정수처리공정 시뮬레이터 개발 연구

변용훈 ( Byun Yonghoon ),김호용 ( Kim Hoyong ),정남정 ( Jung Nahmchung ) 한국물환경학회 2022 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2022 No.-

직접전단실험 시 구속조건에 따른 모래의 전단거동 평가

변용훈(Yonghoon Byun),김영호(Youngho Kim),송명준(Myungjun Song),이종섭(Jongsub Lee) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.1

사질토 지반에 근입된 말뚝의 주변부에서는 말뚝의 수직하중에 의한 전단변형 시, 반경방향으로의 변위가 구속된다. 이러한 연직변위 구속상태에서의 전단강도는 기존의 직접전단실험으로는 모사하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 직접전단동안 연직변위를 허용하는 연직변위 허용조건(Free Normal Displacement: FND)의 직접전단실험과 연직변위를 허용하지 않는 연직변위 구속조건(Constrained Normal Displacement: CND)의 직접전단실험을 통하여 연직변위 구속여부가 전단강도에 미치는 영향을 평가 하는 것이다. 직접전단실험은 균등한 입도분포를 갖는 주문진 표준사를 사용하여, 연직변위의 구속여부에 따라 다양한 상대밀도와 초기응력조건 상태에서 수행되었다. 실험결과, CND 직접전단실험에서 얻은 전단강도는 FND 직접전단실험에서 얻은 전단강도보다 크게 나타났다. 또한, 상대밀도가 클수록 연직변위의 구속효과로 인한 전단강도의 증분이 더욱 늘어남을 보여주었다. 반면, 초기 연직응력의 증가는 구속효과로 인한 전단강도 증분의 감소로 나타나는 것을 관찰하였다. 본 연구에서는 경계부가 구속된 사질토지반의 안정성 평가 시, 전단강도에 대한 연직변위의 구속효과를 고려해야 함을 보여준다. Soils around a pile are highly constrained when the vertical load is applied to the pile. However, the conventional direct shear test cannot evaluate the shear strength of the soils under the normal confinement condition. The goal of this study is to evaluate the shear behaviors according to the normal displacement confinement condition including free normal displacement (FND) and constrained normal displacement (CND) during direct shearing. Jumunjin sands were prepared at the different relative densities and loaded at the different normal stresses. The specimens were sheared according to the normal confinement conditions. Experimental results show that shear strengths obtained by the CND tests are higher than those obtained by the FND tests. In addition, for the constrained normal displacement condition, the increment of shear strength increases with the increase of relative density, while the increment of shear strength decreases with the initial normal stress. This study suggests that the effect of confinement condition on the shear strength should be considered when the stability of constrained soils is analyzed.

철도궤도 하부구조물 평가를 위한 타격식 관입 롯드가 체결된 콘 관입기의 개발 및 적용

홍원택(Wontaek Hong),변용훈(Yonghoon Byun),김상엽(Sangyeob Kim),최찬용(Chanyong Choi),이종섭(Jongsub Lee) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.2

철도궤도 하부구조물의 유지, 보수 및 과다설계에 따른 비용을 최소화하기 위하여 궤도 하부구조물의 강도 및 강성특성에 대한 정확한 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 궤도 하부구조물의 상태를 평가하기 위한 콘 관입기(CPI)를 개발하였으며, 적용성 검증을 위하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. CPI를 이용한 철도궤도 하부구조물 평가의 결과로서 획득되는 결과는 동적 콘관입지수(DCPI), 원추관입저항력(qc), 마찰저항력(fs) 및 마찰력비(Fr)이다. 실험결과, 실내실험의 경우 도상자갈층에서 획득한 동적 콘 관입지수와 상부노반층에서 획득한 원추관입저항력, 마찰저항력 및 마찰비는 조성한 시료에 대하여 신뢰할 만한 결과를 보였다. 현장실험의 경우 도상자갈층의 경계면을 명확히 구분해 내었으며, 상부노반층의 불연속면을 감지하였다. 본 연구에서 개발된 CPI는 동적 관입과 정적 관입 방법을 이용함으로써 궤도 하부구조물 평가에 유용한 방법이 될 것이라 기대된다. To minimize the cost of maintenance, repair and over-design of track substructure, an accurate evaluation of strength and stiffness of the track substructure is necessary. In this study, a cone penetrometer with impact penetration rod (CPI) is developed for the evaluation of track substructure. For applicability test, the chamber and field tests were performed. As the experimental results of the CPI, dynamic cone penetration endex (DCPI), cone tip resistance (qc), friction resistance (fs) and friction ratio (Fr) were obtained. In the chamber test, the experimental results show reasonable values for the simulated track substructure. In the field test, the CPI clearly detects the interface between the ballast and the subgrade. Also, discontinuous layers are detected in the subgrade. It is expected that the developed CPI may be an effective tool for the evaluation of track substructure by evaluating the ballast layer by dynamic penetration and the subgrade by static penetration of the inner rod.

나노여과막에 의한 도금산업폐수의 Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ) 이온 제거

신보라 ( Bora Shin ),정재현 ( Jaehyun Jung ),변용훈 ( Yonghoon Byun ),이승진 ( Seungjin Lee ),조진우 ( Jinwoo Cho ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2018 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2018 No.-

미세조류 농축을 위한 막 증발법 적용과 파울링 제어를 위한 물리적 세정

김수빈 ( Subin Kim ),정재현 ( Jaehyun Jung ),변용훈 ( Yonghoon Byun ),이승진 ( Seungjin Lee ),조진우 ( Jinwoo Cho ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2019 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2019 No.-

양생시간에 따른 CLSM의 압축강도 및 압축파 속도 상관성 연구

한우진(Woojin Han),이종섭(Jongsub Lee),조삼덕(Samdeok Cho),김진환(Jinhwan Kim),변용훈(Yonghoon Byun) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.11

다짐이 어려운 지중매설물의 밀실한 충전을 위해 저강도 및 고유동성의 특성을 갖는 유동성 채움재(Controlled Low Strength Materials, CLSM)의 개발 및 현장적용에 대한 연구가 있어 왔다. 본 연구에서는 압축파 속도 및 일축압축강도를 측정하여 양생시간에 따른 CLSM의 강성 및 강도 특성을 비교하고자 하였다. CLSM의 재료는 모래와 실트, 플라이애쉬, CSA계 시멘트, 및 물을 혼합하여 충분한 유동성 및 낮은 강도를 나타내도록 구성하였으며, 플로우, 단위중량, 일축압축강도와 같은 CLSM의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 경화되기 전부터 CLSM의 강성특성을 모니터링하기 위하여 압축파 측정용 셀을 제작한 후, 셀에 트랜스듀서를 접하여 압축파를 측정하였다. 실험결과, 일축압축강도는 양생초기에 크게 증가하였고, 기간이 길어질수록 증가량이 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 압축파 속도는 양생기간이 길어짐에 따라 증가하였으며, 일축압축강도와 압축파 속도 사이에는 지수함수 관계를 보여주었다. 본 논문에서 제안된 압축파 측정을 통하여 CLSM의 강성변화를 파악할 수 있으며, 경화가 미완료된 양생초기의 일축압축강도 평가에도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. The development of Controlled Low Strength Material (CLSM), which is a highly flowable material, has been performed for the application of backfill. The objective of this study is to compare the compressive strength and compressive wave velocity of CLSM according to the curing time. To investigate the characteristics of the CLSM consisting of sand, silt, water, flyash, and CSA cement, uniaxial compression test and flow test were carried out. For the measurement of compressional waves, a cell and a couple of transducers were used. The test results show that the compressive strength increases with the curing time, while the increment of compressive strength decreases with the curing time. In addition, the compressive wave velocity increases with the curing time, and the correlation between the compressive wave velocity and compressive strength is similar to exponential function. This study suggests that the correlation between the compressive wave velocity and compressive strength may be effectively used for the estimation of compressive strength of the CLSM at early curing time.

전기비저항과 전단파 토모그래피를 이용한 해상 기초구조물의 세굴도 평가

박기원(Kiwon Park),이종섭(Jongsub Lee),최창호(Changho Choi),변용훈(Yonghoon Byun) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.9

해상 기초구조물은 수평하중에 지배적인 영향을 받으며, 세굴 발생으로 인한 모노파일의 근입깊이 및 지반강성의 감소는 구조물의 안정성을 저하시키게 된다. 본 연구의 목적은 전기비저항 모니터링 기법을 이용하여 기초구조물의 연직 세굴심도를 평가하고, 전단파 토모그래피를 통해 지반강성의 공간적 분포 및 변화양상을 파악하는 것이다. 해상 기초구조물에서의 세굴현상을 모사하기 위하여 하단이 고정된 모형 모노파일을 중앙에 위치시킨 후 모래 및 시멘트를 이용하여 모형 지반을 조성하였다. 전기비저항을 측정하기 위하여 모형 모노파일에 수평 및 수직배열로 구분하여 전극쌍을 설치하였으며, 전단파 측정을 위해서 사각형 프레임에 벤더 엘리먼트를 7 × 7로 배열하였다. 세굴도 변화에 따라 위치별 전기비저항과 전단파 토모그래피 이미지를 측정하였다. 실내실험을 통해 세굴도 변화에 따른 위치별 전기비저항 변화와 전단파 토모그래피를 관찰하였고, 각 단계별 지반 변화양상을 파악하였다. 위치별 전기비저항의 변화를 통해 최대세굴심도 평가가 가능했으며, 전단파 토모그래피를 통해 세굴로 인한 지반의 전단강성 변화를 추정할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 전기비저항과 전단파 토모그래피는 세굴현상으로 인한 해상 기초구조물 주변의 지반특성을 모니터링하기 위한 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다. An embedded length of monopile caused by a scouring should be evaluated to monitor the stability of offshore foundations, because offshore foundations are affected by horizontal load. The objective of this study is to evaluate the scouring around offshore foundation by using electrical resistivity and to estimate ground stiffness by using shear wave tomography. The electrical resistivity profiles and shear wave tomography were measured according to the scour depth of model ground prepared with sand and cement. Several electrodes and bender elements were used to measure the electrical resistivity and shear waves, respectively. The electrode sets are attached on the monopile surface and bender elements are arranged in 7 × 7 arrays by using nylone frames. The electrical resistivity profiles and shear wave tomography are acquired by laboratory experiment. Maximum scour depth was estimated by electrical resistivity profiles and the ground stiffness of model ground was estimated by shear wave tomography. This study suggests that the electrical resistivity profiles and shear wave tomography may be useful for monitoring the stability of the offshore foundations.

농업용수 효율화를 위한 표준유역단위 관리체계 구축 방안 연구

권형중 ( Hyungjoong Kwon ),김필식 ( Philshik Kim ),김상현 ( Sanghyun Kim ),신용철 ( Yongchul Shin ),변용훈 ( Yonghoon Byun ),최경숙 ( Kyungsook Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

최근 통합물관리 시행에 따라 낙동강 유역단위 농업용수 물관리 체계로의 전환의 필요성이 대두되고 있다. 특히 물관리기본법 시행에 따른 통합물관리 정책의 본격 추진으로 유역단위 물관리 체제에 부합한 낙동강 유역의 농업용수 관리체계 개선이 필요하며, 통합물관리 정책에 부응하고 안정적인 농업용수 확보를 위해서는 지속가능한 농업용수관리체계로의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 농업용수 관리 체계화 및 농업용수 이용효율에 대한 요구가 증대되고 있는 낙동강 유역을 대상으로 국가물관리 체제에 부합된 낙동강 유역의 농업용수 표준유역단위 물관리체계 구축과 농업용수 이용효율 개선을 위한 표준유역 단위 농업용수 관리체계 구축방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 낙동강 유역 내 166개의 용수구역을 대상으로 용수구역 내 편입되어있는 272개 표준단위유역의 현황과 공사관할 및 시군관할 저수지 9,288개소, 관정 10,958개, 양수장 2,734개에 대한 농업용 수리시설물 DB를 구축하였으며, 유역 내 농업용수 관리기관별 관리대상 시설물, 관리체계 조사를 실시하였다. 이를 기반으로 낙동강 유역 내 용수구역의 표준유역단위 변환 시 문제점에 대한 CASE 분석을 수행하고 해결방안을 제시하였다.