• 제목/요약/키워드: low energy consumption

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빗물여과를 위한 침지식 정밀여과막의 여과특성 해석 (Analysis of Filtration Characteristics of Submerged Microfiltration Membranes for Rainwater Filtration)

  • 조형락;정정우;손진식;이상호;채수권
    • 멤브레인
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    • 제24권1호
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    • pp.31-38
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    • 2014
  • 지붕이나 여러 가지 방법과 장소에서 수집된 빗물을 처리하면 직접적 간접적으로 유익하게 사용될 수 있다. 이러한 빗물은 점점 더 높은 품질을 위해 고려되고 있고, 분리막은 이러한 빗물 처리를 위한 중요한 기술이다. 특히, 분리막은 고품질 물 생산, 높은 집적도 및 낮은 에너지 소비 등의 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 막오염은 수처리 및 폐수 재활용 부분과 마찬가지로 심각한 문제로 간주되고 있다. 본 연구에서는 빗물 처리에 정밀여과(MF)막을 적용하였고, 저압 자외선(LPUV) 처리를 정밀여과막의 전처리로 사용하였다. 유기물에 대한 UV의 영향을 정량화하기 위해 총 유기탄소(TOC) 및 UV 흡광도(UVA)를 모두 측정하였다. 또한 UV 전처리 효과에 따른 막의 오염 정도를 조사하였다. LPUV 전처리를 하고 실험을 한 결과 조류에 의해 오염된 빗물에서 막의 오염을 제어하는데 효과적임을 알 수 있었으며, 이것은 UV 처리 후 유기물의 양이 감소하고 특성이 변화하기 때문이었다. 따라서 UV/MF 처리는 마이크로 워터 그리드 시스템과 같은 수처리를 위한 유망한 옵션이 될 수 있을 것으로 생각된다.

중.장년층의 혈청 지질 및 아포지단백질의 농도와 관련된 요인 분석 (Association among Serum Lipid, Apolipoprotein Levels and Related Factors in Healthy Adults)

  • 이효선;김경업;박미영;윤희상;최선영;김성희
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.949-958
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    • 2008
  • This study was carried out to examine the association of age, nutrient intake, alcohol drinking and smoking on serum lipid and apolipoprotein levels in 100 healthy adults (54 males and 46 females). The serum total cholesterol, low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) (p<0.05), apolipoprotein B (Apo B) levels, LDL-C:high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) ratio, Apo B:apolipoprotein(Apo A-I) ratio and atherogenic index (AI) (p<0.001) were significantly higher in males than females, but HDL-cholesterol level was significantly lower (p<0.01) in males than females. The plasma ascorbic acid concentration had no difference in both genders. Most of nutrient intakes except Ca, vitamin A and vitamin $B_2$ were higher than RI (Recommended intake) in both males and females. The meal frequency per day was significantly higher (p<0.01) in males than females, while meal speed, the heaviest meal, meal quantity and meal regularity had no significant differences. The rates of drinking and smoking were significantly higher (p<0.01) in males (59.3%, 37.2%) than females (17.3%, 6.9%). The age was positively correlated with triglyceride level in males (p<0.05), and with total cholesterol (p<0.001), LDL-cholesterol (p<0.001), Apo B (p<0.01), LDL-C:HDL-C ratio (p<0.01), Apo B:Apo A-I ratio (p<0.05) and AI (p<0.01) in females. The levels of serum lipid and apolipoprotein were more correlated with protein intake than other macronutrient intakes in males, while those in females were more correlated energy, carbohydrate and lipid intakes than protein intake. The effect of drinking on serum lipid and apolipoprotein levels was bigger in males than females, while the effect of smoking on those was bigger in females than males. The plasma ascorbic acid concentration was positively correlated with HDL-cholesterol (p<0.05), Apo A-I levels (p<0.001), whereas negatively correlated with Apo B:Apo A-I ratio (p<0.05) in males. And that was positively correlated with HDL-cholesterol (p<0.05) in females. These results suggest that moderate macronutrient intake, less alcohol consumption and non-smoking were necessary to maintain healthy lipid profile with aging in adults.

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Enhancement of light extraction efficiency in vertical light-emitting diodes with MgO nano-pyramids structure

  • Son, Jun-Ho;Yu, Hak-Ki;Lee, Jong-Lam
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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    • pp.16-16
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    • 2010
  • GaN-based light-emitting diodes (LEDs) are attracting great interest as candidates for next-generation solid-state lighting, because of their long lifetime, small size, high efficacy, and low energy consumption. However, for general illumination applications, the external quantum efficiency of LEDs, determined by the internal quantum efficiency (IQE) and the light extraction efficiency, must be further increased. The IQE is determined by crystal quality and epitaxial layer structure and high value of IQE more than 70% for blue LEDs have been already reported. However, there is much room for improvement of light extraction efficiency because most of the generated photons from active layer remain inside LEDs by total internal reflection at the interface of semiconductor with air due to the high refractive index difference between LEDs epilayer (for GaN, n=2.5) and air (n=1). The light confining in LEDs will be reabsorbed by the metal electrode or active layer, reducing the efficacy of LEDs. Here, we present the first demonstration of enhanced light extraction by forming a MgO nano-pyramids structure on the surface of vertical-LEDs. The MgO nano-pyramids structure was successfully fabricated at room temperature using conventional electron-beam evaporation without any additional process. The nano-sized pyramids of MgO are formed on the surface during growth due to anisotropic characteristics between (111) and (200) plane of MgO. The ZnO layer with quarter-wavelength in thickness is inserted between GaN and MgO layers to increase the critical angle for total internal reflection, because the refractive index of ZnO (n=1.94) could be matched between GaN (n=2.5) and MgO (n=1.73). The MgO nano-pyramids structure and ZnO refractive-index modulation layer enhanced the light extraction efficiency ofV-LEDs with by 49%, comparing with the V-LEDs with a flat n-GaN surface. The angular-dependent emission intensity shows the enhanced light extraction through the side walls of V-LEDs as well as through the top surface of the n-GaN, because of the increase in critical angle for total internal reflection as well as light scattering at the MgO nano-pyramids surface.

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금속진공단열패널의 심재용 기포콘크리트의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of Foamed Concrete for Cores Material of Metal Vacuum Insulation Panel)

  • 홍상훈;김봉주
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.417-423
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    • 2020
  • 건축물의 에너지 소비 중 40%인 냉·난방을 줄이기 위해 외피 단열향상이 중요시되고 있다. 이에 기존 단열재를 개선하기 위해 진공단열패널VIP(Vacuum Insulation Panel)을 건축물에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 하지만 VIP는 보수보강이 불가능해 이를 개선한 금속진공단열패널을 고려하였다. 금속진공단열패널의 심재는 진공압력을 버티고, 낮은 열전도율을 가져야 하므로 기포콘크리트를 채택하였다. 하지만 예비 실험을 통해 기포의 양이나 성질에 의해 0.001torr에 도달하는 시간이 다른 것을 확인하였다. 이러한 영향은 기포제의 종류 및 기포 슬러리 밀도 등에 의해 진공도달시간이 달라질 것이라 판단하여 최적 기포콘크리트 조건이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 금속진공단열패널의 심재인 기포큰크리트의 기포제 종류 및 기포 슬러리 밀도에 따라 진공도달시간 및 열전도율 변화를 측정하여 심재로 적용 가능한 기초적 자료를 제시하는 것을 연구목적으로 한다.

소아청소년 체중상태에 따른 식사의 질 평가 및 비만과의 연관성 분석 (Assessment of Diet Quality by Weight Status and Its Association with Obesity in Children and Adolescents)

  • 양시원;이향숙;김지은;김윤명;서영균;박경희;장한별;이혜자;박상익;임현정
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제23권3호
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    • pp.263-273
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    • 2017
  • Numerous studies have investigated quantifying dietary intake according to the weight status of children and adolescents. However, studies on differences in quality among diets remain scarce. This study compared diet quality by weight status and examined correlations between quality of diet and obesity in children and adolescents. Two hundred fourteen children and adolescents aged between 9 and 18 years participated in this study (Normal weight n=104, Obesity n=110). The data related to food intake were investigated by dietary records, Diet Quality Index-International (DQI-I), and Nutrition Quotient (NQ) and then compared with Dietary Reference Intakes for Korean (KDRIs). In DQI-I, moderation factor (control of unhealthy foods) score was 21.7 in the normal weight group and 19.5 in the obesity group. The normal weight group showed a higher score for moderation factor than the obesity group (P<0.001). Compared with KDRIs, vitamin $B_6$, folate, vitamin C, vitamin E, calcium, potassium, and zinc intakes were insufficient in both groups. Multiple logistic regression analysis revealed that DQI-I moderation was negatively associated with obesity (OR=0.77, 95% CI 0.69-0.87) after adjustment for age, gender, income, and total energy intake. Our results suggest that children and adolescents require nutritional education to understand the importance of vitamin and mineral consumption. Especially, education for children and adolescents with obesity needs to emphasize moderation of nutrient intake that can cause diseases with hyper-ingestion such as sodium and high calorie-low nutrition foods.

옥수수 대로부터 생리활성물질 생산 증대를 위한 마이크로파 추출 공정 최적화 (Optimization of Microwave-assisted Extraction Conditions for Production of Bioactive Material from Corn Stover)

  • 민보라;한여정;이도경;조재민;정현진;김진우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.66-72
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    • 2018
  • 옥수수 대는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 이외에 높은 함량의 리그닌을 포함하고 있어 리그닌 분해를 통해 폴리페놀 생산이 가능하여 천연 항산화물 생산이 가능한 후보이다. 옥수수 대로부터 마이크로파 전처리를 이용해 폴리페놀과 플라보노이드 추출 증대를 위해 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 공정조건을 최적화하였다. 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 마이크로파 출력과 추출 시간 증가에 따라 유의하게 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 조건 최적화에 있어 698.6 W, 240 sec, 0 mol 조건에서 최대 TPC 82.4 mg GAE/g DM과 플라보노이드 18.1 mg QE/g DM이 예측되었다. 기존 추출법인 속실렛과 마이크로파 추출을 비교하였을 때, 마이크로파 추출이 폴리페놀과 플라보노이드 생산에 있어 13.5와 8.0배가 각각 높고 짧은 추출 시간과 낮은 에너지 소비로 기존 추출 대비 효과적인 공정임을 확인하였다. 본 연구는 옥수수 대로부터 유용물질 생산 가능성과 마이크로파 추출법이 상업화 공정 적용이 가능한 효과적인 추출법임을 확인하고 옥수수 대를 이용한 폴리페놀과 플라보노이드 생산을 통해 바이오당 생산과 더불어 부산물 크레딧을 확보하여 바이오 에탄올 가격 경쟁력을 높일 수 있는 추출공정을 제안하였다는 데 의의가 있다고 하겠다.

무선 센서 네트워크에서 유효 커버리지 및 접속성 보장을 위한 중앙 집중형 배치 프로토콜 (A Centralized Deployment Protocol with Sufficient Coverage and Connectivity Guarantee for WSNs)

  • 김현태;장계평;김형진;주영훈;나인호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.683-690
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 소비의 효율성은 전체 네트워크 수명 시간을 결정하기 때문에 에너지 소비를 최소화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 센서 네트워크에서 에너지 보전을 위해서는 운영에 필요한 최소한 센서 노드만을 활성화된 상태로 유지하고 나머지 노드들은 휴면 상태로 유지하여 불필요한 에너지 소비가 일어나지 않도록 하여야 한다. 그러나 얼마만큼의 센서 노드들을 최적의 운영 노드 집합에 포함시킬 것인지를 계산하는 것은 NP-hard 문제로 알려져 있다. 본 논문에서는 최적에 근접한 커버 집합(cover set)을 생성하기 위하여 CVT 기반의 근사화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 센서의 통신 범위가 센싱 범위의 두 배 이상이면 커버 집합에 속한 센서 노드 간의 연결이 즉시 이루어지도록 하고 반면에 통신 범위가 센싱 범위의 두 배 이하이면 커버 집합의 접속성 보장을 위하여 보조 노드를 결정하는 연결 기법을 제시하였다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위하여 이론적 분석과 실험을 수행하였으며, 실험결과를 통해 제안된 알고리즘이 Greedy 알고리즘보다 CCS(Connected Cover Set)의 크기와 실행 시간 측면에서 우수함을 보였다.

바텀애시를 활용한 인공경량토양의 개발 및 성능 평가 (Development and Evaluation of Artificial Lightweight Soil Using Bottom Ash)

  • 김철민;김민우;조근영;최나래
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.252-258
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    • 2018
  • 대규모의 에너지 소비 및 인구의 증가로 온실가스 증가 및 열섬 현상이 빈번한 도시는 녹지공간의 증대가 요구되었고, 한정된 도시 공간에서는 건축물 옥상에 녹지공간을 형성하는 옥상녹화가 증대되었다. 옥상녹화에 사용하는 경량토양은 주로 펄라이트를 사용하나 비산, 분진 등 작업환경의 악화로 다른 경량토양의 요구가 증대되었다. 한편 화력발전소에서 발생하는 바텀애시는 재활용을 위한 다양한 연구가 진행되었는데, 인공경량토양으로의 활용가능성도 확인된 바 있다. 본 연구는 기존의 바텀애시 활용 인공경량토양보다 혼합량이 높은 바텀애시를 사용한 인공경량토양을 개발하고자, 바텀애시의 물리적, 화학적 특성을 분석한 후 유기물의 필요성을 확인하고, 바크, 퇴비, 코코피트 등의 유기재료 배합을 달리하여 최적의 배합을 도출하였고, 이 배합을 조경설계기준에서 제시한 토양성능 항목에 적합여부를 확인한 결과, 중급 정도의 성능을 갖는 인공경량토양임을 확인하였다.

새로운 해양 방사선 자동 감시 시스템의 개발 (Development of New Ocean Radiation Automatic Monitoring System)

  • 김재형;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.743-746
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    • 2019
  • 본 논문에서는 새로운 해양 방사선 자동 감시 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다음과 같은 특징들을 가진다. 첫 번째로 NaI + PVT 혼합형 검출기를 사용함으로 반응속도가 빠르고 정밀분석이 가능하다. 두 번째로 섬광체형 센서에 온도보상 알고리즘을 적용함으로서 추가적인 냉각장치가 필요 없으며 시시각각 변화하는 해양환경에 안정적인 운영이 가능하다. 세 번째로 냉각장치가 필요 없으므로 전력소비량이 적어 태양열을 활용하여 전력의 안정적인 공급이 가능하므로 해양환경 관측부이에 설치 가능하다. 네 번째로 GPS 및 무선통신을 사용하여 측정지역에 대한 정확한 위치정보와 실시간 데이터 전송기능으로 주변국 등의 원전사고 등 발생 시 즉각적인 경보대응이 가능하다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 방사선 측정범위는 세계 최고 수준인 $5{\mu}Sv/h{\sim}15mSv/h$의 범위에서 측정이 되었고, 정확도는 ${\pm}8.1%$의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 내환경등급(방수)은 IP67을 달성하였고, $-20{\sim}50^{\circ}C$ 동작온도에서 5% 이내로 변동률이 측정되어서 안정성이 확인되었다. 진동시험 후 측정값 변화율이 10% 이내로 측정되어서, 파도에 의한 해양환경에서 진동으로 인한 측정값의 변화가 없을 것으로 확인되었다.

노인에서 체질량지수(BMI)에 따른 영양상태 및 식생활 태도 (The Nutritional Status and Dietary Pattern by BMI in Korean Elderly)

  • 김화영;최지혜;김미현;조미숙;이현숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권4호
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    • pp.480-488
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    • 2002
  • 본 연구는 노인에게서 여러 가지 질병의 위험요인인 비만도에 따른 식생활 패턴을 조사하여 비만과 식이와의 관계를 살펴보고자 수행하였다. 1) 본 연구 대상 노인들은 교육수준이 높았고, 음주와 흡연율은 낮고 운동을 하고 있는 비율은 높아 건강에 많은 관심을 갖고 있는 집단이었다. BMI 및 삼두박근 피부두겹두께등은 우리나라 노인을 대상으로 이루어진 타 조사 결과에 비해 높은 경향을 보였다. 2) 식이섭취조사 결과 에너지와 칼슘 비타민 A, 비타민 B$_2$, 비타민 I의 섭취량이 권장량에 못 미치는 것으로 나타났고, 여자노인의 경우 철분 섭취량이 낮았다. 3) 식생활 진단 도구로 사용한 건강식이지표 (HEI) 조사 결과 남자 노인보다 여자 노인의 식생활이 양호한 것으로 보이며, 전반적으로 남자 노인은 다양한 식품을 섭취하고 규칙적인 식사하고 있었으며, 여자 노인은 채소와 과일을 많이 섭취하고 있는 것으로 나타났다. 4) 조사대상 노인의 BMI를 기준으로 정상군 과체중군, 비만군으로 나누었을 때 남녀 노인 모두 연령 보정 후 BMI가 증가할수록 WHR은 증가하여 노인성 질환의 위험도 함께 상승한다고 사료된다. 5) 연령 보정 후 남자 노인의 경우 Ca을 제외한 모든 영양소 섭취량이 각 군간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 에너지를 비롯한 대부분 영양소의 섭취량이 과체중군에서 가장 높고 정상군에서 낮은 경향을 보였다. 여자 노인에서도 과체중군에서 대부분의 영양소 섭취량이 높았으나, 비만군에서는 정상군에 비해 저조하게 나타났고, 섬유소, 비타민 A, 비타민 B$_2$, 엽산, 비타민 B$_{12}$는 과체중군에서 유의적으로 높았다. 콜레스테롤은 남자 노인의 경우 비만군에서 220 mg/day 정도로 가장 높은 섭취량을 보였으나 서양에서 염려하는 위험수준은 아니었다. 본 연구 결과 BMI가 높을수록, WHR과 피부두겹두께가 높아 복부지방과 피하지방이 많으며 혈압이 높은 것으로 나타났다. 그러나 비만한 노인에게서 반드시 에너지 섭취량이 높은 것은 아니었으므로, 노인 비만의 문제는 단순히 식품 섭취량에서 원인을 찾기보다는 노화로 인한 대사적인 문제와 생활 양식에 의한 영향이 클 것으로 추정된다. 그러므로 BMI가 높은 노인들에게 부족되고 있는 영양소에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다. 특히 비타민 A, E B 복합체는 노인성 질병과 관련하여 그 기능이 규명되어야 할 영양소이다.