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소음(항공기)

항공기 소음ContentⅣ. 국내 항공기 소음 피해Ⅱ. 각국 항공기 소음 기준Ⅲ. 국내 항공기 소음 법규Ⅰ. 소 음Ⅴ. 항공기 소음 대책1) 소리의 발생1. 소 음물체의 진동 ↓ 주위 공기의 진동 ↓ 고막의 진동 ↓ 소리 감지2) 소리의 세기1. 소 음정의 - 소리가 진행하는 방향에 수직한 면적을 단위시간 (1초)에 통과하는 에너지 단위 - μb (마이크로바) 또는 W/cm23) 소음의 정의1. 소 음소음이란 - 시끄러워서 불쾌함을 느끼게 만드는 소리 - 사람이 감각적으로 바람직하지 않은 소리나 듣기 원하지 않는 소리 - 귀에 거슬리는 음의 총칭4) 소음의 단위1. 소 음데시벨(dB) - 소음의 크기를 나타내는 단위 - 1/10을 의미하는 deci와 전화기를 발명한 알렉산더그레이엄 벨의 이름인 Bell에서 딴 것150 dB제트엔진의 소음120~140 dB시내 번화가의 교통 소음60~70 dB전화벨 소리50~55 dB일반 주택가 낮 소음40 dB 안팎보통 밤의 소음- 귀가 견딜 수 있는 최강음은 120~140 dB5) 소음에 의한 피해 정도1. 소 음평균 소음도가 70dB을 넘으면 주거지역으로는 부적합함.청력손실에 직접적인 영향80dB 이상말초혈관의 수축70dB 이상수면장애60dB 이상인체에 영향을 미치기 시작40dB 이상소음에 의한 피해소음의 세기6) 항공기 소음의 단위1. 소 음WECPNL - Weighted Equivalent Continuous Perceived Noise level - 가중등가지속 소음량 - 항공기의 1일 총 소음량을 평가하는 국제단위 - 데시벨에다 음의 지속시간과 기종의 음질, 발착회수, 시간대, 인체가 느끼는 시끄러움 등을 추가해 인간에의 영향을 수치로 표시한 것7) 국제민간항공기구(ICAO)1. 소 음- International Civil Aviation Organization - 세계 항공업계의 정책과 질서를 총괄하는 기구 - UN 산하 전문기구 - 1947년 4월 4일 26개국 협약 후 정식 발족 - 사무국 : 캐나나 몬트리올8) 항공기 소음의 영향1. 소 음- 생리의 영향 일시적 : 놀람, 일시 난청 지속적 : 영구난청, 불면증 등. - 행태의 영향 : 대화, 공부, TV시청, 수면, 업무처리 등에 지장 - 주관적 영향 : 성가심, 불쾌, 불만, 혼란 등9) 항공기 소음 측정방법1. 소 음- 측정 원칙으로서 연속 7일간 실시 - 암소음보다 12dB 이상 큰 항공기 소음의 피크레벨 및 항공기 대수 기록 측정결과의 평가는 1일 마다 WECPNL를 산출 산출 값을 파워평균하여 실시 측정은 옥외에서 실시 측정점은 그 지역의 항공기 소음을 대표한다고 생각되는 지점을 선정 측정시기는 항공기의 비행상황, 풍향 등의 기상조건 등을 감안 측정점의 항공기 소음을 대표한다고 사료되는 시기를 선정10) 항공기 소음의 시끄러운 정도와 토지이용1. 소 음주거생활 곤란 주거용 건축 - 방음시설 설치 교육시설, 병원 - 방음시설 설치 주거에 지장이 없는 지역 주거 쾌적 지역대단히 시끄럽다 시끄럽다 약간 시끄럽다 별로 시끄럽지 않다 시끄럽지 않다90 이상 80∼89 76∼79 71∼75 70 이하환 경시끄러운 정도소음도(WECPNL)1) 각국의 항공기 소음 규제 법규와 내용2. 각국 항공기 소음 기준2) 항공기 소음에 대한 방지 시설의 개선 목표 (일본)2. 각국 항공기 소음 기준1) 국내의 항공기 소음관련 법규우리나라 소음관련 법령과 주요정책의 변천과정은 다음과 같다. 1987 : 심야시간(23:00~06:00)대에 정비 및 운항규제 - 1988 : 고소음 항공기 운항 규제 - 1988~1993 : 항공기 소음피해 방지대책 시행 법적 근거 마련 : 항공법, 시행령, 시행규칙 개정 ('93.7.1 시행) - 1989 : 환경처 주관으로 김포공항에 항공기 자동소음 측정망 설치 및 가동 - 1990 : 환경처 주관으로 제주공항에 항공기 자동소음 측정망 설치 및 가동 - 1991 : 환경처 주관으로 김해공항에 항공기 자동소음 측정망 설치 및 가동 - 1993 : 김포공항 및 제주공항 인근지역 항공기 소음피해 지역 지정, 고시 - 1994 : 김해공항 인근지역 항공기 소음피해지역 지정, 고시 - 1995 : 항공법 시행규칙 274조 관련 별표 29 시설물 설치 제한 개정 - 1998 : 항공법 제 271조 공항소음 피해지역 등의 지정 개정 : 제3종 구역을 '가', '나'로 분리3. 국내 항공기 소음 법규1) 국내 각 공항의 소음피해 현황4. 국내 항공기 소음 피해2) 청주공항 주변 소음 측정 자료 '07 (환경부)4. 국내 항공기 소음 피해항공기 소음에 관한 환경 기준WECPNL 75이하상공업 지역WECPNL 70이하주거 지역1일지역1) 항공기 소음의 특성5. 항공기 소음 대책- 고주파음을 많이 포함하고, 일반적인 다른 소음원에 비하여 음향출력이 매우 큼 - 공항주변이나 비행코스의 가까이에서는 간헐소음이 됨 - 소음원이 상공을 고속으로 이동하므로 피해지역이 광범위 함 - 공장소음의 음원 차폐, 자동차·철도소음의 흡음판 · 차음벽 같은 소음대책이 곤란2) 항공기 소음의 문제점5. 항공기 소음 대책- 소음방지대책 수립요청 대상공항 제한 - 항공기소음 측정망 부족 - 군용비행장 소음대책 미비 - 항공기 소음 조사자료 부족3) 항공기 소음대책의 접근방안5. 항공기 소음 대책5. 항공기 소음 대책5. 항공기 소음 대책발표자 : 충북대학교 환경공학과 백주헌 Homepage : http://www.cyworld.com/rokmc968 E-Mail : joohunee84@hanmail.net Tel : 010 - 3528 - 3194감 사 합 니 다.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.04.27| 23페이지| 1,500원| 조회(552)

항공기, DB, 소리, 소음, 그레이엄, 데시벨

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한국의 대체에너지

한국의 대체에너지 현황국내에서 대체에너지 기술개발이 본격적으로 시작된 것은 1987년대 후반 「대체에너지 개발 촉진법」이 개정 공포된 후부터입니다. 이 법에 따르면 대체에너지원이란 석탄, 석유, 원자력 및 천연가스가 아닌 태양에너지, 바이오매스, 풍력, 소수력, 연료전지, 석탄의 액화, 가스화, 해양에너지, 폐기물에너지 및 기타로 구분되고 이외에도 지열, 수소, 석탄에 의한 물질을 혼합한 유동성 연료를 의미합니다. 그러나 실질적인 대체에너지란 넓은 의미로는 석유를 대체하는 에너지원으로, 좁은 의미로는 신, 재생에너지원을 나타내고 있습니다.이와 같은 대체에너지에 대한 개발은 국내 에너지자원의 취약성을 보완하기 위하여 에너지원의 다양화를 도모하고, 장기적으로는 에너지 수급안정을 기함과 동시에 심각해져 가는 환경문제에 대처하기 위하여 1988년 이에 대한 중장기 기본계획을 수립하면서 본격적으로 추진되기 시작하였습니다.1988년부터 1996년까지 투자된 이 분야 기술개발비는 총 1,002억원으로 태양열, 태양광, 바이오매스, 연료전지, 석탄이용, 폐기물 등 개발 가능성이 높은 분야에 집중적인 투자가 이루어져 왔고 이에따라 1988년에서 1998년까지의 대체에너지 이용 보급량은 연평균 27%의 높은 증가를 해왔습니다. 그러나 대체에너지 보급량은 아직도 1998년을 기준으로 1,715TOE로서 총 에너지 수요의 약 1.03%에 머무르고 있어 이에 대한 개발의 어려움 및 필요성을 보여주고 있습니다.한편 정부에서는 기후변화협약등 선진각국에서의 환경과 관련된 새로운 에너지기술개발의 경향에 따라 환경과의 조화로운 에너지기술 개발을 위한 새로운 국가에너지 기술 10개년 개발계획을 수립하여 1997년부터 2006년까지 에너지절약, 대체에너지, 청정에너지 분야로 나누어 추진하고 있습니다. 이중 대체에너지 기술개발에 있어서는 지금까지 대체에너지 개발 성과분석에 따라 우리 나라의 기술수준, 투자재원 및 실용화 가능성을 감안, 2006년까지 총에너지 수요의 2%정도를 대체에너지로 보급하려 경제의 목줄을 쥐고 있는 형상이다.이번 전쟁이 아니라도 세계는 이미 이와 같이 불안한 석유를 대신할 대체에너지 산업개발과 시장경쟁에 돌입해왔다. 태양광 발전, 풍력발전, 지열 냉난방, 태양열 온수기 그리고 바이오 디젤 등은 벌써부터 대체에너지 선진국에서는 주요 산업으로 등장하고 있으며 지금은 세계시장으로 그 눈을 돌리고 있다.이와 같은 대체에너지 붐은 기후변화 협약 등 범지구적 환경문제에 대응한 선진국의 자체 대체에너지 공급 촉진 정책과 이에 따른 기술의 발전에 힘입은 바 크지만, 지금도 땔감을 빼고는 적정한 에너지원을 공급 받지 못하고 있는 20억 저개발 혹은 개발도상국 인구의 에너지 수요를 충족하는 방법으로 적극 고려될 만큼 신뢰성을 확보했기 때문일 것이다.태양광 발전 가장 널리 보급대체에너지는 이미 전 세계 개발도상국 수백만 가구에게 유일하고도 소중한 에너지원으로 등장했는데, 주거용 태양광 발전 시스템은 거의 백만 가구가 넘게 설치됐다. 케냐에 15만, 중국에 10여만. 짐바브웨에 8만5천, 인도네시아에 6만 그리고 멕시코에 4만 가구 등이다. 미국, 독일을 비롯한 유럽, 일본에도 물론 수백만개의 태양전지가 계통연계형으로 건물, 도로 등에 설치됐다. 그리고 개발도상국의 병원, 학교, 관공서 등에 15만 이상의 태양광 발전소가 설치되고 있다.중국에는 4만5천개 이상의 소수력 발전소가 5천만명 이상의 인구에 전력을 공급하고 600만개의 메탄가스 발생장치가 농촌에 설치돼 취사용 연료를 공급하고 있다. 또한 1,500만㎡의 태양열 집열기가 보급돼 있으며 해마다 250만㎡의 집열기가 생산, 설치되고 있다. 베트남에는 10만개 정도의 초소형 수력발전이 사용되고 있으며 인도에는 30만개의 태양전지가 전등을 켜기 위해 사용되고 있다. 한편, 소형 풍력발전기는 전세계 약 5만기가 보급돼 있다.네델란드의 Shell, 영국의 BP, 독일의 Siemens 일본의 교세라, Kaneka 등은 태양전지 및 태양광 발전 시스템 시장을 점유하고 있다. 그리고 풍력발전기 시장은 덴마크석이 잘되고 있는 태양광 발전, 풍력발전, 지열 냉난방, 그리고 바이오 디젤의 세계시장을 관련 자료에 근거해 간략히 소개하고자 한다.태양광 발전은 용량 kW당 약 4천달러의 막대한 시설투자가 요구되는 것이 결정적인 단점으로, 전지의 원가절감이 기술개발의 가장 중요한 요소이다. kWh당 발전원가는 약 30센트(약 390원/kWh) 미만이다. 그러나 태양전지의 안정성은 상당히 높아서 고장 등으로 전력공급에 차질을 빚는 일이 거의 없으며 수명이 길고(20년 이상) 경년열화(시간이 지나면서 재질의 기계적 성질이 약화되는 현상)도 적다. 현재 전 세계적으로 약 2천MW이상이 보급됐으며 최근 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 전 세계에 연간 약 450MW 수준의 신규보급(2002년)이 되고 있다. 이는 연간 40억달러의 매출액에 해당하며 연평균 30% 이상의 보급시장 신장이 기대되고 있다.풍력발전은 덴마크가 진원지로 2000년 말 현재, 독일, 스페인 등 유럽 국가들은 물론 미국, 인도, 중국 등에서 수만대의 풍차가 1만8,449MW의 발전용량으로 운전되고 있으며 370억kWh의 전력을 공급했다. 발전단가는 평균 60원/kWh 내외로 화석연료 발전과 대비해 손색이 없는 수준에 와 있다. 2000년 새로 설치된 풍차는 4,495MW이며 연율 약 30%이상 새로운 풍차가 건설돼왔다. 이러한 추세는 계속돼 2010년까지는 전 세계적으로 18만MW (현재의 10배)정도의 풍력발전기가 보급될 예정이라 한다. 풍력발전기 시장은 현재 연간 약 30억달러의 매출액을 기록하고 있으며 해마다 30%정도의 신장이 기대되고 있다. 풍력발전기는 현재 750kW이상의 중대형 발전기가 대부분이며 앞서 소개한 10개 이내의 풍력 발전기 회사가 세계시장의 90%이상을 공급하고 있다.지열의 이용은 화산, 온천 지대에서 증기를 이용한 지열 발전도 있을 수 있으나 (뉴질랜드 같은 경우) 통상은 150m이상 지하심부의 25℃ 내외의 온수를 히트펌프를 이용해 여름철에는 냉방, 겨울철에는 난방에 활용하는 방식이--------------------------------------------------대체에너지 산업 어디까지 왔나2. 국내 대체에너지기술 현황과 전망기술개발 잰걸음 투자는 소걸음2011년까지 1차 에너지 5%까지 대체 목표이 인 영 에너지관리공단 기술개발지원처장 young@kemco.or.kr대체에너지는 지속가능하고 재생 가능한 환경 친화적 청정에너지다. 화석에너지 고갈과 가격폭등, 국제 환경규제의 강화에 따른 화석연료 사용억제 등으로 수십년 내에 석유에 버금가는 주 에너지원으로 부상될 것으로 전망되는 대체에너지산업은 이용량의 급증과 더불어 21세기의 유망산업이 될 것으로 예상되고 있다.선진 각국은 기후변화협약과 관련해 CO2 등 온실가스 감축의무를 준수하고 지속 가능한 경제발전을 위해 대체에너지 개발 및 보급목표를 정해 중점 투자하고 있다. 이로 인해 최근 태양광, 풍력 등 대체에너지 세계시장은 연평균 20～30%의 높은 성장률을 보이고 있다. 앞으로 대체에너지가 기존 에너지원 대비 가격경쟁력을 확보하면, IT, BT산업과 더불어 미래 차세대산업으로 급신장 할 것으로 예측된다.국내 투자, 선진국 절반도 못미쳐대체에너지는 화석연료 사용시에 발생하는 CO2 발생이 거의 없으며 주로 재생이 가능한 에너지원으로 구성되는 특성을 가지고 있다. 우리나라에서는 석유, 석탄, 원자력, 천연가스가 아닌 에너지로 태양열, 태양광, 풍력, 연료전지, 폐기물, 바이오, 해양에너지 등 11개 분야를 대체에너지로 정의한다. 그러나 대체에너지는 앞으로도 상당기간 기존의 석유나 가스 같은 화석 에너지원 대비 가격경쟁력이 부족하게 될 것이며, 장기적인 선행투자와 시장전망의 불확실성으로 정부주도의 기술개발과 보급지원정책이 필요한 특성을 지니고 있다.선진국에서는 대체에너지산업을 육성하고 보급율을 높이기 위해 일본의 NEDO, 미국의 NREL, 프랑스의 ADEME 등 정부주도의 중장기 계획에 의거 보급목표를 설정해 추진되고 있다. 우리나라도 1988년부터 정부주도로 대체에너지 기술개발을 기존 발전단가를 kWh당 700원에서 310원 이하로, 풍력분야는 750kW급 풍력발전시스템 개발로 발전단가를 kWh당 120원에서 45원이하로 낮추는 것을 목표로 하고 있다. 연료전지분야는 250kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템 개발로 설치비를 kW당 192만원에서 78만원으로 낮추고, 3kW급 고분자전해질 연료전지발전시스템 개발로 도시지역의 주택용 분산형 대체에너지 전원으로 보급하는 것을 목표로 하고 있다.또한, 지금까지 기술개발을 통해 상당수준의 기술이 확보돼 단기간 내에 보급이 용이한 태양열, 폐기물, 바이오 분야에 대해서는 보급중심의 보완적인 기술개발을 병행할 것이다. 장기적으로는 차세대 박막형 태양전지 개발로 생산가격의 저가화 실현에 따른 태양광발전의 경제성을 대폭 향상시키고, 75kW급 연료전지 자동차를 차세대 자동차 기술개발사업과 연계해 추진, 수출 주력 상품화하는 등 미래 핵심기술개발을 통해 효율 및 생산기술 등 선진 기술수준을 확보토록 할 것이다.실증연구단지, 그린빌리지 등 인프라 구축대체에너지분야의 지원은 단위기술 위주의 기술개발 형태로 이루어져 기술개발결과가 보급에 적용될 수 있는 상품화 기술개발이 어려운 실정이다. 개발된 기술이 시스템화돼 상용제품으로 이용되기 위해서는 실제규모의 현장 적용시험, 성능유지 및 운전기법 등의 실증연구와 규격의 표준화와 성능인증 등의 제도화와 함께 초기시장 창출을 위한 시범보급의 확대 시책이 절실하다. 이를 해결하기 위해 2001년부터 대체에너지기술 중 현 기술수준으로 기술개발결과 및 실용화 가능성이 많은 태양열, 태양광, 풍력 등 3개 분야의 성능평가센터를 한국에너지기술원 등으로 지정, 태양열 집열기 및 온수기, 태양광(PV)용 PCS, 소형풍력발전기 등의 성능평가 기반구축 연구를 수행하고 있으며 점차적으로 성능평가 기반구축 연구대상을 확대해나갈 계획이다.또한 개발된 시제품을 설치 운전함으로써 설비의 내구성, 신뢰도 향상 및 엔지니어링기술을 확보토록 하기 위해 강원도 대관령에 풍력발전실증연구단지를, 광

공학/기술| 2008.04.27| 10페이지| 1,000원| 조회(430)

대체에너지, 석유, 에너지원, 석탄, 해양에너지, 수급안정

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싸이클론

Cyclone – 원심력 집진기대기오염공학설계목차1. 집진 기초 이론2. Cyclone의 원리 및 특성3. Cyclone의 구조 및 종류4. Cyclone의 집진 효율 및 성능5. Cyclone의 설계대기오염이란대기오염물질이란? 대기오염의 원인이 되는 가스-입자물질 또는 악취물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다. 입자상 물질이란? 산불, 화산폭발, 해염입자 등 자연적으로 발생하거나 물질의 파쇄, 선별, 퇴적, 이적 기타 기계적 처리 또는 연소, 합성, 분해시에 발생하는 고체상 또는 액체상 미세물질의 총칭이다. 가스상 물질이란? 가스상 오염물질은 먼지를 포함하지는 않으나 가스 자체에 오염물질이 포함되어 있는 물질입자상 물질의 분류먼지(dust) : 미세한 독립상태의 액체 또는 고체 알갱이로서, 입도는 발생원에 따라 다양하나 대개 1~수천 ㎍ 범위에 속하며, 이중 부유분진은 수십 ㎍이하이다. 인위적 발생원으로는 자동차 공장, 화력발전소, 난방, 쓰레기 소각등을 들수 있으며, 자연적 발생원으로는 바다물보라, 화샌재, 바람에 의한 지면의 침식, 도로의 먼지, 산불, 꽃가루 등을 들 수 있다. 매연 : 연료의 불완전연소로 생성되는 미세한 연무질 입자로서 탄소알갱이 또는 연소성 물질로 이루어져 있다. 박무 : 대단히 작고 많은 건조한 입자가 대기중에 떠있는 현상으로 습도가 70%이하인 건조한 날 발생되며, 시정을 떨어트리고 공기를 탁하게 한다. 색상은 유백색으로 검은 배경에서는 청자색을 띠고 밝은 배경에서는 황갈색을 띠게 된다. 훈연 : 어떤 물질이 연소, 승화, 증발, 용융 등의 물리화학적 반응공정에서 생성된 휘발성물질이 응축 또는 응결한 1 ㎍이하의 콜로이드상 입자로서, 대기중에서 브라운운동을 하며 상호 응집이 용이한 특성을 가지고 있다.입자상 물질의 분류안개 : 대기중 수분의 응축에 의해 생성된 아주 작은 물방울이 공기중에 떠있는 현상으로, 상대습도가 거의 100%에 가까우며 수평시정이 1km이내로 시정이 지극히 불량하다. 미스트 : 적당한 핵의 주위에 응축 또소는 PAH류외에는 인체에 유해성이 없으나 질소산화물과 함께 햇빛을 받으면 광화학반응을 일으켜 2차적으로 오존, PAN등의 오염물질을 생성하여 시정장애, 눈병, 호흡기장해나 식물에 손상을 초래한다. 따라서 현재는 대기중의 탄화수소농도 대신 간접적으로 오존농도를 규제한다.대기오염 물질의 처리방법중력침강법 중력침강법은 말 그대로 입자의 무게로 인해서 자연적으로 침강하도록 하는 것으로, 침강실로 들어가는 기체의 먼지가 고르게 분포되어 있고, 유속이 느리면 느릴수록 집진효율이 좋습니다. 또한 가로 길이가 길고 침강실의 높이가 낮으면 낮을수록 좋습니다. 먼지 입자가 큰 경우에는 좋은 효율을 보이지만, 미세한 입자는 곤란할 경우가 많습니다. 하지만, 온도에 크게 구애를 받지 않기 때문에, 다른 집진장치의 앞에 위치하여 전처리용으로 사용할 경우가 많습니다. 설치비나 유지비는 적게 소요됩니다만 장치의 크기가 커다는 단점이 있습니다.대기오염 물질의 처리방법원심력 분리 제거 이 방법으로는 대체적으로 사이클론을 많이 씁니다. 원리는 고속으로 유입되는 공기를 오른쪽으로 20도 되는 경사벽에 부딪히게 되면 공기의 흐름이 바뀝니다. 그러면서 공기의 속도도 줄어들게 됩니다. 다시 20도 되는 경사벽에 부딪히면 다시 공기의 흐름이 바뀌면서 먼지들은 각 벽에 부딪히기도 하고, 떨어진 유속으로 인해서 아래로 가라앉습니다. 관성을 이용합니다.대기오염 물질의 처리방법전기집진방법 이방법은, 강력한 전기 코로나를 발생시켜 집진기로 들어오는 가스의 입자를 +나 -의 동일 전하로 대전시킵니다. 그러면 가스의 입자들은 모두 하나의 전하로 통일되어 있는 상태에서 집진기 안으로 유입됩니다. 집진기 내에서 양 벽면에 먼지와 반대되는 전하를 만들어 주면, 가스는 그대로 통과하고 먼지들은 반대된 전하를 띈 판에 붙어서 떨어집니다. 연속적인 유입 유출이 가능하고, 효율이 99%이상이며, 효율은 시간이 지날수록 떨어지는 경향이 있습니다. 폭발이나 부식의 위험이 없으나 최근 다이옥신이 전기 집진기 내에서 합성되는 문제스로, 수냉처리, 분체취급 용해로, 성형 및 큐어링공정석탄분말, 비산재 비산재 산화철, 먼지, 연기 산화철, 연기, 기름방울 연기, 기름방울, 금속흄 촉매입자분진, 소각재 알칼리분진, 기타분진 화학분진, 재 산미스트, 분진 석탄분진,코크스분진,콜타르 산미스트,알카리산화물,먼지C, EP, BF S, BF, EP C, BF,EP,S S,C,BF EP,BF C.EP.BF.S BF,C,EP EP,S EP HOOD BF,ABC : 사이클론, EP : 전기집진기, BF : 백필터, S : 세정기, AB:AfterburnerCyclone이란?Cyclone과 그 용도 : 유체의 선회류에 의해서 생기는 원심력을 이용한 분리장치. 기체 속에 현탁해 있는 고체입자 또는 액적의 분리, 기체 속에 현탁해 있는 고체입자의 입도또는 비중의 차에 의한 분리, 유체 속에 현탁해 있는 고체입자 또는 다른 종류의 액적 분리, 액체 속에 현탁해 있는 고체 입자의 입도 또는 비중의 차에 의한 분리 등Cyclone의 원리원리 1.처리가스를 사이클론의 입구로 유입 2.선회류(vortex)를 형성 3. 처리가스내 분진들이 싸이클론 외벽에 충돌 후 원심력과 중력의 작용으로 침강 4.상향 선회류 형성 5. 청정가스의 배출Cyclone 의 이해를 위한 용어Inlet velocity : 싸이클론 입구로 유입되는 처리가스의 속도 (m/s)Cyclone의 이해를 위한 용어선회류 (Vortex) : 일종의 소용돌이 현상. 1.입구를 통해 유입된 처리가스는 몸체에서 원운동을 하며 하부로 내려감. 2.원추부에서 그 진행방향이 변하여 출구를 향해 상승한다.Cyclone의 이해를 위한 용어하향 선회류 : 외부 선회류 상향 선회류 : 내부 선회류Cyclone의 이해를 위한 용어선회류 (Vortex)Cyclone 의 이해를 위한 용어에디(Eddy) : 원심력 집진기 입구와 출구 돌출부 사이의 공간에서 출구 돌출부쪽으로 갈수록 압력이 낮아져(음압) 국소적으로 흐르는 기류가 발생하는 현상. 플러그 효과(Plague effect) 함진가스를 외통에 접선 유입시키는 것이다. 통상 유입가스의 속도는 7∼15m/sec이며, 속도에 의한 집진효율의 변화가 적고, 내통경이 성능을 지배하는 주요 요소가 된다. 대단위배기량을 처리할 수 있다(멀티사이클론식). 압력손실은 100mmH2O 전후이다.Cyclone의 종류상부접선유입식 원심력집진기 (Top inlet cyclone) 처리가스는 상부에 설치된 입구에서 몸체에 유선방향으로 유입. 선회류를 형성하면서 하부로 진행. 시멘트, 발전소, 제련소 등에 많이 사용.Cyclone의 종류하부접선유입식 원심력집진기 (Bottom inlet cyclone) 처리가스는 하부에 설치된 입구에서 몸체에 접선방향으로 유입 선회류를 형성하면서 상부로 진행. 세정식 원심력집진기 등에 사용.Cyclone의 종류축류유입식 (Axial Entry Type) 반전형 입구유속은 10m/s로 접선유입식에 비해 압력손실이 적다. 배기가 신속히 고르게 분포되며, 대용량 배기가스처리에 적합하다. 블로다운이 필요치 않으며, 각에 따라 집진율의 변화가 크다.Cyclone의 종류축류유입식 (Axial Entry Type) 직진형 압력손실(40~50mmH2O)이 적고, 설치 소요면적이 적게 든다. 내압의 균형유지가 어려워 집진효율이 낮고, 다른 형식에 비해 관내 먼지부착현상이 심하다.Cyclone의 종류축류식 원심력집진기 (axial inlet cyclone)- 처리가스 유입구가 원심력집진기의 축과 평행하며 처리가스는 집진기의 상부에서 유입 입구에 설치된 나선형 유도깃을 따라 선회류를 형성하면서 하부로 진행. 고효율 원심력집진기에서 많이 사용된다.Cyclone의 종류기계회전식 기계가 강제회전에 의해 집진하는 형식으로 구조가 복잡하다. 동력소모가 커 유지,관리비 비싸다. 함진배기가 강제난류에 의해 비산할 우려가 크므로 집진효율에 유의해야한다.Cyclone의 종류멀티 사이클론 (multi cyclone) 소구경의 사이클론을 병열연결시켜 사용되며 공통 가스유입구와 유출구를 사용한다. 단독 사이클론 큰 입자들은 이론상 부분집진효율이 항상100%가 됨. 실험적 결과에 의한 부분집진효율은 100%가 되지 않음. Lapple은 50% 집진효율을 갖는 입자 직경(dp ∙50)을 이용하여 제거효율을 구하고, 입경별 집진효율을 도식화함 dp∙50 : 50% 집진효율을 갖는 입자의 직경Cyclone의 집진 효율분진 입경별 부분집진 효율 곡선Cyclone 내 압력손실압력손실 Cyclone 에서는 처리가스의 속도의 크기 및 방향의 변화와 확장 수축에 의한 압력 손실 발생 압력 손실에 의한 처리가스 내의 에너지 변화 ( 에너지소요량 ∝ 압력손실 ) 집진효율과 압력손실은 상반되는 결과를 나타냄 따라서, 설계과정에서 경제성을 고려해야 함.에너지 소요량 증가처리가스 유속 증가집진효율 증가Cyclone 내 압력손실Cyclone내에서 일어나는 압력손실 입구관 내에서 마찰흐름에 의한 에너지손실 입구관으로부터 cyclone 내로 들어가는 가스의 급속팽창에 의한 손실 Cyclone 내에서 장치의 내부 표면에 대한 마찰손실 Cyclone 내에서 난류에 의한 운동에너지 손실 배출관 입구에서 유로의 급속한 축소로 인한 기체의 에너지손실 입구관과 배출관 사이의 높이 차이에 의한 위치 두 손실 배출관 내에서 에너지 회복 배출관을 통과하는 마찰흐름에 의한 손실Cyclone 내 압력손실압력손실 압력손실에 관한 여러 모델식이 존재하지만, Shepherd와 Lapple의 근사식이 가장 합리적임. Cyclone 내의 난류에 의한 운동에너지 손실항만을 고려한 식 Vt = 가스유입속도, m/s K = cyclone형태와 가동조건 상수, = 가스의 밀도, kg/m3 범위는 12~18이며 16으로 사용권장 H = 유입구의 높이, m W = 유입구의 폭, m De= 유출구 단면직경, m집진성능에 미치는 요인몸통직경 그림은 cement kiln에서 배출되는 분진을 cyclone 몸통직경이 서로 다른 조건에서 포집할 경우, 압력손실의 변화와 집진효율과의 관계를 나타내고 있음. 몸통직경과 집진 효율은 반비례 관계 몸

공학/기술| 2008.04.27| 71페이지| 1,500원| 조회(1,365)

물질, 입자, 가스, 집진, Cyclone, 선회

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한반도 대운하

1. 서론이명박 정부가 출범한지 40여 일이 지났다. 활기찬 시장경제, 인재대국, 글로벌코리아, 능동적 복지, 섬기는 정부라는 5대 국정지표를 가지고 야심차게 출발한 이명박 정부는 이들 국정지표에 관한 각각의 핵심과제들을 내놓았는데, 이들 중 일부는 그 시행 전부터 여러 논쟁을 빚으며, 시작부터 논란 여부에 휩싸이고 있다. 이 중 특히 논란이 되고 있는 것이 글로벌 코리아라는 지표 하에 시행되려는 한반도 대운하 건설이다. 대선공약 때부터도 논쟁여부가 많았던 정책이었는데, 대통령직 인수위원회의 공식 활동의 시작과 함께 그 문제가 급부상되었다. 사업의 타당성, 경제효과나 환경에 미칠 영향, 사업비용과 공사기간에 이르는 구체적 사항과 관련하여 주장과 의견이 엇갈리고 있다. 다음에서는 이런 한반도 대운하 건설에 대한 찬성과 반대, 양쪽의 의견과 이유를 알아보고, 이를 통하여 한반도 대운하 건설의 타당성에 대하여 생각해보려고 한다.2. 본론Ⅰ. 한반도 대운하 건설계획한반도 대운하 사업은 한강, 낙동강, 금강, 영산강을 잇는 인공수로를 건설하여 이를 통해 환경개선, 수자원의 효율적 관리, 재해예방, 물류 혁신, 지역경제 발전 등을 이룩하기 위한 프로젝트를 말한다. 지역은 크게 경부운하, 경인운하, 호남운하 등으로 나눠지며, 가장 큰 틀은 한강에서 낙동강 하구까지 이어지는 경인-경부운하이며, 영산강 지류를 따라 호남운하가 형성될 예정이다. 그리고 운하건설에 따라 서부와 동부로 나눠 문화관광벨트도 형성될 예정이다.건설 계획은 2008년 상반기 중 대운하 추진계획수립, 2009년 경부, 호남 운하 착공, 2010년 말 호남운하, 2012년 말 경부운하 건설을 완료하겠다는 계획이 세워져 있다.Ⅱ. 한반도 대운하 건설의 필요성과 기대효과한반도 대운하 건설에 따른 기대효과는 크게 운송과 관련한 물류체계를 비롯한 경제적인 측면과 문화관광적인 측면, 그리고 환경적인 측면으로 나눌 수 있다. 각각의 측면들에 대하여 살펴보면 다음과 같다물류비용의 절감 : 수운은 육로에 비해 경제적입니다.- 현 우리나라 물류비용이 GDP대비 12%로 미국의 7.5%, 일본의 5%와 비교하여 매우 높은 수치입니다.- 선박 수송비는 육로의 1/3 ∼ 1/5에 불과하다. 내륙 주운과 트럭 운송을 비교하면 유류 소비는 트럭의 32%, 수송 거리는 트럭의 320%, 이산화탄소 배출은 트럭의 20%로 물류 비용 절감 효과(물류비절감편익)가 있다.연안 해운의 물류시간은 약 61.5시간이지만 내륙운하는 30∼35시간이다. 경부구간 540km중 7%구간(40km)에서는 13km/h로 93%구간(500km)은 30km/h로 운항하면 설 계 속도로 서울∼부산 간 약 24시간으로 실제 환적 및 대기시간을 고려해도 30∼35시 간이면 충분하다.늘어나는 물동량 : 대책마련이 시급하다.- 해양수산부의 전국물동량예측결과(2006년) 자료를 보면 컨테이너의 경우 현재 15백만 TEU에서 2020년 47백만으로 총 물동량은 십억 톤에서 2020년 거의 20억 톤으로 2배 가량 증가하는 것으로 예측된다.- 바지선 한 대에 컨테이너를 200∼300개를 실을 수 있다. 이는 트럭 200∼300대가 한꺼 번에 이동하는 것이다.- 이미 포화상태인 도로를 이용하는 방법보다 잘 발달되어 있는 강을 이용하여 향후 늘어 가는 물동량을 처리하는 것이 경제적이다.운하가 맑은 물 공급을 실현하는데 결정적 기여를 합니다.- 환경부와 건교부가 향후 10년간 수질 개선과 하천 관리 비용으로 계산하고 있는 예산 만 수십조 원에 달합니다.근본적 해결책도 아닌 땜질식 처방을 위해 국민의 혈세는 계속 낭비되고 있습니다.- 수량이 풍부해지고 수질이 개선되면서 선진국형 취수방식인 강변여과수,인공함양수 방식 등을 도입할 수 있게 됩니다.- 취수방식이 하천에서의 직접취수에서 간접취수로 바뀌면 지금과 같은상수원 보호규제는 상당부분 불필요 해지게 된다. 더 맑은 물을 공급 하면서 점차적으로 규제를 풀어 지역 주민들의 숙원도 해결할 수 있다.- 새로운 취수방식들을 도입하지 못한 것은 우리나라 하천의 수량이 일정치 못하고 수질에 문제가 있었기 때문 이었는데 대운하 건설로 이 문제를 해결할 수 있는 기반이 마련되는 것이다.수질 개선- 한강 유역의 경우 취수원 이전이 검토되고 있으며, 간접 취수 방식 등을 통해 물이 2급 수에서 1급수로 개선된다. 이에 따라 팔당댐 상수원 지역등 상수도 보호지역에 묶여있 는 일부지역에 대한 규제가 풀릴 수도 있다.- 매우 심각하게 오염된 낙동강 물은 안동댐 등 7개 상수원 댐의 광역네트워크를 구성하고, 간접취수 방식 등을 통해 최대 1급수 원수로 개선시킬 수 있다.- 오염이 심각한 영산강 하류는 준설 작업부터 시작해 최소한 2급수 이상으로 개선 되어야 한다. 호남운하 사업은 영산강 하류 준설작업과 함께 착공 3년 안에 목포∼나주∼광주를 잇는 운하가 완공될 수 있다.세계로 가는 우리 운하수도권 밀집을 해소하고, 지역균형발전, 세계화와 지방화를 동시에 지향하는 21세기 모델을 우리는 한반도 대운하를 통해서 모색해 볼 수 있을 것입니다. 호남운하, 충청운하, 경평운하, 북한운하가 서로 물길로 이어지면서 지방의 문화와 역사가 서로 이어지며, 이것이 동북아로, 세계로 향하는 힘이 될 것입니다.Ⅲ 한반도 대운하의 문제점대운하 사업의 치명적인 문제점은 그 사업의 결과가 이 나라를 파국으로 몰아넣을 정도로 심각한 재앙을 불러일으키게 된다는 점이다. 그 문제점은 (1) 상수원 훼손 (2) 물류 대란 (3) 대홍수 (4) 환경오염 등으로 정리할 수 있다.상수원 훼손이명박은 대운하를 임기 안에 마치려고 한다. 그러자면 전구간 동시 착공이 불가피하다. 그러면 상수원은 어떻게 되나? 우리나라는 강 외에 다른 상수원을 얻을 방법이 없다. 남한강의 상수원을 옮기는 데 몇 조 원이 든다고 하는데, 지금 문제는 비용이 아니다.불도저가 강을 파헤치고, 상수원이 흙탕물이 되는데 정작 새로운 상수원은 없는 상태라는 얘기다. 이 문제를 어떻게 해결할까? 이 문제를 과연 해결할 수 있는지, 어떻게 해결할지는 모르겠다. 다만 확실한 것은 대운하 건설을 추진하는 측에서 이 문제에 대해 확실한 해답을 내놓은 적이 없다는 점이다.강변여과수가 대안이라는 얘기도 나오는데, 기술적 타당성이 없다고 진작 결론이 나온 상태다. 게다가 설혹 그걸 한다고 해도 그 공사를 언제 해서 물을 언제쯤 먹게 될지 명쾌한 대답이 없다. 지금으로선 대운하 공사를 할 경우 상수원 대책이 전무하다고 얘기할 수밖에 없다. 이건 대운하 공사 끝난 뒤의 문제가 아니라 당장 대운하 공사 시작하자마자 닥칠 문제다. 먼 미래의 일이 아니라는 얘기다. 그만큼 대안도 하루빨리 마련해야 한다.물류문제애초 대운하 구상이 물류난 해결책이라는 것에 착안했다는 점을 돌이켜 보면 아이러니하다. 대운하 만들려면 한강과 낙동강 수계의 다리 68개를 뜯어고쳐야 한다는 주장이 나왔다. 이거, 대운하 반대하는 측의 자료가 아니다. 바로 대형 건설사들이 발표한 자료에서 나온 얘기다. 뜯어고쳐야 할 다리 숫자를 줄였으면 줄였지, 늘릴 이유가 없다고 봐야 한다.다리 하나 새로 건설하는 데 드는 비용이 1500억~2000억 정도라고 하는데, 솔직히 운하 때문에 다리를 손본다면 그것은 완전히 새로 놓는 차원이라고 봐야 한다. 다리 하나에 평균 1500억씩 잡으면 이 비용만도 10조 2천억 원이다. 물론 대운하 추진 측에서는 이런 비용은 모두 빼고 건설비 계산했다.하지만 진짜 문제는 다리를 새로 놓는 비용이 아니다. 임기 내 완공이라면 대운하 전 구간 동시 착공해야 하고, 이럴 경우 다리 문제는 어떻게 해야 할까? 일단 공사 시작하면 다리를 손을 봐야 할 텐데, 그럴 경우 물류 대책은 어떻게 하나? 한국전쟁 때처럼 군부대 동원해서 가교라도 놓을 셈인가? 하지만 대운하 공사 중에는 그것마저도 여의치 못할 것으로 보인다.앞에서도 얘기했지만 대운하 구간은 대한민국의 경제 동맥이 지나는 곳이다. 이런 곳의 물류가 막히면? 말 그대로 대혼란이 닥친다. 이 문제만 해도 나라가 발칵 뒤집힌다고 봐야 한다. 하지만 이 문제에 대해서도 대운하 추진측은 분명한 대답을 내놓은 적이 없다.대운하 공사를 하는데, 왜 다리를 새로 건설해야 하는지 이해 못하는 사람들도 꽤 있는 것 같다. 운하로 배가 다니려면 어느 정도 수심이 있어야 한다. 대운하 추진 측에서는 그 깊이를 원래 9미터라고 했다가 나중에는 6미터로 정정했다. 이 깊이도 그다지 충분하지 않다는 지적이 있지만, 이 부분은 일단 패스~ 문제는 현재 한강과 낙동강의 수심이 평균 3미터도 되지 못한다는 점이다.낙동강은 그냥 가랑이 걷고 건너면 되는 수준도 많고 그나마 한강 쪽이 물이 풍부한 편인데도, 평균 수심이 3미터가 못 된다고 한다. 배가 다니게 하려면 최소한 6미터 이상의 수심을 확보해야 하고, 그러자면 강바닥을 파내거나 아니면 운하 주위에 둑을 쌓아서 물을 더 많이 가두어야 한다. 어느 경우에도 기존의 다리는 사용할 수 없다.강바닥을 파는 경우에는 당연히 기존의 교각이 허물어지기 때문에 이용할 수 없고, 둑을 쌓아서 물을 많이 가두면 다리가 물에 잠기게 된다. 당연히 차가 다닐 수 없고 설혹 물에 잠기지 않는다 해도 배가 지나가려면 다리를 높여야 하기 때문에 다리 건설이 불가피하다. 이렇게 간단한 얘기를 이해 못하는 사람들이 꽤 있는 것 같다.대홍수 문제대운하는 바지선의 운항을 위해 일정한 수심을 유지해야 한다. 이것이 치명적인 문제를 불러온다. 대운하 유역이 가뭄이 들 때도 이 지역에서는 대운하에 가둔 물을 이용할 수 없다. 일정한 수심을 유지하려면 물을 가두어 두어야 하기 때문이다. 반대로 여름철이 되어 폭우가 쏟아져도 대운하는 이 물을 받아들여 홍수를 조절할 수 없다. 평소 물을 저장해두었기 때문에 늘어난 물을 받아들일 수 없는 것이다.이 문제를 해결하기 위해서는 대운하 아래나 옆으로 별도의 배수로를 만들어두어야 한다. 이명박이 복원했다는 청계천이 그런 방식이다. 하지만 비가 웬만큼 내리면 그 배수로 물이 역류해서 청계천 물고기들이 떼로 죽어 떠오르곤 한다. 청계천 몇 킬로미터 구간에서 벌어지는 일이 앞으로 한반도를 관통하는 500킬로미터 대운하 구간에서 발생한다는 얘기다.

생활/환경| 2008.04.18| 5페이지| 1,500원| 조회(448)

건설, 한반도, 운하, 경부, 대운하, 호남

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환산화물 침전적정법 결과

황산화물 침전적정법3조 담당교수님 : 김재용 조원 : 배종훈 김진혁 이용균 이상헌 류담희목차실험 의도 실험 재료 실험 방법 실험 계산 결 과실험 의도인간의 화석연료 사용량이 증가함에 따라 SOx(SO₂, SO₃)의 발생량은 증가하여왔다. 특히 화석연료의 연소(난방, 운송, 교통, 제품의 제조 등의 여러 가지 목적을 지닌다.), 금속의 제련 또는 여러 가지 화학적 처리반응 등에서 SOx가 배출되고 있다. 또한 SOx는 대기질을 결정하는 주요 대기 오염 물질 중의 하나이며 산성비의 원인물질이기 때문에 배출허용기준을 두어 규제하고 있는 실정이다. 본 실험에서는 연도 등에서 배출되는 배출가스중의 SOx을 침전적정법(아르세나조 Ⅲ법)을 이용하여 분석하고, 그 시험방법의 화학적 원리를 습득하는데 그 목적을 둔다.SO2 + H2O2 → H2SO4 H2SO4 + (CH3COO)2Ba → BaSO4 + 2CH3COOH [AsⅢ+SO42-](적자색) + (CH3COO)2Ba → BaSO4↓(청색) +BaAsⅢ실험 재료(1) 재료 1) 흡수액 바이패스용 세척액 : 과산화수소수(H2O2) 2) 아세트산(CH3HOOH), 이소프로필 알코올(CH3CHOHCH3) 3) 지시약 : 아르세나조Ⅲ 4) 적정 표준액 : 아세트산 바륨, 아세트산 납, 아세트산, 이소프로필 알코올 5) 아세트산 바륨 용액의 표정 : 황산, 아세트산, 이소프로필 알코올, 아르세나조Ⅲ 지시약 (2) 기구 뷰렛, 스텐드, 메스실린더, 메스플라스크, 피펫, 비이커, 삼각플라스크실험방법(1) 시약 조제 1) 흡수액 바이패스용 세척액(과산화수소수(1+9)) 2) 아르세나조Ⅲ 지시약 – 아르세나조Ⅲ 0.2g을 물 100ml에 녹이고 거름종이를 이용하여 녹지 않는 침전물을 거른다. 3) 0.01N-아세트산바륨 용액 – 아세트산바륨 1.1g 및 아세트산납 0.4g 을 물 200ml 및 아세트산 3ml에 녹이고 이소프로필 알코올을 가하여 1L 한다. ※ 표정: ① 1/250N 정확히 분취 ② 이소프로필 알코올 40㎖ 황산 10㎖를 200㎖ 삼각플라스크에 초산1㎖, 아르세나조 Ⅲ 지시약 4～6 방울을 가함. ③ 1/100N 초산 바륨 용액으로 적정. ④ 액의 청색이 1분간 계속되는 점을 종말점으로 한다. f= (10 ×f`)/V` × 100/250 f : 1/100N 초산 바륨 용액의 역가 f': 1/250N 황산의 역가 (1/10N황산의 역가와 같다) V': 적정에 사용한 초산 바륨 용액(N/100)의 양(㎖)f= (10 ×f`)/V` × 100/250 f` : 1 V` : 106ml 대입하여 f= (10 ×1)/106 × 100/250 ∴ f = 0.234) 10N-H2SO4 1L 조제(아세트산바륨 용액의 표정 물질) 5) 1/250-H2SO4 250ml 조제 – 이 용액 1ml는 황산화물 가스 0.112 에 상당한다. 따라서 10N-H2SO4 250ml 황산 10ml를 취해 물을 넣어 250ml로 한다. (25배희석)실험방법분석용 시료용액의 적정 (1)분석용 시료용액을 10ml를 삼각플라스크에 분취한다. (2)이소프로필 알코올 40ml, 아세트산 1ml 및 아르세나조Ⅲ 지시약 4~6방울을 가하고 0.01N-아세트산바륨용액으로 적정한다. 액의 색이 청색으로 1분간 지속되면 종말점으로 한다. (a ml) (3)흡수액 100ml 를 250ml 메스플라스크에 취하고 물로 표선까지 가한 후, 이 용액 10ml를 삼각플라스크에 분취하고 (2)와 같이 적정하여 바탕시험 값을 구한다.(b ml)계산황산화물 농도(ppm) 0.112 × (a – b) × f × 250/V × 1000 / Vs a : 분석용 시료용액 적정시 소비된 0.01N-(CH3COO)2Ba 용액의 양(ml)-본실험 b : 흡수액(H2O2(1+9))적정시 소비된 0.01N-(CH3COO)2Ba 용액의 양(ml)-바탕실험 f : 0.01N-(CH3COO)2Ba 용액의 역가 V : 적정에 사용한 분석용 시료요액의 양(ml) Vs : 표준상태에서의 건조시료 가스량 (L, 0℃, 760mmHg)실험 결과 적용황산화물 농도(ppm) 0.112 × (a – b) × f × 250/V × 1000 a : 106ml (미지시료) b : 103.4ml (바탕실험적정량) f : 0.23 (초산 바륨 용액의 역가 ) V : 19.7 (건조 시료가스량) ∴ 84.99ppm1. 아르세나조 Ⅲ용액은 조제후 1개월 사용 가능! 2.이소프로필 알코올 80%용액으로 적정하는 이유 ⇒ 아르세나조 Ⅲ의 변색을 아주 또렷하게하기 위함. 3.적정시 초산을 가하는 이유 - 아르세나조Ⅲ의 킬레이트 반응을 약산성으로 진행시킴. - 시료용액중에 용해되어 있는 CO2에 의한 탄산바륨의 생성을 방지 4.초산 1㎖를 가하면 pH 3.1이 됨 - 적정에 있어 용액의 pH가 3이하가 되면 아르세나조 Ⅲ의 바륨염이 해리함 ∴ pH 3 이상에서 적정.감사합니다{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.04.18| 14페이지| 1,500원| 조회(539)

황산화물, 침전, 화석연료

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