• 제목/요약/키워드: 지구 환경 문제

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첨가제가 혼합된 미세물분무의 소화성능에 관한 연구 (A Study on the Extinguishing Performance of Water Mist with Additives)

  • 이경덕;신창섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 할론 소화약제는 오존층파괴지수와 지구온난화지수가 높아 환경문제를 야기하며, 이의 대체기술의 일환으로 미세물분무에 대한 관심이 집중하고 있다. 미세물분무에 대한 연구로는 적용화재에 보다 효과적인 소화를 위한 최적의 물입자를 만들려는 연구와 함께 첨가제를 이용하여 미세물분무의 소화성능을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 이전 연구$^{1)}$ 에서 제시한 순수한 미세물분무의 입자크기, 방사분포 및 화염크기에 따른 ethanol과 n-heptane 화염의 진압특성과 소화시간에 대한 연구를 기반으로, 여기에 미세물분무의 물리적 소화성능의 향상과 화학적 소화성능을 부여하기 위해 첨가제를 첨가하였을 때의 성능을 평가하고 최적의 조건을 구하고자 하였다. 실험결과, ethanol panl 화염에 7N3노즐을 4kg/$\textrm{cm}^2$로 방사한 경우 0.3% AFFF와 2.5wt% NaCl를 첨가한 미세물분무는 순수한 미세물분무 보다 27%와 60% 빠른 소화시간을 나타냈다. AFFF의 첨가는 연료표면 위에서 얇은 막을 형성하여 화염으로부터 연료 표면으로 되돌아오는 열을 감소하므로 연료표면에서의 화염온도 감소와 함께 n-heptane 연료의 증발을 감소함으로서 소화가 이루어지는 것으로 판단되며, 또한 알칼리 염인 2.5wt% NaCl을 첨가한 경우 화염면에 알칼리염 결정체가 형성되는 현상이 나타났다.

강변저류지 월류부에서 월류제 또는 수문 형식에 따른 홍수저감효과에 관한 개략적 연구 (An approximate study on flood reduction effect depending upon weir or gate type of lateral overflow structure of washland)

  • 안태진
    • 한국습지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.573-583
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    • 2013
  • 기후변화에 의한 홍수 특성의 변화에 적극적으로 대처하기 위한 대규모 댐 건설의 추진이 환경성, 경제성 등과 같은 문제로 난해해 짐에 따라 강변저류지 또는 유수지 시설이 유역내 홍수 분담 측면에서 포함되기 시작하였다. 강변저류지는 주하도에 인접되고 제방으로 둘러쌓인 공간으로 홍수기에 월류구조물을 통하여 인위적으로 범람시키는 지역이다. 강변저류지 직하류에서의 홍수저감효과는 설계홍수수문곡선의 형상, 강변저류지의 저류용량 등에 추가하여 월류부 구조물의 형식, 길이 및 월류턱 표고에 따라 영향을 받는다. 본 연구는 표본지구인 청미천에서 주어진 수문곡선에 관하여 월류제 형식과 수문 형식에 따른 홍수저감효과를 비교코자 하였다. 월류부에서 수문형식이 월류제 형식보다 홍수저감효과가 더 크지만 수문형식에 의한 홍수저감율은 공학적 견지에서 보면 의미있는 수치가 아니기 때문에 수문형식을 선정할 때는 초기사업비, 운영 관리 비용 등을 신중히 고려해야 하는 것으로 분석되었다.

In-Situ 공정(工程)을 이용한 재활용(再活用) 펄프의 물성특성(物性特性) 향상 연구(硏究) (Development of Recycled Paper Properties using In-Situ Process)

  • 이종규;유광석;남성영;안지환
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.62-70
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    • 2010
  • 종이에 대한 수요가 꾸준히 증가함에 따라 백상지 고지(White ledger)나 신문지 고지(Old newspaper pulp)등의 재활용지에 대한 중요성이 지속적으로 증가하고 있다. 또한 재활용지의 사용은 산림자원의 보호와 지구온난화 등의 환경문제 차원에서 더욱 부각되고 있다. 하지만 재활용지의 경우 종이에 필수적인 광학적 성질이 저하하고 기계적 성질이 감소하는 등 일반 종이에 비해 단점을 가지고 있다. 이러한 재활용지의 문제점을 보완하기 위해 입자 크기에 따라 $0.1{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$의 교질형 초미립자와 $0.1{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$의 입방형 미립자로 나눠지는 침강성 탄산칼슘을 In-situ 공정으로 재생펄프 표면에 합성하였다. 서로 다른 결정 형태와 크기가 다른 침강성탄산칼슘이 재활용지의 광학적 기계적 물성에 어떠한 영향을 주는지 연구하였다. 또한 화학펄프와의 혼합을 통해 침강성 탄산칼슘이 코팅된 재생펄프의 기계적 물성을 감소시키는 점을 보완하여 다른 첨가물에 전혀 의존하지 않고도 우수 재활용 인증마크인 GR규격을 만족하는지 알아보았다.

가염 PP/PET 혼방사의 염색성 및 견뢰도 평가 (Evaluation of fastness and dyeing property for dyeable PP/PET blended yarn)

  • 용석준;이범수;조항성;황혜선;남승일;육지호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.91-91
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    • 2011
  • 폴리프로필렌(PP)은 고결정성 범용수지로서 염색성, 내열성, 촉감 등의 문제로 의류용 소재로는 부적합하여 초기에는 카펫용 섬유로서 가염형 폴리프로필렌 섬유가 상업화 되었지만 성공하지는 못하였다. 그 후, 섬유 산업도 의류용 외의 산업자재, 생활 자재 분야 등이 성장함에 따라, 폴리프로필렌 섬유의 수요가 확대되었다. 최근들어 스포츠 액티브 의류가 일반의류 트렌드로 들어오면서 기능성 섬유가 요구되고 이 분위기에 맞춰 다시 한번 폴리프로필렌 섬유의 의류화가 요구되는 시점이 되었으며 섬유중 에너지 소비량이 가장 적고, 쉽게 재용해할 수 있으며 소각시 유해 가스발생량이 매우 적은 특징등이 있기 때문에 지구 환경보호의 입장에서 폴리프로필렌 섬유가 재검토되고 있다. 이번 실험은 분산염료를 이용하여 농도별, 온도별, 시간별, 후처리시 시간과 온도의 변화로 가염 PP/PET 섬유의 염색특성을 알아보기 위해 실험 진행하였다. 실험에 사용되는 시약은 1급으로, $CH_3COOH$, NaOH, $Na_2S_2O_4$이며, 조제는 분산제, 정련제를 사용하였다. 먼저 온도별 실험에서 $40^{\circ}C$에서 승온하여 각각 $100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$에서 온도에 따라 염색되는 정도를 알아보았다. 가장 높은 흡진을 보이는 온도에서 각각 40min, 50min, 60min, 70min 염색 유지시간 실험을 하여 염색이 안정되는 시간을 측정하였다. 위의 실험 결과 최적의 조건으로 염색농도에 따른 Build up 실험을 진행하였다. 가염 PP/PET 섬유는 일반 Polyester처럼 $120{\sim}130^{\circ}C$에서 가장 높은 염색농도 값(K/S)을 보인다. 또한 $130^{\circ}C$에서의 유지시간에서는 50 min 이상 진행시 더 이상의 흡진이 없거나, 염료의 탈락이 있음을 알수 있다. Build up 실험에서는 8.0%까지 실험하였지만, 결과는 그 이상농도를 사용하여도 염색은 가능함을 알 수 있었다. 후처리에 대한 실험에서 염료에 따라 차이가 있지만 크게 영향을 받지 않는 것으로 보이며, 제품성 평가 결과를 보면 후처리를 했을 경우 견뢰도가 우수한 것을 알 수 있었다.

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골재 크기에 따른 포러스콘크리트의 기초물성에 관한 실험적 연구 (Fundamental Properties of Porous Concrete According to the Sizes of Aggregate)

  • 김무한;백용관;강석표;김용로;김재환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.438-446
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    • 2001
  • 최근 지구환경부하 저감을 목적으로 포러스콘크리트의 수요가 점점 증대되고 있지만 낮은 강도수준으로 인해 사용용도에 제약을 받고 있으며, 또한 대부분 그 기능성을 무시한 채 강도 및 색채에 의해서만 관리되고 있어 그 기능성(특히 투수성능)에 많은 문제를 유발시키고 있다. 이에 본 연구에서는 포러스콘크리트의 배합상 대부분을 차지하는 골재가 포러스콘크리트의 기초물성에 미치는 영향을 파악하여 강도 및 투수성능 향상을 위한 기초적 자료를 제시하고자 하였다. 그 결과 포러스콘크리트의 강도, 공극율 및 투수계수는 동일 단위시멘트량에서 골재 크기에 관계없이 유사하게 나타났으나 2.5~5mm 골재를 사용한 경우에는 다른 골재에 비하여 크게 다른 값을 보이고 있으며, 동일 조건에서도 골재 종류에 따라 다르게 나타났다. 또한 혼탁액 투과에 의한 투수계수 감소율은 골재 크기가 작을수록 크게 되며, 특히 2.5~5mm 골재의 경우에는 급격히 저하하였다. 또한 골재 종류에 따라서도 그 값은 다르게 나타나 포러스콘크리트의 장기 투수성능 확보를 위해서는 재료선정시 골재 크기 및 입형을 충분히 고려해야 할 것으로 판단된다. 포러스콘크리트의 압축강도와 초음파속도 및 동탄성계수 사이에는 높은 상관성을 보이고 있으며 또한 단위용적중량에 의한 포러스콘크리트의 공극율 추정이 가능한 것으로 나타났다. 또한 포러스콘크리트의 동탄성계수는 일반콘크리트에 비하여 초기재령부터 매우 높게 발현되고 있으며, 재령 7일 이후 동탄성계수의 상승구배는 매우 완만하게 나타났다.

베이지안 네트워크 기반 계층적 CPV 태양광 추적 시스템 (A Hierarchical CPV Solar Generation Tracking System based on Modular Bayesian Network)

  • 박수상;양견모;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제41권7호
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    • pp.481-491
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    • 2014
  • 지구 온난화 문제와 화석 연료 양의 한계 때문에 재생 가능한 전력 생산에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 재생 에너지 중 태양광 에너지의 전력 생산 비율은 점차 증가함에 따라 집광형 태양광발전 시스템은 높은 전력 생산량으로 각광받고 있다. 하지만 이 시스템은 태양광 중첩률이 높을 때 가장 높은 발전 효율을 내기 때문에 허용 오차 범위가 작은 정밀 태양 추적 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 복잡한 환경에 대응할 수 있는 베이지안 네트워크와 나이브 베이즈 분류기를 이용한 계층적 추적 시스템을 제안한다. 베이지안 네트워크는 불완전하고 불확실한 상황을 모델링 하는데 강력한 모델로 충분한 양의 데이터가 없을 경우에도 도메인 지식을 바탕으로 네트워크를 설계할 수 있다는 장점이 있다. 제안하는 계층적 확률 시스템에서는 불확실한 하늘 상황을 9개로 분류하고 모듈형 베이지안 네트워크를 이용하여 현재 날씨 상황을 추론한다. 또한 나이브 베이즈 분류기를 이용하여 추론된 날씨 상황을 고려한 효율적인 추적 방법을 분류하고 선택한다. 베이지안 네트워크의 유용성을 평가하기 위해 실제 날씨 데이터를 수집하였고 평균 93.9%의 정확도(Accuracy)를 보였다. 또한, 제안하는 시스템과 핀홀 카메라 시스템의 태양광발전 효율을 비교한 결과 약 16.58%의 성능이 향상됨을 확인하였다.

애니메이션에 나타난 '현대 사이보그' 특성 - <공각기동대>와 <이노센스>를 중심으로- (Characteristics of 'Modern Cyborg' in Animation - Focused on Animations of and -)

  • 서수정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.150-159
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    • 2007
  • 우리의 세계가 점점 더 똑똑해지고 우리를 점점 더 잘 알아 갈수록 어디가 세계의 끝이고 어디에서 자아가 시작되는지 분간하기 어려워진다는 앤디 클라크의 지적은 디지털 시대를 살아가는 우리에게 매우 의미 심장하다. 거대한 테크놀로지의 힘이 노아의 방주처럼 지구를 휩쓸고 있는 현대에 인간들은 역사상 유례 없는 새로운 환경, 새로운 인간신체들 속에서 파편화되어 다양한 방향으로 표류하고 있다. 그럼에도 현대를 가늠하게 하는 몇 가지 특징들을 살펴 볼 수 있는데 본 논문은 이 특징들을 금단을 향한 인간 욕망과 테크놀로지가 낳은 사생아인 사이보그라는 코드를 통해 접근해 보고자 한다. 경계 해체와 혼종, 변형, 융합, 이미지 커뮤니케이션 디지털적 감수성과 사고방식, 여성성 등과 같은 특성들은 현대에 와서 기계와 인간의 흔종이란 협의의 의미를 넘어 디지털 세상의 다양한 성격들을 지칭하는 광의의 의미로 확장되고 있는 사이보그 특성들과 공명한다. 디지털 시대에 가장 각광받고 있는 매체 중 하나인 애니메이션을 통해 현대 사이보그의 역사를 추적하고 이러한 사이보그 개념의 확장을 촉발, 담론화 시킨 오시이 마모루의 사이버펑크 애니메이션 <공각기동대>와 <이노센스>의 작품분석들 통해 그 특성들을 확인해 볼 것이다. 후속 작업을 통해 본 논문의 문제제기가 현대라는 시대와 현대인들이 각자 삶의 현주소를 진단하는 하나의 계기로 나아갈 수 있으리라 기대해 본다.

SGM_Korea 모형을 이용한 탄소세의 이산화탄소 배출저감 효과 분석 (A Study on the Effect of Carbon Tax using Second Generation Model for Korea)

  • 정현식;이성욱
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제16권1호
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    • pp.129-169
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    • 2007
  • 이 논문에서는 한국이 2015년 흑은 2020년까지 1995년 혹은 2000년 수준으로 이산화탄소 배출량을 감축하기 위해 탄소세를 도입하는 경우의 효과를 SGM_Korea모형에 의거하여 예측해 보이고 있다. 이 논문의 주요 기여는 미국 지구변화연구소(JGCRI)가 개발한 SGM에 한국 부문의 데이터를 최근의 투입산출표(2000)와 최근의 에너지 수급표를 이용하여 최신화하고 그 예측력을 시험해 본 것에서 찾을 수 있다. 본 연구에서는 SGM_Korea (2000)를 이용하여 배출량 규제 및 탄소세 부과 시나리오에 따른 효과를 배출량 변화, 저감비용, GDP, 산업 생산 등에 대한 영향을 중심으로 살펴보았다. 한국이 2005년부터 배출량을 점진적으로 저감하기 시작하고 매년 1% 정도 에너지 효율의 향상을 가정할 경우 2015년까지 2000년 수준으로 배출량을 저감하기 위해 요구되는 탄소세 수준은 탄소톤당 약 US$500 정도가 될 것으로 보인다. 그러나 에너지 효율 개선이 없다면 탄소세에 의존하여 2000년 수준으로 배출량을 저감하는 것은 현실적으로 불가능해 보인다는 점에서 대체 에너지의 개발을 포함한 에너지 효율의 개선은 배출 저감 정책의 전제가 되지 않으면 안 될 것이다. 본 연구는 기후온난화 문제에 대해 국제적으로 검정된 CGE모형으로 예측된 비교 가능한 수치를 제시하였다는 점에서 다른 연구와 차별성을 가진다.

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풍력터빈타워의 모델링에 따른 고유진동수 특성에 관한 연구 (A Study on the Natural Frequency of Wind Turbine Tower Regarding to Modeling Method)

  • 이윤우;장민서;강성용;김평화;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.2272-2278
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    • 2015
  • 최근 지구 환경문제에 대한 국제적 관심이 높아지고 있는 가운데 신재생 에너지의 도입에 대한 중요성이 더욱 부각되고 있다. 풍력발전은 신재생 에너지의 한 분야로써 미래의 대체에너지 자원으로 주목받고 있으며 이에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 풍력발전시스템 가운데 타워구조물은 지속적이고 안정된 발전을 위해 중요한 역할을 하고 있으며 다양한 해석모델을 활용하여 연구개발이 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 다양한 풍력터빈타워의 해석모델이 고유진동수 해석결과에 미치는 영향에 대해 분석해 보았다. 해석결과 타워의 세부적 부분을 타워 강재 단위중량으로 치환한 모델은 1차 고유진동수와 0.14%의 차이를 보여 모델링의 간소화가 가능 할 것으로 판단하였으며, 경계조건의 따라 고유진동수가 10%이상의 차이가 발생하는 것을 보아 단순 고정단 해석은 실제 거동을 나타내지 못하는 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 적합한 해석모델링 기준을 확립하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

바이오원유-에탄올/파일럿 디젤유 이종연료 혼소를 통한 디젤엔진의 연소 및 배출가스 특성에 관한 연구 (A Study on Combustion and Emission Characteristics of a Diesel Engine Fuelled with Pyrolysis Oil-Ethanol and Pilot Diesel)

  • 김민재;이석환;조정권;윤준규;임종한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.420-427
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    • 2017
  • 최근 화석연료의 고갈, 지구온난화 그리고 환경오염이 세계적인 공공의 문제로 대두됨으로써 신재생에너지에 관한 연구들이 많이 진행되고 있다. 이러한 신재생에너지들 중 바이오연료는 다루기 쉬울 뿐만 아니라, 낮은 가격과 풍부한 자원성이 미래에 화석연료를 대체할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 바이오연료 중 본 연구에서 사용한 급속 열분해유는 폐목재나 억새, 갈대와 같은 비식용작물에서부터 추출되었고, 이는 무한한 자원성 때문에 디젤엔진에서 디젤유를 대체할 신재생에너지로 주목받고 있다. 하지만 열분해유는 낮은 세탄가, 높은 점도, 높은 산도 그리고 낮은 발열량으로 인해 디젤엔진에 직접적으로 적용하기가 어렵다. 따라서 이러한 낮은 물질적 특성을 개선하기 위해서 본 연구에서는 에탄올과 같은 알코올계 연료와 혼합하여 투입하였다. 알코올계 연료인 에탄올이 열분해유의 저장 및 보관성에도 도움을 줄뿐 아니라 점도를 낮춰주어 엔진에 적용하기 수월하게 만들기 때문이다. 열분해유-에탄올 혼합연료를 파일럿 분사한 디젤유 이후 분사하여 연소시켜 이때의 연소 및 배기특성에 대해 고찰해 보았고, 그 결과로 미연탄화수소와 일산화탄소는 증가하는 경향을 띄지만 NOx와 PM이 현저히 줄어든 결과를 확인할 수 있었다.