• 상하수도학회지
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• 제35권1호
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• pp.93-100
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• 2021

Forward osmosis (FO) process is a chemical potential driven process, where highly concentrated draw solution (DS) is used to take water through semi-permeable membrane from feed solution (FS) with lower concentration. Recently, commercial FO membrane modules have been developed so that full-scale FO process can be applied to seawater desalination or water reuse. In order to design a real-scale FO plant, the performance prediction of FO membrane modules installed in the plant is essential. Especially, the flux prediction is the most important task because the amount of diluted draw solution and concentrate solution flowing out of FO modules can be expected from the flux. Through a previous study, a theoretical based FO module model to predict flux was developed. However it needs an intensive numerical calculation work and a fitting process to reflect a complex module geometry. The idea of this work is to introduce deep learning to predict flux of FO membrane modules using 116 experimental data set, which include six input variables (flow rate, pressure, and ion concentration of DS and FS) and one output variable (flux). The procedure of optimizing a deep learning model to minimize prediction error and overfitting problem was developed and tested. The optimized deep learning model (error of 3.87%) was found to predict flux better than the theoretical based FO module model (error of 10.13%) in the data set which were not used in machine learning.

• 한국작물학회지
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• 제58권2호
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• pp.136-141
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• 2013

본 연구에서는 새만금 지역에 조성된 신간척지 포장에서 담수와 하작물 재배처리가 제염 및 후작으로 재배한 청보리의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사 분석하여, 신간척지 포장의 조기제염 기술을 개발하고자 하였다. 1. 담수기간별 하작물 재배후 청보리 입모를 보면 무담수에서 $m^2$당 216개로 입모율 25%, 1개월 담수 43%, 2개월과 3개월 담수 58%, 벼 재배구는 60% 이었다. 2. 토양염농도는 청보리 파종 시에 무담수 처리에서 0.50%로 높았고, 그 외 담수처리에서는 0.2% 이내로 낮았으며, 생육 중기까지는 높아지다가 생육후기에는 파종시의 수준과 비슷하였다. 3. 초장과 간장은 담수기간이 길수록 많았으며, 경수도 많아지는 경향이었다. 4. 수량은 무담수에서는 극히 적었으며, 담수기간이 길수록 수량은 급격히 증가하여, 무담수 대비 3개월 담수에서 504%, 벼 재배에서는 536% 증수하였다. 5. 사료가치는 담수 1개월은 단백질함량과 섬유소함량이 낮게 나타났고, 담수 3개월은 벼 재배구와 사료가치 면에서 비슷한 결과를 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 새로 조성된 간척지(사양토)에서 제염을 목적으로 담수할 경우 3개월 이상 담수하거나 벼를 재배하여 제염을 하고 밭작물(청보리)을 재배하여야 어느 정도 수량을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.107-117
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• 2008

국내 건설산업은 해외 시장에서 경쟁력을 높이기 위해 각종 R&D투자를 늘리고 있는 실정으로 본 연구에서는 국내 건설산업이 해외 건설시장에서 경쟁력을 보유하고 있는 대표 건설상품에 대한 경쟁력을 종합적이고 다각적으로 평가하였다. 이를 위하여 기존 연구에서 실시한 기업의 경쟁력과 기술수준을 평가한 자료를 근거로 기술수준을 측정할 기술수준지표와 기술수준 측정방법론을 선정하였으며, 기존연구에서 부족하였던 기술수준 및 기술경쟁력 평가의 심층성에 대한 보완 방안으로 해외 경쟁력 보유 상품을 선별한 후, 관련 업무 전문가를 대상으로 기술수준을 평가하였다. 전문가 대상 요소는 '기술경쟁력', '경영 및 지원 경쟁력'을 대상으로 실시하였으며 각 요소의 평가 점수를 통하여 선진국과의 경쟁력 보유여부를 평가하였다. 이러한 평가결과를 토대로 국내 건설 산업이 시장측면이나 기술측면에서 해외시장에서 경쟁이 가능한 유망 상품을 도출하고 국제경쟁력을 증대할 수 있는 방안에 대하여 연구를 진행하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.51-57
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• 2009

역삼투 해수담수화(SWRO)공정의 큰 문제점 중 하나인 biofouling 현상을 초기에 감지하기 위한 센서 개발의 선행 연구로써, 본 연구는 역삼투막에 바이오필름을 형성하는 문제성 있는 박테리아를 센서의 타겟 박테리아로 제시하는 것에 중점을 두었다. 문헌조사와 실제 해수담수화 공정에서 사용된 해수 원수와 오염된 역삼투막에 존재하는 박테리아를 계통발생학적으로 분석한 결과를 토대로 Bacillus sp., Flavobacterium sp., Mycobacterium sp., P. aeruginosa, P. fluorescens, 그리고 Rhodobacter sp.의 여섯종의 모델 박테리아를 선정하였고, 선정된 모델 박테리아 중, 막 오염 잠재력을 가진 종을 찾아내기 위해 각각 박테리아의 역삼투막 부착 능력, 고압내성, 그리고 소수성을 비교 분석하였다. 그 결과, 역삼투막 부착능력은 Rhodobacter sp.와 Mycobacterium sp.가 뛰어났으며 소수성이거나 역삼투막(접촉각 약 $63^{\circ}$)과 비슷한 접촉각을 가진 박테리아가 역삼투막에 잘 부착하였다. 800 psi의 고압을 적용 한 후, Rhodobacter sp.는 여섯 종류의 모델 박테리아 중 59-73%의 가장 큰 개체수의 감소를 보였고, P. fluorescens는 1-29%로 가장 높은 고압내성을 보였다. 부착, 소수성, 고압내성 특성을 통한 역삼투막에 biofouling을 유발하는 영향력 있는 박테리아 선정 실험 결과, 여섯 종류의 모델 박테리아 중 Mycobacterium sp.가 부착 능력이 뛰어나고 높은 소수성 특성을 가지며, 800 psi의 고압에서도 50% 이상의 cell의 생물학적 활성능력을 가지고 있어, 막 오염을 유발시키는 가장 잠재력 있는 박테리아로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권8호
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• pp.627-634
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• 2009

본 연구는 염화 이온 ($Cl^-$)을 전해질로 이용하는 전기화학적 공정에서 생성되는 염소산화부산물인 클로레이트 ($ClO_3\;^-$, 염소산염)의 생성 메커니즘을 알아보기 위해 수행되었다. 우선, pH 및 초기농도에 따른 생성 특성을 살펴보았으며, 유리염소 생성과의 관련성 및 오존, OH 라디칼 등의 혼합산화제의 영향을 간접 평가하여 클로레이트의 생성 메커니즘을 구체화하였다. 그 결과, 클로레이트의 생성은 유리염소 (HOCl/$OCl^-$)의 전기화학적 반응을 주된 반응으로 하며, 염화 이온의 직접 양극산화 반응 및 OH 라디칼에 의한 경로가 있음을 확인하였다. 이어서 생성된 클로레이트가 퍼클로레이트로 산화되는 반응도 볼 수 있었다. 또한, 전극 간격에 따른 생성 농도를 유리염소 생성과 함께 평가하여, 유리염소 생성 효율은 극대화 시키되 클로레이트의 발생을 최소화 할 수 있는 최적조건을 찾는 방안을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.627-630
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• 2009

이젝터 시스템은 주유동 제트에 발생되는 전단 응력과 압력차에 의해 흡입 챔버 압력에 영향을 미치거나 이차 흡입 유동을 유도한다. 이젝터는 터빈 기반 복합사이클 추진기관 및 로켓엔진의 고고도 모사 설비, 압력회복장치, 담수화 시스템, 이젝터 램젯시스템과 같이 많은 분야에 적용되어 널리 사용된다. 본 연구에서는 아음속 및 음속 조건에서 작동하는 이젝터의 형상 및 운전 조건을 결정하는 설계 절차를 수립하고자 하였다. 또한, 이론적 방법과 시험적 연구를 통해 축소 확대 디퓨저가 장착된 이젝터의 작동 특성을 파악하였다. 결국, 수치해석을 통해 요구 성능을 만족하는 이젝터의 최적 형상을 결정하였으며 다양한 노즐 목 및 챔버 직경을 변화시킨 이젝터에 대한 성능 시험을 통해 계산 결과를 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.156-160
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• 2007

Ejector system is a device to transport a low-pressure secondary flow by using a high-pressure primary flow. Ejector system is, in general, composed of a primary nozzle, a mixing section, a casing part for suction of secondary flow and a diffuser. It can induce the secondary flow or affect the secondary chamber pressure by both shear stress and pressure drop which are generated in the primary jet boundary. Ejector system is simple in construction and has no moving parts, so it can not only compress and transport a massive capacity of fluid without trouble, but also has little need for maintenance. Ejectors are widely used in a range of applications such as a turbine-based combined-cycle propulsion system and a high altitude test facility for rocket engine, pressure recovery system, desalination plant and ejector ramjet etc. The primary interest of this study is to set up an applicable model and operating conditions for an ejector in the condition of sonic and subsonic, which can be extended to the hydrogen fuel cell vehicle. Experimental and theoretical investigation on the sonic and subsonic ejectors with a converging-diverging diffuser was carried out. Optimization technique and numerical simulation was adopted for an optimal geometry design and satisfying the required performance at design point of ejector for hydrogen recirculation. Also, some sonic and subsonic ejectors with the function of changing nozzle position were manufactured precisely and tested for the comparison with the calculation results.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.256-259
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• 2008

Ejector system is a device to transport a low-pressure secondary flow by using a high-pressure primary flow. Ejector system is, in general, composed of a primary nozzle, a mixing section, a casing part for suction of secondary flow and a diffuser. It can induce the secondary flow or affect the secondary chamber pressure by both shear stress and pressure drop which are generated in the primary jet boundary. Ejector system is simple in construction and has no moving parts, so it can not only compress and transport a massive capacity of fluid without trouble, but also has little need for maintenance. Ejectors are widely used in a range of applications such as a turbine-based combined-cycle propulsion system and a high altitude test facility for rocket engine, pressure recovery system, desalination plant and ejector ramjet etc. The primary interest of this study is to set up an applicable model and operating conditions for an ejector in the condition of sonic and subsonic, which can be extended to the hydrogen fuel cell vehicle. Experimental and theoretical investigation on the sonic and subsonic ejectors with a converging-diverging diffuser was carried out. Optimization technique and numerical simulation was adopted for an optimal geometry design and satisfying the required performance at design point of ejector for hydrogen recirculation. Also, some ejectors with a various of nozzle throat and mixing chamber diameter were manufactured precisely and tested for the comparison with the calculation results.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.330-336
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• 2014

연속교반탱크반응기, 담수화 플랜트, 증류탑, pH 중화 프로세스 등을 포함한 많은 산업용 프로세스들은 높은 비선형성과 시변 특성으로 인해 제어가 까다로워 보다 정밀하고 안정된 성능을 가지는 제어기를 설계하려는 많은 노력들이 있어 왔다. 본 논문에서는 기존 연구의 단점을 개선한 CSTR 프로세스의 농도제어용 PID 제어기를 동조하는 문제를 다룬다. 액추에이터 포화 문제를 극복하기 위해 PID 제어기에는 적분기 안티와인드업 피드백 루프가 구성되며, PID 제어기의 파라미터는 전체 제어 프로세스가 만족스러운 설정치 추종 성능을 가지도록 진화연산(EA)에 의해 동조된다. 제안하는 방법은 시뮬레이션을 통해 설정치 추종 성능, 외란 억제 성능과 파라미터 변동에 대한 강인성을 확인한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권5호
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• pp.60-71
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• 2008

Through analyzing the specific physicochemical alterations in depth-based soil at reclaimed dredging area, the baseline data were provided for developing the reclaimed dredging area as natural landscape planting sites and ecological-landscape sites based on the soil improvement technology. There was no physical disturbance for 15 to 20 years in Gwangyang Bay reclaimed dredging area after reclamation. Physicochemical examinations of the soil were performed based on the vertical depth. Results of physicochemical analysis such as pH, electric conductivity, total salt contents, silt, clay contents, available phosphorus, calcium, magnesium, sodium, chlorine, and sodium-adsorption ratio showed increasing patterns with the depth while total organic contents, total nitrogen, and sand showed decreasing patterns. Potassium as an exchangeable cation, showed similar distribution patterns between the shallow and deep soil. This result strongly implied that long-term exposure to natural rainfall in reclaimed dredging area altered soil characteristics related to salinity. This research demonstrated that there were no remarkable differences in physicochemical characteristics at soil depth and groundwater table height, suggesting a baseline data for developing reclaimed dredging area. Additional investigation is required for different reclaimed dredging areas. Also, additional monitoring and examination are need on plant communities and time variable alteration in the soil to test the feasibility of reclaimed dredging areas as natural landscape planting sites and ecological-landscape sites.