• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.62-71
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• 2015

세계적으로 급증하는 전력수요에 대처하고, $CO_2$ 배출을 줄이고자 인구가 밀집되어 있는 도심지에 복합화력 발전소가 건설되고 있다. 환경규제가 계속적으로 강화됨에 따라 NOx 배출량을 줄이고자 저 NOx 버너, SCR 등 여러 가지 설비들을 설치하고 있다. 본 연구는 경기도 고양시 소재의 일산열병합발전소 1개소에서 배출되는 질소산화물을 TMS를 이용하여 배출계수를 산정하여 이를 전산유체동역학(CFD)에 적용하여 질소산화물의 거동을 살펴보고, 현장 실측 결과와 비교 검토하였다. 실측 기간 중 측정 시간에 따른 주 풍향 풍속의 순간적인 변화로 인해 실측 결과와 CFD 모델링 결과의 차이가 나타날 수 있으나, 모델링 결과와 실측 결과는 대부분 예측지점에서 유사한 농도로 나타났다. 향후 주변농도를 고려한 기여농도를 산출하여 실측농도에 가까운 예측농도 도출이 가능 할 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권11호
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• pp.1562-1570
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• 2014

The effects of Lactobacillus mucosae (L. mucosae), a potential direct fed microbial previously isolated from the rumen of Korean native goat, on the rumen fermentation profile of brewers grain were evaluated. Fermentation was conducted in serum bottles each containing 1% dry matter (DM) of the test substrate and either no L. mucosae (control), 1% 24 h broth culture of L. mucosae (T1), or 1% inoculation with the cell-free culture supernatant (T2). Each serum bottle was filled anaerobically with 100 mL of buffered rumen fluid and sealed prior to incubation for 0, 6, 12, 24, and 48 h from which fermentation parameters were monitored and the microbial diversity was evaluated. The results revealed that T1 had higher total gas production (65.00 mL) than the control (61.33 mL) and T2 (62.00 mL) (p<0.05) at 48 h. Consequently, T1 had significantly lower pH values (p<0.05) than the other groups at 48 h. Ammonia nitrogen ($NH_3$-N), individual and total volatile fatty acids (VFA) concentration and acetate:propionate ratio were higher in T1 and T2 than the control, but T1 and T2 were comparable for these parameters. Total methane ($CH_4$) production and carbon dioxide ($CO_2$) were highest in T1. The percent DM and organic matter digestibilities were comparable between all groups at all times of incubation. The total bacterial population was significantly higher in T1 (p<0.05) at 24 h, but then decreased to levels comparable to the control and T2 at 48 h. The denaturing gradient gel electrophoresis profile of the total bacterial 16s rRNA showed higher similarity between T1 and T2 at 24 h and between the control and T1 at 48 h. Overall, these results suggest that addition of L. mucosae and cell-free supernatant during the in vitro fermentation of dried brewers grain increases the VFA production, but has no effect on digestibility. The addition of L. mucosae can also increase the total bacterial population, but has no significant effect on the total microbial diversity. However, inoculation of the bacterium may increase $CH_4$ and $CO_2$ in vitro.

• 한국재료학회지
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• 제24권8호
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• pp.434-442
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• 2014

Serious environmental problems have been caused by the greenhouse effect due to carbon dioxide($CO_2$) or nitrogen oxides($NO_x$) generated by the use of fossil fuels, including oil and liquefied natural gas. Many countries, including our own, the United States, those of the European Union and other developed countries around the world; have shown growing interest in clean energy, and have been concentrating on the development of new energy-saving materials and devices. Typical non-fossil-fuel sources include solar cells, wind power, tidal power, nuclear power, and fuel cells. In particular, organic solar cells(OSCs) have relatively low power-conversion efficiency(PCE) in comparison with inorganic(silicon) based solar cells, compound semiconductor solar cells and the CIGS [$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$] thin film solar cells. Recently, organic cell efficiencies greater than 10 % have been obtained by means of the development of new organic semiconducting materials, which feature improvements in crystalline properties, as well as in the quantum-dot nano-structure of the active layers. In this paper, a brief overview of solar cells in general is presented. In particular, the current development status of the next-generation OSCs including their operation principle, device-manufacturing processes, and improvements in the PCE are described.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권1호
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• pp.55-65
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• 2009

Due to the rapid increase of electricity demand, consideration of environmental constraints in optimal power flow (OPF) problems is increasingly important. In Algeria, up to 90% of electricity is produced by thermal generators (vapor, gas). In order to keep the emission of gaseous pollutants like sulfur dioxide (SO2) and Nitrogen (NO2) under the admissible ecological limits, many conventional and global optimization methods have been proposed to study the trade-off relation between fuel cost and emissions. This paper presents an efficient decomposed Parallel GA to solve the multi-objective environmental/economic dispatch problem. At the decomposed stage the length of the original chromosome is reduced successively and adapted to the topology of the new partition. Two subproblems are proposed: the first subproblem is related to the active power planning to minimize the total fuel cost, and the second subproblem is a reactive power planning design based in practical rules to make fine corrections to the voltage deviation and reactive power violation using a specified number of shunt dynamic compensators named Static Var Compensators (SVC). To validate the robustness of the proposed approach, the algorithm proposed was tested on the Algerian 59-bus network test and compared with conventional methods and with global optimization methods (GA, FGA, and ACO). The results show that the approach proposed can converge to the near solution and obtain a competitive solution at a critical situation and within a reasonable time.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.658-663
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• 2018

현재 대기질 관측 방법은 지상관측망과 인공위성 자료를 기반으로 실시되고 있다. 그러나 현재 방법은 국소지역 및 특정 사업장에 대한 불법 대기오염 물질 배출 증거를 채집하는데 한계가 있으므로 첨단센서를 이용한 증거 채집 방법 개발이 필요한 실정이다. 이 연구에서는 이산화질소와 아황산가스 농도 측정에 있어 자외선 초분광센서의 활용 가능성을 분석하였다. 사용한 스펙트럼은 두 가지 종류로 복사전달모델을 이용하여 모의한 농도별 스펙트럼과 초분광센서를 이용하여 측정한 각 가스의 한 개 농도에 대한 스펙트럼이다. 초분광센서의 활용 가능성을 파악하기 위하여 모의한 스펙트럼과 초분광센서를 이용한 관측 스펙트럼의 차이를 분석하고, 모의 스펙트럼을 이용하여 가스의 농도에 따른 스펙트럼의 변화를 분석하였다. 그 결과 초분광센서로 관측한 스펙트럼과 복사전달모델로 모의한 스펙트럼이 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한 모의한 스펙트럼에서 특정 파장의 흡수 깊이가 가스의 농도와 매우 높은 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타났다. 따라서 초분광 센서를 이용하여 대기오염물질인 이산화질소와 아황산가스의 농도 추정 가능성이 높은 것으로 판단된다. 향후 연구에서는 초분광센서를 이용하여 다양한 농도에 대한 이산화질소와 아황산가스에 대한 스펙트럼을 관측하고, 농도 추정 가능성을 검증할 필요가 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1739-1756
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• 2021

대기 중 이산화질소(NO₂)는 주로 인위적인 배출요인으로 발생하며 화학 반응을 통해 이차오염 물질 및 오존 형성에 매개 역할을 하는 인체 건강에 악영향을 미치는 물질이다. 우리나라는 지상 관측소에 의한 실시간 NO₂ 모니터링을 수행하고 있지만, 이는 점 기반의 관측 값으로써 미관측 지역의 공간 분포 분석이 어렵다는 한계점을 지닌다. 본 연구에서는 선형 회귀 기반 모델인 다중 선형 회귀와 회귀 크리깅, 기계학습 알고리즘인 Random Forest (RF), Support Vector Regression (SVR)을 적용한 공간 내삽 모델링을 통해 서울 지역의 지상 NO₂ 농도 지도를 제작하였고, 일별 Leave-One-Out Cross Validation (LOOCV) 교차 검증을 시행하였다. 2020년 연구기간 내 일별 LOOCV에서 MLR, RK, SVR 모델의 일별 평균 Index of agreement (IOA)는 약 0.57로 유사한 성능을 보였으며, RF (0.50)보다 높은 성능이 확인되었다. RK의 일별 평균 nRMSE는 0.9483%으로 MLR (0.9501%)보다 상대적으로 낮은 오차를 나타냈다. MLR과 RK, RF 모델의 계절별 공간 분포는 비슷한 양상을 보였으며, RF는 다른 모델에 비해 좁은 NO₂ 농도 범위가 확인되었다. 본 연구에서 제안된 선형 회귀 기반 공간 내삽은 지상 NO₂ 뿐 아니라 다른 대기 오염 물질의 도시 지역 공간 내삽을 위해 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.82-88
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• 2011

Lean combustion and exhaust emission characteristics in a ethanol fueled spark-ignited engine according to ethanol-gasoline fuel blending ratio were investigated. The test engine was $1591cm^3$ and 10.5 of compression ratio SI engine with 4 cylinders. In addition, lambda sensor system was connected with universal ECU to control the lambda value which is varied from 1.0 to 1.5. The engine performance and lean combustion characteristics such as brake torque, cylinder pressure and rate of heat release were investigated according to ethanol-gasoline fuel blending ratio. Furthermore, the exhaust emissions such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (HC), nitrogen oxides ($NO_x$) and carbon dioxide ($CO_2$) were measured by emission analyzers. The results showed that the brake torque, cylinder pressure and the stability of engine operation were increased as ethanol blending ratio is increased. Brake specific fuel consumption (BSFC) was increased in higher ethanol blending ratio while brake specific energy consumption (BSEC) was decreased in higher ethanol blending ratio. The exhaust emissions were decreased as ethanol blending ratio is increased under overall experimental conditions, however, some specific exhaust emission characteristics were mainly influenced by lambda value and ethanol-gasoline fuel blending ratio.

• 청정기술
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2009

전 세계적으로 급성장하고 있는 자동차연료로 압축천연가스(CNG)의 사용이 일반화되고 있다. 1996년도에 100만 대이던 CNG자동차가 2006년도에는 5배가 증가하였으며, 지금도 계속 증가하고 있는 추세이다. CNG연료는 가솔린 및 디젤연료에 비하여 효율적이고 완전연소에 가까워 청정연료로서 적합하다. 또한 배출 가스로서 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물 등이 다른 연료에 비하여 유리하며, 경제적인 면에서도 투자가치가 있다. 본 연구에서는 천연가스자동차의 환경적인 특성화 효율적이고 경제적인 면에서 고찰하고자 한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.498-506
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• 2007

이 논문에서는 최근 서울시에서 시행하고 있는 대기오염 개선을 위한 정책 중 하나인 승용차 요일제가 대기오염도 저감에 어느 정도 효과가 있는지를 밝히려고 하였다. 먼저, 승용차 요일제와 같은 형태인 차량 2부제의 효과에 대한 연구에서 서로 다른 결론을 내고 있는 두 논문 김철희 등(2005)과 Lee et al.(2005)을 분석해 보았다. 분석 결과, 언뜻 보기에 전혀 다른 결론을 내리고 있는 것 같았던 두 논문은 문제에 접근하는 시각이 달랐기 때문에 다른 결론에 이른 것일 뿐, 기본적으로 같은 사실에 동의하고 있음을 알 수 있었다. 즉, 두 연구 모두 대기오염도는 오염물질의 배출량과 매일매일의 기상조건에 의해 결정된다는 사실이다. 가장 최근의 자동차 관련 자료를 활용하여 2002년도 차량 2부제 시행시, 서울에서의 배출량 변화를 계산하였다. 전체 배출량에 대해 이산화질소는 22.3%, 미세먼지는 5.5%, 아황산가스는 2.4% 저감되었다. 이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)$\times$100로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다. 또한, 비산먼지 배출을 고려하여야 정확한 미세먼지 저감 영향을 산출할 수 있음을 알았다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권2호
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• pp.222-227
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• 2007

돈육과 우육의 품질 변화에 이산화염소 처리가 미치는 영향을 연구하였다. 돈육 삼겹살과 우육 안심은 이산화염소 용액 30, 50, 100 ppm 처리한 후 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 저장하였다. 이산화염소 처리는 총 호기성 균수, 곰팡이 및 효모 수를 처리 농도 증가에 비례하여 감소시켰다. 저장 10일 후 총 호기성 균수는 삼겹살의 경우, 이산화염소 100 ppm 처리군이 1.48 log CFU/g에서 4.73 log CFU/g으로 증가한 반면에 대조군은 2.19 log CFU/g에서 6.22 log CFU/g으로 증가하였다. 안심의 경우, 대조군이 3.98 log CFU/g에서 5.97 log CFU/g로 증가하는 동안 100 ppm 처리군은 3.13 log CFU/g에서 4.73 log CFU/g으로 증가하였다. pH와 VBN 값은 모든 시료가 저장 중 증가하였으나 처리군 사이에 유사한 결과를 보였다. 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리군에서 TBARS 값이 증가하였는데, 처리군 간에는 차이를 보이지는 않았다. 관능평가는 돈육과 우육이 각각 저장 8일, 6일 이후에는 바람직하지 않음을 보여 주었다. 본 연구 결과는 이산화염소 처리가 적색육의 위생적인 안전성 확보와 품질수명 연장을 통한 저장성 증대에 도움을 줄 수 있다는 것을 시사한다.