• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.336-336
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• 2022

빗물자원의 대부분은 바다로 유입되어 소모되거나, 하수로 유입되어 불필요한 고도처리 공정이 진행되고, 하수처리장 용량에 과부하를 발생시키는 등 막대한 예산이 투입되고 있는 실정이다. 갈수기시 농가에서 용수를 확보하기 위한 용수 운반장치 등 기반구축이 쉽지 않으며, 인력 부족으로 정상적인 용수공급에 어려움을 겪고 있다. 이에 빗물자원을 용수로서 효율적으로 활용하기 위한 시스템의 구축이 필요하다. 본 연구는 빗물저류조에 스마트 관수제어 시스템을 적용한 것으로 지중에 설치된 토양수분 센서와 저류조 내부의 수위 센서에서 관측된 데이터를 토대로 자동으로 지중에 수분을 공급하는 시설이다. 지중에 수분이 부족할 경우 밸브를 열어 자동으로 펌프를 가동시켜 저류조 내부의 물을 지중으로 공급시키며 지중의 수분이 충분하거나 저류조 내부의 물이 부족해질 경우 밸브를 닫아 공급을 중단하도록 한다. 또한 저류조의 수위와 토양의 수분량, 펌프의 작동여부 등은 앱을 이용하여 실시간으로 확인이 가능하며, 스마트폰 앱을 이용한 수동조작 또한 가능하다. 본 기술은 집수, 저류, 공급, 통신, 제어, 센서 총 6종의 모듈로 구성되어 있으며, 사용자의 환경 및 예산의 따라 집수, 저류, 공급 모듈 등 맞춤형 제품 구성이 가능하도록 개발하였다. 저류조의 물공급을 관리, 제어하는 시스템으로 센서로부터 전송받은 데이터를 기준으로 펌프를 작동시켜 수분공급을 제어할 수 있으며 해당 기록을 서버에 저장하여 데이터의 통계를 구할 수 있도록 하였다. 사용자가 앱을 통하여 직접적인 제어 및 가동환경에 대한 설정을 할 수 있어 사용자가 직접 현장에 오지 않아도 토지의 현황과 저류조의 수위, 수분 공급상황 등을 직접 제어할 수 있도록 개발하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.233-236
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• 2015

본 보고는 버섯 병재배용 배지혼합기를 사용하여 배지를 조제할 때 매일 배지의 수분함량을 일정하게 유지하고자 로드셀을 장치하여 활용하는 방법을 고안한 결과이다. 배지혼합기의 하부에 로드셀을 장치하고 병당 입병량과 입병수로 계산한 무게에 도달했을 때 물 주입이 자동적으로 끝나도록 하는 장치를 개발하였다. 또한 배지재료별 수분함량을 측정하고 프로그램(Cheong et al., 2015)을 활용하여 배지 조제시 목표로 하는 수분함량에 도달하는 배지의 총 무게를 산출하였다. 이 방법은 로드셀의 표시부에 목표 수분함량에 따른 배지의 총 무게를 입력한 후, 물공급을 시작하여 혼합배지가 입력해 둔 무게에 도달하면 물 공급이 중단된다. 또한 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 조제 작업에서 사용자의 수고를 경감시켜 편의성을 향상시킬 수 있다. 그리고 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있다. 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.72-78
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• 2014

The study has been designed to develop water vapor supply for semiconductor industry, industrial gas manufacturing, impurities analysis, and fuel cell. Water concentration in air reached $1019{\mu}mol/mol$ at dew temp ($-20^{\circ}C$) and water concentration in CO2 reached $127{\mu}mol/mol$ at dew temp ($-40^{\circ}C$. Carbon dioxide needs more wet gas than air because interaction potential of carbon dioxide shows more strong attraction than air.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.714-718
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• 2009

지난 수년간 디젤엔진의 성능을 지배하는 인자를 도출하기 위한 많은 연구가 이루어 졌다. 디젤엔진의 배출물은 대기 환경오염의 주원인으로 많은 나라에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 새로운 디젤엔진의 매연 저감 시스템을 제안하고자 한다. 이 새로운 시스템은 매연을 포집하기 위해 부압장치와 수분이 포함된 필터를 사용하였다. 새로운 시스템을 검증하기 위하여 디젤 차량의 실차 성능실험을 하였고, 그 결과 매연저감을 확인 할 수 있었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.118-122
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• 2004

본 연구에서는 반도체 세정 챔버 내부에서 회전 척을 사용하는 기판의 세정 공정에서 세정장치와 건조장치를 분리하지 알고 일체화하는 기술을 연구하는 한편, 초음파 세정기술을 이용하여, 세정에 사용되는 약액을 절감하는 방법도 연구하였다. UWA(Ultrasonic Water and Clean Air) system은 초음파 진동부, 초순수 공급부 그리고 clean air공급부를 모듈화 하였다. UWA system으로 공급된 초순수에 70～130kHz범위의 초음파가 더하여지고 반도체 기판 위에 분사되면 기판 위의 미세 파티클을 세정하는 효과를 갖는다. 세정 후 연속적으로 clean air를 분사하여 기판 위의 수분을 완전히 제거한다. Particle 세정 작업을 실시한 후 표면을 검사하여 정밀세정 능력을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.242-248
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• 2017

작업 편이성을 높일 수 있는 원통형 종이포트를 일정한 크기로 생산하여 연속적 공급이 가능한 원통형 종이포트 제조장치를 개발하고, 장치의 성능시험을 수행하였다. 원통형 종이포트 제조장치는 상토공급부, 종이 공급부, 종이 접착부, 종이포트 절단부로 구성되어 종이포트제조를 위한 상토공급부터 종이포트 절단까지의 공정이 연속적으로 이루어지도록 하였다. 상토 함수율에 따른 적정 상토공급압력시험에서는 상토를 공급하는 진공압이 높을수록 종이포트의 경도와 가밀도가 높게 나타났으며, 수분 함수율이 높아질수록 경도와 가밀도는 증가하다가 낮아지는 경향을 나타내어 포트제조부로 상토를 공급하기 위한 적정 함수율 및 공기압은 50%~60%와 0.5 Mpa인 것으로 판단된다. 제조장치의 성능과 고형접착제에 의한 종이 접착시간을 고려하였을 때, 종이의 원통성형이 이루어지고 가이드부와의 유착없이 연속적인 공정이 이루어질 수 있는 적정 온도는 $150^{\circ}C^{\sim}160^{\circ}C$인 것으로 판단된다. 원통형 종이포트 절단칼날의 최적 절단각도를 구명하기 위한 시험에서는 절단 속도와 작업의 안전성을 고려하여 최소 기울기인 $30^{\circ}$에서 깨끗한 단면을 나타내는 일자칼날을 사용하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 원통형 종이포트 제조장치의 성능시험에서 종이포트의 길이는 설정한 길이로 균일하게 제조되었으며, 종이접착 및 상토공급 등 준비 시간을 제외한 종이포트(직경: 40mm, 길이: 40mm) 제조 작업성능은 3300개/hr로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.47-56
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• 2008

본 연구는 하수슬러지 케이크를 사용하여 연속적인 마이크로파 건조기를 적용한 재활용 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구에 적용된 시료는 P시 N하수처리장에서 발생되는 탈수슬러지 케이크를 사용하였다. 기초실험 장치에 적용된 마이크로파 주파수는 2450MHz와 전력사용량은 1~4kW로 사용하였다. 연속적 마이크로파 건조기는 주파수 2450MHz와 전력량은 1~6kW의 범위내에서 조절하여 사용하였고, 마이크로파의 가열은 유전가열방식이고, 수분감량은 초기수분이 78~80%의 고함수율이라도 짧은 시간 안에 수분이 0.2%~2%(wt)까지 감소되어 졌다. 슬러지에 함유하고 있는 수분이 증발되는 과정에서 마이크로파 거동의 변화에 미치는 주요 매개 변수로는 제공되는 운전시간, 슬러지내 수분함량, 전력량, 슬러지 고형물량에 따른 결과로서 이에 대한 조사가 이루어졌다. 마이크로파 전력량이 4kW의 일정한 조건에서 유입되는 부하량이 3kg/min인 경우 한계건조 도달하는 시간이 60분대에, 6kg/min의 부하량 조건에서 120분대에 나타났다. 연속적인 실험장치에서 컨베이어속도는 2.5cm/min, 공급량이 6kg/min일 때 전력량의 변화에 따라 4kW일 때 한계함수율에 도달하는 시간은 120min과 6kW의 전력량인 경우 110 min에 나타남으로서 전력량에 대비하여 한계함수율에 도달하는 시간의 관계에서 4kW가 경제적임이 나타났다. 장치에 공급되는 부하량이 6 kg/min과 마이크로파 전력량이 4kW의 조건에서 컨베이어 건조장치내 공급된 슬러지 단위면적당 두께별 건조효율을 실험한 결과는 건조장치 단위면적당 두께가 2cm인 경우가 1cm와 3 cm인 경우가 한계건조에 도달하는 증발시간이 짧게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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• pp.40-41
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• 2001

그림1과 2이 결과로 볼 때 수분과 영양분의 공급없이 담체 자체만으로는 암모니아와 황화수소의 제거는 어렵고 현장 적용가능성을 볼 때 10L의 크기의 밴치반응기의 최대 풍량인 332(/h)의 공간속도에서도 암모니아 및 황화수소 제거에 높은 효율을 보이고 있어 소규모 처리에 적용가능성을 시사해 볼수 있고 반응장치의 확대시(scale up) 높은 처리용량이 기 대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.274-277
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• 2009

본 논문에서는 소형 PEM(Proton Exchange Membrane) 연료전지 스택의 BOS(Balance of Stack) 제어에 관하여 논의한다. 별도의 가습 장치가 필요치 않고 BOS의 구성이 비교적 간단한 소형 PEM 연료전지 시스템에서는 팬과 퍼지밸브만의 제어를 통해 스택 내부 수분의 조절과 열 관리가 수행된다. 따라서 본 논문에서는 부하에 따른 최적의 공기유량을 계산하고 요구되는 유량의 공급을 위해 팬을 제어하는 알고리즘을 통해 소형 연료전지 시스템의 과도응답 특성과 안정성을 향상시키는 방법에 관하여 제안한다. 150W급 소형 연료전지 시스템을 꾸미고, 마이크로컨트롤러를 이용한 제어회로를 구현하여 실험함으로써 제안된 알고리즘의 유용함을 검증하였다.