• Title/Summary/Keyword: High-efficiency operation

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세라믹 한외여과 및 광촉매 혼성공정에 의한 고탁도 원수의 고도정수처리: 2. 광산화와 흡착의 영향 (Advanced Water Treatment of High Turbidity Source by Hybrid Process of Ceramic Ultrafiltration and Photocatalyst: 2. Effect of Photo-oxidation and Adsorption)

  • 고사총;박진용
    • 멤브레인
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    • 제21권2호
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    • pp.201-211
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    • 2011
  • 본 연구에서는 정수처리용 세라믹 한외여과 빛 광촉매의 혼성공정에서 휴믹산 농도 및 광산화, 흡착의 영향을 알아보았다. 휴믹산 농도 각각 2mg/L와 4 mg/L 일 때 UF 단독 공정 및 광촉매를 투입한 공정, UV를 조사한 공정을 막오염에 의한 저항$(R_f)$ 및 투과선속(J), 총여과부피 $(V_{\Upsilon})$ 측면에서 고찰하였다. 휴믹산 농도가 낮아질수록 $R_f$는 급격히 감소하고 J는 증가하여, 휴믹산 농도 2 mg/L에서 $V_{\Upsilon}$는 가장 높았다. 탁도의 평균 처리효율은 휴믹산 농도가 증가할수록 감소하였으나, 4 mg/L에서 휴믹산의 처리효율이 가장 높았다. 이러한 결과는 낮은 휴믹산 농도에서 휴믹산 대부분이 분리막에 의해 제거되고 막을 통과한 일부 휴믹산은 광촉매에 흡착 산화되어, 처리수의 수질이 휴믹산 2 mg/L 와 4 mg/L 에서 거의 같고 원수의 수질은 4 mg/L에서 더 높기 때문이다. 광산화와 흡착의 영향 실험에서 UF + $TiO_2$ + UV 공정의 J가 가장 높게 유지되어, 180분 운전 후 $V_{\Upsilon}$가 가장 높았다. 휴믹산 및 탁도의 처리효율을 비교한 결과, 휴믹산 농도가 2 mg/L 에서 4mg/L로 증가하였을 때 광산화 보다 광촉매 흡착이 더 주요한 역할을 하였다.

분뇨처리를 위한 MBR공정에서 Microbubble의 적용 (Application of Microbubble in MBR Process for Night Soil Treatment)

  • 임지영;김진한
    • 유기물자원화
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    • 제25권1호
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    • pp.93-101
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    • 2017
  • 본 연구에서는 고농도 유기성 폐수인 분뇨 처리를 위한 MBR 공정에 마이크로버블을 적용하여 처리효율을 검토하고, 안정적 운영의 가능성을 평가하고자 하였다. 연구결과, 마이크로버블을 분리막이 침지되어 있는 호기조에 직접 공급하였을 때에는 과도하게 스컴이 발생하여 처리공정의 안정적 운영이 불가능하였다. 생물반응조 전단에 마이크로버블을 공급하는 전처리조를 설치하여 고액분리와 유기물 산화를 실시한 다음 MBR 공정으로 처리한 결과 전처리조에서의 SS 제거율은 2kg, 4kg, 6kg, 그리고 $8kg\;COD_{Cr}/m^3{\cdot}day$의 유기물 부하에서 각각 평균 74.3%, 82.8%, 75.0%, 52.1%를 나타내었으며, 전체 처리공정 처리수의 SS 제거율은 평균 99.4% 이상이었다. 또한 최종처리수의 $TCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 94.0% 이상이었으며, $SCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 74.1% 이상이었다. 한편, 마이크로버블을 호기조에 직접 공급할 경우 마이크로버블과 오염물질들이 함께 분리막에 부착되어 fouling 현상이 가속되는 현상을 확인할 수 있었다. 따라서, 분뇨와 같은 고농도 유기성 폐수 처리공정에는 SS 제거와 유기물 산화를 목적으로 생물반응조 전단에 마이크로버블을 적용함으로써 안정적인 처리가 가능함을 확인 할 수 있었다.

하수처리장 적용을 위한 Semi-카플란 수차가 장착된 마이크로수력발전 시스템: 기흥레스피아 사례 (Micro-Hydropower System with a Semi-Kaplan Turbine for Sewage Treatment Plant Application: Kiheung Respia Case Study)

  • 채규정;김동수;천경호;김원경;김정연;이철형;박완순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.363-370
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    • 2013
  • 소수력발전은 하수처리장 에너지 자립을 위한 효과적인 대안이다. 본 연구는 유량변동이 크고 유효낙차가 낮은 중소형 하수처리장(기흥레스피아) 적용을 위해 피치조절형 세미카플란(semi-kaplan) 마이크로수력발전의 적용 타당성을 평가하였다. 가변피치 semi-kaplan 수차는 유량조절을 위한 가이드베인은 생략하고 피치조절형 런너를 장착하여 기계적 결함은 줄이면서 유량변동이 큰 처리장에 특화된 기술이다. 마이크로수력발전 시스템은 설계조건(유량 0.35 $m^3/s$, 유효낙차 4.7 m)에서 90.2%의 수차효율 달성이 가능하였고 발전용량은 13.4 kW로 산정되었다. 설비가동률 74%로 가동 시 연간 약 86.8 MWh 에너지 생산을 통해 2.1%의 에너지 자립이 가능하고 이는 연간 49톤의 $CO_2$ 감축효과와 맞먹는다. 경제성 평가결과 초기 건설공사비가 200,000,000원 이하인 경우에는 내부수익률은 6.1%, 순현가는 15,539,000원, 편익-비용률은 1.08, 투자회수년은 15.5년으로 경제성이 충분한 것으로 나타났다.

자동차 디자인 효율화를 위한 디지털 강화요소 연구 - VR 기반 CAID 시스템을 중심으로 - (A Study on Digital Reinforcements for Efficient Automotive Design - With Emphasis on VR based CAID System -)

  • 조경실;이명기
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 1980년대 중반이후 디지털 시스템이 자동차 디자인에 도입되면서 기존의 수작업을 통한 디자인 전개와 달리 개발기간을 단축시키는 디지털 프로세스로 급속하게 발전되고 있다. 이는 자동차 수출지역 확대에 따른 글로벌 디자인의 환경변화를 반영한 것이기도 하지만 고품질 다품종 자동차를 개발해야하는 당면 과제를 시간과 경제적인 면에서 효율적으로 활용하고자 함에 있다. 따라서 세계 각 자동차 제조사는 VR(virtual reality)스튜디오의 규모를 확대하여 자동차 실물 크기의 시각화 시스템을 구축하고, 각 지역별 디자인 스튜디오간의 동시간대 품평이 가능한 협업 체제에 주력하고 있다. 질적으로 향상된 품평은 기존의 디자인 검토와는 다른 실제 자동차가 출고되어 보여 지는 효과로 품평함으로써 자동차가 어떻게 보여 지는가를 이해하는 합리적 방법으로 평가받고 있으며, 어드밴스 제품이나 컨셉트카와 같이 빠른 결과를 확인하는 경우 효과적이다. 이외 대표적 장점은 개발기간 단축, 비용 절감, 단순 작업으로부터의 해방, 단기간의 다양한 디자인 제시, 컨셉트의 사실적 시각화 등이다. 자동차와 같이 제품의 크기가 큰 경우는 일반 디지털 하드웨어 시스템과 달리 파워-월을 통하여 실차 크기의 렌더링을 고해상도로 투사하며, 가상현실 공간인 케이브에서 디자인을 검토하기에 디지털 인프라 구축이라는 물리적 기간이 오랜 동안 소요되었다. 향후도 인프라 구축은 시스템 보완과 성능 향상의 지속적인 개선으로 결론을 정의 할 수는 없지만 디지털 디자인의 장점을 활용하고 단점을 보완하는 도약의 시기임은 분명하다. 따라서 디지털 강화요소를 기반으로 하는 디지털 디자인의 중요성을 인식하고 미래 자동차 개발에 효과적으로 적용될 수 있는 디지털의 체계적 활용을 연구하고자 한다.

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이기종 사물들의 효과적 동작을 위한 사물인터넷 미들웨어 (IoT Middleware for Effective Operation in Heterogeneous Things)

  • 전수빈;한영탁;이충산;서동만;정인범
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.517-534
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    • 2017
  • 본 논문에서는 사물인터넷 미들웨어인 MinT를 제안한다. MinT는 사물인터넷 디바이스가 주변 디바이스와 직접적으로 상호작용하고 지역 네트워크를 기반으로 사물인터넷 환경을 구성할 수 있도록 도와준다. MinT는 이기종 센싱 및 네트워크 디바이스를 통합 제어할 수 있는 Sensor Abstract Layer, 디바이스로부터 측정된 데이터 및 외부 디바이스의 데이터를 효율적으로 관리할 수 있는 리소스 관리, 디바이스 플랫폼의 성능에 따라 요청에 대한 처리량을 효율적으로 제어할 수 있는 상호작용 관리를 제공한다. 또한 디바이스 개발을 위한 상위 API 제공을 통해 사용자들이 쉽게 사물인터넷 디바이스를 개발할 수 있도록 도와준다. 본 논문은 데이터 관리 및 요청 처리 성능 향상을 통해 사물인터넷 디바이스의 에너지 효율 및 성능 향상을 목표로 한다. 본 논문에서는 실험을 통해 평균 요청 처리율이 평균 25% 증가 하였고 평균 응답시간은 90% 감소, 에너지 소비 또한 68% 감소한 것을 입증하였다. 결국 제안하는 미들웨어는 사물인터넷 환경에서 전송 지연 및 디바이스의 에너지 소비를 더 감소시킬 수 있었다.

The Relationship between MRO E-Commerce System and Purchase Effects

  • Kwon, Soon-Won;Kim, Young-Ei;Youn, Myoung-Kil;Jeon, Ta-Sik
    • 유통과학연구
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    • 제8권3호
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    • pp.5-15
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    • 2010
  • Business corporations have become specialized and on the basis of various interests try to strengthen their competitiveness through a cooperative system of purchase, distribution, service and IT technology. And an advanced Internet-based electronic commerce has witnessed explosive growth and a business-to-business (B2B) electronic commerce. Through E-marketplace. business corporations achieve such diverse utilities as expenditure curtailment, process reduction and prime cost reduction. And with business depression worldwide and soaring prices of materials, many business corporations consider the introduction of comprehensive purchase of MRO (maintenance, repair and operation) materials. The Purpose of this study was to examine the definition of B2B E-marketplace and the utilities of MRO commerce correctly focusing on an empirical analysis of cases of MRO supply and purchase business corporations. The indications acquired from this research results are as follows. Firstly, as for MRO integrated purchase under the characteristics of the market environment, it had to use the supplier obligatorily through the integrated purchase on the level of CEO's decision-making or the group rather than the voluntary will of the purchasing department or the procurement department. Secondly, as for the present B2B E-marketplace MRO purchase, the purchasing agency business has formed the mainstream, but it is aiming at the diversification of the benefit by supplementing/correcting the business model such as category type, mediation business type, MRO-type advancing in the store inclusive of the purchasing agency business, keeping pace with the potential market of MRO. Thirdly, as for analysis of the products, the purchaser wants more various products and assortment of goods than those of the present time, and also to be provided with the precise product information. Especially, as the importance of the product sourcing becomes high, the whole energy has been bestowed on acquirement of the excellent suppliers. Fourth, as for use of B2B E-marketplace MRO integrated purchasing system, there are the purchasing companies complaining the inconvenience even until now, and there is the demerit spending the long time during the image move and the process treatment. It shall try to shorten the searching time and the process treatment time as the system is centered on the purchaser. In order to enhance the efficiency of MRO E-marketplace purchase, followings must be considered: First, because the importance of product sources ever increases, an excellent supplier must be secured earnestly. Second, the time of process must be reduced focusing on purchasers. B2B E-marketplace will increase and diversify electronic commerce continuously. Through MRO E-marketplace, business corporations will reduce expenditure, achieve a transparent and speedy trade, and purchase products of fine quality, thus establishing a most effective market. In addition, in this study the investigator brings focus into MRO which has not been clearly discussed in the academic and business world so far and intensively highlights an indirect material-oriented expenditure curtailment effect. By taking all the aspects of supplier, purchaser and practical economical value into account, the investigator presents a strategic direction for the successful comprehensive purchase of B2B MRO.

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경기도의 2개 시.군 사례를 통한 농어촌지역 하수도 정비 추진 방안 (A Strategy for Improving the Sewerage Systems of Two Rural Areas in Gyeonggi Province)

  • 문철환;안지훈;장미정;이상협;조영무;김연제
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.563-580
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    • 2010
  • 2009년 환경부는 '농어촌지역 하수도정비 종합계획'을 발표하면서 도시지역과 농촌지역의 하수도 서비스 격차를 줄이고 농어촌지역의 생활환경을 개선하기 위하여 2015년까지 약 4조 7천억 원의 예산을 투입하여 농어촌지역의 하수도 보급률을 75%까지 향상하겠다고 밝혔다. 하지만 이번 종합계획은 소규모하수도의 문제점을 정확히 파악하지 못하고 있어 하수도 보급률 증가에 따른 수질개선 효과는 기대하기 어려울 것이다. 따라서 본 연구에서는 경기도의 2개 지역 마을하수도 정비 사례를 중심으로 마을하수도의 문제점과 해결방안에 대해서 알아보고, 종합계획을 추진하는데 고려되어야 할 사항들에 대해서 논의하고자 한다. 현장조사를 통하여 하수의 불균등 유입, 저유량, 저부하 등의 문제가 공통적으로 발생하고 있는 것을 파악하였다. 유입되는 부하량에 맞게 처리시설의 운전 방법을 개선해야 하지만 대부분의 시설들이 설계시 제시된 운전인자로 운전되고 있어 처리효율이 저하되는 것으로 조사되었다. 정밀진단에서는 문제점에 대한 해결방안으로 유량균등화, 포기/ 비포기 비율 조절 등을 검토하여 현장에 적용하였으며, 그 결과 유기물 및 탈질산화 반응에 의한 T-N의 처리효율 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

GIS 예방진단시스템을 위한 TMO 응용 데이터 수집 시스템 (Data Acquisition System Applying TMO for GIS Preventive Diagnostic System)

  • 김태완;김윤관;장천현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권6호
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    • pp.481-488
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    • 2009
  • 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear:GIS)는 SF6가스를 절연 매체로 하는 대용량 전력 차단기기이다. GIS는 단순한 구조로 고장이 적고 신뢰성이 높은 편이지만 내부를 볼 수 없어 고장 확인이 어렵고 고장이 발생하면 파급 효과가 크고 복구가 어렵다. 따라서 GIS 내부의 이상 징후를 초기에 찾아낼 수 있도록 GIS 예방진단시스템이 도입되었다. GIS 예방진단시스템은 센서에서 수집, 분석한 정보로 이상 징후를 판 단하기 때문에 데이터의 신뢰성과 적시성이 중요하다. 하지만 기존 시스템은 중앙 집중 데이터 수집 방식으로 효율이 낮고 신뢰성과 적시성의 보장이 어렵다. 이러한 신뢰성과 적시성을 보장하기 위하여 GIS 예방진단시스템은 실시간성을 보장하는 미들웨어를 탑재해야 한다. 따라서 본 논문에서는 GIS 예방진단시스템의 신뢰성 향상을 위하여 실시간 분산 컴퓨팅의 적시성 보장을 위해 제안된 TMO를 적용한 미들웨어를 사용한 다. 그리고 TMO를 적용한 데이터 수집 및 감시, 제어 방법을 적용한 새로운 GIS 예방진단 시스템을 제안한다. 논문에서 제안하는 시스템은 TMO의 실시간 기능을 활용하여 데이터의 분산 처리가 가능한 통신제어장치를 개발하여 사용한다. 통신제어장치는 TMO를 통해 실시간 데이 터 수집 및 처리 과정의 적시성을 보장하고 데이터의 신뢰성을 높여 시스템의 성능 향상에 기여한다. 또한, 기존의 서버의 데이터 수집 및 처 리 과정을 통신제어장치가 부담하여 서버의 부하를 줄이고 향후 분산 환경을 지원할 수 있도록 설계하였다. 따라서 제안하는 시스템은 통신제 어장치의 적시성 보장을 통해 GIS 예방진단시스템의 신뢰성과 성능을 향상시키고 GIS의 안정적인 운영을 보장할 수 있다.

DEVELOPMENT OF AN AMPHIBIOUS ROBOT FOR VISUAL INSPECTION OF APR1400 NPP IRWST STRAINER ASSEMBLY

  • Jang, You Hyun;Kim, Jong Seog
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.439-446
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    • 2014
  • An amphibious inspection robot system (hereafter AIROS) is being developed to visually inspect the in-containment refueling storage water tank (hereafter IRWST) strainer in APR1400 instead of a human diver. Four IRWST strainers are located in the IRWST, which is filled with boric acid water. Each strainer has 108 sub-assembly strainer fin modules that should be inspected with the VT-3 method according to Reg. guide 1.82 and the operation manual. AIROS has 6 thrusters for submarine voyage and 4 legs for walking on the top of the strainer. An inverse kinematic algorithm was implemented in the robot controller for exact walking on the top of the IRWST strainer. The IRWST strainer has several top cross braces that are extruded on the top of the strainer, which can be obstacles of walking on the strainer, to maintain the frame of the strainer. Therefore, a robot leg should arrive at the position beside the top cross brace. For this reason, we used an image processing technique to find the top cross brace in the sole camera image. The sole camera image is processed to find the existence of the top cross brace using the cross edge detection algorithm in real time. A 5-DOF robot arm that has multiple camera modules for simultaneous inspection of both sides can penetrate narrow gaps. For intuitive presentation of inspection results and for management of inspection data, inspection images are stored in the control PC with camera angles and positions to synthesize and merge the images. The synthesized images are then mapped in a 3D CAD model of the IRWST strainer with the location information. An IRWST strainer mock-up was fabricated to teach the robot arm scanning and gaiting. It is important to arrive at the designated position for inserting the robot arm into all of the gaps. Exact position control without anchor under the water is not easy. Therefore, we designed the multi leg robot for the role of anchoring and positioning. Quadruped robot design of installing sole cameras was a new approach for the exact and stable position control on the IRWST strainer, unlike a traditional robot for underwater facility inspection. The developed robot will be practically used to enhance the efficiency and reliability of the inspection of nuclear power plant components.

근 미래 수술실에서 효율적인 마취과정을 위한 시스템 디자인 연구 (A Study on Designing a System for Effective Anaesthetic Procedure in the Near Future)

  • 양승호
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.19-26
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    • 2008
  • 오늘날 급격한 통신기술의 발전은 우리 삶의 다른 모든 분야와 마찬가지로 의료 환경에도 많은 변화와 새로운 패러다임을 요구하고 있다. 그러나 새로운 컴퓨터 기술이 의료산업을 급속도로 변화시켜 나가고 있음에도 불구하고 그 변화가 실제로 이루어지고 있는 현장을 보는 것은 그리 쉽지 않다. 본 연구에서는 근 미래의 수술실에서 마취과 간호사의 시각으로 마취 과정에 관한 새로운 인터랙션 컨셉을 탐색하고자 하였다. 연구는 5년의 기술적 사회적 시각이 반영되었으며, 근 미래의 수술실에서 새로운 기술이 어떻게 환자 만족을 높이고 간호사의 업무 효율을 향상시켜 궁극적으로 의료 서비스의 품질을 향상시키는지를 보여주고 있다. 연구 결과인 "KEY" 는 다양한 직관적인 인터랙션방식을 통하여 마취과 간호사의 업무에 새로운 비전을 가져왔으며, 이것으로 인해 간호사는 수술과 관련된 기기들로부터 완전히 자유로워 모든 시간동안 환자에게 주의를 기울일 수 있게 되었다. 본 연구의 결과는 안정성, 비용 등의 문제로 아직 초기 단계에 불과하다. 실제적 측면에 있어서 완성도를 높이기 위해 보다 높은 수준의 프로토타입 제작을 통한 논리적 사용자 테스트와 사용자 평가가 요구되며 이를 바탕으로 컨셉의 세밀한 보완 연구가 뒤따라야 한다.

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