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밀폐형 식물생산시스템 내 새송이 버섯과 상추의 혼합 재배 비율에 따른 CO2 농도 변화 및 균형 분석 (Analyses of CO2 Concentration and Balance in a Closed Production System for King Oyster Mushroom and Lettuce)

  • 정대호;김찬교;오경훈;이동현;김민수;신종화;손정익
    • 원예과학기술지
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    • 제32권5호
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    • pp.628-635
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    • 2014
  • 버섯은 배양과 생육과정을 거치면서 다량의 $CO_2$를 배출하므로 식물을 생산하는 식물생산시스템에서 $CO_2$ 공급원으로 활용할 수 있다. 본 연구의 목적은 버섯과 상추의 생육시기에 따른 $CO_2$ 발생 속도와 흡수 속도를 측정하고, 혼합식물 생산 시스템에서 두 작물의 재배 비율에 따른 $CO_2$ 농도를 분석하는 것이다. 새송이 버섯과 상추 아시아 흑로메인 품종을 실험에 사용하였으며, 각각 $18^{\circ}C$, $22^{\circ}C$로 내부온도가 유지되는 밀폐형 아크릴 챔버($1.0m{\times}0.8m{\times}0.5m$)에서 $CO_2$ 발생 속도와 흡수 속도를 측정하였다. 상추는 PPF $340{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도와 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 양액에서 재배하였고, 다이아프램(diaphragm) 펌프를 이용하여 주기적으로 버섯 챔버와 상추 챔버 사이의 공기를 순환시켰다. 버섯의 $CO_2$ 발생 속도는 균 긁기 후 15일차까지 증가한 후 다시 감소하였으며, 생육 온도가 높아질수록 $CO_2$ 발생 속도가 증가하였다. 특히 솎음 처리에 의해 버섯의 자실체 생체중 당 $CO_2$ 발생 속도가 약 3.1배 증가하였다. $CO_2$ 균형 관점에서 보면, 균 긁기 후 9, 12, 14일차 버섯 1병(950mL)의 $CO_2$ 발생 속도는, 정식 후 7, 10, 12일인 상추 3, 4.5, 5.5 개체 $CO_2$ 흡수 속도에 대응하는 것으로 나타났다. 따라서 두 작물의 적합한 재배 비율의 설정을 통하여 밀폐형 혼합 식물생산시스템 내 $CO_2$ 농도 균형을 이루는 것이 가능하다.

대표 패턴 마이닝에 활용되는 패턴 압축 기법들에 대한 분석 및 성능 평가 (Analysis and Performance Evaluation of Pattern Condensing Techniques used in Representative Pattern Mining)

  • 이강인;윤은일
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.77-83
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    • 2015
  • 데이터 마이닝에서 활발히 연구되고 있는 주요 분야들 가운데 하나인 빈발 패턴 마이닝은 대규모의 데이터 집합 또는 데이터베이스로부터 숨겨진 유용한 패턴 정보를 추출하기 위한 방법이다. 또한 이 기법으로 얻을 수 있는 결과물을 통해 데이터베이스내의 다양하고 중요한 특징들을 더욱 손쉽게 자동적으로 분석할 수 있기 때문에 많은 응용영역에도 활발히 적용되고 있다. 하지만 이러한 데이터베이스로부터 단순히 사용자에 의해 설정된 최소 지지도 임계값만을 가지고 이를 만족하는 모든 패턴들을 추출하는 기존의 전통적인 빈발 패턴 마이닝 방식은 데이터베이스의 특성과 임계값 설정의 정도에 따라 극도로 많은 수의 결과 패턴을 생성하는 문제를 가지며, 이에 따른 시간 및 공간 자원의 낭비를 초래한다. 또한 과도하게 생성된 패턴에 대한 분석의 어려움 역시 심각한 문제가 된다. 기존의 빈발 패턴 마이닝 접근방법들이 직면한 이러한 문제를 해결하고자, 데이터베이스로부터 가능한 모든 빈발 패턴들을 마이닝하는 것이 아닌, 이들에 대한 대표 패턴들만은 선별적으로 추출할 수 있도록 하는 대표 패턴 마이닝의 개념과 다양한 관련 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 생성되는 각 패턴의 최대성 또는 폐쇄성을 고려하는 패턴 압축 기법들에 대한 특성들을 기술하고, 이에대한 비교 및 분석을 진행한다. 최대 빈발 패턴 혹은 닫힌 빈발 패턴들을 마이닝함으로써, 효과적인 패턴 압축이 가능하며, 더 적은 시공간 자원으로 마이닝 작업을 수행할 수 있다. 또한 압축된 패턴들은 필요시 다시 원래의 패턴 형태로 복구가 가능한 특징이 있으며, 특히 닫힌 패턴 접근 방법을 이용하면 패턴을 압축하고 다시 해제하는 과정에서 어떠한 정보의 손실도 일어나지 않는다. 본 논문에서는 같은 플랫폼 상에서 동일한 구현 수준의 알고리즘에 대해 실세계로부터 축적된 실 데이터셋들을 가지고 상기 기법들에 대한 성능평가를 진행함으로써, 각 기법이 패턴 생성, 수행 시간, 메모리 사용량과 같은 실제적인 마이닝 성능에 대해 어떠한 영향을 미치는지에 대한 심층적 분석결과를 보인다.

건강한 노후 : 운동활동과 면역반응을 중심으로 (Active Aging: Roles of Physical Activity and Immunity)

  • 박찬호;김지석;곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.621-626
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    • 2018
  • 최근 의공학과 의학기술의 발달로 인간의 수명이 늘어나고 있으며, 이제는 수명에 대한 관심보다는 건강한 노후에 대한 관심에 초점을 맞추어 항노화 산업과 의과학 및 스포츠 과학이 발달하고 있다. 노화의 자연스런운 과정동안 노인들은 면역기능과 생리학적인 기능이 소실되고, 제2형 당뇨병, 고혈압, 골다공증, 골관절염, 심혈관 질환 및 인지감소 등을 경험하게 된다 하지만 규칙적인 운동을 참여할 때 건강한 노후를 맞이할 수 있다. 하지만 이제까지 노인들에게 규칙적인 운동활동의 참여가 건강체력, 정신건강, 인지기능 및 면역력의 변화를 확인하는 연구가 부족한 것으로 여겨진다. 따라서 본 연구는 노인에게서 일상생활도 관리 및 규칙적인 운동활동의 참여가 건강한 노후와 면역력유지에 미치는 효과를 분석하고자 한다. 본 연구를 수행하기 위하여 최근 20여년간 국내,외 이 분야에서 수행된 최신 연구결과들은 펍메드 데이터 베이스를 활용하여 비교 및 분석하고자 한다. 본 연구결과 레저활동을 포함하는 규칙적인 운동활동은 노인의 근육량과 골밀도를 증진시키고, 아울러 당뇨병, 고혈압, 동맥경화, 관절염 등과 같은 성인병을 예방하며, 아울러 인지기능 증가에 따른 치매의 예방과 치료 뿐만 아니라 면역력의 증진을 통한 만성질환과 암의 예방에도 필수적인 것으로 사료된다. 특히 노인에게는 요가나 필라테스를 기반으로 하는 수행하기 쉬운 운동이 좋으며, 흥미있고 자주 할 수 있는 운동이 권장된다. 체력이 전반적으로 약하기 때문에 무리한 운동은 오히려 심혈관계의 부담, 항상성의 교란, 및 면역저하를 동반할 수 있으므로, 레저스포츠 활동, 근력운동을 포함하는 저항운동, 및 일상생활도 증가를 통한 체력증진, 충분한 휴식, 최적의 영양관리가 필요하며 추후 건강한 노인에 최적화된 스포츠 장비, 영양소 섭취와 스포츠 음료 등의 계발에 관한 연구가 이루어져야 할 것이다.

Steel Mesh Cement Mortar의 보수⋅보강 성능 평가 (Experimental Performance Evaluation of Steel Mesh as Maintenance and Reinforcement Materials)

  • 김연상;최승재;김장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.50-58
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    • 2014
  • 신축공사의 비용에 대한 부담과 건설된 지 오래되어 노후화가 진행된 철근콘크리트 구조물의 증가로 유지관리의 필요성이 크게 증가하여 점차적으로 보수 보강 분야가 확대되고 있다. 이러한 필요성의 증가로 인해 새로운 보수 보강 기술이 국내 외에서 지속적으로 연구되고 있다. 국내에서는 철근콘크리트 구조물의 보수 보강공법으로 강판접착공법, 섬유보강 (Fiber reinforced plastic, 이하 FRP) 표면부착공법, 외부 프리스트레싱공법 등이 사용되고 있다. 이러한 방법 외 Steel mesh로 보강한 시멘트 모르타르 (Steel Mesh Cement Mortar; SMCM)을 이용한 보수방법을 고려하고자, Steel mesh 의 보강 면적, 그리고 보강 층 수 (number of layer)를 달리하여, 3점 휨 부재 실험을 수행하였다. $1400{\times}500{\times}200$ (mm)의 기본 철근 콘크리트 (RC)를 포함하여 총 5종류의 시편을 제작하였으며, 처짐량을 측정하기 위해, 시편 상부에 LVDT를 설치하였으며, 시편 중앙부에 철근 변형률 게이지와 콘크리트 변형률 게이지, 전단 철근에 철근 변형률 게이지를 부착하였다. 3점 휨 실험 결과, 모든 하중-변위 곡선에서 공통적으로 SMCM으로 보강한 시편이 기본 RC에 비해 최대하중이 더 높은 것을 확인할 수 있었다. SMCM을 두 층, 그리고 기본 RC 하부 전체에 보강을 할 경우, 기본 RC에 비해 최대 하중은 1.18배, 처짐은 최대 1.37배 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 시편의 종류마다 조금씩 다른 양상을 보였는데, 이는 SMCM과 RC의 부착 정도의 차이로 인해 결과의 차이가 발생한 것으로 보인다. 특히, 지점부 안쪽으로 부분 보강하고, Steel Mesh를 한 겹으로 보강한 네 번째 경우 (SM-B1)에는, SMCM이 실험 도중 박락되는 현상이 발생하였다. SMCM을 보수 보강 재료로서 활용하기 위해선 RC와의 부착 성능 향상이 필요하다고 판단된다.

토양안정재를 혼합한 녹생토의 전단강도 및 침식저항특성 (Shear Strength and Erosion Resistance Characteristics of Stabilized Green Soils)

  • 오세욱;전진철;김동근;이헌호;권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 최근 산림 훼손지를 원래 상태로 되돌리기 위한 생태복원에 대한 관심이 높아지면서 인공 비탈면을 보강하면서 친환경적인 녹화가 될 수 있는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 생태복원을 목표로 식생생육의 기반이 되는 인공토양의 조성과 관련된 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 하수오니, 톱밥, 제지슬러지, 화강풍화토가 포함되어 사용되고 있는 녹생토와 친환경적인 토양안정재를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양안정재와 혼합된 녹생토를 이용해 기본물성실험을 통해 녹생토의 기본적인 특성을 분석하였으며, 친환경적인 토양안정재를 일정비율로 녹생토와 혼합하여 각각의 비율에 따른 전단강도실험을 수행하여 최대전단강도를 분석하고 이에 따른 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 그리고 녹생토와 토양안정재의 혼합비율을 전단강도실험과 동일한 조건으로 비탈면의 기울기를 적용하여 토양안정재의 혼합비율에 대한 침식률과 발아율을 분석하여 주변 환경적 요인에 대처 가능한 토양안정재의 경제적인 혼합비율을 고찰하고자 한다. 실험결과 양생기간과 안정재의 혼합률에 따라 최대 51%까지 전단강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 내부마찰각과 점착력이 모두 상승한 점을 확인하여 안정재가 녹생토의 전단성능 과침식저항 향상에 기여하고 있음을 확인하였다.

붉바리의 성숙과 성비 및 성전환 (Maturation, Sex Ratio and Sex-reversal of Red Spotted Grouper, Epinephelus akaara)

  • 이창규;허성범;고태승;박승
    • 한국양식학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.573-580
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    • 1998
  • 한국의 남, 서해 연안에 주로 분포하는 붉바리는 매년 그 어획량이 급감하고 있어 본 종의 인공종묘생산 기술개발이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 붉바리 성어의 어획량, 성숙시기 등과 같은 기초생태 및 성전환에 대하여 조사하였고 그 결과는 다음과 같다. 1992년부터1994년까지 전북 부안군 변산반도 연안에서 어획된 붉바리의 어획량은 매년 10%이상씩 감소하는 것으로 나타났고, 주어획 시기는 5~7월이었다. 붉바리의 주 어획수단은 채낚기어업이었다. 4~10월 사이의 붉바리 생식소중량지수는 7월초, 비만도는 7월말에 최고치를 보여, 우리나라 변산반도 연안 붉발리의 주 산란시기는 7월말에서 8월초인 것으로 판단되었다. 자연산 성어의 전장(X)과 체중(Y)과의 관계는 Y=$0.0169X^{2.9705}$, (($r^2$=0.96)의 식으로 나타났다. 자연산 성어의 암수 출현 빈도는 전장 38 cm까지는 암컷이 높았고, 전장 40 cm이상에서는 대부분 수컷인 것으로 나타났다. 자웅동체는 전장 24~32 cm 범위에서 가장 많았고, 수컷은 전장 28 cm 이상에서부터 나타나기 시작하였다. 실내수조에서 1년간 사육한 성어의 경우는 전장 25 cm 까지는 암컷만 출현하였고, 전장 26~32 mc에서는 암컷과 수컷의 출현비율이 서로 비슷하였다. 자웅동체는 전장 25~29 cm에서 가장 많이 나타났다. 실내수조에서 성비를 달리하여 1년간 사육한 친어의 성전환 비율은, 암수의 성비를 1:1 및 1:2로 한 경우 암컷에서 수컷으로 성전환이 이루어진 개체보다 수컷에서 암컷으로 성전환된 것이 더 많았다. 암컷 집단만을 사육한 경우는 약 20%가 수컷으로 성전환 되었는데, 수컷으로 성전환된 개체들은 대부분 크기가 큰 것들이었다.e상이 합성되어 주상이 되며, hematite 상이 일부 AI$_2$O$_3$와 반응하여 hercynite(FeAl$_2$O$_4$)상을 형성하여 액상 생성량이 많지 않을 것으로 분석되었다. 이상의 결과로부터 Clay-Dust계에 $Al_2$O$_3$를 첨가하면 액상의 발생량과 특성 및 결정상 종류를 변화시켜줌으로써 시편물성의 변화율을 감소시켜 소결온도 범위를 넓히는 효과가 있는 것으로 분석되었다. 숙성시킨 후 저온으로 옮겨 숙성 시키는 방법은 저온에서의 숙성지연 효과가 낮은 것으로 나타났으며 MSG첨가는 유리 아미노산의 함량을 높여 맛을 향상시킬 뿐만 아니라 보존성 증진에도 효과가 있는 것으로 평가된다.점진적으로 높아진 후 감퇴되었다. 암컷 개체당 포란수는 $22^\circC$ 실험구의 경우 배양 3일째 0.614로 가장 높았으며, $25^\circC$ 실험구의 경우 배양 4일째로 0.772이었다.및 백혈병성 임파모세포의 증식 억제 및 생체내에서 면역 증강 효과를 나타내는 성분이 존재함을 알 수 있다.심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에

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객관구조화 임상시험을 활용한 간호수행능력의 Six Dimension Scale과 간호학생 스트레스 평가지수의 도구 평가-천식 및 1형 당뇨 모듈을 중심으로 (Psychometric Evaluation of a Six Dimension Scale of Nursing Performance and Student Nurse Stress Index Using an Objective Structured Clinical Examination - Modules for Asthma and Type 1 Diabetes)

  • 박경옥;안영미;강나래;이미진;손민
    • Child Health Nursing Research
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    • 제19권2호
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    • pp.85-93
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    • 2013
  • 목적 본 연구의 목적은 Six Dimension Scale of Nursing Performance (Six-D Scale)와 간호학생 스트레스 평가지수 (SNSI)의 한국어 버전 개발 과정을 기술하고, 천식 및 1형 당뇨 모듈을 내용으로 한 시뮬레이션 기반 객관구조화시험(OSCE)을 이용하여 신뢰도 및 타당도를 평가하기 위함이다. 방법 본 연구는 단편적 서술연구이며, 4년제 간호학과 4학년 학생 51명을 대상으로 수행되었다. 도구의 신뢰도는 Chronbach's 를 이용한 내적 일관성을 평가하였고, OSCE는 검사자간 신뢰도를 계산하였다. 타당도 평가는 Six-D Scale과 SNSI의 하부영역을 OSCE, 평점 및 자아효능감과의 상관관계를 분석함으로써 구성타당도로 확인하였다. 결과 두 도구의 Chronbach's ${\alpha}$는 .82-.95였고, OSCE의 검사자 간 신뢰도는 .75 (천식)-.87 (당뇨)이었다. Six-D Scale은 OSCE (r=.109-.272) 및 자아효능감과(r=.005-.161)는 양의 상관관계를, 평점과는 음의 상관관계를(r= -.246 ~ -.394) 보였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다. SNSI는 OSCE (r= -.007 ~ -.238), 평점(r=-.092 ~ -.426) 및 자아효능감(r=-.246 ~ -.394) 모두와 음의 상관관계를 나타냈으며, OSCE를 제외하고는 모두 통계적으로 유의하였다. 결론 본 연구의 결과 간호수행능력의 Six-D Scale, SNSI 모두 적절한 신뢰도를 보였다. 타당도 검증 결과, 간호학생스트레스 도구는 적절한 타당도를 나타내었으나, Six-D scale은 적용에 신중을 기해야 하는 것으로 판단되었다. 따라서 자가 보고형 임상수행능력 평가는 좀 더 다양한 학생들을 대상으로 타당도 검증이 더욱 깊이 있게 평가되어야 할 것이며, 간호학생의 스트레스는 학생들의 임상수행능력에 영향을 미치는 주요한 변수로 간주되어 연구 및 교육에 적극 고려되어야 할 것이다.

항공안전데이터 보호제도 도입 방안 연구 (Study of the Introduction on the Aviation Safety Data Protection System)

  • 김은정
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.81-120
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    • 2018
  • 항공안전 증진을 위하여 운영되고 있는 항공안전 보고제도의 경우에는 그 활성화와 관련 정보의 활용을 위해서는 비처벌 및 데이터 보호의 기준이 먼저 선행되어야 한다. 항공안전 보고제도를 통한 항공안전 데이터의 수집 및 분석의 목적은 이러한 항공안전에 관한 다양한 정보의 수집 및 분석을 통하여 사고의 원인 파악과 이를 바탕으로 한 사고 재발 방지에 있기 때문이다. 현행 "항공안전법" 하에서도 항공안전을 위한 의무보고제도와 자율보고제도가 운영되고 있으며, 그 제도의 수립 취지가 사고 원인 파악 및 재발방지에 있다고 한다. 하지만, 그 보고자에 대한 비처벌이 전제되지 않는 한 현실적으로 항공안전에 관하여 보고제도의 활성화를 기대하는 것은 어려운 것이 사실이다. 이에 항공안전에 관한 정보 수집의 목적과 보고제도의 취지를 검토하여 그에 부합될 수 있도록 제도가 개선되어야 할 것이다. 이러한 보고제도의 활성화를 위해 고려되어야 할 사항 중 하나가 현행 제도상 정하고 있는 항공안전장애의 범위라 할 수 있다. 항공안전 자율보고 제도의 경우 그 보고 대상을 항공안전장애 이외의 경미한 항공안전장애로 한정하고 있다는 점에서 이는 ICAO나 미국 및 영국 등 주요 선진 국가의 제도와 차이를 나타내고 있다. 이에 항공안전장애의 범위를 국제기준과 같이 보다 넓게 인정하되, 항공안전장애의 경우 그 심각성으로 반드시 의무보고를 해야 하는 경우를 정하여 보고제도의 실효성을 담보할 수 있는 개선이 마련되어야 할 것이다. 보고제도의 목적이 사고의 원인 파악 및 재발방지에 있기 때문에 다양한 항공 안전에 관한 데이터 수집 및 분석을 바탕으로 한 안전 조치 및 정보의 공유는 항공안전 증진에 크게 기여하게 될 것이라고 본다. 이 때 가장 중요한 것은 엄격한 데이터 보호와 비처벌 원칙이며, 이에 대한 준수가 확보되어야 한다. 자율보고의 활성화는 안전문화 증진에 기본적인 요소 중 하나로 보고자에 대한 면책과 관련 정보의 보호가 담보되지 않는다면 동 제도의 성공적인 운영은 기대하기 어려우며, 오히려 관련 사실이나 데이터를 은폐하여 처벌을 회피하게 하는 기준으로 작용할 수 있기 때문이다. 안전 증진을 위한 규제는 그 엄격성과 완벽성에도 불구하고, 한계나 사각지대가 발생할 수밖에 없는 것이 현실이다. 기술의 진보와 담당자의 실수 등은 사안마다 다른 형태로 나타나게 되며, 그 결과의 피해나 손해는 실로 심각한 지경에 이를 수 있다. 따라서 본 고에서는 항공안전관리 시스템 중 사전적 예방 수단으로 논의되고 있는 의무보고제도 및 자율보고제도의 활성화 방안과 안전 데이터의 체계적 관리를 위한 개선안에 관하여 다루기로 한다. 사전적 예방제도 구축을 위한 보고제도 개선과 항공안전 데이터 수집을 위한 비처벌에 관한 제도 등의 도입은 우리 항공산업의 안전 증진을 위한 근간으로 작용할 수 있으리라고 본다.

체코 열병합발전소 주파수조정용 배터리에너지저장장치 경제성 분석 (Economic analysis of Frequency Regulation Battery Energy Storage System for Czech combined heat & power plant)

  • 김유탁;차동민;정수안;손상학
    • 에너지공학
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    • 제29권2호
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    • pp.68-78
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    • 2020
  • 신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

소방수 공급설비에 대한 공통원인고장을 고려한 확률론적 신뢰도 분석 (Reliability Analysis on Firewater Supply Facilities based on the Probability Theory with Considering Common Cause Failures)

  • 고재선;김효
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.76-85
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    • 2003
  • 본 논문에서는 공통원인고장의 이론적 고찰로서 정의와 그 원인, 분석방법을 기술하고 대표적인 소방설비의 하나인 소방펌프에 대해 공통원인고장을 고려한 신뢰도분석에 적용함으로써 공통원인고장의 중요성과 그 한계성을 규명하고자 한다. 공통원인고장을 고려한 소방수 공급설비에 대한 신뢰도분석 결과 알 수 있듯이 펌프의 운전고장이 계통실패의 가장 큰 요인으로 나타났으며 특히 두 펌프의 공통원인고장이 지배적이다. 다시 말하면 공통원인고장을 고려하지 않을 경우에 계통신뢰도를 실제보다 2배 이상 초과하여 평가할 수 있다는 것이다. 이로서 계통 신뢰도분석에서 공통원인고장의 중요성을 인식할 수 있으며 분석결과는 공통원인고장의 변수인자의 값에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 그리고 소방수 공급설비설계에 계통설계 시 다중성을 반영하면 신뢰도가 증가하는 것은 사실이나 공통원인고장 요인 때문에 다중기기 설치대수에 비례하는 정도의 신뢰도 향상을 얻지 못할 수도 있다. 또한 공통원인고장의 한계성으로는 분석모델의 차이로 인한 차이는 미미한 수준이었으나 각각 다른 데이터 원을 사용했을 경우 그 결과는 큰 차이를 나타내었다. 따라서 공통원인고장 분석에 사용되는 모델보다는 이용 가능한 경험데이터의 품질이 그 분석결과의 신뢰성에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 다중기기의 공통원인고장을 방지하기 위한 기본적이고 공학적인 방안으로는 설계시 요구되는 적정 신뢰도를 유지하는 것이므로 적어도 소방펌프에 요구되는 신뢰도수준으로 설계되어야 한다. 즉 SIS(Safety Instrumented system)에 요구되는 신뢰도수준인 안전건전성수준(SIL; Safety integrity level)에 적합한가의 유무를 PFD를 활용하여 정량적으로 파악하는 것이다. 공통원인고장을 고려한 소방수 공급설비에 대한 신뢰도분석 결과 계통작동요구시 실패확률(PFD: Probability of failure on demand), 즉 계통 이용 불능도는 3.80E-3이므로 규정목표인 SIL5의 범주 안에 들어있지 않아 안전건전성수준으로 설계되어 있지 않다고 판단되며, 만일 공통원인고장을 고려하지 않았을 경우인 계통 이용불능도 또한 1.82E-3으로 계산되는데, 이 또한 SIL5의 범주 안에 들어있지 않으므로 단전건전성수준으로 설계되어 있지 않다고 판단된다.