• 제목/요약/키워드: Energy Conservation Technology

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시화호 산업지역 강우유출수 내 중금속 유출특성 및 위해성 평가 (Characteristics and Risk Assessment of Heavy Metals in the Stormwater Runoffs from Industrial Region Discharged into Shihwa Lake)

  • 나공태;김종근;이정무;이승용;김은수;김경태
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.283-296
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    • 2014
  • 본 연구에서는 연안오염총량관리가 시행되고 있는 시화호 유역에서 비점오염 형태로 유입되는 중금속 유출 특성, 오염도 및 위해성을 평가하기 위하여 반월 스마트 허브(산업단지)에 위치한 강우유출수 내 용존성과 입자성 중금속(Co, Ni, Cu, Zn, Cd 및 Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우초반에 농도가 높고 이후 감소하는 경향을 보였으나, 나머지 용존성 중금속과 입자성 중금속은 강우량 증가에 따라 농도가 큰 폭으로 증가하는 경향을 보였다. 총 중금속 중 입자성 중금속이 차지하는 상대적인 비율은 Pb이 97.2%로 가장 높고 Cu>Cd>Co>Zn>Ni순이었으며, 입자-용존 분배계수($K_d$) 결과는 강우유출수 내 존재하는 Pb는 다른 중금속에 비해 빠르게 입자형태로 제거되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 1일의 강우 이벤트 동안 2개의 토구를 통해 유출되는 총 중금속의 유출량은 Co 2.21 kg, Ni 30.5 kg, Cu 278.3 kg, Zn 398.3 kg, Cd 0.39 kg 및 Pb 40.0 kg로 나타났다. 연안오염총량관리제도가 시행되고 있는 시화호의 유역면적, 연간 강우량 등을 고려할 때 막대한 양의 중금속이 비점오염의 형태로 시화호로 유입되고 있음을 알 수 있었다. 무엇보다 강우유출수 내 용존성 Ni, Cu 및 Zn의 평균농도는 급성 독성을 나타내는 수질기준(급성 단기기준)를 초과하고 있으며, 입자성 중금속 역시 모든 원소가 배경농도에 비해 농축도(오염도)가 매우 높고, 국내 퇴적물 관리기준(PEL)을 큰 폭으로 초과하고 있어, 주변 해역 환경 및 생태계에 악영향을 미칠 것으로 판단된다.

시화호 외측 해역 주상 퇴적물 내 미량금속 수직분포 특성 및 오염도 평가 (Vertical Profiles and Assessment of Trace Metals in Sediment Cores From Outer Sea of Lake Shihwa, Korea)

  • 나공태;김종근;김은수;김경태;이정무;김의열
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.71-81
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    • 2013
  • 본 연구에서는 시화호 외측 해역 주상 퇴적물 내 미량금속의 수직분포 특성과 오염도를 평가하였다. LNG 기지 인근에서 상대적으로 높은 미량금속 농도를 보였으며, 퇴적물 주상퇴적물 내 미량금속의 평균농도는 Cr 58.8 mg/kg, Co 10.3 mg/kg, Ni 22.8 mg/kg, Cu 18.1 mg/kg, Zn 74.0 mg/kg, As 6.75 mg/kg, Cd 0.14 mg/kg, Pb 27.4 mg/kg, Hg 0.026 mg/kg 이었다. 시화호 외측 퇴적물 내 Cu, Zn, As, Cd의 평균 농축계수는 1.5를 초과하여 인위적인 오염이 있었음을 시사하고 있었다. 농집지수를 이용한 결과, 대부분의 미량금속 원소가 오염되지 않은 것으로 나타났으나 LNG 기지 인근인 정점 C, D, E에서 Cu 및 Hg의 농집지수가 1을 초과하고 있어 약간 오염된 결과를 보였다. LNG 기지 인근지역에서 일부 미량금속이 약간 오염된 결과를 보였으나, 측정된 모든 미량금속이 입도 보정이 가능한 Al과 매우 양호한 양의 상관성을 나타내고 있어 시화호 외측 퇴적물 내에서 미량금속 농도는 오염원의 영향보다는 퇴적물의 입도에 큰 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 국내 퇴적물 기준인 주의기준과 관리기준과의 비교를 통하여 시화호 외측에서의 퇴적물 내 미량금속 농도는 대부분 저서생물에 영향을 주지 않는 안전한 농도임을 알 수 있었다. 그러나 Cr과 Cu는 외국의 주의기준(TEL) 기준을 초과하고 있어 주의가 필요할 것으로 생각된다.

Artificial mussel을 이용한 우리나라 연안환경의 중금속 오염도 연구 (Application of the Artificial Mussel for Monitoring Heavy Metal Levels in Seawater of the Coastal Environments, Korea)

  • 나공태;김종근;김경태;이승용;김은수;이정무
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.131-145
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    • 2014
  • 본 연구에서는 artificial mussel(AM)을 우리나라 해양환경에 처음으로 활용하여 수환경 내 중금속 오염도를 모니터링 하였다. 조사지역으로는 특별관리해역인 시화호 내측 5개 정점을 선정하였으며, AM과 홍합(Mytilus edulis)을 총 12주간 이식실험을 진행함으로써, AM과 홍합 내 지역 및 시간에 따른 중금속(Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn)의 오염도 및 농축특성에 대하여 조사하였다. AM과 홍합 모두 시간에 따라 농도가 증가하였으며, Zn의 축적이 다른 중금속 원소에 비해 높았다. Cd, Cu 및 Pb는 AM과 홍합간 유의한 상관성을 보였으나, Cr과 Zn는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 해수 중 용존 중금속과 AM 및 홍합 내 중금속 간의 상관분석결과, Cd, Cu 및 Zn는 홍합보다 AM과 상대적으로 좋은 상관성을 보이고 있는 것으로 나타났다. 12주의 이실실험 후 AM이 홍합에 비해 뚜렷한 지역적 차이를 보이고 있어 해수 중 용존 중금속 농도를 직접적으로 반영하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 AM은 우리나라 해양환경의 시 공간적인 중금속 오염도 연구에 모니터링 도구로 사용가능하며, 물리, 화학적인 요인에 적은 영향을 받으므로, 담수를 포함한 다양한 수 환경 중금속 오염 연구에 활동도가 매우 높을 것으로 기대된다.

국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 금속 장식지의 과학적 분석 (A Scientific Analysis of Decorative Metal Foil Used in Pouch for the Sutra Embroidered with a Sun and Moon Design Designated as National Folklore Cultural Heritage)

  • 박성희;박세린;서정훈;박종서;이량미
    • 보존과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.124-132
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    • 2022
  • 본 연구는 국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 매듭과 테두리 장식에 사용된 '금속 장식지'를 대상으로 과학적 분석을 통해 재료적 특성을 파악하였다. 금속 장식지는 SEM-EDS 분석을 통해 은(Ag) 및 황(S)이 확인되어 은제 금속박을 배지에 부착하여 제작한 것으로 추정할 수 있다. 황(S)은 농도와 접촉시간에 따라 은(Ag)을 황색부터 흑색까지 변색시킬 수 있다. 현재는 황색을 확인할 수 없으나, 은(Ag)으로 가금사를 만든 사례가 있어 본래 색을 추정하기 위해서는 추가 연구가 필요하다. 배지는 배면까지 적갈색이다. 함께 검출된 알루미늄(Al)과 규소(Si), 철(Fe)은 전통 편금사(片金絲)의 붉은색 접착제로 추정되는 주토(朱土)의 주성분으로, 금속 장식지의 접착제 관련 성분으로 추측된다. GC/MS 분석 결과에서 접착제 성분은 아교(阿膠)로 확인할 수 있었다.

미국 공동주택의 건물 외피 에너지코드 검증을 위한 BIM 에너지 계획 방안 -뉴욕시 에너지 코드를 기준으로- (BIM Energy Efficiency Plan for Verification of Building Envelop Energy Code of Housing in USA - Based on the NYC Energy Conservation Code -)

  • 허진우
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권4호
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    • pp.313-322
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    • 2022
  • BIM의 생산성과 효율성 때문에 건축설계 방식으로 BIM을 선택하는 건축가들이 증가하고 있다. 또한 건물의 에너지 사용량에 대한 인식 제고와 환경에 대한 관심이 높아지면서 빌딩에너지 코드의 필요성에 대한 요구가 증가하고 있다. 현재 많이 사용하고 있는 2D CAD 설계방식으로는 건물 외피 에너지코드를 검정하는데 많은 시간과 노력이 소요되며 디자인 변경에 다른 즉각적인 대응이 어렵다. 이 연구의 목적은 BIM을 통한 건물 외피 에너지 모델링의 효율성을 보여주는 데 있다. 우리는 BIM을 통해 설계과정에서 디자인 변경에 따른 정보 값을 누락이나 재계산 과정 없이 동시에 산출할 수 있기 때문에 건물 외피 에너지코드 검증에서 생산성과 효율성을 높이는 데 기여할 수 있다. 연구의 절차는 다음과 같다. Revit 2011으로 만든 the Goldin at Essex Crossing 공동주택의 BIM을 사례 모델로 하여, 뉴욕시의 에너지 코드에 부합하기 위한 에너지 계획의 기준을 분석한다. Revit 모델의 설정을 통해 나온 결과 값과 뉴욕시의 에너지코드에서 요구하는 기준 값을 비교한다. 최종적으로 미국 에너지국 (U.S. Department of Energy)에서 제공하는 에너지 검증 프로그램인 COMcheck에 데이터값을 입력하여 건물 외피 에너지 성능이 뉴욕시 에너지 코드에 부합하는 지 여부를 체크한다.

A new model and testing verification for evaluating the carbon efficiency of server

  • Liang Guo;Yue Wang;Yixing Zhang;Caihong Zhou;Kexin Xu;Shaopeng Wang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권10호
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    • pp.2682-2700
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    • 2023
  • To cope with the risks of climate change and promote the realization of carbon peaking and carbon neutrality, this paper first comprehensively considers the policy background, technical trends and carbon reduction paths of energy conservation and emission reduction in data center server industry. Second, we propose a computing power carbon efficiency of data center server, and constructs the carbon emission per performance of server (CEPS) model. According to the model, this paper selects the mainstream data center servers for testing. The result shows that with the improvement of server performance, the total carbon emissions are rising. However, the speed of performance improvement is faster than that of carbon emission, hence the relative carbon emission per unit computing power shows a continuous decreasing trend. Moreover, there are some differences between different products, and it is calculated that the carbon emission per unit performance is 20-60KG when the service life of the server is five years.

상황인지 기반 데이터센터의 전력절감 모니터링 시스템에 관한 연구 (A Study on Energy Saving Monitoring System of Data Center based on Context Awareness)

  • 이화정;정민영;김창근;김현주
    • 융합정보논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • 최근 IT기술의 발전에 따라 2025년 전 세계의 데이터 규모가 현재보다 10배 정도 증가할 것으로 예상한다. 이러한 인터넷 기술의 급속한 발전은 데이터센터 내에서 서버시스템의 고사양화와 저장매체의 대용량화 등을 초래하며, 이는 데이터센터의 전력 소비를 증가시키는 원인이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 데이터센터의 서버시스템에 대한 전력 소모패턴을 분석하여 에너지 절전정책을 추천하고 이를 실시간으로 모니터링하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 데이터센터의 개별 서버시스템에 대한 전력 소모패턴을 모니터링하고 분석할 수 있으며, 서버시스템의 실제 동작 시간을 효율적으로 관리하여 데이터센터의 전체 전력소모량 대비 10% 내외 정도가 절감될 것으로 기대한다.

안정적 자원 확보를 위한 러시아 광물 시장 흐름 및 경제방향 (Russian Mineral Market Flow and Economic Direction for Securing Stable Resources)

  • 엄누시아;노수;학 무하마드 아닉;이빈;임경묵;김범성
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.345-349
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    • 2019
  • With increasing demand for resources worldwide, Korea has been negotiating with resource-holding countries to achieve conservation of energy resources. Among them, Russia is the third largest resource-producing and exporting nation in the world and has several resource materials such as nickel, platinum group metals, gold, and other reserves. As a result, there is growing interest in cooperation between Korea and Russia. The aim of this article is to summarize the current status of market flow of Russian energy resources as well as Russia's economic cooperation with Korea. Notably, South Korea needs to focus on investing in overseas mines for a stable supply of rare metals. Nevertheless, securing rare metals is a major task by understanding the flow and policy direction of Russian material mines.

Aerosol Deposition and Behavior on Leaves in Cool-temperate Deciduous Forests. Part 2: Characteristics of Fog Water Chemistry and Fog Deposition in Northern Japan

  • Yamaguchi, Takashi;Noguchi, Izumi;Watanabe, Yoko;Katata, Genki;Sato, Haruna;Hara, Hiroshi
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제7권1호
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    • pp.8-16
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    • 2013
  • The fog water chemistry and deposition in northern Japan were investigated by fog water and throughfall measurements in 2010. Fog water was sampled weekly by an active-string fog sampler at Lake Mashu from May to November. Throughfall measurements were conducted using rain gauges under three deciduous trees along the somma of the lake from August to October. The mean fog deposition rate (flux) was calculated using throughfall data to estimate the total fog water deposition amount for the entire sampling period. $NH_4{^+}$ and $SO{_4}^{2-}$ were the most abundant cation and anion, respectively, in the fog water samples. A mean pH of 5.08 in the fog water, which is higher than those in rural areas in Japan, was observed. The [$NH_4{^+}$]/[$SO{_4}^{2-}$] equivalent ratio in fog water was larger than 1.0 throughout the study period, indicating that $NH_3$ gas was the primary neutralizing agent for fog water acidity. The mean rate and total amount of fog water deposition were estimated as 0.15 mm $h^{-1}$ and 164 mm, respectively. The amounts of nitrogen and sulfate deposition via fog water deposition were corresponded to those reported values of the annual deposition amounts via rainfall.

감마선 조사에 의한 목재성질 변화에 관한 연구 (Study of the Changes in Wood Properties by Gamma Irradiation)

  • 윤민철;박병수;김익주;최종일
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.229-236
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    • 2012
  • 본 연구는 감마선 조사가 소나무(Pinus densiflrora), 느티나무(Zelkovas serrenata), 오동나무(Paulownia tomentosa)의 세포벽 열화, 셀룰로오스 결정화도, 휨 강도에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 각 목재 시편들을 100 kGy 선량의 감마선 조사 후 주사전자현미경(scanning electron microscope; SEM) 관찰 결과, 목재 세포벽 열화는 관찰되지 않았으며 휨 강도 역시 현저한 변화가 나타나지 않았다. 감마선 조사에 의한 셀룰로오스 결정화도 역시 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 이러한 감마선에 대한 목재의 높은 안전성은 감마선 조사 기술을 재질손상 없이 목재를 가해 중인 균류와 충류 구제를 위해 적용할 수 있음을 의미한다.