• 제목/요약/키워드: Storage capacity

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철-크롬 산화환원흐름전지에서 Sulfonated Poly (Ether Ether Ketone)막의 활물질 Crossover (Active Material Crossover through Sulfonated Poly (Ether Ether Ketone) Membrane in Iron-Chrome Redox Flow Battery)

  • 김영숙;오소형;김유정;김성지;추천호;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.17-21
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    • 2019
  • 산화환원흐름전지(Redox Flow Battery, RFB)는 대용량 에너지 저장장치로 바나듐 산화환원흐름전지가 대표적인 RFB인데, V-RFB는 고가인 점이 문제다. 철-크롬 RFB는 저가의 활물질(철, 크롬)을 사용해 경제적인 점이 장점인데, 성능이 낮은 점이 해결해야 할 과제다. 낮은 성능의 한 원인이 활물질의 크로스오버인데, 본 연구에서 불소계막 대신 탄화수소계막인 sulfonated Poly (ether ether ketone) (sPEEK)막을 사용해 활물질 투과를 감소시키는 연구를 하였다. sPEEK막의 크롬 이온 투과도는 $1.8{\times}10^{-6}cm^2/min$으로 Nafion막에 비해 약 1/33으로 작아서 불소계막 대신 sPEEK막을 사용하면 높은 활물질 투과문제를 해결할 수 있음을 보였다. 철 이온의 sPEEK막 확산의 활성화 에너지도 24.9 kJ/mol으로 Nafion막의 약 66%로 작았다. 그리고 고분자막에 들어간 e-PTFE 지지체가 철-크롬 산화환원흐름전지(ICRFB)에서 활물질 투과도를 감소시킴을 보였다.

Comparison of Drying Yield, Meat Quality, Oxidation Stability and Sensory Properties of Bone-in Shell Loin Cut by Different Dry-aging Conditions

  • Cho, Soohyun;Kang, Sun-Moon;Kim, Yun-Seok;Kim, Young-Chun;Ba, Hoa Van;Seo, Hyun-Woo;Lee, Eun-Mi;Seong, Pil-Nam;Kim, Jin-Hyoung
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1131-1143
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    • 2018
  • This study aimed to investigate the drying yield, meat quality, oxidation stability and sensory properties of Hanwoo beef loin subjected to different dry-aging conditions. A total of 54 Hanwoo beef loins (bone-in, $6^{th}-13^{th}$ ribs) with fat cover at 2 d postmortem were assigned to four groups and hung in a dry-aging room at a controlled temperature ($2^{\circ}C-4^{\circ}C$), humidity (65%-85%) and air velocity (3 m/s). Four treatment conditions were tested; the respective temperature, humidity and treatment duration are as follows: T1, $2^{\circ}C$, 85%, 60 d; T2, $2^{\circ}C$, 65%, $20d+2^{\circ}C$, 75%, $20d+4^{\circ}C$, 85%, 20 d; T3, $2^{\circ}C$, 75%, $20d+4^{\circ}C$, 85%, 40 d; T4, $4^{\circ}C$, 85%, 60 d. The drying yield, total aerobic counts and fat contents increased, whereas the moisture content, meat color (CIE $L^*$, $a^*$, and $b^*$), and Warner-Bratzler shear force values decreased significantly during the aging period for all treatments (p<0.05). The cooking loss (%) did not change significantly until 40 d, and it was significantly higher in T1 and T4 than in T2 and T3 at 60 d (p<0.05). The water-holding capacity, pH and lipid oxidation [thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) values] increased during aging (p<0.05). The sensory scores for tenderness, juiciness, flavor, and overall acceptability of dry-aged loin muscles increased as the aging period increased. T2 and T3 had significantly higher sensory scores and T1 had significantly lower scores for tenderness, juiciness, flavor, and overall acceptability at 20, 40, and 60 d for loin muscles (p<0.05).

침강지 시설이 조성된 LID 시설의 환경적 영향평가 (Comparative assessment of urban stormwater low impact strategies equipped with pre-treatment zones)

  • ;;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.181-190
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    • 2019
  • 최근 강우유출수를 비용효율적으로 관리하기 위해 저영향개발 (Low Impact Development, LID)과 자연기반해법(Nature-based solution, NBS)를 도입하고 있다. 본 연구에서는 LID 시설 중 도심지 내 적용가능하고 유입부에 침강지가 조성된 침투도랑(IT)과 소규모 인공습지(SCW) 등 2개의 시설에 대해 효율성을 평가하였다. 효율성 평가는 장기간의 모니터링을 통한 자료를 이용하여 수행하였다. 분석결과 하절기 기간은 식생의 흡입 등의 생물학적 활동으로 인하여 SCW의 효율이 더 높았으나, 동절기 기간에는 식물의 고사로 인하여 IT의 효율이 더 높은것으로 분석되었다. 침강지 내 퇴적물의 분석결과 SCW 침강지 내 식생에 의한 정화작용 및 미생물등의 생물학적 처리기작으로 인하여 COD와 TN의 저감효율이 높은것으로 분석되었다. 본 연구에서는 침강지 시설을 조성한 LID 시설에 대해 비교하였으며, 자연과 유사한 자연기반해법을 LID 시설에 적용할 경우 기존 시설보다 처리효율이 우수한것으로 나타났다.

Comparative study of thermal gelation properties and molecular forces of actomyosin extracted from normal and pale, soft and exudative-like chicken breast meat

  • Li, Ke;Liu, Jun-Ya;Fu, Lei;Zhao, Ying-Ying;Bai, Yan-Hong
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권5호
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    • pp.721-733
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    • 2019
  • Objective: The objectives of this study were to investigate the thermal gelation properties and molecular forces of actomyosin extracted from two classes of chicken breast meat qualities (normal and pale, soft and exudative [PSE]-like) during heating process to further improve the understanding of the variations of functional properties between normal and PSE-like chicken breast meat. Methods: Actomyosin was extracted from normal and PSE-like chicken breast meat and the gel strength, water-holding capacity (WHC), protein loss, particle size and distribution, dynamic rheology and protein thermal stability were determined, then turbidity, active sulfhydryl group contents, hydrophobicity and molecular forces during thermal-induced gelling formation were comparatively studied. Results: Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis showed that protein profiles of actomyosin extracted from normal and PSE-like meat were not significantly different (p>0.05). Compared with normal actomyosin, PSE-like actomyosin had lower gel strength, WHC, particle size, less protein content involved in thermal gelation forming (p<0.05), and reduced onset temperature ($T_o$), thermal transition temperature ($T_d$), storage modulus (G') and loss modulus (G"). The turbidity, reactive sulfhydryl group of PSE-like actomyosin were higher when heated from $40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$. Further heating to $80^{\circ}C$ had lower transition from reactive sulfhydryl group into a disulfide bond and surface hydrophobicity. Molecular forces showed that hydrophobic interaction was the main force for heat-induced gel formation while both ionic and hydrogen bonds were different significantly between normal and PSE-like actomyosin (p<0.05). Conclusion: These changes in chemical groups and inter-molecular bonds affected protein-protein interaction and protein-water interaction and contributed to the inferior thermal gelation properties of PSE-like meat.

전 바나듐 레독스 흐름전지 응용을 위한 다공성 PTFE 지지체를 사용한 강화 음이온교환막 (Reinforced Anion-exchange Membranes Employing Porous PTFE Support for All-vanadium Redox Flow Battery Application)

  • 문하늘;송현비;강문성
    • 멤브레인
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    • 제31권5호
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    • pp.351-362
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    • 2021
  • 전 바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB)는 유망한 대용량 에너지 저장 기술 중 하나이다. 이온교환막은 VRFB의 충·방전 성능 및 내구성을 좌우하는 핵심 구성 요소이다. 본 연구에서는 기존 탄화수소계 이온교환막의 단점을 보완하기 위해 우수한 물리적 및 화학적 안정성을 갖는 다공성 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 지지체의 세공에 불소부가 포함된 탄화수소계 이오노머를 충진하는 방식으로 세공충진 음이온교환막(PFAEMs)을 제조하였다. 얇은 다공성 PTFE 지지체의 사용으로 전기적 저항을 현저히 낮출 수 있었으며 PTFE 지지체의 사용과 더불어 충진 이오노머에 불소부를 도입함으로써 막의 산화 안정성을 크게 향상시킬 수 있었다. 충·방전 성능 평가 결과, PFAEM에 불소부의 함량이 증가할수록 높은 전류 효율을 나타내었으며 낮은 전기적 저항으로 상용막 대비 우수한 전압 효율 및 에너지 효율을 보였다. 또한, 산화 안정성 및 충·방전성능의 관점에서 소수성 PTFE 지지체의 사용이 더 바람직함을 확인하였다.

고온 싸이클 성능이 우수한 리튬 이차전지 분리막 (High Performance Separator at High-Temperature for Lithium-ion Batteries)

  • 유승민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.789-793
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    • 2021
  • 리튬이차전지는 매우 우수한 차세대 에너지 저장장치이다. 하지만, 전해액 내에 존재하는 미량의 수분과 리튬염의 분해에 의해 충방전이 진행됨에 따라 용량이 감소하게 되고, 고온인 경우 이 현상은 더욱 악화된다. 많은 연구자들이 싸이클 성능향상을 위한 연구는 활발히 진행되고 있지만, 근본적인 문제인 수분 및 HF를 제거하는 연구는 많이 진행되고 있지 않다. 본 연구에서는 이를 해결하기위해, 수분 및 HF가 흡착이 가능한 실란계 물질을 분리막에 도입하였다. 우선 아미노실란(APTES, 3-Aminopropyltriethoxysilane)이 코팅된 실리카를 제조 후 에폭시 실란(GPTMS, (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane)과 반응을 시켜 표면에 실란이 위치한 실리카를 합성하였다. 실란이 코팅된 세라믹 코팅층을 다공성 폴리에틸렌에 코팅을 하여 세라믹 코팅된 분리막을 제조하였다. FT-IR, TEM을 이용하여 실란이 코팅된 세라믹층의 성분분석, 형상분석을 실시하였으며, 분리막의 세라믹층을 확인하기위해 SEM 분석을 실시하였다. 또한, 제조된 분리막의 60 ℃ 싸이클 성능을 평가하기위해 LMO 반쪽 전지를 제조하였다. GPTMS가 도입된 분리막은 안정적인 고온 싸이클 성능을 보였으며, 이러한 기술은 향후 고온 싸이클 성능을 개선하기 위한 하나의 방법이 될 수 있을 것이다.

전기화학 캐퍼시터용 PVC기반 가교 음이온교환 멤브레인의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of a Cross-Linked Anion-Exchange Membrane Based on PVC for Electrochemical Capacitor)

  • 김영지;김수연;최성호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.903-913
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    • 2021
  • 본 연구에서는 싸이크론 헥산에서 PVC와 트리에틸디아민 (TEDA), 1,4-디메틸피페라진(DMP) 및 1,4-비스(이미다졸-1-일메틸)벤젠을 각각 치환반응시켜서3가지 형태의 PVC 멤브레인, AEM-1, AEM-2, and AEM-3를 제조하였다. AEM-1, AEM-2, and AEM-3멤브레인의 성공적인 제조 여부를 이온전도도(S/cm), 물함수율 (%), 접촉각, 이온교환능력 (meq/g), 열분석, SEM 및 XPS 분석 통하여 확인하였다. 또한, 제조된 가교 음이온 PVC멤브레인을 사용하여 유기전해질에서 전기화학 캐퍼시터 실험을 수행한 결과, 제조된 AEM-1, AEM-2 AEM-3 멤브레인의 경우 유기전해질에서 충/방전실험결과 매우 안정적임을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 치환반응 후에 용매 캐시팅법으로 제조된 PVC기반 멤브레인 (AEM-1, AEM-2, 및 AEM-3)의 경우 유기전기화학캐퍼시터 (슈퍼캐퍼시터)용 분리막으로 사용될 수 있다.

소규모 제조기업의 효율적 재고관리를 위한 재고속성에 관한 연구 (A Study on the Properties of Inventory for Efficient Inventory Control at Small-scale Manufacturing Company)

  • 김기범;남곤;정용문;허세민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.449-455
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    • 2020
  • 재고관리는 고객주문에 대한 대응수준을 결정짓는 중요한 관리항목 중의 하나이다. 고객의 니즈가 다양화해짐에 따라 생산하는 품목의 수가 증가하고 제품 수명주기가 단축됨에 따라 제조기업에 있어 재고관리의 중요성은 높아지고 있다. 그러나 소규모 제조기업에 있어 재고관리를 위해 IT시스템에 투자하는 것은 현실적으로 어려운 부분이 많다. 이에 본 연구에서는 소규모 제조기업에서 쉽고 빠르게 적용할 수 있는 재고관리 방법론을 다루고자 한다. 우선 재고속성의 개념을 정의하고, 재고의 월령과 수량에 따라 양성과 악성으로 구분할 수 있는 분석 방법론을 제안한다. 다음으로 재고속성에 따라 제품 보관 창고 내의 위치를 관리하기 위한 기준을 제안한다. 그리고 인테리어 벽지 제조기업을 대상으로 제안한 방법론을 적용함으로써 기존의 재고관리 방식의 비효율성을 인식하고, 재고관리에 대한 새로운 기준을 세울 수 있음을 검증한다. 본 연구에서 제안한 재고관리 방법론은 소규모 제조기업의 현장개선 활동의 일환으로 즉시 적용할 수 있는 관리 항목으로, 재고관리 활동을 통해 장기재고로 인한 낭비요인을 줄이고 창고의 여유 보관용량을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

발전용댐 이수능력 평가 연구 (III): 한강수계 발전용댐 가뭄단계별 운영기준 개발 및 효과 분석 (Evaluation of hydropower dam water supply capacity (III): development and application of drought operation rule for hydropower dams in Han river)

  • 정기문;강두선;김태순
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권7호
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    • pp.531-543
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    • 2022
  • 최근 국내에서는 수량, 수질 등 기후변화로 인한 다양한 수자원 문제에 효율적으로 대응하기 위한 통합물관리 체계가 점차 고도화되고 있으며, 특히 친환경적인 관점에서 이미 개발된 수자원시설물의 탄력적인 활용 방안이 주목받고 있다. 이처럼 용수를 사전에 확보하고, 적시에 공급하기 위한 대표적인 수자원 관리 시설로 다목적댐, 용수전용댐 등이 가장 잘 알려져 있으나, 지난 2021년 '한강수계 발전용댐 다목적 활용 협약'을 기점으로 발전용댐 또한 기존의 수력발전 용도를 넘어 수자원 관리 기여도가 한층 높아지게 되었다. 댐에서는 가뭄 발생시 구체적인 가뭄단계 파악 및 용수공급량 조절을 통해 용수공급을 조절해야 한다. 이미 다목적댐 및 용수전용댐의 경우 가뭄대응을 위한 용수공급 운영기준이 마련되어 적용 중에 있으나, 최근에 다목적 활용이 추진된 발전용댐의 경우 구체적인 관련 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 기존 다목적댐 및 용수전용댐 운영기준을 참고하여, 발전용댐의 가뭄단계별 기준저수량 산정 방안 및 용수공급 조정 방안 등을 제시하였다. 제시된 방법은 국내 대부분의 발전용댐이 위치한 한강수계 발전용댐을 대상으로 적용하였으며, 지난 2014~2017년 발생한 가뭄사례를 바탕으로 그 적용 효과를 분석한 결과, 대상 발전용댐의 용수공급 안정성이 개선되는 효과를 확인하였다. 수자원의 효율적인 이용을 위한 발전용댐의 역할은 점차 중요해질 것으로 예상되며, 본 연구 결과는 발전용댐을 활용한 용수공급 관련 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

랜덤포레스트 회귀모형을 적용한 도시지역에서의 실시간 침수 예측 (Real-time flood prediction applying random forest regression model in urban areas)

  • 김현일;이연수;김병현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권spc1호
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    • pp.1119-1130
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    • 2021
  • 불안정한 기후와 함께 나타나는 국지적 집중호우로 인한 도시 침수는 끊임없이 발생하고 있으나, 강우량을 포함한 기상정보 현황 또는 예보정보를 활용하여 공간적인 도시홍수 예측정보를 제공할 수 있는 체계는 아직 마련되지 못한 상황이다. 공간적인 홍수정보는 하천의 제방, 도시 하수관거의 통수능, 저류지, 펌프시설과 같은 구조물적 대책에 어려움이 있을 시 발생할 수 있는 최악의 홍수상황을 미리 파악함으로써 피해를 최소화하는데 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구에서는 기상청에서 제공되는 강수량, 도시 유역에 대한 2차원 침수해석 결과, 그리고 기계학습 모형 중 하나인 랜덤포레스트 회귀모형을 활용하여 실시간으로 도시유역에 대한 침수지도를 예측할 수 있는 방법론을 제시하고자 한다. 연구유역은 내수침수가 빈번하게 발생하는 울산시 우정태화지구로 선정하였다. 지속시간 6시간의 총강우량 50 mm, 80 mm 그리고 110 mm 대한 랜덤포레스트 회귀분석 예측 침수면적과 검보정된 2차원 물리모형의 침수해석 결과 비교시 각각 63%, 80%, 그리고 67%의 적합도를 보여주어, 빠른 시간안에 발생하는 도시 침수에 대한 대응, 대피를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.