• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.15-15
• /
• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• Journal of Environmental Science International
• /
• v.5 no.5
• /
• pp.643-656
• /
• 1996

Various light intensity and light quality were treated to oat seedlings to investigate the effect of light on the chlorophyll accumulation and the formation of chlorophyll-protein complexes. The Increase of total chlorophyll accumulation and Chl (chlorophyll) a/b ratio was promoted under H (high intensity) white light during oat chloroplast development when compared to 1 (low intensity) white light. Also H white light was more effective in the formation of chlorophyll-protein complexes associated with PSI CCI and CCII than L white light. The seedlings grown in various right quality caused little changes in total chiorophyl and ChI-a/b ratio when compared to those grown in L white light. The assembly of LHCII trimer was more affected by L white light treatment in the formation of-chlorophyll-protein complexes than red light treatment. The effect of blue light on the relative composition of chlorophyll-protein complexes was similar to that of L white light. Particualrly, blue light was more effective in the synthesis of LHCII monomer than the other light quality at the early stage of greening. When compared to red light, blue light was more effective the increase of chlorophyll accumulation and Chl a/b ratio than 1ight Quality, and light Quality may be in important factor for the regulation of the organization in the chlorophyll-protein complexes curing greening.

• Korean Journal of Environment and Ecology
• /
• v.30 no.5
• /
• pp.821-828
• /
• 2016

We examed physiological and flowering response of S. capitata, the endangered plant in Korea, under LED light conditions in plant factory to cultivate artificially for conservation. We cultivated S. capitata and measured its physiological responses and the number of flowers under red, blue, white, red+far-red mixed, red+blue mixed, and red+blue+white mixed light. The results showed that its photosynthetic rate and chlorophyll content were recorded relatively high in red+blue+white and red+blue mixed light respectively. Transpiration rate and stomatal conductance appeared relatively high in the white single light while water use efficiency was no difference. Photochemical efficiency of photochemical photosystem II by minimum and maximum chlorophyll fluorescence was the highest in the red+blue+white mixed light condition than other ones. The number of flowers of S. capitata was at its peak under the red light or red+far-red mixed light. Therefore, we conclude that the most efficient way to grow for flowering of S. capitata is to provide red light or red+far-red mixed light in the plant factory.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
• /
• v.24 no.11
• /
• pp.33-40
• /
• 2023

To analyze the slope characteristics of solar power plant installation region in Gangwon province, the installation status of solar power plant in Gangneung and Wonju city were investigated using GIS technique and satellite map. The solar power plant installation of Gangneung and Wonju city is 36 and 48 regions. Through topographical data of solar power plant installation region, a database for area, slope inclination, and elevation was construced. Based on the database, the slope characteristics of solar power plant installation region in Gangneung and Wonju city was analyzed. The results showed that the slope of Wonju city has a relatively higher slope inclination than Gangneung city. In addition, Gangneng and Wonju cities have many regions with maximum inclination of 15° and 34° or more within the solar power plant.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2024.01a
• /
• pp.31-34
• /
• 2024

태양광 에너지는 탄소 중립 이행을 위한 주요 방안으로 많은 주목을 받고 있다. 태양광 발전량은 여러 환경적 요인에 따라 크게 달라질 수 있으므로, 정확한 발전량 예측은 전력 네트워크의 안정성과 효율적인 에너지 관리에 근본적으로 중요하다. 대표적인 인공지능 기술인 신경망(Neural Network)은 불안정한 환경 변수와 복잡한 상호작용을 효과적으로 학습할 수 있어 태양광 발전량 예측에서 우수한 성능을 도출하였다. 하지만, 신경망은 모델의 구조나 초매개변수(Hyperparameter)를 최적화하는 것은 복잡하고 시간이 많이 드는 작업이므로, 에너지 분야에서 실제 산업 적용에 한계가 존재한다. 본 논문은 2단계 신경망 최적화를 통한 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 먼저, 태양광 발전량 데이터 셋을 훈련 집합과 평가 집합으로 분할한다. 훈련 집합에서, 각기 다른 은닉층의 개수로 구성된 여러 신경망 모델을 구성하고, 모델별로 Optuna를 적용하여 최적의 초매개변숫값을 선정한다. 다음으로, 은닉층별 최적화된 신경망 모델을 이용해 훈련과 평가 집합에서는 각각 5겹 교차검증을 적용한 발전량 추정값과 예측값을 출력한다. 마지막으로, 스태킹 앙상블 방식을 채택해 기본 초매개변숫값으로 설정해도 우수한 성능을 도출하는 랜덤 포레스트를 이용하여 추정값을 학습하고, 평가 집합의 예측값을 입력으로 받아 최종 태양광 발전량을 예측한다. 인천 지역으로 실험한 결과, 제안한 방식은 모델링이 간편할 뿐만 아니라 여러 신경망 모델보다 우수한 예측 성능을 도출하였으며, 이를 바탕으로 국내 에너지 산업에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.22 no.9
• /
• pp.85-94
• /
• 2022

In modern society, environmental and energy problems have caused to replace cars with environment friendly energy. Vehicles with internal combustion engine which use petroleum are one of the factors that influence global pollution due to environment problems such as fine dust and ozone layer destruction. In addition use of energies for automobile making resources to become depleted. To solve this limited oil energy problem by using other energy sources. To the problem using electric energy and green energy as alternative for a solution. Among environment friendly energies this paper studies the possibility of drive service for autonomous vehicles that self-charges using only solar energy and whether they can be used as pollution free and alternative energy for automobiles. Studies was researched based on published literature review, data from ministry of transportation and automobile companies. Also case of electric vehicle and prototype automobile using only solar energy and the theory of near future technologies. Many automakers are using electric cars as alternative energy. Also making efforts to use solar energy as an substitute energy source and as a way to supplement electricity. Results show that there is a potential on operating autonomous vehicle using only solar energy. Furthermore, it will be possible to use automobiles actively, also use and supply solar energy. This paper suggest the possibility of contributing to the future of the automotive industry.

• Journal of Bio-Environment Control
• /
• v.28 no.1
• /
• pp.86-93
• /
• 2019

Plant growth and morphology are affected by light environments. The morphogenesis and growth of the plants growing in plant factories are different from those grown under sunlight due to the effect of far-red light included in sunlight. The objective of this study was to compare the morphogenesis and growth of cucumber plants grown under artificial sunlight, high pressure sodium lamp (HPS), and HPS with additional far-red light (HPS+FR). The artificial solar (AS) with a spectrum similar to sunlight was manufactured using sulfur plasma lamp, incandescent lamp, and green-reducing optical film. HPS was used as a conventional electrical light source and far-red LEDs were added for HPS+FR. The optical properties of each light source was analyzed. The morphogenesis, growth, and photosynthetic rate were compared in each light source. The ratio of red to far-red lights and phytochrome photostationary state were similar in AS and HPS+FR. There were significant differences in morphology and growth between HPS and HPS+FR, but there were no significant differences between AS and HPS+FR. SPAD was highest in HPS, while photosynthetic rate was higher at AS and HPS. Although the photosynthetic rate in HPS+FR was lower than HPS, the growth was similar in AS. It was because canopy light interception was increased by longer petioles and larger leaf areas induced by FR. It is confirmed that the electrical light with additional far-red light induces similar photomorphogenesis and growth in sunlight spectrum. From the results, we expect that similar results will be obtained by adding far-red light to electrical light sources in plant factories.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.296-297
• /
• 2017

태양광 발전에 있어서 실제 태양광 셀 특성은 날씨와 같은 환경 요인에 의존적이기 때문에 다양한 동작 조건에 대한 태양광 셀의 특성을 전력변환장치를 통해 테스트하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Power Hardware-In-the-Loop Simulation (PHILS) 기술을 이용해 태양광 발전용 전력변환장치 시제품의 테스트 시간 및 비용을 단축할 수 있다. PHILS는 실시간 모의시험장치와 외부 입력이 가능한 전력변환장치로 구성되며, 해당 장치에서 모델의 동특성을 실시간으로 연산하기 때문에 모델이 복잡할수록 고성능 모의시험장치가 요구된다. 태양광 셀 모델의 출력 전압은 수치해석 기법을 통해 계산되고, 수치해석 기법의 종류와 초기 값에 따라 연산 시간 등의 성능이 변화하므로 적절한 기법을 선정하여 모델의 연산시간을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 수치 해법 분석을 통한 태양광 발전의 PHILS를 위한 태양광 셀 모델의 연산 성능향상 기법을 제시하고, 실제 태양광 발전용 PHILS를 구현하여 실험적으로 제안하는 기법의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1398-1399
• /
• 2011

최근의 R&D동향은 각 분야에서 발전해온 기술들을 집약하여 다른 분야로 그 영역을 확대 적용함으로써 융 복합기술의 신규 영역창출을 도모하고, 고유영역의 한계를 극복하는 신 패러다임의 기술시대로 진입하고 있다. 신재생에너지원을 수자원 설비에 적용하는 수상태양광발전 융합기술은 저수지 공유수면 개발 이용을 통한 국토의 효율적 활용, 수자원을 이용한 친환경에너지생산 및 녹조류 제거, 어류번식 등을 할 수 있는 고부가가치 하이테크 기술로 기존의 제한된 수자원설비의 이용기술 영역을 탈피하여, 신재생에너지, IT, BT기술이 융합된 GT기술로 미래형 친환경 저수지 실증기술로 개발이 가능한 분야이다. 이 기술이 상용화 될 경우 K-water가 보유한 다목적댐 저수지 유역면적의 1(%)만 개발해도 352(MW)정도의 친환경에너지를 생산 할 수 있을 것으로 추정하고 있다. 국토가 협소한 우리나라의 경우 그동안 태양광개발로 인해 임야 및 농지 등의 환경훼손이 심각한 수준에 이르고 있어 신재생에너지개발이 다른 양상의 환경파괴를 일으키고 있다. 수상 태양광발전기술은 자연과 어우러진 친환경융합기술로 태양광부문의 태양광모듈기술의 비약적 발전과 가격 경쟁력확보, 주변기술 등이 획기적으로 개발 될 경우 친환경수자원 분야의 미래성장 동력으로 자리매김 할 수 있을 것으로 판단된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.8-12
• /
• 2000

This paper describes the sensitivity stability of a mandrel type fiber optic acoustic sensor with respect to its environmental conditions such as hydrostatic pressure and underwater temperature. The sensors under consideration have various mandrel structures such as a cylindrical mandrel, a concentric composite mandrel, and an air-backed concentric composite mandrel. The analysis results show that the sensors have such good robustness, less than 0.15dB, in its sensitivity with respect to the variation in hydrostatic pressure. Further, the nylon concentric composite mandrel type sensor including an air cavity turns out to have the most superior stability than others to the underwater temperature variations.