• 제목/요약/키워드: power system reduction

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커피박과 낙엽송 목분을 이용한 펠릿 제조 및 이에 대한 상용화 검토 (Larch Pellets Fabricated with Coffee Waste and the Commercializing Potential of the Pellets)

  • 양인;한규성;오승원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.48-59
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    • 2018
  • 본 연구는 커피 생산 폐기물인 커피박의 효율적인 처리 및 재자원화 방안의 일환으로 목분과 혼합하여 고체 바이오 연료인 펠릿을 제조하고자 수행하였다. 먼저 펠릿 제조에 사용된 커피박의 화학적 조성과 연료적 특성을 조사하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 조사하였다. 또한 다양한 조건에서 낙엽송 목분과 함께 펠릿을 제조한 후, 최적 펠릿 제조조건을 제시하였다. 커피박은 전섬유소, 단백질, 지방/오일로 구성되었으며, 0.7% 정도의 회분을 함유하고 있었다. 회분에 대한 정성분석 결과, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 순으로 조사되었다. 커피박의 용이한 건조 특성으로 인한 낮은 함수율과 높은 발열량 그리고 커피박/낙엽송 펠릿의 연료적 특성(함수율, 회분 함량, 겉보기밀도, 내구성)이 국립산림과학원에서 고시한 목재펠릿 품질기준의 1급을 상회하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 원소분석 결과, 커피박의 높은 질소 및 유황 함량으로 고등급의 펠릿 제조용 원료보다는 $NO_x$$SO_x$를 효과적으로 제거할 수 있는 포집장치를 보유한 열병합발전소용 펠릿 원료로 적당할 것으로 생각한다. 그러나 커피박 및 낙엽송을 이용하여 1급 기준을 만족하는 펠릿을 제조하기 위하여 91 wt%의 낙엽송 목분과 9 wt%의 커피박이 필요할 것으로 추산된다. 이 조건에서 제조한 펠릿의 질소함량은 0.298% 그리고 유황 함량은 0.03%로 1급 기준을 만족하며 나머지 펠릿의 품질 항목에서도 모두 1급 기준을 상회할 것으로 예상된다. 마지막으로 커피박과 낙엽송의 구매가 및 각 등급의 목재펠릿 수요에 따라 펠릿 내의 커피박과 낙엽송 목분 양을 적절히 조절하여 펠릿을 제조할 경우, 생산비용의 절감 외에 폐기물의 이용에 따른 재자원화와 쓰레기 감량을 통한 환경부담 완화에도 일조할 것으로 생각한다.

대기오염 배출량 변화의 경제적 요인 분해 (An Economic Factor Analysis of Air Pollutants Emission Using Index Decomposition Methods)

  • 박대문;김기흥
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제14권1호
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    • pp.167-199
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    • 2005
  • 본 논문의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 환경부가 1991년부터 매년 조사, 발표하고 있는 "대기오염물질배출량"은 난방, 산업, 수송 및 발전의 4부문으로 분류되어 있어 자료의 활용가치가 매우 낮아 조사 통계 내용의 다양화 및 산업분류기준이 개선되어야 한다. 둘째, 대기오염 대량배출산업은 석탄 석유(s7), 전력 가스(s17), 운송 보관(s20) 산업이다. 이들 산업에 대한 기존의 대기규제정책은 다른 산업에 비해 비효율적이었다고 볼 수 있으며 향후 대기정책에서도 유념하여야 할 사항으로 여겨진다. 셋째, 시멘트 석회 석제(s10), 전력 가스(s17) 산업은 대량의 오염배출산업인 동시에 배출 유발효과도 상대적으로 가장 큰 산업이다. 넷째, 배출량 변화의 가장 큰 감소요인은 배출계수의 변화(${\Delta}f$)이며, 가장 큰 증가요인은 경제성장 효과(${\Delta}y$)였다. 생산 또는 투입기술의 변화(${\Delta}D$), 수요구조의 변화(${\Delta}u$)는 배출량 증감에 미치는 영향이 산업별로 다르게 나타났으나 그 영향은 미미하였다. 다섯째, 대기오염 총량관리제 도입, 고(高)오염산업의 차별관리 및 환경과 경제의 상생을 위한 대기정책의 효율적 시행을 위해서는 산업별 배출량 기본자료의 산정 방법 개선 및 경제적 분석과 평가 기준의 활용, 확대가 필요하다. 여섯째, 1990년대 한국의 경제성장은 1960~1970년대와 같이 배리 코머너 가설에 상응한 오염지향적 경제성장은 아니었으나 산업 전체의 기술 및 수요구조가 환경친화적이라 할 수도 없었다. 이것은 대기환경 개선을 위한 환경정책이 오직 환경당국의 환경정책수단에만 의존했을 뿐이며 국가경제 전체의 산업구조나 친환경 생산기술의 발전 등 범정부적 차원의 환경정책이 병행되지 못했음을 시사한다.

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차원축소를 활용한 해외제조업체 대상 사전점검 예측 모형에 관한 연구 (Preliminary Inspection Prediction Model to select the on-Site Inspected Foreign Food Facility using Multiple Correspondence Analysis)

  • 박혜진;최재석;조상구
    • 지능정보연구
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    • 제29권1호
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    • pp.121-142
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    • 2023
  • 수입식품의 수입 건수와 수입 중량이 꾸준히 증가함에 따라 식품안전사고 방지를 위한 수입식품의 안전관리가 더욱 중요해지고 있다. 식품의약품안전처는 통관단계의 수입검사와 더불어 통관 전 단계인 해외제조업소에 대한 현지실사를 시행하고 있지만 시간과 비용이 많이 소요되고 한정된 자원 등의 제약으로 데이터 기반의 수입식품 안전관리 방안이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 현지실사 전 부적합이 예상되는 업체를 사전에 선별하는 기계학습 예측 모형을 마련하여 현지실사의 효율성을 높이고자 하였다. 이를 위해 통합식품안전정보망에 수집된 총 303,272건의 해외제조가공업소 기본정보와 2019년도부터 2022년 4월까지의 현지실사 점검정보 데이터 1,689건을 수집하였다. 해외제조가공업소의 데이터 전처리 후 해외 제조업소_코드를 활용하여 현지실사 대상 데이터만 추출하였고, 총 1,689건의 데이터와 103개의 변수로 구성되었다. 103개의 변수를 테일유(Theil-U) 지표를 기준으로 '0'인 변수들을 제거하였고, 다중대응분석(Multiple Correspondence Analysis)을 적용해 축소 후 최종적으로 49개의 특성변수를 도출하였다. 서로 다른 8개의 모델을 생성하고, 모델 학습 과정에서는 5겹 교차검증으로 과적합을 방지하고, 하이퍼파라미터를 조정하여 비교 평가하였다. 현지실사 대상업체 선별의 연구목적은 부적합 업체를 부적합이라고 판정하는 확률인 검측률(recall)을 최대화하는 것이다. 머신러닝의 다양한 알고리즘을 적용한 결과 Recall_macro, AUROC, Average PR, F1-score, 균형정확도(Balanced Accuracy)가 가장 높은 랜덤포레스트(Random Forest)모델이 가장 우수한 모형으로 평가되었다. 마지막으로 모델에 의해서 평가된 개별 인스턴스의 부적합 업체 선정 근거를 제시하기 위해 SHAP(Shapley Additive exPlanations)을 적용하고 현지실사 업체 선정 시스템에의 적용 가능성을 제시하였다. 본 연구결과를 바탕으로 데이터에 기반한 과학적 위험관리 모델을 통해 수입식품 관리체계의 구축으로 인력·예산 등 한정된 자원의 효율적 운영방안 마련에 기여하길 기대한다.

일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기의 임베디드 보드 개발 (Development of Embedded Board for Integrated Radiation Exposure Protection Fireman's Life-saving Alarm)

  • 이영지;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1461-1464
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    • 2019
  • 본 논문에서는 위치추적과 방사선 측정이 가능한 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드 개발을 제안한다. 제안하는 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기의 임베디드 보드는 신호 처리부, 통신부, 전원부, 메인 제어부 등으로 구성된다. 신호 처리부에서는 차폐설계, 노이즈 저감 기술 및 전자파 차감 기술 등을 적용한다. 통신부에서는 WiFi 방식을 사용하여 통신하도록 설계한다. 메인 제어부에서는 전력 소모를 최소한으로 줄이고 작고 밀도가 높으면서도 낮은 발열성을 통하여 높은 고성능 시스템을 구성한다. 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드는 재난 및 화재현장 등 열악한 환경에 노출되어 운영하는 장비이므로 방수와 내열성을 고려한 외형도 설계 및 제작을 한다. 제안된 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험하였다. 방수 등급은 소방관용 장비의 특성 상 재해 현장에서 물에 의한 침수 시에도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 IP67 등급을 달성하였다, 동작 온도는 재해현장에서의 폭넓은 환경변화에 대응할 수 있는 -10℃~50℃의 범위에서 측정이 되었다. 배터리 수명은 붕괴사고 등의 비상 재난 상황에 대처할 수 있는 1회 충전 후 144시간 사용 가능함이 측정되었다. PCB를 포함한 최대 통신 거리는 재난 상황 시 지휘통제 차량과의 직선거리에서 기존의 50m보다 넓은 범위인 54.2m에서 작동하는 것이 측정되었다. 따라서 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 그 효용성이 입증되었다.

태국 전력/에너지 체제의 경로 형성과 지속가능성 평가 (The Path Formation of Thailand's Electricity/Energy Regime and Sustainability Assessment)

  • 엄은희;신동혁
    • 동남아시아연구
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    • 제27권4호
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    • pp.1-40
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    • 2017
  • 본 연구는 메콩 유역 내 최대의 전력/에너지 소비 국가인 태국의 전력/에너지 체제를 살펴보는 것을 목적으로 한다. 태국의 전력/에너지 인프라 정책은 국경 내에서 머무는 것이 아니라 메콩유역국가들간, 더 나아가 아세안의 전력교류 및 경제통합과도 긴밀한 연계를 맺고 있다. 따라서 본 연구는 태국의 국내적 차원(national level)뿐만 아니라 대륙부 메콩을 아우르는 지역적 차원(sub-regional level)에서 태국의 전력/에너지 체제가 어떻게 형성되었고 현재까지 변화되어 왔는지까지 검토하였다. 한편, 2015년 파리협정을 기점으로 출범하게 될 신(新)기후체제 하에서 선진국뿐만 아니라 개발도상국도 기후변화 대응에 대한 자발적 책임과 감축의 의무가 주어진 만큼 태국도 기존의 전력/에너지 정책의 수정이 불가피해졌다. 따라서 우리는 태국의 최근 에너지 정책을 검토함으로써 지속가능한 에너지 체제로의 전환 가능성을 평가해보았다. 또한 태국의 시민사회가 국가의 전력/에너지 계획 설정에 미친 영향을 살펴봄으로써 향후 태국의 에너지와 기후변화 분야에서 시민사회의 역할에 대한 논의를 전개하였다. 분석 결과 먼저 태국의 전력/에너지 체제는 냉전 시대 하에서 미국 등 서방세계의 지원으로 급속 성장하였음을 확인할 수 있었다. 특히 이 과정에서 태국전력공사(EGAT)는 태국 에너지 정책에 있어 핵심적인 행위자로 작용하였다. 또한, 태국의 지리적 위치와 주변 국가에 비해 상대적으로 높은 경제 수준은 향후 지역 내 전력망 구축에 있어서도 그 중요성이 계속 부각될 전망이다. 다른 한편, 2015년에 수립된 태국통합에너지청사진을 에너지 트릴레마의 분석틀로 검토한 결과 태국은 여전히 환경적 지속가능성 측면에서 취약점을 드러내고 있어 지역적 차원의 환경적 고려가 필요함을 확인할 수 있었다. 마지막으로 태국의 시민사회는 지금까지 다양한 방식으로 국가의 전력/에너지 정책 및 기후변화 정책에 영향을 미쳐왔으나, 2014년 쿠데타 이후 그 움직임이 많이 둔화된 상태이다. 결론적으로 본 연구는 태국뿐 아니라 메콩 지역의 지속가능한 전환을 위하여, 태국의 현 전력/에너지 체제와 정책 방향에 대한 지속적 관찰을 제안하며, 이를 위해 태국 및 메콩지역의 정부 뿐 아니라 시민사회 진영과 다양한 노력에 협조할 필요가 있음을 제안한다.

서비스제공자와 사용자의 인식차이 분석을 통한 소셜커머스 핵심성공요인에 대한 연구: 한국의 티켓몬스터 중심으로 (A Study on the Critical Success Factors of Social Commerce through the Analysis of the Perception Gap between the Service Providers and the Users: Focused on Ticket Monster in Korea)

  • 김일중;이대철;임규건
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제24권2호
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    • pp.211-232
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    • 2014
  • Recently, there is a growing interest toward social commerce using SNS(Social Networking Service), and the size of its market is also expanding due to popularization of smart phones, tablet PCs and other smart devices. Accordingly, various studies have been attempted but it is shown that most of the previous studies have been conducted from perspectives of the users. The purpose of this study is to derive user-centered CSF(Critical Success Factor) of social commerce from the previous studies and analyze the CSF perception gap between social commerce service providers and users. The CSF perception gap between two groups shows that there is a difference between ideal images the service providers hope for and the actual image the service users have on social commerce companies. This study provides effective improvement directions for social commerce companies by presenting current business problems and its solution plans. For this, This study selected Korea's representative social commerce business Ticket Monster, which is dominant in sales and staff size together with its excellent funding power through M&A by stock exchange with the US social commerce business Living Social with Amazon.com as a shareholder in August, 2011, as a target group of social commerce service provider. we have gathered questionnaires from both service providers and the users from October 22, 2012 until October 31, 2012 to conduct an empirical analysis. We surveyed 160 service providers of Ticket Monster We also surveyed 160 social commerce users who have experienced in using Ticket Monster service. Out of 320 surveys, 20 questionaries which were unfit or undependable were discarded. Consequently the remaining 300(service provider 150, user 150)were used for this empirical study. The statistics were analyzed using SPSS 12.0. Implications of the empirical analysis result of this study are as follows: First of all, There are order differences in the importance of social commerce CSF between two groups. While service providers regard Price Economic as the most important CSF influencing purchasing intention, the users regard 'Trust' as the most important CSF influencing purchasing intention. This means that the service providers have to utilize the unique strong point of social commerce which make the customers be trusted rathe than just focusing on selling product at a discounted price. It means that service Providers need to enhance effective communication skills by using SNS and play a vital role as a trusted adviser who provides curation services and explains the value of products through information filtering. Also, they need to pay attention to preventing consumer damages from deceptive and false advertising. service providers have to create the detailed reward system in case of a consumer damages caused by above problems. It can make strong ties with customers. Second, both service providers and users tend to consider that social commerce CSF influencing purchasing intention are Price Economic, Utility, Trust, and Word of Mouth Effect. Accordingly, it can be learned that users are expecting the benefit from the aspect of prices and economy when using social commerce, and service providers should be able to suggest the individualized discount benefit through diverse methods using social network service. Looking into it from the aspect of usefulness, service providers are required to get users to be cognizant of time-saving, efficiency, and convenience when they are using social commerce. Therefore, it is necessary to increase the usefulness of social commerce through the introduction of a new management strategy, such as intensification of search engine of the Website, facilitation in payment through shopping basket, and package distribution. Trust, as mentioned before, is the most important variable in consumers' mind, so it should definitely be managed for sustainable management. If the trust in social commerce should fall due to consumers' damage case due to false and puffery advertising forgeries, it could have a negative influence on the image of the social commerce industry in general. Instead of advertising with famous celebrities and using a bombastic amount of money on marketing expenses, the social commerce industry should be able to use the word of mouth effect between users by making use of the social network service, the major marketing method of initial social commerce. The word of mouth effect occurring from consumers' spontaneous self-marketer's duty performance can bring not only reduction effect in advertising cost to a service provider but it can also prepare the basis of discounted price suggestion to consumers; in this context, the word of mouth effect should be managed as the CSF of social commerce. Third, Trade safety was not derived as one of the CSF. Recently, with e-commerce like social commerce and Internet shopping increasing in a variety of methods, the importance of trade safety on the Internet also increases, but in this study result, trade safety wasn't evaluated as CSF of social commerce by both groups. This study judges that it's because both service provider groups and user group are perceiving that there is a reliable PG(Payment Gateway) which acts for e-payment of Internet transaction. Accordingly, it is understood that both two groups feel that social commerce can have a corporate identity by website and differentiation in products and services in sales, but don't feel a big difference by business in case of e-payment system. In other words, trade safety should be perceived as natural, basic universal service. Fourth, it's necessary that service providers should intensify the communication with users by making use of social network service which is the major marketing method of social commerce and should be able to use the word of mouth effect between users. The word of mouth effect occurring from consumers' spontaneous self- marketer's duty performance can bring not only reduction effect in advertising cost to a service provider but it can also prepare the basis of discounted price suggestion to consumers. in this context, it is judged that the word of mouth effect should be managed as CSF of social commerce. In this paper, the characteristics of social commerce are limited as five independent variables, however, if an additional study is proceeded with more various independent variables, more in-depth study results will be derived. In addition, this research targets social commerce service providers and the users, however, in the consideration of the fact that social commerce is a two-sided market, drawing CSF through an analysis of perception gap between social commerce service providers and its advertisement clients would be worth to be dealt with in a follow-up study.

머신러닝 기반 기업부도위험 예측모델 검증 및 정책적 제언: 스태킹 앙상블 모델을 통한 개선을 중심으로 (Machine learning-based corporate default risk prediction model verification and policy recommendation: Focusing on improvement through stacking ensemble model)

  • 엄하늘;김재성;최상옥
    • 지능정보연구
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    • 제26권2호
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    • pp.105-129
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    • 2020
  • 본 연구는 부도위험 예측을 위해 K-IFRS가 본격적으로 적용된 2012년부터 2018년까지의 기업데이터를 이용한다. 부도위험의 학습을 위해, 기존의 대부분 선행연구들이 부도발생 여부를 기준으로 사용했던 것과 다르게, 본 연구에서는 머튼 모형을 토대로 각 기업의 시가총액과 주가 변동성을 이용하여 부도위험을 산정했으며, 이를 통해 기존 방법론의 한계로 지적되어오던 부도사건 희소성에 따른 데이터 불균형 문제와 정상기업 내에서 존재하는 부도위험 차이 반영 문제를 해소할 수 있도록 하였다. 또한, 시장의 평가가 반영된 시가총액 및 주가 변동성을 기반으로 부도위험을 도출하되, 부도위험과 매칭될 입력데이터로는 비상장 기업에서 활용될 수 있는 기업 정보만을 활용하여 학습을 수행함으로써, 포스트 팬데믹 시대에서 주가 정보가 존재하지 않는 비상장 기업에게도 시장의 판단을 모사하여 부도위험을 적절하게 도출할 수 있도록 하였다. 기업의 부도위험 정보가 시장에서 매우 광범위하게 활용되고 있고, 부도위험 차이에 대한 민감도가 높다는 점에서 부도위험 산출 시 안정적이고 신뢰성 높은 평가방법론이 요구된다. 최근 머신러닝을 활용하여 기업의 부도위험을 예측하는 연구가 활발하게 이루어지고 있으나, 대부분 단일 모델을 기반으로 예측을 수행한다는 점에서 필연적인 모델 편향 문제가 존재하고, 이는 실무에서 활용하기 어려운 요인으로 작용하고 있다. 이에, 본 연구에서는 다양한 머신러닝 모델을 서브모델로 하는 스태킹 앙상블 기법을 활용하여 개별 모델이 갖는 편향을 경감시킬 수 있도록 하였다. 이를 통해 부도위험과 다양한 기업정보들 간의 복잡한 비선형적 관계들을 포착할 수 있으며, 산출에 소요되는 시간이 적다는 머신러닝 기반 부도위험 예측모델의 장점을 극대화할 수 있다. 본 연구가 기존 머신러닝 기반 모델의 한계를 극복 및 개선함으로써 실무에서의 활용도를 높일 수 있는 자료로 활용되기를 바라며, 머신러닝 기반 부도위험 예측 모형의 도입 기준 정립 및 정책적 활용에도 기여할 수 있기를 희망한다.

상완골 근위부 분쇄 골절에서의 상완골 두 치환술의 단기 추시 결과 (The Short Term Clinical Follow-up Study for Hemiarthroplasty in Proximal Humeral Fracture)

  • 성창민;조세현;정순택;황선철;박형빈
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제10권1호
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    • pp.92-98
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    • 2007
  • 목적: 근위 상완골 골절의 치료 방법은 일반적으로 Neer 분류법에 의하고, 심하게 전위된 3분 골절 및 4분 골절의 경우 상완골두 치환술의 적응증이 된다. 저자들은 근위 상완골의 분쇄 골절로 인하여 상완골두 치환술을 시행 받고, 최소 1년 이상 추시 가능하였던 10례의 단기적 임상적 결과를 보고 하고자 한다. 대상 및 방법: 저자들은 1999년 7월부터 2005년 3월까지 상완골 근위부 골절로 상완골 두 치환술을 시행 받은 환자 중 최소 1년 이상 추시 가능 하였던 10명(10 견관절)의 환자를 대상으로 하였다. Neer 분류법에 의하면 5명은 3분 골절이었고, 나머지 5명은 4분 골절이었으며 외상 후 수술까지 소요 시간은 평균 6.1일 이었다. 남자 4명, 여자 6명이었고, 평균 연령은 67.4세(최소 56세, 최고 76세)였다. 술 후 견관절 기능은 Constant score와 SST(Simple shoulder test) 및 UCLA 평가법(modified UCLA score for hemiarthroplasty)을 이용하여 평가하였다. 결과: 최종 방문 시 Constant 점수는 평균 51.4(최저 34점, 최고 60점)점이었고, 변형된 SST의 경우는 12개 문항 중 평균 7.8개 문항이 가능하다고 하였다. 수상 당시 액와동맥 파열 및 상완신경총 손상이 있었던 1예를 제외한 경우 Constant score는 평균 53.5(최저 44점, 최고 60점)점 이었고, SST의 경우는 12개 문항 중 평균 7.2($1{\sim}8$)개 문항이 가능하다고 하였다. 최종 추시 UCLA score는 동통, 기능성, 근력 및 운동 범위 항목 각각이 평균은 8.2($6{\sim}10$)점, 6.6($2{\sim}8$)점, 6.9($4{\sim}8$)점 이었고, 총점 21.7($12{\sim}26$)점 이었다. UCLA 평가법에 의한 결과는 우수 3예, 양호 6예, 불량 1예 이었고 불량의 경우는 혈관 및 신경 손상이 있었던 1예 이었다. 환자의 주관적 만족도는 10명의 환자 중 2명의 환자는 흡족, 7명의 환자는 양호한 결과라고 하였으나, 1명의 경우는 불만이었다. 결론: 단기 추시 결과이지만, 상완골 두 치환술은 관혈적 정복술이 어려운 상완골 근위부 골절에있어서 일차적 치료방법이라고 생각된다. 상완골 두 치환술은 고령의 환자에게 있어서 강직을 예방할 수 있고 일상적인 생활이 가능하도록 하는 수술 방법이나, 관절운동 범위 및 근력의 회복은 충분하지 않았다.

천연가스-디젤 혼소 엔진의 50% 부하 조건에서 제동효율 및 연소안정성 개선을 위한 디젤 분무 특성 평가 (Investigation on Diesel Injection Characteristics of Natural Gas-Diesel Dual Fuel Engine for Stable Combustion and Efficiency Improvement Under 50% Load Condition)

  • 오세철;오준호;장형준;이정우;이석환;이선엽;김창기
    • 한국가스학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.45-53
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    • 2022
  • 디젤엔진의 배출물 개선을 위해 탄소수가 낮은 천연가스를 혼합하여 사용하는 천연가스-디젤 혼소 연소가 각광받고 있다. 특히 자발화 특성에 차이가 있는 디젤과 천연가스의 특성을 이용한 반응성 제어 압축착화(reactivity controlled compression ignition, RCCI) 연소 전략을 통해 기존 디젤엔진의 효율과 배출가스를 동시에 개선시키는 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 상사점보다 앞당겨진 디젤 직접 분사시기 적용을 통해 실린더 전체 영역의 균일 혼합기를 형성하여 전체적으로 희박한 자발화 기반 연소를 달성함으로써 질소산화물 (NOx) 및 입자상물질 (PM) 저감과 제동열효율 개선을 동시에 달성할 수 있다. 하지만 매우 희박한 저부하 영역에서 불완전 연소량이 증가하는 단점이 존재하며, 안정적인 연소 구현을 위해 디젤 분사시기가 민감하게 제어되어야 하는 어려움도 존재한다. 본 연구에서는 앞서 언급된 저부하 영역에서의 천연가스-디젤 혼소 엔진의 효율 및 배기 개선을 확인하고, 동시에 발전용 엔진 구동 영역에서 디젤 분사시기에 따른 연소안정성을 평가하였다. 실험에는 6 L급 상용디젤 엔진이 사용되었으며, 1,800 rpm, 50% 부하 영역 (~50 kW)에서 실험이 진행되었다. 제동효율 및 연소안정성을 개선하기 위한 전략으로 분무 패턴이 다른 2개의 인젝터를 적용하였으며, 천연가스/디젤 비율과 디젤 분사시기를 바꿔가면서 실험이 진행되었다. 실험 결과, 협각 분사가 추가된 수정 인젝터에서 제동 열효율이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 연소안정성 및 출력, 그리고 강화된 배기 규제를 고려하였을 때 수정 인젝터의 분무 패턴이 예혼합연소 형성에 적합하였고 이를 통해 질소산화물 배출량을 Tier-V 기준치인 0.4 g/kWh 이하로 저감함으로써 RCCI 연소 가능 영역을 확장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

키리바시 타라와의 지속가능발전목표 달성 지원을 위한 해수플랜트 기술 활용 (Application of Seawater Plant Technology for supporting the Achievement of SDGs in Tarawa, Kiribati)

  • 최미연;지호;이호생;문덕수;김현주
    • 적정기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.136-143
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    • 2021
  • 키리바시를 포함한 태평양 도서국가들은 기후 변화, 지하수 오염 및 식생 변화로 인한 해수면 상승 및 해안 침식으로 인해 생활 공간의 감소 뿐만 아니라 필수 자원 부족으로 고통받고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 글로벌 활동은 SDGs 이행을 위한 UN의 노력으로 진행되고 있다. 태평양 도서 국가들이 풍부한 해양 자원을 이용하여 기후 변화에 대응하고 적응할 수 있도록 모색해 왔다. 즉, 해수 플랜트는 이러한 태평양 도서 국가에서 SDG # 14를 기반으로 SDG #2, #6 및 #7을 달성하는 데 도움을 줄 수 있다. 선박해양플랜트연구소(KRISO)는 2016년에 설립한 지속가능 해수이용 아카데미(SSUA)를 통해 키리바시 SSUA협회를 결성하고, 해양수산부(MOF)의 해양수산 ODA사업으로 키리바시에 해수플랜트를 지원하였다. 키리바시 SSUA협회는 해수 및 태양에너지를 이용하는 해수플랜트를 이용하여, 2018년부터 2020년까지 지역 사회에 식수와 채소를 공급하는 공익사업을 하고 있다. 역량강화 과정을 통해 키리바시 SSUA협회는 기술 이전을 받았고, 지역사회에 수경재배 시스템의 설치, 모종과 비료 보급, 재배관리 기술지도 및 모니터링을 실시하였다. 협회는 3년 동안 140여 가구에 수경재배 시스템(일부는 태양광발전 패널 제공)을 보급하고, 다양한 채소를 재배하여 자가 소비 또는 판매하게 하였다. 또한, 태양광발전 연계 해수담수화 시스템을 설치하여 식수를 공급하도록 하고 있다. 만족도 조사를 통해 대부분의 수혜 가구가 만족하였고, 주변 지역 및 도서로 보급확산을 희망하고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 키리바시 SSUA협회는 공동체 이용 및 관리 체계화를 지원하는 자활사업을 추진할 계획이며, 이러한 활동은 태평양 도서국가들의 SDGs 달성을 지원하기 위한 ODA 프로그램으로 확산될 수 있을 것이다.