• 한국지역지리학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.43-56
• /
• 1998

본 연구는 한국에 있어서 춘계한발시 기후요소의 분포특성과 지상기압장 및 500hPa등압면의 종관기후학적 특성을 평년과 비교분석한 연구이다. 춘계한발시 한국에 있어서의 일최저기온편차의 지역적 분포는 양의 편차역과 음의 편차역이 혼재하고 있으나 3월은 음의 편차역이 넓게 분포하여 한반도 주변에 서고동저형의 기압배치의 출현빈도가 높음을 반영하고 있다. 일최고기온은 양의 편차를 나타내어 강수일과 운량 및 습도가 감소하여 일사량이 많고 따라서 증발량이 증대됨을 나타낸다. 춘계 한발시 지상기압장의 기압편차가 3월은 한반도를 경계로 동쪽은 음의 편차 서쪽은 양의 전차를 나타내어 서고동저형의 기압배치의 출현빈도가 높고 5월은 한반도와 그 주변은 대상의 정편차역에 속하여 이동성 고기압의 출현빈도가 높음을 반영하고 있다. 500hPa등압면의 고도편차에서 3월은 지상기압장과 유사하게 한반도를 경계로 동쪽은 음의 편차 서쪽은 양의 편차역이 분포하며 4월은 3월과 유사하지만 음의 편차역이 서쪽으로 확장되어 있다. 5월은 한반도와 그 주변이 대상의 양의 편차역에 속하며 캄차카반도 주변 오호츠크 해상에 발달한 저지고기압(blocking high)이 지상 고기압의 동진을 지연시켜 이동성 고기압이 한반도주변에 장기간 정체됨을 나타낸다. 따라서 한발시에는 동서지수는 저지수를 나타내어 동서류가 약한 반면 한반도는 북태평양서안에 형성된 trough의 서쪽에 위치하여 건조한 북서기류의 유입이 빈번함을 나타내고 3원의 한발시에는 3 4월과는 다르게 동서지수가 고지수를 나타내어 건조한 동서류가 강할 때 한발이 출현하여 조춘의 한발시와 만춘의 한발시의 메카니즘이 상이함을 밝혔다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제24권2호
• /
• pp.318-331
• /
• 2019

HYCOM 재분석 자료를 이용하여 동해에서 2003년과 2014년에 장기간 지속되었던 두 개의 난수성 에디를 선정하여 각각 WE03과 WE14로 명명하고 비교 분석하였다. 두 난수성 에디가 형성되는 시기는 동한난류가 평년에 비해 북상하는 것으로 나타났으며, 이들 난수성 에디는 동한난류와 아한대전선의 상호작용을 통해 상대적으로 수심이 얕은 한국대지 해역에서 생성되었다. 겨울철 연직 혼합에 의해서 난수성 에디의 중심부는 수심 150 m까지 $13^{\circ}C$, 34.1 psu 가량의 균질한 특성을 보였다. WE03이 생성된 후 이듬해인 2004년에 대한해협 서수도를 통해 동해로 유입되는 해수의 양이 평년에 비해 많았으나 WE14가 생성된 후 이듬해인 2015년에는 대한해협 서수도를 통해 동해로 유입되는 해수의 양이 평년에 비해 많지 않았다. 이에서 대마난류가 난수성 에디에 열과 염을 공급하지만, 난수성 에디의 장기 지속에는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다. 두 난수성 에디는 울릉도 부근에서 1년 6개월 이상 유지되었는데, 두 에디의 이동경로에 있어 특별한 공통점은 보이지 않았다. 울릉분지 부근에서는 동한난류의 사행 등으로 크고 작은 에디가 계속 생성된다. 장기간 존속하는 난수성 에디는 특별한 외적 요인에 의해서 생성되는 것이 아니라, 동한난류 또는 동한난류가 사행하는 과정에서 생성된 에디와의 상호작용을 통해 생성된 것으로 보인다. 동한난류가 평년에 비해 북상했던 시기에 장기간 지속된 난수성 에디가 항상 발생하지는 않았다는 점이 위와 같은 결론을 뒷받침한다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권8호
• /
• pp.603-611
• /
• 2022

도시지역에서는 도시화로 인해 불투수면적이 지속적으로 증가하고 있고, 이는 빗물이 지표하로 침투 및 침루되는 기작을 방해하여 대부분의 빗물이 표면유출되도록 하고 있어 물순환의 왜곡이 심화되고 있다. 물순환의 왜곡은 강우-유출로 인한 수재해 뿐만 아니라, 하천 건천화 및 수질 악화, 생태계 균형 파괴 등 다양한 방면에 영향을 미치는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 환경부에서는 저영향개발 기법의 활용을 적극 권장하고 있다. 저영향개발 기법을 적용하기 위해서는 대상지 개발 이후의 유출증가량을 처리할 수 있는 빗물관리 목표량을 설정해야하는데, 현행 기준에서는 10년 강우 기간의 일단위 강우사상으로 빗물관리 목표량으로 제시하고 있어, 강우기간 및 대상에 대한 개선 연구가 필요하다. 본 연구에서는 물순환 개선을 위한 빗물관리 목표량의 설정에 무강우 지속시간(IETD)을 이용한 독립 강우사상의 구분과 통계분석을 통해 현행 기준과의 차이를 분석하였다. 부산광역시의 1991년에서 2020년까지 30년 강우자료를 이용하여 자기상관계수 분석, 변동계수 분석, 연평균 강우사상 발생개수 분석 등의 방법을 적용하였고, 대상 강우기간에 따라 무강우 지속시간을 선정하였다. 모집단의 표본이 많을수록 무강우 지속시간이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 무강우 지속시간에 따른 독립 강우사상의 강우량 규모별 지속시간과 시간분포를 분석하여 빗물관리 목표량에 따라 표준 설계강우량을 산정할 수 있는 방안을 제시하였다. 이에 본 연구와 같이 무강우 지속시간의 선정을 통해 독립 강우사상들의 충분한 표본을 이용한다면, 보다 개선된 빗물관리 목표량을 설정이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.122-126
• /
• 2017

태양열 에너지를 이용하여 단순한 형태의 공기가열식 집열기를 이용하여 공기를 가열하고 이를 활용하여 생활공간의 난방문제를 해결하기 위한 장치를 개발하는데 목적을 두고 진행되고 있다. 현 시점에서 연구는 모델로 개발한 공기가열식 태양열에너지 집열기의 크기 변화에 따른 가용한 에너지의 량을 이론적으로 산출해 보고 이를 통해 개발 시스템의 가능성을 판단하고자 한다. 본 연구에서는 공기가열식 태양열 집열기의 공기가열성능을 판단하기 위하여, 특정 크기의 태양열 집열기에 일정한 일사량을 투하하였을 때, 모델 집열기 내부에서의 열전달 특성변화와 이를 통해 생산되는 공기의 온도($^{\circ}C$)와 생산량(kg/h)을, 유한체적법(Finite Volume Method)을 적용한 범용 열유동해석(CFD) 프로그램인 영국 CHAM사의 PHOENICS(1)를 이용하여, 분석한 결과를 구하였다. 분석한 결과에서 알 수 있듯이 집열기의 크기가 ($1.2m{\times}1.1m{\times}0.19m$)의 집열기에서 알루미늄으로 제작하는 내경 0.1m의 공기 가열관을 이용하여 가열할 수 있는 공기의 온도는 약 $40.5^{\circ}C$이며 이때 생산되는 공기의 생산량은 약 $161m^3/h$으로 산출되었다. 본 모델장치는 충분히 태양의 열에너지를 이용하여 실내공간의 온도를 인간이 활동하기에 적합한 활동의 환경을 유지하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.139-146
• /
• 2014

구리 및 알루미늄의 1차가공제품을 제조함에 있어 2차자원(스크랩)의 사용 및 미사용 시 발생되는 환경부하량을 전과정평가(LCA)기법을 적용하여 정량화하고, 환경에 미치는 영향을 8가지 환경영향범주로 나누어 환경부하를 분석하였다. 또한 구리 및 알루미늄의 자원순환율이 증가할 경우 동일한 1차가공제품생산 단계에서 발생되는 온실가스 발생량을 국내범위와 전지구적범위로 분석하였다. 그 결과 구리의 경우 1차가공제품 1 ton 생산 시 2차자원의 사용 및 미사용 시 전체 환경범주에 대한 환경영향은 각각 6.09E + 01 person-yr/f.u. 및 7.23E + 01 person-yr/f.u.로 나타났으며, 온실가스 발생량은 국내범위 및 전지구적범위 모두 자원순환율이 증가함에 따라 저감되는 것으로 조사되었다. 알루미늄의 경우 1차가공제품 1 ton 생산 시 2차자원의 사용 및 미사용 시 전체 환경범주에 대한 환경영향은 각각 2.34E + 02 person-yr/f.u. 및 3.01E + 02 person-yr/f.u.로 나타났으며, 온실가스 발생량은 국내범위에서는 자원순환율이 감소함에 따라, 전지구적범위에서는 자원순환율이 증가함에 따라 저감되는 것으로 조사되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.497-505
• /
• 2005

Domestic Sewage Treatment Plants are mostly based on biological treatment, in which large amounts of excess sludge are generated and occupy about 40 ~ 60% of the total sewage treatment costs. Several methods for sludge treatment has been so far reported as upgrading biodegradation of sludge; heat treatment, chemical treatment, including thermo-alkali and ozone, mechanical treatment including ultrasonic pulverization. But, it has a limitation in case of reducing the amount of excess sludge which are already producted. In this study, application of excess sludge reduction process using thermophilic aerobic bacteria for activated sludge was examined. The research was carried out two different stage. one for a biological wastewater treatment and the other for a thermophilic aerobic solubilization of the waste sludge. A portion of excess sludge from the wastewater treatment step was into the thermophilic aerobic sludge solubilization reactor, in which the injected sludge was solubilized by thermophilic aerobic bacteria. The solubilized sludge was returned to the aeration tank in the wastewater treatment step for its further degradation. Sludge solubilization reactor was operated at $63{\pm}2^{\circ}C$ with hydraulic retention time(HRT) of 1.5 ~ 1.7 day. Control group was operated with activated sludge process(AS) and experiment group was operated with three conditions(RUN 1, RUN 2, RUN3). RUN 1 was operated with AS without sludge solubilization reactor. RUN 2 were operated with AS with sludge solubilization reactor to examine correlation between sludge circulation ratio and sludge reduction ratio by setting up sludge circulation ratio to 3. RUN 3 was operated with sludge circulation ratio of 3 and MLSS concentration of 1,700~2,000mg/L to examine optimum operation condition. The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge solubilization ratio and sludge reduction ratio were 53. 7%, 95.2% respectively. After steady state operation, average concentration of TBOD, SBOD, $TCOD_{Cr}$, $SCOD_{Cr}$, TSS, VSS, T-N, T-P of effluent were 4.5, 1.7, 27 .8, 13.8, 8.1, 6.2, 15.1, 1.8mg/L in the control group and were 5.6, 2.0, 28.6, 19.1, 9.7, 7.2, 16.1, 2.0mg/L in the experimental group respectively. They were appropriate to effluent standard of Sewage Treatment Plants.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.231-242
• /
• 2014

지구 온난화로 인한 급격한 기후 변화로 인해 단위 면적당 작물의 생산성 향상 및 고품질 작물 재배에 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 담액 수경방식이나 인공광원을 이용한 수경재배 방식이 아닌 광원 트래킹 기법을 적용한 양액 순환 방식의 수경재배기 제어 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 수경재배기는 일정한 양의 양액과 물을 수로로 흘려보내 순환시키는 형태인 양액 순환 방식과 수경재배기 하단 부분의 작물도 지속적인 광합성 작용이 가능 하도록 피라미드 형태의 다단구조식으로 설계한다. 아울러 광원 트래킹 기법은 기존 2축, 4축 센서 방식이 아닌 태양광의 그림자를 추적하기 위한 중심축 센서 방식의 5축 센서 방식으로 설계한다. 본 논문에서 제안한 수경재배기를 통해 기존 연구에서 소개되지 않은 광원 트래킹 기법은 작물에 지속적인 광합성 작용으로 작물의 생장 속도를 단축시킬 수 있었으며, 피라미드형태의 다단식구조로 상, 하단 구분 없이 모든 작물이 동일한 형태의 생육환경을 제공받을 수 있어 단위 면적당 높은 작물 생산량이 예상된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.39-45
• /
• 2021

사업장에서 유해가스를 처리하는 스크러버는 처리효율은 높으나 설계가 복잡하고 24시간 펌프를 가동시켜야 하므로 많은 비용이 소모될 수 있다. 따라서, 영세한 사업장에서는 스크러버를 설치하지 않거나 순환펌프의 작동을 중지한 상태로 스크러버를 운용하여 운영비를 최소화하고 있다. 이에, 본 연구에서는 소규모 사업장에서 경제적으로 활용할 수 있는 저비용 고효율 스크러버에 대한 적용방안을 연구하였다. 저비용 고효율 스크러버는 bubble column의 방식을 적용하여 유해화학물질 흡수처리 목적으로 장치를 활용하는 것으로, 이러한 스크러버의 개발을 위하여 실험을 통해 흡수성능을 검토하였으며 특정 조건에서 물리적 조건 변화에 따른 유해가스 흡수효율 변화 및 최적의 적용방안을 연구하였다. 그 결과, 저비용 고효율 스크러버로 유입되는 기체를 어느 정도 처리할 수는 있었으나 처리능력이 저하되는 문제가 발생하여 흡수액 공급을 통해 성능저하를 방지하고 순환량에 따라 일정 수준의 흡수율을 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 최종적으로는 적정 순환시점 및 동결 방지방안을 포함한 저비용 고효율 스크러버의 현장 적용방안을 3가지 방식(type)으로 제시하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.131-140
• /
• 2010

도심 내에서 발생하는 음식물쓰레기와 일반 가연성쓰레기인 생활폐기물을 수거 및 집하한 후에 바이오매스로 활용하고 이를 이용하여 생성된 에너지는 주거 및 상업단지 등에 공급하는 폐기물 제로 청정도시를 구상하였다. 바이오매스 순환거점으로는 바이오에너지화 시스템을 연계한 생활폐기물 자동집하시설을 설정하였다. 바이오에너지화 시스템은 바이오가스화, 연료화, 에너지순환공정으로 구성하였다. 음식물쓰레기는 처리하면서 바이오가스화하고, 일반 가연성 쓰레기는 열분해/건조하여 연료화하며, 발생되는 바이오가스와 연료는 에너지 순환공정에서 발전기, 보일러의 연료로 사용되게 하였다. 또한, 가상의 사업 대상지구에서 음식물쓰레기 35 톤/일, 일반 가연성 쓰레기 20 톤/일로 생활폐기물 총 55 톤/일에 대한 처리 및 처분에 있어서 기존도시와 폐기물 제로 청정도시에서의 탄소저감 및 건설비를 비교하였다. 그 결과, 폐기물제로청정도시에서는 기존 도시 대비 연간 탄소배출량이 약 2.7배 저감 가능하고, 폐기물 관련 환경기초시설의 건설비도 기존도시에 비교하여 약 15%절감이 예측되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.10-14
• /
• 2001

포그냉방시스템의 냉방효과는 온실 내부의 상대습도, 공기유동과 밀접한 관계가 있다. 냉방설계용 VETH선도에서 냉발효율은 환기회수의 증가와 그에 상응하는 분무수량의 증가로 인하여 개선될 수 있다. 시간제어방식을 이용한 무차광 실험온실에서 분당 환기회수가 평균 0.77회, 분무수량이 2,009g 일 때 온실 내부의 기온이 31$^{\circ}C$로 외부기온과 거의 같게 나타났으며, 이 때의 증발효율은 82%이다. 분당 환기회수가 평균 0.26회, 분무수량이 1.256g인 경우 무냉방 온실의 기온과 비슷한 37.1$^{\circ}C$였다. 차광율 70%인 실험온실의 분당 환기환수가 평균 2.59회, 분무수량이 2,009g 일 때, 내부의 상대습도는 증가하나 기온은 하강하지 못했다. 그러나 분당 환기회수가 평균 2.33회, 분무수량이 2,009g인 경우 내부의 기온이 31.4$^{\circ}C$로 이 때 온실의 유입구 풍속은 최고 1.9m.s$^{-1}$였다. 시간제어의 경우 일정간격으로 일정한 수량을 분무하기 때문에 분무입자가 모두 증발하지 못하고 온실 내부에 누적되어 온실 내부의 상대습도를 증가시켜 냉방효율을 감소 시키는 원인이 되고 차광망이 온실내부의 공기흐름을 차단하여 증발효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 포그냉방시스템의 냉방효율을 높이기 위해서는 온실 내부의 상대습도에 의한 제어방식과 내부 공기의 순환에 대한 연구가 필요하다.