• 제목/요약/키워드: Mass Balance of process

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중수승급기 성능관리 프로그램 개발 (Computer Program Development for D$_2$O Upgrader Performance Management)

  • Ahn, Do-Hee;Kim, Kwang-Rag;Chung, Hong-Suck;Kim, Yong-Eak;Jeong, Ill-Seok;Hon, Sung-Yull;Ko, Jae-Wook
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.1-11
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    • 1990
  • 중수는 중수형 원자로의 감속재 및 냉각재로 사용되고 있으며 그 가격이 고가이기 때문에 일단 계통내에서 사용된 후 농도가 낮아진 저등급 중수는 중수승급기를 통해 99.8% 이상으로 농축 재생되어 중수로로 재주입되고 있다. 본 연구에서는 중수승급기의 공정을 면밀히 검토하였고 정상상태의 중수증류공정의 해석을 위하여 이론적인 모델을 제시하였으며 변수들간의 관계식을 설정하였다. 그리고 이 비선형 관계식을 단계적으로 처리하는 알고리즘의 전산 프로그램 UPGR을 개발하였다. 전산코드의 결과는 실제 운전 데이타와 잘 일치하였다. 월성 1호기에서 이를 이용한 운전지침의 제시, 운전효율의 평가, 성능평가 및 성능관리를 수행함으로써 중수승급기의 효율적인 운전에 기여하고 있다.

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하이브리드 수열탄화기술을 이용한 캄보디아 망고 폐기물 고형연료화 실증플랜트 (2T/day) 제안 (Proposal of a Pilot Plant (2T/day) for Solid Fuel Conversion of Cambodian Mango Waste Using Hybrid Hydrothermal Carbonization Technology)

  • 한종일;이강수;강인국
    • 적정기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.59-71
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    • 2021
  • 하이브리드수열탄화 (Hybrid HTC) 기술은 2가지 이상의 유기성폐기물을 혼합한 특허 받은 열역학 공정으로 공정온도 180~250℃, 압력 20~40 bar에서 반응시간이 2시간 이내이며 에너지 소비가 적고, 폐기물의 부피감소 및 악취 저감효과가 크다. 폐기물 중 대부분의 탄소가 최종 생성물에 축적되므로 유기성 폐기물 고형연료화에 가장 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 연구에서는 하이브리드 수열탄화기술을 활용하여 캄보디아 망고 폐기물을 대상으로 온도 및 반응시간의 변화에 따라 발열량 및 수율 등에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 본 연구를 통해 공정변수를 최적화하고, 전공정플랜트의 에너지 효율성을 향상시킬 수 있으며, 수연탄화기술에서 분해되어 가스가 생성되는데 이때 수소(H2) 및 메탄(CH4) 등 제조 및 생산기술개발을 할 수 있다. 본 연구 결과를 토대로 망고폐기물(2t/day)실증 물질수지 및 에너지 수지 도출과 함께 경제성도 평가하였다.

하수처리장(下水處理場)에서 반송수(返送水)의 성장(性狀)과 영향(影響) (The Sidestream from WWTP; Its Characteristics and Effects on the Main Process)

  • 최의소;이호식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.233-241
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    • 1993
  • 도시 하수처리장에서 발생되는 반송수의 성상과 처리계통에서의 영향을 검토하기 위해 본 연구가 수행되었다. 각 단위 공정별 반송수의 유량과 분석자료를 이용하여 물질수지를 작성한 뒤 반송수의 특성을 결정하였으며 실험실 완전혼합 활성슬럿지 반응조를 현장 운전 조건과 유사한 방법으로 운전하여 반송수의 영향을 살펴보았다. 연구 결과 반송수의 유량은 유입원수량에 대해 1.2-1.8%로 적은 양이지만 높은 농도로 인하여 유기물과 영양소 부하량은 평균 부하시 20-30% 정도로 증가되고 있었으며 충격부하시는 40-70 %까지 증가되고 있었다. 혼합하수의 침전효율은 BOD 30%, SS 45%를 나타내고 있으나, 반송수에 의한 부하증가로 인해 BOD의 제거효율은 원수 기준시 10% 미만으로 떨어져 포기조에 큰 영향을 미치고 있었다. 즉, 반송수의 평균부하가 포기조에 유입되는 경우 반송수의 유입이 없는 경우에 비해 10%의 BOD 제거효율이 저하되었고 충격부하시는 80% 이상의 BOD 제거효율을 얻을 수 없었으며 50% 이하의 질산화율에 불과하였다.

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회전원판접촉법(回轉圓板接觸法)에 의한 폐수처리(廢水處理)의 모형(模型)에 관한 연구(研究) (Models of Wastewater Treatment by Rotating Discs)

  • 정태학;박중현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.39-46
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    • 1982
  • 회전원판접촉법(回轉圓板接觸法)에 의한 폐수처리(廢水處理)의 이해(理解)를 증진(增進)시키고 여러가지 조건(條件)의 변화(變化)에 따라 달라지는 처리효율(處理效率)을 산정(算定)하기 위하여 모형(模型)을 개발(開發)하고 Simulation을 통하여 정상상태(定常狀態)와 비정상상태(非定常狀態)에서의 모형(模型)을 분석(分析)하였다. 회전원판(回轉圓板)에 의한 기질제거모형(基質除去模型)은 용액(溶液)으로부터 미생물막내부(微生物膜內部)로의 기질전달(基質傳達)과 미생물(微生物)에 의한 기질(基質)의 분해(分解)에 의해 처리(處理)가 이루어진다고 가정(假定)하고 정립(定立)되었고 모형(模型)은 여러개의 요소(要素)로 나뉘어진 액체막(液體膜)과 미생물막(微生物膜), 그리고 용액중(溶液中)의 기질농도(基質濃度)에 관한 일련의 물질수지식(物質收支式)으로 구성(構成)된다. 정상상태(定常狀態)에서 처리효율(處理效率)은 기질(基質)의 확산계수(擴散係數)와 미생물(微生物)의 최대기질분해율(最大基質分解率)에 의해 좌우(左右)되고 확산(擴散)에 의한 영향은 용액중(溶液中)의 기질농도(基質濃度)가 낮고 최대기질분해율(最大基質分解率)이 높을 경우 현저하게 나타난다. 기질제거효율(基質除去效率)은 미생물막(微生物膜)의 두께가 얇을 때는 거의 두께에 비례(比例)하여 증가(增加)하나 두께의 증가(增加)에 따라 효율증가(效率增加)는 둔화(鈍化)되고 한계(限界)두께에 이르면 기질(基質)의 침투(浸透)가 불충분(不充分)하여 효율(效率)은 일정(一定)해진다. 비정상상태(非定常狀態)에서 유출수(流出水)의 수질(水質)은 반응조(反應槽)의 체적(體積)에 의해 영향을 받는다. 반응조(反應槽)의 체적증가(體積增加)는 첨두부하(尖頭負荷)에 대하여 첨두농도(尖頭濃度)를 낮게하는 완충효과(緩衝效果)를 나타내기 때문에 반응조(反應槽)는 균등조(均等槽)의 역할을 한다 할 수 있다.

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불포화 유동 방정식의 해를 위한 해적응격자법의 이용 연구 (Use of a Solution-Adaptive Grid (SAG) Method for the Solution of the Unsaturated Flow Equation)

  • Koo, Min-Ho
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.23-32
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    • 1999
  • Richards 방정식(RE) 해를 구하는 새로운 수치해석적인 방법으로 해적응격자(SAG)법을 개발하였다. SAG 법은 격자생성법을 이용하여 해의 구배가 큰 영역에 더 많은 수의 격자가 밀집되도록 일정한 수의 격자를 자동으로 재분배한다. 이 방법은 좌표변환기법을 이용하여 지배방정식인 RE를 새로운 좌표에서의 RE로 변환하고 유한차분법을 적용하여 방정식의 해를 구한다. 이때 격자점들의 이동은 변환된 RE에 수식으로 반영되기 때문에 고정된 격자점 을 갖는 변환된 영역에서는 해를 구하는 과정에서 내삽법이 불필요하게 된다. 따라서 SAG법은 불포화대에서의 지하수 침투과정을 모사할 때 습윤전선의 이동과 관련하여 발생하는 수치해석적 난제를 크게 개선할 수 있는 방법이다. SAG법과 고정격자를 이용하는 기존의 수정 Picard법을 비교하기 위하여 1차원 침투문제에 대한 수치실험을 실시하였다. 41개의 격자점을 이용한 SAG법은 201점의 고정격자법과 비교하였을 때, 해의 정확도에서는 비슷한 값을 보였으며 계산시간은 반으로 줄어들었다. SAG해의 질량평형과 수렴도는 시간간격 ($\Delta$t)과 해적응 격자생성에 사용된 가중모수 (${\gamma}$)에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 SAG법을 이용하여 질량보존적이며 동시에 수렴하는 해를 구하기 위해서는 $\Delta$t와 ${\gamma}$를 자동으로 재조정하는 과정이 요구되며, 이러한 과정은 계산시간을 증가시키는 요인으로 작용할수도 있을 것이다. 본 연구에서 제시된 방법은 특별히 시간에 따른 전선의 이동을 다루는 불포화 유동 및 오염물 거동 문제에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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미곡종합처리장의 에너지 모델 개발(II) -시뮬레이션 모델 개발 및 소요 에너지 분석- (Development of an Energy Model of Rice Processing Complex(II) -Simulation Model Development and Analysis of Energy Requirement-)

  • 장홍희;장동일;김만수
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제20권3호
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    • pp.275-287
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    • 1995
  • The rice processing complex(RPC) consisted of the rice handling, drying, storage, and milling processes. It has been established at 83 locations domestically by April 1994, and 200 of RPC will be built more throughout the country. Therefore, this study has been performed to achieve two objectives as the followings : 1) Development of mathematical models which can assess the requirement of electricity, fuel, and labor for four model systems of rice processing complex. 2) Development of a computer simulation model which produce the improved designs of RPC by the evaluation results of energy requirements of four RPC models. The results from this study are summarized as follows : 1) Mathematical models were developed on the basis of result of mass balance analysis and required power of machines for each process. 2) A computer simulation model was developed, which can produce the improved designs of RPC by the evaluation results of energy requirements. The computer simulation model language was BORLAND $C^{++}$. 3) The results of simulation showed that total energy requirements were ranged from 75.94㎾h/t to 124.30㎾h/t. 4) From the results of computer analysis of energy requirement classified by drying type, it was found that energy requirement of the drying type A{paddy rice (PR) for storage-natural air drying(15%), PR for milling-heated air drying(16%)} were less than that of the drying type B{1 step-natural air drying(PR for storage : 18%, PR for milling : 20%), 2 step-heated air drying(PR for storage : 15%, PR for milling : 16%)}. 5) The energy efficient drying method is that all the incoming rough rice to RPC should be dried by national air drying systems. If it is more than the capacity of national air drying system, the amount of surplus rough rice is recommended to be dried by the heated air drying method.

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집속체 유동계의 모델링과 운동 특성해석 (Modeling and Analysis of Dynamic Characteristic for Bundle Fluid System)

  • 김종성;허유;김윤혁
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1643-1646
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    • 2003
  • Drawing is a mechanical operation that attenuates thick material to an appropriate thickness for the next processing or end usage. When the input material has the form of a bundle or bundles made of very thin and long shaped wire or fibers, this attenuation operation is called "bundle drawing" or "drafting" Drafting is being used widely in manufacturing staple yarns. which is indispensable for the textile industry. However, the bundle processed by this operation undertake more or less defects in the evenness of linear density. Such irregularities cause many problems not only for the product quality but also for the efficiency of the next successive processes. Since long there have been many researches tying to find out factors affecting the irregularity of linear desity, to obtain optimal drafting conditions, to develop efficient measuring and analysis methods of linear density of bundle, etc., but there exists yet no fundamental equation describing the dynamic behavior of the flowing bundle during processing. In this research a mathematical model for the dynamic behavior of the bundle fluid is to be set up on the basis of general physical lows representing physical variables, i.e. linear density and velocity as the dynamic state of bundle. The conservation of mass and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basis of the simplified model, the simulation was performed and the results could be confirmed by the experiments under various conditions.

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북한 핵의 맥락적 이해 (Contextual Understanding of North Korea Nuclear Problem)

  • 박봉규
    • 한국과 국제사회
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    • 제1권1호
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    • pp.97-114
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    • 2017
  • 본고의 목적은 북한 핵문제 해결의 단서를 모색하기 위하여 북한 핵 문제를 맥락적으로 이해하려는 것이다. 다양한 시도가 무산된 상황에서 북한 핵 문제를 백지 상태에서 가늠해 보자는 것이다. 북한 핵문제는 북한 내부의 전개과정과 밀접하면서 동시에 국제정치적 함의 변화와 관련된다. 북한 핵문제가 체제 생존의 노력으로부터 파생되어 학습 효과에 의해 진화한 프로젝트일 가능성이 크다는 것이다. 소련의 영향으로 발아된 북한 핵문제가 '자위의 원칙'과 결합되면서 중 소 분쟁 등 국제정치적 상황에 의해 진화되었다. 냉전체제 붕괴와 탈냉전기의 도래는 획기적인 변화를 가져왔다. 북한 안보환경의 악화와 더불어 9 11 테러 이후 소위 '악의 축'이 보유하고 있는 대량파괴무기와 테러집단의 연결 가능성은 북한 핵문제를 세계안보 차원으로 확대시켰다. 그러므로 북한 핵문제는 체제생존, 냉전체제의 붕괴, 탈냉전기 안보함의의 변화라는 맥락 속에서 다양한 가능성을 전제하고 지속적인 수렴 과정을 통해 해결의 영역을 확보해야 한다.

수질오염총량관리를 위한 유역모형의 유달 과정 재현방안 연구 (Study on Representation of Pollutants Delivery Process using Watershed Model)

  • 황하선;이한필;이성준;안기홍;박지형;김용석
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.589-599
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    • 2016
  • Implemented since 2004, TPLC (Total Pollution Load Control) is the most powerful water-quality protection program. Recently, uncertainty of prediction using steady state model increased due to changing water environments, and necessity of a dynamic state model, especially the watershed model, gained importance. For application of watershed model on TPLC, it needs to be feasible to adjust the relationship (mass-balance) between discharged loads estimated by technical guidance, and arrived loads based on observed data at the watershed outlet. However, at HSPF, simulation is performed as a semi-distributed model (lumped model) in a sub-basin. Therefore, if the estimated discharged loads from individual pollution source is directly entered as the point source data into the RCHRES module (without delivery ratio), the pollutant load is not reduced properly until it reaches the outlet of the sub-basin. The hypothetic RCHRES generated using the HSPF BMP Reach Toolkit was applied to solve this problem (although this is not the original application of Reach Toolkit). It was observed that the impact of discharged load according to spatial distribution of pollution sources in a sub-basin, could be expressed by multi-segmentation of the hypothetical RCHRES. Thus, the discharged pollutant load could be adjusted easily by modification of the infiltration rate or characteristics of flow control devices.

빌딩 내의 공기유동량 예측을 위한 누입 및 환기모델의 개발 (Development of an Infiltration and Ventilation Model for Predicting Airflow Rates within Buildings)

  • 조석호
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.207-218
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    • 2014
  • A ventilation model was developed for predicting the air change per hour(ACH) in buildings and the airflow rates between zones of a multi-room building. In this model, the important parameters used in the calculation of airflow are wind velocity, wind direction, terrain effect, shielding effect by surrounding buildings, the effect of the window type and insect screening, etc. Also, the resulting set of mass balance equations required for the process of calculation of airflow rates are solved using a Conte-De Boor method. When this model was applied to the building which had been tested by Chandra et al.(1983), the comparison of predicted results by this study with measured results by Chandra et al. indicated that their variations were within -10%~+12%. Also, this model was applied to a building with five zones. As a result, when the wind velocity and direction did not change, terrain characteristics influenced the largest and window types influenced the least on building ventilation among terrain characteristics, local shieldings, and window types. Except for easterly and westerly winds, the ACH increased depending on wind velocity. The wind direction had influence on the airflow rates and directions through openings in building. Thus, this model can be available for predicting the airflow rates within buildings, and the results of this study can be useful for the quantification of airflow that is essential to the research of indoor air quality(temperature, humidity, or contaminant concentration) as well as to the design of building with high energy efficiency.