• 제목/요약/키워드: energy power

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미분탄 연소 시스템에 바이오매스 혼소시 카올린 첨가제 적용에 따른 회 점착 저감 특성 예측 연구 (Analysis of Predicted Reduction Characteristics of Ash Deposition Using Kaolin as a Additive During Pulverized Biomass Combustion and Co-firing with Coal)

  • 박지선;이재욱;이용운;이영재;양원;채태영;김재관
    • 청정기술
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    • 제29권3호
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    • pp.193-199
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    • 2023
  • 국내외 석탄화력발전소에서 REC(Renewable energy certificate) 확보를 위해 혼소되고 있는 바이오매스는 기존의 목질계 바이오매스인 우드 펠릿에서부터 최근 들어 초본계 바이오매스로의 확대가 진행되고 있다. 초본계 바이오매스의 경우 목질계 바이오매스에 비해 K, Na 등의 알칼리계 금속 함량이 더 높아 회융점이 더 낮고, 이 때문에 보일러 튜브에의 회 점착을 늘려 보일러의 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 초본계 바이오매스 연소시 회 융점을 높여 회 점착을 감소시키기 위해 많이 사용되고 있는 첨가제인 카올린(kaolin)이 석탄-바이오매스 혼소시 미치는 영향을 열화학 평형 계산을 통해 분석하고자 하였다. 이전 연구에서 수행된 80 kWth 급 미분탄 - 바이오매스 혼소 실험에서 카올린을 사용하는 경우 오히려 회 점착량이 늘어나는 원인을 해석을 통해 분석하였으며, 해석을 수행한 결과 석탄에 많이 포함되어 있는 Al2O3 때문에, Al-Si 계열 첨가제인 카올린 투입시 aluminosilicate 화합물의 생성이 촉진되어 용융점이 낮은 mullite가 많이 형성, 카올린을 더 사용할수록 슬래그 생성이 증가하는 것을 확인하였다. 추가적으로 바이오매스 혼소율을 0~100%까지 10% 간격으로 증가시켜가면서 해석을 수행하였으며, 그 결과 비선형적인 액상 슬래그 생성 특성을 확인하였다. 결과적으로는 바이오매스 혼소율 50~60% 조건일 때 가장 적은 량의 액상 슬래그가 생성됨을 파악하였다. phase diagram을 분석한 결과, 고용융점 화합물(leucite, feldspar)이 해당 조건에서 가장 많이 생성되는 것을 확인하였다.

대순사상의 참동학 위상정립을 위한 미래관 연구 (A Study on the Future Prospect for Establishing the True Donghak Phase of Daesoon Thought)

  • 김용환
    • 대순사상논총
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    • 제29집
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    • pp.1-36
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    • 2017
  • 본 연구는 대순사상의 참동학 위상정립을 위한 미래관 연구를 목적으로 한다. 참동학은 '수운의 사후 구천상제를 믿음으로 말미암아 참생명·참생각·참생활의 미래상을 구현하여 세상복록과 선경복락을 함께 누리는 새 동학'을 말한다. 역사적으로 동학의 시천주와 대순의 천지공사는 상관연동으로 참생명 밝힘의 대순기화 전망을 나타냈고, 동학의 양천주와 대순의 시학시법은 상관연동으로 참생각 밝힘의 대순이화 전망을 드러냈으며, 동학의 인내천과 대순의 천운구인은 상관연동으로 참생활 밝힘의 대순실화 전망을 구현하였다. 본 연구는 동학사상과 대순사상 관련문헌을 분석하는 문헌조사 방법과 영성(Spirit)과 마음(Mind)의 상통에서 드러난 대순사상 참동학의 미래전망을 모색하고자 생명철학 생성론 방법을 활용하고자 한다. 대순사상 참동학의 미래전망은 생명(生命)·생각(生覺)·생활(生活)의 삼차연동으로 이루어진다. 사람사이를 이어주고 매개하는 '대순진리의 공공(公共)하는 영성(靈性)'은 세 양상으로 드러난다. 먼저 구천상제 믿음의 '활명개신(活命開新)'에 의한 '참생명 밝힘'의 대순기화 전망, 구천상제·개체생명의 상관연동성을 깨닫는 '무심개신(無心開新)'에 의한 '참생각 밝힘'의 대순이화 전망, 일상생활 변화의 '지성개신(至誠開新)'에 의한 참생활 밝힘의 대순실화 전망으로 집약된다. 참동학은 수운을 대신한 구천상제의 인신강세와 구천상제 강세지에 해당하는 남조선 중심 세계구원이 공공차원으로 작동하여 새 밝힘을 이룬다. 대순기화는 천지공사로서 '영혼의 영토화'를 기화차원에서 치유하고, 대순이화는 시학시법으로 '영혼의 식민지화'를 이화차원에서 치유하며, 대순실화는 천운구인으로 '영혼의 사물화'를 실화차원에서 치유하기에, '대순진리의 공공하는 영성'은 삼차원 상관연동으로 미래전망을 밝힌다. 결국 삼차원 상관연동의 영성치유를 통해 참동학은 자타(自他) 사이의 원한·원망·원증을 공공으로 치유하며 상생사회로 발전시킨다. 참동학은 대순종통의 계승자, 정산(鼎山)·우당(牛堂)에 의해 계승되어 삼차연동을 구현했다. 한민족과 인류미래를 향한 위대한 세계시민성 선언은 '만국활계남조선' 선언으로 나타났으며, 개체생명과 구천상제, 우주생명과 상관연동으로 생명·생각·생활의 유기체를 이루어 미래전망을 밝힌다. 생명과학 인식론에서는 생명을 '물(物=대상·객체·실체)'로 관찰·분석·조작(操作)'한다면, 생명철학 생성론에서는 생명을 '사(事=주체적으로 자각·각성·체인하는 사건·사태·동태)'로 체득한다. 이 글에서는 생명철학 생성론 관점에서 대순사상의 참동학을 규명함으로써 개체생명과 구천상제의 우주생명이 함께·더불어·서로서로를 열어 삼차연동으로 개신(開新)하는 미래전망의 새 밝힘을 다루고자 한다. 대순사상의 참동학은 '공공하는 영성'을 생명지(生命知)·체험지(體驗知)·실천지(實踐知)의 삼차연동으로 작동시킴으로 고품격의 영성을 구현할 뿐만 아니라 영성작용의 충실도를 높여 보다 넓고 보다 깊게 미래지향의 전망으로 거듭나게 한다.

암호화폐의 트랜드 변화에 따른 환경오염 방지 해결방안에 대한 고찰 (A Review on Solution Plans for Preventing Environmental Contamination as the Trend Changes of Cryptocurrency)

  • 김정훈;송세희;고임환;남학현;장재혁;정회윤;최혁재
    • 벤처혁신연구
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    • 제5권1호
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    • pp.91-106
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    • 2022
  • 비트코인의 가격 급등으로부터 부각된 암호화폐는 기존 화폐와 달리 탈중앙화 되어 있어 스태그플레이션 해소 수단으로 각광받고 있다. 특히 4차 산업혁명시대에 접어들면서 블록체인 및 사물인터넷을 이용한 기술들이 다방면에서 활용되고 있으며 그 파급력 또한 광범위하다. 그럼에도 불구하고 테슬라 대표 일론 머스크의 발언처럼 암호화폐의 환경오염 문제 지적은 지속되어 왔으며, 그 중 대표적인 것이 화석연료 사용에 따른 채굴시의 막대한 전기 사용량이다. 또한 기존 채굴방식이 지속될 경우 발생하는 이산화탄소 발생량은 지구 기후 변화의 주원인인 온난화 현상의 가속화를 초래한다. 한편 암호화폐의 채굴에 따른 환경오염과의 연관성을 종합적으로 고찰한 연구는 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 암호화폐의 생태계 다변화에 따라 환경오염의 문제를 구체적으로 살펴보고자 하였다. 기존 선행문헌을 최신 자료 위주로 조사한 결과 암호화폐의 채굴은 전기사용량 및 전자폐기물 증가에 따라 탄소 중립과는 상반된 환경오염에 영향을 미치고 있었다. 또한 채굴과정이 필요없는 POS 방식이 등장하였지만 탈중앙화가 무너지는 단점이 대두되어 각종 친환경 암호화폐가 등장하는 전환점을 맞이하게 되었다. 끝으로 신재생 에너지를 이용한 암호화폐의 등장은 에너지 저장장치의 이용 극대화, 그리고 국제적 협약이 탄생하는 계기로 작용하게 되었다. 이와 같은 결과를 기초로 향후의 암호화폐는 통화의 가치 뿐만 아니라 환경친화적인 접근이 병행되지 않고서는 퇴보하게 될 것이라는 점을 명확히 언급하고자 한다.

붕소-중성자 포획치료를 위한 미세 속중성자 선량 특성 연구 (Dosimetry of the Low Fluence Fast Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy)

  • 이동한;지영훈;이동훈;박현주;이석;이경후;서소희;김미숙;조철구;류성렬;유형준;곽호신;이창훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.66-73
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    • 2001
  • 목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.

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밭토양(土壤)에 대(對)한 가리(加里) 검정(檢定) (Soil Testing for Potassium in Upland Soils -Review on the Methodologies-)

  • 홍종운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.153-170
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    • 1977
  • 밭 토양(土壤)에 대(對)한 가리검정(加里檢定) 방법(方法)의 발전(發展) 방향(方向)을 염두(念頭)에 두고 이제까지 알려진 토양(土壤)의 가리(加里) 공급능(供給能) 평가(評價) 방법(方法) 및 토양유효가리(土壤有效加里) 검정(檢定) 방법(方法)들의 원리(原理)와 실제(實際) 활용성(活用性)들을 고찰(考察)했으며, 우리나라 밭 토양(土樓)의 가리(加里) 공급능(供給能)과 관련(關聯)된 화학적(化學的) 성질(性質) 및 밭 작물(作物)들의 가리(加里) 요구(要求) 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)했다. 다음은 본고찰(本考察)의 요지(要旨)이다. 1. 이제까지 상당(相當)히 많은 방법(方法)들이 토양(土壤)의 가리공급능(加里供給能) 평가(評價)와 유효가리(有效加里) 검정방법(檢定方法)으로 제안(提案)돼 왔다. 이들은 성질상(性質上) 두 가지로 크게 나뉘는데, 하나는 용량인자(容量因子)를 측정(測定)하는 방법(方法)과 다른 하나는 강도인자(强度因子)를 측정(測定)하는 방법(方法)이 그것이다. 용량인자(容量因子)의 경우(境遇)에는 대개(大槪) 치환성(置換性) 가리(加里)와 비치환성(非置換性) 가리(加里) 일부(一部)를 측정(測定)하고, 강도인자(强度因子)의 경우(境遇)에는 주요(主要) 양(陽)이온의 활동도비(活動度比) 및 가리(加里) 치환(置換) Enegy에 대(對)해 관심(關心)을 둔다. 2. 관심(關心)의 대상(對象)이 되는 부분(部分)의 가리(加里)의 침출(浸出) 방법(方法)으로는 화학적(化學的)로는 침출법(浸出法), 전기접근법(電氣送析法) 및 이온 교환법(交換法) 등(等)이 알려져 있다. 그러나 방법(方法)의 간이성(簡易性) 때문에 화학적(化學的) 침출법(浸出法)이 널리 쓰이고 있다. 새로이 제안(提案)된 전기고도여과법(Electro-Ultra-Filtration)도 방법(方法)의 간이성(簡易性)과 이론적(理論的) 타당성(妥當性)을 고려(考慮)할 때 고찰(考察) 활용(活用)을 위(爲)해 연구(硏究)할 필요(必要)가 있다. 3. 강도인자(强度因子)를 고려(考慮)한 방법(方法)들은 이론적(理論的) 타당성(妥當性)은 높으나 수행상(逢行上)의 복잡성(複雜性)때문에 다량(多量)의 업무(業務)를 효(要)하는 토양검정(土壤檢定)에 활용(活用)키는 힘들다. 4. 치환성(置換性) 가리(加里)는 수용성(水溶性) 가리(加里)의 제1차(第一次) 급원(給源)이며 장기간(長期間)에 걸쳐 작물(作物)에게 유효(有效)한 것으로 알려진 비치환성(非置換性) 가리함량(加里含量)에 대(對)한 지표(指標)도 되며 측정법(測定法)의 간이성(簡易性)이 높은 점(點)으로 보아 토양검정(土壤檢定)에서 채택(採擇)하기 알맞은 검정(檢定) 대상(對象)이다. 5. 작물(作物)에 의(依)한 가리흡수(加里吸收)의 난이도(難易度)는 유효가리(有效加里)의 함량(含量)에만 의(依)해 결정(決定)되지 않으므로 이 측정치(測定値)를 작물(作物)에 대(對)한 가리비료(加里肥料) 시용양(施用量) 추천(推薦)을 위(爲)해 활용(活用)코저 할 때는 총(總) CEC에 대(對)한 치환성(置換性) 가리(加里) 포화도(飽和度)로 따지는 것이 무난(無難)한 것 같다. 6. 수개(數個)의 포장(團場) 시험(試驗) 성적(成績)과 pot 시험성적(試驗成績)들은 토양(土壤)의 가리(加里) 포화도(飽和度)가 비교적(比較的) 무난(無難)한 가리비료(加里肥料) 소요량(所要量) 추천(推薦)의 지표(指標)가 됨을 시사(示唆)한 바도 있다.

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몬테카를로 영상모의실험 코드를 이용한 Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체 및 광센서 어레이 기반 디지털 X-선 영상시스템의 화질평가 (Evaluation of Image Qualities for a Digital X-ray Imaging System Based on Gd$_2$O$_2$S(Tb) Scintillator and Photosensor Array by Using a Monte Carlo Imaging Simulation Code)

  • 정만희;정인범;박주희;오지은;조효성;한봉수;김신;이봉수;김호경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.253-259
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    • 2004
  • 본 연구에서는 디지털 X-선 영상시스템의 최적화 설계를 위하여 몬테카를로 방법을 이용한 영상모의실험용 코드를 visual $C^{++}$ 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. 디지털 X-선 영상시스템으로 Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체 및 광센서 어레이를 고려하였으며, 일반적인 실험 환경을 모사하기 위해 2차원 평행 그리드를 포함시켰다. X-선과 피사체, 그리드 및 섬광체와의 반응, 그리고 섬광체에서 발생된 빛의 거동 및 광센서 어레이에서의 수집을 몬테카를로 방법을 이용하여 모사하였다. Gd$_2$O$_2$S(Tb) 섬광체의 두께는 66$\mu\textrm{m}$로 설정하였으며, 광센서 어레이의 픽셀 피치는 48$\mu\textrm{m}$ 그리고 픽셀의 포맷은 256${\times}$256으로 가정하였다. 다양한 모의실험조건에서 X-선 영상을 획득한 후 객관적인 영상시스템의 성능평가 지표인 SNR(signal-to-noise ratio), MTF(modulation transfer function), NPS(noise power spectrum), DQE(detective quantum efficiency) 등을 계산하였으며, 이를 통해 화질을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 영상모의실험 코드는 다양한 디지털 X-선 영상시스템에 대해 여러 설계변수들에 대한 성능을 예측함으로써 영상시스템 최적설계에 활용될 수 있다.

별인적반자적미도불일양(别人的盘子的味道不一样): 문화대인제령수복무평개적영향(文化对人际零售服务评价的影响) (It Doesn't Taste the same from Someone Else's Plate: The Influence of Culture in Interpersonal Retail Service Evaluations)

  • Spielmann, Nathalie;Kim, Ju-Ran
    • 마케팅과학연구
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    • 제20권2호
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    • pp.164-172
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    • 2010
  • 该研究通过测试餐厅零售设置回顾了文化对人际服务的影响. 为更好的理解他们对人际服务的期望我们研究了两种文化(加拿大和法国). 利用Hofstede的(1991)的文化维度之间的不同的解释加拿大和法国餐厅顾客的不同, 该研究证明一个潜在的有趣的研究领域: 跨文化的人际服务营销. 这表明文化维度并不独立运行,但三者互为依托. 这可以帮助零售商更好理解解释复杂的服务之间的相互作用. 在这个探索性研究,经探索性因子分析,研制出了一个包含生理和服务方面普遍运用人际服务的人格特质. 这项措施是为了更好的理解进行两种文化(加拿大和法国)之间的服务的期望,. 两种文化中均有五维结构, 但是他们有不同的的特征和群组. 我们揭示了这些特征的不同. 利用Hofstede(1991)的文化维度解释了整体的加拿大人和法国人的人格结构本研究结果为当服务转移到不同的文化中他们的感知会不一样甚至导致服务失败的原因提供了一个可能的解释. 很显然, 在加拿大和法国消费者之间有一些文化差异和根据他们他们的消费经历的总体期望的不同. 回顾法国人和加拿大人人格结构的第一个因子表明在加拿大和法国文化中个人主义/集体主义很显然不同. 第二维度也有不少的特点是相同的, 五个, 所有这一切都有个人的待遇方面的经验告诉我们, 一个餐厅服务提供商将负责: 有礼貌, 尊重和奉献. 值得注重的是, 法国维度不包括真实性和好客方面的经验, 但包含更多所固有的人际互动的特性, 例如迷人, 彬彬有礼. 第三维度的加拿大和法国的结构反映了完全不同的期望. 法国维度的中心是能量和热情, 在加拿大的维度是更加平易近人的清爽. 在法国还有外向性维度, 而加拿大有内向性维度. 这可以用Hofstede (1991)所提出的不确定避免维度的不同来解释. 第四维度似乎可以证实概括的文化差异. 加拿大人, 在不确定性规避和权力距离上较低, 更喜欢亲密和私人经验, 法国人继续期待外向性和包容的特征. 第五维度是在法国的人格结构中有清晰的表达, 在高权利距离社会中, 餐厅所扮演的角色的经验有明确的规定和规则. 这项研究表明不同的文化确实涉及到不同方面的人际关系的服务. 这在法国人和加拿大人的人格结构维度中很明显, 不仅是他们是多么不同,他们都还可从文化维度去解释. 对于人际服务, 性格特征的使用很有趣, 因为它可以解释实体和服务特征. 另外, 这个社会所固有的人际服务包含了服务人格结构的大部分维度. 社会交流是非常重要的, 尤其在跨文化的情况下. 该研究表明, 通过使用Hofstede(1991的)范式, 并不是所有的社会都有相同的期望与人际关系的服务. 另外, 传统的类型的服务也可以影响国与国之间的不同服务评价和文化. 然而, 用人格特质可能也允许零售商, 看看哪个服务特点是常见的在两种或两种以上文化的地方. 结果表明, 集体主义和个人主义的重要性, 人与人之间的服务的维度. 这种加拿大人和法国人人格结构的差异在最主要的维度上是显而易见的. 结果在解释零售商能如何转移然后测量跨文化人际服务方面有帮助.

개인화 서비스를 위한 모바일 콘텐츠 변환 시스템 연구 (Mobile Contents Transformation System Research for Personalization Service)

  • 배종환;조영희;이정재;김남진
    • 지능정보연구
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    • 제17권2호
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    • pp.119-128
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    • 2011
  • 최근 사용자 정보와 주변 환경의 정보를 수집할 수 있는 센서의 기술과 휴대 디바이스의 성능이 매우 발달되어 왔다. 이러한 기술 발달로 인해 사용자는 매우 다양한 콘텐츠를 이용할 수 있게 되었다. 그러나 사용자가 휴대한 디바이스의 특성에 따라 이용할 수 있는 콘텐츠가 제한적이다. 이것을 해결하기 위해 하나의 콘텐츠를 여러 디바이스에서 사용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 사용자 주변의 센서를 통한 다양한 정보를 수집하여 사용자의 상황에 맞는 특정 콘텐츠를 선정하고, 선정된 콘텐츠를 사용자가 휴대한 디바이스 특성에 맞게 변환하여 서비스를 제공하는 시스템을 제안한다.

다짐말뚝 재료로서 쇄석과 저회의 적정 혼합비 도출을 위한 실험적 연구 (Experimental Study for the Development of the Mixing Ratio as a Compaction Pile)

  • 임한수;김선곤;이주호;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.5-16
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    • 2012
  • 원지반을 절토하여 생성된 토질재료를 입도조절 없이 곧바로 성토재료로 사용하는 경우, 성토의 설계나 밀도관리를 위해 필요한 다짐특성이나 재료정수는 실내시험을 통해 구하는 것이 바람직하며, 이에 대한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 선행된 연구는 주로 자연상태에 존재하는 입경이 상이한 혼합재료에 관련된 것으로, 최근 건설재료로 활발히 연구되고 있는 화력발전소 부산물인 석탄회를 활용한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 쇄석과 화력발전소에서 부산되는 저회를 혼합한 재료의 다짐에 의한 입자파쇄가 재료의 압축특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다짐시험을 실시하여 기본적인 공학적 성질을 파악하였고, 일차원압축시험을 실시하여 다짐특성과 재료특성에 미치는 각 재료 혼합량의 영향을 파악하였다. 다짐시험 결과, 저회의 최적함수 비는 약 23%로 나타났고, 동일한 다짐에너지 및 함수비로 저회와 쇄석의 혼합비에 따른 다짐시험 결과 저회의 혼합율이 30%를 넘어서면 건조단위중량은 감소되는 경향을 나타내었고, 혼합율이 30%일 때 건조단위중량이 약 $1.81gf/cm^3$로 나타났다. 쇄석과 저회 의 혼합비에 따른 일차원압축시험 결과, 저회 100%의 경우 입자파쇄에 의한 간극비 변화가 가장 크게 나타났고, 쇄석 100%의 경우 가장 작게 나타났다. 쇄석과 저회 혼합재료의 경우, 저회 30%에서 압축지수가 가장 작게 나타나 혼합재료로서 공학적으로 가장 안정한 혼합비로 예상되었다.

음식물류폐기물 수소 발효액의 유변학적 특성과 교반강도 고찰 (Rheological Characteristics of Hydrogen Fermented Food Waste and Review on the Agitation Intensity)

  • 김민균;이모권;임성원;신상룡;김동훈
    • 유기물자원화
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    • 제25권4호
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    • pp.41-50
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    • 2017
  • 점도, 임펠러 종류, 소비전력 등에 의해 영향을 받는 생물학적 폐기물 처리시설 및 에너지 생산 플랜트에서 적절한 교반 시스템의 설계는 필수적이다. 본 연구에서는 적절한 교반 시스템의 설계를 위해 음식물류폐기물을 이용하여 다양한 조건(운전 pH 및 농도)에서의 수소발효 시 유변학적 특성의 변화를 조사한 후, 이를 기반으로 교반강도를 설계하였다. 운전 pH에 따른 수소발효 실험에서 수소전환율은 $0.51{\sim}1.77mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$였고, 가장 높은 수소전환율은 운전 pH 5.5에서 나타났다. 발효액은 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 Shear thinning 거동을 보였다. 탄수화물이 분해되면서 발효 이후 점도는 초기 점도보다 감소하는 경향을 보였으나, 운전 pH의 변화에 따른 발효액의 점도 변화는 크지 않았다. 탄수화물 농도 10~50 g Carbo. COD/L에서 수소전환율은 $1.40{\sim}1.86mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$로 운전 pH 조건이 수소전환율에 미친 영향과 비교했을 때 큰 차이는 없었다. 발효액의 Zero viscosity와 Infinite viscosity는 탄수화물 농도에 따라 각각 $10.4{\sim}346.2mPa{\cdot}s$$1.7{\sim}5.3mPa{\cdot}s$로 나타났는데, 10 g Carbo. COD/L와 20 g Carbo. COD/L에서 발효액의 점도 값은 거의 차이가 없었다. 실험 결과에 기초하여 교반강도를 설계한 결과, 기질농도 30 g Carbo. COD/L의 수소발효 초기 및 발효 후 교반강도는 각각 26.0, 10.0 rpm으로 약 2.5배 정도의 교반강도를 줄임으로써 에너지를 절약할 수 있을 것으로 사료된다.