현재 기후변화 문제 해결을 위한 국제적 목표 및 국내 에너지 정책에 부합하는 LNG 발전의 효율성을 극대화하는 방안이 요구 되고 있다. 2050년 탄소중립 목표 달성을 위해 각국은 2030년까지 온실가스 감축 목표를 설정하였고, 국내에서도 석탄 발전 시설을 단계 적으로 폐쇄하고 LNG 발전 시설을 확대하려는 노력이 진행되고 있다. 이 연구에서는 LNG의 재기화 과정에서 발생하는 냉열을 회수하여 Carbon Capture and Storage, Ammonia-water Rankine Cycle / Kalina Cycle, Data Center Cooling, Direct Expansion 공정에 활용할 수 있는 시스템을 제안하였다. 연구 결과 제안된 시스템의 3E 분석 결과 Energy 효율 51.52%, Exergy 효율 42.74%, 환경적 측면에서 2,145.8 gCO2 / kgLNG의 탄 소 배출량을 보여 가장 우수한 성능을 확인하였다. 이를통해 본 연구에서 새롭게 제시한 시스템은 Energy, Exergy, 환경성 측면에서 강점을 가지며, 향후 기후변화 대응에 크게 기여할 것으로 판단된다.
생물학적 탈질반응에서 하폐수의 C/N비가 충분하지 않거나 유출수의 질소농도를 낮은 수준까지 처리하는 것을 목표로 할 경우에는 외부탄소원의 주입이 요구된다. 본 연구에서 연속회분식반응조의 질산화 반응특성을 잘 파악할 수 있고 무엇보다도 탈질반응의 대상물질인 질산염의 양을 추정할 수 있는 호흡률을 활용하여 탈질공정을 제어하고자 하였다. 호흡률을 측정하여 질산화에 의해 생성된 질산염을 추정할 수 있었으며, 추정치는 반응조내 질산염의 약 90% 정도에 해당되어 비교적 정확하였다. 추정한 질산염의 양에 상응하여 외부탄소원으로 초산염의 주입량을 조절하였으며, 운전결과 질산성 질소당 요구되는 COD는 4.25 mg COD/mg N이 적절하였다. 또한 초산염의 주입에 따라 미생물의 세포내에 유기물로 축적되고 이를 이용한 성장에서 호흡률의 변화가 나타나는 것을 파악할 수 있었다. 연구결과 연속회분식반응조에서 호흡률을 활용하여 초산염의 주입량을 조절함으로써 매우 엄격한 수준의 유출수 질소농도까지 효과적으로 처리할 수 있었다.
수전해 시스템에서 제어되지 않은 수소 크로스오버(hydrogen crossover)는 효율 저하 및 폭발 위험성 등을 야기시 키는 위험 요인이다. 수전해 공정에서 양이온교환막(cation exchange membrane, CEM)은 완전히 수화된 상태로 운전되기 때 문에 이중상(two-phase) 물질로 취급하는 것이 중요하다. 본 총설에서는 수소 크로스오버의 특성 평가 중 발생할 수 있는 주 요 기술적 문제를 요약하였다. 특히, pressure decay method (PDM)는 수소 크로스오버를 정확하게 측정하기 위한 기법으로 평가되며, 막 내부 구조 분석에도 활용할 수 있다. 또한, 수소 크로스오버를 평가하는 데 있어 permeability (즉, 고유 물질 특 성) 차원의 고유한 한계를 논의하고, 공정 안전성을 위해 flux 기반(즉, 공정 파라미터)으로의 전환 필요성을 강조한다. 추가 적으로, 막-촉매 계면에서의 과포화(supersaturation) 현상이 크로스오버에 미치는 영향에 대한 연구 필요성을 강조한다.
본 연구는 초임유아교사의 교직헌신에 대한 원장의 진성리더십, 교직 원의 지지, 조직공정성, 교사 인성 간의 구조적 관계를 살펴 보는데 목적 이 있다. 이를 위해 2023년 2월부터 5월까지 전국 유아교육기관에 초임 교사로 재직 중인 유아교사 418명을 통해 설문지를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 26.0 프로그램과 AMOS 26.0 WIN 프로그램을 사용하여 기술통계 분석, Pearson 상관분석, 요인분석, 구조방정식모형 분석, 부 트스트랩핑을 수행하였다. 연구결과, 조직공정성과 교사 인성은 원장의 진성리더십과 교사의 교직헌신의 관계를 완전매개하였다. 또한 교사 인 성은 교직원의 지지와 교직헌신의 관계를 부분매개하였다. 초임유아교사 의 교직헌신을 높이는데 원장의 진성리더십과 조직의 공정성이 영향을 미친다는 것을 고려했을 때 이들을 높여내는 것이 필요함을 본 연구에서 확인할 수 있다. 이에 따라 후속 연구에서는 원장의 진성리더십과 조직 공정성 증진방안을 모색하는데 본 연구가 기초적으로 활용될 것으로 본 다.
건물관리업은 산업현장의 생산설비와 시설로 부터 빌딩, 공동주택까지 영역을 확장하고 있다. 최근 5년간 건물관리업에 종사하는 근로자 수는 지속적으로 증가해 왔으며 해당 산업에 종사하는 재해자 수도 함께 증가하고 있다. 특히 건물관리업에서 발생하는 재해의 약 88.6%가 50인 미만 소규모 사업장에서 발생하며, 사고성 재해가 반복된다는 점에서 소규모 사업장에서 중점적으로 관리해야 하는 위험작업에 대한 정보를 제공하여 집중 관리하도록 할 필요성이 높다. 본 연구는 일의 형태가 다양한 건물관리업의 공정과 단위작 업을 표준화하고, 표준화된 작업의 우선 순위와 중요도를 AHP 기법을 통해 분석한 후 일의 중요도와 업무상 가중치를 제시하여 사업장에서 중점적으로 관리해야 하는 작업을 선별하는데 도움을 주고자 한다. 본 연구에서 제시하는 건물관리업의 표준화된 공정과 단위작업을 기반으로 향후 유해위험요인의 표준평가 모델과 표준가중치 모델을 개발하여 사업장에 적용한다면 건물관리사업의 산업재해 리스크를 체계적으로 관리하는데 도움이 될 것으로 기대한다.
고령화 등 화장시설의 수요는 증가하고 있으나, 환경오염에 대한 님비(NIMBY)현상과 혐오시설 인식 등으로 시설의 운영에 어려움을 겪고 있다. 화장시설에 대한 공정 및 안전, 환경 관리를 철저히 하여 주민들의 부정적인 인식을 개선하고 이용자의 안전을 확보할 필요가 높다. 연구에서는 화장시설에서 사용하는 암모니아 누출 등의 위험을 관리할 수 있도록 HAZOP 위험성 평가를 통해 잠재적 위험을 분석하였고, 공학적 및 관리적 대책을 도출하였다. 또한 누출된 암모니아가 주변 지역에 미치는 영향을 파악하기 위해 ALOHA, CFD 시뮬레이션, 프로빗(Probit) 분석 등의 정량적 평가를 실시하여 영향을 미치는 요인 을 확인하였다. 그 결과 온도에 의한 영향은 미미하지만 풍속과 대기안정도는 확산에 영향 을 미치며, 암모니아 중화 정도는 확산거리에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 비상대응 을 위해 유족이 이용하는 구간의 관심농도 기준 최소 실내 대피 가능 시간은 7분 이내로 나타났고, 실외의 경우 치사량이 3~4%로 나타났다. 실내와 실외 환경을 모두 감안하여 비상대피 계획을 고려할 필요성이 있다. 본 연구가 화장시설의 위험성을 줄이고, 환경적 측면에서 화장시설 운영사업자의 ESG 경영에 도움이 되기를 바란다.
Perovskite-based solar cells have recently exhibited rapid improvement in power conversion efficiency due to their high optical and electrical properties. However, perovskite materials are fundamentally degraded by heat and moisture, making long-term stability a critical issue. One way to improve the stability of perovskite solar cells is to encapsulate them. However, a low temperature encapsulation process of less than 100 °C is needed to minimize degrading the perovskite materials. High moisture barrier properties are also required. To realize a high performance encapsulation layer at low temperature we employed atomic layer deposition (ALD) technique. As the encapsulation layer materials, Al2O3, which is most commonly used due to its high density and optical properties, and SnO2, which is mainly used as an electron transport layer in perovskite solar cells, were selected. Single film and multi-layer structured films of Al2O3 and SnO2 were deposited, and the structural, optical, and moisture permeability properties were investigated.
Friction welding, which uses heat and plastic flow to join metals, is expanding across industries due to its ability to weld heterogeneous alloys and simple process. However, process research is essential for materials with complex geometries, and limited research has been conducted on friction welding between cast and sintered metals. This study analyzed the mechanical properties and microstructural evolution of the joint by controlling the rotational speed and friction pressure, which affect the removal of the heat-affected zone in friction welding of casted SCM440 and sintered F-05-140. Hardness mapping and microstructure observations with material transition were performed to investigate the correlation between phase behavior and welding conditions. These results are anticipated to reduce costs and improve the mechanical properties of key mobility components.
본 논문에서는 3D 프린팅 공정을 통해 제작된 단섬유 강화 복합소재 구조물의 기계적 거동을 효과적으로 예측하기 위한 AM 공정 연계 구조 해석 기법을 제안하였다. 복합소재 3D 프린터(Mark Two, Markforged)를 활용하여 다양한 노즐 경로를 갖는 인장 시편을 출력하였으며, 출력물에 대한 인장 시험을 진행하였다. 또한, 노즐 경로에 따른 부위별 이방 물성을 도출하기 위해 실험적 데이터를 기반으로 역공학 기법을 적용하였다. 제안된 AM 공정 연계 구조 해석 방안의 타당성을 검증하기 위해 실험 결과와의 비교/분석을 병 행하였으며, 부위별 이방 물성이 반영된 FE 모델을 바탕으로 AM 공정 연계 구조 해석을 수행함으로써 복합소재 3D 프린팅 출력물의 거동 양상을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.
A study on the denitrification of reverse osmosis(RO) concentrated wastewater from sewage reuse treatment plant in P city was conducted using waste desulfurization agent obtained from desulfurization process. Sulfur-based autotrophic denitrifying carrier comprises the predetermined amount of waste iron sulfide (FeS, Fe2S3), mine drainage sludge and elemental sulfur showing mesoporisity with 9.9 nm (99 Å) of average pore size. Sulfur denitrifying bacteria and sulfur reducing bacteria were implanted into the pores of sulfur denitrifying carrier. Nitrate was not affected by empty bed contact time (EBCT). It is probably due to larger reducing capacity of the carrier than the concentration of nitrate in RO concentrated wastewater. Total nitrogen (T-N) removal efficiency exhibited about 90% after 4 days. Sulfate ion was surprisingly decreased with sulfur autotropic process due to the reduction of sulfate ion to HS- and S2- by sulfur reducing bacteria. Sulfide and hydrogen sulfide ions were then taken by Fe(OH)3, main component of mine drainage sludge, releasing OH-. Alkalinity was therefore maintained between 7.5 and 8.5 in pH by the released OH-. Also, it had the effect of suppressing the production of H2S, which causes bad odor.
시멘트 콘크리트 포장의 양생 공정에서는 피막양생제를 살포하는 것이 가장 일반적이며 양생포와 같은 덮개를 콘크리트 포장 위에 덮어 온도와 습도를 유지하는 방법으로 콘크리트 포장의 강도를 발현시키기도 한다. 콘크리트 포장의 미끄럼 저항 및 배수, 주행안전 성을 향상시키기 위해서는 양생 공정 이전에 표면 타이닝 공정을 수행하는 것이 일반적이지만 양생 이후에 그루빙을 실시하기도 한다. 본 연구에서는 콘크리트 포장 품질에 지대한 영향을 주는 양생 작업과 표면 그루빙 작업의 일원화 방법 개발을 위한 기초 연구로써 3D 스케치 프로그램과 3D 프린터를 이용하여 타원형, 삼각형, 사각형 모양의 홈으로 그루빙을 형성하면서 동시에 양생포로 사용이 가 능한 그루빙 양생 플레이트를 설계하여 제작하였다. 그루빙 양생 플레이트의 적용성을 분석하기 위해 콘크리트 공시체를 제작하여 실 내 실험을 수행하였으며 양생 플레이트의 그루빙 홈 형상에 따른 콘크리트 포장 표면 그루빙 형성 상태를 분석하였다.