• 제목/요약/키워드: 물질순환

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집단적 과제 수행에서 구성원들의 상호작용 기능과 요소에 따른 역할 분배 양상

  • 정원영;신현정;이고은;차현정;김찬종
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.25-25
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    • 2010
  • 본 연구는 에너지와 물질 순환을 주제로 한 대학생들의 집단적 과제 수행 상황에서 구성원들의 상호작용 기능과 요소에 따른 역할 분배의 양상을 밝히고자 하였다. 집단 내 구성원에게 개별적인 역할이 주어져 있지 않은 상태에서 과제가 부여되었을 때, 집단 내에서 자연스럽게 형성되는 역할의 종류를 상호작용 기능과 양상에 따라 유형화해보았다. 연구 참여자는 9명의 환경 교육 전공 대학생으로, 2008년 11월에 열린 한중일 환경교육 캠프에 참여한 한국 학생들이다. 캠프 활동 중 하나로 충남 홍성 문당리 환경농업마을의 에너지와 물질 순환에 대해 토의하고 그 결과를 그림으로 표현하여 발표하는 활동이 있었는데, 본 연구에서는 발표를 위해 준비하는 과정을 연구 맥락으로 하였다. 그리고 약 2시간에 걸친 과제 수행 과정을 촬영 후 전사하여 연구 자료로 삼았다. 관련 선행 연구 고찰과 연구 자료에의 적용 및 수정을 통해 상호작용 기능과 요소를 코딩하기 위한 분석틀을 마련하였으며, 문제가 제기되고 그 문제에 대한 합의가 이루어지는 대화를 분석의 단위로 정하였다. 대화 단위별로 구성원 간 말차례가 오고간 모습을 화살표로 도식화하여 대화 패턴을 분류하였으며, 대화를 말차례별로 상호작용 기능과 요소에 따라 코딩화하였다. 화살표로 도식화된 대화 패턴과 상호작용 코딩 결과에 따라 집단 내에서 자발적으로 형성되는 구성원의 역할을 분류하고 명명하였다. 이렇게 집단적 과제 수행 상황에서 학생들에 의해 자생되는 역할을 상호작용의 관점에서 유형화해봄으로써 협동 학습이나 토의 활동 등 집단적 상호작용을 통한 과제 수행에 있어서 학생이나 교사의 역할에 대해 시사점을 줄 수 있을 것이다.

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승용 디젤 엔진의 배기가스재순환 및 연료 분사 압력 제어전략에 따른 연소, 입자상 물질 및 질소 산화물 배출 특성에 관한 연구 (Experimental Evaluation of EGR and Fuel Injection Pressure on Combustion, Size-resolved Nano-particle and NOx Emissions Characteristics in an Advanced Light-duty Diesel Engine)

  • 유정빈;고아현;장원욱;백승하;진동영;명차리;박심수;한정원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.8-15
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    • 2014
  • In order to satisfy stringent future emission regulation in diesel engines, systematic approaches to mitigate the harmful exhaust emissions were developed, such as engine hardware, fuel injection equipment, engine control, and after-treatment system. In this study, to improve the nano-particle and NOx emissions from a state-of-the-arts diesel engine, effect of various EGR and fuel injection pressure with combustion analysis were evaluated. Size-resolved nano-particle and NOx emissions showed trade-off characteristics with various EGR rate and increment of fuel injection pressure.

승용 디젤 엔진의 후처리 시스템 적용에 따른 나노입자 배출 맵 구축 및 저감특성에 관한 연구 (Study of Particle Emission Contour Construction & Characteristics and Reduction Efficiency of Exhaust-Treatment System of Diesel Engine)

  • 고아현;황인구;명차리;박심수;최회명
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권8호
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    • pp.755-760
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    • 2010
  • 본 연구는 승용 디젤엔진의 입자상 물질 배출특성에 관한 것으로써, 엔진에서 배출된 입자상 물질이 배기관 및 후처리장치인 디젤산화촉매와 매연여과장치를 통과할 때의 특성 변화를 파악하기 위하여 후처리장치 각각 전 후단 및 배기관에서 직접 측정하였다. 또한 다양한 엔진회전속도 및 부하조건에서 측정함으로써 입자상 물질 배출 맵을 구축하였으며, 디젤산화촉매 및 매연여과장치의 입자상 물질 저감효과에 대해 평가하였다. 뿐만 아니라 배기재순환율과 연료분사시기를 변경시켜 입자상 물질의 배출특성 변화를 파악하였다. 모든 시험에서 입자상 물질을 5~1000nm 크기까지 측정할 수 있는 DMS500을 이용하였다.

물순환장치 가동에 따른 농업용저수지의 3차원 이송확산모의에 관한 연구 (A Study on 3-Dimensional Advection-Diffusion Model Operating Density Current Generator in Agriculture Lake)

  • 안재순;이영신;오대민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3275-3284
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    • 2012
  • 본 논문은 국내 농업용저수지의 성층현상을 방지하고자 물순환장치를 설치하였을 때, 3차원 수리해석모델인 EFDC를 이용하여 부유물질 이송확산모의를 하였다. 이를 통해 물순환장치의 이송확산범위를 예측하고, 다양한 운전인자를 조절함으로써 최적의 운전인자를 도출하여 물순환으로 인한 내부변화의 영향을 최소화하고자 하였다. 3차원 이송확산모의 결과에 의하면, 30일 이후에 전 수층에 걸쳐 물순환이 시작되며, 100일 이후 저수지의 전체순환이 가능한 것으로 모의되었다. 또한, 연속운전보다 간헐운전이 저수지 전 구간에서 이송확산농도가 낮게 나타났으며, 안정적으로 전체순환이 일어났다. 물순환장치의 표층과 저층 혼합비율은 표층 혼합율이 높을수록 저수지 영향을 감소시킬 수 있으며, 3:1 동일조건일 경우, Case 8(50일운전:50일정지) 조건이 저수지의 내부영향을 최소화할 수 있을 것으로 나타났다.

물질흐름분석을 통한 사업장폐기물의 실제적인 재활용률과 최종처분율의 산정 및 분석 (Calculation and Analysis of Actual Recycling Rate and Final Disposal Rate of Industrial Waste by Material Flow Analysis)

  • 오길종;조윤아;김지연;김기헌
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.785-798
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    • 2018
  • Since the Framework Act on Resource Circulation was enacted in 2018, the government should establish a National Resource Circulation Master Plan every 10 years, which defines mid- to long-term policy goals and directions on the efficient use of resources, prevention of waste generation and recycling of waste. In addition, we must set mid- to long-term and stepwise targets for the final disposal rate, recycling rate (based on sorted recyclable materials and recycled products), and energy recovery rate of wastes, and relevant measures should be taken to achieve these targets. However, the current industrial waste (IW) statistics have limitations in setting these targets because the final disposal rate and recycling rate are calculated as the ratio of the recycling facility input to the IW generation. In this study, the material flow from the collection stage to the final disposal of industrial waste was analyzed based on the generation of 2016, and the actual recycling amount, actual incineration amount, final disposal amount and their rates were calculated. The effect on the recycling, incineration and final disposal rates was examined by changing the treatment method of nonhazardous wastes from the factory and construction and demolition wastes, which were put in landfills in 2016. In addition, the variation of the waste treatment charge was investigated according to the change of treatment methods. The results of this study are expected to be effectively used to establish the National Resource Circulation Master Plan and industrial waste management policy in the future in South Korea.

유류 오염물질에 대한 불포화대 자연 저감능 등급화 기법 개발 (A New Evaluation Model for Natural Attenuation Capacity of a Vadose Zone Against Petroleum Contaminants)

  • 우희수;안성남;김기범;박새롬;오성직;김상현;정재식;이승학
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제27권spc호
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    • pp.92-98
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    • 2022
  • Although various methods have been proposed to assess groundwater vulnerability, most of the models merely consider the mobility of contaminants (i.e., intrinsic vulnerability), and the attenuation capacity of vadose zone is often neglected. This study proposed an evaluation model for the attenuation capacity of vadose zone to supplement the limitations of the existing index method models for assessing groundwater vulnerability. The evaluation equation for quantifying the attenuation capacity was developed from the combined linear regression and weighted scaling methods based on the lab-scale experiments using various vadose zone soils having different physical and biogeochemical properties. The proposed semi-quantifying model is expected to effectively assess the attenuation capacity of vadose zone by identifying the main influencing factors as input parameters together with proper weights derived from the coefficients of the regression results. The subsequent scoring and grading system has great versatility while securing the objectivity by effectively incorporating the experimental results.

배기가스 재순환을 적용한 하이브리드 연소시스템에 대한 기초 연구 (A Fundamental Study of Hybrid Combustion System Applying Exhaust Gas Recirculation)

  • 오휘성;유병훈;박태준;이창언
    • 에너지공학
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    • 제25권1호
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    • pp.100-107
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    • 2016
  • 본 연구에서는 예혼합 화염과 비예혼합 화염을 동시에 구현하는 하이브리드 연소시스템에 배기가스 재순환 방법(FI-EGR and FPI-EGR)을 적용하여 공해물질 저감 효과를 확인하였다. 그 결과, 배기가스 재순환을 적용한 경우 상당량의 NOx 배출지수가 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 추가적으로 배기가스 재순환을 적용한 하이브리드 연소시스템의 배출성능이 동일한 배기가스 재순환율을 가지는 비예혼합 화염의 배출성능보다 우수함을 확인하였다. 특히, 비예혼합 화염과 예혼합 화염의 비율이 50: 50인 하이브리드 연소시스템의 연료 측에 25% 까지 배기가스를 재순환 시킬 경우(FI-EGR), 배기가스 재순환을 적용하지 않은 비예혼합 화염에 비해 NOx 배출지수가 59% 저감되는 것을 확인하였으며, 혼합비율이 70:30인 하이브리드 연소시스템의 예혼합기와 연료측에 15%까지 배기가스를 재순환 시킬 경우(FPI-EGR), 배기가스를 재순환하지 않은 하이브리드 화염에 비해 NOx 배출지수가 48% 저감되는 것을 확인하였다.

독일의 유기축산에 의한 젖소사육 현황과 무리나라의 발전 방향 (Milk Production of Dairy Cattle from Organic Farming in Germany and Development Trends in Korea)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.25-34
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    • 2002
  • 환경오염, 자연파괴와 자연순환원리에 의한 가축사육이 되지 않는 원인에 따른 광우병, 구제역 발생으로 현대축산에 대한 비판 이 제기되고 있다. 동물약품의 발달에도 불구하고 위험한 전염병은 사라지지 않고 있고 방제가 어려워지고 있다 독일에서는 20여년 전부터 이와 같은 현대축산의 문제점을 해소하기 위하여 환경과 조화를 이루는 유기축산이 연구되고 있으며 정부에서도 기업농 형태의 농장체계를 소규모 유기농 체제로 개편하고 있는 실정이다. 독일의 경우 1950년부터 1990년까지 산유량은 152% 증가한데 비하여 번식장애는 233%, 질병 발생은 200-300% 증가한 것으로 보고되었다. 이러한 원인은 사육환경의 불량, 부적절한 사료공급, 가축 병 발생증가에 원인이 있는 것으로 지적되고 있다. 유기축산에 의한 젖소사육의 중요한 기준은 지역 및 농장에서의 물질순환 구조로 자가사료 생산에 의한 토양-식물-가축의 통합된 순환농법을 이루는 것이다. 따라서 우리나라 축산물의 품질향상과 질병방지와 지속적인 저투입 축산을 위한 한국형 유기축산에 의한 젖소사육의 모델 설정이 요구된다 또한 국제적인 유기식품 규격인 Codex 규정과 부합하는 우리나라의 유기축산 모델설정이 필요하다

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한국 남해안에서 2차원 해수순환모델 (A Numerical simulation for the circulation of sea water in the Southern Coastal Waters in Korea)

  • 권철휘;조규대;김동선
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.27-40
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    • 2002
  • 한국 남해연안에서의 해수순환을 알아보기 위하여 수치모델을 이용하여 개방경계에서 조석강제력에 의한 조류와 해수수송량을 이용한 해류를 재현하였다 주요 4대 분조에 의한 조류모델의 결과, 제주해협에서 최강 동향류 세기가 최강 서향류 세기보다 약 2배정도 더 크게 나타났다. 수치실험에 의해서 계산된 해류분포에서 거제도 남측에 나타나는 반원형의 해류분포가 나타났는데, 그 분포가 해저지형의 변화에 의해서 발생되는 것으로 수치실험을 통하여 밝혀졌다. 조류와 해류를 통시에 고려한 해수순환모델 결과, 제주해협에서는 남해로 유입되는 동향류가 우세한 반면에 남해에서 서해쪽으로 유출되는 서향류의 세기는 미약한 것으로 조사되었다. 이러한 견과는 장기적인 관점에서의 물질교환을 고려할 때, 고흥연안의 해상 부유물질이 제주해협을 통하여 서해쪽으로 이동하기 어렵게 만드는 원인중의 하나라고 판단된다.

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Design of gas suspension absorber to improve desulfurization efficiency

  • Hwang, Woohyeon;Lee, Kyung-Ok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.189-195
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    • 2020
  • 본 연구에서는 배기가스가 흡수탑으로 균일하게 유입될 수 있도록 가스 부유식 흡수탑의 입구덕트와 안내깃을 다시 설계하여 탈황효율을 높이고자 한다. 산업용 보일러에서 대기오염 물질의 주 발생원인 중에서 황산화물의 오염물질을 저감하기 위해 기존의 장치를 다시 설계하여 해결하고자 한다. 이를 위하여 가스 부유식 흡수탑 내부에서 배기가스 중에 SOx 성분의 제거효율을 높일 수 있도록 배기가스, 슬러리와 재순환 흡착제가 균일하게 접촉하도록 변경한다. 그리고 보일러 출구에서부터 가스 부유식 흡수탑 출구까지 압력손실에 대한 초기 설계값과 CFD 값을 비교하여 검증한다. 또한 배기가스의 속도분포, 재순환 흡착제 농도분포, 액상 슬러리 거동, 압력손실을 각각 비교하였다. 그 결과는 보일러 출구에서부터 흡수탑 출구까지 압력손실이 감소하고, 배기가스의 편향이 최소화되므로 인해 탈황 효율이 개선되었음을 확인하였다.