• 한국물환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.718-724
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• 2008

The ion selective microelectrode (ISME) has been used for measuring the ion profile of DO, $NH_4{^+}-N$, $NO_2{^-}-N$ and $NO_3{^-}-N$ in biofilm. In this study we evaluated the detection limit and validity of ISME and applied ISME for the continuous measurement of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration in the modified Ludzack-Ettinger (MLE) process. Average detection limits of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ ISME were $10^{-4.44}M$ and $10^{-4.62}M$, respectively. Since the ISME with $5{\sim}10{\mu}m$ of tip diameter showed a faster response time than that of $1{\sim}5{\mu}m$, the ISME with a tip diameter of $5{\sim}10{\mu}m$ was fabricated and used to make real-time ion detections. Direct monitoring of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentrations in the aerobic (2) tank causes the instability of the electromotive force (EMF) for the initial 5~8 hours and also causes remarkable error values of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration. This phenomenon is caused by aeration and mixing in the reactor. Thus, the measuring chamber was newly designed for the aerobic (2) tank and then the EMF of the ISME were stabilized in less than 1 hour. Errors of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration were decreased after stabilization of the EMF. The ISME analysis were well corresponded to the results of auto analyzer and ion chromatography. Consequently, the concentration of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ could be continuously measured for 178 hours by the ISME.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.253-259
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• 2015

우리는 이 논문에서 교류전압원의 극성에 따라서 쌍방향으로 동작하는 반도체 변압기설계를 제시한다. 변압기는 회로 사이의 유도성 결합에 의하여 에너지를 전달하는 장치이다. 대부분의 변압기는 교류 전압에 의하여 1차 및 2차 코일로 구성된 장치이다. 우리가 제시하는 시스템은 전압신호 레벨을 두 방향으로 즉, 전원에서 부하까지 전압신호가 전달되기도 하고, 부하에서 전압원까지 전달되기도 한다. 전환하는 하나의 회로로 설계되어있다. 구성한 반도체 스위치는 NPN 트랜지스터가 교류 전압원 단자에 연결되어 있고, 에너지 저장 요소로서는 이미터 단자에 연결되어 있는 인덕터를 채택하였다. 제어 신호는 반도체의 베이스 단자에 인가된다. 제시하는 시스템은 전압신호의 진폭을 가역 방향으로 변화시킬 수 있다.

• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.583-591
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• 2008

최근 휴대용 전자기기 수요의 급증에 따라 기존에 사용되던 2차 전지를 대체할 수 있는 친환경 고효율 연료전지 개발의 필요성이 증대되었다. 이러한 목적으로 개미산을 연료로 이용하는 직접 개미산 연료전지가 부각되고 있다. 식품첨가물로 사용될 정도의 안정성, 전해질을 통과하는 연료의 최소화된 crossover, 큰 기전력 발생에 의한 반응활성 최대화 등이 개미산이 가지고 있는 고유의 장점들이며, 이와 더불어 반응 촉매 및 전지 디자인을 최적화 하려는 노력에 의해 직접 개미산 연료전지의 성능 및 안정성이 향상되고 있다. 이러한 개발을 통해 현재까지 약 $300mW/cm^2$ 이상의 전력밀도를 나타내는 전지 개발이 이루어졌다. 본 총설에서는 개미산 연료전지의 기본 구동 원리와 전지 구조에 대한 소개 및 직접 개미산 연료전지 성능 향상에 영향을 미치는 인자들인 연료극 촉매 및 전해질 개발, 최적화된 전지 구조 디자인 등의 개발 현황 및 앞으로 나아갈 방향에 대해 논의하고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제25권1호
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• pp.85-90
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• 2010

An ion selective microelectrode (ISME) was fabricated to measure concentrations of ammonium (${NH_4}^+$-N) and nitrate (${NO_3}^-$-N) according to the depth of nitrifying biofilm. The limits of detectability and validity of results were investigated to evaluate the ISME. The electromotive force (EMF) was directly proportional to the ion concentration, and average detection limits of ${NH_4}^+$ and ${NO_3}^-$ ISME were $10^{-5.14}$ and $10^{-5.18}$ M, respectively. The concentrations of ${NH_4}^+ $-N and ${NO_3}^-$-N in various depths on the nitrifying biofilm were measured by the ISME. When a modified Ludzack-Ettinger (MLE) process was operated at an HRT of 6 h, concentration gradients of ${NH_4}^+$-N in the bulk solution and biofilm at depths of $100\;{\mu}m$ decreased by $70\;{\mu}M$, while ${NO_3}^-$-N increased by $101\;{\mu}M$ and remained constant thereafter. At an HRT of 4 h, concentration gradients of ${NH_4}^+$-N at depths of $500\;{\mu}m$ decreased by $160\;{\mu}M$ and ${NO_3}^-$-N increased by $162;{\mu}M$ and remained constant thereafter. As HRT decreased, the concentration gradients of ${NH_4}^+$-N and ${NO_3}^-$-N between bulk solution and biofilm was higher due to the increase of nitrogen load. Also, the concentration gradients of the ${NH_4}^+$-N and ${NO_3}^-$-N of biofilm in the second aerobic tank were lower than those of the first aerobic tank, suggesting differences of nitrogen load and concentrations of DO between the first and second aerobic tank.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권3호
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• pp.294-303
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• 2011

In this paper an effective five-phase induction motor (IM) and its drive methods are proposed. Due to the additional degrees of freedom, the five-phase IM drive presents unique characteristics for enhancing the torque producing capability of the motor. Also the five-phase motor drives possess many other advantages when compared to traditional three-phase motor drives. Some of these advantages include, reducing the amplitude and increasing the frequency of the torque pulsation, reducing the amplitude of the current without increasing the voltage per phase and increasing the reliability. In order to maximize the torque per ampere, the proposed motor has concentrated winding, the produced back electromotive force (EMF) is almost trapezoidal, and the motor is supplied with the combined sinusoidal plus the third harmonic of the currents. For demonstrating the superior performance of the proposed five-phase IM, the motors are also analyzed on the synchronously rotating reference frame. To supply trapezoidal current waveform and to exclude the effect of the $3^{rd}$ harmonic current, a new control stratagem is proposed. The proposed control method is based on direct torque control (DTC) and rotor flux oriented control (RFOC) of the five-phase IM drives. It is able to reduce the acoustical noise, the torque, the flux, the current, and the speed pulsations during the steady state. The DTC transient merits are preserved, while a better quality steady-state performance is produced in the five phase motor drive for a wide speed range. Experimental results clearly demonstrated a more dynamic steady state performance with the proposed control system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.977-983
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• 2007

최근 근거리에서 수신 모듈에 무선으로 전력을 전달하는 시스템이 많아지고 있다. 무선으로 전력을 공급할 때, 수신 공간의 효율적인 사용을 위하여 ferrite core 주변에 코일을 감아 유도기 전력을 얻는다. 본 논문에서는 100kHz 균일한 단방향의 자계 환경 내에 위치한 페라이트 코어 내부의 자계 분포를 분석한다. 수치 분석을 위 한 시뮬레이터는 유한요소 기법을 적용한 Ansoft사의 Maxwell Tool을 사용하였다. 페라이트 코어의 비투자율의 변화에 따라 집속되는 자속 밀도의 변화를 알아보고, 코일의 권선을 위해 코어의 일부를 잘라내었을 시 총자속의 변화량을 알아보았다. 계산 결과, 100 kHz 자계 환경 내에서 작은 페라이트 코어를 이용하면 코어 내에 약 $3.5{\sim}4$배의 자속 밀도가 증강됨을 확인하였다. 비투자율이 800이면서 반지름의 길이가 4.75 mm인 페라이트 코어의 가장자리에 0.5mm를 도려내었을 때 총 자속은 23% 감소함을 확인하였다.