• 제목/요약/키워드: 산소 센서

검색결과 255건 처리시간 0.032초

소양호 수질 장기모니터링 연구 (Long-term monitoring study in Lake Soyang, Chuncheon)

  • 권혁준;김의석;김범철;홍은미
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.436-436
    • /
    • 2021
  • 강원도 춘천시에 위치한 소양호는 북한강 상류수계로서 1973년에 준공된 우리나라 최대의 인공호이다. 소양호는 준공 이후 주변 유역의 인구밀집도가 낮고 오염물질 유입원이 적어 빈영양호의 수질을 보였다. 준공 후 소양호 수질에 영향을 미친 주요 환경요인으로는 1980-90년대 가두리 양식, 1990년대 후반부터 현재까지 지속되는 문제는 상류에서 강우시 발생된 탁수유입이 있다. 이러한 환경 문제로, 소양호에서는 식물플랑크톤 일차생산력, 동물플랑크톤 및 식물플랑크톤 장기변동, 용존산소 일주기 변동, 호수 내 유기물 분포 등의 연구가 이루어져 왔다. 그러나 가두리 양식장의 철거로 한 가지 요인은 해결되었으나 상류 탁수 유입 문제는 현재까지 진행 중이다. 소양호에서는 매해 여름철 탁수 유입이 지속적으로 발생하고 있으며 부영양화를 초래할 수 있는 주요한 문제이다. 이에 본 연구는 소양호에서의 장기적인 생태계 변동성 연구를 위해 1982년부터 현재까지 월 1-4회 수질 모니터링을 실시 중이며, 수질항목은 SS(Suspended Solids), TN(Total Nitrogen), TP(Total Phosphorus), BOD(Biochemical Oxygen Demands), TOC(Total Organic Carbon), Chl-a(Chlorophyll-a)에 대해 분석을 진행하고 있다. 기존 연구에서는 주-월 단위로 모니터링을 실시하여 강우에 의한 탁수 유입, 타 오염원에 의한 오염물질 및 유기물 유입으로 인한 실시간 수질 변동을 파악할 수 없었으며, 이벤트 발생 이후의 경과만 관찰할 수 있는 한계점이 있었다. 그러나 앞으로의 진행될 연구는 고빈도 센서를 이용하여 실시간 짧은 간격으로 모니터링하여 소양호 수질의 일주기 변동 분석과 오염원 유입과 같은 이벤트 발생 전·후 비교 및 실시간 수질변동에 대해 연구하는 것이며, 기존 데이터와 함께 진행될 연구의 데이터를 활용하게 된다면 소양호에서의 장기적인 수질 변화를 분석하는 데 효과적일 것으로 예상된다.

  • PDF

백제보 상류하천구간과 남양 간척담수호내의 Chlorophyll-a 산정을 위한 Drone 및 Sentinel-2 수체분광특성 분석 (Analysis of water surface spectral characteristics for Chlorophyll-a estimation in Baekje weir upstream reach and Namyang lake using Drone and Sentinel-2)

  • 장원진;김진욱;이용관;박용은;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
    • /
    • pp.27-27
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 본 연구에서는 내륙에 위치한 하천(백제보)과 호소(남양호)를 대상으로 수체반사도를 활용하여 유역특성에 따른 반사도의 변화를 확인하고 Chlorophyll-a(Chl-a)의 농도를 추정하고자 하였다. 각 유역별 특성분석을 위해 제원자료, 토지피복도 및 11개(수소이온농도, 용존산소, BOD, COD, 부유물질, 총질소, 총인, 수온, 전기전도도 및 Chlorophyll-a)의 수질인자 자료를 구축하였다. 백제보는 2016-2017년 유인항공기에 탑재된 초분광센서를 이용하여 반사도를 측정하였고, 남양호는 2020-2021년 초분광센서가 탑재된 Drone과 Sentinel-2 MSI영상으로부터 반사도를 측정하였으며 두 유역 모두 촬영 범위에 대하여 현장샘플링을 실시하였다. 유역특성, 수질인자간 상관성 및 밴드별 상관성 분석을 실시하였다. 수질인자 간 상관성 분석 결과 Chl-a와 광학적 특징이 있는 SS, TOC가 상관성이 높게 나타났으며, 반사도의 경우 Chl-a가 고농도일수록 Near-Infrared, Blue 파장과 상관성이 높게 나타났다. 해당 분석결과를 기반으로 각 유역에 대해 Chl-a Machine-learning 기법과 원격탐사자료를 이용하여 Chl-a의 농도를 산정하였으며 백제보, 남양호 각각 결정계수(R2) 0.80, 0.88의 성능을 보였다. 추후 고해상도 광학위성영상을 통해 유역특성을 고려한 광범위한 지역 규모의 Chl-a의 시공간적 분석이 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

PEI가 코팅된 CVD 그래핀의 저항 온도 계수 측정 (Measurements of the Temperature Coefficient of Resistance of CVD-Grown Graphene Coated with PEI)

  • 임수묵;석지원
    • Composites Research
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.342-348
    • /
    • 2023
  • 최근 웨어러블 소자를 이용한 신체와 주변 온도의 실시간 모니터링에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 그래핀 기반 써미스터가 고성능 유연 온도 센서로 개발되어 왔다. 본 연구에서는 단일층 그래핀의 온도 측정 성능을 개선하기 위하여 표면에 polyethylenimine(PEI)를 코팅하여 저항 온도 계수(TCR)를 조절하였다. 화학기상증착법(CVD)에 의해 합성한 단일층 그래핀은 습식 전사 공정을 통해 원하는 기판에 전사되었다. PEI에 의한 계면 도핑을 유도하기 위하여, 소수성의 그래핀 표면을 산소 플라즈마 처리를 통해 결함을 최소화하면서 친수성으로 제어하였다. PEI 도핑 효과를 전계효과트랜지스터(FET)를 이용하여 확인하였다. PEI 도핑에 의해서 CVD 그래핀의 TCR 값이 30~50℃의 온도 범위에서 -0.49(±0.03)%/K로 향상된 것을 확인하였다.

사물인터넷을 적용한 녹조제거 자동화 시스템 개발 (Development of Automatic Algal Bloom Remover System using IoT)

  • 이현승;유태수;정석태;임순자
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.93-97
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 자동화 시스템을 이용하여 지속적으로 녹조를 제거하고 워터펌프를 이용하여 산소를 물속에 주입하여 녹조 생성이 잘 이루어지지 않도록 하는 시스템을 개발하였다. 제안한 녹조제거 자동화 시스템은 기계에 부착된 MCU(micro processor unit)를 이용하여 GPS와 초음파센서, 카메라등을 제어함으로 자동조정운행을 할 수 있고, 컨베이어 벨트, 워터 펌프등을 이용하여 녹조를 자동으로 제거할 수 있다. 또한 스마트폰의 어플리케이션과 연동하여 녹조제거 자동화 시스템의 위치를 추적하고 상황에 따라 사용자가 시스템을 직접 운영 할 수 있도록 하였다.

Si-Wafer위에 증착된 ITO 박막의 발수특성

  • 야오리타오;백철흠;서성보;김화민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.293-293
    • /
    • 2013
  • 최근 디스플레이산업이 발달하면서 투명전도성 물질에 대한 산업의 요구도가 높아지고 있다. ITO투명전도성 박막은 낮은 비저항과 우수한 식각특성을 가지고 있어 평면표시소자, 광소자, 터치패널 그리고 가스 센서 등 다양한 분야에 응용되고 있으며 디스플레이 소자가 소형화 되어감에 따라 박막의 다기능화가 요구되고 있다. 본 실험에서는 전기적 특성과 친, 발수특성을 동시에 가지는 다기능성 ITO 박막을 연구하였다. RIE방식으로 식각을 통하여 Poly Si-wafer 표면에 미세구조를 만든 기판과 Slide Glass기판에 RF-magnetron sputtering 방법을 이용해 ITO박막을 증착하여 비교분석 하였다. ITO박막 증착시 $100{\sim}400^{\circ}C$ 열처리와 산소를 사용하지 않고 Ar 가스만을 사용하여 실험한 후 열처리온도에 따른 전기적 특성 및 접촉각에 대하여 조사하였다. 3 uL의 Di-water를 사용하여 접촉각을 측정한 결과 $400^{\circ}C$ 열처리가 된 Poly si-wafer 위에 증착된 ITO 박막에서 초-친수 특성을 나타냈으며, 그 위에 PTFE을 증착하였을 경우 12 uL의 Di-water를 사용하여 약 $150^{\circ}$ 이상의 초-발수 특성을 나타내었다. 전기적 특성은 $5.8{\times}10^{-4}$의 비 저항을 나타내었다. 이러한 전기적 특성과 친 발수 특성을 동시에 가지는 ITO 박막은 Anti-Fogging, self-Cleaning, Solar cell 및 디스플레이소자 등 다양한 산업에 이용 가능할 것으로 생각된다.

  • PDF

열화학적 방법에 의한 산소센서용 세리아 나노분말 합성 (Synthesis of Nanostructured Ceria Powders for an Oxygen-sensor by Thermochemical Process)

  • 이동원;최준환;임태수;김용진
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.192-198
    • /
    • 2006
  • The nanostructured cerium oxide powders were synthesized by spray thermal decomposition process for the use as the raw materials of resistive oxygen sensor. The synthesis routes consisted of 1) spray drying of water based organic solution made from cerium nitrate hydrate ($Ce(NO_3){_3}6H_2O$) and 2) heat treatment of spray dried precursor powders at $400^{\circ}C$ in air atmosphere to remove the volatile components and identically to oxidize the cerium component. The produced powders have shown the loose structure agglomerated with extremely fine cerium oxide particles with about 15 nm and very high specific surface area ($110m^2/g$). The oxygen sensitivity, n ($Log{\propto}Log (P_{O2}/P^o)^{-n}$ and the response time, $t_{90}$ measured at $600^{\circ}C$ in the sample sintered at $1000^{\circ}C$, were about 0.25 and 3 seconds, respectively, which had much higher performances than those known in micron or $100{\sim}200nm$ sized sensors.

YSZ(yttria-stabilized zirconia) 박막을 이용한 센서 셀의 산소 감응 (Oxygen detection of sensor cells based on YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) thin films)

  • 박준용;배정운;황순원;김기동;조영아;전진석;최동수;염근영
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제8권4B호
    • /
    • pp.507-513
    • /
    • 1999
  • 8mol%-yttria-stabilized zirconia(YSZ) thin films as oxygen ion conductor were deposited by rf-magnetron sputtering, and the oxygen gas sensors with the structure of $SiO_2$ substrate/Ni-NiO mixed reference layer/Pt/YSZ/Pt were fabricated and their oxygen sensing properties were investigated. The steady-state electro-motive force (EMF) values were measured as a function of oxygen partial pressure ($PO_2;form 1.013\times10^3 \textrm{Pa \;to}\; 1.013\times10^5$Pa) and operating temperature ($300^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$). The fabricated YSZ oxygen sensor showed the best oxygen sensing properties at 50$0^{\circ}C$. However, oxygen sensing properties were very low at the temperature lower than 30$0^{\circ}C$ due to the lack of oxygen ion mobility and at the temperature higher than $700^{\circ}C$ due 새 intermixing of materials between the layers. Especially, the YSZ sensor operating at $500^{\circ}C$ and oxygen partial pressure above $1.565\times10^4$Pa showed the oxygen sensing properties close to the values predicted by ideal Nernst equation.

  • PDF

복합재료 산소 압력용기의 성형 및 내압 시험 (Processing and Pressure Test of Filament Wound Composite Pressure Vessels for Oxygen Tanks)

  • 황병선;김병하;김병선;박승범;엄문광
    • Composites Research
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 2001
  • 복합재료 압력용기를 개발하기 위하여 설계, 제작, 시험을 연계한 연구가 수행되었다. 섬유의 와인딩 패턴 및 각도는 CADFIL 코드를 활용하여 결정하였고, 그 각도는 [$liner/15^{\circ}/15^{\circ}/90^{\circ}/18^{\circ}/90^{\circ}/21^{\circ}/21^{\circ}/90^{\circ}$] 이었다. 압력용기의 제작은 5축 필라멘트 와인딩기를 활용하여 이루어졌다. 제조 공정 중에 광섬유 센서를 매립하여 내부 압력이 가해질 때 각 지점에서 스트레인을 측정하였다. 광섬유가 실험적으로 사용된 반면에 일반적으로 적용하는 스트레인 게이지를 부착하여 안정적인 시험결과를 확보하였다. 가압 시험결과는 유한요소 해석 결과와 비교하였고 그 결과는 유사한 일치를 보여주었다. 이 과정을 통하여 개구부 한개를 지닌 복합재료 압력용기의 설계, 제작 및 시험평가가 성공적으로 이루어져 제조기술의 확보가 가능하였다.

  • PDF

연료량 변조법에 의한 연료분사식 가솔린엔진의 공연비 제어 (Modulated Fuel Feedback Control of a Fuel Injection SI Engine)

  • 박경석;박진일;고상근;노승탁;이종화
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.102-111
    • /
    • 1996
  • For the air-fuel ratio control in a fuel injection SI engine, the Jump-Ramp control algorithm has been widely adopted by using the on/off type oxygen sensor. But the Jump-Ramp control method has limitation on treating the frequency and amplitude of the air-fuel ratio oscillation. This study suggests another feedback control logic named modulated fuel feedback control, which has a concept of pre-tuned air-fuel ratio oscillation. In the modulation method, the oxygen sensor output is not treated as on/off signal but as analog signal for feedback. By using the modulation method, the frequency and the amplitude of air-fuel ratio oscillation can be adjustable to some extent for improving the conversion efficiency of the Three-Way Catalyst. The result shows that the performance of the modulation method is better than that Jump-Ramp control method in reducing the amplitude of the air-fuel ratio oscillation as well as in increasing the frequency of the air-fuel ratio oscillation.

  • PDF

동시 첨가된 Al : P 비 변화에 따른 ZnO 세라믹의 특성 변화 연구

  • 홍효기;김세윤;성상윤;조광민;이정아;이준형;허영우;김정주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.251-251
    • /
    • 2011
  • ZnO는 투명전극, 태양전지, 광전소자, 다이오드, 센서, 산화물 TFT 등에 널리 사용되는 재료로서, hexagonal wurtzite 결정구조, 약 3.37eV 정도의 넓은 밴드갭, 60mV의 여기 바인딩 에너지를 가지는 것으로 알려져있다. 순수한 ZnO 박막은 일반적으로 n-형 특성을 나타내고 있지만, ZnO-based 광전소자 분야에서는 p-형 전도의 부족이라는 큰 단점을 가지고 있으며 광전소자로서의 ZnO의 응용에서 n-형과 p-형 전도는 둘다 필수적이다. 또한 ZnO 박막의 억셉터 농도를 증가시키기 위해서 억셉터(N,P)와 도너(Ga,Al,In)를 동시치환시킨 몇몇 연구가 있어왔다.본 연구에서는 Al과 P를 동시치환시킨 Al0.02-XP0.01+xZn0.970 (x=0, 0.005, 0.01) 조성에서 산소 분압을 변화 시켰을때의 박막의 구조적, 전기적 특성에 대해 관찰하였다. 박막의 경우는 c-plane 사파이어 기판에서 PLD 로 증착시켰다.

  • PDF