• 한국환경과학회지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.951-960
• /
• 2010

Sediment works as a resource for electric cells. This paper was designed in order to verify how sediment cells work with anodic material such as metal and carbon fiber. As known quite well, sediment under sea, rivers or streams provides a furbished environment for generating electrons via some electron transfer mechanism within specific microbial population or corrosive oxidation on the metal surfaces in the presence of oxygen or water molecules. We experimented with one type of sediment cell using different anodic material so as to attain prolonged, maximum electric power. Iron, Zinc, aluminum, copper, zinc/copper, and graphite felt were tested for anodes. Also, combined type of anodes-metal embedded in the graphite fiber matrix-was experimented for better performances. The results show that the combined type of anodes exhibited sustainable electricity production for ca. 600 h with max. $0.57\;W/m^2$ Al/Graphite. Meanwhile, graphite-only electrodes produced max. $0.11\;W/m^2$ along with quite stationary electric output, and for a zinc electrode, in which the electricity generated was not stable with time, therefore resulting in relatively sharp drop in that after 100 h or so, the maximum power density was $0.64\;W/m^2$. It was observed that the corrosive reaction rates in the metal electrodes might be varied, so that strength and stability in the electric performances(voltage and current density) could be affected by them. In addition to that, COD(chemical oxygen demand) of the sediment of the cell system was reduced by 17.5~36.7% in 600 h, which implied that the organic matter in the sediment would be partially converted into non-COD substances, that is, would suggest a way for decontamination of the aged, anaerobic sediment as well. The pH reduction for all electrodes could be a sign of organic acid production due to complicated chemical changes in the sediment.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제86권5호
• /
• pp.607-619
• /
• 2023

This study, it was tried to evaluate the asphalt behavior under tensile loading conditions through indirect Brazilian and direct tensile tests, experimentally and numerically. This paper is important from two points of view. The first one, a new test method was developed for the determination of the direct tensile strength of asphalt and its difference was obtained from the indirect test method. The second one, the effects of particle size and loading rate have been cleared on the tensile fracture mechanism. The experimental direct tensile strength of the asphalt specimens was measured in the laboratory using the compression-to-tensile load converting (CTLC) device. Some special types of asphalt specimens were prepared in the form of slabs with a central hole. The CTLC device is then equipped with this specimen and placed in the universal testing machine. Then, the direct tensile strength of asphalt specimens with different sizes of ingredients can be measured at different loading rates in the laboratory. The particle flow code (PFC) was used to numerically simulate the direct tensile strength test of asphalt samples. This numerical modeling technique is based on the versatile discrete element method (DEM). Three different particle diameters were chosen and were tested under three different loading rates. The results show that when the loading rate was 0.016 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis till coalescence to the model boundary. When the loading rate was 0.032 mm/sec, two tensile cracks were initiated from the left and right of the hole and propagated perpendicular to the loading axis. The branching occurs in these cracks. This shows that the crack propagation is under quasi-static conditions. When the loading rate was 0.064 mm/sec, mixed tensile and shear cracks were initiated below the loading walls and branching occurred in these cracks. This shows that the crack propagation is under dynamic conditions. The loading rate increases and the tensile strength increases. Because all defects mobilized under a low loading rate and this led to decreasing the tensile strength. The experimental results for the direct tensile strengths of asphalt specimens of different ingredients were in good accordance with their corresponding results approximated by DEM software.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제33권4호
• /
• pp.151-160
• /
• 2008

국내 원전에서는 과거에 불균일 방사선장이 형성되는 고피폭 방사선작업에 2개의 복수선량계(TLD)를 머리와 기슴에 패용하였으며, 이들 선량계 판독값 중에서 최대값을 유효선량으로 평가함으로써 일정 부분이 과대평가되고 있는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 문제점을 개선하고자 국제적인 기관에서 제시된 복수선량계 알고리즘을 대상으로 적절한 알고리즘을 선정하기 위한 현장적용 시험을 실시하였다. 여기에는 캐나다 원전사업자(OPG), 미국표준기술협회(ANSI HPS N13.41), NCRP(55/50), NCRP(70/30), EPRI (NRC), Lakshmanan, Kim(Texas A&M University) 알고리즘 등을 대상으로 하였고, 국내 원전의 계획예방정비기간동안 고피폭이 예상되는 방사선작업을 대상으로 작업종사자에게 3개의 복수선량계를 가슴, 머리, 등에 동시에 패용하였고 판독하였다. 이 시험 결과에 따르면 Lakshmanan 알고리즘을 제외하고 유효선량 평가에서 모든 복수선량계 알고리즘이 거의 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 한편 현장적용시험 결과와 이들 알고리즘의 기술적 배경과 방사선작업과정에서의 편의성 등을 종합적으로 고려하여 NCRP(55/50) 알고리즘을 최종적으로 선정하였다. 또한 복수선량계 지급조건은 INPO와 ANSI의 지침을 검토하여 빙사선량율이 1 mSv/hr 이상이면서 인체 특정부위 간의 선량율이 30% 이상차이가 나고 단일 작업에서 2mSv 이상피폭을 받을 것으로 예상될 때 지급하는 것으로 결정하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.93-100
• /
• 1999

Decomposition efficiency, power consumption, and applied voltage of CFC(Chlorofluorocatbon) were investigated by SPCP(surface induced discharge plasma chemical processing) reactor to obtain optimum process variables and maximum decomposition efficiencies. Decomposition efficiency of CFC-12 with various electric frequencies(5~50kHz). flow rates (100~1,000mL/min), initial concentrations(100~1,000ppm), electrode materials(W, Cu, Al). electrode thickness(1, 2, 3mm) and reference gases($N_2$, $O_2$, air) were measured and the products were analyzed with FT-IR. Experimental results showed that at the frequency of 10kHz, the highest decomposition efficiency of 92.7% for CFC-12 were observed at the power consumptions of 29.6W. respectively, and that decomposition efficiency decreased with increasing frequency above 20kHz and decomposition efficiency per unit power were 3.13%/W for CFC-12. Decomposition efficiency was increased with increasing residence times and with decreasing initial concentration of pollutants. Decomposition efficiency was increased with increasing thickness of discharge electrode and the highest decomposition efficiency was obtained for the electrode diameter of 3m. As the electrode material, decomposition efficiency was in order that tungsten(W), copper(Cu), aluminum (Al). Decomposition of CFC-12 in the reference gas of $N_2$ showed the highest efficiency among three reference gases, and then the effect of reference gas on the decomposition efficiency decreased in order of air and $O_2$. The optimum power for the maximum decomposition efficiency was 25.3W for CFC.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.86-91
• /
• 2016

가공배전선에 의하여 통신선에 유도되는 전압을 계산하는데에 있어서 기존의 중성선 차폐계수를 단일의 값으로 사용함으로 인한 과다 오차 발생 문제를 해결하기 위하여 실제 배전 구간의 전주 접지 마다 발생하는 누설전류에 의한 대지귀로전류의 영향이 반영된 일반식이 개발된 바 있다. 각 전주 접지에서 발생하는 누설전류의 근원은 중성선에 유입되는 불평형전류이다. 그러므로 누설전류와 그 합인 대지귀로전류는 이 불평형전류에 대한 각 전주 위치에서의 누설율들의 합성적 인수 관계로 표현이 가능하다. 본 논문에서는 결국 원래의 일반식을 누설율의 관점에서 전개하여 좀더 실용적인 의미를 갖도록 하였다. 이렇게 하면 유도의 원천 전류인 중성선 불평형전류에 대한 누설전류 요율만의 합성 인수로 대체된 중성선 차폐계수 계산식이 도출된다. 이 계산식의 의미는 전 배전 구간에서 중성선에 의한 차폐 효과가 일정한 것이 아니라 유도 구간의 위치에 따라서 원래 유도를 발생시키는 전류인 중성선 불평형전류의 양이 달라지는 요율을 말한다는 것이다. 이와 같은 방식으로 계산하였을 때 기존 방식에 비하여 과소 예측에 대하여는 14% 증진율을, 과다 예측에 대하여는 평균 1/10 수준으로의 감소 효과를 기대할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.159-168
• /
• 2020

소비패턴과 무관하게 부과되는 현행 주택용 전기요금은 소비자선택권을 제약하는 문제가 있다. 이의 개선을 위하여 정부는 2019년 9월부터 주택용 계시별 요금제 기반의 실증 사업을 개시하였으나 그 효과에 대한 분석은 아직 제한적이다. 본 연구에서는 우선 기존 누진요금 대비 주택용 계시별 요금의 변화와 한계를 분석하였다. 분석을 위하여 두 개 단지의 아파트 전기사용량 데이터를 사용하였다. 주택용 계시별 요금제 적용 결과 전기사용량이 많은 경우 요금이 최대 33.8 % 까지 감소하는 반면 전기사용량이 적은경우 최대 117.7 % 증가한 것으로 나타났다, 이는 사회적 관점에서 전기요금의 수용성 문제를 야기할 수 있다. 이를 극복하기 위하여 본 연구에서는 누진제기반 계시별요금제를 제시하였다. 분석 결과 누진제 대비 계시별 요금제는 사용자의 전력소비 패턴에 따라 요금의 변동을 보이면서도 요금변동률 평균은 32%에서 -1.9 %로 감소한 것으로 나타났다. 이는 제안된 전기요금이 기존 누진제의 틀을 유지하면서도 계시별요금제의 효과를 지원할 수 있음을 의미한다.

• 멤브레인
• /
• 제23권3호
• /
• pp.189-203
• /
• 2013

과불화질소, 육불화황, 삼불화질소와 같은 불소를 포함한 불화가스는 이산화탄소 온실가스에 비교해 배출량은 적지만 지구온난화지수가 매우 높아 지구온난화에 미치는 영향이 크다. 이러한 불화가스의 주요배출원이 국가 중추산업인 반도체/LCD 산업이나 중전기 산업 등에 집중되어 있어 더욱 심각하다. 따라서 본 논문에서는 불화가스 저감 기술 중 분리막 기반 불화가스 회수 분리 공정을 중심으로 불화가스 저감 기술 개발 현황을 살펴보고자 하였다.

• 에너지공학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.87-92
• /
• 1996

본 연구는 전력계통이 3개의 발전기로 구성되었고, 요금적용 시간대가 3개인 경우 동태적 최적화를 이용한 최적 가격 및 투자 정책을 도출하기 위한 것이다. 이를 위하여 최대원리법(Maximum Principle)을 이용하였으며, 종전에는 수요함수에서 고려되지 않았던 교차가격 탄력성을 수요함수에 포함시켰다. 분석 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 첫째, 설비가 충분한 경우 각 시간대의 최적 가격은 단기한계비용과 일치한다. 그러나 시간이 경과함에 따라 수요증가에 의하여 설비제약이 활성화되면 각 시간대의 가격은 설비비를 포함하는 장기한계비용 형태를 띄게 된다 둘째, 각 시간대에 있어서 발전기의 설비비의 분담은 요금적용 시간대의 길이에 의하여 영향을 받는다. 즉, 해당 시간대의 요금적용 시간대가 길어지면 길어질수록 해당시간대에 대응되는 설비의 설비비 분담은 감소하고, 짧아지면 질수록 설비분담은 높아지게 된다. 셋째, 동태적 분석에서의 설비투자는 기본적으로 각 시간대의 수요증가율과 같은 비율로 증가하며, 또한 신규설비 투자규모는 각 시간대의 투자설비를 서로 분담하게 된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.611-634
• /
• 2017

도시의 발전에 따라 전력선, 통신선, 상하수도배관 등을 공동으로 수용하는 공동구의 수요는 점점 증가할 것으로 예상되고 있으며 따라서 앞으로 TBM을 이용한 터널시공이 증가할 것으로 예상된다. TBM을 이용한 터널 건설시 굴진율 예측은 공기와 공사비 책정의 중요한 요소이다. 현재, NTNU model, CSM model 등의 TBM 굴진율 예측방법이 있지만, 이 방법들은 많은 입력 인자들을 필요로 한다. 본 논문은 문헌조사를 통해 다양한 여러 지반 물성인자들 중, 경암의 취성지수 (Brittleness index)와 TBM 순굴진율간의 관계를 도출하고자 하였다. 특히, 인장강도와 압축강도의 함수인 취성지수는 그 정의에 따라 순굴진율과 관계가 다르고 매우 큰 분산을 가지는 것으로 나타났다. 본 연구는 TBM 순굴진율 예측에서 암반물성 중 취성도가 지니는 의미를 제시하고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.85-94
• /
• 2015

Recently, research on the smart grid that combines ICT(Information & Communication technology) to the power system has been actively progressed. If the occupancy of the EV(Electric vehicle) is increased. the V2G(Vehicle to grid) system is available which constitutes the micro-grid through battery of EV. V2G system performs load leveling and efficient energy consumption by battery operation considering load condition. But, if the battery is used only depending on the electricity rates, it doses not consider the life of the battery. The ACC(Achievable cycle) and the total transferable energy of battery varies corresponding to the selected DOD(Depth of discharge). In this paper, the optimal DOD selection method of V2G system considering battery wear cost and average driving distance of EV. Also, the total revenue prediction of various nation is presented considering the actual electricity costs per hour.