• 제목/요약/키워드: High efficiency operation

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CO2 배출량을 감안한 화력발전소의 생산성 변화 분석: Luenberger지수 접근법 (CO2 Emission and Productivity of Fossil-fueled Power Plants: A Luenberger Indicator Approach)

  • 권오상
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제19권4호
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    • pp.733-752
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    • 2010
  • 본고는 한국의 화력발전소의 생산성 변화율 자체와 그 변화행태와 발전유형별 분포, 그리고 생산성 변화의 구성요소 등을 $CO_2$ 배출량을 감안하여 분석하며, 그러한 분석목적을 달성하는 데 매우 유용한 Luenberger지수를 비모수적 기법을 이용해 도출하는 방식으로 연구를 진행한다. 분석결과 $CO_2$ 배출량을 감안하지 않을 때에는 생산성 변화율이 상당한 정도 왜곡된 형태로 나타날 수 있음이 확인되었다. 특히 발전소의 경우 가동률 차이가 생산성 지표에 큰 영향을 미치게 되는데, $CO_2$ 배출량을 감안하지 않으면 주로 가동률 차이에 의한 생산량 변화가 생산성 변화율에 영향을 미치게 되고, 그 결과 생산성 변화율 계측치가 비상식적으로 높거나 낮게 되는 현상이 발견되었다. 아울러 분석기간 동안 $CO_2$의 배출량이 늘어났기 때문에 이를 반영하지 않고 생산성 증가율을 계측하면 생산성 증가율을 과대평가하게 됨도 밝혀졌다. $CO_2$를 모형에 포함하느냐의 여부는 또한 발전소 유형별로 생산성 증가율이 어떻게 다른지, 그리고 생산성 변화가 발생한 주요인은 무엇인지를 설명함에 있어서도 상당한 차이를 초래하였기 때문에 이들 내용을 확인하기 위해서도 적절한 방식으로 $CO_2$ 배출량을 반영해 주는 것이 중요하다.

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하수처리가 퇴비화를 위한 하수 슬러지 특성에 미치는 영향 (Effects of Sewage Treatment on Characteristics of Sludge as a Composting Material)

  • 김재구;김종수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권2호
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    • pp.181-186
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    • 1998
  • 하수처리 운전이 슬러지 특성에 미치는 영향을 실제규모 하수처리장에서 수행하였으며 하수 슬러지 특성변화가 퇴비화 원료로 이용될 경우 그 영향을 조사, 분석하였다. 천안 하수처리장은 가동 초기 1년동안 정상적으로 운전되고 있으며 유출수는 방류수 수질기준을 만족하고 있으나 유입유량의 증가로 인하여 처리장 증설이 시급하다. 슬러지 탈수시설인 Belt press의 용량부족으로 하수처리장 내 비휘발성 고형물이 순환, 농축되어 활성 슬러지 MLSS 증가와 이에 따라 F/M비가 감소되게 운전하는 결과를 초래하고 있으며 이러한 상태로 하수처리장이 장기간 운전될 경우 하수처리 시설의 효율저하가 우려된다. 하수 슬러지의 수분함량은 79.5%, 유기물 함량은 11.6 %, C/N비는 6.1이었으며 중금속으로 As 1.8 mg/kg, Cd 27 mg/kg, Hg <0.1 mg/kg, Pb 54 mg/kg, T-Cr 370 mg/kg과 Cu 1,100 mg/kg이 검출되었다.하수 슬러지는 퇴비화 적정조건을 만족할 수 있는 원료로서 사용되기 위하여 수분함량, 유기물 함량 그리고 C/N비의 조절이 필요하며 이를 위한 첨가제/팽화제의 첨가가 필수적이다. 하수처리장 유입수에 함유된 중금속은 대부분 하수 슬러지에 농축되며 퇴비화 원료로 사용될 경우 부산물비료로서 규격기준에 적합하지 않을 뿐만아니라 토양오염이 우려되므로 유입수의 중금속 발생원을 추적, 제거하는 방안이 검토되어야 한다.

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한국 신변보호업의 발전과정과 개선방안 연구 (The Research of Improvement and Development Process for protection in Korea Private Security)

  • 박장규;김남중
    • 융합보안논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.33-43
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    • 2013
  • 한국의 민간경비 산업은 1976년 12월 31일 용역경비업법이 제정되면서 활발한 성장을 하게 되었다. 1980년대 초부터 선진국의 민간경비 기술과 자본을 도입하면서부터 급속한 성장을 하게 되었고, 86서울아시안게임, 88서울올림픽 등 국제적인 행사에 민간경호경비업체가 업무에 참여하면서 민간경호경비는 민생치안 대안으로서 미래 산업의 하나로 각광받게 되었다. 그리고 일반인에게도 대중화되어 양적인 수요도 증가하였다. 1990년대 후반부터 경비지도사신설, 교육제도개선, 신변보호업무추가 등 15차례 경비업법이 개정되면서 질적 성장을 위해 박차를 가하여, 2012년까지 3,836개의 민간경호경비회사와 150,030명의 민간경비원들이 활동을 하고 있다. 하지만 일부 회사들은 비도덕적 경호경비업무에 투입되어 행정처분을 받거나 과잉경쟁으로 인해 덤핑 현상이 나타나고 있다. 그리고 경비업법상 경비지도사의 선임기준은 영세한 업체들의 폐업 원인이 되고 있으며, 경호경비회사의 설립 허가기준이 미흡하여 신규로 법인이 설립되는 현상이 반복되고 있다. 위와 같은 문제의 해결 방안으로는 경비원들의 교육과 훈련을 통해 수준 높은 서비스제공, 신변보호 업체들의 영역확대, 경비지도사 선임기준 변경, 전문마케터를 통한 특정고객 유치, 경비원 전문 자격제도 도입, 경호경비회사 설립 허가요건 강화 등을 제시하였다.

축전식 탈염 시스템을 위한 셀 구조에 관한 연구 (A Study on the Cell Structure for Capacitive Deionization System)

  • 이주영;서석준;박정우;문승현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.791-794
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    • 2010
  • 축전식 전기탈이온(Capacitive deionization: CDI) 시스템을 실제공정에 적용하기 위하여 대용량 제작이 가능하며 높은 처리 효율을 갖는 셀 구조 연구가 필요하다. 본 연구에서는 대용량 제작을 위하여 낮은 수압으로 운전할 수 있는 병렬형 구조와 처리효율을 증가시키기 위하여 집중형 유로를 동시에 적용하여 설계하고 성능 평가하였다. 설계한 유로 구조의 유입수 흐름을 확인하기 위하여 유체역학적 모델링이 가능한 COMSOL프로그램을 사용하여 집중형 유로가 형성되는 것을 확인하였고, 염 제거 효율을 확인하기 위하여 단위 셀과 20층으로 용량 증축된 스택을 사용하여 CDI운전을 통한 제거효율을 확인하였다. 그 결과 $210cm^2$ 면적의 단위 셀에서는 18 ml/min의 유량조건에서 1.1 psi의 수압으로 70.8%의 제거효율을 보였으며, 20층으로 용량 증축된 셀에서는 유량을 20배로 늘린 360 ml/min의 유량조건에서 1.3~1.5 psi의 수압으로 75.6%의 제거효율을 확인할 수 있었다. 연구된 유로 설계는 대용량 시스템을 제작하는데 있어서 적합한 병렬형 구조이며 효율적인 탈염을 할 수 있는 집중형 유로로 설계되어 실제공정에 적용할 수 있는 구조임을 확인할 수 있었다.

열화학적 방법에 의한 하수 슬러지 소각재에서의 인 회수 기술 동향 (Trends of Thermochemical Technology for the Recovery of Phosphorus from Sewage Sludge Ash)

  • 전슬기;신현아;김동진
    • 청정기술
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    • 제24권2호
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    • pp.87-98
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    • 2018
  • 인은 모든 생명체 유지에 필수적이며 대체 불가능한 원소로서 비료로 많이 이용되고 있다. 그러나 인 자원은 100년 이내에 고갈될 것으로 예상되고 있다. 슬러지 소각재는 인 함량이 높아 인 회수를 위한 대체 자원으로 알려져 있다. 그러나 소각재는 중금속과 인의 낮은 생물이용 가능성으로 인해 비료로 직접 사용할 수 없다. 염소 공여체를 이용한 열화학적 처리는 소각재의 중금속 함량을 낮추고 인의 생물이용 가능성을 높인다고 알려져 있다. 본 총설은 소각재의 중금속 감소와 생물이용 가능성 향상을 위한 열화학적 처리에 의 한 최신 인 회수 기술과 향후 인 회수를 위한 연구 전략을 세우기 위한 것이다. 그 결과 $CaCl_2$$MgCl_2$가 가장 효과적인 염소 공여체이며 반응온도(< $1000^{\circ}C$) 가 중금속 감소에 가장 중요한 운전 요소였다. 중금속 제거율은 원소에 따라 다르다. 열화학적인 슬러지 처리기술은 소각재에서 인 회수를 위한 상업적 응용이 곧 가능해지리라 사료되며 인 고갈에 의한 인류의 지속가능성 위기 극복에 큰 기여를 할 것이다. 향후 비용절감과 에너지 소비를 줄이는 환경 친화적 공정 개발이 필요하다.

세라믹 한외여과 및 광촉매 혼성공정에 의한 고탁도 원수의 고도정수처리: 3. 질소 역세척 시 유기물의 영향 (Advanced Water Treatment of High Turbidity Source by Hybrid Process of Ceramic Ultrafiltration and Photocatalyst: 3. Effect of Organic Matters at $N_2$ Back-flushing)

  • 박진용;한지수
    • 멤브레인
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    • 제22권3호
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    • pp.171-177
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    • 2012
  • 정수처리용 세라믹 한외여과 및 광촉매의 혼성공정에서 주기적 질소 역세척 시 휴믹산 농도의 영향을 알아보고, 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$) 측면에서 물 역세척의 기존 결과와 비교 고찰하였다. 휴믹산 농도가 낮아질수록 $R_f$는 급격히 감소하고 J는 증가하여, 휴믹산 농도 2 mg/L에서 $V_T$는 가장 높았다. 휴믹산 농도가 2에서 10 mg/L로 높아졌을 때, 180분 운전 후 막오염 저항($R_{f,180}$)은 물 역세척 시 $R_{f,180}$값보다 0.8배 더 증가하였다. 따라서 물 역세척보다 질소 역세척 시 막오염이 휴믹산 농도의 영향을 더 크게 받는다는 것을 알 수 있었다. 탁도 처리효율은 휴믹산 농도와 무관하게 거의 일정하였으나, 휴믹산 처리효율은 휴믹산 2 mg/L에서 최대였다. 이것은 질소 역세척 시 휴믹산 2 mg/L에서 광촉매 구의 흡착과 광산화로 휴믹산이 가장 효과적으로 제거되지만, 4 mg/L에서는 광촉매 구만으로 역부족인 것으로 판단된다. 휴믹산 6 mg/L 이상에서는 막표면의 두꺼운 케이크 층과 심화된 내부 막오염으로, 휴믹산이 한외여과막에 의해 효과적으로 제거된 것이다.

프레임워크 기반 성능관리 도구를 이용한 효율적인 네트워크 트래픽 관리 (An Efficient Management of Network Traffic using Framework-based Performance Management Tool)

  • 최성만;태규열;유철중;장옥배
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제11권3호
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    • pp.224-234
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    • 2005
  • 인터넷의 성장과 더불어 네트워크 관련 기술의 발전으로 인해 인터넷의 사용량 및 사용인구가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이런 추세에 대학의 전산망도 노드 수의 급속한 증가와 다양한 서비스로 인해 네트워크에 대한 트래픽이 증가하고 있다. 이에 반해 사용자에 대한 서비스 품질은 낮아지고 있는 실정이다. 이에 따라, 대학 네트워크에 대한 네트워크 관리, 네트워크 설계 및 증설, 요금정책 등에 사용될 수 있는 매우 핵심적인 문제점이 나타나고 있다 이러한 문제점을 효율적으로 분석하여 관리를 하기 위해서는 많은 기술인력과 장비 및 예산이 소요된다. 그러나, 규모가 적은 대학 네트워크는 인력 부족과 네트워크 환경에 대한 지속적인 투자로 인해 실행하기 어려운 부분이다. 이러한 네트워크에 대한 투자 비용을 감소하고 최적화된 환경을 조성하기 위해서는 구성변경 및 장비의 대체나 용량계획에 대한 성능분석이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 네트워크 관리와 분석을 위하석 관리 및 분석대상과 관련된 모든 항목을 프레임워크 기반 성능관리 도구를 이용하였다. 주요 연구방법으로는 세부 항목별로 현황 데이터를 수집, 가공, 분석하여 각 항목을 상세하게 분석하여 문제점에 대한 해결책을 제시하였다. 이러한 결과 네트워크, 서버, 애플리케이션 관리를 체계적으로 관리할 수 있었으며, 장애 및 성능저하 둥으로 업무영역에 미치는 영향을 파악하고 예방에 효과적으로 대응할 수 있었다. 또한, 과학적이고 체계적인 분석을 통해 전체 시스템의 운영관리비용을 최적화하여 관리의 효율성을 높여주었다.

결정질 실리콘 태양광시스템의 물 발자국 산정에 대한 연구 (Analysis on the Water Footprint of Crystalline Silicon PV System)

  • 나원철;김영환;김경남;이관영
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.449-456
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    • 2014
  • 기후변화로 인한 국지적인 이상가뭄 빈발 및 물수지 관련 불확실성 증가 등으로 각국에서는 사용가능한 담수량 확보, 즉 물안보 문제가 크게 대두되고 있다. 사용가능한 담수량 중 상당부분이 전력을 생산하는 발전 분야에도 사용되기 때문에 그 중요성이 점차 증대하고 있다. 신재생에너지원인 태양광발전은 설비제조, 설치 및 운전의 전 과정(life cycle)에서 수자원을 소비하지만 전통적인 에너지원인 화력발전이나 원자력발전에 비하면 상대적으로 수자원을 적게 사용한다는 장점이 있다. 본 연구에서는 태양광시스템의 원료채취부터 운영발전까지 물 사용량을 알아보기 위해 전 과정의 물 발자국을 측정하여 그 결과를 분석했다. 물 발자국 산정결과 태양광시스템의 전체 물 발자국은 $0.989m^3/MWh$이며, 폴리실리콘과 태양전지 공정에서 물 발자국이 높게 나타났다. 폴리실리콘 공정은 에너지 다소비 공정이기 때문에 냉각수 사용량이 많았고 태양전지 공정에서는 고효율 결정질 실리콘 세척을 위한 탈 이온수(deionized water) 사용량이 많았기 때문에 물 발자국이 높은 것으로 보인다. 태양광발전은 기존 에너지원보다 물 사용량이 적은 발전원임을 확인할 수 있었으며, 에너지 분야의 물 사용량을 절감할 수 있는 가치를 가지고 있음을 알 수 있다. 향후 에너지정책 결정에 있어서 신재생에너지의 부가적인 가치로서 물 발자국 개념의 도입이 중요하다.

향상된 전력효율을 갖는 GaInP/GaAs HBT 마이크로파 푸쉬-푸쉬 전압조정발진기 (A Microwave Push-Push VCO with Enhanced Power Efficiency in GaInP/GaAs HBT Technology)

  • 김종식;문연국;원광호;신현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권9호
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    • pp.71-80
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    • 2007
  • 본 논문은 교차결합된 부성저항(cross-coupled negative-gm) 발진기 구조의 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파를 얻어내는 새로운 푸쉬-푸쉬 기술에 대해 제안한다. 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파가 생성되는 기본적인 이론은 에미터-베이스 접합 다이오드의 비선형 특성에 의한 Voltage clipping과 VCO core 트랜지스터의 Switching 동작 시 생기는 상승과 하상 시간의 차로써 설명된다. Simulation을 통한 비교연구를 통하여 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 에미터 공통단자에서 출력을 얻어내는 방법보다 마이크로파 영역에서 전력효율이 더 뛰어나다는 것을 보였다. 본 기술을 적용한 Prototype MMIC VCO가 12-GHz와 17-GHz 대역에서 GaInP/GaAs HBT 공정을 사용하여 설계, 제작되었다. 출력 파워는 각각 -4.3dBm과 -5dBm이 측정되었고, Phase noise는 1-MHz offset에서 각각 -108 dBc/Hz와 -110.4 dBc/Hz가 측정되어 -175.8 dBc/Hz와 -184.3 dBc/Hz의 FoM(Figure-of-Merit)을 얻었다. 제작된 12-GHz와 17-GHz의 VCO Core는 각각 25.7mW(10.7mA/2.4V)와 13.1mW(4.4mA/3.0V)를 소모한다.

고추건조기의 최적운전조건 (Optimum Drying Conditions of On-Farm Red Pepper Dryer)

  • 이동선;금동혁;박노현;박무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.676-685
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    • 1989
  • 농가에서 현재 사용되고 있는 고추건조기의 운전조건을 고추의 건조 모델과 품질변화 모델을 수치해석적 최적화방법인 Box의 complex 방법과 연결하여 최적화를 시도하였다. 주어진 carotenoids. 보존을 만족시키는 제한조건 하에서 에너지소비를 최소화하기 위한 열풍온도, 열풍재순환율, 풍량이 결정되었다. 품질제한 조건이 엄격할수록 낮은 열풍재순환율과 높은 풍량이 사용되어 에너지소비는 증가하고 전체 건조시간은 짧아졌다. 건조 중 건조기내에서 고추의 혼합이 에너지 사용효율과 제품품질을 향상시킬 수 있었다. 현재 사용되고 있는 풍량은 최적운전을 위해서는 증가되어야 하는 것으로 판단되었다. 풍량을 일정하게 적정조건으로 고정하고 열풍의 온도와 재순환율을 2단계로 변화시키는 건조방식이 에너지소비를 더욱 감소시킬 수 있었다. 이러한 2단계 최적건조에서는 단계이동은 전체 건조시간의 약 1/3 부근에서 이루어지고 열풍온도는 첫 단계에서 낮다가 두 번째 단계에서 증가하고 열풍재순환율은 단계변화에 따라 약간 증가하였다. 얻어진 최적제어변수는 건조기내에서의 건조과정과 carotenoids 파괴 kinetics에 의하여 해석될 수 있었다. 얻어진 결과의 실험적 확인이 요청된다.

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