현대 사회에서 음악은 일상생활에 깊숙이 자리 잡아, 개인의 음악적 취향과 감정 상태에 맞는 콘텐츠를 손쉽게 찾고 소비하는 것이 중요해지고 있다. 콘텐츠 소비 증가와 더불어 제작 속도 및 효율 또한 중요한 요소로 부상하고 있다. 그러나 기존 음악 콘텐츠 제작 방식은 주로 기존 음악을 플레이리스트로 만들고 간단한 애니메이션이나 이미지를 영상으로 추가하는 방식이다. 이러한 한계를 극복하고자, 인공지능(AI) 기술을 활용하여 사용자 맞춤형 음악을 생성하고 콘 텐츠를 제공하는 어플리케이션을 개발하였다. AI 모델을 통해 사용자의 감정 상태를 분석하고, 이를 기반으로 음악적 요소를 최적화하여 개인화된 음악 콘텐츠를 생성하는 것에 목표를 두었 다. Mel-frequency cepstral coefficients(MFCC)와 템포 분석을 통해 음악 데이터의 특징을 추출하고, 이를 기반으로 사용자 감정에 부합하는 프롬프트를 생성하였다. 생성된 프롬프트는 MusicGen 모델에 입력되어, 사용자의 감정 상태와 음악적 취향을 반영한 새로운 음악을 생성 하는 데 활용하였다. 또한, ComfyUI를 활용하여 텍스트-이미지-비디오 변환 파이프라인을 구 축함으로써, 생성된 프롬프트를 기반으로 다양한 멀티미디어 콘텐츠 제작을 가능하게 하였다. 기존 음악 콘텐츠 제작 방식의 시간 및 비용 문제를 해결하고, 사용자에게 보다 정교하고 개 인화된 음악 경험을 제공하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 다양한 분야에서의 응용 가능성을 제시한다.

Purpose: This study aimed to understand the essential meanings of suicidal ideation experienced by college student clients. Methods: Data were collected using interviews and observations from six college student clients who had experienced suicidal ideation for approximately six months from January 2021 to June 2021. This study adopted van Manen's hermeneutic phenomenological method of qualitative research. Results: The results derived 24 sub-themes and seven essential themes, the latter being: ‘feeling like a person with serious defects’, ‘wounds of the past haunting the mind’, ‘indulging in the marsh of depression’, ‘two minds that want to be close and distanced’, ‘wanting to live, but feeling like there's nothing else but death’, ‘living everyday life with a slender will’, and ‘realization of myself being a good person’. I understood that college student clients’ suicidal ideation was a natural phenomenon, not pathological. Conclusion: The essence of college student clients’ suicidal ideation is the confession of painful minds and because they think that they are flawed.

육상풍력의 보급이 지연되는 가장 큰 원인인 입지애로 문제를 해결하기 위해 육상풍력 사업성 사전 검토 단계에서 입지적 합성을 검토할 수 있도록 육상풍력 입지지도가 개발되었다. 본 연구에서는 육상풍력 입지지도 고도화의 일환으로 산업부, 환경부, 산 림청의 부처간 협의에 따라 풍력자원, 생태·환경 입지요인 24종, 산림 입지요인 21종을 통합하여 육상풍력 입지 적합성을 종합적으로 평가할 수 있는 고려대상 지역 지도를 개발하였다. 고려대상 지역 지도를 분석한 결과 환경·산림 입지 적합성이 모두 상(high)이고 경제성이 확보되는 지역은 조사대상 면적의 4%인 4,032km2로 산정되었으며, 고려대상 지역의 민감도 분석에 의하면 생태·자연도 1등급 및 2등급과 겨울철 조류동시센서스 조사지역의 민감도가 가장 큰 것으로 확인하였다. 이를 통해 육상풍력 입지의 사전 검토를 위한 고려대상 지역 지도의 실효성을 확인하였다.

CO2 분리막 기술은 화학 유해 물질 사용·배출이 없는 친환경 기술로, 규모나 위치, 적용처별 사업 다각화가 가능한 기술이다. 전력연구원에서는 저비용 분리막 대량 생산 기술을 확보하고, 적층 방식의 분리막 모듈 상용화를 추진 중에 있다. Lab-scale의 분리 모듈의 성능 평가 결과를 기반으로 96% 순도, 90% 포집률을 동시달성하는 분리막 공정의 설계를 완료하였다. 현재 ’17년 8월 준공을 목표로 세계 최대 규모인 1MW급 CO2 분리막 테스트 베드를 당진 화력에 건설진행 중이다.

A Blast valve is the device that is used in the air intake and the exhaust vent of CBRN(Chemical, Biological, Radiological and Nuclear warfare) protection facility. The valve is automatically closed when explosion pressure is applied from the outside of equipment. This study is investigated on the structural design and the performance of blast valve. After modeling the entire of blast valve and spring assembly, the data for the spring parameter is obtained through the finite element method and the operating limits of the valve are derived. Also, a prototype is made to determine the relationship between the load and the opening closing amount of valve through the load cell test. The performance of prototype at analysis as blast valve is agreed well with that at experiment. It is verified that the blast valve proposed in this paper is designed with the structure to endure the explosion pressure.

본 연구를 통하여 나노입자를 분리막의 표면에 함침시킴으로써 MBR 공정상에서 가장 큰 문제인 막 오염 문제를 해결하고자 하였고 실제 제작된 분리막의 현장적용 테스트를 거쳐서 개발된 분리막의 막 오염 저항성질을 확인하였다. 실험과정은 본 연구를 통한 티타니아가 함침된 분리막 제품과 국외의 타사 제품과의 장시간 현장적용 테스트를 통해 본 연구 제품의 우수성을 확인할 수 있었다. 본 연구 제품은 활성슬러지의 농도가 7,000∼13,000 mg/L의 고농도인 조건에서 20∼25 L/m 2 ⋅hr의 투과유량을 꾸준하게 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 이와 아울러 막과 막사이의 배치거리, 막과 산기관의 배치거리, 산기관의 홀 크기, 세정액의 농도 및 처리 방법 등에 따른 분리막의 투과유량의 거동 등을 살펴보았다. 즉 이들 부수적인 변수들의 최적화를 통해 분리막의 물성을 극대화할 수 있는 방법을 모색해 보았다.

MBR 공정에서 가장 문제시되는 부분은 실제 공정상에서 막 표면에 오염이 발생하는 문제이다. 일반적으로 막 오염은 활성 슬러지들이 막 표면에 퇴적되어서 일어나며 이로 인해 심각한 투과 유량의 감소를 야기하게 된다. 본 연구에서는 막 오염 저항성이 뛰어난 나노 입자를 분리막 표면에 함침시켜 MBR 막을 제작하였으며 이 입자들은 막 표면에서 활성 슬러지들이 쉽게 달라 붙지 못하는 역할을 수행하게 된다. 즉, 뛰어난 투수량을 지닌 정밀여과막에 나노 입자를 첨가함으로서 실제 MBR 공정에서 막 오염을 저감시킴으로서 투수량을 보전할 수 있게 하였다. 이들을 이용하여 MBR 공정에서 막 오염이 휠씬 적게 일어나는 것을 확인하였으며 이를 바탕으로 현장에 적용하여 막 오염 저항성을 확인하였다.

본 연구에서 상업용 폴리설폰 한외여과 중공사막을 지지체로 사용하여 저압 정수용 역삼투압막 제조시 막표면에서 feed의 큰 전단응력에 견딜 수 있도록 도포층과 지지층의 결합력을 증가시키는 전처리 방법을 확립하였다. 확립한 전처리 공정에서 지지막과 친화력이 좋으면서 도포층을 이루는 반응물과 반응성이 있는 글루탈알데히드와 촉매역할을 하는 염산 혼합 수용액으로 지지막을 전처리하면 이들 글루탈알데히드는 지지막 표면 및 기공 벽에 균일하게 분포되어 이후 표면중합법에 의해 형성된 도포층을 이루는 일부 반응물과 화학적으로 결합 되어 지지체와 도포층간에 강한 결합력을 제공한다. 전처리공정 없이 제조한 중공사 역삼투압막은 투과 후 5시간 이내에 feed의 큰 전단응력에 의해 도포층의 분리 파괴가 일어났으나 본 연구에서 확립한 방법으로 전처리하여 제조한 중공사막은 장시간 사용에도 우수한 막성능이 지속되었다.

초임계 미분탄(SPC; Supercritical Pulverized Coal) 보일러 발전공정을 대체하는 미래 신발전 공정의 하나로 가스화 복합발전공정(IGCC;Integrated Gasification and Combined Cycle)이 주목 받고 있다. IGCC 공정은 SPC 보일러 발전공정과 비교하여 높은 초기 투자비가 문제가 되지만 발전분야에서 문제로 지목되고 있는 지구온난화 가스인 이산화탄소 포집을 하는 경우 유리한 발전 방식으로 알려져 있다. MIT에서 발표된 자료에 따르면 SPC 발전방식과 IGCC 발전 방식에서 이산화탄소를 포집하는 경우의 발전효율 저감은 각각 9.2% P와 7.2% P로 이산화탄소 포집공정을 연계하는 경우 IGCC 공정이 미래 발전시장에서 우위를 점할 수 있을 것으로 예상하고 있다. IGCC 공정에서 이산화탄소의 포집은 가스화 기에서 만들어진 합성가스 중 일산화탄소(CO)를 수성가스전환(WGS;Water Gas Shift) 반응을 거쳐 이산화탄소(CO₂)로 전환하고 이를 연소기에 공급하기 전에 발전공정에서 제거하게 되며, 이런 이유로 이 공정을 연소 전 CO₂ 포집공정이라고도 부른다. 연소 전 이산화탄소 포집공정은 처리대상가스 중 이산화탄소의 분압이 높고 전체 공정이 고압에서 운전되기 때문에 화학흡수제보다 Henry의 법칙이 적용되는 물리흡수제를 이용하는 공정이 권장되고 있다. 현재까지 화학공정에서 이산화탄소를 분리하기 위한 몇 가지 이산화탄소 분리공정이 개발되어 적용되고 있으나 IGCC 공정에 최적화된 상용 규모의 공정은 제안되어 있지 않다. 본 한국전력공사 전력연구원에서는 2012년부터 위와 같은 기술적 요구와 필요에 대응하기 위해 IGCC 공정에 적용 가능 한 연소 전 습식 이산화탄소 포집기술 확보를 위한 연구개발에 착수하였으며 현재 IGCC에 적용가능한 흡수제의 개발과 이산화탄소 포집 최적공정에 대한 검토를 진행 중이다. 본 논문에서는 최적공정에 대한 검토를 위해 100 MWe 규모의 전력을 생산하는 IGCC 공정에 적용 가능한 이산화탄소 흡수 공정 5개를 AspenPlus를 이용하여 모델링하여 공정의 최적화를 수행하고 이를 통해 얻어진 결과로부터 각 공정의 주요 공정인자들과 주요설비인 흡수탑의 크기와 공정별 에너지 사용량을 비교 하였다. 검토된 공정은 물리흡수공정으로 Selexol, Rectisol, 및 Purisol 공정이 선정되었으며 화학흡수공정과의 비교를 위하여 연소 후 공정에서 널리 쓰이는 대표적 amine 공정인 aMDEA 공정과 물리 및 화학흡수제가 혼합사용되는 Sulfinol 공정이 함께 검토되었다. 각 공정의 주요 공정인자로는 Rectisol 공정의 흡수제 순환량이 Selexol 공정 등 다른 공정에 비해 1.2 이하로 작게 나타났으나 흡수제 손실량은 약 10배 이상 큰 것으로 평가되었다. 또한 흡수탑의 크기 면에서는 aMDEA 공정이 가장 유리한 것으로 평가되었으나 에너지 사용량의 측면에서 화학 흡수공정이 2 ~ 5 배정도 큰 것으로 나타나 운영비가 상대적으로 높게 될 것으로 평가 되었다. 본 연구를 통해 연소 전 CO₂ 포집공정 들의 설계 및 운영 기초자료를 확보하였으며 계속해서 공정의 경제성 및 신뢰성 등의 평가를 통해 최적공정을 선정해 갈 예정이다.

석탄가스화복합발전(IGCC)에서 생성되는 합성가스 중의 이산화탄소를 가스터빈 연소전에 포집하는 기술은 이산화탄소 포집 기술중 연소 전 포집기술로 분류되는데, 연소전 이산화탄소 포집 기술은 크게 습식흡수제를 이용하여 포집하는 습식기술과 건식흡수체를 이용하여 포집하는 건식기술로 분류된다. 습식흡수제를 이용한 흡수법은 기존의 화학, 가스정제 등의 고압 공정에서 황화수소 또는 이산화탄소 제거를 위해 사용되어 왔으며 물리흡수제로 분류되는 DMPEG를 흡수제로 사용하는 Selexol 공정, MeOH을 흡수제로 사용하는 Rectisol 공정, NMP를 사용하는 Purisol 공정이 있으며 Sulfolane과 아민흡수제를 혼합하여 사용하는 Sulfinol공정의 물리-화학 혼합흡수제 및 aMDEA로 대표되는 화학흡수제를 사용하는 방법으로 나눌 수 있다. 물리흡수제를 이용한 이산화탄소의 흡수는 고압에 의한 물리적 포집으로 화학적 결합을 하는 화학흡수제와는 구별되며 화학흡수제는 압력의 영향보다는 흡수제의 반응기에 의한 흡수제-이산화탄소의 화학적 결합이 주를 이루고 물리-화학 혼합흡수제의 경우에는 물리흡수제와 화학흡수제의 장점을 결합하여 공정의 효율을 높이기 위한 방법으로 사용된다. 상기 5개 흡수제를 이용한 공정은 고압의 산성가스 처리 공정 중 가장 널리 알려진 공정이지만 IGCC에 적용되어 상용화 된 사례는 아직 없으며, 네덜란드의 Buggenum IGCC에서 향후 Magnum IGCC의 Full-scale 이산화탄소 포집을 위해 DMPEG 흡수제를 사용한 Selexol 공정을 사용하여 IGCC적용을 위한 연구를 진행 중에 있다. 그 외에는 스페인의 Puertolano IGCC에서 연구를 위한 목적으로 aMDEA공정을 설치하여 이산화탄소 포집에 관한 연구를 수행 중에 있다. 본 논문에서는 IGCC와 유사한 고압의 흡수 및 감압탈거공정을 모사하여 자체적으로 고안한 이산화탄소 고압 스크리닝 평가장치를 활용한 상기 5개 흡수제의 고압에서의 흡수성능 및 감압탈거를 통한 탈거성능에 대해 흡수제간 상대적으로 비교/평가하였다. 실험결과, 압력에 의해 이산화탄소와 결합하는 물리흡수제의 흡수성능은 0℃ 이하의 저온영역에서 우수하게 나타났으며, 감압탈거시 타 흡수제군에 비해 우수한 탈거성능을 나타내었다. 이산화탄소와 화학적으로 결합하는 화학흡수제의 경우에는 상온영역에서는 물리흡수제에 비해 흡수성능이 상대적으로 우수하였으나 감압탈거시 화학적 결합에 의해 탈거되는 이산화탄소의 양이 미미한 것으로 나타났고 물리-화학 혼합흡수제는 전체적으로 화학흡수제와 유사한 경향을 나타내었다. 본 실험의 목표는 고유흡수제를 개발하기 위한 것으로 흡수제의 빠른 스크리닝으로 현재 한전 고유흡수제 개발을 위한 흡수제 스크리닝 실험을 지속적으로 수행 중에 있으며, 일부 고유흡수제 후보군의 스크리닝 결과 기존 상용흡수제에 비해 우수한 흡수성능을 나타내는 것으로 나타났다.

In this study, we devised a regeneration process for deactivated catalyst which used in SCR denitrification facility using sulfuric acid. Catalyst regeneration process using sulfuric acid showed the recovery of the activity of waste catalyst over 80% comparison with new catalyst, and we optimized operating condition through control sulfuric acid concentration and regeneration time. The activity recovery ratio of waste catalyst was revealed at 0.5 M sulfuric acid in regeneration solution, but for the case of higher than 2.5 M of H2SO4 concentration, activity recovery high hest ratio was decreased owing to the elution of active compounds from the catalyst surface. The eluted active compounds were increased for the case of longer regeneration time and higher sulfuric acid concentration. Sulfuric acid concentration and regeneration time were main operating factors in regeneration of waste catalyst. But, the conditions of waste catalyst are affected by the boiler and SCR operating conditions and preliminary tests are needed to check the waste catalyst and decide the regeneration method and process.