average value was 877 cubic meter. This wide disparity is analysed to come principally from the topography, geology, vegetation and hydraulics. The reservoir basin had a large portion of devastated land but has become green more and more in the last 10 years. It can be summarized that in the reservoirs with an average period of sedimentation of 26 years, the reduction rate of reservoir capacity amounts 12.5%, and 0.48% is shown for annual capacity reduction rate.
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망간-철 산화물을 이용한 PVdF 나노섬유복합막의 제조 및 비소 제거 특성 평가
윤재한,장원기,박예지,이정훈,변홍식 한국막학회 2016 멤브레인 Vol.26 No.2
본 연구에서는 비소(arsenic, As) 제거 특성을 가진 망간-철 산화물(manganese-iron oxide, MF)을 제조하고, 이를poly vinylidene fluoride (PVdF)와 복합화를 진행하여 As(III)와 As(V)를 동시에 제거가 가능한 수처리용 나노섬유복합막(polymer nanofiber membrane with Mn-Fe, PMF) 제조에 관한 기초 연구를 진행하였다. Transmission electron microscope (TEM) 분석을 통해 MF 소재의 형상 및 구조를 확인하였으며, PMF 복합막의 수처리용 분리막으로의 활용가능성을 조사하기 위하여 기계적 강도, 기공크기, 접촉각 및 수투과도 분석을 진행하였다. 측정결과로부터 망간과 철 비율이 같은 PMF11 복합막의 기계적 강도가 가장 높은 결과값(232.7 kgf/cm2)을 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 또한, MF 소재의 도입에 따라 기공크기가 점차 줄어드는 경향성을 확인할 수 있었으며, 특히, 철 산화물의 조성비가 증가할수록 기공크기가 감소하는 경향성을보여주었다. 수투과도 측정결과 MF 소재의 도입에 따라 PVdF 나노섬유막에 비해 약 10~60% 이상 향상되는 결과를 나타내었다. 제조된 MF 소재 및 PMF 복합막의 비소 제거 특성평가를 통해 As(III)와 (V)의 동시 제거 가능하며, 특히, MF01 샘플의 경우 As(III)와 (V)에 각각 93, 68%의 가장 높은 흡착제거율을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 제조된 MF소재 및PMF 복합막을 통해 수처리용 분리막의 기능성 향상을 위한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. This study described a synthesis of MF having a arsenic removal characteristics and the fundamental research was performed about the simultaneous removal system of both As(III) and As(V) ions with the composite nanofiber membrane (PMF) based on PVdF and MF materials for the water-treatment application. From the TEM analysis, the shape and structure of MF materials was investigated. The mechanical strength, pore-size, contact angle and water-flux analysis for the PMF was performed to investigate the possibility of utilizing as a water treatment membrane. From these results, the PMF11 showed the highest value of mechanical strength (232.7 kgf/cm2) and the pore-diameter of composite membrane was reduced by introducing the MF materials. In particular, their pore diameter decreased with an increase of iron oxide composition ratio. The water flux value of PMF was improved about 10 to 60% compared with that of neat PVdF nanofiber membranes. From the arsenic removal characterization of prepared MF materials and PMF, it was shown the simultaneous removal characteristics of both As(III) and (V) ions, and the MF01, in particular, showed the highest adsorption-removal rate of 93% As(III) and 68% As(V), respectively. From these results, prepared MF materials and PMF have shown a great potential to be utilized for the fundamental study to improve the functionality of water treatment membrane.
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윤재한,장원기,정화경,변홍식 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0
최근 가정, 사무실, 학교 등 실내공간에서 생활하는 시간이 하루 중 80% 이상을 차지하면서 실내공기질에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 실내공기에서 산소농도의 감소와 이산화탄소 농도의 증가는 졸음, 두통 및 어지러움 등 인체에 영향을 줄수 있다고 보고된 바 있다. 실내 공기 정화를 위해 식물을 실내에 도입하여 식물의 광합성작용을 이용해서 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출함으로 실내 공간의 공기를 자연적으로 정화하는 방법도 이용되고 있다. 본 연구에서는 식물에서 엽록체를 추출하고, 부직포에 딥 코팅법, 스프레이 코팅법을 이용하여 도입한 후, 산소발생실험을 진행하였다. 실험결과 밀폐용기를 이용한 산소발생 실험에서 스프레이코팅법이 비교적 우수한 결과를 나타내었다. 엽록체의 활성을 증가시키기 위해 TiO2와 엽록체의 복합화를 통해 엽록체의 활성을 증가시키는 연구도 진행하였다. 또 엽록체의 원활한 수분공급을 위해 nylon6/6 나노섬유를 지지체 위에 전기방사법을 이용하여 복합지지체를 제조 후 엽록체를 도입하였다. 따라서 본 연구는 산소발생용 분리막 및 공기청정기용 필터소재로의 응용에 대한 기초연구 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 환경부글로벌탑 환경기술계발사업의 지원을 통해 진행되었으며, 이에 감사드립니다. (과제번호 : E615-00112-0402-1, 2014001080001)
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텅스텐 파우더와 폴리우레탄을 이용한 X-ray 차폐 시트의 제조와 차폐특성
윤재한,후건,변홍식 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
의학 분야에서 X-ray를 이용한 진료를 통해 질병을 발견할 뿐 만 아니라 치료를 목적으로 사용하고 있으며 사용량이 증가하는 추세이다. 하지만 X-ray의 사용으로 인한 방서선 피폭을 감수해야 하는 문제가 발생하게 되었으며, 방사선 차폐에 관한 연구가 이루어지고 있다. 방사선 차폐를 위해 일반적으로 납(Lead, Pb)을 사용하고 있으며, 납의 사용으로 환경적, 신체적 문제가 발생되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 납의 함량을 줄이거나, 대체하기 위해 텅스텐(tungsten), 비스무트(bismuth), 황산바륨(barium sulfate) 등 다른 금속을 사용하거나 포함되어 있는 물질을 사용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 방사선을 차폐할 수 있는 물질 중 tungsten powder을 polyurethane과 혼합하여 1kg/m2기준 무게로 제조를 진행하였으며, 고분자 대비 tungsten의 함량에 따른 X-ray의 차폐율과 질량감쇠계수를 측정하고, SEM과 광학이미지를 통해 단면의 구조를 확인하는 연구를 진행하였다.
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