• 제목/요약/키워드: Control & Operation Technology

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교반식 축분 퇴비화 및 톱밥 탈취처리 시스템의 퇴비화 암모니아 제거 성능 (Performance Characteristics of Agitated Bed Manure Composting and Ammonia Removal from Composting Using Sawdust Biofiltration System)

  • 홍지형;박금주
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.13-20
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    • 2007
  • 퇴비화 목적은 축분을 오물감과 악취 없이 살균처리 하고, 토양과 작물에 무해한 유기성 자원의 순환이용이다. 퇴비화 호기성 미생물의 이분해성 유기물 (영양원: 탄질비)분해 적정조건은 수분, 공기, 온도, 퇴비화 기간 등이며, 퇴비화 부숙 목적은 이분해성 유기물분해 및 생육저해 물질분해 등에 있다. 부숙도 판정법은 퇴적물의 온도변화(이분해성유기물분해 검사) 및 발아시험(생육저해물질 검사)등이 바람직하다. 본 연구는 퇴비화 온도, 퇴비화 암모니아가스 농도와 악취물질의 탈취처리, 종자 발아율, 퇴비재료 성분 및 EC 농도 등의 퇴비화 부숙도 주요 요인에 대한 3회 반복 실험성과는 다음과 같다. 본 연구결과로서 퇴비화 주발효 및 후숙 6주간 전반기에서 이분해성 유기물 분해와 취기물질 제거에 관련된 퇴비화 온도, 암모니아 농도, 탄질비 및 염류농도, 후반기 후숙 기간에 작물생육저해물질 제거에 연관된 발아율과 탄산가스 발생량 등을 실측조사 분석한 결과는 다음과 같으며, 안정된 숙성 퇴비의 적정 범위를 유지하여 양질 퇴비 생산이 가능하였다. 1. 축사저류조의 돼지배설물의 고액분리 고형분과 착즙액 정화처리 잉여오니 및 톱밥혼합물의 퇴비화 온도가 $55\sim65^{\circ}C$를 2일 이상 유지하여 병원균과 잡초 종자를 사멸하고, 악취가 미미한 44ppm 이하수준의 비교적 낮은 암모니아농도 및 50% 내외의 저수분의 양질 퇴비 생산이 가능하였다. 2. 퇴비화 실험결과는 퇴비화 온도가 $55\sim65^{\circ}C$로서 1주간 이상, 퇴비재료 수분 50%, 종자 발아율 70% 이상 및 EC농도 5ds/m 이하 등의 수준을 유지하고 있어 완숙퇴비 조건을 구비하고 있었다.상관관계가 비교적 높았으나, 음수량과 분 배설량$(R^2=0.2950)$, 사료 섭취량과 뇨 배설량$(R^2=0.1985)$, 산유량과 뇨 배설량$(R^2=0.2335)$의 상관관계는 낮게 나타났다. 6. 따라서 산유량과 음수량, 산유량과 사료 섭취량의 상관관계식은 $Y=0.1919X_1+11.181(R^2=0.7742),\;Y=0.8568X_2+9.3067(R^2=0.7459)$(Y=milk yield $X_1=water$ consumption, $X_2=feed$ intake)로 추정할 수 있다.. 이상(以上)의 결과(結果)로서 통일(統一)벼가 일반품종(一般品種)에 비(比)하여 저장성(貯藏性)이 우수(優秀)함을 인정(認定)할수 있어 장기저장(長期貯藏)을 위(爲)한 미곡(米穀)으로 활용(活用)할 수 있는 가능성(可能性)을 암시(暗示)하고 있다.록 Lact. plantarum ATCC 8014, Lact. fermenti ATCC 9338균주(菌株)의 산생성(酸生成)을 촉진(促進)하는 경향(傾向)을 보였다.V또는 ara-A의 동시첨가는 GCV또는 ara-A를 단독으로 첨가했을 경우보다 단백질의 합성을 더욱 억제하였다. 이상의 실험결과로 보아 GCV와 ara-A의 동시사용은 HSV-1 혹은 ACV저항 DNA polymerase변이주인 $PAA^r5$에 대해서 상승적인 억제작용을 나타냈으며 이 효과는 virus DNA 합성 억제에 의한 것으로 생각된다. ACV저항 thymidine kinase 변이주인 $ACV^r$$IUdR^r$

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설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2008년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research: A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2008)

  • 한화택;최창호;이대영;김서영;권용일;최종민
    • 설비공학논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.715-732
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    • 2009
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2008. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends in thermal and fluid engineering have been surveyed in the categories of general fluid flow, fluid machinery and piping, new and renewable energy, and fire. Well-developed CFD technologies were widely applied in developing facilities and their systems. New research topics include fire, fuel cell, and solar energy. Research was mainly focused on flow distribution and optimization in the fields of fluid machinery and piping. Topics related to the development of fans and compressors had been popular, but were no longer investigated widely. Research papers on micro heat exchangers using nanofluids and micro pumps were also not presented during this period. There were some studies on thermal reliability and performance in the fields of new and renewable energy. Numerical simulations of smoke ventilation and the spread of fire were the main topics in the field of fire. (2) Research works on heat transfer presented in 2008 have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, industrial heat exchangers, and ground heat exchangers. Research on heat transfer characteristics included thermal transport in cryogenic vessels, dish solar collectors, radiative thermal reflectors, variable conductance heat pipes, and flow condensation and evaporation of refrigerants. In the area of industrial heat exchangers, examined are research on micro-channel plate heat exchangers, liquid cooled cold plates, fin-tube heat exchangers, and frost behavior of heat exchanger fins. Measurements on ground thermal conductivity and on the thermal diffusion characteristics of ground heat exchangers were reported. (3) In the field of refrigeration, many studies were presented on simultaneous heating and cooling heat pump systems. Switching between various operation modes and optimizing the refrigerant charge were considered in this research. Studies of heat pump systems using unutilized energy sources such as sewage water and river water were reported. Evaporative cooling was studied both theoretically and experimentally as a potential alternative to the conventional methods. (4) Research papers on building facilities have been reviewed and divided into studies on heat and cold sources, air conditioning and air cleaning, ventilation, automatic control of heat sources with piping systems, and sound reduction in hydraulic turbine dynamo rooms. In particular, considered were efficient and effective uses of energy resulting in reduced environmental pollution and operating costs. (5) In the field of building environments, many studies focused on health and comfort. Ventilation. system performance was considered to be important in improving indoor air conditions. Due to high oil prices, various tests were planned to examine building energy consumption and to cut life cycle costs.

세슘 침출 저항성 증진 시멘트 고화체의 제조 및 특성 평가 (Characterization of Cement Solidification for Enhancement of Cesium Leaching Resistance)

  • 김지용;장원혁;장성찬;임준혁;홍대석;서철교;손종식
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.183-193
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    • 2018
  • 현재, 한국원자력연구원은 부산 기장에 연구용 원자로(Ki-Jang Research Reactor, KJRR)를 건설 계획하고 있다. 원자로를 운영하면 중 저준위 방사성폐기물이 발생하므로 방사성 폐기물을 안전하게 처리 하는 것이 중요하다. 현재, 다양한 형태의 방사성 폐기물을 처리 할 수 있는 시멘트 고화 방법을 일반적으로 사용하고 있으며, 방사성 폐기물 처분시설 인수 기준(압축 강도, 유리수, 침수 및 침출시험 등)을 만족해야 한다. 특히, 폐기물에 함유된 방사성 세슘이 유출 될 경우 범 국제적인 문제를 야기하므로, 고화체 인수 기준 중에서 침출시험이 가장 중요한 인자이다. 시멘트 고화 방법은 다른 고화 방법 보다 공정이 간단하며 비용이 적게 들지만, 침출 저항성이 낮다. 이에 본 연구는 시멘트 고화체 세슘 침출 저항성 증진을 위하여 기장 연구용 원자로(KJRR) 모사폐액과 대표적인 세슘 흡착제인 제올라이트와 황토를 혼합하여 기장로 모의폐액 시멘트를 제조하였다. 제올라이트와 황토가 시멘트 고화체와 결합되어 있는 것을 SEM-EDS를 통하여 정량적으로 확인하였다. 침출 시험은 ANS 16.1 방법에 의해 90일동안 진행하였다. 기장로 모의폐액 시멘트의 세슘(3000 ppm)을 첨가하여 90일간의 침출시험 후 침출수의 세슘 농도 분석 결과, 제올라이트와 황토가 포함된 모의폐액 시멘트는 제올라이트와 황토를 첨가하지 않은 대조군에 비해 최대 27.90%, 21.08%의 세슘 침출 저항성 정도를 나타내는 것을 확인하였다. 또한, 제올라이트와 황토가 포함된 기장로 모의폐액 시멘트는 인수 기준(압축강도, 유리수 유무, 침수 및 침출 지수)을 통과 하는 것을 확인하였다.

휴대용 포도자동결속기 개발연구 (Development of the paper bagging machine for grapes)

  • 박광호;이영철;문병우
    • 현장농수산연구지
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    • 제11권1호
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    • pp.79-94
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    • 2009
  • 본 연구는 우리나라 식용포도 재배농가의 보호봉지 결속작업이 주로 고령의 부녀자에 의존하고 있어 향후 이들 노동력을 대체하기 위하여 기계적인 포도보호봉지 결속장치를 개발하여 생산비를 절감하고자 얻어진 결과 는 다음과 같다. 1. 포도 보호봉지 및 포장봉지 결속기 개발 가. 자동결속기 설계는 CATIA V12/AUTOCAD 2000으로 하였다. 나. 자동결속기는 포도보호봉지를 기계적으로 묶어주는 장치로 소형, 경량이어야 하며 작업 시간, 노동량을 줄어 젊은층에서부터 고령자까지 작업할 수 있도록 설계하였다. 다. 자동결속기의 총 무게는 350g이하 초경량으로 제작될 수 있도록 하였다. 라. 결속성공률은 99%이상이 되도록 하였다. 마. 자동결속기의 결속롤과 커터, 배터리, 모터 등의 구조를 스테플러와 같은 가트리지형태로 개발하였다. 바. 카트리지 핀은 C-ring 28mm형으로써 길이는 500mm정도로 포도보호봉지 및 제과·제빵포장봉지를 결속할 수 있도록 제작하였다. 사. 작업시 포도나무 포도넝쿨 등 장애물의 영향을 받지 않도록 디자인을 설계, 제작하였다. 2. 포도보호봉지 결속작업시스템 포장실증시험 가. 자동결속기 시작기를 이용한 포도 보호 봉지결속으로 시기별 과병장, 과식품질이 무처리에 비하여 현저히 높았다. 나. 포도보호봉지 결속작업은 숙련자의 경우 1일 3,000개내외 씌우는 반면 초보자는 1,200개(37%)정도로 크게 떨어졌다. 다. 포도 보호봉지 자동결속기를 이용한 작업효율성은 102%로써 숙련자의 노동력을 대체할 수 있을 것으로 판단되었다. ∘ 1단계 : 232.5%(앞치마에서 보호봉지를 꺼내어 포도에 씌움) ∘ 2단계 : 60.7%(씌운 보호봉지 주름을 잡음) ∘ 3단계 : 104.7%(주름이 잡힌 상태에서 결속) ∘ 4단계 : 102% 라. 포도 보호봉지 결속부위의 둘레(크기)를 조사한 바 관행보호봉지결속작업(수작업)에서는 손으로 철사핀을 감기 때문에 평균 4.6cm이었으며 자동결속기의 결속롤(핀)은 5.3cm가 되어 다소 줄이는 것이 정밀성이 높을 것으로 판단되었다. 마. 수확시 과실 품질(과중, 과방크기-과장, 과폭, 가용성고형물, 산함량)을 조사한 결과 처리한 차이가 인정되지 않았다. 바. 자동결속기를 이용한 포도보호봉지 결속작업처리에서 포도의 열과(터진포도)와 이병율 차이에는 관행방법과 차이가 없었다.

보육시설과 유치원 급식의 식품 및 환경 미생물의 오염도 평가 (Microbiological Evaluation of Foods and Kitchen Environments in Childcare Center and Kindergarten Foodservice Operations)

  • 설혜린;박형수;박기환;박애경;류경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.252-260
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    • 2009
  • 경기지역 12곳의 보육시설과 유치원의 식재료 및 조리식품, 환경요소에 대한 미생물 오염도 평가를 위하여 2007년 8월${\sim}10$월까지 시료를 채취하였다. 농산물 17, 수산물 3, 축산물 6, 가공식품 6, 조리식품 24로 총 56가지 시료를 대상으로 하였고, 환경은 칼, 도마, 고무장갑, 조리종사원의 손, 행주, 공중낙하균을 포함하여 총 105개를 대상으로 하였다. 식재료에 대한 미생물 분석 결과, 보육시설의 농산물에서는 시금치 I, II와 양배추 I, 콩나물, 오이가 일반세균수 5 log CFU/g 이상으로 나타났고, 시금치 I, II와 양배추, 콩나물은 장내세균도 5 log CFU/g 수준이었다. 식중독균은 시금치 I에서 C. perfringens만 1.18 log CFU/g로 검출되었다. 수산물은 냉동오징어에서 일반세균만 5.87 log CFU/g로 검출되었다. 축산물에서 대장균군과 장내세균은 돼지고기와 닭고기에서만 각각 $2.38{\sim}5.15$, $2.30{\sim}3.14\;\log\;CFU/g$로 검출 되었고, 대장균은 대부분의 식재료에서 2 log CFU/g 정도로 높게 검출되었다. 가공식품 중 두부는 일반세균수가 7.46 log CFU/g로 높게 나타났다. 유치원의 농산물에서는 깻잎의 일반세균수와 대장균군수가 각각 7.04, 4.98 log CFU/g로 검출 되었다. 연근에서는 식중독균인 C. perfringens가 2.01 log CFU/g로 검출되었다. 수산물 중 조기는 일반세균만 3.39 log CFU/g로 나타났고, 오징어는 일반세균과 장내세균만 각각 4.89, 4.21 CFU/g로 나타났다. 축산물에서 쇠고기는 일반세균 4.22, 장내세균 2.53, 대장균군 2.43, 대장균 1.90 log CFU/g로 검출되었다. 가공식품 중 냉동고기산적에서는 4 log CFU/g 이상의 일반세균수가 검출되었으며, 대장균이 0.66 log CFU/g로 검출되어 기준에 적합하지 않았다. 쥐어채는 일반세균 5.58, 장내세균 4.12, 대장균군 3.72, 대장균이 1.69 log CFU/g로 검출되었다. 조리식품 중 비가열 조리공정 식품은 보육시설에서는 일반세균이 모두 적합수준이었으나 장내세균은 오이무침에서만 4.23 log CFU/g 검출되었다. 유치원에서는 배추겉절이에서 일반세균, 장내세균이 기준에 적합하지 않았다. 오이부추무침은 장내세균만 기준에 적합하지 않았다. 가열조리 후처리공정 식품은 보육시설의 경우 시금치나물 I에서 일반세균수와 장내세균수가 각각 6,5 log CFU/g 이상이었고, 시금치나물 II에서 장내세균이 2 log CFU/g 이상으로 검출되어 기준을 벗어났다. 가열조리 공정 식품은 보육시설, 유치원 모두 기준에 적합하였다. 조리과정에서 식품과 접촉할 수 있는 칼에서는 보육시설의 1 곳에서만 채소용 칼과 육류용 칼에서 기준치를 크게 넘어섰다. 도마에서는 보육시설의 경우 일반세균수는 채소도마에서 2곳이 허용치 이상으로 나타났고, 육류용 도마에서는 1곳이 4.43 log CFU/cm2로 검출되었다. 대장균군은 육류도마에서만 1곳에서 2.59 log CFU/cm2로 검출되었다. 유치원의 경우 1곳의 육류도마에서 일반세균과 대장균군이 기준에 적합 하지 않았다. 세척용 고무장갑에서는 보육시설의 경우 일반세균이 $1.58{\sim}6.04\;\log;CFU$/hand로 검출되었고, 1곳에서 장내세균과 대장균군이 각각 2.44, 1.58 log CFU/hand로 나타났다. 유치원은 4곳 모두 일반세균이 $1.80{\sim}3.19\;\log;CFU$/hand로 검출되었고, 그 중 2곳에서는 장내세균, 대장균군이 각각 $1.75{\sim}1.96$, $1.27{\sim}1.52\;\log\;CFU/g$로 나타났다. 조리용 고무장갑은 보육시설 1곳에서만 일반세균이 4.43 log CFU/hand로 검출되었다. 조리종사자의 손은 보육시설에서 일반세균수 $0{\sim}5.42\;\log\;CFU$/hand로 검출되었고, 장내세균 $0{\sim}4.30$, 대장균군 $0{\sim}3.78\;\log\;CFU$/hand로 검출되었다. 유치원에서는 9명 중 8명이 일반세균 ND ${\sim}4.00\;\log\;CFU$/hand로 검출되었고, 장내세균과 대장균군은 1명이 각각 1.99, 1.84 log CFU/hand로 검출되었다. 행주에서는 일반세균이 보육시설에서 $5.03{\sim}5.44\;\log\;CFU/g$ 범위로 나타났다. 영유아 급식 조리장 내 공중낙하세균 분석 결과 기준초과구역으로는 보육시설 1곳, 유치원 1곳이 각각 2.25, 2.30 log CFU/plate/15 min으로 검출되었고, 그중 유치원 1곳은 장내세균이 1.43 log CFU/plate/15 min로 검출되었다. 이상의 연구결과, 조사 대상 보육시설과 유치원의 일부 식재료는 높은 오염도를 보였으므로 이들 고위험 식재료에 대해서는 납품업체 선정 및 검수 기준 마련과 지도가 필요하다. 조리공정 별로는 비가열조리 및 가열조리 후처리 공정을 거치는 일부음식에 대한 온도관리 및 교차오염 방지 방안의 제시가 필요하며, 미생물 오염도가 높은 식품 접촉 표면에 의한 교차오염을 예방하기 위해서는 세척 및 소독방법의 기준이 제시되어 위생관리 수준을 향상시킬 수 있어야 할 것이다.

환경 인쇄 기술의 발전과 인쇄물의 $CO_2$ 발생량에 관한 연구 (A Study about Development of Environment Printing Technology and $CO_2$)

  • 이문학
    • 한국인쇄학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.89-114
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    • 2012
  • For as to world, the concern about the environment problem is enhanced than any other time in the past because of being 21 century. And the environment problem is highlighted as the world-wide issue. The time of the environment problem intimidates the alive of the mankind and presence of an earth over the time. It becomes the essentiality not being selection in the personal living or the economical viewpoint now to prepare for the climatic modification. As to the company management, the green growth period which it excludes the environment management considering an environment, cannot carry on the company the continued management comes. That is, in the change center of the management paradigm, there is the environment management. Nearly, the greenhouse gas which the publication industry is the environmental toxic material like all industries is generated. The greenhouse gas is ejected in the process of running the manufacturing process and print shop of the various kinds material used as the raw material of the book. Particularly, the tree felling for getting the material of the paper is known to reach the direct influence on the global warming. This study does according to an object it considers and organizes the environment parameter based on this kind of fact as to the publication industry. And it is determined as the reference which is used as the basic materials preparing the case that carbon exhaust right transaction(CAP and TRADE) drawing are enforced in all industries and is sustainable the management of the publication industry and reduces the environmental risk among the company many risk management elements and plans and enforces the publication related policy that there is a value. In the printing publication industry, this study tried to inquire into elements discharging the environmental pollutant or the greenhouse gas. Additionally, in the printed publication production process, it tried to inquire into the effort for an environment-friendly and necessity at the printing paper and the printers ink, regarded as the element discharging the greenhouse gas all kinds of the printing materials, operation of the print shop and all kinds of the machines and recycle process, and etc. These considerations make these industrial field employees aware of the significance about a conservation and environmental protection. They try to give a help in the subsequent study producing quantitatively each environmental parameter emission of green house gas. This makes the calculation of the relative $CO_2$ output reproached ultimately possible. Meanwhile, in a sense, many research protects and improving an environment in connection with the contents of research at the printing publication industrial field is in progress. There will be the voluntary human face that it has to protect an environment but this can not do by the outside factor according to all kinds of environment related law and regulation. Anyway, because of acting on company management as the factor of oppression, the increase of this environment-related correspondence cost could know that the research that the environment loading relates with a procurement and development, environment management system introduction, quality control standard, including, normalizing including a material, and etc. through the part of the effort to reduce the cost low was actively in progress. As to the green growth era, as follows, this paper prescribed the subject and alternative of the print publication industry. It is surrounded by the firstly new digital environment and the generation of the subject. And secondly the printing industry is caused by the point of time when the green growth leaves by the topic which is largest in the global industry and it increases. The printing publication industry has to prepare the bridgehead for the environment-friendly green growth as the alternative for this resolution with first. The support blown in each industry becomes the obligation not being selection. Prestek in which the print publishing was exposed to spend many energies and which is known as the practice of the sustainable print publishing insisted that it mentioned importance of the green printing through the white pages in 2008 and a company had to be the green growth comprised through the environment-friendly activity. The core management for the sustainable printing publication industry presented from Presstack white pages is compacted to 4 words that it is a remove, reduce, recover, and recycle. Second, positively the digital printing(POD) system should be utilized. In the worldwide print out market, the digital printing area stops at the level of 10% or so but the change over and growth of the market of an analog-to-digital will increase rapidly in the future. As to the CEO Jeff Hayes of the Infoland, the offset print referred to that it of the traditional method got old and infirm with the minor phase of the new printing application like the customer to be wanted publication and the print of the digital method led the market. In conclusion, print publishers have to grasp well the market flow in the situation where a digitalization cannot be generalized and a support cannot avoid. And it keeps pace with the flow of the digital age and the recognition about the effort for the development and environment problem have to be raised. Particularly, the active green strategy is employed for the active green strategy.

Fate of Heavy Metals in Activated Sludge: Sorption of Heavy Metal ions by Nocardia amarae

  • Kim, Dong-wook
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
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    • pp.2-4
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    • 1998
  • Proliferation of Nocardia amarae cells in activated sludge has often been associated with the generation of nuisance foams. Despite intense research activities in recent years to examine the causes and control of Nocardia foaming in activated sludge, the foaming continued to persist throughout the activated sludge treatment plants in United States. In addition to causing various operational problems to treatment processes, the presence of Nocardia may have secondary effects on the fate of heavy metals that are not well known. For example, for treatment plants facing more stringent metal removal requirements, potential metal removal by Nocardia cells in foaming activated sludge would be a welcome secondary effect. In contrast, with new viosolid disposal regulations in place (Code o( Federal Regulation No. 503), higher concentration of metals in biosolids from foaming activated sludge could create management problems. The goal of this research was to investigate the metal sorption property of Nocardia amarae cells grown in batch reactors and in chemostat reactors. Specific surface area and metal sorption characteristics of N. amarae cells harvested at various growth stages were compared. Three metals examined in this study were copper, cadmium and nickel. Nocardia amarae strain (SRWTP isolate) used in this study was obtained from the University of California at Berkeley. The pure culture was grown in 4L batch reactor containing mineral salt medium with sodium acetate as the sole carbon source. In order to quantify the sorption of heavy metal ions to N amarae cell surfaces, cells from the batch reactor were harvested, washed, and suspended in 30mL centrifuge tubes. Metal sorption studies were conducted at pH 7.0 and ionlc strength of 10-2M. The sorption Isotherm showed that the cells harvested from the stationary and endogenous growth phase exhibited significantly higher metal sorption capacity than the cells from the exponential phase. The sequence of preferential uptake of metals by N. amarae cells was Cu>Cd>Ni. The specific surFace area of Nocardia cells was determined by a dye adsorption method. N.amarae cells growing at ewponential phase had significantly less specific surface area than that of stationary phase, indicating that the lower metal sorption capacity of Nocardia cells growing at exponential phase may be due to the lower specific surface area. The growth conditions of Nocardia cells in continuous culture affect their cell surface properties, thereby governing the adsorption capacity of heavy metal. The comparison of dye sorption isotherms for Nocardia cells growing at various growth rates revealed that the cell surface area increased with increasing sludge age, indicating that the cell surface area is highly dependent on the steady-state growth rate. The highest specific surface area of 199m21g was obtained from N.amarae cell harvested at 0.33 day-1 of growth rate. This result suggests that growth condition not only alters the structure of Nocardia cell wall but also affects the surface area, thus yielding more binding sites of metal removal. After reaching the steady-state condition at dilution rate, metal adsorption isotherms were used to determine the equilibrium distributions of metals between aqueous and Nocardia cell surfaces. The metal sorption capacity of Nocardia biomass harvested from 0.33 day-1 of growth rate was significantly higher than that of cells harvested from 0.5- and 1-day-1 operation, indicatng that N.amarae cells with a lower growth rate have higher sorpion capacity. This result was in close agreement with the trend observed from the batch study. To evaluate the effect of Nocardia cells on the metal binding capacity of activated sludge, specific surface area and metal sorption capacity of the mixture of Nocardia pure cultures and activated sludge biomass were determined by a series of batch experiments. The higher levels of Nocardia cells in the Nocardia-activated sludge samples resulted in the higher specific surface area, explaining the higher metal sorption sites by the mixed luquor samples containing greater amounts on Nocardia cells. The effect of Nocardia cells on the metal sorption capacity of activated sludge was evaluated by spiking an activated sludge sample with various amounts of pre culture Nocardia cells. The results of the Langmuir isotherm model fitted to the metal sorption by various mixtures of Nocardia and activated sludge indicated that the mixture containing higher Nocardia levels had higher metal adsorption capacity than the mixture containing lower Nocardia levels. At Nocardia levels above 100mg/g VSS, the metal sorption capacity of activate sludge increased proportionally with the amount of Noeardia cells present in the mixed liquor, indicating that the presence of Nocardia may increase the viosorption capacity of activated sludge.

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무인항공기 서비스 영향성과 활성화 방안 연구 (A study on the impact and activation plan of unmanned aerial vehicle service)

  • 유순덕
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 무인 항공기 서비스 영향성과 활성화 방안에 연구하는 것이다. 무인항공기 서비스의 도입에 따른 영향성에 대한 논의를 경제적, 환경적, 사회적 수용 측면과으로 살펴보고, 정책적 측면에서 산업 활성화 방안을 제시하였다. 경제 영향성 측면에서 보면, 향후에 무인항공기를 사용하여 운송 서비스가 증가하면, 도로 기반 운송화물이 줄어들고 도로 혼잡도 감소로 도로 이동속도가 빨라질 수 있다. 이는 토지나 부동산 자산 가치 상승 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있으며, 스마트 도시 설계에도 영향을 제공한다. 환경 영향성 측면에서 보면, 무인항공기는 일반적으로 전기를 통하여 움직이므로 기존의 다른 기기인 차량이나 철도 대비 제공하는 방출하는 배기 가스가 적어서 상대적으로 환경 부정적 영향성은 적다. 그러나 이동시 등장하는 소음은 이동경로에 있는 야생 동물 서식 환경에 부정적인 영향을 제공할 수 있다. 사회적 수용성 측면에서 보면, 새로운 서비스 등장으로 쇠퇴하는 영역이 등장함과 동시에 이익을 창출하는 조직이 등장하여 산업 간의 갈등을 유발할 수 있다. 따라서 등장하는 산업에 대한 수용에 대한 사회적 공감대 형성이 반드시 필요하다. 정부는 이런 무인항공기 활용 서비스 특성을 반영한 부정적인 영향성을 최소화 하기 위한 다양한 대응 방안을 마련해야 한다. 무인기반 산업 활성화를 위해 중장기적으로 항공길 확보를 위해 지상에서 차량이 운행될 수 있도록 도로 표지판 등 다양한 시스템이 도입된 것과 마찬가지로 항공길을 구성하는데 우선적으로 도입 및 적용해야 하는 서비스에 대한 개발과 정립이 필요하다. 또한, 국내도 무인항공교통관리를 위한 정보 수집과 운영 방안과 각 지역별로 관제 시스템 확보 방안 등에 대한 설계 및 구현이 이루어져야 한다. 본 연구는 무인항공기 산업 발달로 새로운 영역에 대한 중장기적 연구에 아이디어를 제공 하는데에 기여할 수 있다.

충돌 정보와 m-bit인식을 이용한 적응형 RFID 충돌 방지 기법 (Adaptive RFID anti-collision scheme using collision information and m-bit identification)

  • 이제율;신종민;양동민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • RFID(Radio Frequency Identification)시스템은 하나의 RFDI리더, 다수의 RFID태그 장치들로 이루어진 비접촉방식의 근거리 무선 인식 기술이다. RFID태그는 자체적인 연산 수행이 가능한 능동형 태그와 이에 비해 성능은 떨어지지만 저렴한 가격으로 물류 유통에 적합한 수동형 태그로 나눌 수 있다. 데이터 처리 장치는 리더와 연결되어 리더가 전송받은 정보를 처리한다. RFID 시스템은 무선주파수를 이용해 다수의 태그를 빠른 시간에 인식할 수 있다. RFID시스템은 유통, 물류, 운송, 물품관리, 출입 통제, 금융 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 하지만 RFID시스템을 더욱 확산시키기 위해서는 가격, 크기, 전력소모, 보안 등 해결할 문제가 많다. 그 문제들 중에서 본 논문에서는 다수의 수동형 태그를 인식할 때 발생하는 충돌 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. RFID 시스템에서 다수의 태그를 인식하기 위한 충돌 방지 기법에는 확률적인 방식과 결정적인 방식 그리고 이를 혼합한 하이브리드 방식이 있다. 본 논문에서는 우선 기존에 있던 확률적 방식의 충돌방지기법인 알로하 기반 프로토콜과 결정적 방식의 충돌방지기법인 트리 기반 프로토콜에 대해 소개한다. 알로하 기반 프로토콜은 시간을 슬롯 단위로 나누고 태그들이 각자 임의로 슬롯을 선택하여 자신의 ID를 전송하는 방식이다. 하지만 알로하 기반 프로토콜은 태그가 슬롯을 선택하는 것이 확률적이기 때문에 모든 태그를 인식하는 것을 보장하지 못한다. 반면, 트리 기반의 프로토콜은 리더의 전송 범위 내에 있는 모든 태그를 인식하는 것을 보장한다. 트리 기반의 프로토콜은 리더가 태그에게 질의 하면 태그가 리더에게 응답하는 방식으로 태그를 인식한다. 리더가 질의 할 때, 두 개 이상의 태그가 응답 한다면 충돌이라고 한다. 충돌이 발생하면 리더는 새로운 질의를 만들어 태그에게 전송한다. 즉, 충돌이 자주 발생하면 새로운 질의를 자주 생성해야하기 때문에 속도가 저하된다. 그렇기 때문에 다수의 태그를 빠르게 인식하기 위해서는 충돌을 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘이 필요하다. 모든 RFID태그는 96비트의 EPC(Electronic Product Code)의 태그ID를 가진다. 이렇게 제작된 다수의 태그들은 회사 또는 제조업체에 따라 동일한 프리픽스를 가진 유사한 태그ID를 가지게 된다. 이 경우 쿼리 트리 프로토콜을 이용하여 다수의 태그를 인식 하는 경우 충돌이 자주 일어나게 된다. 그 결과 질의-응답 수는 증가하고 유휴 노드가 발생하여 식별 효율 및 속도에 큰 영향을 미치게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 충돌 트리 프로토콜과 M-ary 쿼리 트리 프로토콜이 제안되었다. 하지만 충돌 트리 프로토콜은 쿼리 트리 프로토콜과 마찬가지로 한번에 1비트씩 밖에 인식을 못한다는 단점이 있다. 그리고 유사한 태그ID들이 다수 존재할 경우, M-ary 쿼리 트리 프로토콜을 이용해 인식 하면, 불필요한 질의-응답이 증가한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 M-ary 쿼리 트리 프로토콜의 매핑 함수를 이용한 m-비트 인식, 맨체스터 코딩을 이용한 태그 ID의 충돌정보, M-ary 쿼리 트리의 깊이를 하나 감소시킬 수 있는 예측 기법을 이용하여 성능을 향상시킨 적응형 M-ary 쿼리트리 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는 기존의 트리기반의 프로토콜과 제안하는 기법을 동일한 조건으로 실험하여 비교 분석 하였다. 그 결과 제안하는 기법은 식별시간, 식별효율 등에서 다른 기법들보다 성능이 우수하다.