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A Feasibility Study on Concentrating Salt Waste by Ion-exchange Membrane Process
황의선,최재환 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.1
In order to use the ammonium sulfate in RO retentate as a fertilizer, a feasibility of electrodialysis(ED) process was studied. Electrodialysis experiments were carried out using pilot-scale ED unit (TS-2- 10, Tokuyama Soda Co.) at various concentration of ammonium sulfate (15-35%) and current densities (40-100 mA/cm2). It was observed that the current efficiency decreased slightly from 97.2 to 94.1% with the increasing ammonium sulfate concentration of the concentrate compartment. But the average current efficiency was above 95%, which indicates ED process is feasible to concentrate ammonium sulfate over 35%. It was found that the current efficiency was not changed with the current densities tested in this study. Furthermore, water transport index decreased with theincreasing current densities, which lead to increase the maximum concentrate concentration. It was possible to concentrate ammonium sulfate up to 42.6% at the current density of 100 mA/cm2. The electric power consumption increased linearly from 0.22 to 0.47 kwh/kg with the increasing current densities in the rage of 40-100 mA/cm2. From the results of this study we can suggest that ED process can be employed successfully in concentrating RO retentate.
황의선,최재환 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.2
바이폴라막을 이용한 전기투석 공정은 염으로부터 산과 염기의 제조, 유기산의 분리 및 정제 등 다양한 분야에 적용되면서 최근 활발한 연구가 진행 중이다. 바이폴라막을 이용한 공정이 실제로 적용되기 위해서는 염기용액에서의 화학적 안정성이 중요한 요인으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 상업용 바이폴라막(Neosepta BP-1, Tokuyama Co.)을 여러 온도 조건(20, 30, 40, 50℃)에서 고농도의 NaOH 용액(2.5, 5.0 M)에 담가둔 후 막의 화학적 안정성 변화를 연구하였다. 염기 처리된 바이폴라막을 FTIR분석, 물 분해 효율, 전류-전압 곡선 등을 측정함으로써 염기성 용액에서 막의 화학적 구조 변화와 그에 따른 전기화학적 특성변화를 연구하였다. FTIR 측정결과 5.0 M의 NaOH 용액에서는 온도가 40℃ 이상에서 바이폴라막 음이온교환층의 4급 암모늄 작용기가 Hoffman 반응에 의해 분해되기 시작했으며, 2.5 M의 NaOH 용액에서는 50℃ 이상에서 화학적 구조변화가 나타났다. 또한 염기 처리된 막에 대한 물 분해 효율 측정 결과 화학적 구조변화가 일어난 막에서 효율이 감소하였는데 이러한 원인은 이온교환작용기의 분해로 음이온교환층에서의 Donnan 배제가 감소했기 때문인 것으로 해석된다. 전류-전압 곡선 측정에서도 화학적 구조변화가 일어난 막에서 전기저항이 증가하는 경향을 나타내어 FTIR 및 물분해 효율 결과와 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 이상의 결과를 통해 바이폴라막 전기투석 공정을 이용하여 고농도의 산과 염기를 생산하기 위해서는 염기에 안정성을 갖는 음이온교환층 제조기술이 중요한 요인임을 알 수 있었다.
계통연계형 태양광 인버터의 새로운 최대 전력점 추종과 태양전지의 전류리플 감소에 관한 연구
황의선,강문성,양오,Hwang, Uiseon,Kang, Moonsung,Yang, Oh 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.5
태양광 인버터는 항상 태양전지 어레이의 최대 전력을 추종하며 동작해야 한다. 또한 태양광 인버터는 폭넓은 태양전지의 최대 전력점 전압과 관계없이 최대 전력점을 추종해야 한다. 태양전지의 전류리플이 발생한다면 최대 전력점 추종 기능이 저하되고 일사량 변동이나 최대 전력점 변동 시 정상적으로 추종하기 어려워진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 고효율의 새로운 최대 전력점 추종 알고리즘과 태양전지의 전류리플 감소 알고리즘을 제안하였다. 4KW급 계통연계형 태양광 인버터에 적용하여 실험한 결과 최대 전력점 추종 효율이 99.97%, 인버터 출력 효율은 97.5%, 인버터 전류의 고조파 총 왜곡률은 1.05%로 우수한 성능을 보였다. 또한 0.5초 동안 일사량을 100% -> 10%, 10% -> 100%로 급격히 변동하였을 때에도 안정된 최대 전력점 추종이 가능함을 알 수 있었다. Photovoltaic inverters should always track the maximum power of solar cell arrays in operation. Also, they should be irrespective of the maximum power point voltage of a wide range of solar cells in tracking the maximum power point. If the current ripple of solar cells occurs, the function of maximum power point tracking drops, and normal tracking is difficult when solar radiation or the maximum power point changes. To solve this problem, this paper proposed a new maximum power point tracking algorithm with high efficiency and an algorithm to reduce the current ripple of solar cells. According to the results from the test on 4KW grid-connected PV inverter, the efficiency of maximum power point tracking and inverter output and the total harmonic distortion of inverter output current showed 99.97%, 97.5% and 1.05% respectively. So, the inverter showed excellent performance, and made possible stable maximum power point tracking operation when the solar radiation rapidly changed from 100% to 10% and from 10% to 100% for 0.5 seconds.
컬러에지의 벡터적 결합을 이용한 e-카탈로그 영상 검색
황의선,박상근,전준철,Hwang, Yei-Seon,Park, Sang-Gun,Chun, Jun-Chul 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지B Vol.9 No.5
영상의 에지정보를 이용한 내용기반 영상 검색 방법은 현재 MPEG-7(Moving Picture Experts Group) 에서 제안된 에지 서술자(edge descriptor)가 대표적인 방법이며, 이때 사용된 에지의 정보는 영상의 명암도에 따른 에지히스토그램을 이용하고 있다. 본 논문에서는 새로운 컬러 에지 추출 방법을 제시하고, 제안된 방법에 의해 컬러 에지히스토그램을 특징 값으로 하는 내용기반 영상검색 방법을 제시하였다. 아울러 제안된 방법에 기반하여 인터넷 쇼핑몰에서 사용되는 e-카탈로그 상품 영상 검색에 적용하였다. 성능평가를 위하여 기존 MPEG-7에서 제시된 에지히스토그램에 의한 영상검색 방법과 비교하여 보았으며 실험결과 제안된 방법이 검색에 있어서 우수함을 입증할 수 있었다. 컬러에지의 추출은 컬러 영상의 R,G,B 채널의 각 성분의 벡터적 결합방법과 에지 맵의 벡터 노름(norm) 특성화를 통하여 이루어진다. 결과적으로 내용기반 영상 검색은 생성된 최종 에지모델이 갖는 에지의 방향성을 이용한 컬러 에지히스토그램을 통하여 수행된다. The edge descriptor proposed by MPEG-7 standard is a representative approach for the contents-based image retrieval using the edge information. In the edge descriptor, the edge information is the edge histogram derived from a gray-level value image. This paper proposes a new method which extracts color edge information from color images and a new approach for the contents-based image retrieval based on the color edge histogram. The poposed method and technique are applied to image retrieval of the e-catalogue. For the evaluation, the results of image retrieval using the proposed approach are compared with those of image retrieval using the edge descriptor by MPEG-7 and the statistics shows the efficiency of the proposed method. The proposed color edge model is made by combining the R,G,B channel components vectorially and by characterizing the vector norm of the edge map. The color edge histogram using the direction of the color edge model is subsequently used for the contents-based image retrieval.