• 제목/요약/키워드: 물 순환 시스템

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코로나 방전-플라즈마 처리수의 틸라피아 순환여과양식시스템 수질 개선 효과 (Improvement of Water Quality by Corona Discharge Plasma-activated Water in a Tilapia Recirculating Aquaculture System)

  • 유진호;문성희;오현지;박태섭;권준영
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.51-57
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    • 2020
  • 순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system)과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(101.69 CFU/ml)에서 대조구(103.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.

회전브러쉬와 혼탁방지막을 활용한 수륙양용형 Scrub/흡입 준설장치의 개발과 현장적용 (Development and Field Application of an Amphibious Scrubbing/Suction Dredging Machine with Cylindrical Rotating Brush and Turbidity Barrier)

  • 주진철;김원태;김현승;김현설;송호면
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.495-504
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    • 2017
  • 도시물순환시스템 내 10 cm 내외로 퇴적된 오염물질과 자갈이나 다양한 구조물에 부착된 부착조류와 협잡물을 쓸어내어(scrubbing) 제거가 가능하며, 오염물질이 주변으로 방출 확산되어 수체의 2차 오염을 방지할 수 있는 덮개(housing)와 혼탁 방지막(turbidity barrier)이 설치된 회전 브러쉬(rotating brush)를 활용한 저혼탁 scrub/흡입(suction)방식의 수륙양용형 퇴적토 준설장치를 개발하였다. 현장적용 검증을 통해, 저수위와 고수위에서 저혼탁 scrub/흡입 준설장치를 이용해 준설 중 수체 내 부유물질(SS)과 탁도(turbidity)의 증가는 매우 미미하며(p>0.05), 일부 부유물질로 인해 발생한 탁도도 준설 후 20분 이내에 빠르게 안정화되는 것으로 조사되었다. 총질소(TN)와 총인(TP)의 농도도 준설 전, 준설 중과 준설 후에 농도 변화가 시간대별 및 수심별로 통계학적으로 유의한 의미는 없는 것으로 조사되어(p>0.05), scrub/흡입 준설을 통해 호수 저면에 축적된 영양염류가 확산되어 수체오염을 유발하지 않는 것으로 조사되었다. 또한, 저혼탁 scrub/흡입 준설장치의 직접 준설을 통한 오염물질 제거량이 수처리시설의 운영을 통한 오염물질 제거량 대비 높은 것으로 산정되어, 수처리시설과 저혼탁 scrub/흡입 준설의 연계 적용이 도시물순환시스템의 수질관리에 효율적인 것으로 평가되었다. 최근에는 GPS 기반 실시간 scrub/흡입 준설장치의 추적 및 유지관리 프로그램을 개발해 등록하고 다양한 도시물순환시스템에 현장 적용하였으며, 추가적으로 준설장치 운전자를 보조 또는 제한된 환경에서 스스로 운전하는 협력형 주행시스템(driver cooperative autonomous driving system)의 개발을 현재 진행 중이다.

다목적 측량기술을 활용한 저수지 준설토량 산정시스템 개발 (Development of Dredged Soils Estimation System using Multipurpose Surveying Technology)

  • 민관식;이세강;박세호
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.395-396
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    • 2014
  • 지속가능한 물관리 방법으로 중 소규모의 저수지 개발 필요성이 증대하고 있는 가운데 하천 유지용수의 확보 및 물순환 건전화를 위해서는 저수량 확보를 위한 과학적인 분석과 체계적인 관리 기반으로 단위 저수지에 대한 정량적 퇴적 및 준설토량의 산정 시스템이 필요하다. 저수지 준설을 위한 퇴적 토사량의 산정을 위해서는 최근 측량 현장에 도입되어 활발하게 사용되고 있는 위성측량시스템 및 음향측심기를 사용한 측량성과와 대상지역 항공사진 및 연속지적도의 다차원지형공간정보 데이터를 활용하여 관련시스템을 구축할 필요성이 있다.

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흡수기 도색 여부에 따른 원추형 집광기 집열효율 분석 (Thermal Efficiency Analysis of the Conical Solar Concentrator According to the Black Coating of Absorber)

  • 황성근;나문수;우성재;이주희;이귀현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.125-125
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    • 2017
  • 본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

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퍼지론에 의한 강수예측 : I. 뉴로-퍼지 시스템과 마코프 연쇄의 적용 (Precipitation forecasting by fuzzy Theory : I - Applications of Neuro-fuzzy System and Markov Chain)

  • 나창진;김형수;김중훈;강인주
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.619-629
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    • 2002
  • 대기에서의 물순환은 기후시스템이라는 커다란 공간 안에서 다양한 인자들의 상호작용을 통하여 이루어진다. 즉, 어떠한 기후 현상도 그 자체적으로 발생할 수는 없다. 따라서, 많은 연구자들은 영향인자들의 분석을 통하여 기후 변화를 이해하고자 노력하여 왔다. 본 연구에서는 다양한 인자에 의하여 영향을 받아 발생하는 강수량의 예측을 위하여 실제 세계의 근사적이고 부정확한 성질을 표현하는데 효과적인 퍼지 개념을 이용하였다. 예측을 위하여 적용한 모형은 크게 뉴로-퍼지 시스템과 마코프 연쇄이며, 일리노이주의 강수량 예측을 위하여 적용하였다. 예측은 강수량에 영향을 끼치는 다양한 대기순환 인자(예: 토양수분과 기온)를 고려하여 수행하였다. 예측 결과, 강수량 예측에 대기순환 인자들을 고려함으로써 모형의 예측능력을 향상시킬 수 있었고, 상대적으로 뉴로-퍼지 시스템의 예측이 보다 정확한 결과를 주었다.

석탄 가스화 용융 슬래그의 전처리 공정 시스템 적용에 따른 입자 및 물리적 특성 개선 및 통계적 검증 (Improvement Particle and Physical Characteristics Applying of The Pretreatment Process System of Coal Gasification Slag and It's Verification Based on Statistical Approach)

  • 김종;한민철;한준희
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.285-292
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    • 2022
  • 본 연구에서는 IGCC에서 발생되는 CGS를 각각의 전처리 공정마다 콘크리트 잔골재 품질 평가를 수행하였다. 전처리 공정 시스템은 순환 잔골재 생산설비를 기반으로 구축되었다. 각각의 전처리 공정 시스템에 따른 측정값을 반복측정 분산분석을 통해 전처리 공정의 통계적 유의성을 분석하였다. 분석결과 전처리 공정 시스템 전·후의 CGS 잔골재 품질의 경우 밀도는 5.2 % 상승, 흡수율은 1.86 % 감소, 0.08 mm체 통과량은 2.25 % 감소, 조립률 및 입도분포 또한 입도 조정이 가능한 것으로 나타났다. 결국, 전처리 공정 시스템은 CGS의 불순물을 제거하고 입도를 개선시켜 물리적 성질 및 입자특성이 향상됨을 확인할 수 있으며, 잔골재로서의 활용하기 위한 CGS의 품질을 KS F 2527에서 규정하고 품질기준 범위 이내로 개선할 수 있는 것으로 나타났다.

소유역 토지이용변화에 따른 수문.수질 영향 평가 (Effects of Hydrology and Water Quality on Land use change in a Small Watershed)

  • 장승우;강문성;박승우;황순호;이은정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.289-289
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    • 2011
  • 토지이용의 변화는 강우에 의한 유역의 수문 및 수질에 많은 영향을 미친다고 알려져 있다. 최근에 도시유역 뿐만 아니라 농촌유역에서도 도시화 및 시설재배지의 증가 등으로 인하여 토지이 용의 변화가 급격히 일어나고 있으며, 이는 곧 유역의 물 순환에 다양한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 연구에서는 AGNPS 모형을 이용하여 토지이용 특성의 변화가 농촌유역 수문 및 수질 환경에 미치는 영향을 평가하였다. 시험유역은 서울대학교 지역시스템공학과에서 운영하고 있는 발안 유역의 HP#6 소유역으로 다양한 토지이용상태를 보이고 있다. 본 연구에서는 선정된 시험유역에 대해 수문 수질 자료와 기타 수집된 자료를 이용하여 유출량, 유사량, 그리고 영양물질에 대해 보정과 검정을 실시하였다. 시험유역의 비점오염 배출특성을 고려하여 토지이용의 변화 시나리오를 구성하여 분석하였다. 선정된 시나리오는 유역 상류에 위치한 나지의 피복상태를 초지로 개선하는 경우(시나리오 I), 현재의 논이 비닐하우스 등 시설재배지로 변경되어 불투수면이 증가하는 경우(시나리오 II), 시나리오 I과 시나리오 II가 복합적으로 일어나는 경우(시나리오 III) 등으로 구성하였다. 각각의 시나리오를 통하여 유역 내 토지이용의 변화에 따른 수문 및 수질영향을 정량적으로 예측 및 평가하였다. 본 연구를 통해 농촌유역 미래의 토지이용 변화가 물 순환에 미치는 영향을 분석함으로서 지속가능한 농촌유역의 개발 계획 수립 및 물환경 정책 결정 등에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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화학공정 최적화-반응 분리 동시 공정

  • 한명완
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.13-16
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    • 2004
  • 화학산업계에서 원료는 여러 단계의 화학 공정을 거쳐서 우리가 원하는 제품으로 만들어지게 된다. 이들 공정들은 크게 반응 공정과 분리 공정으로 나뉘어질 수 있으며 대부분 반응이 이루어진 후 분리를 행하는 방식으로 공정이 구성되어 왔다. 또한 많은 경우에 전체적인 수율을 증가시키기 위하여 미반응물 혹은 중간체를 다시 재 순환시키게 된다. 화학공정구조를 최적화하는 방법으로서. 반응과 분리가 하나의 공정에서 동시에 이루어지는 반응-분리 동시 공정은 종종 화학공정의 투자 및 조업비용을 현격히 줄인 수 있는 기회를 제공한다.(중략)

향토문화 콘텐츠를 위한 디지털 편찬 관리시스템 개발에 관한 연구: "한국향토문화전자대전"의 사례를 중심으로 (A Study on Development of Digital Compilation Management System for Local Culture Contents: Focusing on the Case of The Encyclopedia of Korean Local Culture)

  • 김수영
    • 정보관리학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.213-237
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    • 2009
  • 향토문화란 한 지방의 자연환경 속에서 과거로부터 현재까지 면면히 전승되어 온 역사와 전통, 풍물과 생활, 예술과 유물 및 유적 등의 모든 유산을 의미한다. 한국학중앙연구원에서는 이런 향토문화를 디지털 콘텐츠로 제작하고 이를 이용하여 "한국향토문화전자대전"을 편찬하였다. 향토문화 콘텐츠는 기록물의 특성을 가지고 있어 출처주의, 계층목록과 같은 기록물관리체계를 따르고 있으며 이를 편찬 관리하기 위한 시스템은 기초자료, 단편적 정보 및 고급정보 등이 하나의 시스템 안에서 순환하면서 새로운 지식정보를 만들어내도록 도와주는 순환형 지식정보관리시스템을 지향한다. 순환형 지식정보관리시스템의 이용자는 이 시스템을 통해 직접적으로 자료를 수집할 수 있을 뿐만 아니라 다른 곳으로부터 데이터를 수집할 수 있으며, 나아가 수집한 데이터를 가공하여 새로운 지식 정보를 창출할 수 있다. 그러나 다양한 향토문화 콘텐츠의 구조에 포함된 의미적인 특징을 손상시키지 않고 데이터베이스를 구축하기가 매우 어렵고, 또한 이러한 작업은 장시간에 걸쳐 여러 차례의 교정 작업이 수행되어야 하므로 문서편찬, 교정, 서비스가 동시에 수행되는 시스템을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 "한국향토문화전자대전"의 사례를 중심으로 고문서가 많이 포함된 향토문화 콘텐츠의 의미적인 특징을 손상시키지 않으면서, 문서의 구조정보를 표현할 수 있는 XML 기반의 디지털 편찬 관리시스템을 제시하고 본 연구에서 개발된 관리시스템에서 향토문화 콘텐츠 관리를 위해 확장된 기능을 소개한다.

단독주택단지의 빗물이용시설 적정 규모 설정 연구 (A Study on the Optimum Size of Rainwater Utilization in Detached Residential Complex)

  • 백종석;김형산;신현석;김재문;박경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.669-677
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    • 2018
  • Torrential rain and drought are repeated due to the increase in the unpredictable fluctuating of rainfall patterns. It is time for stabilize water resource management in terms of disaster prevention. Distributed control from sources is needed to minimize damages caused by torrential rains and droughts. Rain barrel can be used to reduce the runoff as they collect and store rainwater. In response to this situation, Seoul Metropolitan Government and other local governments implemented a project to support the installation of rain barrel and provided 90% of the cost of installing it in private areas. However, with limited budget, it is difficult to distribute rainwater to the city which is mostly covered by private areas. In this study, Samho-dong, Ulsan, where pilot projects of water cycle leading city are underway, analyzed the effects of reducing the runoff with respect to the amount of rainwater that can be used, and analyzed the economics of recoverable investment cost when installed. From the analysis, it was established that it is possible to show sufficient efficiency with a small capacity without the need to install large rain barrel effectively in the private sector, and to support the installation cost of less than 70 percent of the rainwater can be recovered.