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본 연구에서는 저해상도 기후모델 자료를 고해상도 자료로 상세화하기 위하여 적용할 수 있는 다양한 상세화 기법의 종류 및 특징, 그리고 국외 적용사례 등에 대한 조사·분석을 수행하였다. 보간, 회귀, 확률 등의 통계 기반의 상세화 기법 은 기후모델 자료의 상세화에 있어서 비교적 간단하며 적용이 용이하고, 자료의 생산을 위한 계산시간 및 전산자원의 측 면에서 경제적이고 효율적인 방법이다. 최근에는 지역기후 특성을 반영하기 위하여, 과거 장기 관측자료에 기반한 기상 분류 및 기상발생, 그리고 상세 지리정보를 반영한 통계적 상세화 기법 등이 주로 활용되고 있다. 특히, 기후변화 시나리 오 자료의 상세화 분야에서는 관측자료 기반의 편차보정을 가미한 혼합형 통계적 상세화 기법 및 앙상블 기법 등이 적용 되고 있다. 또한, 컴퓨팅 기술의 향상과 전산자원의 증대에 따라 상세지형효과 및 지역기후모델에 의한 물리적/역학적 상 세화 기법의 활용도 증가하고 있는 추세에 있다. 따라서 막대한 양의 기후모델 자료의 시공간 상세화에 있어서, 상세화 기법 및 분석자료의 특징, 상세화 자료 생산의 효율성과 경제성, 사용자의 활용 목적 등을 종합적으로 고려하여, 이에 부 합하는 적정한 기법을 적용하는 것이 중요하겠다.

The various downscaling methods from coarse resolution to fine resolution of climate model data and its foreign cases were investigated in this study as a review. The statistical methods based on interpolation, regression, and probability are relatively simple and applicable methods with the efficient calculation time for downscaling of climate model data. The statistical weather classification/generator by the long-term observation record and the detailed geographical features are recently used to reflect the local characteristics. Especially, the mixed methods of statistical downscaling combined with a bias correction based on observation data and the ensemble methods are applied for the high-resolution climate projections (climate change scenarios) of model variables. The physical/dynamic downscaling methods by considering topographic effect and by using regional climate model are also improved, as computing technique and resource increases. Thus, the use of appropriate methods is important for spatiotemporal downscaling of an enormous amount of climate model data, based on comprehensive consideration such as downscaling method/data characteristics, efficiency/cost-effectiveness, and production/application of high-resolution climate data.

본 연구의 목적은 가스 센서를 이용하여 상대적으로 적은 비용으로 배출원에 대한 실시간 감시 및 측정을 하기 위한 방법의 일환으로 센서 모니터링 시스템의 적용 가능성을 검토하는 것이다. 적용 가능성을 검토하기 위해 대기오염물질 측정 센서인 전기화학식센서(NO, NO2, SO2, CO), 광이온화센서(VOC)를 갖고 성능평가 실험을 실시하였다. 모든 센서 성능실험은 온도 25oC, 습도 50%에서 실시하였고 정확한 희석농도를 만들어 각 센서에 연속적으로 노출시켰다. VOCP 센서에서 가장 빠른 응답시간을 나타냈고, 대부분의 센서에서 양호한 정밀도와 재현성이 나타났다. 모든 센서에서 0.98 이상의 결정계수(R2) 값을 보여줬고, CO 센서를 제외한 나머지 센서에서 유사한 최소검출한계가 나타났다. 이러한 성능 평가 결과를 종합하여 센서 모니터링 시스템의 적용가능성을 검토하였다.

The purpose of this study is to examine the applicability of sensor monitoring systems as part of a method for using gas sensors to conduct real-time monitoring and measurement of emission sources at a relatively low cost. To test the applicability, performance assessment experiments were conducted with electrochemical sensors (NO, NO2, SO2, CO), and photoionization sensors (VOC), which are air pollutant measurement sensors. All sensor performance tests were conducted at temperature of 25oC and humidity of 50% and the accurate dilution concentration was made and exposed to each sensor continuously. VOCP sensors showed the fastest response time, and most sensors showed good precision and reproducibility. All sensors showed a crystalline coefficient (R2) value of 0.98 or higher, and similar minimum detection limits were found in the remaining sensors except for CO sensors. The results of these performance evaluations are aggregated to review the applicability of sensor monitoring systems.

본 연구에서는 폐석고 재활용 시 고온, 고압에서 반응하는 특징을 개선하기 위해 상온, 상압조건에서 반응하여 폐석고 재활용 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 칼슘이온 추출시험 및 미생물의 방해석 석출 작용(Microbially Induced Calcite Precipitation, MICP)에 따른 침전물에 대한 광물학적 분석 및 구조 분석을 진행하였다. 폐석고의 최적 칼슘이온 추출 조건은 고액비 1:10, 용매종류 HCl와 HNO3으로 분석되었다. 또한 공기주입은 미생물의 활성도를 증가하여 반응시 간별 칼슘이온 감소량을 증가시켰다. 특히 MICP 반응 후 침전물이 생성되었으며, 침전물에 대한 광물학적 분석 및 구조 분석 진행을 통해 탄산칼슘(CaCO3)임을 확인하였다. 따라서 MICP는 폐석고를 재활용하는 방법으로 활용이 가능하다.

In this study, to improve the characteristic that the waste gypsum reacts at the high temperature and high pressure when it is recycled, it was intended to develop the waste recycling method under the condition of room temperature and normal pressure. To do that, the calcium ion extraction test, and the mineralogical analysis and the structural analysis of the precipitation by the microbially induced calcite precipitation (MICP) were performed. The optimal calcium ion extraction condition was analyzed as solid-liquid ratio of 1:10, solvent type: HCl and HNO3. In addition, the air injection increased the activation of microorganism increasing the reduction of calcium ion by reaction time. Particularly, the precipitation was generated after MICP and it was confirmed that the precipitation was the calcium carbonate (CaCO3) through the mineralogical analysis and the structural analysis of the precipitation. Therefore, MICP can be utilized as a method to recycle the waste gypsum.

-50oC에서 -200oC 범위에서 액화하여 사용하는 극저온 기술은 질소, 수소, 헬륨 등의 가스를 액화하는데 주로 이용되 었지만 최근 고분자 재료, 기계 가공, 유전자원 보존, 합금 기술, 로켓 추진제, LNG 관련 분야 등 여러 분야로 확대되어 발전되고 있다. 이러한 극저온 유체를 보관하는 저장용기에서 외부 열유입으로 인한 BOG 발생은 탱크 내부의 구조 안 정성뿐만 아니라 전체 시스템에 위험을 야기할 수 있다. 또한 운반과정에서 움직임으로 인한 rotation 현상은 탱크 내부 유체의 대류현상에 영향을 미쳐 발생 BOG에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 SPH 해석방법을 이용해 rotation 강도 에 따라 탱크내부 환경이 어떻게 변하는지 해석하였으며 실험을 통해 비교, 연구하였다.

Cryogenic technology used to liquefy nitrogen, hydrogen, and helium in the range of -50oC ~ -200oC . Recently, it has expanded into various fields such as polymer materials, machining, genetic resource conservation, alloy technology, rocket propellants, and LNG. The occurrence of BOG due to heat ingress in storage container storing such a cryogenic fluid can posed danger not only to the structural stability inside the tank, but also to the entire storage system. In addition, the phenomenon of rotation due to movement during transport may affect the convection of fluid inside the tank, which may affect the generated BOG. In this paper, the SPH analysis method was used to analyze how the environment inside the tank changes according to the rotation strength, and compared and studied through experiments.

본 연구에서는 MBR 공법에 미생물제재를 주입하여, 발생하는 잉여슬러지를 저감하고자 하였다. 일일 처리용량 3,000 L 규모의 Pilot 장치를 무산소조-MBR반응조-처리수조로 구성하여 제작하였으며, 약 20일간의 안정화를 위한 운전 후 대조운전과 미생물제재 주입 운전을 순차적으로 실시하였다. 대조운전 및 미생물제재 주입 운전에서 처리 수질은 TN 제거율이 거의 유사하였으나, COD는 미생물제재 주입 운전에서 약 32% 높은 제거율을 나타내었다. 또한, MLSS 총 량 변화량은 대조운전에서 8,154 g, 미생물제재 주입 운전에서 6,496 g으로 나타나서 미생물제재를 주입하는 경우 약 20%의 슬러지가 저감됨을 확인할 수 있었다. Pilot 실험의 장치 구성의 한계를 개선하고 장시간 운전을 실시하여 미생물 의 활성도를 높인다면, 미생물제재의 특성이 충분히 발휘되는 것에 의해 더 높은 슬러지 발생량 감소 효과를 얻을 수 있 을 것으로 판단된다.

This study was intended to reduce the generation of waste activated sludge (WAS) by injecting a microbial agent into membrane bio reactor (MBR) system. A pilot equipment with a daily treatment capacity of 3,000 L, equipped with a anoxic tank, a MBR, and a permeate storage tank, was manufactured, and a blank operation and an operation with the microbial agent injected were conducted successively after a stabilization operation for approximately 81 days. According to the quality of the treated water in the operations above, T-N removal rates were almost the same, but CODMn removal rate in the operation with the microbial agent injected was approximately 32% higher than that in the blank operation. In addition, it was demonstrated that the changes in the total MLSS amount were 8,154 g in the blank operation and 6,496 g in the operation with the microbial agent. Hence, it was possible to confirm that the sludge was reduced by approximately 20% when injecting the microbial agent. This study concludes that the characteristics of the microbial agent can be sufficiently exhibited and the higher effect of the reduction in sludge generation amount can be obtained if the limitations of the composition that the equipment for the pilot experiment has are improved and if it is possible to operate for an extended period of time.