선박에 주로 사용되는 기존 해수담수화 공정의 경우 많은 에너지가 소모 된다는 단점이 있다. 막증발법(MD)은 유입수의 삼투압으로 인한 구동력의 저하가 역삼투공정에 비해서 낮은 장점을 가지며, 비교적 낮은 온도(60 ∼ 80℃)에서 운전 가능하기 때문에 선박의 엔진 폐열, 해수열원 등을 활용하여 운전 비용을 절감할 수 있다. 본 연구에서는 실험실 규모의 진공식 막증발 장치에서 도출된 조건을 바탕으로 3 m3/일 규모의 실제 VMD 파일럿플랜트를 설계 및 제작하여 성능을 평가하였다. 운전결과, 3～5 L/㎡-hr의 플럭스와 99.99%의 염제거율을 나타냈다.

Shale gas has become increasingly important as a viable alternative to conventional gas resources. However, one of the critical issues in the development of shale gas is the generation of produced water, which contains high concentration of ionic compounds (> TDS of 100,000 mg/L). Accordingly, membrane distillation (MD) was considered to treat such produced water. Experiments were carried out using a laboratory-scale direct contact MD (DCMD). Synthetic produced water was prepared to examine its fouling propensity in MD process. Antiscalants and in-line filtration were applied to control fouling by scale formation. Fouling rates (-dJ/dt) were calculated for in-depth analysis of fouling behaviors. Results showed that severe fouling occurred during the treatment of high range produced water (TDS of 308 g/L). Application of antiscalant was not effective to retard scale formation. On the other hand, in-line filtration increased the induction time and reduced fouling.

The characteristics of stress distribution and fatigue life have been investigated in the road mower head system using FEM(Finite Element Method). There is high stress distribution around the coupling part with non-uniform load from the irregular road surface. Maximum equivalent stress especially occurs in the fixed plate and the pillar of the head device with maximum deformation at the rotation axis frame of the mower system. Fatigue life tests were also performed with SAE bracket history, SAE transmission, and sample history conditions. SAE bracket history and SAE transmission predicted the possibility of high damage while Sample history showed a stable trend. These results will be applicable in optimal design for various systems equipped with mower head system.

기존의 건설정보 분류체계는 객체들 간의 관계성 표현 제한으로 인해 교량 구조물에 그대로 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 분류체계 기술의 국제표준인 PLIB Part 42를 활용하여 이종의 도메인 간 정보공유의 기본이 되는 형상 정보모델링에 특화된 교량 구성요소의 제품 분류체계를 제시하였다. 특히, 제안한 분류체계는 교량 구성요소의 기능적 특징을 고려한 부품의 의미적 정보가 포함 가능하도록 하였다. 또한 본 연구에서 제안한 분류체계 를 실제 모델링에 활용하기 위한 기본 프레임워크를 제안하고 이를 활용한 교량 모델을 생성함으로써 제안한 분류체계가 실 무에서 활용 가능함을 보였다.

기존의 건설정보 분류체계는 객체들 간의 관계성 표현 제한으로 인해 교량 구조물에 그대로 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 분류체계 기술의 국제표준인 PLIB Part 42를 활용하여 이종의 도메인 간정보공유의 기본이 되는 형상 정보모델링에 특화된 교량 구성요소의 제품 분류체계를 제시하였다. 특히, 제안한 분류체계는 교량 구성요소의 기능적 특징을 고려한 부품의 의미적 정보가 포함 가능하도록 하였다. 또한 본 연구에서 제안한 분류체계를 실제 모델링에 활용하기 위한 기본 프레임워크를 제안하고 이를 활용한 교량 모델을 생성함으로써 제안한 분류체계가 실무에서 활용 가능함을 보였다.

본 논문에서는 사회기반시설 자산관리 프로세스와 운영기법을 담은 표준적인 매뉴얼 프레임워크를 제시하여 발주청이 자체적으로 가감하여 매뉴얼을 구성·활용할 수 있도록 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다. 이를 위해 국내 사회기반시설 자산관리 환경·현황 분석을 통해 자산관리 도입의 당위성을 살펴보고, 정부와 발주청의 자산관리 매뉴얼 현황과 미비점을 점검하였고, 호주, 영국, 미국의 선진국 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 현황 및 체계를 파악하고 각국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 분석·비교하여 한국의 사회기반시설 자산관리 매뉴얼에서 참고할 수 있도록 매뉴얼 구성방향을 도출하였다. 이를 통해 도출된 국내외 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 구성방향을 통해 외국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 반영하는 범용성, 자산관리 숙련도별 조직별 차등 적용가능성, 사용자의 편의성, 순환적 프로세스를 고려하여 발주청이 활용할 수 있는 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다.

본 논문에서는 사회기반시설 자산관리 프로세스와 운영기법을 담은 표준적인 매뉴얼 프레임워크를 제시하여 발주청이 자 체적으로 가감하여 매뉴얼을 구성·활용할 수 있도록 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다. 이를 위해 국내 사회기반시설 자산관리 환경·현황 분석을 통해 자산관리 도입의 당위성을 살펴보고, 정부와 발주청의 자산관리 매뉴얼 현황과 미비점을 점검하였고, 호주, 영국, 미국의 선진국 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 현황 및 체계를 파악하고 각국의 자 산관리 매뉴얼의 특징을 분석·비교하여 한국의 사회기반시설 자산관리 매뉴얼에서 참고할 수 있도록 매뉴얼 구성방향을 도 출하였다. 이를 통해 도출된 국내외 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 구성방향을 통해 외국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 반영 하는 범용성, 자산관리 숙련도별 조직별 차등 적용가능성, 사용자의 편의성, 순환적 프로세스를 고려하여 발주청이 활용할 수 있는 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다.

Development of shale gas has drawn increasing attention since it is one of promising alternative energy resources. However, contamination of groundwater and surface water during the extraction of shale gas is becoming a serious environmental issues, which brings the needs to treat wastewater generated from hydraulic fracking. In this study, the feasibility of membrane distillation (MD) for the treatment of shale gas wastewater was investigated using a laboratory scale experimental setup. Flat-sheet MD membranes were used to treat produced water from a shale gas well in the United States. Different configurations such as direct contact MD (DCMD) and air gap MD (AGMD) were compared in terms of flux and fouling propensity. The foulants on the surface of the membranes were examined. The results suggest that MD can treat the shale gas produced water containing more than 200,000 mg/L of total dissolved solids, which is impossible by other technologies such as reverse osmosis (RO) and forward osmosis (FO). In this study, we investigated the possibility of processing and characterization of shale gas produce wastewater using membrane distillation. Laboratory scale membrane distillation experimental device was developed. It was compared the flat-sheet direct contact membrane distillation and flat-sheet air gap membrane distillation. AGMD flux in lower than the flux of DCMD, it was expected that the contamination caused by organic matters.

Membrane distillation (MD) is a novel separation process that have drawn attention as an affordable alternative to conventional desalination processes. However, membrane fouling and pore wetting are issues to be addressed prior to widespread application of MD. In this study, the influence of ultrasonic irradiation on fouling and wetting of MD membranes was investigated for better understanding of the MD process. Experiments were carried out using a direct contact membrane distillation apparatus Colloidal silica was used as a model foulants in a synthetic seawater (35,000 mg/L NaCl solution). A vibrator was directed attached to membrane module to generate ultrasonic waves from 25 kHz (the highest energy) to 75 kHz (the lowest energy). Flux and TDS for the distillate water were continuously monitored. Results suggested that ultrasonic irradiation is effective to retard flux decline due to fouling only in the early stage of the MD operation. Moreover, wetting occurred by a long-term application of ultrasonic rradiation at 75 kHz. These results suggest that the conditions for ultrasonic irradiation should be carefully optimized to maximize fouling control and minimize pore wetting.

The main objective of this paper is to develop computer simulation program for performance evaluation and cost estimation of a reverse osmosis (RO) and pressure-retarded osmosis (PRO) hybrid process to propose guidelines for its economic competitiveness use in the field. A solution-diffusion model modified with film theory and a simple cost model was applied to the simulation program. Using the simulation program, the effects of various factors, including the Operating conditions, membrane properties, and cost parameters on the RO and RO-PRO hybrid process performance and cost were examined. The simulation results showed that the RO-PRO hybrid process can be economically competitive with the RO process when electricity cost is more than 0.2 $/kWh, the PRO membrane cost is same as RO membrane cost, the power density is more than 8 W/m2 and PRO recovery is same as 1/(1-RO recovery).

In this study, natural frequency characteristics of road mower head system are investigated through experiment and numerical analysis. ANSYS workbench 14.5 is used to calculate the frequency analysis in the mower system. Compared the natural frequency using the modal test and computerized analysis. When compared with the experimental results, a 5% error rate has occurred. Simulation results showed that vibration mode shape has directional characteristics, especially to the right and left. These results will be helpful in optimal design for road mower head systems.

본 연구는 정밀여과막의 막오염 수준을 예측할 수 있는 막오염 평가지표 개발에 관한 것이다. 막오염 지표는 세공크기가 0.1 μm인 Polyvinylidene fluoride (PVDF) 재질의 침지형 중공사 미니모듈을 이용한 실험장치로 측정되었다. 유입 수는 막오염 메커니즘을 대표할 수 있는 막오염 물질인 Kaolin, Silica, Humic Acid, Alginate를 최적의 비율로 조합한 표준 조제수를 이용하였으며, 단시간에 막오염의 변별력을 높이기 위해 한강원수 기준으로 가혹조건의 농도를 적용하였다. 이 막오염 평가지표의 타당성 검증은 미니모듈과 현장 실규모 모듈의 평 가결과를 비교함으로써 수행하였다. 본 막오염 지표는 막오염의 속도를 예측하 기 위한 객관적인 지표로 활용이 가능하다고 판단되며, 미니모듈 측정결과는 정수장내 막면적 50 m2의 실규모 모듈의 결과와 부합되는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 MF/UF/RO/MD와 같은 다양한 종류의 막여과 공정에 대하여 에너지 사용량을 분석하기 위한 기법을 개발하기 위하여 수행되었다. 에너지 흐름 분석을 위하여 공정모사 모델을 개발하였으며 이를 이용하여 각 단계별 유효에너지와 에너지 손실을 계산하였다.

Seawater flow characteristics around deep-sea sediment resuspension system was analyzed using CFD simulation. Seawater flow is influenced by migration velocity of DSSRS and the resuspension system with disturbance device. Especially complicated flow field is generated with discharged flow in the vertical direction, and there is large variation of seawater velocity near the system with vortex flow. Turbulent kinetic energy near the system increases 2～6 times, and its variation is also affected by the operation condition of the disturbance device. The results of this study are expected to be useful in evaluating the environmental effects of the suspended solid matters which are generated in the deep sea sediment disturbance process.

본 연구에서는 하수처리수를 원수로 사용하여 직접 접촉식 막증발법을 적용하여 원수 온도와 원수 유량 변화에 따 른 하수처리수의 COD, TN, TP, TOC의 제거율 변화와 여과플럭스의 변화를 측정하였다. 또한 하수처리수에 의한 분리막의 오염 가역성을 평가하기 위해 1차 증류수만을 사용하여 물리세정을 수행한 후 플럭스의 회복률을 측정하였다. 실험결과 원수 의 온도 및 유량에 관계없이 원수가 3배 농축될 때까지 여과를 진행하였음에도 불구하고 하수처리수의 주요 오염물질인 COD, TN, TP, TOC에 대한 제거율이 92% 이상으로 높게 나타났다. 또한 비교적 낮은 온도인 50°C와 60°C에서 원수의 유량에 따라 최소 13.8 LMH에서 20.3 LMH로 높은 여과플럭스를 나타냈다. 그리고 높은 농축계수까지 여과 실험을 진행했음에도 불구하 고 낮은 여과플럭스의 감소를 나타냈으며 1차 증류수를 이용한 짧은 시간 동안의 물리세정만으로 최소 90% 이상의 높은 여과 플럭스 회복율을 나타냈다. 따라서 하수처리수 재이용을 위한 공정으로 막증발법의 적용이 충분히 가능할 것으로 판단된다.

The aging of Korea is rapidly advancing in an unprecedented rate in the world. Indoor and outdoor safety accidents involving the elderly frequently occur, with elderly population increasing. Because the physical strength of elderly is decreased, it is necessary to develop devices that aid the everyday life of the elderly to prevent safety accidents. Among many activities, the motions of standing from and sitting on a chair require much physical strength from particular body parts, which causes an overload for particular body parts. To the elderly the repeating motion of standing from and sitting down on a chair is burdensome, because they do not have enough physical strength compare to young persons . As a result the elderly could be injured or falling during standing or sitting. Therefore, the development of a lift chair that considers the problems mentioned above is necessary to prevent the safety accidents of the elderly. The study designed a non-motorized lift chair that comfortably aids the standing and sitting down motion for the use of the elderly by reflecting the anthropometric data of the Korean elderly over 65 years old. Also the design was implemented to smoothly aid the standing motion by considering the knee angle of the elderly when standing. Because the regained strength to stand from a chair is depend on the knee angle. Unlike existing lift devices, this device utilizes a tilting mechanism that does not use electric power so that the product could be composed inexpensively than existing chairs released in the market.

이 논문에서는 CGE모형을 통해 온실가스 감축정책이 제주지역 농업 및 총생산에 미치는 영향을 계측 하였다. 분석결과 탄소세를 부과할 경우에는 전라권의 GRDP가 2.522% 감소하는 것으로 나타났고, 제 주권은 0.272% 감소하는 것으로 분석되었다. 배출권거래제의 경우 제주권의 GRDP 감소효과는 0.01% 로 나타났다. 산업부문별 산출효과를 분석하면 전력이 1.411% 감소하고, 화학제품 1.370% 감소하여 그 업종의 산출액이 각각 18억원과 9억원 정도 줄어드는 것으로 분석되었다. 또한 에너지다소비산업인 건 설, 운수·보관업, 일반기계, 금속제품 등의 산출이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 배출권거래제를 도 입할 경우 탄소세 부과보다 산출 감소가 크게 줄어드는 것으로 분석되었다. 이는 배출권거래를 통해 온 실가스 규제의 영향을 최소화할 수 있기 때문인 것으로 파악된다.

콩고민주공화국의 식량난 해결에 도움을 줄 수 있는 농사정 보를 얻을 목적으로 우리나라 옥수수인 광평옥, 청다옥, 강다 옥, 다평옥 4종을 시험기간의 월평균 강우가 133 mm였던 2012년 10월부터 2013년 1월까지와 22 mm였던 2013년 3월 부터 6월까지 킨샤사의 사질 밭에서 질소(N)와 인산(P2O5), 칼 리(K2O)를 각각 ha 당 75 kg, 40 kg, 40 kg 시용하면서 2 차례 재배하여 현지 적응성과 생육특성을 검토하였기에 그 결 과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국산 옥수수의 출사기까지 소요일수는 국내에서보다 20 일 이상 짧았으며 특히 심토에 비닐을 피복하여 재배함으로써 평균 4.3일 단축되었다. 2. 옥수수의 품종별 종실수량은 2012년에 청다옥이 5.6 t ha−1, 광평옥 5.13 t ha−1, 다평옥 5.10 t ha−1, 강다옥 4.76 t ha−1 순이 었다. 그러나 강우가 적었던 2013년에는 4.05 t ha−1 (다평옥) ~ 4.95 t ha−1 (청다옥) 범위였다. 3. 한국산 옥수수의 종실수량 평균은 2012년에 5.14 t ha−1, 2013년에는 4.59 t ha−1 이었으며, 이는 국내 수량의 70% 미만 이었다. 그러나 심토에 비닐을 피복하여 재배함으로써 2012년 과 2013년에 각각 30%와 25% 증수되었으며 청다옥의 경우 2012년도 시험에서 국내성적의 86% 수준까지 향상되었다. 4. 옥수수의 100립 무게는 2013년도 시험에서 24g(다평옥) ~ 27 g (청다옥) 였으며 심토 비닐피복재배에 의해 1 g ~ 2 g 증가 하였다. 5. 관행 재배한 한국산 옥수수는 현지 장려품종 Samaru에 비해서 종실수량 평균치가 강우가 많았던 2012년에 28% 높 았으며 강우가 적었던 2013년에는 50% 가량 더 높았다.

Numerical analysis was performed to analysis the structural characteristics of the head device in the road mower system. The head device connects mower system with the boom of the special vehicle. The system with various road surface conditions is subjected to continuous vibration and repeated load. Especially, the maximum equivalent stress occurs in the pillar of the head device, and the maximum equivalent strain also occurs in the fixed plate that supports the mower system. Fatigue analysis results show that the upper end of the pillar is very vulnerable. This analysis results can be used as basic data for optimal road mower head system design.