• 제목/요약/키워드: Energy cost reduction

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Energy-saving potential of cross-flow membrane emulsification by ceramic tube membrane with inserted cross-section reducers

  • Albert, K.;Vatai, Gy.;Giorno, L.;Koris, A.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제7권3호
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    • pp.175-191
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    • 2016
  • In this work, oil-in-water emulsions (O/W) were prepared successfully by membrane emulsification with $0.5{\mu}m$ pore size membrane. Sunflower oil was emulsified in aqueous Tween80 solution with a simple crossflow apparatus equipped with ceramic tube membrane. In order to increase the shear-stress near the membrane wall, a helical-shaped reducer was installed within the lumen side of the tube membrane. This method allows the reduction of continuous phase flow and the increase of dispersed phase flux, for cost effective production. Results were compared with the conventional cross-flow membrane emulsification method. Monodisperse O/W emulsions were obtained using tubular membrane with droplet size in the range $3.3-4.6{\mu}m$ corresponded to the membrane pore diameter of $0.5{\mu}m$. The final aim of this study is to obtain O/W emulsions by simple membrane emulsification method without reducer and compare the results obtained by membrane equipped with helix shaped reducer. To indicate the results statistical methods, $3^p$ type full factorial experimental designs were evaluated, using software called STATISTICA. For prediction of the flux, droplet size and PDI a mathematical model was set up which can describe well the dependent variables in the studied range, namely the run of the flux and the mean droplet diameter and the effects of operating parameters. The results suggested that polynomial model is adequate for representation of selected responses.

녹지가 갖는 환경적, 경제적 효과에 관한 기초적 연구 (A Study on the Environmental and Economic Value of Green space -The Case of Seoul Metropolitan City-)

  • 이동근;오규식;윤소원
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.10-18
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    • 2002
  • The purpose of this study is to investigate the environmental value of green space in Seoul. Longitudinal relationships between land use patterns and $SO_2/NO_2$ have been analysed. Then the environmental and economic value of green space were examined. In this study, the following results have been found : Firstly, it was found that the amount of $SO_2$ showed the negative relations with green space but had the positive relationships with the built-up area. Which in turn can be interpreted as securing the green space could improve the $SO_2$ purification capacity. Secondly, Seoul Metropolitan green belt zones absorbed 69,728 tones of $CO_2$, 654 tones of $SO_2$ and produced 51,205 tones of O2 at the year of 1997 standpoint. This results implicate that the Seoul Metropolitan green belt zones resolve 0.2% of $CO_2$ and 2.9% of $SO_2$ production in total. Finally, the occurrence of an additional costs of 6,800 Korean Won per household was expected due to the air conditioning cost increases as the green belt areas decrease. Therefore, it is recommended to establish the alternative plans for the protection and creation of the green space in the urban areas, since those urban green space have the significant meaning as their provision of habitats for the wildlife as well as their contribution to the reduction of energy consumption.

스마트 환경에서 행위 인식을 위한 센서 선정 기법 (Sensor Selection Strategies for Activity Recognition in a Smart Environment)

  • 구성도;손경아
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권8호
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    • pp.1031-1038
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    • 2015
  • 스마트 폰의 출현에 이어 최근 웨어러블 기기와 IoT 개념의 등장으로 언제 어디서든 여러 다양한 객체들 간의 상호작용이 가능하게 되었다. 그 중 홈 네트워크를 이용한 스마트 홈 서비스를 위해서는 수많은 센서들이 필요하다. 이러한 스마트 환경에서의 센서 데이터를 이용하여 거주자의 행위를 인식하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 각종 센서 데이터 마이닝 기법을 통한 행위 인식 및 패턴 분석을 위해 많은 센서가 사용되지만, IoT 스마트 홈 서비스를 위해 수많은 센서들이 설치되어야 한다면 비용의 문제와 에너지 소모의 문제를 야기할 것이다. 본 논문에서는 스마트 환경에서 주성분 분석과 클러스터링 기법을 활용하여 적은 수의 센서를 선정하는 방식을 제안하며, 이에 따른 거주자 행위 인식률의 개선 효과를 보인다.

롤 컴팩션을 이용한 분말 방사성폐기물의 펠렛화 연구 (A Study on the Pelletization of Powdered Radioactive Waste by Roll Compaction)

  • 송종순;임상현;정민영;김기홍
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.203-212
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    • 2019
  • 처분 부적합 폐기물이란 원전운영이나 해체 시 처리, 고화 및 포장이 요구되는 방사성폐기물 등을 일컬으며, 대표적으로 분산 특성을 갖는 입자성 방사성폐기물을 예로 들 수가 있다. 이들 폐기물에는 원전 운영과정에서 발생되는 농축폐액의 건조분말, 슬러리 및 슬러지, 향후 원전 해체과정에서 발생되는 온갖 분말 상태의 폐기물(콘크리트 파쇄물, 제염 슬러지 등), 그리고 제염이 용이치 못한 미세 크기의 방사능오염 토양 등이 있다. 입자성 폐기물을 기존의 고화방식으로 처리할 경우에는 최종 폐기물의 부피가 증가하는 단점을 갖게 되어 처분 비용의 증가 및 처분장의 수용성을 감소하는 결과를 야기할 수가 있다. 따라서 이들 문제를 해결하고자 본 연구에서는 최종 폐기물 부피의 감용화를 위해 롤 압축 기술을 이용하여 분말의 펠렛화 연구를 수행하였다.

전기화학적 방법을 통한 금속 유기 골격체 합성 (Electrochemical Synthesis of Metal-organic Framework)

  • 문상현;김지영;최현국;김문갑;이영세;이기영
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.229-236
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    • 2021
  • 금속 유기 골격체는 최근 20년간 센서, 촉매, 에너지 저장과 같은 많은 응용분야에서 관심을 받아온 물질이다. 이 물질을 합성하기 위해 수열 합성, 유기용매열과 같은 합성법이 제시되어 왔으나, 그 공정이 복잡하면서 고비용·장시간이 소요된다는 문제점이 제기되어 왔다. 이를 해결하기 위한 전기화학적 합성법이 새롭게 제시되었는데, 간단한 준비절차와 특정한 온도·압력 조건 없이 합성할 수 있어 기존 합성법의 단점을 보완한다는 특징이 있다. 이에 본 총설논문에서는 전기화학적으로 합성 가능한 금속 유기 골격체의 종류와 전기화학적 합성 메커니즘을 다루고 있다. 전기화학적 합성법을 통해 형성된 금속 유기 골격체를 적용한 응용분야 연구동향을 정리하였다.

초소형위성 발사를 위한 공중기반 우주발사체 발전방안 (The Development of Air-based Space Launch Vehicle for small satellites)

  • 조태환;이성섭
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.267-272
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    • 2021
  • 한미 미사일 지침 종료를 계기로 공중, 해상기반의 다양한 플랫폼에 의한 우주발사체 개발 가능성이 열렸다. 특히, 공중기반 우주발사체는 지상기반 우주발사체 대비 다양한 궤도 운용, 적시적인 위성발사 등 한반도의 지리적 위치를 고려할 때 필수적인 우주전력투사 능력이다. 또한, 지상기반 발사체 대비 비용절감 효과가 크고, 항공기의 고도, 속도의 이점으로 발사할 수 있어 에너지 이득의 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 한반도의 전략적 환경하에서 공중기반 우주발사체의 필요성을 명확히 제시하고, 다양한 공중발사체에 대한 기술동향 분석을 통해서 현재의 우리나라 상황에서 가장 효율적으로 공중기반 우주발사체 능력을 확보할 수 있는 3가지 방안을 제시한다.

대중적 환경차를 위한 주조를 이용한 서포트링 제작에 관한 연구 (A Study on the Production of Supporting Ring Using Casting for Public Environmental Vehicles)

  • 이정익
    • 미래기술융합논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.17-24
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    • 2023
  • 하이브리드 자동차를 연구로 목적으로 논문을 설계합니다. 히이브리드 자동차는 내연 기관과 배터리 엔진을 동시에 장착하여 기존의 일반 차량에 비해 연비와 유해가스 배출량을 획기적으로 줄인 차세대 자동차로 전기모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받고, 배터리는 자동차가 움직일 때 다시 충전되는 시스템을 가진 차를 연구로 기존 자동차의 에너지 손실은 대부분 교통 혼잡에 따른 공회전을 보완해 차량의 속도나 주행 상태 등에 따라 시간과 차량 정지시 발생하는데 하이브리드 시스템은 이 같은 가솔린 또는 디젤 엔진의 단점엔진과 모터 힘을 적절하게 제어함으로써 효율성을 극대화시킨 차라고 할 수 있다. 하이브리드 차는 연비 개선, 환경 친화성, 경제성, 노이즈 감소 등 다양한 장점을 가지고 있어서 점차 많은 사람들에게 선택되고 있는 대안적인 자동차 옵션입니다. 해당 연구를 통해 환경오염을 방지하고 미래 자동차 연구를 위해 노력을 기울일수 있을 것입니다.

해양 탄소중립 실현을 위한 디지털 플랫폼 개발 (Development of a Digital Platform for Carbon Neutrality in the Ocean)

  • 양영훈;박진형;조득재
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.317-318
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    • 2022
  • 전(全)세계적인 탈탄소화에 따라 그린에너지로의 전환 가속화를 위한 디지털트윈을 활용한 최적화 및 생산성 향상 모색하고 있으며, 주요국은 미래 핵심기술로 디지털트윈을 선정하여 선박 및 해양에너지 운용 최적화를 위한 SW 개발 등 경쟁이 가속화 되고 있음. 국제적으로 탄소 배출량에 대한 규제 강화로 선박의 운영비용 절감 및 조선 산업의 경쟁력 강화를 위해서는 선박의 탄소배출량 사전 예측 및 탄소저감 운항 솔루션을 위한 선제적 대응이 필요함. 이를 위해 선박해양시스템의 탄소 투명성 확보를 지원하는 개방형 디지털 플랫폼 기술 개발 및 환경 구축에 대한 기획을 수행하였음

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Examination of the Impact of Substituting Germanium for Bismuth on the Energy Density and Electrical Conductivity of the Se60Ge40-xBix Alloy

  • Kareem Ali Jasim;Haider Sahi Hussein;Shaymaa Hashim Aneed;Ebtisam Mohammed Taqi Salman
    • 한국재료학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.267-274
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    • 2024
  • In this study, four different samples of Se60Ge40-xBix chalcogenides glasses were synthesized by heating the melt for 18 h in vacuum Pyrex ampoules (under a 10-4 Torre vacuum), each with a different concentration (x = 0, 10, 15, and 20) of high purity starting materials. The results of direct current (DC) electrical conductivity measurements against a 1,000/T plot for all chalcogenide samples revealed two linear areas at medium and high temperatures, each with a different slope and with different activation energies (E1 and E2). In other words, these samples contain two electrical conduction mechanisms: a localized conduction at middle temperatures and extended conduction at high temperatures. The results showed the local and extended state parameters changed due to the effective partial substitution of germanium by bismuth. The density of extended states N(Eext) and localized states N(Eloc) as a function of bismuth concentration was used to gauge this effect. While the density of the localized states decreased from 1.6 × 1014 to 4.2 × 1012 (ev-1 cm-3) as the bismuth concentration increased from 0 to 15, the density of the extended states generally increased from 3.552 × 1021 to 5.86 × 1021 (ev-1 cm-3), indicating a reduction in the mullet's randomness. This makes these alloys more widely useful in electronic applications due to the decrease in the cost of manufacturing.

Substituting Bakery Waste for Barley Grains in Fattening Diets for Awassi Lambs

  • Hindiyeh, M.Y.;Haddad, S.G.;Haddad, S.K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권11호
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    • pp.1547-1551
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    • 2011
  • Bakery waste (BW) is much cheaper than barley (20 to 40% the price of barley). Bakery waste and barley grain have similar chemical composition; they contain 99 and 97% organic matter (OM), 1.1 and 1.8% fat, 18 and 15% neutral detergent fibre (NDF) and 14.0 and 14.5% crude protein (CP), respectively (DM basis). The objectives of this study were to determine the effect of substituting BW for barley grain in high concentrate fattening diets for lambs on nutrient intake, growth and carcass characteristics. Forty Awassi lambs (21.75${\pm}$1 kg) weaned at the age of 65 days were assigned randomly to four experimental fattening diets differing in BW ratio in a completely randomized design. The control diet (CON) contained 20, 60, 11, 7, and 2% (DM basis) wheat straw, barley grain, soybean meal, corn grain, and minerals and vitamin mix, respectively. Bakery waste substituted barley grain by 10, 20 and 30% of the diet DM in the LBW, MBW and HBW diets, respectively. The experiment lasted for 56 days. Dry matter intake (DMI) decreased (p<0.05) in LBW diet compared to the CON diet by approximately 10%. No further reduction in DMI was observed with the higher substitution levels. Metabolizable energy intake for the CON diet (3.6 Mcal/d) was also reduced (p<0.05) compared with LBW, MBW and HBW diets (3.4, 3.4 and 3.3 Mcal/d, respectively). Final body weight for lambs fed the CON diet (34.8 kg) was higher (p<0.05) compared with lambs fed the LBW, MBW and HBW diets (30.6, 32.0 and 31.1 kg, respectively). Growth rate for lambs fed the CON diet (232 g/d) was also higher (p<0.05) compared to lambs fed the LBW, MBW and HBW diets (170, 189, and 167 g/d, respectively). Feed to gain ratio was higher (p<0.05) for lambs fed the LBW, MBW and HBW diets (7.2, 6.6 and 7.3, respectively) compared with lambs that consumed the CON diet (5.7). Body weight gain cost was reduced by approximately 8% by the MBW and HBW diets as compared with the CON diet. Dressing percentage, full gut weight, empty gut weight and liver weights were all unaffected by the BW addition to the diets and averaged 48.9%, 6.8 kg, 2.8 kg and 0.444 kg, respectively. However, fat tail weight was increased (p<0.05) with the higher levels of the BW inclusion. In conclusion, substituting BW for barley grain reduced DMI and growth performance. However, when BW substituted barley grain at the 20 and 30% of the diet DM, body weight gain cost was reduced by approximately 8%.