• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.1165-1173
• /
• 2008

An water-reuse network design has drawn attention as a systematic method of reducing fresh water usage and increasing water-using efficiency. The final goal of an eco-industrial park(EIP) is accomplishing industrial sustainability and constructing water-reuse network can be a solution. When designing water-reuse network connecting various processes which consume water, the water pinch technology can be used frequently, since it simultaneously minimize freshwater usage and wastewater discharge. In this research water pinch technology is applied to develop an effective water-reuse network in an EIP. Three scenarios based on different reusing strategies were developed. The results show that the final water-reuse network can reduce the total fresh water usage more than 30%, while the water expenses decrease by 20%. It can be concluded that water pinch technology is an effective tool to optimize water-reuse network among different industrial facilities.

• 펄프종이기술
• /
• 제37권4호통권112호
• /
• pp.44-51
• /
• 2005

Paper mills use and discharge lots of water. And so now the papermaking industry could be classified into major water consuming industry In order to analyze the process water network and to establish the mass, water balance of duplex board mill, computer aided simulation was made using water pinch method. Based on the pinch analysis results, reuse of process water, after regenerating by microfilter as much as $140\;m^3/hr$, could be suggested without significant accumulation of contaminants in process water. According to this suggestion about $3000\;m^3/day$ of recycled process water could be sub stituted by regenerated water and consequently $30\%$ of energy cost is expected to be reduced.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제43권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2010

다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권9호
• /
• pp.961-976
• /
• 2006

최근에 배출수를 고도 처리하여 재이용하는 기존의 방법에서 벗어나 공정 내에서 용수를 절약함과 동시에 생산 공정의 과학적이고 체계적인 분석을 통하여 용수의 이용률을 극대화한 후 최종 방류함으로써 물이용의 효율성을 높이고자 하는 용수재이용 기술이 많은 관심을 받고 있다. 이에 따라 제지, 석유화학 및 철강 산업 같이 용수를 많이 필요로 하는 용수 과소비 산업의 경우 공정수의 내부 재순환을 최적화 하여 유입되는 공업용수를 저감하는 동시에 재이용수의 사용으로 전체 용수 사용량을 줄이고 폐수의 방류량을 줄이고자 하는 워터핀치기술(water pinch technology)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 기법은 공정수의 재이용을 최적화 시켜 주는 방법을 사용하기 때문에 폐수의 방류량을 줄이면서 전 생산 공정을 대상으로 최적의 공정용수 재이용 라인을 구축할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 총설에서는 공정 설계 단계에서 병목을 찾아 재이용 최적화를 통해 용수 및 폐수 최소화하는 워터핀치 기술과 국내외 산업체에서 용수 재이용 네트워크 설계의 사례연구를 소개하고자 한다. 또한 최근 각광을 받는 에너지와 용수 재이용 네트워크의 동시 설계와 생태산업단지에서 기업간 용수 재이용 네트워크 설계 같은 최신 연구 동향을 소개한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.369-375
• /
• 2008

생태산업단지의 주요 목표인 무배출(zero-emission)을 달성하기 위해서는, 기업간의 효과적인 용수 재이용망의 구축이 요구된다. 다양한 서브시스템과 의사결정과정을 포함한 복잡한 망 구조를 이루기 때문에 생기는 모델링 부분에서의 문제점을 해결하기 위하여, 본 연구에서는 새로운 모델링 기법인 에이전트기반 모델링(agent based modeling, ABM)을 도입하였다. 에이전트기반 모델링 기법을 이용해 물질교환망 내의 기업을 에이전트화 하고 이를 토대로 전체 시스템을 모사하는 방법론을 제시하였으며, 이를 이용해 실제 산업단지 내 기업에 대한 간단한 용수교환망 설계 모델을 구축하였다. 에이전트기반 모델에 기초한 용수재이용망은 용수공급에서 35% 감소를 보이며 폐수 배출량은 약 50%가 감소하였다. 실제 산업단지 모델링 결과 에이전트기반 모델은 시스템 변동시에도 전체 시스템을 수정할 필요가 없으며, 시스템이 확장하는 경우에도 그 적용이 용이하기 때문에 생태산업단지와 같은 복잡한 시스템의 모델링과 설계시 유용한 기술로 사용될 수 있음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권5호
• /
• pp.2124-2143
• /
• 2016

In Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) systems, Inter-cell Interference (ICI) is a prominent limiting factor that affects the performance of the systems, especially at the cell edges. Based on the literature, Fractional Frequency Reuse (FFR) methods are known as efficient interference management techniques. In this report, the proposed Dynamic Fractional Frequency Reuse (DFFR) technique improved the capacity and cell edge coverage performance by 70% compared to the Fractional Frequency Reuse (FFR) technique. In this study, an improved power allocation method was adopted into the DFFR technique to reach the goal of not only reducing the ICI mitigation at the cell edges, but also improving the overall capacity of the LTE-A systems. Hence, an improved water-filling algorithm was proposed, and its performance was compared with that of other methods that were considered. Through the simulation results and comparisons with other frequency reuse techniques, it was shown that the proposed method significantly improved the performance of the cell edge throughput by 42%, the capacity by 75%, and the coverage by 80%. Based on the analysis and numerical expressions, it was concluded that the proposed DFFR method provides significant performance improvements, especially for cell edge users.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권11호
• /
• pp.3083-3098
• /
• 2023

As demands for efficient and echo-friendly production of marine products increase, smart aquaculture based on information and communication technology (ICT) has become a promising trend. The smart aquaculture is expected to control fundamental farm environment variables including water temperature and dissolved oxygen (DO) levels with less human intervention. A recirculating aquaculture system (RAS) is required for the smart aquaculture which utilizes a purification tank to reuse water drained from the water tank while blocking the external environment. Elaborate water treatment should be considered to properly operate RAS. However, analyzing the water treatment performance is a challenging issue because fish farm circumstance continuously changes and recursively affects water fluidity. To handle this issue, we introduce computational fluid dynamics (CFD) aided water treatment analysis including water fluidity and the solid particles removal efficiency. We adopt RAS parameters widely used in the real aquaculture field to better reflect the real situation. The simulation results provide several indicators for users to check performance metrics when planning to select appropriate RAS without actually using it which costs a lot to operate.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권5호
• /
• pp.549-559
• /
• 2005

최근에 환경오염과 자원고갈에 의해서 인류활동의 생태적 영향을 최소화하는 지속 가능한 산업 개발(sustainable industrial development)이 많은 관심을 받고 있다. 이를 위해서는 기존에 있던 산업단지를 환경친화적으로 변화시키거나 새로운 산업단지를 건설하여 개별 공장 내뿐만 아니라 한 산업단지 내의 각 기업들이 물질 및 에너지를 최대한 효율적으로 이용하는 생태산업단지로의 전환이 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 생태산업단지(eco-industrial park, EIP)는 산업단지 내의 각 기업들이 물질, 용수 및 에너지를 최대한 폐기물, 에너지, 물질, 용수 등을 서로 효율적으로 재이용함으로써 경제, 환경, 사회적 이익을 얻는 것을 목표로 한다. 본 총설에서는 국내외 생태산업단지의 사례연구와 생태산업단지 개발의 중요한 기술들(에너지 교환, 물질 재이용, 용수 재이용, 환경영향평가)에 대하여 소개한다.

• 정보관리학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.153-177
• /
• 2020

오픈과학의 흐름에서 데이터 공유와 재이용은 중요한 연구자의 활동이 되어가고 있다. 데이터 공유와 재이용에 관한 여러 논의 중에서 데이터학술지와 데이터논문의 발간이 가시적인 결과를 보여주고 있다. 데이터학술지는 여러 학문 분야에서 발간되고 있으며, 논문의 수도 점차 증가하고 있다. 데이터논문은 데이터 자체와는 다르게 인용을 주고 받는 활동이 포함되어, 따라서 이들이 형성하는 고유한 지적구조가 생겨나게 된다. 본 연구는 데이터학술지와 데이터논문이 학술커뮤니티에서 구성하는 지적구조를 규명하고자 Web of Science에 색인된 14종의 데이터학술지와 6,086건의 데이터논문과 인용된 참고문헌 84,908건을 분석하였다. 저자사항과 함께 동시인용분석과 서지결합분석을 네트워크로 시각화하여 데이터논문이 형성한 세부 주제 분야를 규명하였다. 분석결과, 저자, 저자소속기관, 국가를 추출하여 출현빈도를 살펴보면, 전통적인 학술지 논문과 다른 양상을 보인다. 이러한 결과는 데이터의 생산이 용이한 기관과 국가에 주로 데이터논문을 출간하기 때문이라고 해석될 수 있다. 동시인용분석와 서지결합분석 모두 분석도구, 데이터베이스, 게놈구성 등이 주된 세부 주제 영역으로 나타났다. 동시인용분석결과는 9개의 군집으로 형성되었는데, 특정 주제 분야로 나타난 영역은 수질과 기후 등의 분야이다. 서지결합분석은 총 27개의 컴포넌트로 구성되었는데, 수질, 기후 이 외에도 해양, 대기 등의 세부 주제 영역이 파악되었다. 특기할만한 사항으로는 사회과학 분야의 주제 영역도 나타났다는 점이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제12권11호
• /
• pp.1629-1639
• /
• 2009

본 논문은 지하철 역사의 쾌적한 환경 유지를 위한 USN 기반의 환경 모니터링 시스템에 관한 내용을 수록하고 있다. 개발된 시스템은 통합 센서 장비 기반의 센서 필드, 측정된 센서 장비의 데이터를 수집, 분석, 저장하는 미들웨어, 수집된 데이터를 사용자에게 서비스하는 로컬 및 웹 기반 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 환경 측정을 위해 온/습도, 미세먼지 센서와 선로의 청결 유지 관리를 위한 물탱크의 수위 레벨 센서를 기본적인 실험환경으로 구성하였고, 기존 설치된 센서와의 연동을 위한 4~20mA의 아날로그 센서와 지그비(Zigbee) 기반 센서 네트워크 장비인 Telos-b를 연동한 장치로 구성하여 현장에 기 구축된 센서의 재사용이 가능하도록 하였다. 미들웨어는 멀티 홉 센서 네트워크를 통한 데이터 수집과, 수집된 데이터를 분석, 저장하는 기능을 내장하였고, 모니터링 시스템은 상황실을 위한 로컬 모니터링과 원격지에서의 웹 기반 모니터링을 지원한다. 본 논문에서 제안하는 미들웨어와 모니터링 시스템은 컴포넌트 형태로 구성되어 개발된 센서의 종류가 변경되거나 응용 프로그램의 목적이 변경되어도 재사용할 수 있는 장점을 가진다. 개발된 시스템은 기존의 PLC 기반의 시스템과 비교하였을 때, 센서 장치의 이동성과 시스템의 분산 환경을 지원하고 미들웨어에서 지원하는 데이터 수집 및 관리 기능은 각종 통계자료로 활용이 가능하다.