• 제목/요약/키워드: Process System Engineering

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고품질(高品質) 순환골재(循環骨材) 생산(生産)을 위한 폐콘크리트의 단체분리(單體分離) 특성(特性) 연구(硏究) (A Study on the Liberation Characteristics of Waste Concrete for Production of High Quality Recycled Aggregate)

  • 김관호;문명욱;조희찬;안지환
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권3호
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    • pp.52-61
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    • 2010
  • 1990년대 후반 이후 국내 건설폐기물의 발생량은 급격하게 증가하였으며, 이를 처리하기 위해 많은 노력을 기울인 결과 97%이상 재활용이 이루어지고 있다. 이 과정에서 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 순환골재로 생산되고 있으며, 대부분 뒤채움재나 매움재 등 저급한 용도로 재활용되고 있는 실정이다. 그 이유는 골재와 모르타르의 단체분리가 원활히 이루어지지 않아 천연골재 대비 낮은 품질의 순환골재가 생산되기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 공정의 문제점을 파악하기 위하여 기존 공정에서 대표적으로 사용되고 있는 파분쇄 장비를 이용한 폐콘크리트 파분쇄 실험을 통해 골재와 모르타르의 단체분리 특성을 분석하였다. 이 과정에서 골재와 모르타르의 단체분리 효율을 향상시키기 위하여 가열 전처리 방법을 도입하였으며, 우수한 단체분리 특성을 확인하였다. 파분쇄 실험 결과 기존 파분쇄 장비를 통해 생산된 순환골재는 골재와 모르타르의 계면을 따라 선택적인 파분쇄가 발생하지 않아 그 품질이 저하되었으며, 나아가 골재 자체가 충격을 받아 파괴가 일어나는 문제가 존재하였다. 이를 해결하기 위하여 골재와 모르타르의 계면에서의 선택적인 파분쇄를 유도시키는 새로운 분쇄 메커니즘인 gentle breakage를 도입하였으며, 이를 위한 기초 실험으로 폐콘크리트를 자유낙하시켜 순환골재를 생산한 결과 기존 파분쇄 장비에 비해 우수한 단체분리 특성을 확인하였다.

계층적 센서 네트워크에서 균등한 에너지 소비를 위한 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on clustering method for Banlancing Energy Consumption in Hierarchical Sensor Network)

  • 김요섭;홍영표;조영일;김진수;은종원;이종용;이상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3472-3480
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    • 2010
  • 에너지 효율성이 중요한 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기술은 클러스터 헤드 노드가 클러스터 멤버 노드의 데이터를 병합하여 싱크노드로 전송함으로써 센서노드와 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻는다. 본 논문에서는 분산형 클러스터링 라우팅 기법 중 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 HEED(Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach)의 클러스링 기법에 대하여 분석하고 이를 토대로 데드노드의 최대 지연 발생과 네트워크 라이프 타임을 증가하기 위한 새로운 에너지 효율적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안 방식은 클러스터 헤드가 각 멤버노드의 잔여에너지 정보와 싱크노드와의 위치 정보를 기반으로 최적의 전송 효율을 위한 노드를 선출 하고, 선출된 노드는 이후 데이터 전송과정에서 클러스터 헤드로부터 데이터를 전송받아 싱크노드로 전송하는 방식으로, 네트워크를 형성하는 개별 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 네트워크의 전체 수명을 증가시키는데 본 연구의 목적이 있다. 제안한 방식의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 클러스터링 기법과 비교 분석하였다. 그 결과, 기존의 기법에 비해 네트워크의 생명주기가 약 5~10% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.

속성문법과 관점지향 프로그래밍 기법을 이용한 BPEL에 새로운 기능을 추가하는 BPEL 엔진 생성기 (BPEL Engine Generator for adding New Functions to BPEL based on Attribute Grammar and Aspect-Oriented Programming)

  • 곽동규;김종호;최재영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제4권5호
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    • pp.209-218
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    • 2015
  • BPEL은 서비스 지향 컴퓨팅 환경에서 조건에 따른 작업의 흐름과 웹 서비스의 호출을 기술할 수 있어 다양한 도메인에서 사용되고 있다. 하지만 특정 도메인에서는 BPEL 문법에 없는 새로운 기능이 요구된다. 일반적으로 기존 언어에 없는 새로운 기능을 추가한 경우에 도메인 특화 언어를 새롭게 정의하고 개발해야 하는데, 이를 위해서는 많은 개발 비용이 소요된다. 따라서 새로운 기능이 추가된 도메인 특화언어를 개발하는 대신에 새로운 기능을 추가하여 사용해야 한다. 그러나 이 방법들은 단일 기능을 추가할 수 있을 뿐이고, 필요에 따라 새로운 기능을 설계하고 추가하기 어렵다. 본 논문에서는 필요에 따라 새로운 기능을 추가하기 위해 XML 스키마를 통해 BPEL의 문법적 기능을 확장할 수 있는 XAS4B 문서를 정의하고, 이 문서를 처리하여 기능이 추가된 BPEL 엔진을 생성하는 BPEL 엔진 생성기를 제안한다. XAS4B 문서는 BPEL에 추가되는 문법을 XML 스키마로 작성하고 추가된 문법의 기능을 JAVA 프로그램으로 작성할 수 있도록 한다. 그리고 추가된 기능을 관점지향 프로그래밍의 JAVA 구현체인 AspectJ를 이용하여 새로운 기능의 처리 모듈을 BPEL 엔진에 추가하는 방법을 보인다. 제안하는 시스템은 AspectJ를 이용하여 BPEL 엔진을 수정하지 않고 새로운 기능을 추가할 수 있으며, 요구되는 새로운 기능에 대해 동일한 방법을 사용하여 손쉽게 추가할 수 있으므로, 다양한 분야에서 적은 비용으로 새로운 기능을 제공할 수 있다.

Concepts of Disaster Prevention Design for Safety in the Future Society

  • Noh, Hwang-Woo;Kitagawa, Keiko;Oh, Yong-Sun
    • International Journal of Contents
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    • 제10권1호
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    • pp.54-61
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    • 2014
  • In this paper, we propose a pioneering concept of DPD(Disaster Prevention Design) to realize a securable society in the future. Features of danger in the future society are expected to be diverse, abrupt occurring, large scale, and complicated ways. Due to increment of dangers with their features of uncertainty, interactivity, complexity, and accumulation, human-oriented design concept naturally participates in activities to prevent our society against disasters effectively. We presented DPD is an essential design activity in order to cope with dangers expected in the future societies as well as realize securable environments. DPD is also an integrated design aids including preemptive protections, rapid preparing, recovery, and interactive cooperation. We also expect these activities of DPD is effective for generation of new values in the market, satisfaction of social needs, expansion of design industry, and a novel chance for development in the future society. Throughout this paper, we submit various aspects of DPD concepts including definition, classification, scope, necessity, strategy, influencing elements, process, and its principle. We expect these concepts will be the seed and/or basement of DPD research for the future works. For the direction of study for DPD in the future, we emphasize alarm system for preemptive protection rather than recovery strategy for the damage occurred. We also need to research about progressive prevention techniques and convergence with other areas of design. In order to transfer the concept of product design from facility-oriented mechanism to human-oriented one, we should develop new kinds of city basis facilities, public-sense design concepts referred to social weak-party, e-Learning content design preparing disasters, and virtual simulation design etc. On the other hand, we have to establish laws and regulations to force central and/or provincial governments to have these DPD strategies applying their regional properties. Modern design activities are expanding to UI(user interface) content design area overcoming the conventional design concept of product and/or service. In addition, designers are recognized as art directors or life stylists who will change the human life and create the social value. DPD can be divided into prevention design, preparedness design, response design, and recovery design. Five strategies for successful DPD are Precaution-oriented, Human-oriented, Sense-oriented, Legislation, and Environment Friendly Strategies.

바이오매스 고형연료의 반탄화 특성 및 반탄화물의 연소특성에 관한 연구 (Study on Torrefaction Characteristics of Solid Biomass Fuel and Its Combustion Behavior)

  • 이원준
    • 유기물자원화
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    • 제23권4호
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    • pp.86-94
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    • 2015
  • 반탄화 공정은 약 $250^{\circ}C$정도의 온도에서 진행되는 열화하적 반응으로, 본 반응에 의하여 바이오매스 중에 포함된 헤미세루로스가 분해되고, 휘발성 가스를 생성하여 분리되는 과정이 진행된다. 바이오매스를 반탄화하는 중요한 이유로는 반탄화에 의하여 에너지 집적도(바이오매스 단위 중량에 포함된 열량)가 증가하게 되어 수송 등에 필요한 열량이 감소하는 장점이 있는 반면, 반탄화의 결과로 생산된 반탄화물은 화재 및 분진 폭발의 위험이 높아지는 단점이 있다. 본 연구에서는 바이오매스 연료 중 목질류로서 자연 건조된 폐목재와 초본류로서는 볏짚을 대상으로 약 $200^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$범위의 온도에서 반탄화 실험을 실시하여 반탄화 후 결과물의 연료적 특성을 평가하였다. 특히 C/H(탄소와 수소 비) 및 C/O(탄소와 산소비)는 연료적 특성 중 생물학적 안정성 및 연소시 오염물질(특히 수트, Soot)과 관계되는 요소로서 중요하다. 실험 결과 반탄화에 의하여 C/H는 약 2배 증가하였으며, C/O는 약 3배 증가하였다. 이는 생물학적 안정성은 감소하여 자연적으로 분해(생분해)가 진행되는 어려운 상태로 변화되었으나, 연료 중 수소의 감소에 의하여 휘발성 가스의 생성은 감소할 수 있는 것을 나타낸다. 한편 탄화된 바이오매스의 TGA(Thermogravimetric Analysis)를 실시한 결과, 저온에서의 진행되는 열분해 부분이 상대적으로 감소하였으며, 이는 단순 바이오매스 연료에 비하여 석탄과 연소 특성이 유사할 수 있는 것으로 나타내었다.

국내 학술지의 오픈액세스 특성에 관한 연구: KCI 등재지를 대상으로 (A Study on the Characteristics of Open Access in Korean Scholarly Journals: Focused on KCI Journals)

  • 김규환;정경희
    • 정보관리학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.251-267
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    • 2017
  • 본 연구는 KCI 등재지 1,890종을 대상으로 국내 학술지의 오픈액세스의 주요 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해서 학술지의 오픈액세스 특성을 무료접근과 자유로운 재사용이라는 2가지 측면으로 구분하였다. 분석결과, 국내 학술지의 오픈액세스 특성은 무료접근적 성향이 강하였다. 학술지 홈페이지를 기준으로 보면 67%가 로그인 없이 무료로 접근할 수 있었고 무료DB를 기준으로 보면 48%가 무료로 접근할 수 있었다. 반면 자유로운 재사용적 성향은 무료접근적 성향에 비해 약한 것으로 나타났다. 전체 등재지 중에서 14%만이 CC 라이선스를 부여하고 있었다. 또한 주제분야간에 오픈액세스 성향의 차이가 분명하게 나타났다. 의약학, 자연과학, 농수해양, 공학 분야가 인문학, 사회학, 예술체육, 복합학 분야에 비해 오픈액세스 성향이 상대적으로 강한 것으로 나타났다. 그 이유는 해당 주제분야의 학술지 유통을 지원해 주는 기관의 존재 유무에 따라 차이가 발생한 것으로 보인다. 이런 문제를 해결하기 위해서는 주제분야와 상관없이 국내 학술지의 오픈액세스 정책을 수립하고 지원하는 오픈액세스 거버넌스 체제가 구축될 필요가 있다.

역방향 가시빈도 분석에 의한 조망점의 유효성 평가 (Validity Assessment of Viewpoints Using the Reverse-viewshed Frequency Analysis)

  • 박종찬;엄대용
    • 한국측량학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.343-353
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    • 2013
  • 최근 개발사업의 시행에 따른 경관의 변화에 많은 관심이 모아지고 있으며, 이를 반영하여 환경영향 평가과정에서 경관영향평가를 필하도록 규정하고 있다. 그러나 경관영향평가의 결과에 가장 큰 영향을 미치게 되는 조망점의 선정은 관련지침에 의해 규정되어 있으나 그 기준의 일관성이 결여되어 있어 경관영향평가를 시행하는 전문가 또는 사업시행자의 주관적 판단에 상당수 의존하고 있는 실정이다. 이로 인해 실제 조망점 선정기준의 해석여부에 따라 기준에 부합하지 못하는 조망점이 선정되는 사례가 발생하여 경관영향평가 결과의 정확도 및 신뢰도를 크게 저해할 수 있게 된다. 이에 본 연구에서는 경관분석에 적용한 조망점의 신뢰도를 보다 객관적이며 직관적으로 검증할 수 있는 방안으로 기존의 가시빈도 분석을 변형한 역방향 가시빈도 분석기법을 제안하고, 실제 개발사업의 환경영향평가 과정에서 경관영향평가를 위해 선정된 조망점들에 대하여 역방향 가시빈도 분석기법을 적용하여 유효성을 평가하였다. 연구결과, 연구대상지에서 경관평가를 위해 이용된 조망점들의 유효율은 전체 평균 58%에 불과하였으며, 가시빈도수를 높일수록 조망점의 유효율은 크게 저하됨을 확인할 수 있었다. 이로서 경관영향평가 과정에서 선정된 예비 조망점들 중 상당수는 불합리한 점이었음을 검증할 수 있었으며, 이에 따라 경관분석의 정확도와 신뢰도 역시 저하되었을 것으로 판단된다.

치과용 지르코니아 착색제의 건조정도가 지르코니아 색조에 미치는 영향 (Effect of coloring agent dryness on zirconia color)

  • 이주희;박진영;김해중;문윤희;김웅철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.176-182
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    • 2018
  • 심미 치과보철물의 가장 중요한 요인 중의 하나는 치아의 색상이다. 지르코니아는 디자인, 밀링, 착색, 건조, 소결과정을 거치는데, 이때의 지르코니아 착색제의 건조 정도가 색조에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 실험을 위해 캐드캠을 이용하여 지르코니아 블록별(L block(LAZOR), Z block(Zircos-E block posterior), A block(AlphaZ))로 각 15개씩 총 45개의 원형 시편을 제작하였다. 그다음 지르코니아 시편을 화학적 착색제를 이용하여 미건조(0sec), 중간건조(10sec), 완전건조(10min)의 온도유지시간(Temperature dwelling time)을 부여하여 오븐에서 건조한 후 제조회사 지시대로 지르코니아 시편을 소결하였다. 분광광도계를 이용하여 색조를 측정하였다. 치과용 지르코니아 시편의 건조유지시간에 따라 색조의 변화를 비교 분석하기 위해 One-way ANOVA를 시행하고, 사후검정으로 Tukey test를 실시하였다. 지르코니아 $L^*$값은 L, A 시편과 $a^*$값은 A 시편, $b^*$값은 Z 시편의 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 없으나 (p>0.05), $L^*$값은 Z 시편과 $a^*$값은 L, Z 시편, $b^*$값은 L, A 시편이 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 있었다(p<0.05). 결론적으로 착색제의 건조유지시간이 길수록 지르코니아 명도를 밝게 하고, 법랑질의 광학적 특성을 증가시킨다.

데이터마이닝을 통한 방위산업기술 분석 연구: 특허분석을 중심으로 (Study for Analyzing Defense Industry Technology using Datamining technique: Patent Analysis Approach)

  • 손창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.101-107
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    • 2018
  • 최근 우리나라의 방위산업은 고도의 발전을 해왔고 국방비 중에서 국방 R&D 예산도 점차적으로 증가하고 있다. 하지만 방위산업기술에 대한 객관적인 분석 없이는 효과적인 국방 R&D 활동이 제한적이고 자칫 국방예산이 비효율적으로 사용될 수 있다. 따라서 본 논문은 현재 주로 실시하고 있는 전문가들의 의견을 반영한 정성적인 방위산업기술의 분석에 더해서 정량적인 방법으로 방위산업기술을 객관적으로 분석함으로써 국방예산의 효율적 사용과 더 나아가서는 세계시장에서의 경쟁 우위를 달성하고자 하였다. 더구나 4차 산업혁명의 키워드 중의 하나인 빅데이터 분석 방법을 국방산업기술에 적용해서 객관적이고 체계적으로 국방산업기술의 특성과 공백기술을 파악하기 위한 특허분석 방법을 제안한다. 제안된 방법은 여러 국방산업기술 중에서 화력분야의 기술에 적용하여 사례분석을 수행하였다. 그 과정은 우선 방위산업진흥원의 방위 산업기업의 분류에서 화력에 관련된 10개 국내 기업의 특허를 Kipris를 통해서 수집하고 이 중에서 IPC 코드를 활용하기 위해서 이를 전처리하여 데이터 매트릭스를 구축하였다. 그리고 R 프로그램을 활용하여 데이터마이닝 기법 중에서 각 항목 간 연관성을 파악할 수 있는 연관규칙마이닝을 수행하였다. 이를 통해서 화력분야의 각 기술에 대한 지지도, 신뢰도, 향상도 값을 도출하고 이를 해석하여 결론을 제시하였다. 따라서 본 논문은 막대한 국방예산의 효율적인 사용과 국방산업기술의 경쟁력 제고에 도움을 줄 수 있을 것이라고 판단된다.

PTFE 분말 첨가에 따른 우레아 그리스의 윤활 및 유변학 특성 연구 (Study of lubrication and rheological properties of urea grease with respect to PTFE powder addition)

  • 손기훈;이동규;이영석;우재구;하기룡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.634-643
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    • 2020
  • 본 연구에서는 고체윤활제 중 가장 널리 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 분말의 종류와 투입량에 따른 우레아 그리스의 윤활 및 유변학 특성 변화를 연구하여 최적의 윤활시스템을 구축하고자 하였다. 4,4'-메틸렌 다이페닐 다이아이소사이아네이트(MDI), 올레일아민과 시클로헥실아민을 사용하여 우레아 그리스를 합성하고, 분산법 혹은 현탁법으로 중합된 PTFE 분말을 함량별로 투입하여 그리스를 제조하였다. 제조된 그리스의 기본물성, 유변학적 및 트라이볼로지 특성을 비교하였다. 그 결과, PTFE의 첨가량에 따라 우레아 그리스의 주도값은 감소하지만 변화폭은 분산형 PTFE가 상대적으로 더 큰 것으로 확인되었다. 내열성과 동판부식 영향성에서는 두 가지 PTFE 분말 모두 큰 변화가 없는 것을 확인하였다. PTFE 분말의 함량 증가에 따라 전단점도는 상승하였으며, 분산형 PTFE가 점도 상승에 더 효과가 있음을 확인하였다. 손실계수의 값이 1인 점에서 전단응력은 PTFE 분말이 첨가되지 않은 그리스 보다 첨가된 그리스가 더 높았고, 분산형 PTFE가 현탁형 PTFE보다 더 큰 것을 확인하였다. 두 가지 PTFE 분말 모두 우레아 그리스의 마모 감소 효과에 대한 성능 향상은 낮았지만, 내 하중 성능은 분산형 PTFE는 최대 2.5배, 현탁형 PTFE는 최대 5배의 증대 효과가 있는 것을 확인하였다.