Durability is very important for the commercialization of membranes and electrode assemblies (MEA) developed for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). Durability evaluation of stationary PEMFC MEA has a problem that the voltage change rate should be measured for a long time over 1000 hours under constant current conditions. In this study, the electrochemical durability evaluation protocol of membranes (OCV holding method) using to vehicle MEAs was applied to the stationary MEA for the purpose of shortening the durability evaluation time. After operation of the stationary and automobile MEA for 168 hours under conditions of OCV, cathode oxygen, 90∘C and relative humidity of 30%, I-V, LSV, CV, impedance and FER were measured and compared. When the hydrogen permeability, OCV change, ionic conductivity, and fluorine flow rate, which represent the durability of the membrane after degradation, were all examined, it was shown that durability of stationary MEA membrane was better than that of vehicles MEA membrane. In addition, the electrode degradation of stationary MEA was smaller than that of vehicles MEA after degradation operation. It was possible to evaluate in a short time using automotive protocol that the durability of stationary MEA was superior that of vehicle MEA in terms of membrane and the electrode.
Vegetation processes have a significant impact on rainfall runoff processes through evapotranspiration control, but are rarely considered in the conceptual lumped hydrological model. This study evaluated the model performance of the Hapcheon Dam watershed by integrating the ecological module expressing the leaf area index data sensed remotely from the satellite into the hydrological partition module. The proposed eco-hydrological model has three main features to better represent the eco-hydrological process in humid regions. 1) The growth rate of vegetation is constrained by water shortage stress in the watershed. 2) The maximum growth of vegetation is limited by the energy of the watershed climate. 3) The interaction of vegetation and aquifers is reflected. The proposed model simultaneously simulates hydrologic components and vegetation dynamics of watershed scale. The following findings were found from the validation results using the model parameters estimated by the SCEM algorithm. 1) Estimating the parameters of the eco-hydrological model using the leaf area index and streamflow data can predict the streamflow with similar accuracy and robustness to the hydrological model without the ecological module. 2) Using the remotely sensed leaf area index without filtering as input data is not helpful in estimating streamflow. 3) The integrated eco-hydrological model can provide an excellent estimate of the seasonal variability of the leaf area index.
Performance of a portable GC that can be utilized for the real time determination of volatile organic compounds in air was evaluated. It employs purified/compressed ambient air as the carrier gas eliminating the need for high pressure gas tanks. The compact system with dimensions of 35 × 26 × 15 ㎤ and weight of 5 kg is powered by either a 24 V DC external adapter or battery pack. Chromatograms of the mixture sample including benzene, toluene, ethylbenzene, and oxylene at concentrations of 1 ppmv and 20 ppmv represent a good reproducibility: 3.79% and 0.48% relative standard deviations (RSDs) for peak area variations; 0.40% and 0.08% RSDs for retention times. The method detection limit was 0.09 ppmv. A 30 m long, 0.28 mm I.D. column operated at an optimal condition yielded a peak capacity of 61 with good resolution for a 10 min isothermal analysis. The relative standard deviations (RSD) of the peak area variations and retention times during consecutive measurements over 27 h were less than 2.4%RSD and 0.5%RSD, respectively. Thus, this instrument makes it suitable for continuous and field analysis of low-concentration VOC mixtures in the indoor/outdoor environment as well as the spillage accident of hazardous chemicals.
Hydrological model parameters are essential for model simulation and can vary over time due to topography, climatic conditions, climate change and human activity. Consequently, the use of fixed parameters can lead to inaccurate stream flow simulations. The aim of this study is to investigate an appropriate method of estimating time-varying parameters using stream flow observations, and how the simulation efficiency changes when stream flow data are assimilated into the model. The data assimilation method can be used to automatically estimate the parameters of a hydrological model by adapting to a variety of changing environments. Stream flow observations were assimilated into a two parameter monthly water balance model using a particle filter. The simulation results using the time-varying parameters by the data assimilation method were compared with the simulation results using the fixed parameters by the SCEM method. First, we conducted synthesis experiments based on various scenarios to investigate if the particle filter method can adequately track parameters that change over time. After that, it was applied to actual watersheds and compared with the predictive performance of stream flow when using parameters that change with time and fixed parameters. The conclusions obtained through this study are as follows: (1) The predictive performance of the overall monthly stream flow time series was similar between the particle filter method and the SCEM method. (2) The monthly runoff prediction performance in the period except the rainy season was better in the simulation by the periodically changing parameters using the data assimilation method. (3) Uncertainty in the observational data of stream flow used for assimilation played an important role in the predictive performance of the particle filter.
The Journal of the Convergence on Culture Technology
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v.8
no.1
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pp.591-596
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2022
Various COVID-19 quarantine guidelines and measures are being taken by country at the WHO, but the number of confirmed cases has not decreased significantly. In order to prevent the inflow and outflow of COVID-19 through individual droplets, it is mandatory to wear a mask anytime, anywhere. However, as virus bacteria entering the mask amplify, it pollutes the mask and causes a disgusting smell. In this paper, a new method of preventing the spread of COVID-19 was proposed by sterilizing the mask with a dental gait spray introduced into the mask that has been used for a long time. Dental gargle water is usually produced by electrolysis of tap water, and the unstable ion water (HOCl) dissolved in water penetrates the cell barrier of various viruses and fails to act in its nucleus, causing water to self-purify. As a result of the experiment, when the mask used for a long time was washed with gargle water spray, the washed mask was dried after 10 minutes, and the smell of virus droplets or saliva almost disappeared. In particular, as a result of MOS testing the fit of the subjects who participated in the mask cleaning, it was excellent at 4.4 on average. Therefore, the mask was disposable, but if the spray was washed in the proposed method more than twice a day, the mask could be used in a comfortable state for more than a week.
A series of model tests were performed in this study to demonstrate the clogging mechanism created during the installation of a compaction pile to improve soft ground. The application of an air-jet to extrude sand or aggregates from a casing during the installation of a compaction pile imposes a remarkably high-pressure difference between the composite soil layers of clay and sand (or aggregates), resulting in severe clogging. Therefore, a one-dimensional testing system was developed to simulate composite soil layers consisting of clay and sand (or aggregates) and to apply a high-pressure differential at both boundaries, thus replicating the extrusion process used in compaction pile installation. Herein, the performance of two construction materials for compaction piles of crushed stone and grading-controlled aggregates was compared. A series of one-dimensional model tests were performed under multiple pressure settings, with clogging depth and permeability measured in each case. Results indicate that, blinding clogging mechanisms and blocking defined by previous studies were observed for crushed stone, and a new mechanism of "infiltration" was revealed and defined. Whereas, the controlled aggregates performed excellently against clogging because only blinding was observed.
Stemming is a process applied to blast holes to prevent gases from escaping during detonation. A stemming material helps confine the explosive energy for longer and increases rock fragmentation. This study developed a stemming material based on a shear-thickening fluid (STF) that reacts to dynamic shock. Two blasting experiments were conducted to Field-verify the performance of the STF-based stemming material. In the first experiment, the pressure inside the blast hole was directly measured based on applying the stemming material. In the second field verification, tunnel blasting was performed, and the blasting results of sand stemming and, that of the STF-based stemming case were compared. The measurement results of the pressure in the blast hole showed that when the STF-based stemming material was applied, the pressure at the top of the blast hole was lower than in the sand stemming case, and the stemming ejection was also lower. The results of the field application verify that the excavation performance of the STF-based stemming case in the tunnel blasting was superior to that of the sand stemming case.
Seung Wook Lee;Seung Jin Maeng;Da Ye Kim;In Seong Park
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.356-356
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2023
충청북도 청주시 상당구 월오동 251-7번지와 251-15번지 2곳에 각각 50m3 규모의 빗물저류조를 대상으로 2017년 7월 16일 호우사상을 적용하여 설치 전·후의 침수저감 효과를 분석하였다. 침수분석을 위해 지형자료는 국토정보플랫폼에 있는 1:25,000 자료를 활용하였으며, 모의 전 대상지역의 관망구축에 따른 지형자료를 구축하였고 관망은 노드 40개와 링크 39개로 구성하였다. SWMM 모형을 구동하여 유역내 유출량을 분석하기 위해 유역과 관련한 입력자료와 이외 유역간의 연결부인 관거 하도 입력자료 구축 및 하도와 하도를 연결하는 모델상의 Junction인 실제 맨홀과 관련한 입력자료를 구축하였다. 관거 입력자료로는 관거의 제원, 길이, 깊이 등의 자료를 수집하여 사용하였다. 빗물저류조 설치전·후의 침수저감효과를 분석하기 위해 빗물저류조 설치전의 침수양상을 모의 하였으며 각각 강우발생 후 30분, 50분, 70분, 90분, 110분, 130분 및 150분으로 구분하여 분석하였다. 강우발생 후 150분의 모의분석 결과, 침수심은 0.2<깊이<0.4의 면적이 600m2로 가장 넓은 침수분포를 나타내었으며, 총 침수면적은 2,225m2로 모의되었다. 이는 강우발생 후130분 보다 125m2 더 침수되었으며, 0.8<깊이<1.0의 면적은 150m2로 모의되었다. 전체적인 침수심도 커진 것으로 분석되었다. 빗물저류조 설치 후의 침수양상을 모의하였으며 각각 강우발생 후 30분, 50분, 70분, 90분, 110분, 130분 및 150분으로 분석하였다. 강우발생 후 150분의 모의분석 결과, 침수심은 0.2<깊이<0.4의 면적이 250m2로 가장 많은 침수분포가 나타났으며, 총 침수면적은 550m2으로 모의 되었다. 이는 강우발생 후 110분과 침수면적은 동일하게 모의 되었으며, 침수심 0.2<깊이<0.4의 면적은 250m2로 모의 되었다. 따라서 해당 지역에 50m3 규모의 빗물저류조 2개를설치 할 경우 침수피해가 저감되는 것으로 분석되었다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 향후 도시내 상습침수구역에 빗물저류조를 설치하여 기후변화에 따른 극한 강우에 대비할 수 있도록 해야 할 것이다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.15-15
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2023
2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O3 (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O3 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(1O2, ·O-2)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(1O2)와 슈퍼옥사이드 이온(·O-2)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O3) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O3 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O3 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.
Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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v.6
no.7
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pp.9-16
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2016
As life in a rapidly changing Internet age at home and abroad, large amounts of information are being used medical, financial, services, etc. Accordingly, especially hospitals, is an invasion of privacy caused by leakage and intrusion of personal information in the system in medical institutions, including clinics institutions. To protect the privacy & information protection of personal health medical information in medical institutions at home and abroad presented by national policies and de-identification processing technology standards in accordance with the legislation. By comparative analysis in existing domestic and foreign institutional privacy and de-identification technique, derive a advanced one of pseudonymization and anonymization techniques for destination data items that fell short in comparison to the domestic laws and regulations, etc. De-identification processing technology for personal health information is compared to a foreign country pharmaceutical situations. We propose a new de-identification techniques by reducing the risk of re-identification processing to enable the secondary use of domestic medical privacy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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