• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.19 no.4
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• pp.74-83
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• 2011

In this study, to estimate the transforming (runoff and leachate) rate of the livestock resources applying to agricultural crop land as fertilizer, field scale test was conducted and the results were obtained as follows. According to results of livestock resources effect to agricultural land, the total amount of harvested crop from testing bed was $0.437kg/m^2$, and nutrient contents were $0.024{\pm}0.006%$ and $0.020{\pm}0.004%$ for N and P, respectively. Dynamics of contaminants in the livestock resources to be supplied to agricultural crop land showed that concentrations were continuously decreased to the level of blank test bed until 60 days of planting. The amount of runoff from farm land showed the tendency to increase according to the increase of rainfall intensity. Run-off ratio of 10mm/h rainfall intensity for agricultural land showed that each contaminant concentration was increased due to rainfall intensity with 8 mm/h, specifically SS showed the highest increase.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.53-53
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• 2011

가뭄은 강수 부족 및 온도 상승에 따른 물 수지의 불균형으로, 그 특성상 점진적이고 홍수에 비해 피해규모가 광범위 하여 효율적인 대처방안을 마련하기가 어려운 특성을 가지고 있다. 현재 국내의 경우 가뭄관리를 위해 비구조적 대책 방안인 가뭄지수를 활용하여 해당 지역의 부족한 용수의 정도를 시 공간적으로 측정하고 크기와 강도에 대한 정량적 또는 정성적인 평가를 수행하고 있다. 그러나 대부분 강수 및 기온자료를 토대로 한 평가가 주를 이루고 있으며, 그나마 제공되는 지수들의 경우 가뭄을 나타내는 기준이 상이하여 사용자에게 많은 혼란을 가중시키고 있는 실정이다. 따라서 효율적인 가뭄관리를 위해서는 장주기 기상정보를 토대로 국가 또는 권역별 가뭄감시가 이루어져야하며, 기상 분만 아니라 지표와의 물 수지 해석이 반영된 수문정보(유량, 토양수분 등) 기반의 가뭄 정보가 생산되어야 할 것이다. 본 연구에서는 전지구 수문해석이 가능한 지표수문해석모형을 활용하여 남한에 대한 수문성분 기반의 가뭄평가를 수행하고자 한다. 우선 남한 전역에 대한 기상 및 지형 정보를 구축하고 지표수문해석모형에 적용하여 격자별 수문성분을 생산하였다. 수문성분은 가뭄평가에 필요한 정보로 전환되어야 하며, 본 연구에서는 빈도해석기법을 적용하여 가뭄에 대한 발생 빈도 및 규모를 정량화 하였다. 즉, 모형에서 산정된 수문정보로 부터 빈도해석을 수행하여 적정 확률분포형을 결정한 후, 해당기간에 대한 확률값을 산정하여 과거 대비 가뭄에 대한 여부를 판단하였다. 산정된 지수에 대한 평가를 위해 국내 과거 가뭄기록사례를 조사 및 기존 가뭄지수인 SPI 및 PDSI를 활용하였다. 평가 방법은 시계열 및 지역별 분석과 유역별 물수지 분석으로 구분되며, 주로 가뭄기간동안의 가뭄심도와 가뭄 발생 및 해갈에 따른 재현여부를 평가하였다. 평가 결과 가뭄발생 및 해갈시기 그리고 피해지역에 대한 표현에 있어 기록된 사항을 적절히 반영하는 것으로 나타났으며, 기존 가뭄지수 보다 가뭄 재현에 있어 비교적 신뢰성이 높은 것으로 확인되었다. 따라서 지표수문해석모형 기반의 가뭄평가의 경우 적용성이 우수한 것으로 판단되며, 이상의 연구결과는 향후 국내 및 동아시아 가뭄감시 전망에 있어 기초자료로 활용될 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.2
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• pp.358-364
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• 2012

The kinetics of the Fischer-Tropsch synthesis and water gas shift reactions over a precipitated iron catalyst were studied in a 5 channel fixed-bed reactor. Experimental conditions were changed as follows: synthesis gas $H_2$/CO feed ratios of 0.5~2, reactants flow rate of 60~80 ml/min, and reaction temperature of $255{\sim}275^{\circ}C$ at a constant pressure of 1.5 MPa. The reaction rate of Fischer-Tropsch synthesis was calculated from Eley-Rideal mechanism in which the rate-determining step was the formation of the monomer species (methylene) by hydrogenation of associatively adsorbed CO. Whereas water gas shift reaction rate was determined by the formation of a formate intermediate species as the rate-determining step. As a result, the reaction rates of Fischer-Tropsch synthesis for the hydrocarbon formation and water gas shift for the $CO_2$ production were in good agreement with the experimental values, respectively. Therefore, the reaction rates ($r_{FT}$, $r_{WGS}$, $-r_{CO}$) derived from the reaction mechanisms showed good agreement both with experimental values and with some kinetic models from literature.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.55 no.spc1
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• pp.1251-1260
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• 2022

Recently, due to the deterioration of watermains and the detachment of scale which is accumulated on the watermain surface, water quality accidents in a water supply network occur frequently. As scale accumulated on watermains is stabilized, it may not cause water quality accidents under the normal operating condition. However, due to water hammer or transient flow caused by the abrupt velocity and/or direction of flow change, it can be detached from the watermain surface resulting in water quality accidents. To prevent these kinds of water quality accidents, it is required to remove scale by watermain cleaning regularly. Many researches about flushing which is the most popular water cleaning method are focused on the desirable velocity criteria and the cleaning condition to accomplish the effect of flushing whereas less amount of research effort is given to develop a method to consider whether the desirable velocity for flushing can be obtained before flushing is performed. During flushing, the major and minor headloss is occurred when flushing water flows through a hydrant or drain valve. These headloss may slow down the velocity of flushing water so that it can reduce the flushing effect. Thus, in this study, we suggest a method to simulate the flow velocity of flushing water using "MinorLoss Coefficient" and "Emitter Coefficient" in EPANET. The suggested method is applied to a sample network and the water supply network of "A" city in Korea to compare the flushing effect between "flushing through a hydrant" and "flushing through a drain valve". In case of "flushing through a hydrant", if the hydraulic condition ocurring from a watermain pipe connecting to the inlet pipe of a hydrant to the outlet of a hydrant is not considered, the actual flowrate and velocity of a flow is less than the simulated flowrate and velocity of a flow. In case of "flushing through a drain valve", the flushing velocity and flowrate can be easily simulated and the difference between the simulated and the actual velocity and flowrate is not significant. Also, "flushing through a drain valve" is very effective to flushing a long-length pipe section because of its efficiency to obtain the flushing velocity. However, the number and location of a drain valve is limited compared to a hydrant so that "flushing through a drain valve" has a limited application in the field. For this reason, the engineer should consider various field conditions to come up with a proper flushing plan.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.264-267
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• 2005

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.11 no.2
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• pp.240-248
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• 1997

기존 연구 문헌의 고찰로 서울시 야생조류상의 현황 및 관리방안은 다음과 같이 결론지을 수 있다. 1. 서울시 야생조류상에 대하여 물새와 산새를 모두 연구한 결과가 아직 발표되지 않아 정확한 현황은 파악하기 어려우나 번식기에는 약 40 여종, 겨울철에는 40여종이 서식하는 것으로 볼 수 있으나, 앞으로 정교하며 지속적인 모니터링이 필요하다. 2. 도시림 뿐만 아니라 주변의 패치를 동시에 고려한 통합적 접근방식(intergrated approach)으로 도시림을 연구하여 관리해야 할 것이다. 3. 도시림의 면적은 도시림에 번식하는 야생조류의 종 수에 큰 영향을 미치는 지배적인 인자로써 도시림이 더 이상 다른 토지이용 형태로 전환되지 않도록 관리하는 것이 가장 기초적인 관리 지침이다. 4. 대면적의 숲이 세분화 될 경우, 여름철새의 번식에 지장이 있을 수 있으므로 대면적 숲의 세분화를 막아야 하며, 가능한 한 생태통로(eco-corridor)로 세분화 된 숲을 연결할 수 있는 기술을 개발해야 할 것이다. 5. 도시림에 생육하는 임목 중 대경급 임목은 나무구멍을 둥지자원으로 이용하는 조류의 중요한 은신처와 둥지이므로 대경급 임목을 대신할 수 있는 인공새집의 설치는 나무구멍을 둥지로 이용하는 조류의 번식 종 수를 높이는 방법이다. 또한, 도시림이 시민에 의해 과도하게 이용될 경우, 관목층이 제거되어 관목층을 둥지자원으로 이용하는 조류의 서식에 불리한 조건을 제공할 수 있으므로 등산로 주변에 관목성 수목을 밀식하여 등산로의 확폭과 파괴를 막아야 할 것이다. 풍부한 먹이 자원을 제공하기 위하여 관목층 보호를 꾀하고 임목의 조림과 무육에 힘써야 할 것이다. 6. 동일한 면적에서 번식 조류 종 수를 높이는 방법은 엽층의 피도량을 늘이는 것이다. 현재 서울의 도시림은 엽층의 분화보다는 우선, 피도량의 증가를 위해 노력해야 하며 후에 엽층의 다양성을 높여 산림의 수직적 구조를 다양하게 만들어야 할 것이다. 7. 들고양이와 들개에 의한 소형 조류의 피해가 늘고 있으므로, 야생조류의 천적인 들고양이와 들개를 구제해야 할 것이며, 이에 앞서 서식실태가 조사되어야 할 것이다. 8. 한각을 비롯한 지천의 하변에 서식, 월동하는 물새류와 서식지에 대한 연구와 관리가 시급히 이루어져야 할 것이다. 9. 산불방지와 도시림 정비의 일환으로 실시해 온 관목층과 낙엽 및 죽은 가지를 제거하는 비과학적인 관행과, 하천유지유량을 높이고 하변 정비 및 산불 방지으 ㅣ한 방편으로 진행된 하변 식생 제거는 전문가와 충분히 제고한 후, 없어져야 할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.4
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• pp.501-509
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• 2016

The economic feasibility of a commercial indirect liquefaction process with the co-gasification process of petroleum coke which has been recognized as hazardous waste because of high sulfur content and bituminous coal and sub-bituminous coal mixtures was assessed. The 2,000 ton/day scale indirect liquefaction process including co-gasification, clean up, Fischer-Tropsch conversion and so on was assumed and used to analyze economical efficiencies with various conditions. Financial data from previous studies were modified and used and economical sensitivities with various mixture ratios were evaluated in this study. As a result, economic values of petroleum coke were superior than those of coals because of increasing sulfur sale. Also, mixtures with petroleum coke and bituminous coal was more favorable that those with petroleum coke and sub-bituminous coal due to lower moisture content. In case of sub-bituminous coal, the mixture ratio with petroleum coke had to be over 40wt% for the IRR of mixture to surpass 10%.

• Journal of Life Science
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• v.23 no.11
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• pp.1365-1370
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• 2013

Immobilized cellulase on weak ion exchange resin showed a typical Langmuir adsorption isotherm. Immobilized cellulase had better stability with respect to pH and temperature than free cellulase. Kinetics of thermal inactivation on free and immobilized cellulase followed first order rate, and immobilized cellulase had a longer half-life than free cellulase. The initial rate method was used to characterize the kinetic parameters of free and immobilized enzyme. The Michaelis-Menten constant $K_m$ was higher for the immobilized enzyme than it was for the free enzyme. The effect of the recirculation rate on cellulose degradation was studied in a recycling packed-bed reactor. In a continuous packed-bed reactor, the increasing flow rate of cellulose decreased the conversion efficiency of cellulose at different input lactose concentrations. Continuous operation for five days was conducted to investigate the stability of long term operation. The retained activity of the immobilized enzymes was 48% after seven days of operation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.256-256
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• 2017

최근 기후변화가 가속화되면서 집중호우가 급증하고 계획홍수량을 초과하는 홍수재해가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 주요 선진국들은 홍수대응을 위한 새로운 패러다임을 도입하고 있다. 구조적 측면에서는 기존 제방 위주의 홍수방어에서 벗어나 유역에서 홍수 방어구획 설정, 대심도 터널 등 다원적 홍수방어체계로 전환하고 있다. 또한 ICT를 활용하여 다양한 수문정보를 실시간으로 관측하고 홍수상황을 신속하게 전파 대응할 수 있는 비구조적 대책도 적극적으로 개발하고 있다. 미국의 경우, 홍수량과 발생 확률을 예측한 정보를 시민들에게 조기에 제공함으로써 선제적으로 대응할 수 있도록 지원하고 있다. 그러나 우리나라의 홍수대응은 여전히 구조적 대책과 사후복구에 집중되어 있는 안타까운 상황이다. 세계 최고수준인 우리나라의 ICT 인프라를 이용하여 실시간 수문자료를 공유하고 이를 홍수대응에 활용하면 재난을 미연에 방지하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 홍수관련 유관기관 자료를 연계한 실시간 수문상황 모니터링 시스템을 구축하는 것만으로는 지자체 홍수피해 저감에 한계가 있을 수 있다. 이를 보완하기 위해 수집된 실시간 수문정보를 활용한 홍수분석 및 하천수위별 대응기준 수립을 통한 예방적 재난대응 체계를 마련해야 한다. 이에 본 연구에서는 A지자체를 대상으로 홍수분석 모형을 구축하고, 구축된 모형의 계산결과를 활용하여 예상강우별 도달시간, 수위상승 등을 예측하고, 하천수위별 대응기준을 수립하는 연구를 진행하였다. 수위별 대응기준은 현장에서 계측되는 수위값을 기준으로 홍수예보기준, 하천기본계획의 제방고 및 주변 제약 사항을 고려하여 직접알람 기준으로 활용하였다. 또한 대상 수위국에 대하여는 2~3년간의 관측자료 확보 및 유량측정을 통해 대응기준의 보완을 진행할 예정이다. 재난관련 골든타임을 확보하고 홍수피해 최소화를 위한 홍수재해 통합관리 체계 구축은 이제 선택이 아닌 필수라 할 수 있다. 특히 본 연구로 산정된 홍수대응기준과 함께 물관리 유관기관의 실시간 수문자료 공유체계 구축, 홍수통제기관 또는 기술력을 보유한 재해대책 책임기관과의 유기적인 기술교류 등을 통해 지자체 홍수피해 저감을 위한 능동적인 홍수대응 체계 구축이 수행되어야 할 것이다.

• Clean Technology
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• v.19 no.2
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• pp.156-164
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• 2013

In this study, we analyzed the operational characteristics of a 0.25 MW methanation pilot plant. Isothermal reactor controled the heat released from methanation reaction by saturated water in shell side. Methanation process consisting of isothermal reactor and adiabatic reactor had advantages with no recycle compressor and more less reactors compared with methanation process with only adiabatic reactors. In case that $H_2$/CO ratio of syngas was under 3, carbon deposition occurred on catalyst in tube side of isothermal reactor and the pressure of reactors increased. In case that $H_2$/CO ratio was maintained around 3, no carbon deposition on catalyst in tube side of isothermal reactor was found by monitoring the differential pressure of reactors and by measuring the differential pressure of several of tubes filled with catalyst before and after operating. It was shown that CO conversion and $CH_4$selectivity were over 99, 97%, respectively, and the maximum $CH_4$productivity was $695ml/h{\cdot}g-cat$.