• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.41-49
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• 2015

다중이용시설의 환기부문 에너지소비량이 전체 에너지소비에서 차지하는 비중은 약40%로서 상당히 크다. 환기설비분야의 에너지절약방안으로는 주동력원이자 주요에너지소비원인 전동기를 고효율 제품으로 교체하거나 인버터를 이용한 가변운전을 통하여 에너지를 절감시키는 방안이 있다. 그러나 이런 방안들을 도입하기 위해서는 기존설비보다 높은 초기투자비가 필요하므로 장기적인 관점에서의 경제성평가가 요구된다. 경제성평가 방법으로 생애주기동안 지출되는 모든 비용을 예측하는 LCCA(Life Cycle Cost Analysis)가 적절하지만 LCCA는 분석내용이 단순 비용절감측면에 치중되어 있어, 환경영향을 고려하지 못하는 한계가 있다. 환경영향을 분석하기 위한 방법으로 LCA(Life Cycle Assessment)있지만 이는 주로 건축물에만 사용되어왔고 또한 환경적인 측면만 치중하여 경제적은 측면을 고려하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 LCCA 및 LCA를 이용해 경제적 측면 및 환경적 영향을 종합적으로 분석하여 다중이용시설 환기설비에 고효율 전동기 도입의 타당성 검토를 진행하고자 한다.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.453-466
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• 2020

에너지 부족 및 환경 오염위기를 극복하기 위해 친환경 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 잠재적인 해결책으로 수소 경제가 제안되고 있다. 이에 따라 경제적이고 효율적인 수소 생산은 필수적인 산업공정으로 여겨지고 있으며, 연소 전 석탄의 가스화 또는 천연가스 개질반응에 의해 생성된 합성가스에서 H₂를 정제하는 동시에 CO₂를 포집하는 H₂/CO₂ 분리에 수소 분리막을 적용하는 연구가 지속되고 있다. 고온 환경에서 H₂에 선택적인 유리질 고분자 막은 CO₂ 포집 성능의 잠재력을 갖추고 있으며, 에너지 및 비용 면에서 효율적인 시스템이다. 폴리벤즈이미다졸(PBI) 기반 수소 분리막은 고온의 구동 조건에서도 탁월한 화학적·기계적 안정성을 보여주고 있어 고 성능의 PBI 수소 분리막 개발이 최근 급속도로 진행되고 있다. 본 총설에서는 산업적으로 적용 가능성이 있는 수소 분리막 개발을 위해 PBI를 기반으로 한 구조 변형 막, 가교 막, 혼합 막, 탄화 막의 최근 발전에 대하여 중점적으로 다루고 있다.

• 한국가스학회지
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• 제26권5호
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• pp.1-9
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• 2022

적합한 인공채유법의 선정은 유정의 효율적인 운영과 경제성의 측면에서 중요하다. 일반적으로 인공채유법의 선정은 유정 설계에 포함되는 과정이며, 저류층의 상황이나 유정의 생산 조건에 따라 두 가지 이상의 인공채유법을 적용한 혼합시스템을 활용하여 오일생산량을 증가시킬 수 있다. 대표적인 인공채유법 중 하나인 전기공저펌프(Electric submersible pump, ESP)는 전기 에너지를 이용한 다단계 원심분리형 펌프를 이용하여 유정 하부에서 압력을 공급하는 방식으로 오일생산량을 증대시킨다. 그러나 이 방식은 펌프의 수명과 연관된 결함에 의해 적용 기간에 한계를 가지는 단점이 있다. 이에 전기공저펌프/가스리프트 혼합시스템(ESP/Gas lift hybrid system)을 적용하여 전기공저펌프의 결함 발생 시에는 바로 가스리프트로 전환하여 오일생산이 중단되는 시간을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 퍼미안 분지에 있는 육상 수평정을 대상으로 전기공저펌프/가스리프트 혼합시스템을 적용했을 때의 생산 중단시간의 감소에 따른 오일생산량 차이 및 경제성 분석을 수행하였다. 전기공저펌프/가스리프트 혼합시스템은 전기공저펌프의 단독 적용에 비교하여 더욱 효율적인 오일 생산성을 나타냄을 확인하였다. 또한 이 연구에서는 혼합시스템을 적용했을 때 얼마나 경제적 이득이 있는지를 정량적으로 예측함을 나타냈다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권1호
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• pp.109-120
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• 2018

Sidestream in domestic wastewater treatment plants contains high concentration of ammonium, which increases nitrogen loading rate in the mainstream. The process for deammonification consisting of partial nitritation-anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) and heterotrophic denitrification is an economical method of solving this problem. Currently, about 130 full-scale deammonification plants are fully operating around the world, but none is in Korea. In order to transfer the principal information about sidestream deammonification processes to researchers and operators, we summarized basic concepts, processes type, and key influence factors (e.g., concentration of nitrogen compounds, dissolved oxygen (DO), temperature, and pH). This review emphasis on the processes of single-stage sequencing batch reactor (SBR) deammonification, which are widely used as full-scale plants. Since simultaneous processes of partial nitritation, ANAMMOX and heterotrophic denitrification occur in a single reactor, the single-stage SBR deammonification requires appropriate control/monitoring strategies for several operating factors (DO and pH mostly) to achieve efficient and stable operation. In future, AB-process consisting of A-stage (energy harvesting from organics) and B-stage (ammonium removal without organics) will be applied to the wastewater treatment process. Thus, we suggest mainstream deammonification for B-stage connected with the sidestream deammonification as seeding source of ANAMMOX. We expect that many researchers will become more interested in the sidestream deammonification.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.525-535
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• 1999

유역내의 수력 에너지자원과 수자원의 효율적 관리를 위하여 통합혼합정수계획법(combined mixed integer proguamming)을 사용한 최적 발전기 운영계획 모형을 개발하였다. 통합혼합정수계획법 모형은 기왕에 개발된 혼합정수계획법 모형에서 발생할 수 있는 모순을 해결하기 위하여 개발되었다. 또한, 조건부 제약조건과 택일 제약조건들을 선형계획법 모형에서 사용 할 수 있도록 수정하는 기법을 제안하였다. 미국 콜로라도강 하부유역에 통합혼합정수계획법을 적용한 경우를, 최적화 모형을 사용하지 않은 경우 및 혼합정수계획법을 사용한 경우와 비교한 결과, 최적화 기법을 사용하지 않은 경우보다 유역효율이 0.67% 증가하였고, 혼합정수계획법을 사용한 경우보다 유역효율이 1.53% 감소하였다. 통합혼합정수게획모형의 효율이 감소한 이유는 혼합정수계획법모형보다 전력요구량과의 허용오차를 감소시켰기 때문인 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권5호
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• pp.219-227
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• 2016

음식물쓰레기의 최대 배출원인 주택에서 생성되는 음식물쓰레기의 성상은 양호하여 재활용 가치가 크지만, 기존의 음식물쓰레기 관리방식으로는 한계가 있어 개선안이 요구되고 있다. 본 연구는 수도권과 비수도권 소재 공동주택단지의 음식물쓰레기 관리 실태를 조사하고, 발효 소멸기술을 이용한 음식물쓰레기 무배출 시스템 보급에 대한 지자체 태도를 파악하고자 한다. 전국 지자체 공무원을 대상으로 실시한 설문조사를 통해 수집한 자료는 통계분석을 하였고, 그 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 공동주택단지에서 배출되는 음식물쓰레기는 차량수거를 통해 퇴비나 사료로 재활용되고 있었다. 상당수의 지자체들은 음식물쓰레기 무배출 시스템에 관심이 있으나, 지자체의 예산 부족은 그 보급에 걸림돌이 되었다. 또한, 음식물쓰레기 무배출 시스템을 실용화하기 위해서는 비용절감효과, 에너지로의 자원화, 설치 후 유지운영 관리의 용이성 등이 뒷받침되어야 할 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권3호
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• pp.201-205
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• 2009

본 논문은 무선 센서 네트워크를 위한 위치 기반 라우팅에서 지역적이고 근접한 지역에 소스 노드들의 데이타를 효율적으로 수집하고 융합하기 위한 이슈를 다룬다. 우리는 우선 그러한 지역에서 소스 노드들로부터 데이타를 수집하고 융합하여 글로벌 싱크에게 융합된 데이터로 전달하는 로컬 싱크의 개념을 소개한다. 우리는 또한 로컬싱크의 최적의 위치를 결정하기 위한 모델을 디자인하고 로컬 싱크를 통해서 데이타를 수집하기 위한 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 위치 기반 라우팅에서 로컬 싱크를 운영하는 제안 방안이 로컬 싱크를 운영하지 않는 기존의 방안보다 에너지와 데이타 전송률 면에서 더 효율적임을 보여준다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권2호
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• pp.153-163
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• 2020

Magnetic separation technology is an efficient and environmentally friendly technology. Compared with the traditional wastewater treatment technology, the magnetic separation technology has its unique advantages and characteristics, and has been widely applied in the field of wastewater treatment. In particular, the emergence of superconducting magnetic separation technology makes possible for high application potential and value. In this paper, which through consulting with the literatures of Korea, Chinese, United States and other countries, the magnetic separation technology applied to wastewater treatment was mainly divided into direct application of magnetic field, flocculation, adsorption, catalysis and separation coupling technology. Advantages and limitations of the magnetic separation technology in sewage treatment and its future development were also studied. Currently, magnetic separation technology needs to be studied for additional improvement in processing mechanism, design optimization of magnetic carrier and magnetic separator, and overcoming engineering application lag. The selection, optimization and manufacturing of cheap magnetic beads, highly adsorbed and easily desorbed magnetic beads, specific magnetic beads, nanocomposite magnetic beads and the research of magnetic beads recovery technology will be hot application of the magnetic separation technology based on the magnetic carriers in wastewater treatment. In order to further reduce the investment and operation costs and to promote the application of engineering, it is necessary to strengthen the research and development of high field strength using inexpensive and energy-saving magnet materials, specifically through design and development of new high efficiency magnetic separators/filters, magnetic separators and superconducting magnetic separators.

• 농업과학연구
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• 제42권1호
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• pp.53-61
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• 2015

Development of highly efficient and energy-saving tractors has been one of the issues in agricultural machinery. For design of such tractors, measurement and analysis of load on major power transmission parts of the tractors are the most important pre-requisite tasks. Objective of this study was to perform pre-processing procedures before effective analysis of load data of agricultural tractors (30, 75, and 82 kW) during major field operations such as plow tillage, rotary tillage, baling, bale wrapping, and to select the suitable pre-processing method for the analysis. A load measurement systems, equipped in the tractors, were consisted of strain-gauge, encoder, hydraulic pressure, and radar speed sensors to measure torque and rotational speed levels of transmission input shaft, PTO shaft, and driving axle shafts, pressure of the hydraulic inlet line, and travel speed, respectively. The entire sensor data were collected at a 200-Hz rate. Plow tillage, rotary tillage, baling, wrapping, and loader operations were selected as major field operations of agricultural tractors. Same or different farm works and driving levels were set differently for each of the load measuring experiment. Before load data analysis, pre-processing procedures such as outlier removal, low-pass filtering, and data division were performed. Data beyond the scope of the measuring range of the sensors and the operating range of the power transmission parts were removed. Considering engine and PTO rotational speeds, frequency components greater than 90, 60, and 60 Hz cut off frequencies were low-pass filtered for plow tillage, rotary tillage, and baler operations, respectively. Measured load data were divided into five parts: driving, working, implement up, implement down, and turning. Results of the study would provide useful information for load characteristics of tractors on major field operations.

• KIEAE Journal
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• 제13권5호
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• pp.43-50
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• 2013

Recent researches on plant factory system deal with the convergence of lighting technology, agricultural technology inclusive to the high-tech industries worldwide in order to respond to the decreasing crop harvest due to global warming and abnormal weather phenomena. However, the fundamental performance standard is not currently being introduced in the case of plants factory and its commercialization is not activated because of high initial investment and operating cost. Large portion of the initial investment and operating cost of a plant factory is ascribed to artificial light sources and thermal control facilities, therefore, innovation should be provided in order to improve the economics of the plant factory. As an alternative, new plant factory could harness solar thermal and geothermal systems for heating, cooling and ventilation. In this study, a natural light dependent multi-layer plant factory's thermal environment was analyzed with two-dimensional numerical methods to elicit efficient operation conditions for optimized internal physical environment. Depending on the supply air temperature and airflow rate introduced in the facility, the temperature changes around the crops was interpreted. Since the air supplied into the plant factory does not stay long enough, the ambient temperature predicted around the plating trays was not significantly different from that of the supplied air. However, the changes of airflow rate and air flow pattern could cause difference to the temperature around the planting trays. Increasing the amount of time of air staying around the planting trays could improve energy performance in case the thermal environment of a natural light based multi-layer plant factory is considered.