• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.201-210
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• 2010

본 연구에서는 HSPDA모형을 기반으로 한 상수관망의 신뢰도분석 방안을 제안하였다. 대표적인 상수관망의 신뢰도분석 방법으로는 수량과 수압의 확보가 불가능한 수요절점을 산정하고 필요수량/공급가능수량 혹은 압력확보절점수/전체절점수 등을 계산하여 상수관망이 얼마나 신뢰할 수 있는가를 판단하는 것이 있다. 이를 계산하기 위해서는 수리모형을 이용한 상수관망의 모의가 필요하나 절점의 압력과는 상관없이 항상 모든 용수량은 공급가능하다는 가정을 사용하는 Demand-Driven Analysis (DDA) 를 신뢰도 분석에 사용할 경우 신뢰도가 과소 산정될 수 있으며, 절점수요는 절점수두에 비례한다는 가정을 사용하는 Pressure-Driven Analysis (PDA)의 적용이 필요하다. 그러나 기존에 수행된 많은 연구에서는 관망의 특성에 따라 제한적인 적용성을 가지는 PDA 모형과 semi-PDA모형이 비정 상운영상태의 상수관망 수리모의에 이용되었고 이로 인하여 정확한 상수관망의 신뢰도 산정이 어려웠다. 본 연구에서는 기존의 PDA모형의 가지는 단점을 보완한 HSPDA 모형과 Available Demand Fraction (ADF) 지수를 이용하여 상수관망의 신뢰도 산정이 가능한 모형을 제안하였다. HSPDA를 활용하여 상수관망의 비정상운영상태를 모의하고, 이를 이용하여 절점별 ADF 지수를 산정, 상수관망의 신뢰도를 산정하였다. 제안된 신뢰도분석기법을 대상관망에 적용하여 기존의 연구결과와 비교하였으며, 이를 바탕으로 수립 가능한 신뢰도 확보방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.260-266
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• 2009

본 연구는 지방상수도 배급수 관망의 유수율을 향상시키기 위하여 수량관리를 위한 블록시스템 구축을 통한 구역화 계량, 누수의 정량화를 위한 야간최소유량 측정을 통한 누수평가지표 및 국제 누수지수ILI(Infrastructure Leakage Index)의 도입, 압력제어를 통한 누수저감 효과분석, 장기적인 계획수립을 위하여 노후수도관의 잔존수명 예측 등 누수를 평가 관리할 수 있는 기술을 개발, 제안하였다. N시 야간최소유량 측정을 통하여 주거지역과 상업지역에서 정량적인 누수평가지표로 관길이당, 급수전당의 허용기준누수량을 산정하였다. 이는 관망정비가 완료된 주거, 상업지역을 각각 대상으로 UK water industry에서 제안한 방법을 이용하여 실측을 통한 야간최소유량을 분석함으로써 유수율을 대신할 수 있는 허용누수량 산정식을 개발하였다. 압력제어를 통한 누수저감효과는 감압변의 설치를 통하여 수행되는데, 사천시 우티 배수구역을 대상으로 압력관리 구역을 4개로 분할하고 감압밸브 3개소, 가압펌프 1개소를 설치하여 압력을 조절한 결과 약 $466\;m^3/day$의 누수를 저감시킬 수 있을 것으로 나타나 압력관리를 통하여 연간 113백만의 비용절감효과가 기대되었다. 노후 상수관로의 부식속도 및 잔존수명 예측 연구에서는 매설년도, 토양 또는 수질특성에 따른 관체의 부식속도를 평가함으로써 잔존두께를 예측할 수 있는 모델을 개발하였으며 또한 부식으로 인한 공식특성에 따른 잔존강도 등을 평가할 수 있는 비선형회귀 모형을 개발, 수도관의 잔존수명예측에 활용하여 장단기 노후관 개대체 계획수립에 활용할 수 있도록 제안하였다. 본 연구의 결과들은 지방상수도의 유수율 제고 및 관망정비사업에 적극적으로 활용할 수 있는 누수평가 및 관리기법을 제안할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국분무공학회지
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• 제27권1호
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• pp.11-17
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• 2022

In upcoming Post Stage-V and Tier 5 regulations of construction machineries, nitrogen oxide (NOx) emissions are strictly limited in cold start conditions. In response to this, a method of improving NOx conversion efficiency has been applied by installing an electric heating catalyst (EHC) in front of conventional urea-SCR systems so that the evaporation and thermal decomposition of urea-water solution can be promoted in cold start conditions. In this strategy, the evaporation and thermal decomposition of urea-water solution and corresponding NOx conversion efficiency are governed by temperature conditions inside the EHC. Therefore, characterizing the temperature distribution in the EHC under various operating conditions is crucial for the optimized operation and control of the EHC in Urea-SCR systems. In this study, a 1-D modeling analysis was performed to predict the heater surface temperature distribution in EHC under various operating conditions. The reliability of prediction results was verified by comparing them with measurement results obtained using an infrared (IR) camera. Based on 1-D analysis results, the effects of various EHC operation parameters on the heater surface temperature distribution were analyzed and discussed.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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• pp.829-836
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• 2002

The paper presents a multi-objective genetic algorithm approach to the design of a water distribution network. The objectives considered are minimization of network cost and maximization of a reliability measure. In this study, a new reliability measure, called network resilience, is introduced. This measure mimics a designer's desire of providing excess power at nodes and designing reliable loops with practicable pipe diameters. The proposed method produces a set of Pareto-optimal solutions in the search space of cost and network resilience. Genetic algorithms are observed to be poor in handling constraints. To handle constraints in a better way, a constraint handling technique that does not require a penalty coefficient and applicable to water distribution systems is presented. The present model is applied to two example problems, which were widely reported. Pipe failure analysis carried out on some of the solutions obtained revealed that the network resilience based approach gave better results in terms of network reliability.

• 상하수도학회지
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• 제9권2호
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• pp.118-126
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• 1995

The variation of the urban water demand and the amount of water in the distribution reservoir was studied with time for a day. The city of Kwangju in Korea was selected as a study area. The population of Kwangju in the end of 1993 was more than one million and two hundred thousand peoples. The average of daily water use in 1993 was about three hundred and fifty thousand tons a day. One day was devided into 12 divisions with a 2 hour increment. The water use demand related to the amount of water in the distribution reservoir was observed for the given time interval of a day. The water use index was defind in percentage that indicates the ratio of the amount of water use for a time interval to the amount of water use for a day. The water use index with consideration of the water stored in the reservoir was found to be useful to manage and to operate the water supply systems in real time.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권2호
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• pp.103-116
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• 2005

최근 GIS를 이용한 관망 DB화가 빈번히 이루어지고 있으나 관망해석 모형과의 연계는 미흡한 실정이다. 그 주된 이유는 이들 DB가 관망해석 모형에서 요구하는 전문적인 공간정보의 작성에 어려움이 있기 때문이다. 그로 인해, 배수관망도의 작성과 이의 정확도 향상을 위하여 공간자료를 구축할 수 있는 GIS 기법 적용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 배수관망 수리해석 모형구축에 필요한 제반 공간자료를 GIS를 이용하여 손쉽게 작성할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한, 관망해석모형의 계산결과를 활용하여 상수관로 위치의 공간적인 적정성(노후도 분석, 표고별 수압분포, 수용가 관리를 위한 유량공급의 분석 등)을 판단할 수 있도록 하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.99-102
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• 2005

Organic solvents are widely used in biotransformation systems. There are many efforts to reduce the consumption of organic solvents because of their toxicity to the environment and human health. In recent years, several groups have started to explore novel organic solvents called room temperature ionic liquids in order to substitute conventional organic solvents. In this work, lipase-catalyzed transesterification in several uni- and bi-phasic systems was studied. Two representative hydrophobic ionic liquids based on 1-butyl-3-methylimidazolum coupled with hexafluorophosphate ([BMIM][$PF_6$]) and bis[{trifluoromethylsulfonyl} imide] ([BMIM] [$Tf_{2}N$]) were employed as reaction media for the transesterification of n-butanol. The commercial lipase, Novozym 435, was used for the transesterification reaction with vinyl acetate as an acyl donor. The conversion yield was increased around $10\%$ in a water/[BMIM][$Tf_{2}N$] bi-phasic system compared with that in a water/hexane system. A higher distribution of substrates into the water phase is believed to enhance the conversion yield in a water/[BMIM][$Tf_{2}N$] system. Partition coefficients of the substrates in the water/[BMIM][$Tf_{2}N$] bi-phasic system were higher than three times that found in the water/hexane system, while n-butyl acetate showed a similar distribution in both systems. Thus, RTILs appear to be a promising substitute of organic solvents in some biotransformation systems.

• 상하수도학회지
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• 제13권2호
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• pp.82-88
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• 1999

This study was to evaluate disinfection efficiency of chlorine and chloramine as secondary disinfectants in the distribution systems. Indicator organism, HPC in the suspended and attached were measured for copper, galvanized steel, PVC, and carbon steel pipes. For suspended microorganism, the PVC pipe was markedly dense among the assessed pipe materials. The attached microorganism was markedly equivalent roughness of pipe materials. In copper and galvanized pipes, chloramine was more effective that free chlorine to disinfect suspended microorganism in the contact time of 2 hours. The contact time for the 99% inactivation of suspended microorganism by chloramine was longer than that of free chlorine. Regardless of pipe materials, chloramine was effective on both disinfection efficiency and 99% inactivation time for attached microorganism. In conclusion, chloramine which is good disinfectant for long contact time was recommended as secondary disinfectant in distribution system.

• 상하수도학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-11
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• 2014

The water distribution system should be invariably operated on continuous pattern for 24 hours a day. Occasionally, it is not practically possible to operate for 24 hours due to water shortage or financial constraints. Therefore an intermittent water supply is unavoidable in water shortage area and developing countries. But the intermittent water supply can introduce large pressure forces and rapid fluid accelerations into a water supply network. These disturbances may result in new pipe failure, leakage and secondary contamination. This paper proposed an improvement methodology to prevent the disturbances by intermittent water supply. For the study, the hydraulic variation of intermittent flow in water distribution system was measured and analyzed in the field by comparing with simulation of hydraulic model. Installations of control valves such as, pressure reducing and sustaining and air valves were employed for pressure and flow control. The effectiveness of the methods are presented by comparing hydraulic conditions before and after introducing the proposed solutions.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.105-115
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• 2003

본 연구에서는 상수관망의 신뢰도해석을 위해 수리적 신뢰도와 기계적 신뢰도를 통합적으로 해석할 수 있는 통합신뢰도 해석모형을 개발하였다. 수리적 신뢰도는 불화실성을 가진 변수들에 대하여 적절한 변동계수를 가진 확률 분포형을 적용시켜 임의변수로 고려하였고 기계적 신뢰도는 관망의 각 구성물에 대해 순차적 고장을 발생시켜 각 고장에 대한 영항을 해석하여 신뢰도를 산정하였다. 덕 연구모형을 실제관망에 대한 적용결과 본 모형은 실제관망에 대한 불확실한 요소를 고려한 신뢰도를 잘 모의하고 있었다. 앞으로 신뢰성있는 상수관망 설계 및 기존 관망의 신뢰도 판정에 본 모형이 적용된다면 기계적 및 수리적으로 객관성이 있는 신뢰도를 가진 상수관망의 건설 및 유지관리가 될 수 있다고 판단된다.