• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.485-496
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• 2019

Sealing of leakage in waterfront or water-retaining structures is one of the major issues in geotechnical engineering practices. With demands for biological methods as sustainable ground improvement techniques, bioclogging, defined as the reduction in hydraulic conductivity of soils caused by microbial activities, has been considered as an alternative to the chemical grout techniques for its economic advantages and eco-friendliness of microbial by-products. This study investigated the feasibility of bioaugmentation and biostimulation methods to induce fermentation-based bioclogging effect in coarse sands. In the bioaugmentation experiments, effects of various parameters and conditions, including grain size, pH, and biogenic gas generation, on hydraulic conductivity reduction were examined through a series of column experiments while Leuconostoc mesenteroides, which produce an insoluble biopolymer called dextran, was used as the model bacteria. The column test results demonstrate that the accumulation of bacterial biopolymer can readily reduce the hydraulic conductivity by three-to-four orders of magnitudes or by 99.9-99.99% in well-controlled environments. In the biostimulation experiments, two inoculums of indigenous soil bacteria sampled from waterfront embankments were prepared and their bioclogging efficiency was examined. With one inoculum containing species capable of fermentation and biopolymer production, the hydraulic conductivity reduction by two orders of magnitude was achieved, however, no clogging was found with the other inoculum. This implies that presence of indigenous species capable of biopolymer production and their population, if any, play a key role in causing bioclogging, because of competition with other indigenous bacteria. The presented results provide fundamental insights into the bacterial biopolymer formation mechanism, its effect on soil permeability, and potential of engineering bacterial clogging in subsurface.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제34권7호
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• pp.21-29
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• 2018

This study aimed to find and suggest the purpose of future plans, critical items on designing and Related standards to amend construction standards for domestic energy saving and environmentally friendly housings. It would also activate and increase the supplies of passive house minimizing the problems on current apartment housings in winter and reducing heating energy which brings fine dust pollution. After defining the standard model of Korean apartment housings(reference model), this study calculated the amount of heating energy demand per unit area annually as applying the yearly changed standards from 2008 to 2017 to existing standard model. It turned out that applying 2017 construction standards of energy saving and eco-friendly housings to reference model has saved up to 75% of heating energy demand comparing to the one applied 2008's. However, it still could not solve the fundamental problems such as winter fungus, condensation, freezing, freeze and burst, and insulation weakness space, and could not be free from fine dust particles. To solve them, this study suggested improved standards adding critical items on design related to outside insulation, cut off the heat-bridge, enforce air-tightness and heat change efficiency on heat recovery ventilator. As a result, it has reduced more than 10% of heat demand from 2017. It would be more than 90% of savings from 2008 if we make the amount of heat loss be zero on heat bridge on designing stage in the future.

• 산업경영시스템학회지
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• 제44권2호
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• pp.85-92
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• 2021

Ambient Air Vaporizer (AAV) is an essential facility in the process of generating natural gas that uses air in the atmosphere as a medium for heat exchange to vaporize liquid natural gas into gas-state gas. AAV is more economical and eco-friendly in that it uses less energy compared to the previously used Submerged vaporizer (SMV) and Open-rack vaporizer (ORV). However, AAV is not often applied to actual processes because it is heavily affected by external environments such as atmospheric temperature and humidity. With insufficient operational experience and facility operations that rely on the intuition of the operator, the actual operation of AAV is very inefficient. To address these challenges, this paper proposes an artificial intelligence-based model that can intelligent AAV operations based on operational big data. The proposed artificial intelligence model is used deep neural networks, and the superiority of the artificial intelligence model is verified through multiple regression analysis and comparison. In this paper, the proposed model simulates based on data collected from real-world processes and compared to existing data, showing a 48.8% decrease in power usage compared to previous data. The techniques proposed in this paper can be used to improve the energy efficiency of the current natural gas generation process, and can be applied to other processes in the future.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.177-182
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• 2020

친환경적이고 에너지 절약적인 난방 방법으로 히트펌프에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 저온 지역에서 난방이 가능한 히트펌프를 개발하기 위해 실외기 표면에 서리가 발생하지 않도록 하는 연구가 많아지고 있다. 즉, 온도가 낮은 지역에서 히트펌프를 통해 난방을 할 경우 실외기 표면에 서리층이 형성되어 전열성능을 떨어뜨려 난방능력을 감소시키는 것이 일반적이다. 따라서 본 연구에서는 히트펌프의 실외기에 유입되는 습공기의 수증기를 흡착식 제습시스템을 부착하여 제거하고자 한다. 본 연구를 통해 저온지역에서 가장 효과적인 제습방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 히트펌프의 실외기 전면에 흡착식 제습시스템을 부착하여 에너지 효율이 높은 히트펌프를 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.55-60
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• 2020

세계적으로 친환경자동차의 연구 및 개발이 확대되면서 주행거리를 증대시키기 위해 차량의 부가적인 장치를 축소·삭제하거나 경량화를 위한 연구를 진행하고 있다. 그 중 내연기관자동차에 적용되던 다단변속기를 삭제하고 감속기로 대체하여 모터출력 값 제어를 통해 토크증대로 초기구동력을 확보하고 있다. 하지만 잦은 모터의 속도변화로 부하가 상승되는 결과를 가져올 수 있기 때문에 본 연구에서는 일반적인 감속기구조를 갖는 소형·경량의 수동 2단 감속기를 개발하려고 한다. 따라서 평행축을 갖는 구조에 대기어와 소기어를 삽입하여 평행한 축의 감속기형태에서 V-벨트로 기어를 연결하고, 저단과 고단의 기어비를 각각 설정하여 2개의 기어비를 갖는 2단 변속기를 설계하였다. 또한 변속기의 회전속도와 부하에 따른 동력성능을 시험을 통해 확인하고 구동시 발생되는 발열특성을 확인하여 변속기의 타당성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.175-179
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• 2021

최근 1인 가구 비율의 증가로 합리적인 개인 이동수단에 대한 수요가 증가하면서 간편하고, 간결하게 이용할 수 있는 'Personal Mobility'산업이 급성장하였다. 실제로 한국교통연구원의 자료에 따르면 2022년에는 전동킥보드의 수가 20만대로 확대될 것으로 전망되었다. 전기를 동력으로 작동되는 전동킥보드의 특성상 안정적이고, 효율적인 배터리 수급이 가장 기본적이면서도 중요한 이슈가 된다. 최근 전동킥보드를 이용한 사용자의 후기에 따르면 전동킥보드를 이용하려고 하였으나 배터리가 방전상태이거나 배터리 충전 정도가 낮아 이용을 하지 못하는 경우가 종종 발생되고 있는 것을 확인할 수 있다. 이에 본 논문은 전동킥보드의 안정적인 배터리 사용을 위한 태양광 충전시스템을 제안한다. 본 시스템이 적용 될 경우 전동킥보드의 친환경적인 충전 방법이 될 뿐만 아니라 주행 중에도 안정적으로 배터리 수급이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권2호
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• pp.206-216
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• 2022

This study sought to examine the sustainability criteria found in the global sourcing practices of global fashion retailers. Sustainable supply chain management, with a particular focus on the sustainability criteria of global sourcing, was analyzed. This qualitative study was based on a focus group interview and corporate social responsibility (CSR) annual reports. Eight master categories, 18 middle categories, and 37 bottom categories were extracted. The key categories and their middle categories were as follows: (1) Social compliance (working conditions, employment, safety); (2) Environment concerns (environmental pollution management, eco-friendly production, supply chain environment); (3) Energy efficiency (energy saving program, store environment); (4) Consumer protection (restricted substances management, consumer product safety improvement); (5) Management system (code of conduct, triangle audit system); (6) Community social activities (local community service, voluntary activities, charitable activities); (7) External stakeholder engagement (media & non-governmental organization management, maintenance of relationship with local authority); (8) Brand protection (respect for companies' intellectual property). The findings of this study offer academically significant insights into the sustainability criteria that can be encountered by companies under diverse global sourcing scenarios, revealing that global sourcing by fashion retailers is not merely a means of reducing costs, but a way of generating new jobs and making a social contribution to developing countries. The study's findings also have practical significance, offering guidelines for general CSR activities in the global sourcing process.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.406-411
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• 2021

PEM(양성자 교환막) 연료 전지는 부산물로 물 만을 생성하여 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 이러한 연료전지의 스택을 이루는 여러 부품들 중 연료전지의 효율을 결정짓는 분리판에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 복합재료 분리판은 높은 강도와 강성 및 내식성을 갖지만 상대적으로 낮은 전기 전도도를 갖는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 가스확산층(GDL)-복합재료 분리판 조합체를 개발하고 그 성능을 실험적으로 확인하였다. 선행 연구에서 개발된 흑연 포일 코팅법을 분리판과 GDL 간의 접촉 저항을 줄이기 위해 적용하였다. 또한, 스택 내의 전자 이동경로를 향상시키고 GDL과 분리판 사이의 접촉저항을 최소화하기 위하여 금속 박막을 이용하여 GDL-분리판 조합체를 제작하였다. 실험 결과 개발된 GDL-분리판 조합체는 기존의 복합재료 분리판과 비교하여 98% 낮은 전기저항을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.181-186
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• 2022

세계 전기자동차 분야는 기술적 환경변화를 넘어서 시장 환경에까지 영향을 미치는 단계로 전환하여 완성차업체들은 "기술 우위 → 브랜드 제고 → 기존 내연기관 차량의 판매 확대"라는 기존 전략에서 시장경쟁력 제고라는 전기자동차 시장 자체의 확대로 전환되고 있다. 또한 전기자동차 부품시장은 기존 부품업체들의 사업영역 확대와 신규업체들의 진입으로 경쟁이 심화될 전망이며, 전기자동차 주요 부품의 효율성 향상을 위해 개발 협력도 활발히 진행될 전망이다. 이러한 전망과 함께 전기자동차가 성장할수록 자동차 산업의 전반적인 구조적 변화가 예상됨에 따라 배터리, 파워트레인(모터, 전력관리 제어시스템), 전기차 생산, 충전 인프라 등 전기자동차 Value Chain 전반의 성장이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 변화되고 있는 전기자동차 산업의 발맞춰 기업이 원하는 다양한 고급인력을 양성하기 위해 전기자동차의 에너지 및 전기 요소기술을 선도하는 인력양성 알고리즘을 연구한다.

• 청정기술
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• 제28권2호
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• pp.97-102
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• 2022

Lithium sulfur (Li-S) batteries have attracted considerable attention as a promising candidate for next-generation power sources due to their high theoretical energy density, low cost, and eco-friendliness. However, the poor electrical conductivity of sulfur and its insoluble discharging products (Li₂S₂/Li₂S), large volume changes, severe self-discharge, and dissolution of lithium polysulfide intermediates result in rapid capacity fading, low Coulombic efficiency, and safety risks, hindering Li-S battery commercial development. In this study, a three-dimensionally (3D) connected hierarchical porous carbon framework (HPCF) derived from waste sunflower seed shells was synthesized as a sulfur host for Li-S batteries via a chemical activation method. The natural 3D connected structure of the HPCF, originating from the raw material, can effectively enhance the conductivity and accessibility of the electrolyte, accelerating the Li⁺/electron transfer. Additionally, the generated micropores of the HPCF, originated from the chemical activation process, can prevent polysulfide dissolution due to the limited space, thereby improving the electrochemical performance and cycling stability. The HPCF/S cell shows a superior capacity retention of 540 mA h g^-1 after 70 cycles at 0.1 C, and an excellent cycling stability at 2 C for 700 cycles. This study provides a potential biomass-derived material for low-cost long-life Li-S batteries.