• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1165-1173
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• 2008

An water-reuse network design has drawn attention as a systematic method of reducing fresh water usage and increasing water-using efficiency. The final goal of an eco-industrial park(EIP) is accomplishing industrial sustainability and constructing water-reuse network can be a solution. When designing water-reuse network connecting various processes which consume water, the water pinch technology can be used frequently, since it simultaneously minimize freshwater usage and wastewater discharge. In this research water pinch technology is applied to develop an effective water-reuse network in an EIP. Three scenarios based on different reusing strategies were developed. The results show that the final water-reuse network can reduce the total fresh water usage more than 30%, while the water expenses decrease by 20%. It can be concluded that water pinch technology is an effective tool to optimize water-reuse network among different industrial facilities.

• 펄프종이기술
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• 제37권4호통권112호
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• pp.44-51
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• 2005

Paper mills use and discharge lots of water. And so now the papermaking industry could be classified into major water consuming industry In order to analyze the process water network and to establish the mass, water balance of duplex board mill, computer aided simulation was made using water pinch method. Based on the pinch analysis results, reuse of process water, after regenerating by microfilter as much as $140\;m^3/hr$, could be suggested without significant accumulation of contaminants in process water. According to this suggestion about $3000\;m^3/day$ of recycled process water could be sub stituted by regenerated water and consequently $30\%$ of energy cost is expected to be reduced.

• 대한환경공학회지
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• 제28권9호
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• pp.961-976
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• 2006

최근에 배출수를 고도 처리하여 재이용하는 기존의 방법에서 벗어나 공정 내에서 용수를 절약함과 동시에 생산 공정의 과학적이고 체계적인 분석을 통하여 용수의 이용률을 극대화한 후 최종 방류함으로써 물이용의 효율성을 높이고자 하는 용수재이용 기술이 많은 관심을 받고 있다. 이에 따라 제지, 석유화학 및 철강 산업 같이 용수를 많이 필요로 하는 용수 과소비 산업의 경우 공정수의 내부 재순환을 최적화 하여 유입되는 공업용수를 저감하는 동시에 재이용수의 사용으로 전체 용수 사용량을 줄이고 폐수의 방류량을 줄이고자 하는 워터핀치기술(water pinch technology)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 기법은 공정수의 재이용을 최적화 시켜 주는 방법을 사용하기 때문에 폐수의 방류량을 줄이면서 전 생산 공정을 대상으로 최적의 공정용수 재이용 라인을 구축할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 총설에서는 공정 설계 단계에서 병목을 찾아 재이용 최적화를 통해 용수 및 폐수 최소화하는 워터핀치 기술과 국내외 산업체에서 용수 재이용 네트워크 설계의 사례연구를 소개하고자 한다. 또한 최근 각광을 받는 에너지와 용수 재이용 네트워크의 동시 설계와 생태산업단지에서 기업간 용수 재이용 네트워크 설계 같은 최신 연구 동향을 소개한다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.10-18
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• 2022

We present an experimental investigation on emulsions created during the impact process between a surfactant-laden droplet and an oil layer on water. By varying the surfactant concentration and the viscosity of oil layer, we created emulsions and visualized them using multi-dimensional high-speed imaging. Our analysis shows that the emulsions are more likely to be unstable and decay within a minute if the impacting droplet contains more surfactant. We also found that there are three mechanisms of generation of emulsions depending on the concentration of surfactant and the viscosity of oil layer; the jet pinch-off, cavity pinch-off, and tearing of oil layer. Jet and cavity pinch-off turned out to be dominant mechanisms for high oil viscosities, while tearing of oil layer is dominant for low oil viscosities. Our result is potentially useful in designing optimal dispersant properties for offshore oil contamination.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.476-483
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• 2016

해양온도차발전용 유기랭킨사이클은 해양의 표층수와 심층수사이의 온도차를 이용하여 발전하는 사이클이다. 작동유체는 유기랭킨사이클의 열역학적 성능에 있어 중요한 요소이다. 유기랭킨사이클의 열역학적 분석방법으로 핀치포인트분석이 있다. 본 연구는 열교환기내 핀치포인트온도차의 변화와 열원 및 열침의 출구온도의 변화에 따른 열역학적 성능분석을 수행하였다. 핀치포인트분석법에 따라 설계한 해양온도차발전용 단순랭킨사이클에 7종의 단일 작동유체를 적용하여 열역학적 성능을 분석하였다. 성능분석결과 열교환기에서 핀치포인트온도차와 열원 및 열침의 온도변화가 작을수록 사이클 총 비가역성 및 총 엑서지 파괴인자가 감소하였으며, 제2법칙 효율은 상승하였다. 또한 비가역성은 열역학적 변화가 발생한 곳에서 크게 변화하였다. RE245fa2는 선정한 작동유체 중에서 가장 우수한 열역학적 성능을 보여주었으며, 모든 작동유체의 성능은 유사하였다. 열교환기 및 작동유체 선정에 있어 열역학적 성능과 함께 다양한 요소들에 대해서도 엄밀한 이론적 근거가 필요하다.

• 기본간호학회지
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• 제9권2호
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• pp.257-267
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• 2002

Purpose: Aquatic exercise program is known to have positive effects for health maintenance and improvement in inpatients with arthritis. Aquatic exercise program could be a way to obtain wellness in middle-aged women. However, there have been few studies to evaluate physical function. The purpose of this study was to identify the effects of aquatic exercise on physical health such as body weight, BMI, muscle strength (grip strength, pinch pressure), and flexibility in healthy middle-aged women. Method: The subjects of the study were fifty healthy middle-aged women (40-59 years) who had no experience with exercise. Twenty five subjects were assigned to the experimental group and 25 to the control group. An aquatic exercise program which consisted of approximately one hour of exercise in the water two days per week. for six weeks was given to the experimental group. Data were gathered from October 2000 to April 2001 using a questionnaire and physical function measure tool (pinch pressure, grip strength. weight. centimeter ruler). Data were analyzed with the SPSS win 10.0 using frequency, t-test, $x^2$ test, paired t-test. and ANCOVA. Result: The results of this study are as follows: There were significant differences in body weight, BMI, right, left grip strength and right and left pinch pressure between the two groups. Conclusion: From these results, it is concluded that the aquatic exercise program for healthy middle-aged women can be effective in increasing physical health in these women.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.549-559
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• 2005

최근에 환경오염과 자원고갈에 의해서 인류활동의 생태적 영향을 최소화하는 지속 가능한 산업 개발(sustainable industrial development)이 많은 관심을 받고 있다. 이를 위해서는 기존에 있던 산업단지를 환경친화적으로 변화시키거나 새로운 산업단지를 건설하여 개별 공장 내뿐만 아니라 한 산업단지 내의 각 기업들이 물질 및 에너지를 최대한 효율적으로 이용하는 생태산업단지로의 전환이 전 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 생태산업단지(eco-industrial park, EIP)는 산업단지 내의 각 기업들이 물질, 용수 및 에너지를 최대한 폐기물, 에너지, 물질, 용수 등을 서로 효율적으로 재이용함으로써 경제, 환경, 사회적 이익을 얻는 것을 목표로 한다. 본 총설에서는 국내외 생태산업단지의 사례연구와 생태산업단지 개발의 중요한 기술들(에너지 교환, 물질 재이용, 용수 재이용, 환경영향평가)에 대하여 소개한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.1259-1264
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• 1990

During the past two decades, a lot of researches have been done on the synthesis of grassroot heat exchanger networks(HEN). However, few have been dedicated to retrofit of existing heat exchanger networks, which usually use more amount of utilities (i.e. steam and/or cooling water) than the minimum requirements. This excess gives motivation of trades-off between energy saving and rearranging investment. In this paper, an algorithmic-evolutionary synthesis procedure for retrofitting heat exchanger networks is proposed. It consists of two stages. First, after the amount of maximum energy recovery(MER) is computed, a grass-root network featuring minimum number of units(MNU) is synthesized. In this stage, a systematic procedure of synthesizing MNU networks is presented. It is based upon the concept of pinch, from which networks are synthesized in a logical way by the heuristics verified by the pinch technology. In the second stage, since an initial feasible network is synthesized based on the pre-analysis result of MER and must-matches, an assignment problem between new and existing units is solved to minimize total required additional areas. After the existing units are assigned, the network can be improved by switching some units. For this purpose, an improvement problem is formulated and solved to utilize the areas of existing units as much as possible. An example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회(2)
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• pp.951-951
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• 2005

The characteristics of Boussinesq starting forced plumes were investigated in this study. Two distinct periods in the transient plume penetration were identified, namely the Period of Flow Development (PFD) and Period of Developed Flow (PDF). PFD refers to the time period whereby the penetration rate is governed by the complex vortex dynamics initiated by the exit conditions that can include vortex coalescence, vortex leapfrogging, pinching off of the head vortex from the trailing stem and the eventual reconnection. The pinch-off and reconnection leads to an overshoot of the plume front which is a common observation reported in previous studies. The penetration rate in PDF is more predictable and depends on the continuous feeding of buoyancy and momentum into the head vortex by the trailing buoyant-jet stem. Similarity solutions are developed for PDF to describe the temporal variation of the penetration rate, by incorporating the behavior of an isolated buoyant vortex ring and recent laboratory results on the trailing buoyant jet. In particular, the variations of velocity ratios between the head vortex and trailing buoyant jet are analytically computed. To verify the similarity solutions, experiments were conducted on vertical starting forced plumes using planar laser induced fluorescence (PLIF).

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.881-889
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• 2015

해양온도차발전은 해양의 표층수와 심층수의 온도차를 이용하여 발전하는 유기랭킨사이클이다. 작동유체와 사이클 구성은 유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 큰 영향을 미치는 요소이다. 본 연구에서는 작동유체와 사이클에 따른 해양온도차발전시스템의 성능분석을 수행하였다. 고전적인 단순 랭킨사이클과 단순 랭킨사이클의 대안으로 제시되고 있는 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클 그리고 칼리나 사이클이 본 연구에서 고려되었으며, 작동유체로는 9종의 단일냉매와 3종의 혼합냉매를 본 연구에 적용하였다. 사이클의 성능분석에는 핀치포인트온도차를 일정하게 유지하는 핀치포인트분석이 적용되었다. 성능분석결과를 살펴보면, 단순 랭킨사이클과 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클의 경우 RE245fa2를 작동유체로 사용하며, 칼리나 사이클의 경우 $NH_3/H_2O$의 질량비가 0.9:0.1일 때 열역학적 효율이 가장 높았다. 한편, 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클과 칼리나 사이클을 해양온도차발전시스템에 적용할 경우 단순 랭킨사이클과 비교하여 각각 약 2.0 %, 1.0%, 10.0%의 효율 향상을 기대할 수 있었다.