• 제목/요약/키워드: Energy estimation

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생물학적 처리기술을 이용한 대기오염 제어 (Biotreatment Technologies for Air Pollution Control)

  • 원양수
    • 청정기술
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    • 제13권1호
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    • pp.1-15
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    • 2007
  • 미생물을 이용하여 생물분해 가능한 휘발성유기물질과 악취물질을 처리하는 생물학적 대기오염처리 기술은 기존의 일반적으로 사용되고 있는 방법에 비해 상대적으로 최근에 개발된 방법이다. 생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물학적 처리방법은 기존의 소각 또는 흡착 방법에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 주요 장점으로 처리비용이 저렴하고, 2차 오염물질이 발생되지 않으며, 화학물질이 사용되지 않고, 에너지 사용이 적으며, 상온에서의 운전 등이다. 생물학적 방법중 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법 세가지 방법이 널리 이용되고 있다. 이들 방법중 생물여과법이 가장 많이 이용되고 있으나 실제 적용에 있어 여러 제약이 있어 이를 해결하기 위한 생물학적 방법들에 대한 연구가 수년 전부터 수행되어 왔다. 생물살수여과법은 생물여과법에 비해 다소 복잡하나 난분해성 물질이나 분해과정에서 산이 생성되는 경우 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 대기오염제어를 위한 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법의 기본원리와 이론 및 실용적 내용을 다루었다. 특히 생물학적 방법들의 운전 인자와 성능에 미치는 영향인자 및 비용평가 등에 대해 조사 분석하였으며, 생물살수여과법에 대해서는 좀 더 집중적으로 고찰하였다.

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원자력분야 학술정보 통합정보관리시스템 구현에 관한 연구 (A Research on the Implementation and Estimation of an Integrated System for Information Management in the Field of Nuclear Science and Engineering)

  • 천영춘
    • 정보관리연구
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    • 제34권4호
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    • pp.63-84
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    • 2003
  • 본 연구는 정부의 원자력 분야 정보 인프라 구축사업의 지원으로 이루어진 연구로서 한국원자력연구소가 국가 원자력 정보센터로서의 기능을 적극 수행하기 위하여 원자력분야 학술정보통합정보관리시스템인 NUCLIS21(Nuclear Information System21)을 구축한 프로젝트이다. 본 시스템은 웹기반의 이용자 중심 단일 인터페이스를 제공하여 국가 원자력 분야 정보기반구축은 물론 기존 정보센터의 정보관리시스템을 개선하는데 목적이 있다. 또한 구축된 시스템은 원자력 분야 학술정보 통합정보관리시스템으로서 크게 두 가지로 먼저 경영정보시스템(MIS)과의 연계모듈과 6개의 하위시스템으로 즉, OPAC과 연동되는 통합검색 시스템, My Library 시스템, 정보수집 시스템, 편목 시스템, 정보제공 시스템, 연속간행물 시스템으로 구성된다. 그 특징은 경영정보시스템(MIS)과 연계하여 연구 프로젝트 등 연구관련 정보를 반입하여 관련 정보를 제공함으로써 이용자의 연구 주제별 맞춤정보, 상호작용, 후속 서비스 등이 가능하도록 구성하였다. 구축결과 시스템의 평가는 만족도를 조사하였는데 이용자 만족도는 정보제공의 충실성은 75.7% (200명), 신속성은 62.1% (164명), 편리성은 78.4% (207명)가 대부분 만족한다고 응답하여 전체적인 시스템 만족도는 비교적 높게 나타났다.

Thermoluminescence 측정에 의한 조미분말식품의 방사선 조사유무 확인 (Detection of Irradiation Treatment for Seasoned-Powdered Foods by Thermoluminescence Measurement)

  • 정형욱;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.509-516
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    • 1998
  • 조개추출물분말, 해물조미베이스, 라면분말수프, 정어리추출물분말 등 조미분말식품에 대한 TL 검지방법의 적용가능성을 확인하였다. 이들 시료의 방사선 조사선량과 TL response 간의 $R^2$는0.5966 이상을 보여 주었고, 특히 라면수프는 0.9500 이상의 상관계수를 보이면서 방사선 조사선량이 증가할수록 TL intensity도 증가하였다. 따라서 라면수프 시료를 대상으로 re-irradiation step에 의한 TL response의 검증을 실시하였고, 미지시료의 검지에 필요한 역치(threshold value)를 측정하였다. 이때 비조사 시료의 역치는 최고 1.37 이하였고, 감마선 조사시료(2.5 kGy) 역치는 최저 6.06 이상이였다. 그리고 1.37과 6.06 사이의 역치를 나타내는 미지시료는 재조사하여 방사선 조사유무를 검지하였고, 검지시료의 호기성 전세균의 수를 측정함으로써 검지 결과를 검증하였다. Blind test의 일환으로 실시한 미지시료 검지실험에서는 본 실험에서 설정한 역치의 적용으로 총 167개 시료(감마선 82, 전자선 85)의 방사선 조사유무를 정확하게 확인할 수 있었다. 방사선 조사선량을 예측하기 위하여 3가지 예측모델식을 설정하고 조사선량을 예측하여 본 결과, 2차회귀식이 가장 적합하였으나 실제 조사선량과는 상당한 오차를 보였다.

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강합성교각의 내진성능평가 Part I : 준정적 반복재하실험 (Seismic Performance of Concrete-Filled Steel Piers Part I : Quasi-Static Cyclic Loading Test)

  • 조창빈;서진환;장승필
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.9-19
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    • 2002
  • 강합성교각과 강교각은 철근곤크리트교각에 비해서 우수한 연성, 작은 단면 및 빠른 시공속도에도 불구하고 이 같은 장점들을 활용할 필요가 있는 도시지역에서조차 철근콘크리트교각의 대안으로서 활용되지 못하였다. 이 논문은 강합성교각과 강교각의 내진성능 평가에 관한 연속된 두편의 논문 중 첫편으로 강교각과 강합성 교각의 연성과 강성을 평가 비교하기 위해 수행한 준정적 반복재하실험을 대상으로 하였다. 기존의 강교각 및 강합성교각의 실험과 더불어 채움콘크리트와 하부 다이어프램간의 부작을 개선한 상세를 실험하였다. 또한, 강합성교각의 연성과 강성을 산정하기 위한 간편한 수치해석방법을 찾기 위해 비선형 스프링과 쉘요소를 사용한 해석을 시도하였다. 도시내의 전형적인 오버패스구간의 교각을 모델로 한 실험결과, 강합성교각은 강교각에 비해서 우수한 강성과 에너지 소산능력을 가지고 있는 것으로 나타났으며 채움콘크리트의 부착과 응력집중부의 상세를 개선시기는 것이 강합성교각의 연성과 강성을 증가시키는데 효과적인 것으로 나타났다. 시도된 수지해석방법은 강합성교각과 강교각의 거동을 완벽하게 모사하지는 못했지만 추가적인 연구가 진행되면 연성과 강성을 평가하는 간편한 방법으로 사용될 수 있는 것으로 판단된다.

분포형 생태수문모형 개발 및 내성천 유역에의 적용 (Development of Distributed Ecohydrologic Model and Its Application to the Naeseong Creek Basin)

  • 최대규;김인환;김정숙;김상단
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권11호
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    • pp.1053-1067
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    • 2013
  • 본 논문에서 소개되는 분포형 생태수문모형은 현실적으로 확보 가능한 입력자료와 최소한의 매개변수를 이용하여 유역의 수문, 식생, 지표온도를 모의하는 모형이다. 개발된 모형은 내성천 유역에 대해 적용하여 모형의 활용가능성을 살펴보았다. 우선적으로 매개변수에 대해 민감도 분석을 실시하여 모의결과에 많은 영향을 주는 매개변수를 선별해보았으며 이후 최적화 기법을 통해 모형의 매개변수를 추정하여 내성천 유역의 최근 10년간(2001~2010)의 수문, 식생, 지표온도 그리고 추적(routing)을 통한 하천유량 및 하천수온을 모의하였다. 최적화 기법을 통해 추정자료를 이용하여 매개변수를 추정하였으며 일부 격자를 제외한 대다수의 격자에서 적절히 모의된 것을 확인하였다. 하천유량 및 하천수온의 경우 단위 유역 말단 두 지점에 대해 검증을 실시하였으며 하천유량 및 하천수온 적절히 모의된 것을 확인할 수 있었다. 실제 유역인 내성천 유역을 대상으로 분포형 생태수문모형이 최소한(현실적으로 확보 가능한)의 입력자료와 매개변수를 이용함에도 불구하고 유역 수문순환 및 식생을 적절히 설명하고 있음을 살펴볼 수 있다.

과부하 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정을 위한 실험 연구 (An experimental study for estimation of head loss coefficients at surcharged four-way combining manholes)

  • 류택희;김정수;윤세의
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권12호
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    • pp.1015-1025
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    • 2016
  • 일반적으로 도심지 배수시설로 설치되는 맨홀은 중간맨홀, $90^{\circ}$ 접합맨홀, 3방향 합류맨홀 및 4방향 합류맨홀 등 다양한 접합 형태를 가지고 있다. 특히 도시유역의 중․하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서의 과부하흐름은 에너지 손실을 발생시켜 도심지의 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 그러므로 과부하 4방향 합류맨홀에서의 흐름특성 분석 및 손실계수의 산정이 필요하다. 본 연구에서는 현황조사 결과를 고려하여 수리실험 장치를 제작하였으며, 맨홀 및 관경은 하수도 시설기준을 준용하여 1/5로 축소 제작하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 유출유량($Q_{out}$)에 대한 측면유입유량($Q_{lat}$)의 비($Q_{lat}/Q_{out}$) 및 실험 유량(2.0, 3.0, 4.0, $4.8{\ell}/sec$)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실험결과 측면유량비가 증가할수록 손실계수는 증가하였으며, 사각형 맨홀보다 원형 맨홀에서의 손실계수가 다소 낮게 산정되었다. 그러나 유출유량 변화에 따른 손실계수의 변화는 미미하였다. 측면유량비에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 손실계수는 0.4~0.8로 산정되었다. 또한, 측면유량비 변화를 고려한 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정식을 제시하였다.

작업 특성을 반영한 중규모 굴삭기의 CO2 배출량산정을 위한 실험적 연구 (Experimental Research for CO2 Emission Estimation of Medium-Scale Excavator Reflecting Work Characteristics)

  • 김승현;이동욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.717-727
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    • 2017
  • 전체 산업에서 원재료사용의 40%, 에너지소모의 30%, 그리고 $CO_2$ 배출량의 30% 이상을 차지하는 건설 산업에서의 온실가스 배출에 대한 연구는 LCA를 통한 연구가 주류를 이루고 있다. 하지만 건설 산업의 생애 주기에서 $CO_2$ 배출량이 많은 단계는 운영단계 보다 시공단계가 더 큰 것으로 평가되며, 시공단계에서 환경부하를 가장 크게 유발하는 요인은 화석연료를 사용하는 건설기계일 것이다. 따라서 본 연구에는 국내 건설기계 등록대수 중 두 번째로 많고 실제 건설 현장에서 활용도가 가장 높은 굴삭기를 대상으로 작업 형태에 따른 생산성과 엔진부하 특성을 분석하였다. 그리고 굴삭기의 운행 특성을 공회전 무부하상태와 동력이 전달되는 부하상태로 구분하여 배기가스를 PEMS 장비를 이용해 직접측정방식으로 분석하였다. 실제 운행 상태에 따른 엔진 부하량과 배기가스 배출 특성요인들과의 상관관계를 분석하여 $CO_2$ 배출량을 산정하였다. 그리고 본 연구를 통해 산정된 건설기계의 $CO_2$ 배출량과 탄소배출계수를 이용하는 방법으로 산정된 $CO_2$ 배출량과의 차이를 분석하였다.

신규 익형 KA2가 적용된 풍력 블레이드의 공력 하중에 대한 동특성 해석 (Analysis of the Dynamic Characteristics on Aerodynamic Loads of Wind Turbine Blade with New Airfoil KA2)

  • 강상균;이지현;이장호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.63-70
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    • 2015
  • This paper proposes a novel airfoil named "KA2" for the blade of the wind turbine systems. Dynamic loads characteristics are analyzed and compared using aerodynamic data of ten airfoils including the proposed airfoil. The blade is divided into the sixteen elements in the longitudinal direction of the blade for applying the Blade Element Method Theory (BEMT) method, and in each element, torque, thrust, and pitching moment are calculated using turbulent time varying wind speed and aerodynamic data of each wing. Additionally, each force and torque is accumulated in the whole region of the blade for the estimation of representative values. The magnitude of such forces is comparatively analyzed for different airfoils. The angle of attack is constant below the rated wind speed due to the fact that the tip speed ratio is kept at the constant value, and it increases in the region of over rated wind speed as the tip speed ratio decreasing with constant rated rpm and increasing wind speed. Such increase in the angle of attack causes the changes of the force acting on the airfoil with different characteristics of lift and drag in the stall region of each different airfoil. Even though the mean wind speed is in the rated speed in a given time, because of the turbulence, it has either the over rated or under rated speed most of the time. Furthermore, the dynamic properties of each force are analyzed in this rated wind speed in order to objectively understand the dynamic properties of the blades which are designed based on the different airfoils. These dynamic properties are also compared by the standard deviation of time varying characteristics. Moreover, the output characteristics of the wind turbine are investigated with different airfoils and wind speeds. Based on these investigations, it was revealed that the proposed airfoil (KA2) is well applicable to the blade with passive pitch control system.

Spectrometry Analysis of Fumes of Mixed Nuclear Fuel (U0.8Pu0.2)O2 Samples Heated up to 2,000℃ and Evaluation of Accidental Irradiation of Living Organisms by Plutonium as the Most Radiotoxic Fission Product of Mixed Nuclear Fuel

  • Kim, Dmitriy;Zhumagulova, Roza;Tazhigulova, Bibinur;Zharaspayeva, Gulzhanar;Azhiyeva, Galiya
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권1호
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    • pp.274-284
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    • 2016
  • Purpose: The purpose of this work is to describe the spectrometric analysis of gaseous cloud formation over reactor mixed uranium-and-plutonium (UP) fuel $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$ samples heated to a temperature $>2,000^{\circ}C$, and thus forecast and evaluate radiation hazards threatening humans who cope with the consequences of any accident at a fission reactor loaded by UP mixed oxide $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$, such as a mixture of 80% U and 20% Pu in weight. Materials and methods: The UP nuclear fuel samples were heated up to a temperature of over $2,000^{\circ}C$ in a suitable assembly (apparatus) at out-of-pile experiments' implementation, the experimental in-depth study of metabolism of active materials in living organisms by means of artificial irradiation of pigs by plutonium. Spectrometric measurements were carried out on the different exposed organs and tissues of pigs for the further estimation of human internal exposure by nuclear materials released from the core of a fission reactor fueled with UP mixed oxide. Results: The main results of the research described are the following: (1) following the research on the influence of mixed fuel fission products (radioactive isotopes being formed during reactor operation as a result of nuclear decay of elements included into the fuel composition) on living organisms, the authors determined the quantities of plutonium dioxide ($PuO_2$) that penetrated into blood and lay in the pulmonary region, liver, skeleton and other tissues; and (2) experiments confirmed that the output speed of plutonium out of the basic precipitation locations is very small. On the strength of the experimental evidence, the authors suggest that the biological output of plutonium can be disregarded in the process of evaluation of the internal irradiation doses.

Hepatoprotective Effect of Flavonol Glycosides Rich Fraction from Egyptian Vicia calcarata Desf. Against $CCl_4$-Induced Liver Damage in Rats

  • Singab, Abdel Nasser B.;Youssef, Diaa T.A.;Noaman, Eman;Kotb, Saeed
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제28권7호
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    • pp.791-798
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    • 2005
  • The hepatoprotective activity of flavonol glycosides rich fraction (F-2), prepared from 70% alcohol extract of the aerial parts of V calcarata Desf., was evaluated in a rat model with a liver injury induced by daily oral administration of $CCl_4$ (100 mg/kg, b.w) for four weeks. Treatment of the animals with F-2 using a dose of (25 mg/kg, b.w) during the induction of hepatic damage by $CCl_4$ significantly reduced the indices of liver injuries. The hepatoprotective effects of F-2 significantly reduced the elevated levels of the following serum enzymes: alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH). The antioxidant activity of F-2 markedly ameliorated the antioxidant parameters including glutathione (GSH) content, glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD), plasma catalase (CAT) and packed erythrocytes glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) to be comparable with normal control levels. In addition, it normalized liver malondialdehyde (MDA) levels and creatinine concentration. Chromatographic purification of F-2 resulted in the isolation of two flavonol glycosides that rarely occur in the plant kingdom, identified as quercetin-3,5-di-O-$\beta$-D-diglucoside (5) and kaempferol-3,5-di-O-$\beta$-D-diglucoside (4) in addition to the three known compounds identified as quercetin-3-O-$\alpha$-L-rhamnosyl- (${\rightarrow}6$)-$\beta$-D-glucoside [rutin, 3], quercetin-3-O-$\beta$-D-glucoside [isoquercitrin, 2] and kaempferol-3-O-$\beta$-D-glucoside [astragalin, 1]. These compounds were identified based on interpretation of their physical, chemical, and spectral data. Moreover, the spectrophotometric estimation of the flavonoids content revealed that the aerial parts of the plant contain an appreciable amount of flavonoids (0.89%) calculated as rutin. The data obtained from this study revealed that the flavonol glycosides of F-2 protect the rat liver from hepatic damage induced by $CCl_4$ through inhibition of lipid peroxidation caused by $CCl_4$ reactive free radicals.