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흥진태맥 석탄광 산성광산배수 침전물의 광물학적 및 지구화학적 특성
신지환,박지연,김영규,Shin, Ji-Hwan,Park, Ji-Yeon,Kim, Yeongkyoo 대한자원환경지질학회 2021 자원환경지질 Vol.54 No.2
광산 활동에서 비롯된 Fe(II)은 광산 배수를 따라 지표의 산화 환경에 노출되어 다양한 Fe(III)-산화수산화물로 침전된다. 대표적인 Fe(III) 침전 광물 중 하나인 페리하이드라이트는 결정도가 매우 낮아 비표면적이 크기 때문에, 중금속 및 다른 오염물질을 흡착하기에 용이하다. 페리하이드라이트는 자연 환경에서 열역학적으로 좀더 안정적인 침철석으로 전이된다. 페리하이드라이트에서 침철석으로 전이되는 동안 일어나는 중금속의 거동을 예측하기 위해서 산성광산배수에서 일어나는 페리하이드라이트에서 침철석으로의 전이와 이와 연관된 중금속의 유동성에 대한 정보는 중요하다. 광물 전이와 중금속 거동을 분석하기 위해 흥진태맥 석탄광의 산성광산배수 정화 시설의 코어 시료에 대하여 X-선 회절 분석(XRD), 화학 분석, 통계 분석이 시행되었다. XRD 결과는 페리하이드라이트가 코어 시료 상단에서 하단으로 점차 침철석으로 전이되었음을 보여주었다. 화학 분석 결과 코어시료에서 As의 상대적 농도는 배수에 비하여 매우 높아 As가 철옥시수산화물에 강하게 흡착 되었거나 공침되었을 가능성이 큼을 지시한다. 상관 분석 결과 또한 As와 Fe의 높은 친화도를 보여주어, 철광물이 침전하는 동안 As가 광산 배수에서 쉽게 제거될 수 있음을 나타냈다. 코어 시료에서 깊이가 깊어질수록 Fe에 대한 As, Cd, Co, Ni, Zn의 농도비는 대체로 감소하여, 광물 전이 시 배수 내 이들의 농도를 증가시킬 수 있음을 나타냈다. 이와 반대로 Fe에 대한 Cr의 농도는 깊이가 증가할수록 증가하였는데 이 것은 chromate과 철광물과의 화학결합과 페리하이드라이트와 침철석의 표면 전하로 인한 것으로 생각된다. Fe(II) released from mining activities is precipitated as various Fe(III)-oxyhydroxides when exposed to an oxidizing environment including mine drainage. Ferrihydrite, one of the representative precipitated Fe(III) minerals, is easy to adsorb heavy metals and other pollutants due to the large specific surface area caused by very low crystallinity. Ferrihydrite is transformed to thermodynamically more stable goethite in the natural environment. Hence, information on the transformation of ferrihydrite to goethite and the related mobility of heavy metals in the acid mine drainage is important to predict the behaviors of those elements during ferrihydrite to goethite transition. The behaviors of heavy metals during the transformation of ferrihydrite to goethite were investigated for core samples collected from an AMD treatment system in the Heungjin-Taemaek coal mine by using X-ray diffraction (XRD), chemical analysis, and statistical analysis. XRD results showed that ferrihydrite gradually transformed to goethite from the top to the bottom of the core samples. Chemical analysis showed that the relative concentration of As was significantly high in the core samples compared with that in the drainage, indicating that As was likely to be adsorbed strongly on or coprecipitated with iron oxyhydroxide. Correlation analysis also indicated that As can be easily removed from mine drainage during iron mineral precipitation due to its high affinity to Fe. The concentration ratio of As, Cd, Co, Ni, and Zn to Fe generally decreased with depth in the core samples, suggesting that mineral transformation can increase those concentrations in the drainage. In contrast, the concentration ratio of Cr to Fe increased with depth, which can be explained by the chemical bond of iron oxide and chromate, and surface charge of ferrihydrite and goethite.
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신지환,Shin, Ji-Hwan 한국시뮬레이션학회 2007 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.16 No.3
무기체계의 개념설계 단계에서부터 체계 사양 도출 및 관 요구분석의 효과적인 수행을 위한 교전수준(Engagement Level)의 M&S(Modeling & Simulation) 적용을 위해 수중무기체계인 어뢰체계의 표준모델을 구성하였다. 추후 수중 교전 시뮬레이션에 공통적으로 사용될 수 있도록 재사용성(Reusability)과 상호운용성(Interoperability) 및 공학 모델로의 확장성을 고려하였다. 어뢰체계의 표준에 대하여 모델의 WBS(Work Breakdown Structure)를 정의하고 각 하부 모델들 사이의 정보 흐름을 구체화하여 모델간의 입력 및 출력 파라미터를 정의하였다. 어뢰 모델링은 WBS의 하부 모델 중에서 초기입력 장치, 수중운동, 전투탄두, 음향탐지, 유도제어, 추진동력에 대해서 모델링 하였으며, 중어뢰와 경어뢰의 운용상의 차이점을 구분하여 모델링하였다. 표준모델은 가능한 공학 수준 M&S와 동일한 구조를 갖도록 하였으며 앞으로 정립될 V&V(Verification & Validation) 절차에 따라 교전 시뮬레이션에 사용될 다른 체계들과 검증될 것이다. We considered the authoritative representations of torpedo systems that was the engagement level model to develop system specifications and to analyze operational requirements on concept design phase. The Work Breakdown Structure(WBS) of models was defined about authoritative representations of the torpedo systems. The communication of information among each subsystems and input/output parameters were defined. In the heavy weight and light weight torpedo model, presetter, underwater maneuver, war head, sonar, guidance and control, propulsion subsystem modeling were developed for heavy-weight and the light-weight torpedo systems. The authoritative representations of torpedo systems have similar structures with those of the engineering level models and could be verified via engagement level simulations according to the V&V process in the future.
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신지환,Shin, Ji-Hwan 한국시뮬레이션학회 2007 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.16 No.3
최근 무기체계는 성능이 다양하고 복잡해지고 있으며 에 따라 개발 위험 요소가 증대하고 있다. 이에 따라 무기체계 회득 비용의 감소 및 획득 기간의 감소 요구가 증대되고 있다. 이와 같은 획득 환경 아래에서 무기체계를 보다 효율적으로 개발하기 위하여 무기체계 소요제기에서부터 국방 M&S 기법을 적용할 필요성이 대두되면서 M&S 체계를 개발하여 적용하고 있다. 분산 환경하에서 모델링 및 시뮬레이션에 대한 중요성이 강조되면서 시뮬레이션 모델들의 상호운용성, 재사용성 및 확장성을 향상시키고 데이터 교환 및 시간 진행을 조절하는 등의 장점을 지닌 HLA, SEDRIS 등의 M&S 표준이 개발되었고 상호운용성을 개선시킬 수 있도록 체계공학적인 절차인 FEDEP(Federation Development & Execution Process)을 개발하고 이 절차의 사용을 권장하고 있다. 본 논문에서는 5단계의 표현을 기준으로 사용하여 해양무기체계 시뮬레이션 기반 설계 기술 구축 연구의 해양무기체계 Test Bed를 개발하기 위한 Prototype으로 수중 교전 시뮬레이터(Underwater Engagement Simulation:UNES)를 구성함에 있어 통합 아키텍처로 HLA를 채택하고 있다. 따라서, 미래의 확장성을 위하여 FEDEP에 따라 시뮬레이터를 개발하였으며 UNES 개발에 FEDEP를 적용하는 과정을 기술하고 그 과정 동안에 확인하여야 할 사항에 대하여 정리하였다. Recently, as weapon systems have been more diverse and complicated, the factors of risk increase in development. Consequently, demanding reduction of acquired costs and period increase. Under the acquisition environment, more efficiently to develop weapon system, the necessity of application of defense M&S from requirement phase is on the rise. As the importance of M&S is stressed under distributed environment, so the standard of M&S(HLA, SEDRIS, etc.) and the system engineering process, namely FEDEP(Federation Development & Execution Process) have been developed. In this paper using the 5 phase expression, we constructed underwater engagement simulation(UNES) that prototype to develop naval weapon system test bed which take up integrated architecture in HLA. we developed simulators according to FEDEP for expandability and described process applying FEDEP fur UNES development.
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신지환(Ji-Hwan Shin),박무훈(Mu-Hun Park) 한국정보전자통신기술학회 2016 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.9 No.1
본 논문에서는 교차로에 설치된 카메라를 이용하여 각 도로로 유입·유출되는 교통량을 동시에 측정할 수 있도록 하였으며, 측정한 데이터를 퍼지논리에 적용하여 녹색 신호를 제어하는 시스템을 제안한다. 기존의 퍼지논리를 이용한 신호등 제어 시스템은 신호대기 중인 차량 숫자를 측정하여 기반 데이터로 사용하였으나, 본 논문에서는 영상처리를 이용하여 측정한 교차로 유입 차량 수를 퍼지논리의 기반 데이터로 사용하여 심각한 교통 정체가 일어나기 전에 이를 미연에 방지 할 수 있는 신호 제어로직을 고안한다. 본 논문에서 제안하는 교통신호 자동 제어로직을 활용하여 교통정체가 일어나기 전에 각 도로간 교통량을 조절함으로써 교통 정체로 발생하는 운전자의 시간 낭비 및 에너지 낭비를 예방한다. In this paper, We propose a method which prevents severe traffic jam by controlling traffic signal by itself based on image-processed information and fuzzy logic. The detailed idea of this method is first to let a closed monitoring camera gather the number of cars which show the flow of traffic the designated roads which are commonly considered to have traffic. After executing the image processing method on each image gathered from the monitoring camera, this system determines the changing timing of traffic signal based on fuzzy logic. Also, this image processing method shows good performance in real road environment because the setup background image which used in this system is designed to be updated in real time. All of good points mentioned above would lead driver and users to cost efficient and time efficient results by preventing the increase of the number of traffic on road in advance with the automatic traffic signal controlling algorithm based on the fuzzy logic.
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