• Environmental Engineering Research
• /
• 제14권2호
• /
• pp.81-87
• /
• 2009

The decomposition of antibiotics (cefaclor) by gamma irradiation in aqueous solutions was experimentally evaluated. To obtain a mutual interaction between two factors (antibiotics concentrations and radiation doses) and to optimize these factors during the process, experimental design and statistical analysis were employed. The decomposition capability of the gamma radiation was also mathematically described as a function of cefaclor concentration and gamma-ray dose using the statistical analysis. The results showed that the cefaclor concentration ($X_1$) in the response $Y_1$ (Reduction of cefaclor concentration) and gamma-ray dose ($X_2$) in the response $Y_2$ (Removal efficiency (%) of cefaclor concentration) exhibited a significantly positive effect, whereas gamma-ray dose ($X_2$) in the response $Y_1$ showed a significantly negative effect. The estimated ridge of maximum responses and optimal conditions for $Y_1$:($X_1$,$X_2$)=(25 mg/L, 350 Gy) and $Y_2$:($X_1$,$X_2$)=(21 mg/L, 565 Gy) using canonical analysis were 4.37 mg/L of reduction of cefaclor concentration and 98.35% of removal efficiency of cefaclor concentration, respectively. The measurement values agreed well with the predicted ones, thereby confirming the suitability of the model for $Y_1$ and $Y_2$ and the success of the experimental design in optimizing the conditions of the gamma irradiation process.

• 한국재료학회지
• /
• 제23권11호
• /
• pp.655-660
• /
• 2013

Photoelectrochemical cells have been used in photolysis of water to generate hydrogen as a clean energy source. A high efficiency electrode for photoelectrochemical cell systems was realized using a ZnO hierarchical nanostructure. A ZnO nanofiber mat structure was fabricated by electrospinning of Zn solution on the substrate, followed by oxidation; on this substrate, hydrothermal synthesis of ZnO nanorods on the ZnO nanofibers was carried out to form a ZnO hierarchical structure. The thickness of the nanofiber mat and the thermal annealing temperature were determined as the parameters for optimization. The morphology of the structures was examined by field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction. The performance of the ZnO nanofiber mat and the potential of the ZnO hierarchical structures as photoelectrochemical cell electrodes were evaluated by measurement of the photoelectron conversion efficiencies under UV light. The highest photoconversion efficiency observed was 63 % with a ZnO hierarchical structure annealed at $400^{\circ}C$ in air. The morphology and the crystalline quality of the electrode materials greatly influenced the electrode performance. Therefore, the combination of the two fabrication methods, electrospinning and hydrothermal synthesis, was successfully applied to fabricate a high performance photoelectrochemical cell electrode.

• 한국광학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.77-85
• /
• 1992

Varied-line spacing concave grating을 이용하여 결상면에서 거의 균일한 분해능을 갖는 평면결상 극자외선 분광기를 설계하엿다. 레이저-프라즈마에서 복사되는 발산광의 집속과 분광기의 수차보정을 위해 toroidal mirror를 사용하였고, 비축광선에 의한 수차를 줄이기 위해 toroidal mirror와 회절격자 사이에 10$\mu \textrm m \times2$mm크기의 입사슬릿을 두었다. 평면결상이 가능한 파장영역은 50~300$\AA$이고, 계산된 분해능은 4000이상이다. 회절격자의 효율과 toroidal mirror에서의 반사율을 고려하면 복사 에너지의 집속도는 toroidal mirror를 사용하지 않았을 때보다 3.5배 증가하고, fluorescence는 파장 100.angs.에서 1000배 이상 증가했다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권2호
• /
• pp.87-95
• /
• 2017

최근 들어 열전달 포텐셜에 해당하는 엔트랜시 개념이 제안되었으며 이는 열-일 변환 시스템의 해석이나 최적화에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 비가역 카르노 사이클에 대해 엑서지 균형방정식 해석과 대응해서 체계적인 엔트랜시 손실, 일 엔트랜시, 엔트랜시 소산의 개념에 기반한 엔트랜시 해석을 수행한다. 또한 시스템의 최적 성능을 나타내기 위해서 엔트랜시에 기반한 몇 가지 형태의 시스템 효율을 도입한다. 한번 사용된 열원이 추가적으로 사용되는 경우와 그렇지 않은 경우, 즉 덤핑 경우와 비덤핑인 경우에 대해 시스템 효율의 최적 조건에 대한 열원온도나 비가역 효율의 영향을 체계적으로 조사한다. 해석 결과는 엔트랜시에 의한 효율은 전통적인 에너지나 엑서지에 기반한 효율과는 다른 경향을 보여주며, 이는 열동력 시스템에서 또 다른 열원의 효과적인 사용 방법을 제시한다.

• KIEAE Journal
• /
• 제13권5호
• /
• pp.59-66
• /
• 2013

Current Architectural Facade Designs have been trending to increased glass areas resulting in increasing impact on interior lighting and daylighting. In regards to indoor environmental quality, the increase in window space has a large impact on the daylighting received which ultimately impacts the liveability of a space. Especially when considering seasons, in the summer, excessive daylighting can result in glare as well as put an increased load in conditioning the air space further reducing energy efficiency. As a result, in order to improve the sustainability performance of a building, it is important to limit the natural lighting exposure to properly meet the needs and conditions of the building occupants. One of the most representative features to limit excessive sunlight exposure, is to incorporate operable blind systems. To this end, this research has been based on simulations performance through the Radiance Program. Radiance is capable of analyzing performance of daylight and impact of sunlight. Through analysis of different slat angles and blind shapes, impact and minimization of energy usage was evaluated. Furthermore, seasonal analysis was performed in order to understand the effects of seasonal climate factors. Ultimately this research provides an analysis of operable blinds optimization and effects of blind shape, control factors and angle of shading.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.113-120
• /
• 2013

A steam reformer is a chemical reactor to produce high purity hydrogen from fossil fuel. In the steam reformer, since endothermic steam reforming is heated by exothermic combustion of fossil fuel, the heat transfer between two reaction zones dominates conversion of fossil fuel to hydrogen. Steam Reforming is complex chemical reaction, mass and heat transfer due to the exothermic methane/air combustion reaction and the endothermic steam reforming reaction. Typically, a steam reformer employs burner to supply appropriate heat for endothermic steam reforming reaction which reduces system efficiency. In this study, the heat of steam reforming reaction is provided by anode-off gas combustion of stationary fuel cell. This paper presents a optimization of heat transfer effect and average temperature of cross-section using two-dimensional models of a coaxial cylindrical reactor, and analysis three-dimensional models of a coaxial cylindrical steam reformer with chemical reaction. Numerical analysis needs to dominant chemical reaction that are assumed as a Steam Reforming (SR) reaction, a Water-Gas Shift (WGS) reaction, and a Direct Steam Reforming(DSR) reaction. The major parameters of analysis are temperature, fuel conversion and heat flux in the coaxial reactor.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.465-471
• /
• 2008

최근 컨테이너터미널 간의 경쟁이 심화되면서 생산성 측면뿐 만 아니라 비용경제성 측면에도 관심이 부각되고 있다. 특히, 에너지 소모량 및 장비투입 규모가 큰 트랜스퍼 크레인 부문에 대한 비효율적인 작업요소가 컨테이너터미널 경쟁력 제고에 있어서 걸림돌이 되고 있으며 이에 대한 개선은 인적, 물적 운영비용의 절감과 함께 생산성의 향상에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 현재 국토해양부 주관으로 진행 중인 'RFID를 활용한 RTLS 기반 항만물류효율화 사업'을 통하여 제공 가능한 컨테이너터미널 반 출입 대상 컨테이너의 시간적 가시성을 토대의 트랜스퍼 크레인의 배정 및 이동경로에 대한 클러스터링 기반 최적화모델을 제안하고 시뮬레이션 기법을 통하여 기대효과수준을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.547-557
• /
• 2009

LIDAR (LIght Detection And Ranging) is an active remote sensing technology which provides 3D coordinates of the Earth's surface by performing range measurements from the sensor. Early small footprint LIDAR systems recorded multiple discrete returns from the back-scattered energy. Recent advances in LIDAR hardware now make it possible to record full digital waveforms of the returned energy. LIDAR waveform decomposition involves separating the return waveform into a mixture of components which are then used to characterize the original data. The most common statistical mixture model used for this process is the Gaussian mixture. Waveform decomposition plays an important role in LIDAR waveform processing, since the resulting components are expected to represent reflection surfaces within waveform footprints. Hence the decomposition results ultimately affect the interpretation of LIDAR waveform data. Computational requirements in the waveform decomposition process result from two factors; (1) estimation of the number of components in a mixture and the resulting parameter estimates, which are inter-related and cannot be solved separately, and (2) parameter optimization does not have a closed form solution, and thus needs to be solved iteratively. The current state-of-the-art airborne LIDAR system acquires more than 50,000 waveforms per second, so decomposing the enormous number of waveforms is challenging using traditional single processor architecture. To tackle this issue, four parallel LIDAR waveform decomposition algorithms with different work load balancing schemes - (1) no weighting, (2) a decomposition results-based linear weighting, (3) a decomposition results-based squared weighting, and (4) a decomposition time-based linear weighting - were developed and tested with varying number of processors (8-256). The results were compared in terms of efficiency. Overall, the decomposition time-based linear weighting work load balancing approach yielded the best performance among four approaches.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.688-695
• /
• 2017

본 논문은 파력 에너지 수집 장치에 사용할 수 있는 영구자석 선형 동기발전기의 특성 해석에 관한 것이다. 파력 에너지는 요요시스템과 같은 기구로 부터 얻어진다. 영구자석을 이용한 선형 발전기는 영구자석의 자력을 통해 별도의 전원공급이 필요 없고 유지 보수가 간단한 장점을 가지고 있다. 또한 높은 에너지 밀도를 갖는 희토류의 사용으로 영구자석 기기는 소형화 및 경량화가 가능하며 보다 높은 에너지 변환 효율을 얻을 수 있다. 영구자석 선형 동기발전기 특성 해석을 위해 2차원 극 좌표계 및 자기 벡터 포텐셜에 근거하여 영구자석과 전기자 반작용 자계해석을 수행 하였다. 해석 해를 이용하여 정현적인 속도입력에 의해 유도되는 유기기전력의 특성 식을 유도하고, 동일한 방법으로 역기전력 상수, 저항, 자기인덕턴스와 상호인덕턴스와 같은 전기적 파라미터를 얻었다. 본 논문에서 사용한 공간고조파법의 결과는 2차원 유한요소해석법 결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다. 이 결과는 영구자석 형 선형 발전기의 특성을 이해하는 것과 해석방법의 비교연구, 설계 최적화, 그리고 기기의 동적 모델링에 기여할 수 있다.

• 적정기술학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.59-71
• /
• 2021

하이브리드수열탄화 (Hybrid HTC) 기술은 2가지 이상의 유기성폐기물을 혼합한 특허 받은 열역학 공정으로 공정온도 180~250℃, 압력 20~40 bar에서 반응시간이 2시간 이내이며 에너지 소비가 적고, 폐기물의 부피감소 및 악취 저감효과가 크다. 폐기물 중 대부분의 탄소가 최종 생성물에 축적되므로 유기성 폐기물 고형연료화에 가장 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 연구에서는 하이브리드 수열탄화기술을 활용하여 캄보디아 망고 폐기물을 대상으로 온도 및 반응시간의 변화에 따라 발열량 및 수율 등에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 본 연구를 통해 공정변수를 최적화하고, 전공정플랜트의 에너지 효율성을 향상시킬 수 있으며, 수연탄화기술에서 분해되어 가스가 생성되는데 이때 수소(H₂) 및 메탄(CH₄) 등 제조 및 생산기술개발을 할 수 있다. 본 연구 결과를 토대로 망고폐기물(2t/day)실증 물질수지 및 에너지 수지 도출과 함께 경제성도 평가하였다.