• 제목/요약/키워드: 자원회수

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도시 여건, 외부 영향 및 운영관리 효율이 넥서스 관점에서 도시 물순환 시스템에 미치는 영향 (The effect of urban conditions, external influences, and O&M efficiency on urban water system from the perspective of water-energy nexus)

  • 최서형;신봉우;신은허
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.31-31
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    • 2022
  • 기후변화, 물 부족, 인구 증가와 도시화로 인한 물 수요 증가, 수질 악화, 노후화된 인프라와 같은 세계적인 물문제의 증가로 인해, 도시 물순환 시스템 관리는 더 큰 어려움을 겪고 있다. 취수, 도·송수, 정수처리, 배·급수, 용수 사용, 하수 집수, 하수 처리, 재이용 및 배출 과정을 포함하는 도시 물순환 시스템의 과정은 매우 에너지 집약적인 활동이며, 이와 같은 에너지 소비는 탄소 배출과 양의 직접적인 상관관계가 있다. 따라서 자원 관리 및 데이터 관리를 최적화하기 위해 넥서스 관점의 접근법이 도시 물순환 시스템에 점차적으로 도입되고 있는 추세이다. 도시 물순환 시스템 넥서스에서는 일반적으로 에너지 인텐시티로 표현되는 물을 위한 에너지를 이해하는 것이 중요하다. 에너지 인텐시티의 차이는 기후(연평균 강수량, 단기 기후 변동성, 기후패턴 등), 지리적 특징(표고차, 평지비, 위치 등), 시스템 특성(총급수량, 인구, 인구밀도, 관로 연장 등) 및 운영관리 효율(수압, 누수율, 에너지 효율 등)과 밀접한 관계가 있다. 그리고 도시 물순환 시스템에서 에너지 관리를 증진시킨 방안은 유지관리 효율 개선(물·에너지 관리전략, 물손실 관리, 수요 관리 및 수요 대응 등), 신기술 도입, 그리고 에너지 회수로 나누어진다. 본 연구에서는 기존 문헌의 자료를 분석하여 도시 물순환 시스템의 각 공정별 에너지 인텐시티를 분석하였으며, 시스템 다이나믹스를 적용하여 다양한 도시 여건(인구, lpcd, 누수율, 취수원, 에너지 인텐시티)에서 외부영향(기후변화, 도시화)과 운영효율 변동(운영효율 향상, 신시술 도입)에 따른 도시 물순환 시스템 내 자원 사용 및 이동을 분석하였다. 에너지 인텐시티는 전체 도시 물순환 시스템, 상수 시스템, 하수시스템에서 각각 2.334 kWh/m3, 1.029 kWh/m3, 1.024 kWh/m3를 나타내었으며, 용수사용, 담수화, 재이용 과정에서는 매우 높은 값이 나타났다. 에너지 인틴시티의 값은 외부 영향에 크게 좌우되는 것으로 분석되었으며, 운영효율의 변동에 따라서 물 및 에너지 사용량은 변화하였지만 에너지 인텐시티의 변동은 크지 않았다. 이에 따라 도시 물순환 시스템을 넥서스 관점에서 관리하기 위해서는 에너지 인텐시티 이외에 물 및 에너지 사용량, 유수수량 관점 에너지 인텐시티, 사용수량 관점 에너지 인텐시티를 종합적으로 고려하는 것이 필요하다.

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국내 계약종별 전기요금 체계의 가격신호 회복에 따른 환경편익 분석 (An Analysis of the Environmental Benefits of the Price Signal Recovery under the Current Electricity Tariff in Korea)

  • 김재엽;정연제
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제31권4호
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    • pp.909-930
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    • 2022
  • 국내 전기요금 체계는 연료비 인상 등 원가 변동에 연계될 수 있는 제도적 근거가 마련되어 있음에도 물가상승 등 국민경제적 부담 등을 고려해 적기에 인상되지 못하는 상황이 발생하고 있다. 이처럼 전기요금이 정상적으로 조정되지 않음에 따라 우리나라 전기요금은 전 세계적으로 낮은 수준을 기록하고 있으며, 가격신호 전달 기능을 상실해 비효율적인 전력소비가 발생하는 문제점이 있다. 본 연구는 2017~2020년 연료비와 발전원별 발전량 등 실적 자료를 바탕으로 계약종별 전력의 공급원가(총괄원가) 수준을 추산하였으며, 이를 바탕으로 2030년 전기요금이 조정되어 가격신호 왜곡 문제가 해소될 경우 전력소비가 얼마나 변화하는지를 추정해 보았다. 추정 결과 전기요금이 공급원가(총괄원가)를 모두 회수할 수 있는 수준으로 조정된다면 전력소비는 9,000GWh 가량 절감될 것으로 나타났다. 이는 발전 부문의 온실가스 배출량을 약 3.82백만CO2ton 감축시키는 효과로 이어졌다.

수소분위기 내 사염화타이타늄의 마그네슘 열환원을 이용한 수소화타이타늄 분말 합성 (Synthesis of Titanium Hydride Powder Via Magnesiothermic Reduction of TiCl4 in H2 gas Atmosphere)

  • 박성훈;이소영;이호성;강정신;손호상
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권2호
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    • pp.19-32
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    • 2023
  • 본 연구에서는 수소분위기 내 사염화타이타늄의 마그네슘 열환원을 이용한 수소화타이타늄 분말 합성 과정 중 온도 및 소결 조건에 따른 분말 특성 변화를 조사하였다. 수소화타이타늄 생성에 미치는 온도의 영향을 검토하기 위해 1023~1123 K의 1 atm 수소분위기에서 약 30 분간 사염화타이타늄과 마그네슘을 반응시켰다. 환원반응 후 생성된 수소화타이타늄 분말의 소결이 진행되도록 0~120 분간 환원반응 온도를 유지시켰으며, 반응 종료 후 회수된 생성물의 산소농도를 분석하였다. 실험결과, 1023 K에서는 TiH1.924 이 생성되었으나, 1073K 및 1123 K에서는 TiH1.924와 TiH1.5의 혼합물이 생성되었다. 또한, 반응온도가 높을수록 생성된 수소화타이타늄 분말의 수소농도는 감소하였다. 반응온도 및 소결시간이 증가할수록 분말의 산소농도는 감소하였으며, 이는 분말의 비표면적 감소에 기인하였다. 반응온도 1073 K 및 소결시간 120 분 실험조건에서 최저 산소농도 0.246 mass%인 TiH1.924와 TiH1.5의 혼합물이 제조되었다.

유·가스정 최적 운영을 위한 ESP의 장기 성능 진단 및 고장 예측 실험 연구 (Experimental Study on the Diagnosis and Failure Prediction for Long-term Performance of ESP to Optimize Operation in Oil and Gas Wells)

  • 이승재;최준호;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.71-78
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    • 2023
  • 일반적으로 평균 수명이 1.0~1.5년인 전기식 액중형 펌프(electrical submersible pump, ESP)는 유·가스 및 저류층 특성, 운영 조건에 따라 성능 저하 및 수명 감소가 발생하며, 이에 따른 ESP의 고장은 회수 및 설치에 따른 높은 유정 개·보수(workover) 비용과 생산 중단에 따른 추가 비용이 발생한다. 이에 본 연구에서는 유·가스정에서 ESP 장기 운영에 따른 수명을 예측하고자 환형 유동 시스템(flow loop system)을 설계 및 구축하고, ESP 설치 초기 시점부터 고장 시점까지의 ESP 수명에 대한 전 주기 데이터를 취득 및 분석하였다. 구축한 시스템에서 산출되는 데이터 중 ESP의 유체유량, 흡입구 및 토출구의 온도, 압력 그리고 외측부에 설치된 진동 측정기의 데이터 분석을 통하여 ESP 장기 운영에 따른 성능 상태를 정상(normal), 권고 I (advise I), 권고 II (advise II), 유지관리(maintenance), 고장(failed)의 총 5단계로 분류하였다. 실험 결과를 통해 ESP 장기 운영시 단계별 데이터의 경향 차이를 확인하였으며, 이를 통해 운영 기간에 따른 ESP의 상태를 진단하고 펌프의 고장을 예측하였다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 유·가스정에서 운영되는 ESP의 상태 모니터링(monitoring) 을 위한 고장 예측 프로그램 및 데이터 분석 알고리즘 개발에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

요양보호사의 긍정심리자본이 서비스 질에 미치는 영향과 직무만족의 매개효과 검증 (Effects of Positive Psychological Capitals on Service Quality and Mediating Effect of Job Satisfaction in Professional Care Workers)

  • 이문재;조춘범;김정화
    • 한국노년학
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    • 제39권3호
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    • pp.531-548
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    • 2019
  • 본 연구는 장기요양보호 현장요양보호사들의 심리적 요인과 서비스 질, 직무만족 간의 관계를 실증분석을 통해 파악하여 서비스 질 향상의 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 경기도 안산시, 안양시, 부천시, 광명시에 소재하는 노인요양시설에 근무하는 요양보호사에게 총 430부의 설문지를 배부하였으며, 미회수 및 불성실한 응답을 제외한 393부의 설문지를 분석에 활용하였다. 본 연구에서 밝혀진 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 긍정심리자본은 서비스 질에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 긍정심리자본이 서비스 질에 미치는 영향을 직무만족이 매개하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 다음과 같이 제언하였다. 첫째, 제도적 차원에서의 인적자원관리를 통한 긍정적 심리자원과 역량강화에 도움이 될 수 있는 정책이 요구된다. 둘째, 긍정심리자본이 직무만족과 서비스 질에 효과적이라는 사실을 인지하고 시설운영에 접목시킬 수 있는 기관 환경변화가 필요하다.

중소기업 구성원의 동기와 창의적 작업환경이 혁신행동에 미치는 영향 연구 : 개인 흡수역량을 중심으로 (A study on the Effect of Motivation and Creative Work Environment of SME Members on Innovative Behavior : Focused on Individual Absorption Capacity)

  • 문경목;서영욱;정종서
    • 벤처혁신연구
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    • 제5권4호
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    • pp.57-74
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 중소기업 구성원의 동기와 창의적 작업환경이 혁신행동에 미치는 영향을 검증하고, 개인적 흡수 역량에 따른 차이점을 보고자 한다. 이를 위한 연구 방법으로 중소기업에서 1년 이상 근무한 직원을 대상으로 전문리서치 회사에 설문조사를 의뢰하여 350부를 회수하였으며, SPSS 28과 Smart PLS 3으로 연구모형 및 가설을 검증하였다. 연구 결과, 접근동기와 창의적 작업환경은 개인의 혁신행동에 긍정적 영향을 미쳤고, 이는 개인의 흡수역량에 따라 유의한 차이점을 보였다. 본 연구의 시사점을 다음과 같이 요약하였다. 첫째, 인적 자원이 물적 자원보다 중요한 중소기업에서 혁신적 조직경영을 위해 중소기업은 창의적 작업환경을 제공하고, 구성원이 긍정적 혁신행동을 이끌어내기 위한 동기부여가 필요하다. 둘째, 개인적 흡수역량에 따라 혁신행동이 다르게 나타나며, 혁신행동은 기업 성장의 주체가 되므로 구성원에게 긍정적 동기 부여와 함께 개인적 흡수역량을 높이기 위한 다양한 관심과 지원이 필요함을 나타낸다.

석탄층 메탄가스 저류층에서 탄층 심도를 고려한 생산정 간격 설계 연구 (A Study on the Production Well Spacing Design Considering Coalbed Depth in Coalbed Methane Reservoirs)

  • 송차영;이동진;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.98-107
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    • 2023
  • 본 연구에서는 인도네시아 북부 칼리만탄 섬 임의의 광구에서 취득한 석탄시료의 메탄가스 흡착량 측정 실험 결과를 활용하여 석탄층 메탄가스 저류층의 적정 생산정 간격 설계 연구를 수행하였다. 가스 생산성 분석결과, 랭뮤어 부피가 증가할수록 누적 가스생산량도 증가하며 이는 최대 가스 흡착량이 가스생산량에 직접적인 영향을 주는 것으로 판단된다. 또한 탄리투과도가 증가할수록 최대 가스생산량이 증가하고 배출수 기간(dewatering period)이 단축되는 것을 확인하였다. 특히 생산 영향영역이 넓어짐에 따라 누적 가스생산량은 증가하지만 단위 가스정 당 생산성 비교 시, 심도 2,000 ft, 영향영역 80-160 acres 사이에서 최대 누적 가스생산량이 산출되었다. 탄층 심도와 생산 영향영역을 동시에 고려하여 적정 생산정 심도 및 간격 산출 결과, 600-2,000 ft 사이에서 가스 생산성이 가장 높게 나타나며, 이때 생산정 간격은 80-160 acres 범위 내로 설계 하는 것이 적정하다. 따라서 탐사 시추 시 회수된 코어 시료 이외의 시추 자료가 없는 미개발 CBM 저류층에서 석탄시료의 가스흡착 실험 결과를 활용함으로써 탄층심도를 고려한 생산정 간격 설계를 수행할 수 있음을 제시하였다.

국내 대학도서관 이용자 수요 분석 (Analysis of User Demand for University Library Services in Korea)

  • 윤유라;정영미
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.229-254
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    • 2023
  • 대학도서관의 서비스 전략은 사회 환경 변화에 대한 조망을 포함해서 실질적인 서비스 수요자인 이용자에 기반하여 수립될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 대학도서관 이용자인 대학생과 대학원생, 교수자와 연구자를 대상으로 현재 제공되는 대학도서관 기능과 서비스에 대한 이용자들의 인식을 파악하고 향후 개선 혹은 개발되어야 할 서비스에 대한 수요를 조사·분석하였다. 데이터는 온라인 설문을 통해 수집되었고, 학생집단은 1,216건, 연구자 집단은 433건 회수되었다. 조사 결과는 각각의 집단별로 정리하고, 이 중 공통된 결과를 통해 시사점을 도출하였다. 첫째, 두 집단 모두 정보자원의 수집과 접근 강화에 대한 지속적인 요구가 있음을 알 수 있었다. 둘째, 타 기관과의 협력을 통한 정보자원의 공유를 강화하고 해외학술자료의 다양한 이용을 희망하는 등 정보제공서비스 확대를 필요로 하고 있었다. 셋째, 도서관이 중요한 기관이라는 인식은 하고 있었으나 홍보 등의 부족으로 만족한 이용이 이루어지고 있지 않음을 알 수 있었다. 넷째, 대학도서관이 대상의 구별과 차별 없이 누구에게나 열린 서비스를 제공해야 한다고 인식하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 이용자에게 최적화된 대학도서관 서비스를 개발하고 개선하기 위한 전략 수립시 기본 데이터로 활용할 수 있을 것이다.

지구통계 기법을 이용한 오일샌드 저류층 해석 및 스팀주입중력법을 이용한 비투멘 회수 적지 선정 사전 연구 (A Characterization of Oil Sand Reservoir and Selections of Optimal SAGD Locations Based on Stochastic Geostatistical Predictions)

  • 정진아;박은규
    • 자원환경지질
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    • 제46권4호
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    • pp.313-327
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    • 2013
  • 본 연구에서는 캐나다 아사바스카 지역의 맥머레이층에 대한 3차원 지구통계 모사를 실시하였으며 모사 결과를 바탕으로 심부지열회수방법을 통한 경제적 산출 가능 지역을 가늠하고자 하였다. 비투멘의 효율적인 생산을 위하여 SAGD 공법의 최적 입지를 선정하는데 있어 스팀챔버의 충분한 수직적 연장성을 확보하는 것은 중요한 사항이다. 연구지역에서 획득한 110개의 시추공 자료에 대하여 마르코프 전이 확률 기반의 분석을 실시하였으며 이를 바탕으로 맥머레이층 구성 암상에 대한 추계론적 예측을 실시하였다. 추계론적 모사를 통하여 획득한 다중재현을 기반으로 앙상블 확률 분포도를 제작하였으며 이는 각 암상이 분포 할 수 있는 포텐셜을 보여준다. 앙상블 확률 분포도를 이용하여 투수성 퇴적층(역질 퇴적층 및 사질 퇴적층)에 대한 누적 층후도를 구성하였으며 이를 바탕으로 SAGD 공법이 적용될 수 있는 최적 입지를 선정하였다. SAGD 최적 입지 선정을 위한 추가적인 분석을 실시하기 위하여 전이율을 바탕으로 한 단일 퇴적층의 평균적인 수직 및 수평적 연장성을 산정하였다. 투수성 퇴적층의 평균적인 수직적 연장성은 대체로 투수성 퇴적층에 대한 누적층후도 분포도와 유사한 분포 양상을 보이나 일부 누적 층후가 큰 위치에서 유사하지 않은 양상을 보인다. 이는 누적 층후도와 평균적인 수직적 연장성 분포 양상이 유사하지 않은 지역은 투수성 퇴적층과 다른 암상과의 교호성은 매우 크나 투수성 퇴적층의 수직적인 연장성은 좋지 않음을 의미한다. 따라서 누적층후도 뿐 만 아니라 투수성 퇴적층의 수직적 연장성 또한 충분히 고려하였을 때 건전한 SAGD 최적 입지를 선정하는데 충분히 신뢰성 있는 결론을 도출 할 것으로 판단된다.

폐 산세 용액으로부터 공침 반응에 의한 지르코늄 회수 시 BaF2 입도 영향 및 Ba2ZrF8의 진공증류 특성 (The Effect of BaF2 Particle Size for Zirconium Recycling by Precipitation from Waste Acid and Ba2ZrF8 Vacuum Distillation Property)

  • 최정훈;하이크 네르시시안;한슬기;김영민;박철호;강종원;나기현;김정훈;이종현
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권6호
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    • pp.29-37
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    • 2017
  • 핵연료 피복관은 필거링 및 열처리 공정에 의해 제조되며, 핵연료 피복관 표면의 불순물 및 산화층을 제거하기 위해 산세 공정이 진행된다. 산세 공정 중 산세 용액으로 지르코늄이 용해되어 포화상태가 될 시 폐 산세 용액은 전량 폐기 되며 용액 내 지르코늄 또한 폐기된다. 그러므로 지르코늄을 재활용하기 위해 $BaF_2$를 폐 산세 용액에 첨가하여 공침 반응에 의해 $Ba_2ZrF_8$을 형성시켰다. 한편, 전해제련을 통해 Zr을 회수하기 위해서는 $Ba_2ZrF_8$을 전해질로 사용해야하지만, 용융점이 $1053^{\circ}C$로 높다. 따라서 $ZrF_4$를 첨가하여 용융점을 낮추어야한다. 본 연구에서는 $Ba_2ZrF_8$을 진공 증류를 통해 $BaF_2$$ZrF_4$로 분리하는 연구를 진행하였다. 먼저, $BaF_2$ 입자크기($1{\mu}m$, $35{\mu}m$, $110{\mu}m$)에 따른 침전 특성을 실험하였다. 그리고 진공 증류를 통해 수득된 $BaF_2$를 볼밀링을 통해 분쇄하였으며, 침전 공정을 거치지 않은 $BaF_2$와 침전 효율을 비교하였다.