This study deals with the application of an artificial neural network (ANN) model to predict power consumption for utilizing seawater source heat pumps of recirculating aquaculture system. An integrated dynamic simulation model was constructed using the TRNSYS program to obtain input and output data for the ANN model to predict the power consumption of the recirculating aquaculture system with a heat pump system. Data obtained from the TRNSYS program were analyzed using linear regression, and converted into optimal data necessary for the ANN model through normalization. To optimize the ANN-based power consumption prediction model, the hyper parameters of ANN were determined using the Bayesian optimization. ANN simulation results showed that ANN models with optimized hyper parameters exhibited acceptably high predictive accuracy conforming to ASHRAE standards.
PURPOSES : Carbon dioxide (CO2) is a cheaper and easier to installer fire suppressant than other extinguishing gases and is easy to install, but extinguishes fires by is suffocation. As a result, suffocation accidents continue to occur in facilities equipped with CO2 fire-extinguishing facilities, Emission standards have yet to be established. This study aims to address the issue. METHODS : To effectively remove CO2 emitted from installed systems, we reviewed and analyzed previous related research and existing international standards. RESULTS : In protected areas where CO2 fire-extinguishing systems are installed, emission facilities should discharge the emitted CO2 before it enters the protected spaces. CO2 sensors can determine whether safe entry is possible or whether respirators are required. CONCLUSIONS : This study presented a specific installation method for emission facilities capable of actively discharging CO2. Applying this method is expected to contribute to improving safety in facilities equipped with CO2 fire-extinguishing facilities.
작물을 재배하는 데 필요한 여러 가지 환경 조건 중 광은 개 화와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 식용화, 매리골드 화아분 화에 영향을 주는 최적의 광주기를 구명하여 완전제어형 식물 공장에서 효율적으로 재배하기 위해 진행되었다. 실험에 사 용된 광주기는 4, 8, 12, 16시간, 총 4가지로 설정하였다. 매리 골드 ‘듀란고 레드’ 종자를 우레탄 스펀지에 파종한 직후부터 광주기를 처리하였다. 화아분화는 꽃봉오리가 약 2mm 이상 일 때 화아분화가 되었다고 정의하였고, 2-3일 간격으로 조 사하였다. 생육 조사는 지상부의 생체중, 건물중, 초장, 엽면 적을 조사하였다. 최적의 광주기는 식물체의 50%가 화아분 화 된 날을 기준으로 정의하였다. 4시간 처리구에서는 식물체 가 제대로 자라지 못하며 화아도 형성되지 않았다. 8시간 이상 의 처리구에서부터 식물체가 정상적으로 생장하고 화아분화 가 이루어졌지만, 8시간 처리구는 12시간 이상의 처리구에 비 해 화아분화가 더디게 일어났다. 반면에 12시간 처리구와 16 시간 처리구는 서로 유의하지 않은 결과를 보였다. 모든 생육 조사 항목에서 16시간 광주기 처리구가 가장 높은 값을 나타 냈으나 지상부의 건물중과 엽면적을 제외한 나머지 항목에서 12시간 처리구와 유의하지 않았다. 실험 결과에 따르면, 8시간 광주기에서도 화아분화가 일어났지만, 화아형성까지의 시 간이 12시간 이상의 광주기일 때보다 더 많이 소요되었으며, 식물체의 생육 또한 12시간 이상의 광주기를 조사받은 식물 체보다 낮게 나타났다. 본 실험에서 에너지 소비량을 고려한 최적의 매리골드 ‘듀란고 레드’의 광주기는 12시간으로 판단 된다.
우리나라에서는 연간 250건 이상의 해양 기름유출사고가 발생하고 있으며, 이는 지역 사회 및 환경에 큰 영향을 미친다. 국제 협약 및 국내법에서는 오염자부담의 원칙을 바탕으로 기름유출에 대한 피해 배상을 유출 당사자에게 책임지도록 하고 있으며, 민·형사적 책임 규명을 위해 유출 행위자에 대한 적극적인 조사가 이루어지고 있다. 기름 유출사고의 행위자 조사의 중요성 확대에 따라서 CEN 15522-2, ASTM D 3248 등의 표준을 이용해 기름 시료 간의 유사성 판정을 하고 있다. 이 중 가장 활발히 활용되고 있는 유럽표준인 CEN 15522-2가 2023년 EN 15522-2로 3차 개정되었다. 본 연구는 EN 15522-2를 이용하여 국내 발생한 해양 기름유출사고 시료를 분석하고, 적용 성에 대하여 확인하였다. 그 결과 경질유 유출사고가 40% 이상을 차지하는 국내 유출사고의 특징을 비춰볼 때 Adamamtanes와 같은 저비 점의 물질이 추가된 EN 15522-2의 적용은 효용성이 높은 것으로 확인되었다.
역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 해수와 담수의 농도 차로부터 에너지를 얻는 이온교환막을 이용한 전 기막 공정이다. 해수와 담수에 포함된 다가 이온은 이온교환막의 고정 전하 그룹에 강하게 결합하여 높은 저항을 유발하며 uphill transport를 통해 개방회로 전압과 전력 밀도를 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 RED 응용을 위해 1가 이온 선택성 및 전기화학적 특성이 우수한 세공충진 음이온교환막(pore-filled anion-exchange membrane, PFAEM)을 제조하였다. 제조된 막의 1가 이온 선택성은 3.65였으며 동일 조건에서 1.27의 선택성을 갖는 상용막(ASE, Astom Corp.)보다 우수한 수준을 나 타내었다. 또한 제조된 막은 ASE 대비 낮은 전기적 저항 등 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 0.459 M NaCl/0.0510 M Na2SO4의 해수와 0.0153 M NaCl/0.0017 M Na2SO4의 담수 조건에서 RED 성능을 평가한 결과 제조된 막을 적용하여 1.80 W/m2의 최대 전력 밀도를 얻었으며 이는 ASE 막 대비 40.6% 향상된 출력 성능이었다.
본 연구는 축산물 생산 환경에서 오염 가능한 Aspergillus ochraceus와 Rhodotorula mucilaginosa를 저감하기 위하여 자외선과 유기산을 활용하여 그 효과를 구명하였다. 이를 위하여 각각의 균 현탁액(107-108 spores/mL)을 칼 표면에 1 mL 접종하고 37oC에 건조한 후 각각의 처리 조건에 활 용하였다. 먼저 유기산 효과를 구명하기 위하여 아세트산, 젖산, 구연산을 활용하였으며 적정 농도 선정을 위하여 0.5, 1, 2, 3, 4, 5%의 농도로 제조하였다. 그 결과 아세트 산의 경우 약 5 log, 젖산은 최대 2 log CFU/cm2 감소하 였으나, 구연산의 경우 1 log 이하로 미미한 수준이었다. 이에 따라 유기산 처리 효과를 더욱 극대화하기 위해 자 외선과의 복합처리를 진행하고자 하였다. 두 균주는 모든 유기산에서 90% 이상 감소하여 초기 균주와 비교하였을 때 유의적인 차이(P<0.05)를 보였으며 특히 4%의 젖산은 자외선(360 mJ/cm2)과 함께 처리하였을 때, 2 log CFU/cm2 이상 감소하였으며 같은 조건에서 아세트산은 5 log CFU/ cm2이상의 저감능을 보였다. 그러나 본 연구에서 사용한 4% 농도의 아세트산으로 제조할 경우 이취가 매우 심하여 작업자가 생산환경에서 사용하기에 어려움이 있다. 이 에 따라서 현장에 적용하기 위한 유기산과 자외선 최적 처리 조건은 4% 젖산 용액에 1분간 침지한 후 자외선을 20분 가량(360 mJ/cm2) 살균 처리하는 방법으로 선정하였 다. 최종적으로 유기산 세척 및 자외선 처리가 된 칼로 돼 지고기 절단 작업을 수행하였을 때, 현장 오염 수준의 진 균류 농도에서 작업 후 돼지고기 표면으로 이행되는 오염 량은 모두 불검출 되었다. 본 연구를 통하여 실험실 규모 뿐만 아니라 최종적으로 현장에서 살균된 도구를 활용하 여 작업 시 고기 표면까지 이행되는 교차오염을 방지할 수 있는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가 제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크 기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커 지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다 고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까 지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.
Wheeled inverted pendulum (WIP) systems provide agile motion and energy-efficient locomotion through the wheels. However, they suffer from undesirable wheel motion for the acceleration and change of friction by the surface conditions. This paper presents a wheeled inverted pendulum with a fan (WIPF) that incorporates a fan thrust for the additional force for the control of traditional WIP systems. The WIPF is fully actuated by the wheel torque and the fan thrust, enabling the system to achieve enhanced balancing. The dynamics of the proposed system are analyzed and modeled for the control of the system with a linear quadratic regulator (LQR). The performance and characteristics of the WIPF are studied by simulations and experiments. WIPF showed enhanced balancing in step response for a desired position and improved impact robustness. Moreover, it achieved simultaneous control of the wheel position and body tilt angle, which is not attainable in traditional WIP systems.
본 논문에서는 시간 의존적 거동을 고려하기 위한 크리프 거동 해석과 비탄성 해석법을 통해 기존의 설계기준 보다 정확하고 전 시 간 단계에서의 CFT 기둥의 해석을 가능하게 하는 수치 해석 모델을 제안하고, 기존의 CFT 기둥에 수행된 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 논문에서 제안된 수치 해석 모델의 결과가 기존의 설계 기준의 결과보다 정확한 추세를 나타낸다는 것을 파악 할 수 있었다. 검증 이후 세장비에 따른 수치 해석을 수행하여 전반적인 CFT 기둥 부재의 단기 및 장기 지속 하중 거동에 대한 극한 하중의 정도를 확인하였다.
The global pet market is continuously growing as the number of single-person households increases along with the preponderance of the nuclear family, so pet-related industries are steadily growing. In addition, the market related to the health of companion animals is also increasing significantly. Regarding the health of companion animals, it is reported that the incidence of adult diseases, like humans, is growing mainly due to activities in indoor environments and the lack of exercise due to the lack of time for companion animals. This paper studies the antioxidant properties of Jerusalem Artichoke extract, which can be used as a raw material for functional foods related to adult diseases in companion animals by using substances extracted from Jerusalem Artichokes grown by the first author. Samples to be tested were extracted from hot water extraction and ethanol extraction methods according to conditions. To confirm the antioxidant properties, absorbance analysis, thin-layer chromatography (TLC) analysis, polyphenol measurement, flavonoid measurement, and radical scavenging ability measurement by DPPH were performed to determine whether the raw materials applied in this paper could be used. It was confirmed that Jerusalem Artichoke extract is a suitable additive raw material for functional pet food.
본 연구는 기존 (불)투과형 사방댐의 부식 및 시공성 등의 문제를 보완하고자 GFRP와 CFRP를 사용하여 내부식성 투과형 사방댐을 설계한 선행연구의 후속 연구로써 FRP로 제작된 격자형 사방 구조물(Grid)을 설계하여 탈부착이 가능한 투과 형 사방댐을 개발하기 위한 기초 연구이다. 이를 위해 탄소산업진흥원(K-Carbon)의 상용 Grid 제원을 인용하였으며, Grid를 구성 하는 띠(Strip)는 41×21개로 총 4000×2000×1.5 mm의 크기로 설계하였다. Grid의 개발을 위한 기초 연구라는 특성상 Grid의 지지 부(Slot)와 충진재는 파괴되지 않는다고 가정하였으며, FRP의 파괴 이론인 Hashin Damage Criteria에 따라 Grid의 설계하중 작용 시의 안전성을 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS로 평가하였다. 그 결과, 0.01~0.03sec 내에서 GFRP와 CFRP Grid가 파괴 되었으며, 이는 Grid의 성능이 충분하지 못함을 의미한다. 이에 따라 Grid의 성능 향상을 위해서 GFRP 및 CFRP(면재)와 Balsa Wood(심재)로 구성된 Sandwich Grid를 개발하였으며, 동일 조건에서 해석을 수행한 결과, Grid 대비 Sandwich Grid가 약 126~140 배 뛰어난 성능을 보였다. 결론적으로 Sandwich Grid를 이용한 탈착형 사방댐은 내구성 및 경제성 측면에서 이점이 분명하다 판 단되지만, 이는 일부 가정 사항과 수치 해석을 기반으로 하는 결과이므로 향후 추가 연구가 수행되어야 할 필요가 있다.
일반적으로 적합직교분해(proper orthogonal decomposition, POD) 기반의 침습적(intrusive) 차수축소모델(reduced order model, ROM)을 활용하면 구조 시스템의 전체 자유도를 크게 줄이고 외연적 시간 적분법에서 해의 안정성을 만족하는 임계 시간 간격을 증가 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 POD-ROM을 활용하여 Voronoi-cell 격자 요소로 이산화된 구조 시스템의 축소와 이에 따른 외연 적 시간 적분법의 임계 시간 간격 및 해석 정확도 변화를 살펴보았다. 또한 지진하중과 같은 불규칙한 하중 이력을 받는 구조물 응답 해석에 POD-ROM을 적용하였다. 해석 결과 ROM을 통해 해의 정확도를 충분히 확보하면서 연산 시간을 크게 단축할 수 있음을 확인 하였다. 또한 POD-ROM과 VCLM의 연계 방안의 적절성을 확인하였다. 향후 해당 연구는 고정밀 대용량 동적 구조해석의 실용성을 높이고, 설계 변수에 따른 구조물 동적 거동의 실시간 예측을 위한 기반 연구로 활용될 수 있다.
By developing molds and facilities to horizontally mold the functional part of the dry-cast concrete block, We intend to develop molds and a series of facilities to horizontally mold the functional part of the dry-cast concrete block to increase production per cycle while maintaining existing production methods and major facilities. In order to do so, CAE analysis is first required to develop molds and facilities for horizontally molding the functional part of the drycast concrete block in the horizontal direction. The procedure will be carried out by reviewing the validity of boundary conditions and physical properties, 3D modeling, grid generation, construction of analysis models, model validity, analysis according to frequency changes, and analysis according to physical properties. First, through the comparison of two-point support, three-point support, and two-point and three-point support in the constraint conditions, We would like to compare it with the actual molded product in the horizontal direction. But first of all, it is considered two-point support in the constraint conditions in this paper.
Occurrence of process environment changes, such as influent load variances and process condition changes, can reduce treatment efficiency, increasing effluent water quality. In order to prevent exceeding effluent standards, it is necessary to manage effluent water quality based on process operation data including influent and process condition before exceeding occur. Accordingly, the development of the effluent water quality prediction system and the application of technology to wastewater treatment processes are getting attention. Therefore, in this study, through the multi-channel measuring instruments in the bio-reactor and smart multi-item water quality sensors (location in bio-reactor influent/effluent) were installed in The Seonam water recycling center #2 treatment plant series 3, it was collected water quality data centering around COD, T-N. Using the collected data, the artificial intelligence-based effluent quality prediction model was developed, and relative errors were compared with effluent TMS measurement data. Through relative error comparison, the applicability of the artificial intelligence-based effluent water quality prediction model in wastewater treatment process was reviewed.
PURPOSES : This study aimed to develop high-performance concrete repair materials for the cross-sectional repair of deteriorated bridge concrete. METHODS : To derive the optimal mix using the dry shotcrete method, experiments were conducted to develop an appropriate performance in terms of durability and watertightness based on basic experiments on materials. By mixing silica fume, GGBFS, and natural fibers, this study compared the differences in each variable. Each variable was compared using compressive strength, flexural strength, plastic shrinkage, chlorine ion penetration resistance, and freeze-thaw tests. RESULTS : By mixing silica fume and natural fibers, watertightness and durability were secured, and by adding an expansion material and polymer powder, a material that exhibited suitable performance as a repair material was developed. The material demonstrated suitable performance in terms of compressive strength, freeze–thaw resistance, plastic shrinkage crack resistance, and chlorine ion penetration resistance. CONCLUSIONS : The repair material developed in this study has a higher performance than repair mortar, and because it uses a dry shotcrete method, the process and post-processing are simpler than the wet shotcrete method; therefore, it is believed to be more efficient for repair work.
Although interest in eco-friendly fashion products is increasing among scholars and industry leaders, the concept of eco-friendly products remains unclear, preventing consistent assessment of which fashion products are eco-friendly. This study conducted a content analysis of eco-friendly product information from 87 domestic and 102 foreign brands to reveal key standards for categorizing eco-friendly fashion products. Product characteristic information was coded according to the four material-based standards (i.e., organic material, regenerative material, alternative material, and sustainably produced/upcycled material). Consistency between coders was confirmed by Cohen’s kappa. In results, eco-friendly fashion products are categorized by four material-based standards and two certification standards (i.e., certified, not certified). Among the four material-based categories, the greatest number of domestic and foreign companies produced eco-friendly products that were classified as the regenerative material group. In addition, companies acquired eco-friendly certifications related to the use of organic, regenerative, and alternative materials. The greatest number of eco-friendly material brands used for eco-friendly fashion products belonged to the regenerative material group. Based on the study results, a typology of eco-friendly products was suggested. This typology can benefit practitioners and academics by highlighting a need for classification system for the eco-friendly fashion products, as well as by providing insight into the categorization of eco-friendly fashion products.
The purpose of this study was to develop the Functional golf inner-wear by preventing the injuries and enhancing the performance of the Golf swing by checking the influence of the wearing of the functional golf inner-wear considering golf characteristics on the Swing trajectory and Shot distance. Functional inner-wear effective for golf swing was manufactured using the sports taping method. Changes in driver and iron swing before and after wearing the functional golf inner-wear manufactured in this way were measured using trackman equipment. Measurement variables were limited to Club Speed, Attack Angle, Club Path, Ball Speed, Smash Factor, and Priority. Before and after wearing functional golf inner-wear, there were statistically significant differences in driver club speed, iron club speed, driver etch angle, iron club pass, driver ball speed, driver smash factor, iron smash factor, driver carry, iron carry, and right shoulder joint proprioceptive sensory ability. As a result, functional golf inner-wear is effective for ball speed, impact, and carry by increasing club speed and efficient swing. Future research will focus on the development of functional golf that can improve the swing ability in a short game that plays an important role in the golf game through various sports taping grafting technique, textile, special material, film, Research on functional golf inner-wear.
본 연구는 선교사의 심리적 탈진 예방을 위한 새로운 접근 방식인 ‘자기성찰 디브리핑(Debriefing) 모델’의 제안에 초점을 두었다. 기존 의 디브리핑 모델의 외상 경험 이후의 정서 안정화에 초점을 둔 것과 달리 문제 상황 이전에 적응적 대처 전략을 세울 수 있는 예방 모델이다. 선교사의 과거 경험과 현재의 갈등 상황 간 상호 연관성을 강조하며 “미해결 정서”를 인지 및 감각적으로 이해하고 부적응적인 스키마와 대처 전략에 대한 교육을 통해 심리적 탈진을 예방하고 인지적인 변화를 촉진하는 것에 중점을 두고 있다. 이 모델은 기존 디브리핑 모델의 장점을 토대로 심리도식치료와 신경언어프로그래밍(NLP) 이론을 접 목하여 7개의 단계로 구성되었다. 각 단계는 안전지대 형성 단계, 현재 갈등 상황 파악 단계, 과거 미해결 정서 파악 단계, 해석과 통찰 단계, 교육과 인지전략 단계, 긍정적 자원 강화 단계, 그리고 전망 단계로 구성되며, 각각의 단계에서 활용 가능한 접근 방식을 제시한다. 본 연구는 선교사의 심리적 탈진 예방과 이 분야의 디브리핑 실천을 발전시키는 데 기여할 수 있다.
선교적 교회 운동은 이전의 선교 활동과 구별되며, 하나님의 선교 에 주안점을 둔다. 이 운동은 문화적 참여의 중요성을 강조하며, 기독교 의 신앙과 공공의 이슈가 연결된다고 주장한다. 사회적 행동과 선교가 분리될 수 없기에 복음의 메시지는 세상과 그 속에서 고통받는 사람들과 밀접하게 관련되어 있어야 한다고 강조한다. 덕 윤리는 규칙과 원칙보 다는 덕과 성품 형성을 강조하기 때문에 덕 윤리적 접근은 현대 기독교인 이 일관성 있게 신앙을 실천하는 데 도움을 준다. 더불어, 21세기 기독교는 기독교인이 공공의 광장에서 어떻게 신앙을 실천해야 하는지 에 대한 많은 관심을 보이고 있다. 덕 윤리는 21세기 후기 기독교적 사회의 특징이 두드러진 사회 환경 속에서 교회가 선교적 교회의 성육신 적 사역을 지원하는 데도 중요한 역할을 할 수 있다. 하나님의 긍휼에 근거한 조나단 에드워즈의 신정론적, 기독론적 덕 윤리가 선교적 교회 의 성육신적 사역을 효과적으로 지원할 수 있다는 것을 보여 주고 있다. 또한 그의 덕윤리가 오늘날 한국교회가 직면한 도덕적 위기에도 적용될 수 있을 것이다.
생성형 인공지능의 계속적인 발전은 다음과 같은 신학적 질문들을 제기할 것이다. “인공지능은 하나님의 창조물인가?”, “인공지능은 인간 의 존엄성에 도전을 제기할까?”, “인공지능은 도덕적 판단을 내릴 수 있는가?”, “인공지능은 신앙을 가질 수 있는가?”, “인공지능은 인류의 멸망을 초래할까?” 이런 질문들이 현재로서 다소 이르다고 생각할 수도 있지만, 생성형 인공지능의 발전 속도를 보면, 곧 우리에게 닥칠 질문이 될 것이다. 따라서 본 논문은 인공지능의 발전이 신학에 제기하게 될 질문들을 선교학의 관점에서 살펴봄으로써, 인공지능과 신학이 어떻 게 바람직하게 공존할 수 있을지에 대해 탐구한다. 나아가 창조론, 인간론, 죄론, 구원론, 종말론과 같은 기존 신학 영역들을 새로운 관점에 서 재해석하는 것을 넘어, 선교학적 측면에서 ‘인공지능 신학(AI theology)’의 가능성을 모색한다. 지난 2천 년의 기독교 선교 역사가 당대의 신학적 물음에 대한 진솔한 응답이었다는 점을 기억한다면, 우리는 계속해서 당대에 제기되는 신학적 물음에 대해 선교적 관점에서 고민해야 할 것이다.