급격한 기상변화로 인한 극한 강우와 집중폭우의 발생빈도 증가로 기존 수방시설의 한계 용량을 초과해 도심지 침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 최근 도시화 추세가 급격하게 빨라지면서 수방시설 등 사회기반시설에 대한 지하공간 개발의 필요성이 증가하고 있으며, 지하공간을 활용한 지하방수로와 지하저류지 기술이 급부상하고 있다. 본 연구에서는 지하유입시설의 대표적 형상인 접선식 유입구와 나선식 유입구에 대한 공기 배출 효과를 분석하기 위해 유입유량 변화에 따른 수직갱 내부 공기공동(air-core)의 형상 크기를 계측했다. 나선식 유입구의 경우, 저유량 유입조건에서 와류 유도 효과를 개선하기 위해 유입부 바닥면에 계단형 다단식 구조를 도입했다. 수직갱 내부 공기공동의 전체적인 평균 단면적의 경우, 다단식 나선 유입구가 접선식 유입구보다 10% 정도 크게 나타나 고유량 유입조건에서 높은 공기 배출 효과와 유입효율을 나타냈다. 접선식 유입구의 경우, 유입구가 가지는 고유 성능을 유지할 수 있는 최대 유량 조건을 초과하면서 공기 배출 효과가 감소하기 시작했다. 또한, 실험에서 사용된 접선식 유입구와 다단식 나선 유입구 모형에 활용 가능한 기초자료를 제공하기 위해 수직갱 내부 위치에 따른 공기공동 단면적에 대한 실험식(empirical formula)을 제시했다.

급격한 도시화와 산업화로 도심 재난 취약성이 증가하고, 전 세계적인 기후변화로 인한 극한 강우사상의 발생빈도가 증가하고 있다. 기존 방재시설의 용량한계를 넘어선 극한 강우사상의 발생으로 도심 지역의 침수피해 또한 증가하고 있다. 도심 침수피해를 예방하기 위해 지하공간을 활용한 지하저류 시설과 지하배수터널 활용이 급부상하고 있으며, 강우가 유입되는 지하유입구에 대한 수리학적 검토를 통한 성능 분석이 중요하다. 본 연구에서는 지하 유입구로 활용되고 있는 접선식(tangential) 유입구와 나선식(spiral) 유입구에 대해 유입유량 변화에 따른 유입부 수위를 계측하고 흐름 특성 변화를 분석했다. 나선식 유입구의 경우, 저유량 조건에서의 와류 유도 효과를 개선하기 위해 유입부 바닥면에 계단형 다단식 구조를 도입했다. 접선식 유입구 에서는 고유량 유입조건 아래 도수(hydraulic jump)가 발생하며 유량 배제 효과가 급격하게 감소했다. 다단식 나선(multi-stage) 유입구의 경우, 접선 식 유입구보다 유입유량 증가에 따른 수위 상승률은 높지만 저유량 및 고유량 유입조건에 대해 안정적인 유량 배제 효과를 유지했다. 또한, 실험에서 사 용된 유입구 모형이 활용될 수 있도록 접선식 유입구와 다단식 나선 유입구 모형에 대한 수위-유량 관계 실험식(empirical formula)을 제시했다.

Background : Multi-stage system were used for development of stable ginseng seedling production. Bed-soil for the production of ginseng seedling in the multi-stage was similar to the conventional bed-soil but the weight of the bed-soil was high and the efficiency of operation in the multi-stage was lowered. In this study, the yield and quality of ginseng seedling was investigated by commercial lightweight bed-soil in the multi-stage facilities, and the possibility of application of lightweight bed-soil. Methods and Results : This study was carried out by a 3-stage cultivation bed using a 50 ㎜ sandwich panel in a house shaded with 85% light-shielding net. The width of the cultivating bed was 90 ㎝, the height was 30 ㎝, and the height of each stage was 50 ㎝. In the first and second stages, the amount of light was insufficient, so two rows of fluorescent lamps were installed and the third stage was used natural light. Ginseng seeds were sown on the cultivating bed in November 2016, and ginseng seeds (native species) were sown with a density of 3 × 3 ㎝. The chemical properties of lightweight bed-soil were pH 5.11, and EC 0.76 dS/m. It was suitable for ginseng seedling cultivation. The bulk density was 0.21 Mg/㎥. Among the growth characteristics of the ginseng seedlings, the root length was the longest as 17.0 ㎝ in the conventional cultivation, and the second stage was the longest at 14.8 ㎝ in the multi-stage facility. The root diameter in the multi-stage system was 0.2 - 0.4 ㎜ thicker than the conventional one. Root weights of lightweight bed-soil were similar to those of conventional cultivation. The yield of ginseng seedlings in the 1 st, 2 nd and 3 rd stage was 721.3 g, 692.0 g, and 394.7 g/1.62 ㎡ respectively. Conclusion : In the production of ginseng seedling using multi-stage facilities, the commercial bed-soil was better than the conventional bed-soil (light, workability). The differences in yields in the multi-stage facilities can be overcome if the growth management such as moisture management is more systematic. If we develop the technology to reuse the bed-soil after harvesting the ginseng seedling, it will be economical and able to supply to farmers.

Background : This experiment was conducted to study the characteristics of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) growth by LED artificial light source in the plastic house using multi-stage cultivation facility and artificial soil. Methods and Results : Seedlings of Korean ginseng cultivar cultivated from 6:00 am to 6:00 pm by adjusting the ratio of 1 : 1, 2 : 1 and 3 : 1 for red light and blue light for the LED light quality test. Controls were tested by treating the white light (fluorescent lamps) for the same time. The average temperature inside the plastic house remained above 25℃, then below 25℃ after mid-August and below 20℃ after mid-September. The temperature near the roots of the artificial soils was higher than 26℃ in late July and early August and lowered to 20℃ or lower in all treatments in September. The pH of the soil was in the standard range, but the EC value was 2.89 in the soil before the test and 5.83 in the white light treatment, higher than the standard range of 1.0. The light intensities were 95.3 μmol and 94.9 μmol in the 3 : 1 and 2 : 1 ratios of red and blue light, respectively. The photosynthetic rate was 1.72 μmole CO2/㎡/s in 3 : 1 treatment and 1.9 times higher than white light treatment. As the red light ratio increased, the light amount and photosynthetic rate increased. Growth characteristics of aerial parts (plant height, leaf length etc.) by LED irradiation were longer than that of white light treatment in the 2 : 1 or 3 : 1 treatment of red light and blue light. The root length was the longest at 13.7 ㎝ in the 3 : 1 treatment of red and blue light, taproot length were 6.9 ㎝ and 6.6 ㎝ in the 2 : 1 treatment and 3 : 1 treatment, respectively, longer than 4.3 ㎝ in white light. Root fresh weight was the heaviest (3.6 g/plant) in 3 : 1 treatment for red and green lights. Conclusion : It was confirmed that the rate of photosynthesis of Korean ginseng was higher than that of white light treatment and the growth characteristics of aerial and root parts were excellent at the ratio of 3 : 1 of LED red light and blue light in plastic house using multi-stage cultivation facility and artificial soil.

치성천의 홍수범람이 빈번하게 발생하는 구간을 대상으로 하단배출형 가동보를 다단으로 배치하여 가동보의 관리수위별 저류 및 홍수조절 효과 를 기존 고정보의 설치 경우와 비교분석하였다. 분석 결과를 기반으로 인공신경망 모형을 구축하여 목표하는 저류량과 하류부 홍수위 조절을 위한 가동보의 관리수위를 제안하였다. 하단배출형 가동보를 다단으로 배치할 경우 고정보 대비 하류부에서의 첨두 홍수위가 68.28%가 감소하였고, 대상구간의 총 저류량이 216%가 증가하였다. 인공신경망 학습모델의 구축을 위해 수치모의 결과 216개의 data 중 60%, 20%, 20%를 각각 학습, 검증 및 시험에 사용하였다. 학습결과 평균제곱오차가 0.1681 m2, 결정계수가 학습, 검증 및 시험에서 각각 0.9961, 0.9967, 0.9943으로 높게 나타났다. 인공신경망을 이용하여 목표하는 저류량과 하천의 하류부에서의 홍수위에 대한 각각 가동보의 관리수위의 결정방안을 제시하였다

전 세계적으로 에너지 수요증가와 유가 불안정 현상이 지속됨에 따라 이를 대체할 방안으로 신재생에너지 사용에 대한 관심이 높아지고 있으며 신재생 에너지의 수요가 늘어날 것으로 예측된다. 우리나라는 신재생에너지 공급의무화 제도(Renewable & Portfolio Standards; RPS)를 2012년부터 도입하여 50만kW 이상의 발전소는 총 발전량에 대한 신재생에너지를 사용한 전력공급율을 2012년 2%를 시작으로 2024년까지 10%로 실시할 계획이다. 최근 RPS 의무이행자인 발전사들의 신재생에너지발전원 중 바이오 비율이 70%에 이르며 이는 바이오매스 발전이 투자비 및 연료구매 비용이 낮고 운영효율성이 높아 RPS 이행이 쉽기 때문이다. 하지만 바이오매스로의 쏠림현상은 국내 목재시장의 유통구조에 악영향을 미치고 있으며 바이오매스발전 급증으로 폐목재 수요도 동반 증가하면서 재활용 가능한 목재까지 연료로 사용되고 있는 실정이다. 최근 팜오일 바이오매스는 인도네시아 산업을 이끌 잠재력 있는 자산으로 대두되어 왔으며, 2013년 기준 1억 4,200만 톤의 팜오일과 이에 따른 6,654만톤의 팜 부산물이 생산되고 있어 이를 연료화시 국내에서 거론되고 있는 바이오매스 문제를 해결할 수 있는 신재생에너지원으로써 확보가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서 대상으로 하는 EFB는 팜오일 생산과정에서 발생되어 일부분만 비료로 사용되고 처리되지 못해 야적되어 있는 것을 사용하였다. 3ton/day급 Pilot급 일체형 다단건조 탄화기를 사용하여 고열량인 EFB(저위발열량 : 4,320 kcal/kg)를 반탄화 고형연료로 생산하기 위해 반탄화 온도(200~300℃)와 시간(30~60분)을 고려하여 고형연료 생산량 및 발열량에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 반탄화 온도 변화에 따라 EFB의 저열량휘발성분의 감소와 탄소함량의 증가로 발열량(5,150 kcal/kg)이 증가하는 경향을 나타나는 것으로 분석되었다. 본 연구로 최적 EFB 반탄화 고형연료 생산인자를 도출함에 따라 경쟁력 있는 바이오매스 신재생에너지로 확보 될 것으로 전망된다.

Background : The production of healthy ginseng seedling is a critical part of growing 5-6-year-old fresh ginseng. Recently, for the problem of replant failure, it becomes more and more difficult to find first planted field for ginseng seedling cultivation. In this situation, This study was conducted to examine the possibility of seedling production practices of ginseng by utilizing the multi-beds cultivation system as a way to produce ginseng seedling stably. Methods and Results : This experiment was conducted by installing a 3-layed cultivation beds using 50㎜ sandwich panels. As the 1st and 2nd beds get insufficient amount of light, fluorescent lights were installed in 2 rows to further lighten up. And the 3rd bed used natural light. The bed soil used was formulated by mixing saprolite, yakto and peat moss. The control was cultivated under natural light on 1-layed bed with commercial bed soil for ginseng seedling. The commercial bed soil had pH 7.24, higher than the standard of permission, 6.5; and its calcium and sodium contents were 10.7, and 0.85 cmol+/㎏, respectively, higher than the standard. The available phosphate concentration was 34.0㎎/㎏, lower than the appropriate level of 100 ㎎/㎏. The mixing bed soil also had pH 7.69, higher than the standard but its nitrate and phosphate were within the appropriate range. The intra-facility light quantities of the 1st and 2nd beds were constant at around 100 μmol during days. But the light quantity of the 3rd bed was 51.4 μmol in average daily value. The roots of the 1st-3rd beds were found to weigh 0.58 – 0.73 g while those of the control group, about 0.47g to show heavier root weight of the multi-beds cultivation ginseng than that of the control. As for the yield, the control showed 145 ㎏/10a whereas the 1st-3rd beds showed higher levels between 183 – 228 ㎏/10a. Conclusion : In the multi-beds cultivation of ginseng seedling, fluorescent lamps seem to have provided sufficient light as an artificial light source. The soil for ginseng seedling production is different from ginseng cultivation field soil, additional study will be also necessary to set up the physiochemical range of bed soil for ginseng seedling.

Atmospheric aerosol particles were investigated at GNTECH university in Jinju city. Samples were collected using the Nanosampler period from January to December 2014. The Nanosampler is a 6 stage cascade impactor(1 stage : > 10 μm, 2 stage : 2.5~10 μm, 3 stage : 1.0~2.5 μm, 4 stage : 0.5~1.0 μm, 5 stage : 0.1~0.5 μm, back-up : < 0.1 μm) with the stages having 50% cut-off ranging from 0.1 to 10 μm in aerodynamic diameter. The mass size distribution of Atmospheric aerosol particles was unimodal with peak at 1.0~2.5 μm or 0.5~1.0 μm. The annual average concentrations of TSP, PM10, PM2.5, PM1, PM0.5 and PM0.1 were 44.0 μg/m3, 40.3 μg/m3, 31.4 μg/m3, 18.0 μ g/m3, 8.2 μg/m3, 3.0 μg/m3, respectively. On average PM10, PM2.5, PM1, PM0.5 and PM0.1 make up 0.91, 0.70, 0.41, 0.19 and 0.07 of TSP, respectively. The annual average of PM2.5/PM10 ratio was 0.77.

연소기에서 연료 연소에 의해서 생성되는 것은 질소산화물의 대부분 NO와 NO2이며, 95%가 NO의 형태로 배출되고 이후 대기 중에 확산되어 공기 중의 산소와 결합하여 NO2가 된다. 질소산화물은 광화학 스모그의 원인으로 인체에 해를 끼칠 뿐 아니라 산성비의 원인이 되는 등 환경에 대한 심각한 문제를 야기하고 있기 때문에 실용 연소기에 대한 규제가 한층 강화되어 질소산화물 발생을 억제해야 하는 필요성이 점차 증대되고 있다. 최근에는 에너지 문제에 의해 폐기물 가스화에 의해 생성된 가스를 활용이 점차 증가하고 있으므로, 이에 대한 질소산화물의 저감 연구가 필요하다. 본 연구에서는 RPF 가스화 가스를 모사하여 연소시 발생되는 질소산화물을 저감시키기 위해 다단 연소와 음향가진 기술을 적용하였다. 이 때, 발생되는 질소산화물의 저감 특성을 파악하기 위하여 공기 다단 연소, 연료 다단 연소 그리고 외부가진을 주사하여 공기비 및 주파수 변화에 따른 변수별 연구를 수행하였다. Fig. 1은 공기 다단 연소를 적용하여 총공기비 변화에 따른 결과이다. 각각의 총공기비에 따른 주연소 영역의 공기비가 감소함에 따라 질소산화물 감소되는 경향을 보이며, 주연소총공기비 0.7에서 가장 낮은 값을 나타내었다. Fig. 2는 기존 조건에서 공기 다단 연소 및 외부가진을 적용하였을 때, 질소산화물과 중간생성물인 암모니아와 시안화수소를 나타낸 결과이다. 주연소 영역 공기비 0.7, 완전연소 영역 공기비 1.1, 체류시간 1.265 s 일 때 질소산화물 421 ppm으로 다단 연소 미적용한 경우에 비해 67% 저감되었다. 외부가진 적용시 400 Hz에서 273 ppm으로 다단 연소 및 외부가진 미적용하였을 때에 비해 79% 저감되었다.

The organic solvent is used in many industries. Generation of waste organic solvent is continuously increasing. The 2009 years total domestic production organic solvent is in use 21% total designation waste production with 682 thousand tons. processes of a waste organic solvent and management issue is increasing in advanced countries. To resolve this problem, evaluate the characteristics of a batch distillation column purification to propose alternative. Therefore, this study compares a refinement recovery characteristic of simple distillation and 10-stage distillation tower. It grasps a characteristic regarding refinement recovery of the waste organic solvent (Propylene Glycol Mnomethyl Ether Acetate)PGMEA which occurred at LCD processes through study of a hundred steps of distillation tower. In this study, the evaluate scale-up separation characteristics difference using 10-stage and 100-stage batch distillation column. The actual process of making a demonstration plant appointed by using waste organic solvents of high purity propose a method for recycling.

폐활성탄의 재생방법은 가열재생법, 약품처리 재생법, 산화분해법, 미생물분해법등이 있다. 본 연구에서는 가열재생방법에 의하여 대기 및 수질용 활성탄을 재생하였다. 가열재생방법으로 다단로(multiple hearth furnace) 또는 로타리 킬른(rotary kiln)이 사용되어 왔으나 본 연구에서는 원통드럼 내부를 다수(보통 5-7개)의 구역으로 나누어 투입물이 순차적으로 각 구역을 통과하게 함으로써 투입물의 체류시간 증가, 장치의 소형화 및 열손실 감소를 특징으로 하는 방사형 다단 회전로(radial multi-pass rotary furnace)를 사용하였다. 실험대상 폐활성탄은 직경 4mm 성형탄, 4x8(4 mesh통과 8 mesh걸림)탄으로 용도는 대기용이며, 수질용은 8x30탄을 사용하였다. 재생처리는 가열재생만 하였으며 활성화과정은 거치지 않았다. 방사형 다단 회전로는 직경이 2.15m, 길이가 3m이며 투입량은 대기용 활성탄은 600[kg/hr], 수질용 활성탄은 400[kg/hr]이고 체류시간은 대기용이 약 40분 수질용은 약 60분이다. 대기용 활성탄은 휘발성유기화합물을 흡착하여 포화된 상태이므로 예열 후 열재생시 휘발분의 탈착 및 자연발화에 의하여 400,000[Kcal/hr] 버너(노즐1: 250,000, 노즐 2: 150,000) off 상태에서의 운전 또는 노즐2의 주기적인 on-off 상태하에서 운전하였다. 수질용 활성탄은 함수율이 높고 휘발분 흡착량이 적으므로 2개의 노즐이 상시적으로 on 상태에서 운전하였다. 처리전 대기용 폐활성탄 함수율이 6.4-7.3% 이었으며 수질용 폐활성탄은 30.3%이었다. 승온속도 10℃/min, 최대온도 1,000℃, 질소분위기하에서 열중량분석 결과 600℃에서 감량은 대기용이 12.5-17.6%, 수질용이 33.4%이었으며 1,000℃에서는 대기용이 16.6-26.3%, 수질용이 42.7%이었다. 재생한 대기용활성탄의 요오드흡착력은 800-950[mg/g]이었으며 수질용은 939-1,086[mg/g]이었다. 폐활성탄의 가열재생 후 공업분석 결과 휘발분이 대기용활성탄은 평균 55.7%감소하였으며 수질용활성탄은 34.3%가 감소하였다. 폐활성탄의 가열재생 결과 고정탄소 함량은 68.01 → 85.30%, 72.53 → 84.03%로 증가하였으며, 수질용은 57.73 → 84.18%로 증가하였다. 원소분석결과 탄소함량은 대기용이 82.6 → 92.85%로 증가함을 보였다. 방사형다단 회전로는 내통과, 외통, shell로 구성된다. 내통과 외통을 일체형으로 제작하여 장시간(2년)을 운전한 결과 내통과 외통부의 온도차에 의하여 내통과 외통의 접합부에 발생한 열응력에 의하여 마이크로크랙이 생기고 또한 점차 성장하여 파손부위가 확대됨을 관찰하였다. 파손은 온도차이가 심한 중간부가 가장 심하였다. 내통과 외통을 별도로 제작하고 체결방식을 개선하여 6개월 연속운전한 결과 육안에 의한 파손은 관찰되지 않았다.