• 제목/요약/키워드: 환경시설투자

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제목을스마트 시설환경 실시간 제어를 위한 마이크로 병렬 컴퓨팅 기술 분석 (A Benchmark of Micro Parallel Computing Technology for Real-time Control in Smart Farm (MPICH vs OpenMP))

  • 민재기;이동훈
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.161-161
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    • 2017
  • 스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.

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음식물류폐기물 제로화 주거단지 구축 시나리오별 비용 및 환경효과 분석 (Analysis of Greenhouse Gas Reduction according to Different Scenarios of Zero Food Waste Residential Buildings)

  • 오정익;윤은주;박이레;김영민
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.353-363
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    • 2016
  • 본 연구에서는 공동주택 단지에서의 음식물류폐기물을 수거 이송하여 대용량처리시설에 자원화 혹은 재활용하는 기존 방식과 발생지인 공동주택 내에서 처리하는 제안 방식을 가상하여 차량수거방식, 자동집하방식, 자동집하처리방식, 소규모분산처리방식, 오수처리연계방식으로 시나리오를 설정하고 각 시나리오별 초기 투자비용, 석유 사용량, 이산화탄소 배출량, 음식물류폐기물 처리 운영비용, 입주자 부담 관리비를 비교 분석하였다. 기존처리 방식에 비해 제안하는 소규모분산처리방식이 초기 투자비용, 연간 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮았으며 적용, 도입 가능성이 높았다. 음식물류폐기물 처리 운영비용은 기존 처리방식과 비교하여 1톤당 334,465원(약 91%)이 절감되며 세대 당 월 1,500원인 입주자 부담 관리비용 또한 902원으로 약 40% 절감이 가능하다고 분석되었다. 각 시나리오별 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량을 비교한 결과, 초기 투자비용이 낮은 처리방식이 연료 사용량과 이산화탄소 발생량도 낮은 경향을 나타내었다. 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮은 시나리오는 소규모분산처리방식이며 가장 높은 시나리오는 오수처리연계방식이었다. 연구의 공간적 범위를 공동주택 단지로 설정할 때 소규모분산처리방식이 음식물류폐기물 제로화 모델로서 가장 적합한 방식으로 판단된다.

한국의 생명공학 기술과 산업 (The R&D paradigm for the Materials Technologies involving Environmental)

  • 현병환;조성복
    • 기술혁신학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.135-151
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    • 1999
  • 생명공학기술(biotechnology)은 보건·의료, 농업, 환경, 자원분야에서의 급격한 산업적 응용에 따라 21세기에는 세계경제에 막대한 파급효과를 보일 것으로 예상된다. 경제구조가 점점 고도화되어 한 국가의 기술능력이 산업경쟁력의 확보를 위해 그 중요성이 강조되는 상황에서, 미래첨단기술이라고 할 수 있는 생명공학기술에서의 성공여부는 앞으로 다가올 21세기의 국가 경쟁력 결정에 중요한 열쇠가 될 것이다. 본 연구는 이러한 상황인식하에 생명공학 기술에 대한 일반적인 현황과 전망을 살펴본 뒤 선진국의 생명공학기술 산업화 동향을 진단하고, 우리나라 생명공학산업 현황과 정부의 지원 정책을 조망한 뒤 생명공학산업의 활성화 방안에 대하여 의견을 제시하고 있다. 우리나라의 생명공학기술은 정부의 주도하에 산업계의 연구투자비 및 연구인력의 꾸준한 증대와 아울러 생명공학 제품도 수적으로나 판매규모면에서 큰 증가가 이루어져 왔다. 그러나 본질적으로 우리나라 생명공학기술에 대한 연구는 선진국에 뒤져있기 때문에 기초연구의 역량이 부족하고, 산업계의 과감한 기술개발 투자가 이루어지지 못하였으며, 또한 기술개발과 상업화를 위한 기술하부구조의 구축이 매우 미흡한 실정이다. 또한 WTO체제의 출범에 따른 지적재산권 보호의 압력이 높아지는 상황에서 설상가상으로 IMF체제까지 당하여 기업의 연구개발 능력은 매우 심각한 위기에 봉착하고 있는 것이다. 이러한 상황에서 생명공학산업의 활성화를 위해서는 정부의 역할이 더욱 필요하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 상황인식하에 정부의 생명공학산업 활성화를 지원정책으로 연구자금, 시설 등 직접적인 지원정책 중심의 한계적 시각에서 벗어나 기업을 비롯한 기술혁신 주체간 상호작용과 기술혁신 환경조성을 위한 간접적 지원중심의 정책전환 필요성을 제시하고 있다. 또한 우리나라 생명공학 기술혁신시스템을 재정비하기 위한 중점 개선방안으로 연구개발 투자의 확대, 기초연구 역량의 강화, 벤쳐기업형 생명공학기업의 육성, 기술하부구조의 구축, 산업계·학계·연구소간 연계·교류 시스템의 강화를 제시하고 있다.

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중국의 환경오염 현황과 정책과제 (Current Status of China's Environmental Problem and Environmental Policy Issues)

  • 김정인
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제9권1호
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    • pp.155-182
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    • 1999
  • 중국은 급속한 경제성장으로 인해서 에너지의 소비량이 급증하였으며 이는 석탄의 급증을 동시에 유발하였다 이러한 석탄 사용의 증가는 국내적으로는 대기오염의 악화를 초래하고 있으며, 국외적으로는 산성비의 원인이 되고 있다. 한편 수질오염도 심각하며 주원인으로는 도시폐기물이 약 40%, 산업폐기물로 인한 수질오염이 60% (1981 - 1995)을 차지하고 있으며 폐수처리물은 산업폐수가 77%이나 도시의 폐수처리는 7%에 불과한 것으로 알려져 있다. 이러한 환경오염으로 인한 총 사회적 비용은 1995년도의 경우 GDP의 8%로 추정되고 있으나 중국의 경제 성장이 현재와 같이 지속되고 청정생산, 에너지 효율 향상이 되면 2020년에 '95년의 사회적 비용의 75% 수준까지 저감시킬 것으로 세계은행은 예상하고 있다. (세계은행, 1998) 중국이 환경문제를 해결하기 위해서는 우선 에너지 효율 향상과 에너지 공급원의 다양화를 추진하는 것이며, 산업 보일러와 로에서 발생하는 배출량에 대한 저감에 대해서 노력해야 한다. 특히 수질오염의 방지를 위해서도 거의 무방지 지대인 중소기업에 대한 폐수처리 시설의 확충도 시급한 실정이며 자동차와 관련한 대기오염의 방지도 중요하다. 특히 시장 기능의 활성화를 유도하기 위해서는 공기업에게도 철저한 환경규제를 적용시켜야 하며, 환경비용의 내부화를 기하기 위해서 가격제도의 도입과 국제 무역의 자유화를 조기에 추진함으로서 환경기반산업을 육성할 수 있을 것이며 최소한 GDP의 1% 정도 되는 환경투자가 필요하다고 본다.

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능동형 RFID 태그를 이용한 실내위치 측정 기법 (Indoor Localization Mechanism Using Active RFID Tag)

  • 이창환;황종선
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.376-378
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    • 2005
  • 유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하려면 위치인식 기술과 이를 기반으로 하는 다양한 위치 인식시스템이 필수적이다. 그러나 복잡한 실내 환경에서는 Global Positioning System (GPS)의 이용이 불가능하며 실내 위치 측정을 위한 전문적인 시스템이 필요하다. RFID 기술은 적은 시설투자와 낮은 비용으로 위치 측정 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 제공한다. RFID기술을 이용한 실내 위치 측정 시스템 LANDMARC는 기타 시스템과 달리 참고태그라는 개념을 도입하여 RFID리더기의 배치 수량을 줄이는 동시에 위치 측정의 정확성을 보장함으로써 시스템을 도입하는데 소요되는 비용을 절감하였으며 현실에서의 높은 사용 가능성을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 LANDMARC시스템을 분석하여 문제점들을 해결하고 실내에서의 위치측정의 정확도를 진일보 향상시킬 수 있는 보다 효율적인 방안을 제안했다. 실험 분석 결과 동일한 실내 환경하에서 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 LANDMARC 시스템에 비하여 더 높은 정확성을 보장함을 입증하였다.

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제주지역(濟州地域) 하수처리장(下水處理場) 방류수(放流水) 재이용(再利用) 방안(方案)에 대(對)한 연구(硏究)

  • 고성철;고기원;양태혁;김성윤;양성기
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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    • pp.360-363
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    • 2005
  • 제주 Pilot Plant RO 처리수의 수질은 국내는 물론 외국의 하수처리장 방류수 재처리 사례와 비교하더라도 전혀 손색이 없을 뿐 아니라, 먹는 물로 사용하더라도 수질적으로 문제가 없을 정도로 깨끗하게 처리되고 있었다. 특히, 방류수 재이용에 가장 큰 걸림돌로 작용했던 과다한 염소이온과 염분농도 문제 가 완전히 해결됨으로써 농업 용수는 물론 조경 용수, 공업 용수, 지하수 인공함양 용수 등으로 재이용할 수 있는 좋은 대체수원으로 평가되고 있다. 방류수 재이용을 위한 재처리시설 투자를 위해서는 재처리수가 인체, 농작물, 지하수에 부정적 영향의 유무에 대한 심층적 연구와 경제성 분석에 친한 추가적인 연구가 이뤄져야할 것이다.

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동절기 유류 오염토양 복원을 위한 Co-Composting 기술의 현장 적용성 연구 (The Pilot-scale Treatability test of Co-Composting for The Remediation of Diesel Contaminated Soil in The Winter)

  • 마정재;고형석;황종식;정민정;최상일;김국진
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1999년도 정기총회 및 춘계 공동 학술발표회
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    • pp.26-28
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    • 1999
  • 동절기 급격한 온도 저하로 인한 적용한계를 극복하기 위하여 composting 기술을 현장에 적용하여 적용 가능성을 검토하고 온도 변화에 따른 분해 특성을 검토하였다. 기초 실험을 통해 영양원과 유류분해 미생물의 첨가에 따른 분해 효율을 점검한 결과 초기 유효 미생물 (유류분해 미생물)의 농도가 낮고 영양원(N, P source)의 불균형으로 인해 영양원의 첨가와 유류분해 미생물을 동시에 투입하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 동절기 낮은 온도를 극복하기 위해 퇴비를 투입한 Co-composting 기술은 주입된 퇴비의 영향으로 pile 내부의 온도가 30-40일 동안 중온상태를 유지하였으며, 제거효율은 91%로 나타났다. 따라서 유류 오염토양을 복원함에 있어서 동절기에도 별도의 시설투자 없이 효율적으로 유류를 분해시킬 수 있는 CO-Composting 기술의 적응 가능성이 확인되었으며, 난분해성 물질의 생물학적 분해에 있어서도 다양하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

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항로표지 성능검증 테스트베드 구축

  • 한주섭;김왕진;박태근;유용수;김종욱
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.72-73
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    • 2019
  • 항로표지 분야의 시장은 소규모시장으로 산업체가 영세하여 기술개발 및 투자를 기피하고 있다. 또한 장비용품을 개발하더라도 실제 환경과 유사한 환경에서 성능을 검증하는 시설도 부족한 실정이다. 해양수산부와 한국항로표지기술원에서는 산업체에서 개발한 등부표, 등명기, 충방전조절기 등의 항로표지 장비용품의 성능시험을 위한 육 해상 항로표지 성능검증 테스트베드를 구축하였다. 테스트베드에서는 성능시험 및 제품개발 단계에서부터 컨설팅, 기술지원 등을 통한 문제점을 사전에 도출하여 개선을 유도하는 등 기술지원체계를 마련하였다. 본 논문에서는 항로표지기술지원센터의 구축 및 운영에 관한 사항을 기술하였다.

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차집관로와 하수처리시설의 설치에 따른 도시하천의 수질변화 특성 (Characteristics of Water Quality Change of Urban River according to Installation of Interceptors and Wastewater Treatment Plant)

  • 주연연;임봉수
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.813-820
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    • 2014
  • 대전 3대하천을 대상으로 차집관로와 하수처리시설 증설로 인한 도시하천의 수질변화의 특성을 분석하였다. 지난 10년 동안 최고 수질에서 최저 수질의 차이가 가장 큰 하천지점은 하수처리시설 하류부인 갑천5(신구교) 지점이다. 반면에 최근 수질은 이 지점이 다른 지점보다 수질이 불량한 것은 하수처리시설의 방류수 영향이다. 하수처리시설 상류부에서는 대전천이 유기물질의 오염감소에서 다른 지점보다 비교적 양호한 지점인데 이는 차집관로의 유지관리 투자에 기인한 것으로 보인다. 최근 3대하천 수질은 하천수질기준치와 비교하였을 때 대부분 수질항목은 기준치 이내로 적합하였으나 상류지점인 대전천, 유등천, 갑천3 지점의 총인은 기준치에 못 미치므로 하수처리시설 상류부가 하류부보다 차집관로의 유지관리가 더 필요하다. 하수처리시설의 방류수 수질이 하천 수질오염총량관리 지점의 목표수질에 악영향을 주기 쉬우므로 하수처리시설 유지관리의 효율성이 적극 요구된다.

미얀마 통상환경의 변화와 한국기업의 투자 및 진출에 관한 시사점 (Myanmar's Macroeconomic changes and its Implications for the Invest of Korean Enterprises)

  • 정성훈;권오윤
    • 통상정보연구
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    • 제13권4호
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    • pp.177-201
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    • 2011
  • 미얀마는 2011년에 들어 역사상 두 번째 총선거로 신정부가 출범하게 되었으며 경제 특구법 발표, 2009년 한 해에만 190억 달러에 달한 외국인 투자 유입, 사회기반 인프라 구축 프로젝트, 50년 만에 노동조합과 노동자들의 파업권 허용 등 미얀마 정치경제에 큰 변화가 일어나고 있다. 한국의 대 미얀마의 투자 및 교역도 과거와 달리 최근 들어 많이 활발해지고 있지만 아직은 다양하고 많은 분야에서 투자가 이루어지지 않고 있다. 이런 맥락에서 본 연구는 최신 미얀마 통계자료 및 국내외 연구 중심의 조사 방법을 통하여 미얀마의 경제 거시적 변화에 따른 한국의 투자 및 진출에 관한 시사점을 고찰하고자 한다. 연구한 결과는 최근 미얀마는 초기 발전 단계에 있으며 많은 사회 기반 시설에 관련 프로젝트로 철도, 도로, 통신, 건설업 등에 대한 수요가 많아지지만 비교적 투자 규모가 크다. 한편으로 섬유, 봉제 분야는 비교적 투자 규모도 적고 수출촉진, 제3국 수출 확대, 저 임금 노동력 등을 활용할 수 있을 것이다. 다만 수출촉진이나 저임금 노동력 활용을 위해서 미얀마 시장 진출한 기업은 향후 미얀마 내수시장 확보 어려움을 겪을 수도 있다는 점을 유의해야한다. 경기 성장 초기 과정에서 발생하는 수요로 교역이 많아짐으로 무역 분야에 대한 진출도 가능하지만 미얀마는 아직 교통 및 유통 시장에 관한 인프라 부족으로 선정된 품목이나 상품에 대한 유통 비용에 대한 사전 조사가 필요할 것이다. 진출 전략에 대해서 미얀마 수출 지향적 산업, 수입대체산업, 노동집약산업 등에 무게를 두고 있으며 의미는 단순 노동을 가공하여 대량 생산과 수출이 가능한 품목이나 제품에 대한 우선순위를 두고 있다는 것이다. 진출 기업의 목적에 따라 다르다는데 단순한 노동집약적 산업 투자할 경우 합작 투자가 유리한 반면에 기업의 기술력을 바탕으로 진출 할 경우 단독 투자가 적당하다고 본다.

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