• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.227-234
• /
• 2017

본 연구에서는 준설토 투기장의 갯벌을 골재의 대체 재료로 사용하여 갯벌의 혼입율, 물-시멘트비의 증가에 따른 모르타르의 특성 및 친환경 건축자재로서의 적용 가능성을 분석하였다. 플로우 실험결과 갯벌 혼입량이 증가할수록 플로우 값이 감소하는 것으로 나타났으며, 염화물함유량시험은 갯벌의 혼입량이 증가함에 따라 염화물함유량이 증가하는 것으로 나타났다. 갯벌을 혼입한 시험체의 압축 및 인장강도시험에서는 갯벌의 혼입율이 증가할수록 강도는 저하되었지만 재령 14일강도 기준으로 대부분의 시험체가 Plain보다 높은 강도를 나타냈으나, 재령 14일의 강도가 재령 28일의 강도보다 높은 값을 발현하였다. 이는 갯벌의 점성과 응집력으로 인한 혼합과정의 실험오차로 판단되며, 추후 갯벌의 혼합방법에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 실험의 압축강도에서는 물-시멘트비 70%가 가장 우수하였고, 인장강도에서는 물-시멘트비 80%가 가장 우수하였다. 표면분석평가에서는 강도와 배합, 다짐에서 가장 양호한 물-시멘트비 70%를 선정하여 표면의 거칠기를 분석하였는데, 분석결과에서 갯벌의 혼입율이 증가할수록 매끄러운 표면을 나타냈다. 결론적으로 물-시멘트비 70%가 갯벌모르타르의 최적의 혼합비이며 갯벌 혼입율 10~30%가 가장 최적의 비율로 판단된다. 또한 갯벌을 이용한 벽돌, 타일 등의 내부 마감재와 내부 미장바름재 등의 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
• /
• 제23권2호
• /
• pp.93-101
• /
• 2014

본 논문은 최근 대두되고 있는 에너지안보의 문제를 지수화 방식으로 한국사례를 분석하고 그 의미를 고찰한다. 에너지안보는 화석연료의 수요 급증, 중동정세 불안, 화석연료고갈 등 다양한 문제점 및 우려로 인해 국가적 주요 쟁점으로 자리 잡았다. 에너지안보는 유용성, 접근성, 환경용인성, 가격적 절성으로 구분 설명될 수 있다. 특히 접근성은 생산과 소비의 공간적 불균형에 관한 의미를 담고 있다. 본 논문에서, 연료의 다양성이 높아지면 일부 에너지원에 의한 취약성을 분산시켜 에너지안보의 안정성을 증대시킬 수 있다는 가설에 의거, 접근성 차원에서의 에너지안보를 연구대상으로 정했다. 연료 다양성 수준의 측정은 Shannon-Wiener식을 사용했다. 분석 결과 2012년 기준 한국의 다양성지수(H지수) 성장률은 18.38%로 주요 선진국들에 비해 높았다. 그러나 한국의 다양성 지수값 자체는 1.93으로 선진국 대비 낮은 수치를 나타냈다. 가장 큰 이유는 선진국 대비 전체 에너지에서 신재생에너지가 차지하는 비중이 상대적으로 낮았기 때문이다. 화석연료자원이 없는 한국이 에너지안보 수준을 높이기 위해서는 독일과 같은 강력한 신재생에너지 보급정책을 바탕으로 에너지믹스의 구성을 변화시키는 적극적인 다양성 제고 노력이 필요하다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제25권3호
• /
• pp.221-226
• /
• 2000

Hot air heater with light oil burner is the most common heater for greenhouse heating in the winter season in Korea. However, since the thermal efficiency of the heater is about 80∼85%, considerable unused heat amount in the form of exhaust gas heat discharges to atmosphere. In order to capture this exhaust heat a heat recovery system for plant bed heating in the greenhouse was built and tested in the hot air heating system of greenhouse. The heat recovery system is made for plant bed or soil heating in the greenhouse. The system consisted of a heat exchanger made of copper pipes, ${\Phi}12.7{\times}0.7t$ located in the rectangular column of $330{\times}330{\times}900mm$, a water circulation pump, circulation plastic pipe and a water tank. The total heat exchanger area is 1.5$m^2$, calculated considering the heat exchange amount between flue gas and water circulated in the copper pipes. The system was attached to the exhaust gas path. The heat recovery system was designed as to even recapture the latent heat of flue gas when exposing to low temperature water in the heat exchanger. According to the performance test it could recover 45,200 to 51,000kJ/hr depending on the water circulation rates of 330 to $690\ell$/hr from the waste heat discharged. The exhaust gas temperature left the heat exchanger dropped to $100^{\circ}C$ from $270^{\circ}C$ by the heat exchange between the water and the flue gas, while water gained the difference and temperature increased to $38^{\circ}C$ from $21^{\circ}C$ at the water flow rate of $690\ell$/hr. By the feasibility test conducted in the greenhouse, the system did not encounter any difficulty in operations. And, the system could recover 220,235kJ of exhaust gas heat in a day, which is equivalent of 34% of the fuel consumption by the water boiler for plant bed heating of 0.2ha in the greenhouse.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.1013-1019
• /
• 2011

본 논문에서는 천연가스를 액화시키기 위해서 프로판, 에틸렌 및 메탄 냉매를 이용한 다단 캐스케이드 냉동사이클에 대한 전산모사를 PRO/II with PROVISION 8.3에 내장되어 있는 Peng-Robinson 상태방정식을 활용하여 수행하였다. 천연가스의 조성은 한국가스공사로부터 제공받은 것을 적용하였으며, 유량은 연간 500만톤으로 가정하였다. 프로판 냉매의 공급온도는 $-40^{\circ}C$로, 에틸렌 냉매의 공급온도는 $-95^{\circ}C$로 메탄 냉매의 공급온도는 $-155^{\circ}C$로 각각 정하였으며, 천연가스와 각각의 냉매의 최소 접근온도는 $3^{\circ}C$로 정하였다. 다단 냉동을 위한 프로판 냉동 사이클은 3단 냉동을 가정하였으며, 에틸렌 냉동 사이클은 2단 냉동을 그리고 메탄 냉동 사이클은 3단 냉동을 가정하였다. 메탄 냉매에 의해서 $-152^{\circ}C$까지 냉각된 천연가스는 줄-톰슨 팽창에 의해서 $-162^{\circ}C$까지 냉각되어 액화가 일어나도록 하였다. 결론적으로 캐스케이드 냉동 사이클과 줄-톰슨 팽창을 통한 천연가스의 액화율은 몰 비로 91.71%이며, 액화천연가스 1.0 kg/hr당 0.433 kW의 압축 일이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.187-194
• /
• 2020

항만의 주요 정책 및 향후 운영계획 수립 시 정확한 물동량 예측에 관한 연구는 매우 중요하며 이러한 중요성으로 인해 관련 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 논문에서는 국내 최대 석탄 및 철광석 처리 항만인 광양항을 대상으로 단계적 회귀분석과 인공신경망모형을 활용하여 모형간 예측력을 비교하였다. 2009년 1월부터 2019년 1월까지 총 121개월의 월별자료를 활용하였으며 석탄 및 철광석 물동량에 영향을 주는 요인을 선정하여 공급관련요인과 시장·경제관련요인으로 분류하였다. 단계적 회귀분석 결과, 광양항 석탄 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 석탄가격 및 대미환율이 최종변수로 선정되었고 철광석 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 철광석가격이 최종변수로 선정되었다. 인공신경망모형의 경우, 모델 성능에 영향을 미치는 다양한 Hyper-parameters를 조정하며 최적 모델을 선정하는 시행착오법을 사용하였다. 분석결과 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 우수한 예측성능을 나타내었으며 예측 모형별 예측값과 실측값을 그래프 상 비교 시에도 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 고·저점을 유사하게 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.1126-1139
• /
• 2014

도시화 및 산업화에 따른 온실가스의 증가로 전 세계적인 이상기후 현상이 빈번하게 발생하고 있으며, 국내에서도 이러한 현상의 하나로 홍수와 가뭄의 영향이 지속적으로 심화되고 있다. 기후변화는 이수, 치수, 환경 등 다양한 측면에서 물 관리 전반에 걸쳐 복잡성을 가중시키고 불확실성을 확대시키는 등 많은 영향을 초래한다. 또한 과거와는 달리 하천유지수량, 환경용수량 등 다양한 용수수요의 증가에 따라 제한된 가용수자원의 추가적인 확보를 위한 분석과 연구가 필요하다. 본 연구에서는 안동댐과 임하댐 유역을 대상으로 기후변화 시나리오와 토양수분 저류구조 Tank 모형을 이용하여 장기 유출량을 산정하였고, 연결도수로를 통해 병렬 연결된 안동댐과 임하댐의 저수지 연결모의운영을 수행하여 임하댐에서 안동댐으로 전환되는 추가 가용 수자원량을 분석, 비교함으로서 미래 기후변화가 가용수자원 확보에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 대표농도경로 기후변화 시나리오 중 RCP 6.0과 RCP 8.5를 이용하여 대상유역의 상세 수문자료를 생산하여 과거 유역의 관측 강수량 자료와 경향성을 분석한 결과 시나리오별 모두 5%~9%의 범위로 강수량이 증가하는 것으로 분석되었으며, 목적함수를 이용한 민감도 분석을 통해 가장 높은 적합도를 나타낸 개체군의 크기는 1000 이었으며 교차비율은 80% 이었다. 본 연구의 결과를 이용하여 미래 기후변화에 대응한 물 관리 측면에서 저수지 운영의 효과를 극대화하고 장기적으로 안정적이고 풍부한 용수공급 계획을 수립하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제22권6호
• /
• pp.74-84
• /
• 2017

Soil erosion is often extreme in Korea due to high rainfall intensities and steep slopes, and climate change has also increased the risk of erosion. Despite its significane, erosion-induced soil organic carbon (SOC) emission and water resource loss are not well understood, along with the lack of an integrated surface soil erosion protection policy. Therefore, to design adequate protection policies, land users, scientists, engineers and decision makers need proper information about surface soil and watershed properties related to greenhouse gas emission potential and water conservation capability, respectively. Assuming the total soil erosion of $346Tg\;yr^{-1}$, soil organic matter (SOM) content of 2% (58% of SOM is SOC), and mineralization rate of 20% of the displaced carbon, erosion-induced carbon emission could reach $800Gg\;C\;yr^{-1}$. Also the available water capacity of the soil was estimated to be 15.8 billion tons, which was 14 times higher than the yearly water supply demand in Seoul, Korea. Therefore, in order to prevent of soil erosion, this study proposes a three-stage plan for surface soil erosion prevention: 1) classification of soil erosion risk and scoring of surface soil quality, 2) selection of priority areas for conservation and best management practices (BMP), and 3) application of BMP and post management.

• 토지주택연구
• /
• 제4권3호
• /
• pp.259-270
• /
• 2013

본 논문은 가치제고 대안의 적용 여건을 감안한 미매각 토지의 개념을 새롭게 정의내리고, 공사 사업지구의 미매각 토지 현황과 원인을 진단하였다. 연구결과, 첫째, 미매각 토지의 개념을 용지 매각을 위한 판매비 지출시점 이후부터 사업 준공까지 판매되지 못한 토지로서, 사업시행자의 자체사용분이 아닌 지자체 민간 등을 대상으로 판매를 지속하는 토지 중 부분적으로 계획변경이 가능한 경우로 정의하였다. 둘째, 2012년 기준으로 진행중인 226개 사업지구의 미매각 현황을 분석하였다. 전체 유상면적 $195km^2$의 74.8%에 해당하는 $146km^2$가 미매각된 것으로 나타났으며, 용지별로는 공동택지($38km^2$), 산업용지($21km^2$), 단독택지($16.4km^2$), 상업업무용지($12.5km^2$), 교육청사($10.2km^2$) 순으로 나타났다. 셋째, 가치제고 사업지구를 선정하고 해당 지구의 미매각 현상과 원인을 분석하였다. 평균 미매각 비율 이상인 사업지구를 대상으로 실무자 및 전문가 의견을 수렴하여 수도권 6개, 지방권 2개 사업지구를 최종 선정하였다. 8개 사업지구의 용지별 매각현황을 분석한 결과, 주로 중대형 공동주택과 도시지원시설용지, 블록형 단독 및 연립주택용지 매각이 부진한 것으로 나타났다. 8개 사업지구는 공통적으로 경기변동, 시장수요변화 등 외부적 측면과 수요와 공급의 불일치, 경직된 계획기준 등 내부적 측면의 원인을 두고 있는 것으로 분석되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.328-333
• /
• 2011

동물호르몬으로 알려진 멜라토닌(melatonin)은 동물뿐 아니라 고등 식물을 포함한 다양한 생명체에 존재한다. 식물에서는 쌍떡잎 식물과 외떡잎 식물에 멜라토닌이 널리 존재하며 일부 약용 식물에는 다량으로 함유되어 있지만 아직 그 생합성 과정과 생리학적 기능은 확립되지 않았다. 본 연구에서는 reverse phase HPLC 분석을 통하여 이제까지 분석이 이루어지지 않았던 여러 제비꽃속(Viola) 식물들에 멜라토닌이 고르게 분포한다는 사실을 확인하였다. 그 다음 제비꽃속 식물들의 잎 절편을 배양하며 멜라토닌의 최초 전구체로 제안된 tryptophan (Trp)과 이의 탈카르복시화(decarboxylation) 중간산물인 tryptamine (TAM)을 공급하였다. 그 결과 Trp을 공급하면 멜라토닌 생성에 영향을 미치지 않았지만 TAM을 공급한 경우에는 멜라토닌의 함량이 증가하였다. TAM은 Trp에서 유래하므로 Trp-TAM 경로가 제비꽃속 식물에도 존재하는 것으로 판단되며, Trp 공급이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 결과는 Trp을 TAM으로 전환하는 탈카르복시화 과정이 식물 멜라토닌 생합성 과정의 속도결정 단계일 것이라는 가설을 지지하는 것으로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.325-330
• /
• 2004

원자력발전소에는 여러 종류의 케이블이 전력공급, 감시 및 제어신호의 전달을 위해 열악한 환경하에서 이용되고 있다. 발전소의 안전한 운전을 위해서 이 케이블이 어느 정도 열화 되었는지 확인할 필요가 있다. 특히, 원자력발전소의 수명 연장과 더불어 저압 케이블을 장기간 사용함에 따라서 저압케이블의 열화를 평가하기 위한 방법이 필요하게 되었다 저압케이블의 열화를 측정하는 파라미터로는 주변 온도, 절연재질의 경도, 파단시 연신률(EAB, Elongation At Breaking Point) 등이 있다. 그러나, 온도나 경도를 계측하는 검사는 정량적인 판단기준의 설정이 곤란하고 진단의 정밀도가 낮으며, 부분적으로 샘플링하는 방법은 샘플링되는 케이블에 연결된 부하를 정전시켜야 하고 장소와 시간적인 제약이 있으며, 전기적 측정법은 노화 초기부터 중기까지의 열화정도를 확인하기 어렵다. 본 연구에서는 재료의 열화에 따라서 초음파의 음속이 변화한다는 이론적인 배경(1,2)을 바탕으로 저압 케이블 재료의 열화에 따른 초음파의 음속을 측정하였다. 이를 위해, 원자력발전소에서 사용되는 저압케이블을 가속 열화시켰으며, 저압케이블의 피복재에서 초음파의 음속을 측정할 수 있는 장비를 개발하여, 초음파의 음속측정 후 인장시험을 통해 파단시 연신률을 측정하였다. 파단시 연신률이 증가함에 따라서 음속이 선형적으로 감소하였으며, 초음파의 음속은 열화의 정량적 평가 파라미터로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.