In this study, numerical analysis was performed for the purpose of analyzing the flow characteristics and performance according to the change in the inflow hydrogen temperature and differential pressure of the receptacle of the hydrogen charging system. The pressure distribution and turbulent kinetic energy in the filter area were analyzed by changing the outlet pressure condition under the inlet hydrogen temperature condition, and the flow velocity change at the outlet was compared and analyzed. As a result of the analysis, as the differential pressure decreased, the flow rate at the outlet of the receptacle decreased by up to about 70% at the 2.86 MPa condition compared to the 1.86 MPa condition, and the mass flow rate decreased by about 56.5% at the maximum. It was found that the standard CV performance was not satisfied when the differential pressure at the inlet and outlet was 1.12 MPa or less under the 363K temperature condition.

본 연구에서는 역세척이 가능한 평막과 MBR 하부에서 공급되는 공기 및 자연적으로 순환되는 구형 입자를 이용하여 투과 실험하였다. 활성슬러지 수용액은 MLSS 8,000 mg/L로 유지하였으며 여과/이완(FR), 이완시 역세척(FR/BW), 사인파형 연속투과 운전(SFCO) 및 사인파형 연속투과 운전 시 역세척(SFCO/BW) 방식에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였다. 역세척 유량을 47에서 14 L/m2⋅hr로 감소시키면, TMP가 증가하였으며 SFCO보다는 FR 방식의 TMP가 크게 증가하였다. 또한 역세척 방식이 구형입자를 이용한 세척방식보다 TMP를 더 감소시켰으며, 구형입자와 역세척 방식을 동시에 사용하면 각각의 방법보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

Graphene oxide (GO) laminate is a new promising material for water purification system, which has extraordinary permeability only for water molecule. It consists of numerous nano-channels, in which water molecules could be nano-confined, resulting in slip of the molecules for very fast transportation speed. In this study, water penetration rate via different thickness of GO membrane according to driven pressures are measured experimentally, so that speed of water molecules and permeability are evaluated. Generally, water penetration rate via a membrane with macroscopic-sized channel increases linearly with pressure difference between up and bottom side of the membrane, but that via GO membrane approaches asymptotic value (i.e. saturation) as like a log function. Moreover, the permeability of GO membrane was observed in inverse proportion to its thickness. Based on the experimental observations, a correlation for volume flux via GO membrane was suggested with respect to its thickness and external pressure difference.

본 연구에서는 순수와 유사한 밀도의 세척형 구형 입자를 제작하고 순수 수조 내에서 산기량 및 입자 농도에 따른 입자의 유동 속도를 측정하였다. 세척형 구형 입자 1~3%를 MLSS 8,000 mg/L인 활성슬러지 용액에 주입하고 20 LMH 및 산기량 500 mL/min 조건에서 FR 및 SFCO 모드로 동시에 투과 실험하였다. 사용한 분리막은 유효 막면적이 90 cm2, 공칭 세공크기가 0.4 μm인 평막이다. 입자 농도가 증가할수록 TMP가 감소하였으며 FR 모드, 입자 농도 2%일 때 가장 효과적 인 것으로 확인되었다.

최근 국내외에서는 수질안정성 향상 및 부지면적 저감을 위해 막여과 공정도입이 활발한 추세이며 특히, 정수처리 분야에서는 정밀여과(Microfiltration) 및 한외여과(Ultrafiltration) 공정이 많이 적용되고 있다. 막여과 공정의 경제성 향상을 위해서는 세정 시점의 예측 및 세정 주기 연장이 매우 중요한 요소이다. 따라서, 본 연구에서는 인공신경망(Artificial neural network)을 활용하여 UF 공정차압(Transmembrane pressure) 예측 모델을 개발하고자 한다. 입력변수로는 유입수 온도, pH, 탁도 등의 일평균값을 이용하였다.

Temperature correction trans-membrane pressure (TC-TMP) is frequently used as a fouling index in membrane water treatment plants. TC-TMP equation is derived based on an assumption that the total membrane resistance (i.e. the sum of the intrinsic membrane resistance and fouling resistance) is not affected by temperature. This work verified the validity of this assumption using microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF) membranes with and without fouling. The foulants used in the work were kaolin (inorganic) and humic acid (organic). The intrinsic resistances of MF and UF membranes remains at constant values regardless of temperature change. When the same amount of foulants were accumulated on the membrane, inorganic fouling resistance with kaolin was constant regardless of temperature change while organic fouling resistance with humic acid decreased at higher temperatures, which means that TC-TMP cannot be used as a fouling index when organic fouling occurs in a real field application. Since TC-TMP underestimates the amount of fouling at higher temperatures, more attention should be necessary in the operation of membrane water treatment plant in a hotter season like summer.

본 연구에서는 사인파형 투과유속 운전방식을 중공사형 분리막에 적용하여 운전시간에 따른 막간차압(TMP)을 측 정하였다. 유효 막면적이 100 cm2이고 공칭 세공크기가 0.45 μm인 중공사막 모듈을 MLSS 5,000 mg/L 활성슬러지 용액으로 투과 실험하였다. 연속적인 단계별 투과유속 변화법으로 임계 투과유속을 측정하였으며 그 값은 26.6 L/m2⋅hr이었다. 여과 운전/정지이완(FR), 정지이완시 역세척(FR/BW) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식에 따른 TMP를 측정하였다. 임 계 투과유속보다 낮은 15, 20 및 25 L/m2⋅hr에서는 SFCO 운전방식이 FR 및 FR/BW에 비하여 효과적이었다. 그러나 임계 투과유속 이상에서는 FR/BW 운전방식이 SFCO보다 효과적으로 막오염을 제어할 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 0.5 wt% 에멀젼형 절삭유 수용액에 평막형 분리막을 침지시키고 대칭 및 비대칭 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식으로 실험하였다. 사용한 정밀여과막은 유효 막면적이 0.02 m2이고 공칭 세공크기가 0.15 μm이었다. 탁도 기준으로 에멀젼형 절삭유의 99% 이상이 제거되었으며 산기량이 증가할수록 TMP가 낮게 상승하였다. 비대칭형 SFCO 운전방식은 투과유속이 낮은 10∼15 L/m2·h 영역에서 대칭형 SFCO 운전방식보다 다소 유리하였다. 하지만, 투과유속이 높은 25∼30 L/m2·h에서는 대칭형 SFCO 운전이 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 침지형 정밀여과막(공칭공경 0.15㎛, CPVC)을 사용하여 에멀젼형 절삭유(MECOOL-7000, Megalube사) 수용액을 처리하였다. 막 오염을 효과적으로 감소시키기 위하여 대칭형 또는 비대칭형의 사인파형 투과유속 연속운전(Sinusoidal flux continuous operation; SFCO) 실험을 실시하였다. 분리막의 투과유속이 증가함에 따라서 막간차압이 증가하였으나, 대칭형 운전방식이 비대칭형 운전방식에 비하여 막간차압이 낮게 형성되어 막오염 제어에 효과적임을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 MBR 내에 침지된 분리막 오염을 평가하기 위하여 운전시간에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였 다. 유효 막면적이 0.02 m2이고 공칭 세공크기가 0.15 μm인 정밀여과용 평막 모듈을 MLSS 5,000 mg/L인 활성슬러지 용액 에 침지시켰다. 운전/휴직(R/S) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식에 따른 TMP를 비교하기 위하여 동시에 투과 실 험을 수행하였다. SFCO 운전방법에 따른 TMP는 R/S에 비하여 최대 93% 낮게 유지되었으며 투과유속이 증가함에 따라서 TMP 감소 효과는 줄어들었다. 또한 응집제인 FeCl3를 활성슬러지 용액에 500 mg/L 농도로 주입시키면 SCFO 운전방식의 경우, 투과 운전시간을 5배 이상 증가시켜도 한계 운전 TMP인 55 kPa의 40% 미만으로 유지됨을 확인할 수 있었다.

In this study, the actual energy consumption of the secondary side of district heating system(DHS) with different hot water supply temperature control methods are compared. Two methods are outdoor temperature reset control and outdoor temperature predictive Control. While outdoor temperature reset control has been widely used for energy savings of the secondary side of the system, the results show that outdoor temperature predictive control method saves more energy. In general, outdoor temperature predictive control method is lowering the supply temperature of hot water, and it reduces standby losses and increases overall heat transfer value of heated spaces due to more flow into the space. During actual energy consumption monitoring, outdoor temperature predictive control method saves about 19.1% when it compared to outdoor temperature reset control method. Also, it is found that when partial load condition, such as daytime, the fluctuation of hot water supply temperature with outdoor temperature reset control is more severe than outdoor temperature prediction control. So, it proves that outdoor temperature prediction control is more stable even at partial load conditions.

본 논문에서는 고준위 핵폐기물의 지하 처분 시 사용되는 핵폐기물 처분장치의 기본 구조설계에 필요한 처분장치내의 핵 폐기물다발들을 지지하는 내부 삽입물의 구조형상과 재원 또 처분장치의 화학적 부식을 방지하기 위해 외곽에 설치하는 외곽쉘과 위아래 덮개의 두께를 결정하기 위하여 처분장치 구조물에 대한 선형정적 구조해석을 수행하였다. 해석 대상 처분장치는 가압경수로와 중수로의 핵폐기물 처분장치를 사용하였다. 일반적으로 핵폐기물 처분장치는 지하수백 미터에 위치하는 화강암 등의 암반 내에 설치하게 되는데 이 때 지하수의 침수에 의한 지하수압 및 처분장치 외곽에 완충장치로 설치하는 벤토나이트 버퍼의 팽윤압을 견디어 내야 한다. 따라서 이와 같은 압력의 변화에 따른 처분장치 구조물에 발생하는 응력 및 변형 등을 알기 위해서는 처분장치 구조물에 대한 구조해석을 수행해야 된다. 이를 위하여 본 논문에서는 처분장치에 대하여 선형정적 구조해석을 수행하였다.

The capacity of a pressure fan can be designed based on the air flow resistance of containers packed with fruits and vegetables in a pressure cooling system. This study was conducted to develop an air flow resistance model that was dependent on changes in the air flow rate and the method of stacking containers. The air flow resistance of a container packed with uniformly shaped balls was 1.5 times greater than the sum of the air flow resistance of a vacant container and that of a wire net container packed with only balls. In addition, the air flow resistance increased exponentially as the width of the stacks increased; however, the air flow resistance did not increase greatly as the length and height of the stacks increased, which indicates that the air flow resistance is primarily influenced by the width of the stack in the air flow direction. The air flow resistance in two lines of stacking was up to 17% less than that of the width of the stack. It was also possible to determine the air flow resistance using a function of the air flow resistance through a single container and develop a prediction model. A prediction model of air flow resistance that is dependent on the stacking method and the air flow resistance of a single container was developed.

본 연구에서는 농산물 수집용으로 사용되는 팔레트 빈의 활용도를 높일 수 있도록 팔레트 빈의 구조를 차압통풍 예냉과 저온저장에 적용할 수 있도록 개선하였다. 감자, 양파, 감귤에 대한 팔레트 빈 밑면의 통기공 개공율에 따른 송풍저항을 측정하였으며, 팔레트 빈과 차압통풍식 냉각장치를 제작하였다. 감자, 양파, 감귤의 개공율, 퇴적높이, 송풍량 변화의 실험자료를 회귀식으로 나타내었으며, 비교적 높은 결정계수를 얻을 수 있었다. 감자, 양파, 감귤의 팔

사과 저장시 전처리로써의 차압예냉이 품질 변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중량, 경도, 산도, 당도, 부패율과 비타민 C의 함량을 무처리구와 비교 분석하였다. 중량은 저장기간에 따라 모두 감소하였으며 두 시험구간의 차이는 크게 나타나지 않았으나 최종 24주에 무처리 구가 낮게 나타났다. 경도는 전처리 직후 예냉군이 , 대조군이 였으나, 최종 24주 예냉구가 로 대조구 보다 더 단단하게 나타났다. 산도는 예냉처리구가 대조구에 비해 산도가 높아