기후변화에 대처하기 위한 온실가스 저감 노력은 상하수도 분야에서도 활발하게 진행되어 왔으며, 특히, 상수도 생산 및 공급과정에서 많은 에너지를 소비하는 상수관망의 에너지를 절감하기 위한 많은 기술개발이 이루어져왔다. 상수관망의 에너지 절감은 지형의 기복으로 발생되는 구조적 손실의 저감과 누수 및 마찰손실로 인한 운영 상 손실의 효율화를 통해 성취될 수 있음에도 실제 상수관망의 에너지 수지를 분석하는 단계에서 이들 인자들 상호간의 복합적 작용으로 인해 해석적인 접근뿐 아니라 수치모형을 이용한 모의에서도 한계를 노출하여 왔다. 본 연구에서는 지형의 기복, 누수 및 마찰손실의 유무에 따라 변화하는 유량, 압력수두 및 에너지를 5가지의 상수관망 상태(가설적 상태, 이상적 상태, 누수가 포함된 이상적 상태, 누수가 배제된 실제 상태, 실제 상태)에 대하여 수리 물리적 방정식을 도출하고, 이를 단순한 형태의 상수관망에 적용함으로서 에너지의 정량적 분석 및 분류, 각종 에너지 수지 구성요소별 분석과 이를 이용한 상수도 시스템의 에너지 진단이 가능하도록 하였다.
Korea government established the energy technology development plan (2011-2020) and declared to be a leader of the green energy technologies. The plan aims for 10% market share in the green energy industry, 12% energy efficiency improvement, and 15% greenhouse gas reduction. In order to achieve these goals, the government has tried to calculate the whole scale of national energy R&D investment, annual budget and specific expenditures for new technologies by computer simulation. The simulation modules include the R&D investment model, GDP model, energy consumption and $CO_2$ emission model by System Dynamics. Based on these simulation modules, I tested various scenarios for effectiveness of energy R&D investments until 2020. The results show that Korea should increase national energy R&D investment to 2.3 billion U.S. dollars, and switch the investment from electricity and nuclear power to the renewable energy.
Journal of information and communication convergence engineering
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제3권2호
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pp.63-66
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2005
In 2000, the EU set up an energy policy related renewables use for electricity demand up to $22\%$ on the purpose of preventing energy exhaustion and world climate exchange. Technology development and energy production policy on coal, oil and natural gas focus on how to minimize their environmental effects since the world energy system will continue to be dominated by fossil fuels with almost $90\%$ of total energy supply in 2030. In the long run, the EU drives expansion policy of the renewable energy. If related policies and programs will show successful operation in the near future and will be resulted in increase of budget, we could expect the possibility of expansion of renewable energy market in Korea in the future.
This study involved a total budget analysis on the greenhouse gas (GHGs) emissions of landfills, focusing on surface emissions and the effect on emissions reductions of generating landfill gas (LFG) electricity from March 7, 2007 to December 31, 2018. The GHGs reduction effect from the electricity generation using 536.6 × 103 tCO2 of CH4 was only 5.8% of the GHGs from surface emissions of 9,191 × 103 tCO2. In the total budget, the collection ratio should be over 95% if the reduction effect is greater than the surface emissions. The correlation coefficient for the relationship between the LFG collection ratio and GHGs reduction was -0.89. An additional effect of lowering CH4 content may occur if the surface emitting flux of LFG decreased with an increase in the collection ratio. The unit reduction effect of GHGs by suppressing surface emissions was 4174 tCO2/TJ. This was far greater than that of LFG power generated (54.3 tCO2/TJ), demonstrating that surface emission control is the most important measure by which to mitigate GHGs emission.
Daily net radiation is essential for heat budget analysis for environmental impact assessment in the coastal zone and longwave radiation is an important element of net radiation because there is a significant exchange of radiant energy between the earth's surface and the atmosphere in the form of radiation at longer wavelengths. However, radiation data is not commonly available, and there has been no direct measurement for most areas where coastal environmental impact assessment is usually most needed. Often an empirical equation, e.g., Penman and FAO-24 formulae is used to estimate longwave radiation using temperature, humidity, and sunshine hour data but local calibration may be needed. In this study, local recalibration was performed to have best fit from a widely used longwave equation using the measured longwave radiation data in Korea Global Atmospheric Watch Center (KGAWC). The results shows recalibration can provided better performance AE=0.23($W/m^2$) and RMSE=14.73($W/m^2$). This study will contribute to improve the accuracy of the heat budget analysis in the coastal area.
SBM을 이용하여 2006년 가막만의 담수, 염분, 영양염 등 물질 수지를 산정하였다. 담수유출량은 $-174.2{\sim}72.5{\times}10^3m^3/day$로 나타났으며 개방경계에서의 해수 교환에 의한 mixing volume은 $-2.4{\times}10^7\sim4.9{\times}10^7m^3/day$로 만 내외의 염분차이에 의해 크게 좌우 받았다. 육상기인 DIP와 DIN의 유입 flux의 범위는 397.0~1158 mole/day 및 1750~8328 mole/day의 범위로 다른 지역에 비해 낮았다. DIP의 소실 또는 생성은 물수지의 변동에 의해 크게 좌우 되는 특징을 보였으며, 또한, 물질체류시간에 의해 물질수지가 크게 좌우되어 NEM도 크게 달라지는 결과를 보였다.
Background: Despite the recent efforts to prevent industrial accidents in the Republic of Korea, the industrial accident rate has not improved much. Industrial safety policies and safety management are also known to be inefficient. This study focused on dynamic characteristics of industrial safety systems and their effects on safety performance in the Republic of Korea. Such dynamic characteristics are particularly important for restructuring of the industrial safety system. Methods: The effects of damping and elastic characteristics of the industrial safety system model on safety performance were examined and feedback control performance was explained in view of cost and benefit. The implications on safety policies of restructuring the industrial safety system were also explored. Results: A strong correlation between the safety budget and the industrial accident rate enabled modeling of an industrial safety system with these variables as the input and the output, respectively. A more effective and efficient industrial safety system could be realized by having weaker elastic characteristics and stronger damping characteristics in it. A substantial decrease in total social cost is expected as the industrial safety system is restructured accordingly. Conclusion: A simple feedback control with proportional-integral action is effective in prevention of industrial accidents. Securing a lower level of elastic industrial accident-driving energy appears to have dominant effects on the control performance compared with the damping effort to dissipate such energy. More attention needs to be directed towards physical and social feedbacks that have prolonged cumulative effects. Suggestions for further improvement of the safety system including physical and social feedbacks are also made.
Hydrogeologic environment of the Mega City such as Seoul, suffers from rapid changes caused by urbanization, construction of underground subway or buildings, and contaminant loading by diverse anthropogenic activities. Understanding the present condition of groundwater environment and water budget is necessary to prevent natural and manmade disasters and to prepare for sustainable water resource management of urban environment. In this study, regional groundwater flow and water budget status of Seoul was analyzed using numerical simulation. Modeling result indicated that groundwater level distribution of Seoul generally followed the topography, but the significant decreases in groundwater level were observed around the subway network. Steady-state water balance analysis showed groundwater recharge by rainfall and leakage from the water supply network was about 550,495 m3/day. Surface water inflow and baseflow rate via Han River and major streams accounted for 799,689 m3/day and 1,103,906 m3/day, respectively. Groundwater usage was 60,945 m3/day, and the total groundwater leakage along the subway lines amounted to 114,746 m3/day. Modeling results revealed that the subway could decrease net groundwater baseflow by 40%. Our study result demonstrated that the subway system can have a significant influence on the groundwater environment of Seoul.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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