• 제목/요약/키워드: Development Feasibility

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상용 폴리설폰 중공사막의 수소/일산화탄소 혼합가스 분리 성능 평가 (Evaluating the Efficacy of Commercial Polysulfone Hollow Fiber Membranes for Separating H2 from H2/CO Gas Mixtures)

  • 강도형;정관호;정유담;송승현;이승희;남상용;장재경;양은태
    • 멤브레인
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    • 제33권6호
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    • pp.352-361
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    • 2023
  • 청정 연료인 수소를 생산하기 위해 현재 가장 널리 사용되는 기술인 증기 개질이다. 이 방법으로 생산된 수소는 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하고 있어, 이를 연료전지와 같은 응용분야에 사용하기 위해서는 적절한 정제 과정을 반드시 거쳐야 한다. 최근 효과적인 정제 방법으로 분리막 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 수소와 일산화탄소 혼합가스에서 수소 분리 및 회수를 위해 바이오가스 고질화용(biogas upgrading) 상용 폴리설폰(polysulfone) 고분자막의 활용 가능성에 대해서 평가하였다. 먼저, 사용한 상용막의 물리화학적 특성에 대해서 평가하였고, H2/CO를 이용하여 stage-cut, 운전압력과 같은 다양한 조건에서의 상용막 모듈의 성능 평가를 진행하였다. 마지막으로, 평가 결과를 바탕으로 공정설계를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서의 상용 분리막 공정의 최대 H2 투과도와 H2/CO 분리계수는 각각 361 GPU와 20.6을 기록하였다. 또한, CO 제거 효율은 최대 94%를 나타내었으며, 생산 수소 농도는 최대 99.1%를 달성하였다.

지질학적 심지층 처분지 내 천연방벽의 고준위 방사성 폐기물 장기 처분 안전성 평가를 위한 지질학적 인자 분석 (Geological Factor Analysis for Evaluating the Long-term Safety Performance of Natural Barriers in Deep Geological Repository System of High-level Radioactive Waste)

  • 이형목;정지호;박재성;이수비 ;소수완 ;정진아
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.533-545
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    • 2023
  • 본 연구에서는 고준위 방사성 폐기물 심지층 처분장을 구성하고 있는 천연방벽의 장기안전성에 영향을 줄 수 있는 요소(Feature), 사건(Event), 및 공정(Process)에 대한 조사를 수행하여 FEP 목록을 작성하였다. FEP 목록 작성을 위해 NEA (Nuclear Energy Agency)의 IFEP 목록 3.0이 기초 자료로 활용되었으며, 국외 선도국에서 수행된 지질 조사 및 연구 결과들이 추가적으로 참고되었다. 천연방벽의 성능과 관련하여 총 49개의 FEP 목록이 작성되었으며, 각 인자에 대한 정의, FEP 분류, 장기 안전성에 미치는 영향, 국내 여건에서의 중요도, 정량화 가능 여부 측면에서의 결과가 작성되었다. 또한, 작성된 FEP 목록을 기반으로 처분시설의 장기 안전성에 위협이 될 수 있는 총 3가지의 시나리오를 개발하고 각 시나리오에 있어 천연방벽의 처분 성능에 영향을 주는 지질학적 인자들을 선별 및 관계를 가시화하였다. 본 연구를 통해 구축된 FEP 목록과 시나리오별 인자간 상호관계 가시화 결과는 심지층 처분장의 장기 안전성을 정량 평가하기 위한 수학적 모델 개발에 있어 필수적으로 고려해야 할 인자를 선별 및 구성하는데 중요한 기초 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단되며, 방폐물 처분장 부지확정을 위한 천연방벽의 주요 성능과 관련된 기준안을 마련하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

안정화제로 사용된 황산칼슘비료의 물리적 형태에 따른 토양 비소 및 수은의 안정화와 식물체 전이특성 (Transfer of Arsenic and Mercury from Stabilized Farmland Soil to Lettuce using Calcium Sulfate Fertilizer with Different Physical Properties as a Stabilizing Agent)

  • 고일하;권요셉;이민현;김정은;박소영;고주인;지원현
    • 자원환경지질
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    • 제56권5호
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    • pp.619-628
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    • 2023
  • 본 연구에서는 토양 내 비소 및 수은의 안정화제로 황산칼슘비료의 적용 가능성을 검토하였다. 아울러 황산칼슘비료의 물리적 특성(입자상, 미분상, 용액상)에 따른 비소 및 수은의 안정화 특성을 상추 재배 포트실험으로 비교?검토하였다. 34일 간의 상추재배를 통해 확인한 비소 및 수은의 전이감소 효과는 대체적으로 70% 이상인 것으로 나타나 안정화제로서의 적용성을 확인하였다. 다만, 용액상 안정화제 처리조건에서 성장한 상추의 생체량은 대조구의 46% 수준으로 가장 낮았는데, 이는 안정화제로부터 유래된 영양물질의 유효도가 극단적으로 높아 오히려 식물체 성장을 저해한 것으로 판단되었다. 토양 내 비소 및 수은의 분획특성 확인결과 수은에서만 존재형태의 변화가 크게 나타났다. 수은은 안정화 처리된 토양에서 원소수은의 감소와 잔류형/황화물 형태의 증가가 확인되었는데, 이러한 경향은 용액상 > 미분상 > 입자상의 순서로 나타났다. 본 연구를 통해 대형 교반장비의 진입이 어려운 농경지에서는 용액상 처리제의 살포만으로 안정화 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 다만, 높은 영양물질 유효도로 인해 염해토양의 특성을 보일 수 있으므로, 투여량 조절을 통해 농작물 위해를 사전 제어할 필요가 있다.

3차원 산림공간정보 서비스를 위한 산림 디지털트윈 구현 연구 (Forest Digital Twin Implementation Study for 3D Forest Geospatial Information Service)

  • 최인하;남상관;김승엽;이동국
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_4호
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    • pp.1165-1172
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    • 2023
  • 최근 우리나라는 2050 탄소중립을 선언하였고, 산림청에서는 첨단 정보통신기술을 접목하여 디지털트윈 기반으로 산림자원 관리, 산림재해 예방 등을 위한 K-포레스트 추진계획을 발표하였으며, 드론, LiDAR 등의 활용으로 산림자원 조사의 정밀화 및 첨단화를 추진하고 있다. 이처럼 산림자원 관리에 대한 요구가 증가하고 있으며 산림공간의 디지털트윈 구축 필요성이 높아지고 있다. 그러나 현재까지 우리나라의 디지털트윈은 도시 및 전국단위 디지털트윈 환경인 가상도시 서비스만을 구축 및 제공하고 있으며, 산림 공간을 대상으로하는 3차원 디지털트윈 서비스는 운영 및 제공되고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 수목 단위의 수고, 흉고직경과 같은 수직적 정보에 해당하는 3차원 산림공간정보 서비스 제공을 위한 산림 디지털트윈 환경을 구현하고자 하였으며, 실감형 3D 나무모델의 경량화, 3D Tiles 적용으로 3차원 산림공간정보 서비스를 위한 산림 디지털트윈 환경 구현 가능성을 확인하였다. 지속적인 연구를 통하여 도심지 내의 가로수를 포함해 전국단위 수목을 대상으로 3D 나무모델 배치 및 서비스 가능한 산림 디지털트윈 구현할 예정이며, 이를 통하여 산림자원 관리를 위한 산림 디지털트윈 서비스 개발이 가능할 것으로 기대된다.

DDS 미들웨어 기반의 선박 통합기관감시제어체계 개발 가능성 연구 (Feasibility Study of Developing Ship Engineering Control System based on DDS Middle-ware)

  • 오성원
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.653-658
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    • 2023
  • 함정의 전투관리체계나 민간의 스마트 시티와 같은 많은 센서와 동작기기가 연결된 체계에서는 주로 미들웨어인 DDS(Data Distribution Service)를 사용하여 대규모의 데이터를 전송하고 향후 센서나 장비 증가에 대해 효과적으로 대응하고 있다. 선박에서 함정의 전투관리체계(Combat Management System, CMS)와 같은 역할을 하는 중요한 제어체계인 통합기관감시제어체계(Engineering Control System, ECS)는 여전히 Server-Client 모델을 기반으로 산업용 프로토콜(Modbus, CAN(Controller Area Network) bus 등)을 사용하여 데이터를 전송하고 있어 확장성 측면에서 불리하다. 따라서 향후 자동화나 무인화가 진행될 경우에 많은 센서류가 추가될 것이며 이는 많은 프로그램 수정소요가 발생하게 되며, DDS는 이러한 상황에서 좋은 해결책이 될 수 있다. 본 연구에서는 전투관리체계에서 사용 중인 미들웨어인 DDS 중에서 OMG(Object Management Group) 표준을 따르는 OpenDDS를 활용하여 선박의 통합기관감시제어체계의 개발 가능성을 확인하였다. 이를 위해 필드장비 시뮬레이터 및 ECS 서버를 구성하여 DDS를 이용한 필드장비 데이터 입출력 시뮬레이션을 수행하였다. 개발한 ECS 축소모형은 데이터를 발간-구독하는데 문제가 없으며, DDS가 선박 ECS의 미들웨어로 충분히 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

월파고를 이용한 사석경사제의 월파량 산정방법에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Estimation Method of Overtopping Discharge at the Rubble Mound Breakwater Using Wave-Overtopping Height)

  • 유동훈;이영찬;김도삼;이광호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.192-199
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    • 2024
  • 연안에서 발생하는 월파는 고파랑에 의한 대표적인 자연재해 중 하나이며, 태풍 시 발생하는 월파는 연안침수의 주요 원인으로 작용한다. 최근의 연안역은 사회적·경제적 수요의 증가로 연안을 따라 주거지역 및 상업지역이 집중되고 있어 장기적인 해수면의 상승 및 태풍 빈도의 증가 등으로 인한 연안재해의 위험성이 지속적으로 지적되어 왔다. 지금까지 월파량은 주로 실내 수리모형실험을 통해 구조물의 마루 높이를 초과하는 수괴를 집수함을 통해 직접 수집하여 계측시간의 평균월파량으로 평가해 왔다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 월파를 정량적으로 평가하기 위한 관측시스템의 개발을 목표로 월파고의 시간변동을 이용하여 개별 월파량을 추정하는 방법을 제안하였다. 우리나라 해안에 많이 설치된 사석경사제를 대상으로 수리모형실험을 수행하였으며, 월파 발생 시 구조물 마루에서 발생하는 범람유속을 장파유속으로 가정한 월파유량계수를 도입하고 월파고로부터 월파량을 예측하여 실험결과와 비교·검토하였다. 그 결과, 본 연구에서 도출된 월파유량계수를 월파고에 적용하여 월파량 추정이 가능함을 확인하였다.

Development and Validation of MRI-Based Radiomics Models for Diagnosing Juvenile Myoclonic Epilepsy

  • Kyung Min Kim;Heewon Hwang;Beomseok Sohn;Kisung Park;Kyunghwa Han;Sung Soo Ahn;Wonwoo Lee;Min Kyung Chu;Kyoung Heo;Seung-Koo Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권12호
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    • pp.1281-1289
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    • 2022
  • Objective: Radiomic modeling using multiple regions of interest in MRI of the brain to diagnose juvenile myoclonic epilepsy (JME) has not yet been investigated. This study aimed to develop and validate radiomics prediction models to distinguish patients with JME from healthy controls (HCs), and to evaluate the feasibility of a radiomics approach using MRI for diagnosing JME. Materials and Methods: A total of 97 JME patients (25.6 ± 8.5 years; female, 45.5%) and 32 HCs (28.9 ± 11.4 years; female, 50.0%) were randomly split (7:3 ratio) into a training (n = 90) and a test set (n = 39) group. Radiomic features were extracted from 22 regions of interest in the brain using the T1-weighted MRI based on clinical evidence. Predictive models were trained using seven modeling methods, including a light gradient boosting machine, support vector classifier, random forest, logistic regression, extreme gradient boosting, gradient boosting machine, and decision tree, with radiomics features in the training set. The performance of the models was validated and compared to the test set. The model with the highest area under the receiver operating curve (AUROC) was chosen, and important features in the model were identified. Results: The seven tested radiomics models, including light gradient boosting machine, support vector classifier, random forest, logistic regression, extreme gradient boosting, gradient boosting machine, and decision tree, showed AUROC values of 0.817, 0.807, 0.783, 0.779, 0.767, 0.762, and 0.672, respectively. The light gradient boosting machine with the highest AUROC, albeit without statistically significant differences from the other models in pairwise comparisons, had accuracy, precision, recall, and F1 scores of 0.795, 0.818, 0.931, and 0.871, respectively. Radiomic features, including the putamen and ventral diencephalon, were ranked as the most important for suggesting JME. Conclusion: Radiomic models using MRI were able to differentiate JME from HCs.

싱글쉘 터널의 국내 적용에 대한 고찰 (Review on the application of single-shell tunnel in Korea)

  • 이상필;하희상;김동현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.223-242
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    • 2024
  • 2000년대 초 싱글쉘 터널이 한국에 소개된 이후, 광주우회도로를 시작으로 이 공법에 기반한 터널을 실제 프로젝트에 적용하려는 시도가 여러 번 있었으나 20여 년이 지난 지금까지도 도로나 철도와 같은 교통 터널의 본선에 채택된 적은 없다. 이는 터널 지보재가 영구지보재로서의 성능을 확보하지 못한다는 우려와 이와 관련된 기준이나 시방의 부재에 기인한 바가 크다. 이후 터널 전문가들의 많은 연구와 노력으로 고강도 및 최종 마감재로서의 숏크리트에 대한 기준과 내부식성 록볼트 등 영구지보재로서의 요구 조건이 설계 및 시공기준에 반영되었을 뿐만 아니라 장비, 시공기술, 작업자의 숙련도 등 시공 측면에서도 상당한 개선이 이루어져 왔다. 따라서, 이제는 기존 NATM 공법에 비해 환경 영향, 공기 및 공사비 측면에서 차별성이 있는 싱글쉘 터널공법의 국내 적용을 다시 고려해볼 때라고 생각된다. 다만, 싱글쉘 터널공법에 대한 부족한 설계 및 시공 경험, 불충분한 세부기준, 미흡한 시공상세 등에 대해서는 추가 연구 또는 시험시공 등을 통해서 보완이 필요하다. 본 논문에서는 싱글쉘 터널의 기본 개념부터 적용 및 연구현황, 기술발전 동향, 극복과 제 등에 대하여 고찰하였으며, 이를 통하여 싱글쉘 터널의 국내 적용성에 대하여 다시 한 번 적극적인 논의를 제안하고자 한다.

넙치 Moist Pellet용 생사료 대체원으로서 어류가공부산물의 효과 (Availability of Fish Processing By-Procucts Substituted for Frozen Round Fish in Moist Pellet Diets for Flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 강용진;이종윤;이상민;허성범
    • 한국양식학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.127-142
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    • 1992
  • 넙치 모이스트펠렛용 생사료 대체원으로서 어류가공부산물의 효과를 구명하기 위하여 전갱이 (대조구), 참치자숙부산물, 참치내장, 가자미중골, 먹장어살 및 전갱이($30{\%}$) + 참치내장($20{\%}$)을 분말사료와 1 : 1 비율로 혼합한 모이스트팰렛 6종을 제조한 후, 평균체중 13.4 g의 넘치를 실내 수조에서 51 일(제I기 28 일, 제II기 23 일)간 사육하여 성장, 사료효율, 어체성분 등을 검토하였다. 사육실험 결과, 평균증중량은 전갱이+참치내장구, 먹장어살구 및 가자미중골구가 각각 75.6 g, 74.7 g 및 68.9 g으로 전갱이구의 73.2 g과 유의적인 차이가 없었으며, 참치내장구 및 참치자숙 부산물구는 대조구보다 낮았다. 일간성장률도 평균증중량과 같은 경향으로 참치내장구 및 참치 자숙부산물구를 제외한 각 실험구 간에는 유의적인 차이가 없었다. 사료효율은 전갱이+참치내장구, 가자미중골구 및 먹장어살구가 각각 $138.7{\%},\;136.4{\%}$$134.9{\%}$로 전갱이구의 $138.8{\%}$와 유의적인 차이가 없었으며, 참치내장구 및 참치자숙부산물구는 대조구보다 낮았다. 단백질과 에너지 효율도 사료효율과 같은 경향으로 참치내장구 및 참치자숙부산물구를 제외한 각 실험구 간에 유의적인 차이가 없었다. 성장 및 사료효율에 있어서 사육초기인 제I기에는 전갱이구가 부산물구보다 다소 높았으나, 사육기간이 경과한 제II기에는 부산물구가 전갱이구와 비슷하거나 다소 높은 경향을 나타내었다. 사육실험 후 실험어 전어체의 일반성분은 각 실험구 간에 유의적인 차이가 없었으나, 간의 조지방 함량은 참치자숙부산물구가 $13.9{\%}$로서 타실험구($19.8\~22.8{\%}$)보다 낮았다. 이상의 결과로부터 먹장어살, 가자미중골 및 전갱이+참치내장을 넙치 모이스트펠렛용 생사료원으로 대체한 경우, 성장, 사료효율 및 영양성분 이용률이 전갱이와 비슷한 성적을 얻을 수 있었기 때문에, 사료원의 확보와 자원의 효율적인 이용면에서 유용하였다.

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무용학의 융복합적 접근 (Convergent Approaches to Dance as a Discipline)

  • 태혜신;박명숙
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.605-615
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    • 2012
  • 무용학은 태생적으로 융복합의 성격을 띄고 있다. 그동안의 무용학은 타학문 영역의 이론을 수용하여 예술이론으로만은 설명할 수 없는 무용현상을 다각도에서 이론적으로 규명해나가면서 무용학 영역을 확장해왔다. 그러나 디지털 혁명에 따른 테크늄과 인터렉션 그리고 자유와 개방이라는 융합사회의 특성을 종전의 무용학만으로 설명하기에는 역부족이다. 이에 국내 무용학의 융복합 연구동향을 고찰한 결과, 2000년대에 들어서면서 무용학은 1.다양한 영역의 융복합 무용학 연구 촉발, 2.융복합 프로그램 개발 연구 시도, 3.무용디지털콘텐츠 융복합 연구 활성화, 4.융복합 무용공연예술현상 연구 이상, 네 측면에서 각 영역이 개별적이긴 하지만 지속적으로 연구가 진행되어 왔음을 알 수 있었다. 이는 무용예술의 기술융합 및 과학분야와 학제간 융복합 연구 그리고 타 학문영역과 통섭연구라는 측면에서 무용학의 영역확장 및 구조변화를 일으킬 수 있는 촉진제 역할을 하고 있었다. 그러나 문제점은 현재 연구개발안이나 연구프로그램은 무용디지털콘텐츠 융합 연구이외에는, 거의 대부분 현실화되거나 실용화되는 경우가 없었다. 이에 융합시대에 따른 무용학 발전을 위하여 다음 세 가지 결론을 도출했다. 첫째, 과학과 무용과 기술 이론이 집약된 무용융합학을 제안한다. 이는 융합사회에 따른 새로운 인문학적 모델을 제시할 수 있는 학문적 토대를 마련해 줄 수 있다. 둘째, 무용학의 학제적 융합연구가 현실에서 실효성을 거둘 수 있도록 이론을 현장에 상용화하는 행동주의적 단계로 이행해야 한다. 섯째, 무용융합공연의 연구기술 축적 및 활성화를 위해 대규모 위주의 융합공연 형태에서 아이디어가 참신한 소규모 융합공연 형태로 전환이 필요하다.