본 연구는 자연생태하에서 지속가능한 태양에너지와 생태계작용에 의한 수질개선기법을 개발하기 위하여 생태연못을 설치하여 수질부하가 발생함에 따라 생태연못에 에너지를 순환시켜 생태적 수질정화 기능을 강화하는데 목적을 두었다. 본 연구에서 생태연못(Eco-Pond) 시스템의 수질개선 원리는 수중(유입수)의 침전, 유기산 생성, 메탄 발효, 호기성 산화, 광합성 산소배출 및 병원균 제거 등을 촉진시키기 위한 목적으로 축산농가 및 마을단위의 축산 및 생활하수 유입부에서 생태연못을 두어 수질을 개선하는 공법 즉, 산화조(Oxidation Pond)에 SolaBee 시스템을 결합한 모델을 제안하였다. 에너지 순환장치를 이용한 수질개선 방안으로는 태양열 연못 내에 물순환장치를 만들어 수체를 효율적으로 순환시키고 공기를 혼합시켜 부영양화가 진행되는 연못이 수질을 자연친화적으로 개선시키도록 하였다. 따라서 연구결과 태양에너지는 다른 자연에너지(풍력 등)에 비해서 에너지 밀도는 낮지만 지역의존성이 적고 그 양이 방대하여 21세기 중요한 에너지원으로 사용가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 에너지 순환구조를 가진 생태연못 시스템은 우리나라 중소규모의 농촌 및 축산농가에 보급 될 수 있는 수질개선 시스템이다.
합성고무를 주로 생산하는 금호석유화학 울산공장은 대표적인 에너지과다소비사업장이지만 각종 공정개선을 통한 에너지절감이 상당히 이루어지고 있다. 특히 정부자금을 활용하여 자금부담이 덜하고 신뢰할 수 있는 ESCO사업을 적극 활용, 쿨링워터시스템 개선사업을 비롯해 폐가스 보일러, 폐열회수시스템, 고효율조명 등 다양한 아이템으로 사업을 추진했다. 또한 이 공장은 그룹 차원에서 진행되는 에너지절감활동이 다채롭다.
본고에서는 ESCO 시장이 성장하기 위하여 건물부문 대상을 1만$m^2$이상 대형건물, 에너지다소비건물, 소규모 건물로 설정하여 정책 및 제도 개선방안을 모색한다. 이를 위해 각각의 개별적인 건물에너지 효율개선사업이 아닌, 유형별, 공간별로 집단화하여 ESCO사업으로 추진하고, ESCO에 대한 홍보와 관심을 유도하기 위한 시범사례를 구축 및 확산하기 위하여 해외사례와 시사점을 제시한다.
본 연구에서는 우리나라 제조업의 전체 에너지절약 투자액과 에너지원단위 자료를 이용하여 에너지절약 투자액이 에너지원단위를 개선시키는 효과가 있는지를 실증분석하였다. 실증분석에 사용된 자료는 패널자료(panel data)로서 제조업 9개 업종 가운데 분석기간 동안 시계열의 안정성이 상대적으로 떨어지는 것으로 판단되는 기타 제조업을 제외한 8개 업종이다. 이 가운데 에너지 다소비업종과 비다소비업종은 각각 4개씩이다. 분석기간은 에너지절약 설비 투자 자료가 이용 가능한 1982~2004년까지이다. 추정결과에 의하면, 첫째로 에너지절약 투자는 에너지원단위를 개선시키는 효과가 있는 것으로 추정되었으나, 에너지절약 절대량 측면에서 그 효과는 그리 크지 않는 것으로 나타났다. 둘째로 에너지절약 자금이 에너지원단위를 개선시키는 데 있어 탄력성 측면에서는 에너지 다소비 업종에 비해 에너지 비다소비 업종에서 더 큰 것으로 추정되었다. 셋째로 에너지절약 관련 투자에 있어 에너지절약 투자 자금도 중요하지만, 자동화 투자도 에너지원단위 개선에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났기 때문에 투자의 효율성 개선 측면에서 신중한 접근이 필요하다. 분석에 의하면, 자동화 투자의 에너지원단위 개선효과가 탄력성 측면에서 에너지절약 투자보다 큰 것으로 나타났다. 그러나 투자규모면에서 보면, 에너지절약 투자규모는 자동화 투자 규모에 비해 현격히 낮다. 따라서 탄력성 측면에서는 에너지원단위가 에너지절약 투자액보다 자동화투자에 보다 민감하게 반응하지만, 투자규모를 고려한 단위 투자비에 대한 온실가스 배출 저감효과는 에너지절약 투자액이 보다 큰 것으로 나타났다.
에너지 분야 전문인력 양성은 중 장기적으로는 기존의 정규교육 과정을 확장, 개선 운영하여 달성할 수가 있다. 그러나 급변하는 에너지 환경 속에서는 기존 인력을 활용한 단기적 대처가 시급한 바, 이들에 대한 재교육 프로그램 운영이 절실히 요구된다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 신프레임의 전면적인 도입과 인력양성 프로그램의 재설계 및 사업관리 시스템의 개선이 시급한 상황이다. 에너지 산업을 발전시키는 원동력이 될 전문인력 양성 방안을 짚어본다.
본 논문에서는 잡음에 오염된 신호의 지각관계를 해석하여 지각 필터 응답 제어를 통한 음성 신호 개선 알고리즘을 제안한다. 음성 신호 개선 기법은 단일 채널환경에서 사람의 청각시스템에서의 주파수 변별력을 나타내는 각각의 임계대역에 대한 전체 에너지를 나타내는 임계대역 에너지의 지각적인 확산의 영향 즉, 마스킹 확산의 영향을 나타내는 자극에너지를 이용하여 신호와 잡음 에너지에 의해 변화하는 잡음에 의한 신호의 마스킹 구간을 검출하여 묵음 구간 추출 잡음 필터응답과 추정 잡음 오차를 보상시킨 필터응답을 통한 지각 필터 응답을 보상하여 신호를 개선하는 방법이다. 실험 결과 제안한 방법을 통해 SNR에 개선과 음질 개선 효과를 얻을 수 있음을 테스트를 통해 확인하였다.
본 논문에서는 잡음 에너지 제어를 통한 지각 필터의 성능을 향상시킴으로써 잡음에 의해 열화 된 오디오 신호의 음질을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 방식에서는 묵음 구간에서 획득한 잡음 에너지를 사용하여 필터를 구성하여 사용하지만, 신호 구간마다 달라지는 신호의 세기 및 잡음의 환경 정도에 많은 영향을 받아 잡음의 에너지가 급격하게 변화한다면 음질의 개선률이 감소함을 알 수 있다. 그러나 제안하는 방식에서는 묵음 구간에서 추정한 잡음의 에너지 제어를 통해 초기 추정 잡음보다 가까운 추정 잡음을 얻음으로써 잡음 에너지가 급격하게 변화하여도 음질 개선률에는 변화가 적음을 알 수 있었다. 또한 저 대역에 영향을 미치는 잡음의 경우에도 다른 방법들과는 달리 음질의 개선이 뚜렷하였다. 기존 방식과의 비교를 위해 다양한 신호 대 잡음 비 (signal-to-noise ratio, SNR)에서 열화 된 오디오 신호를 입력으로 사용하였다. 입력 SNR이 5dB, l0dE, 15dB와 20dB의 각각의 경우에 대하여 SSNR (Segmental SNR)과 잡음 대 마스킹 비 (Noise-to-mask ratio, NMR), 음질 테스트를 수행한 결과, 청감 테스트 (Mean Opinion Score, MOS Test)결과의 향상과 음질의 개선을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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