• 제목/요약/키워드: Mass Balance Approach

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물질수지 방법을 고려한 액화천연가스 발전소에서의 온실기체 배출량 산정 방법 비교 (Comparison of the CO2 Emission Estimation Methods in a LNG Power Plant Based on the Mass Balance Approach)

  • 김희진;여민주;김용표;장건우;신원근;이명훈;최형욱
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.235-244
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    • 2013
  • 이산화탄소 배출량 산정법은 IPCC 지침에 따라 4가지 산정등급(Tier)으로 구분된다. 본 연구에서는 LNG를 연료로 사용하는 기체 화력발전소에서의 2011년 3월부터 5월까지의 이산화탄소 배출량을 Tier 3과 4의 방법에 따라 산정하여 그 결과를 물질 수지식에 따른 이론적 배출량과 비교하였다. Tier 3과 이론적 배출량의 결과는 유사하게 나타난 반면, Tier 4의 경우 이론적 배출량에 비해 최대 17% 가량 높게 산정되는 것으로 나타났다. 비교 결과는 연속 측정 장비에서의 결측, 비정상, 무효 자료 대체로 인한 오차 가능성을 제시한다. 하지만 정상적인 자료만을 사용하여 상대적인 결과 차이를 볼 경우에도 차이는 다소 경감하나 여전히 존재한다. 이러한 차이는 Tier 4에 해당하는 연속측정 기기 자체, 특히, 유량측정기의 오류 및 정확도에 의한 것으로 보인다.

2010년 시화호유역 질소 물질수지 산정 (Estimation of Nitrogen Mass Balance in Sihwa-ho Watershed, 2010)

  • 최정길;이효진;김태하;최재훈;우준식;이강웅
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.179-193
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    • 2018
  • Nitrogen budgets in Sihwa-ho in 2010 were estimated using a mass balance approach. Major nitrogen fluxes sources can be divided into three sections: cities, agricultural area, and forest. Surplus nitrogen 2,030~2,214 ton/yr (2,123 ton/yr in average) was discharged to Sihwa Lake. 20% of the surplus nitrogen is removed from the wetland and 60% is removed tidal flats. Therefore net nitrogen discharge from Sihwa basin is estimated to be 650~708 ton/yr (679 ton/yr in average). Wet and dry nitrogen deposition and load from non-point sources ware estimated to be 97 ton/yr and 69 ton/yr, deposition is using CAMx model. So estimated total nitrogen discharge into Sihwa-ho was 817~875 ton/yr (846 ton/yr in average). The atmospheric load explains 11.1~11.9% (11.5% in average) of the total nitrogen load Sihwa-ho.

Accumulated organic matter, litterfall production, and decomposition tell us the status of litter dynamics in forests

  • Kim, Jae-Geun
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제35권2호
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    • pp.99-109
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    • 2012
  • Litterfall dynamics in forests are assessed by estimating biomass production and decomposition. However, there have been few studies on how litter dynamics impact the health and management of ecosystems. Here, a new approach to measure and assess ecosystem function is presented based on conventional methods using littertraps, litterbags, and the mass on the forest floor. To assess the status of litter dynamics, the decay rate (k) was estimated from a litterbag experiment, and removal rates ($k_i$) were determined from mass balance on the forest floor at 21 sites on three mountains in South Korea. The $k_3$ (organic mass ratio of $O_i$ and $O_e+O_a$ + A horizons in November) values in an equilibrium state in South Korea were within the range of $k{\pm}0.174$ when considering the annual variation of litterfall production. This study also suggests that sampling sites for these types of studies should be in the middle, not at the ends, of steady slopes on the forest floor.

수계 내 부영양화 방지를 위한 질소 수지 관리 (Nitrogen budget management for preventing eutrophication in watershed)

  • 윤동민;민지은;박재우
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.819-822
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    • 2008
  • Nitrogen budgets in Korea in 2005 were estimated using a mass balance approach. Major nitrogen fluxes were divided into three section: cites, agricultural area, and forest. It contains nitrogen input 21 precent more than the previous research in 2002. Especially the change of government plans affect nitrogen budget.

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단일 캠 구동기구의 동 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of a Single Cam Drive Mechanism)

  • 김홍보;전혁수;이종원;박윤식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.526-533
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    • 1990
  • 본 연구에서는 단일 캠 구동기구의 안정성 해석을 위한 효율적인 방법이 제시 되고, 수치실험을 통하여 검증되었다. 우선 단일 캠 구동기구를 묘사하는 비선형 방 정식이 유도되고, 동안정성에 관여하는 변수들이 무차원화되어 도입된다. 유도된 방 정식은 캠 축의 입력각에 대하여 선형화되고, 선형화된 방정식에 조화균형법(harmonic balance method)을 적용하여 동안정성 해석을 수행하였다.

생태계 차원에서의 수산자원관리 방안 연구 (A study on the ecosystem-based management system for fisheries resources in Korea)

  • 정창익
    • 수산해양기술연구
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    • 제42권4호
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    • pp.240-258
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    • 2006
  • The potential of ecosystem-based fisheries management is recently recognized to be very important to improve the sustainability of fisheries resources. Under the depressed condition of many fisheries resources, this recognition has been expanded and more effort has been taken to improve this approach. Taking ecosystem concept includes the use of other tools of management in addition to fisheries regulation, such as stock and productivity enhancement, provision of physical structure, or marine protected areas. In the ecosystem-based fisheries management approach, it would require to holistically consider ecological interactions of target species with predators, competitors, and prey species, the effects of climate on fisheries ecology, the complex interactions between fishes and their habitat, and the effects of fishing on fish stocks and their ecosystem. Fisheries management based upon the understanding of these factors can prevent significant and potentially irreversible changes in marine ecosystems caused by fishing. A useful approach for analyzing tropho-dynamic interactions and mass-balance in marine ecosystems is introduced to demonstrate the complexity and usefulness of the ecosystem approach, which was applied to a small ecosystem in Korea. Korea should seriously consider to take the ecosystem-based approach to fisheries management, since most major fish stocks are currently depleted due to many reasons such as overfishing, land reclamation and coastal pollution.

바이오필터의 휘발성유기화합물 제거특성 및 탄소물질수지를 이용한 생물반응의 양론적 해석 (Removal Characteristics of Volatile Organic Compounds in Biofilters and Stoichiometric Analysis of Biological Reaction by Carbon Mass Balance)

  • 김대근
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.747-753
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    • 2010
  • 본 연구는 바이오필터의 기질분해특성을 파악하기 위하여 휘발성유기화합물을 대상으로 임계부하량과 기질특성의 상관관계를 분석하였고, 탄소물질수지를 이용한 생물반응의 양론적 해석을 수행하였다. 반응기에 공급된 기질은 단일물질이며, toluene, styrene, MEK, MIBK를 선정하였다. 바이오필터의 기질임계부하량은 toluene은 $46.9\;g/m^3{\cdot}hr$, styrene은 $25.8\;g/m^3{\cdot}hr$, MEK는 $96.3\;g/m^3{\cdot}hr$, MIBK는 $66.5\;g/m^3{\cdot}hr$이었으며, 임계부하량은 옥탄올-물 분배계수(KOW)와 높은 상관관계를 보였다. 또한 기질부하량이 증가할수록 물질수지 중 $CO_2$에 의한 탄소회수율은 낮아졌고, 바이오매스에 의한 탄소회수율은 높아지는 경향을 보였다. 생물양론적 해석을 통하여 추정된 biomass yield (g biomass/g substrate)는 기질부하량이 증가할수록 커졌으며, toluene은 0.31~0.57, styrene은 0.29~0.57, MEK는 0.08~0.56, MIBK는 0.14~0.53의 변화폭을 보였다.

Parametric study of population balance model on the DEBORA flow boiling experiment

  • Aljosa Gajsek;Matej Tekavcic;Bostjan Koncar
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.624-635
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    • 2024
  • In two-fluid simulations of flow boiling, the modeling of the mean bubble diameter is a key parameter in the closure relations governing the intefacial transfer of mass, momentum, and energy. Monodispersed approach proved to be insufficient to describe the significant variation in bubble size during flow boiling in a heated pipe. A population balance model (PBM) has been employed to address these shortcomings. During nucleate boiling, vapor bubbles of a certain size are formed on the heated wall, detach and migrate into the bulk flow. These bubbles then grow, shrink or disintegrate by evaporation, condensation, breakage and aggregation. In this study, a parametric analysis of the PBM aggregation and breakage models has been performed to investigate their effect on the radial distribution of the mean bubble diameter and vapor volume fraction. The simulation results are compared with the DEBORA experiments (Garnier et al., 2001). In addition, the influence of PBM parameters on the local distribution of individual bubble size groups was also studied. The results have shown that the modeling of aggregation process has the largest influence on the results and is mainly dictated by the collisions due to flow turbulence.

2005년 대한민국 질소 유입 및 유출 수지 (Nitrogen Budgets for South Korea in 2005)

  • 윤동민;박신형;박재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.97-105
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2005년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 전체의 양을 정확히 추정하는 것은 불가능하지만 사용할 수 있는 데이터 수치를 활용하여 대략적인 질소의 유 출입의 양을 산출하였다. 주요 질소 흐름을 도시계, 농 축산지역, 임야의 세 부분으로 나누어 그 양을 각각 산정하였으며, 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소 고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비, 질소산화물(NOx) 소비량 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 그 외 추정 불가능한 비점오염원에 의한 오염량을 물질 수지 분석방법으로 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,442,254 ton$\cdot$yr$^{-1}$이며, 총유출량은 814,415 ton$\cdot$yr$^{-1}$ 이었다. 질소 수지 분석하여 연간 발생한 비점오염원의 양을 추정해본 결과 유입질소의 19.4%정도의 질소가 강 또는 바다에 흘러들었다. 유사한 시도로서는 가장 최근에 이루어진 2002년도에 연구되었던 질소 유입량에 비해서 21% 많은 양으로 조사되었으며, 특히 정부 정책의 변화가 질소 수지에 영향을 미쳐 유출분야에서는 매립에 의한 질소량이 전체 유출 질소량의 20%에서 1% 미만으로 줄어들었다.

이상 회체가스 가중합산모델을 적용한 미분탄 연소의 수치적 연구 (Numerical Study on Pulverized Coal Combustion Applying Two-Phase WSGGM)

  • 유명종;강신재;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권10호
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    • pp.1368-1379
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    • 2000
  • A numerical study on swirling pulverized coal combustion in an axisymmetric enclosure is carried out by applying the 2-phase weighted sum of gray gases model (WSGGM) approach with the discrete ordinate method (DOM) to model the radiative heat transfer equation. In the radiative transfer equation, the same polynomial equation and coefficients for weighting factors as those for gas are adopted for the coal/char particles as a function of partial pressure and particle temperature. The Eulerian balance equations for mass, momentum, energy, and species mass fractions are adopted with the standard and RNG k-${\varepsilon}$ turbulence model, whereas the Lagrangian approach is used for the particulate phase. The eddy-dissipation model is employed for the reaction rate for gaseous mixture, and the single-step and two-step first-order reaction model for the devolatilization process for coal. Special attention is given to establish the thermal boundary conditions on radiative transfer equation By comparing the numerical results with experimental ones, the radiation model used here is confirmed and found to provide an alternative for simulating the radiative transfer.