PURPOSES : In this study, energy-consuming processes in asphalt plants were evaluated, and the drying and mixing processes were characterized using a thermal equilibrium equation-based model to quantitatively estimate the amount of energy consumed during the production of mixtures in asphalt concrete plants. METHODS : An energy consumption model based on the thermal equilibrium equation was used to estimate the energy consumption of the aggregate drying process that consumes the maximum energy; the energy consumed for material transportation, storage, and operation of other facilities was cited from the literature. The results were compared with the actual results obtained for recycled hot asphalt mixtures and recycled warm mix asphalt mixtures, and a sensitivity analysis was performed by varying the conditions. RESULTS : An analysis of the main processes required to produce asphalt mixtures showed that the water content had the largest impact on energy consumption (approximately 80%). This quantitatively supports the opinion of field practitioners that maximum energy is consumed during aggregate drying. Although some discrepancies were observed, the results were found to be reasonable and within the range of typical measurements. CONCLUSIONS : The thermal energy consumption estimation model provides consistent results that reflect the characteristics of the mixture and can be used to derive the thermal energy consumption rates for individual materials, such as aggregates and binders. This can be used to identify the priorities for process optimization within a plant.
Gas hydrate desalination process is based on a liquid to solid (Gas Hydrate, GH) phase change followed by a physical process to separate the GH from the remaining salty water. The GH based desalination process show 60.5-90% of salt rejection, post treatment like reverse osmosis (RO) process is needed to finally meet the product water quality. In this study, the energy consumption of the GH and RO hybrid system was investigated. The energy consumption of the GH process is based on the cooling and heating of seawater and the heat of GH formation reaction while RO energy consumption is calculated using the product of pressure and flow rate of high pressure pumps used in the process. The relation between minimum energy consumption of RO process and RO recovery depending on GH salt rejection, and (2) energy consumption of electric based GH process can be calculated from the simulation. As a result, energy consumption of GH-RO hybrid system and conventional seawater RO process (with/without enregy recovery device) is compared. Since the energy consumption of GH process is too high, other solution used seawater heat and heat exchanger instead of electric energy is suggested.
최근 숲길 이용자들이 폭발적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 각종 안전장치를 위한 비용 또한 급격히 증가하고 있다. 그럼에도 다른 사고와 달리 심장관련 사고는 줄지 않고 있어 숲길에 제공되는 난이도 정보의 개선방안에 대한 연구를 지리산 둘레길을 대상으로 진행하였다. 기존 숲길에 대한 난이도 정보는 숲을 관리하는 특정인에 의한 경험적 난이도 또는 단순히 거리를 바탕으로 한 난이도를 3~5단계로 구분하여 제공하고 있어 탐방객이 실제 느끼는 난이도와는 괴리감이 있었다. 본 연구에서는 실질적인 에너지소모량을 바탕으로 한 난이도 제공 가능성을 분석하였다. 거리와 경사에 따른 산소소모량의 계산은 숲길 각 구간에 대한 절대적 비교뿐만 아니라 상대적 비교가 가능하였으며 특정 구간의 운동강도를 간단히 표현하는데 효과적이었다. 아울러 시·종점의 변화에 따른 운동량 변화를 쉽게 확인할 수 있었다. 구간별, 산행방향별 운동량에 대한 표준화된 사전 정보제공은 심장관련 사고의 사전예방 효과가 있을 것으로 판단된다.
PURPOSES : The authors set out to estimate the related carbon emissions, energy use, and costs of the national freeways and highways in Korea. To achieve this goal, a macro-level methodology for estimating those amounts by road type, road structure type, and road life cycle was developed.
METHODS : The carbon emissions, energy use, and costs associated with roads vary according to the road type, road structure type, and road life cycle. Therefore, in this study, the road type, road structure type, and road life cycle were classified into two or three categories based on criteria determined by the authors. The unit amounts of carbon emissions and energy use per unit road length by classification were estimated using data gathered from actual road samples. The unit amounts of cost per unit road length by classification were acquired from the standard cost values provided in the 2013 road business manual. The total carbon emissions, energy use, and cost of the national freeways and highways were calculated by multiplying the road length by the corresponding unit amounts.
RESULTS: The total carbon emissions, energy use, and costs associated with the national freeways and highways in Korea were estimated by applying the estimated unit amounts and the developed method.
CONCLUSIONS: The developed method can be employed in the road planning and design stage when decision makers need to consider the impact of road construction from an environmental and economic point of view.
우리나라는 태권도의 종주국임에도 불구하고 신체활동량과 그에 따른 에너지 소모량에 대한 기초연구가 미흡하며 이에 대한 연구가 시급한 상태이다. 본 연구에서는 센서(SenseWear® PRO2 Armband)를 이용하여 태권도의 신체활동 량을 획득하였고, Inbody 520을 통하여 체성분 데이터를 획득 하였으며, CT로 하체부위(허벅지)를 스캔하여 허벅지 근육면적 데이터를 추출하였다. 획득된 데이터를 이용하여 허벅지 둘레와 근육면적의 상관관계, 허벅지 근육면적과 분 당 에너지 소모량의 상관관계를 분석하였다. 분석결과 실험자 8명의 평균 허벅지 근육면적은 132.79 cm2 였으며, 무 릎뼈(Pattela) 위 20 cm의 평균 허벅지 전체 면적은 178.79 cm2이었다. 실험자들의 허벅지 둘레와 근육면적은 상관 관계가 있는 것으로 나타났다. 실험자들의 평균 분당 에너지 소모량은 6.94 칼로리였으며, 허벅지 근육면적과 평균 분 당 에너지 소모량도 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
고 고형분함량 감자 생산을 위한 수확시기를 예측하는 데 있어 에너지 소모량의 추정에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 각 지역별로 포장의 파종시기부터 수확시기까지 최근 5년간(2005년~2009년) 평균기온, 강수량, 상대습도, 일조시간, 바람, 지중온도 등의 농업환경을 조사한 결과 파종기 저온피해와 괴경비대기 장마기간을 회피한다면 가공용 원료감자는 가공품 생산에 필요시마다 물량을 수급하기 때문에 만숙재배를 하지 않아 품종의존도가 낮아 수확시기의 환경에 대한 비중이 큰 것으로 판단되었다. 2. 파종시기부터 출현까지에는 지중온도에 영향을 많이 받아 지역별 편차가 심해 시뮬레이션에서는 출현시기를 기준으로 감자의 수확적기를 예측하는 것이 바람직하였다. 3 수확시기를 예측하기 위한 생장모형은 Tp=Tm~cdotWmTpWmTm를 사용하고, 생장량 Wm을 계상하는 기본 생장모형은 Wm=~intmtf(x)dt 를 사용하였다. 4. 기본 생장모형을 통해 Wm을 계상할 때는 광합성율(δA )과 식물체내 에너지 소모(δE ) 개념을 적용해야 보다 정밀한 수확시기를 예측할 수 있었으며, 식물체내 에너지 소모에 대한 정의는 기후변화에 대응하여 농업환경에 대처하는 식물체내 에너지 소모를 계상하는 것으로 최근 5년간(2005년~2009년) 수확시기에 따라 고형분함량을 측정한 결과 광합성율만 계상할 때 보다 에너지 소모개념을 적용한 것이 효과적이었다.