• Title/Summary/Keyword: waste estimation

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The Estimation of Emission Factor of N2O and CH4 by Measurement from Stacks in the Waste Incinerators and Cement Production Plants

  • Choi, Sang-Min;Im, Jong-Kwon;Hong, Ji-Hyoung;Lee, Sue-Been;Zoh, Kyung-Duk
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.217-226
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    • 2007
  • The purpose of this study is to estimate the emission factor of $non-CO_2$ global warming gases such as $N_2O$ and $CH_4$ by measuring concentrations from stacks of waste incinerators and cement production plants. Based on the established monitoring methods, $N_2O$ concentration measured from stacks in incinerator were between 0.62 and $40.60\;ppm_v$ (ave. $11.50\;ppm_v$). The concentration of $N_2O$ was dependent on the incinerator types. However, the concentrations of $CH_4$ gas were between 2.65 and $5.68\;ppm_v$ (ave. $4.22\;ppm_v$), and did not show the dependency on the incinerator types. In the cement production plant, the concentration ranges of $N_2O$ from the stack were from 6.90 to $10.80\;ppm_v$ (ave. $8.60\;ppm_v$), and $CH_4$ were between 1.80 and $2.20\;ppm_v$ (ave. $2.60\;ppm_v$). Using measured concentrations, the emission amounts of $N_2O$ and $CH_4$ from stacks per year were calculated. The results were is 4.2 ton $N_2O/yr$ in the incinerators, and 53.7 ton $N_2O/yr$ in the cement facilities. The big difference is from the flow rate of flue gas in the cement facilities compared to the incinerators. By the same reason, the $CH_4$ emission amounts in cement plant and incinerator was found to be 339 ton $CO_2/yr$ and 34.1 ton $CO_2/yr$, respectively. Finally, the emission factor of $N_2O$ in the incinerators were calculated using the measured concentration and the amount of incinerated wastes, and was $42.5\sim799.1\;g/ton$ in kiln and stoker type, $11.9\sim79.9\;g/ton$ in stoker type, 90.1 ton/g in rotary kiln type, 174.9 g/ton in fluidized bed type, and 63.8 g/ton in grate type, respectively. Also, the emission factors of $CH_4$ were found to 65.2-91.3 g/ton in kiln/stoker type, 73.9-122 g/ton in stoker type, 109.5 g/ton rotary kiln, and 26.1 g/ton in fluidized bed type. This result indicates that the emission factor in incinerators is strongly dependent on the incinerator types, and matched with result of IPCC (International Panel on Climate Change) guideline.

웨스팅하우스형 원전 사용후핵연료에 대한 방사선원항 예측 모델 개발 (Development of a Simplified Source Term Estimation Model for a Spent Fuel from Westinghouse-type Reactors)

  • 조동건;국동학;최희주;최종원
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.239-245
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    • 2010
  • 2009년말 기준으로 11,811 다발의 경수로 사용후핵연료가 방출되었으며, 지금까지 각 사용후핵연료에 대해 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하기는 사실상 불가능하여, 원자력 관련시설 설계시 보수성을 갖는 기준 사용후핵연료를 선정하고 이를 바탕으로 시스템 설계를 수행하여 왔다. 방사선원항에 대한 단순모델을 적용하면 각 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중함으로써 이와 같은 보수성을 배제할 수 있으므로 본 연구에서 웨스팅하우스형 원전에 사용된 사용후핵연료를 대상으로 방사선원항, 즉, 붕괴열, 방사능세기, 섭취위해도 등을 예측하기 위한 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀식을 통해 예측된 방사선원항값은 ORIGEN-ARP 코드로 계산된 값과 약 5% 이내에서 잘 일치함을 확인하였으며, 이의 유용성을 검토한 결과 각각의 사용후핵연료에 대한 방사선원항을 가중하여 설계에 반영하면 보수성을 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 회귀식은 사용후핵연료의 저장 및 처분과 관련한 원자력시설 설계시 개념설계 단계에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

무인 항공사진측량 정보를 기반으로 한 산사태 수치해석 및 위험도 평가 (Estimation of Potential Risk and Numerical Simulations of Landslide Disaster based on UAV Photogrammetry)

  • 최재희;최봉진;김남균;이창우;서준표;전병희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권6호
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    • pp.675-686
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    • 2021
  • 본 연구는 폐석적치장 하부 경사지에서 발생하고 있는 지반변위를 조사하고 산사태에 의한 재해 가능성에 대해 검토하였다. 이를 위하여 먼저 무인 항공기 사진측량을 실시하여 지반변위의 크기와 범위를 조사하였다. 2019년 4월부터 2020년 7월까지 5회의 무인 항공기 측량의 평균 오차율은 0.011 - 0.034 m이었으며, 토층의 이동으로 2.97 m의 표고 변화가 발생하였다. 급경사지 중 일부 구역만 표고 변화를 보이며 이것은 상부의 폐석 하중의 영향보다는 강우 시 발생한 지하수에 의한 땅밀림에 의한 것으로 판단된다. LS-RAPID 시뮬레이션을 위한 민감도 분석을 실시하였으며, 지형자료로서 DEM과 DSM을 각각 10 m, 5 m, 4 m 격자로 적용하여 시뮬레이션 결과를 비교, 분석하였다. 공간 해상도가 높은 자료를 이용하면 DEM에서는 산사태 물질의 퇴적 범위가 지나치게 확대되는 경향을 보인 반면, 지형을 세밀하게 반영한 DSM을 적용한 결과에서는 공간 해상도 변하여도 확산범위는 크게 영향을 받지 않으며 하천형상에 따른 퇴적 거동을 정밀하게 표현할 수 있었다. 결과적으로 DEM보다 DSM을 적용하는 것이 퇴적범위가 크게 확대되지 않으며, 현장상황을 잘 반영한 결과가 얻어지는 것으로 평가되었다.

Bayesian MCMC를 이용한 저수량 점 빈도분석: I. 이론적 배경과 사전분포의 구축 (At-site Low Flow Frequency Analysis Using Bayesian MCMC: I. Theoretical Background and Construction of Prior Distribution)

  • 김상욱;이길성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.35-47
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    • 2008
  • 저수분석(low flow analysis)은 수자원공학에서 중요한 분야 중 하나이며, 특히 저수량 빈도분석(low flow frequency analysis)의 결과는 저수(貯水)용량의 설계, 물 수급계획, 오염원의 배치 및 관개와 생태계의 보존을 위한 수량과 수질의 관리에 중요하게 사용된다. 그러므로 본 연구에서는 저수량 빈도분석을 위한 점 빈도분석을 수행하였으며, 특히 빈도분석에 있어서의 불확실성을 탐색하기 위하여 Bayesian 방법을 적용하고 그 결과를 기존에 사용되던 불확실성 탐색방법과 비교하였다. 본 논문의Ⅰ편에서는 Bayesian 방법 중 사전분포(prior distribution)와 우도함수(likelihood function)의 복잡성에 상관없이 계산이 가능한 Bayesian MCMC(Bayesian Markov Chain Monte Carlo) 방법과 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하기 위한 여러 과정의 이론적 배경과 Bayesian 방법에서 가장 중요한 요소인 사전분포를 구축하고 이를 비교 및 평가하였다. 고려된 사전분포는 자료에 기반하지 않은 사전분포와 자료에 기반한 사전분포로써 두 사전분포를 이용하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 수행하고 그 결과를 비교하여 저수량 빈도분석에 합리적인 사전분포를 선정하였다. 또한 알고리즘의 수행과정에서 필요한 제안분포(proposal distribution)를 적용하여 그에 따른 알고리즘의 효율성을 채택률(acceptance rate)을 산정하여 검증해 보았다. 사전분포의 분석 결과, 자료에 기반한 사전분포가 자료에 기반하지 않은 사전분포보다 정확성 및 불확실성의 표현에 있어서 우수한 결과를 제시하는 것을 확인할 수 있었고, 채택률을 이용한 알고리즘의 효용성 역시 기존 연구자들이 제시하였던 만족스러운 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. 최종적으로 선정된 사전분포는 본 연구의 II편에서 Bayesian MCMC방법의 사전분포로 이용되었으며, 그 결과를 기존 불확실성의 추정방법의 하나인 2차 근사식을 이용한 최우추정(maximum likelihood estimation)방법의 결과와 비교하였다.

국내 배출원별 PM2.5 배출량 산정 및 배출 기여도 분석 (The Estimation of PM2.5 Emissions and Their Contribution Analysis by Source Categories in Korea)

  • 진형아;이주형;이경미;이향경;김보은;이동원;홍유덕
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.211-221
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    • 2012
  • The Ministry of Environment will enforce air quality standards for $PM_{2.5}$ in 2015 because it affects human health as well as climate change and brings about other adverse effects. Until recently, even though a number of researches have reported $PM_{2.5}$ emissions according to sources, they have not precisely considered the emission factors correspondent to each source for emission estimation. For the sake of establishing $PM_{2.5}$ emission inventories, this study was undertaken using activity data of each source taken from CAPSS (Clean Air Policy Support System) multiplied by each emission factor of U.S. EPA Speciate or EEA CORINAIR. The 2008's total annual $PM_{2.5}$ emission (73.971 ton/yr) can be apportioned into five sources, such as fuel combustion facilities (62.2%), mobiles (33.8%), production processes (3.2%), fires (0.4%), and waste treatments (0.3%). The results show that fuel combustion facilities and mobiles are the predominant sources of $PM_{2.5}$, and they should be taken into great account in establishing $PM_{2.5}$ standards. In addition, it is necessary and urgent to develop effective measures for reduction of $PM_{2.5}$ emissions from those two main sources as well.

금강수계의 수질관리를 위한 QUAL-2E 모델의 적용(II) -자생BOD를 고려한 허용오염부하량 산정- (Application of QUAL-2E Model for Water Quality Management in the Keum River -Waste loads Allocation Analysis by Considering Autochthonous BOD-)

  • 김종구;이지연
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.21-25
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    • 2001
  • The Keum river has been utilized for drinking water supply of several city including Kunsan city and is deepening pollution state due to numerous municipal and industrial discharges. The concentration BOD in river is affected by the organic loading from a tributary and the algae biomass that largely happen to under eutrophication state. In the eutrophic water mass such as the Keum river, the autochthonous BOD was very important part for making a decision of water quality management, because it was accounted for majority of the total BOD. The predict of water quality has important meaning for management of water quality pollution of the Keum river. The purpose of this study will manage and predict water quality of the Keum river using QUAL-2E model considering the autochthonous BOD. The estimation of autochthonous BOD represented that the relationship between BOD and chlorophyll a. The regression equation was shown to be autochthonous BOD=$\beta$(sub)5$\times$chlorophyll a. The results of this study may be summarized as followed; The QUAL-2E model was calibrated with the data surveyed in the field of the study area in June, 1998. The calculated value by QUAL-2E model are in good agree to measured value within relative error of 7.80~20.33%. Especially, in the case of the considering autochthonous BOD, the calculated value of BOD were fairly good coincided with the observed values within relative error of 15%. But the case of not considering autochthonous BOD, relative error of BOD was shown to be 43.2%. In order to attain II grade of water quality standard in Puyo station which has a intake facility of water supply, we reduced to the pollutants loading of tributaries. In the case of removed 100% BOD of tributaries, the BOD of Puyo station was 4.07mg/$\ell$, belong to III grade of water quality standard. But in the case of removed 88% nutrient of tributaries, it was satisfied to II grade of water quality standard as below 3mg/$\ell$ of BOD. For estimation of autochthonous BOD in Keum river, we are performed simulating in accordance with reduction of nutrient load(50~100%) under conditions removal 90% organic load. Occupancy of autochthonous BOD according to nutrient loading reductions were varied from 25.97~79.51%. Occupancy of autochthonous BOD was shown to be a tendency to increasing in accordance with reduction of nutrient loading. Showing the above results, the nutrient that one of the growing factor of algae was important role in decision of BOD in the Keum river. For the water quality management of the Keum river, therefore, it is necessary to considering autochthonous BOD and to construction of advanced sewage treatment plant for nutrient removal.

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선택실험법을 이용한 해역수질 속성의 비시장적 가치 추정: 인천특별관리해역을 중심으로 (Using a Choice Experiment to Measure the Non-market Value of Sea Water Quality with a Focus on the Incheon Special Area Management Plan)

  • 진세준;박소연;유승훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.451-458
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    • 2018
  • 인천연안은 인천광역시, 경기도 김포시 시흥시 안산시 일대로, 양식장에서 발생하는 쓰레기, 어업활동 후 버려진 어구 어망, 육상에서부터 한강을 타고 흘러오는 쓰레기 때문에 인천연안의 해양생태계의 변화가 우려되고 있다. 인천연안이 심각하게 오염되자 해양수산부는 인천연안을 특별관리해역으로 지정하여 해양환경 자산인 해역수질을 보존하고 있다. 이러한 배경 하에서 본 연구는 인천연안 해역수질의 비시장 가치를 선택실험법(choice experiment)을 이용하여 평가한다. 이를 위해, 전국 1,000 가구를 대상으로 면대면 설문조사를 실시하였고, 속성 각각의 한계지불의사액(MWTP, marginal willingness to pay)을 추정한다. 인천연안 해역수질의 속성별 가치(가구당 연간 한계지불의사액)를 추정한 결과, 가구당 연간 해역수질 1 %p 개선의 MWTP는 75원, 동물종의 다양성 증가의 MWTP는 135원, 식물종 다양성 증가의 MWTP는 309원, 해양쓰레기 1 %p 저감의 MWTP는 72원으로 나타났다. 모든 추정결과는 유의수준 1 %에서 유의한 것으로 나타났다. 본 논문의 주요 결과는 정책당국에 해양환경 관리정책 수립과 평가에 유용하게 활용될 수 있다.

개별요소법과 유전자 알고리즘에 근거한 사면안정해석기법의 개발 I. 검증 (Development of Slope Stability Analysis Method Based on Discrete Element Method and Genetic Algorithm I. Estimation)

  • 박현일;박준;황대진;이승래
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.115-122
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    • 2005
  • 본 연구에서는 토사사면의 안전율을 산정하고 최소임계단면을 탐색하기 위하여 개별요소법과 유전자 알고리즘으로 조합된 새로운 해석방법이 제안되었다. 안전율 산정시, 한계평형법에 근거한 통상적인 사면안정 해석법들은 전체적인 힘평형을 만족하지 못하기 때문에 절편간에 작용하는 힘의 경사와 위치에 대한 가정이 불가피하다. 개별요소법에 근거하여 개발된 사면안정해석법은 힘과 변위간의 적합조건을 만족할 수 있다. 또한 제안된 해석기법에서는 최소임계 단면을 탐색하기 위하여 실수형 유전자 알고리즘이 적용되었다. 이 방법은 지역해에 쉽게 수렴하는 간편한 최적화기 법보다 안정적으로 전역해를 탐색할 수 있다 제안된 해석기법의 적용성을 검토하기 위하여 예제해석이 수행되었다.

RFID 기반의 건축 자재 관리 시스템을 위한 데이터베이스 (Database for Construction Materials Management System Based on RFID)

  • 문지윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.793-800
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    • 2016
  • 건축 분야에 있어 자재를 효율적으로 관리하는 것은 건축 설계 및 해체 시 필요한 매우 중요한 작업이다. 건물 해체 시 발생하는 폐기물의 양이 증가함에 따라 이와 관련된 처리방법, 재활용 가능성, 환경에 미치는 영향에 대한 관심이 점차 증대되고 있다. 기존의 건축 자재관리를 위한 데이터베이스들은 일반적으로 자재의 종류와 투입량을 관리하기 위한 목적으로 구축되었고, 건축물 해체 및 재건축 단계를 고려하여 건축자재의 재사용을 위한 데이터베이스 개발은 활발히 진행되지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 위치추정 모듈을 탑재한 RFID(: Radio Frequency IDentification) 시스템을 사용하여 습득한 위치정보를 기반으로, 건축물 해체 및 재건축 시 자재의 효율적인 재사용을 위해 건축자재의 위치와 상태를 포함한 다양한 자재정보를 효율적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안된 데이터베이스 기반의 건축자재 재사용 관리는 건축비용 및 시간 절감 측면에서 많은 기대효과를 가져 올 것으로 보인다.

온수 이용에 관한 열역학적 해석 (A thermodynamic analysis on the utilization of thermal water)

  • 이세균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.97-104
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    • 1987
  • 본 논문에서는 순수한 액체상태의 온수 단위 질량을 대상으로 동력발생에서부 터 열펌프 까지의 가능한 응용을 고려하여 온도에 따른 최적 사용방법과 최대성능 발 휘시의 용량산정을 통하여 온수의 최적능력을 확인하고자 한다. 단 본 연구의 결과 는 순수히 열역하적인 것으로 경제적 관점에서 본다면 다소 다른 견해가 있을 수 있겠 으나 열역학적 및 경제적 관점 사이의 관계 및 제2법칙의 역할의 중요성은 이미 여러 논문에서 충분히 거론된 것으로서 여기서 언급하지 않는다.