등부표용 파랑발전시스템 개발

박수열(Soo-Yeol Park),원병연(Byung-Yeon Won),여금수(Keum-Soo Yeo),지창환(Chang-Hwan Ji),오영민(Young-Min Oh) 한국연안방재학회 2016 한국연안방재학회지 Vol.3 No.3

Light beacon structures are very essential to the maneuvering of ship especially in the night. The power is usually from the rechargeable battery connected to solar panel which generates electricity from the sunlight. There are two types of structures, one is floating and the other is fixed. In this study, we are dealing with the new power generation system motivated by the wave motion for the floating light beacon. The basic principle of new system is transforming wave motion into electricity by the solenoid that composed of circular tube coiled around and magnetic inside. We succeeded in generating electricity in the lab test using the motion actuator. On the basis of lab test experience it is applied to the real field, Samchuk port. The power unit is installed in the floating light buoy and generating electricity when the inclination of the buoy is beyond the certain limit. The amount of electricity depends on the wave height and wave period. The purpose of field test is to clarify the relationship between the wave condition and electricity.

화학열펌프에 있어서의 무기수화물계 축열시스템에 관한 연구 (Ⅱ) - CaO 수화반응층의 전열해석 -

박영해,정수열,김종식 ( Young Hae Park,Soo Yull Chung,Jong Shik Kim ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.3

본 연구는 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 화학열펌프 개발 목적으로 고온영역 히트펌프에서의 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과의 이론적 평가를 행하였다. CaO 반응충의 열 및 물질 이동에 관해서 반경방향, 원주방향에 대해 2차원 편미분방정식을 수치 적분하여 핀 주입형 반응층내 반응 및 전열 특성을 조사하였으며, 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과는 다음과 같다. -. 전열 핀주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. -. 해석결과 열화학 반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계 조건과 입자 충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다. To develope chemical heat pump using available energy sources such as solar heat and many kinds of waste thermal energy we have studied the enhancement effect of inserted fins in cylindical packed bed reactor. Two dimensionnal (radial and circumferential) partial differential eqaetions, concerning heat and masstransfer in CaO packed bad, are solved numerically to describe the characteristics of the reaction of fins inserted reactor and heat transfer. The results obtained by numerical analysis about two dimensional profiles of temperature and conversion in the reactant in the packed bed and exothermic heat amount released from the reactor are follows; -. The insertion of fins in reactor can redue the reaction completion time by half. -. The rate of thermochemical reaction depends of the temperature and concentration and it is also governed by the boundary conditions and heat transfer rate in the particle packed bed.

국내 주요 수변시설물 EAP 프레임워크 개발

박수열(Su-Yeul Park),최수영(Soo-Young Choi),오은호(Eun-Ho Oh),김진만(Jin-Man Kim) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.4

강우는 자연과 인간에게 중요한 자원이다. 적절한 강우는 농작물의 성장과 토지의 온도를 일정하게 유지시켜줌으로써 우리 사회가 안정적으로 유지되도록 하는 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 태풍 및 집중호우 등과 같이 특정 지역에 계획강수량보다 더 많이 발생한 집중강우는 시설물 및 인간에게 커다란 피해를 입히기도 한다. 이에 따라 미국, 일본 등 국외 선진국의 수재해 대응기관들은 시설운영자와 재난전문가, 응급대응인력들에게 가이드라인을 제공하기 위해 수재해 EAP(Emergency Action Plan)를 작성·운영하여 시설물을 보호하고 강화하는데 활용하고 있다. 대표적인 예로, 미국의 FEMA와 DHS는 시설물과 인명을 보호하기 위해 댐, 제방 등을 위한 다양한 EAP를 운영하고 있는데, 특히 FEMA는 EAP를 시설물이나 인명에 가해지는 피해나 기능적 충격과 같은 응급상황을 감소시키기 위해 작성하는 공식문서로 규정하고 있으며, 이 EAP를 통해 응급 시에 발생할 수 있는 모든 상황뿐만 아니라 평상시 발생할 수 있는 시설물관리상의 문제까지 대응이 가능하도록 규정하고 있다. 이에 본 연구에서는 미국, 일본 등 국외주요국과 국내에서 사용중인 EAP 관련 규정을 분석하여 국내 상황에 적합한 EAP 체계를 제안하였다. EAP는 예방, 준비, 대응, 복구의 재난단계별로 시설물과 인명을 보호하기 위해 재난전문가들과 시설운영자들이 취해야 할 업무, 응급장비 운용 등의 내용을 담고 있다. 본 연구를 통해 개발된 EAP 프레임워크는 테스트베드 적용을 통해 적정성을 평가받았으며, 국내 홍수재난 위험을 감소시키기 위한 절차와 방법 개선에 기여할 것으로 기대된다. Unusual precipitation caused by typhoons and severe rain stormscan threaten human life and property. Thus, various organizations prepare emergency action plans (EAPs) to provide proper guidelines for operators, experts, and emergency response personnel to protect and enhance critical infrastructure. For example, FEMA and DHS have various types of EAPs for dams, levees, and other structures to protect people and property. FEMA defines EAPs as official documents to decrease the damage and impact in emergency situations and to reduce casualties. These documents should consider all possible situations in an emergency and can reduce problems in facility management. This study analyzes EAPs for infrastructure from the USA, Japan, and Korea in order to suggest an ideal EAP framework. EAPcontent can include how to guide experts and operators in disaster stages (mitigation, preparedness, response, and recovery), how to operate emergency equipment, and how to protect critical infrastructure and life. The suggested EAP framework performed very well in a test location. It can therefore be used for infrastructure organizations in Korea and to inform of the appropriate processes and methods for risk reduction in flood disasters.

폴리프로필렌섬유보강 콘크리트의 성능평가 연구

이수열(Soo-Yul Lee),박연준(Yeon-Jun Park),김수만(Su-Man Kim),유광호(Kwang-Ho You),장성일(Sung-Il Jang),서영호(Young-Ho Suh) 한국암반공학회 2010 터널과지하공간 Vol.20 No.5

해저에 시공되는 터널은 일반시공보다 환경에 더 많은 영향을 받는다. 특히 해수의 침입에 따른 염해의 위험에 노출되어 있으며, 이는 콘크리트에 포함된 철근과 강섬유의 부식에 큰 영향을 미친다. 해수 침투에 따른 염해 가능성이 염려되는 터널에서 최근 내부식성 섬유로 그 활용도가 증가하고 있는 폴리프로필렌섬유를 대상으로 강섬유와의 성능 비교를 통하여 적정 배합비를 결정하고, 원형패널 시험과 휨인성 시험을 통해 지보재로서의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과는 해저에 시공되는 터널에서 섬유보강재의 선택 및 섬유보강 숏크리트 설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. Submarine tunnels are affected by the surrounding environments more than regular tunnels. Especially, they are often vulnerable to damage by salt in seawater. Seawater is more likely to affect reinforcing rods and steel fibers than concrete. Recently the usage of anti-corrosive fibers increases in the tunnel which is subject to the possibility of damage. By comparing the capability of polypropylene fibers with that of steel fibers, the proper mixture ratio is decided and the supporting capability of polypropylene fibers was tested using round panel and beam specimens. The results of this study can be of great use in selecting the fiber material and designing of fiber reinforced shotcrete of submarine tunnels.

고문서 복원 및 재현 시스템 연구

김영성(Young-Sung Kim),김수호(Su-Ho Kim),신종일(Jong-Il Shin),박수열(Soo-Youl Park),신승림(Seung-Rim Shin),전근(Kun Jun),손영아(Young-A Son) 한국염색가공학회 2009 韓國染色加工學會誌 Vol.21 No.2

우수 중수도 및 기타 : DAF와 펜톤산화공정을 이용한 오염 지하수 처리

이채영 ( Chae Young Lee ),장영수 ( Yeong Su Jang ),박승용 ( Seung Yong Park ),유황룡 ( Hwang Ryoung Yoo ),박인근 ( In Geun Park ),김영 ( Young Kim ),권수열 ( Soo Youl Kwon ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2009 공동 추계학술발표회 Vol.2009 No.-

IoT기반 플랜트 배관진단 시스템 개발

이용환 ( Lee Young Hwan ),오정석 ( Oh Jeong Seok ),박수열 ( Park Soo Yeol ),여금수 ( Yeo Keum Soo ) 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.17 No.2

사염화에틸렌(PCE)으로 오염된 국내 4개 지역 지하수 내 생물학적 PCE 탈염소화 활성 및 미생물 군집의 비교

김영,김진욱,하철윤,권수열,김정관,이한웅,하준수,박후원,안영호,이진우,Kim Young,Kim Jin-Wook,Ha Chul-Yoon,Kwon Soo-Yeol,Kim Jung-Kwan,Lee Han-Woong,Ha Joon-Soo,Park Hoo-Won,Ahn Young-Ho,Lee Jin-Woo 한국지하수토양환경학회 2005 지하수토양환경 Vol.10 No.2

본 연구는 사염화에틸렌(Perchloroethylene) 또는 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene)으로 오염된 국내 지하수 내에 국외에서 보고된 환원성 탈염소화 미생물의 존재 유무와 사염화에틸렌의 생물학적 탈염소화 활성도를 평가하였다. 마이크로코즘 테스트(microcosm tests)는 4개의 오염지역(창원 A, 창원 B, 부천 및 양산) 지하수와 다양한 전자공여체 (sodium lactate, sodium propionate, sodium butyrate, sodium fumarate)를 이용하여 수행하였다. 단일 전자공여체 와 창원 A 혹은 창원 B 지하수를 주입한 전 마이크로코즘에서 사염화에틸렌 완전 탈염소화 분해 시 발생하는 최종 산물인 에틸렌이 배양 90일 후에 검출되었고, 부천 혹은 양산 지역의 지하수를 주입한 마이크로코즘에서는 배양 90 일 후 시스-1,2-디클로로에틸렌(cis-1 ,2-Dichloroethylene)만이 검출되었고, 염화비닐(Vinyl chloride) 과 에틸렌은 검출되지 않았다. 완전 탈염소화 생분해가 확인된 창원 B 지역 지하수와 불완전 탈염소화 생분해가 확인된 양산 지역 지하수 내 미생물 군집을 비교하기 위해 분자생물학적 방법을 이용한 실험을 수행하였다. 창원 B 지역 지하수의 클론 라이브러리(Clone library)에서 사염화에틸렌 완전 탈염소화 미생물, uncultured bacterium clone DCE47과 매우 유사한 염기서열 클론이 확인되었다. 그러나 양산 지역의 클론 라이브러리에서는 기존의 염화에틸렌 탈염소화 미생물과 유사한 염기서열 클론이 확인되지 않았다. 본 연구 결과를 통하여 국내 일부 지역의 지하수 내에 사염화에틸렌을 완전 탈염소화하여 무해한 에틸렌으로 분해하는 미생물이 존재함을 확인하였고, 적절한 전자공여체를 공급하는 경우 그 분해 활성도가 증가함을 확인하였다. 이 결과는 사염화에틸렌 혹은 트리클로로에틸렌으로 오염된 국내 지하수를 경제적인 공법인 환원성 탈염소화 생물학적 공정으로 복원할 수 있는 기능성을 보여주는 중요한 지표라고 사료된다. In Korea, little attention has been paid to microbial perchloroethylene (PCE) and/or trichloroethylene (TCE) dechlorination activity and identification of microorganisms involved in PCE reductive dechlorination at a PCE-contaminated aquifer. We performed microcosm tests using the groundwater samples from 4 different contaminated sites (i.e. Changwon A, Changwon B, Bucheon and Yangsan) to assess PCE reductive dechlorination activity. We also adapted molecular techniques to screen what types of known reductive dechlorinators are present at the PCE-contaminated aquifers. In the Changwon A and Changwon B active microcosms where potential electron donors such as sodium propionate, sodium lactate, sodium butyrate, and sodium fumarate, were added, ethylene, an end-product of complete reductive dechlorination of PCE, was detected after a period of 90 days of incubation. In the Bucheon and Yangsan active microcosms, cis-1,2-dichloroethylene (c-DCE) was accumulated without the production of vinyl chloride (VC) and ethylene. Molecular techniques were used to evaluate the microbial community structures in the Changwon B and Yangsan aquifer. We found two sequence types that were closely related to a known PCE to ethylene dechlorinator, named uncultured bacterium clone DCE47, in the Changwon B site clone library. However, in the Yangsan site clone library, no sequence type was closely related to known PCE dechlorinators reported. It is plausible that microorganisms being capable of completely dechlorinating PCE to ethylene may be present in the Changwon B site aquifer. In this study we find that complete PCE reductive dechlorinators are present at some PCE-contaminated sites in Korea. In an engineering point of view this information makes it feasible to apply a biological reductive dechlorination process for remediating PCE- and/or TCE-contaminated aquifers in Korea.

반연속 흐름 2단 토양 컬럼에서의 사염화 에틸렌(PCE)의 혐기성 환원탈염소화

안영호,최정동,김영,권수열,박후원,Ahn, Young-Ho,Choi, Jeong-Dong,Kim, Young,Kwon, Soo-Youl,Park, Hoo-Won 한국지하수토양환경학회 2006 지하수토양환경 Vol.11 No.2

실험실 규모의 반연속 흐름 2단 토양컬럼을 이용하여 사염화에틸렌(PCE)에서 에틸렌으로의 혐기성 환원 탈염소화 반응특성을 조사하였다. 국내의 TCE로 오염된 현장에서 토양을 채취하여 컬럼 반응조에 충진하고, lactate(전자공여체 그리고/혹은 탄소원으로서)와 PCE를 함유한 현장 지하수를 컬럼 반응조로 주입하였다. 운전초기 약 50일 경과기간 동안 유입 lactate와 PCE의 질량비는 620:1이었는데, 이때 PCE에서 cis-DCE로의 불완전한 환원성 탈염소화가 관찰되었다. 그러나 유입 lactate와 PCE의 질량비를 5,050:1로 증가시킨 두번째 운전기간동안 PCE에서 ethylene로의 완벽한 탈염소화를 관찰할 수 있었는데, 이는 초기 운전기간 동안의 적절한 전자공여체의 공급의 중요성을 보여 주었다. PCE에서 cis-DCE로의 탈염소화율은 $0.62{\sim}1.94\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d이었고, cis-DCE에서 ethylene으로의 탈염소화율은 $2.76\;{\mu}mol$ cis-DCE/L pore volume/d으로 나타났다. 전체 시스템에서의 PCE에서 ethylene으로의 전환율은 $1.43\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d이었다. 본 실험에서 PCE에서 cis-DCE로의 분해단계에서 수소의 농도는 $10{\sim}64\;mM$, 그리고 cis-DCE에서 에틸렌으로의 분해단계에서 수소의 농도는 $22{\sim}29\;mM$이었다. 본 연구에서의 이러한 긍정적인 실험 결과는 본 연구에서 조사된 TCE로 오염된 지하수의 현장 생물학적 복원을 위해 혐기성 환원 탈염소화 공정의 적용 가능성을 보여준다. Anaerobic reductive dechlorination of tetrachloroethylene (PCE) to ethylene was investigated by performing laboratory experiments using semi-continuous flow two-in-series soil columns. The columns were packed with soils obtained from TCE-contaminated site in Korea. Site ground water containing lactate (as electron donor and/or carbon source) and PCE was pumped into the soil columns. During the first operation with a period of 50 days, injected mass ratio of lactate and PCE was 620:1 and incomplete reductive dechlorination of PCE to cis-DCE was observed in the columns. However, complete dechlorination of PCE to ethylene was observed when the mass ratio increased to 5,050:1 in the second operation, suggesting that the electron donor might be limited during the first operation period. Dechlorination rate of PCE to cis-DCE was $0.62{\sim}1.94\;{\mu}mol$ PCE/L pore volume/d and $2.76\;{\mu}mol$ cis-DCE/ L pore volume/d for that for cis-DCE to ethylene, resulting that net dechlorination rate in the system was 1.43 umol PCE/L pore volume/d. During the degradation of cis-DCE to ethylene, the concentration of hydrogen in column groundwater was $22{\sim}29\;mM$ and $10{\sim}64\;mM$ for the degradation of PCE to cis-DCE. These positive results indicate that the TCE-contaminated groundwater investigated in this study could be remediated through in-situ biological anaerobic reductive dechlorination processes.

GLI(Ground-Lining Interaction)모델을 이용한 터널 콘크리트라이닝의 현장 설계변경 사례에 대한 연구

장석부(Seok-Bue Chang),이수열(Soo-Yul Lee),서영호(Young-Ho Suh),윤기항(Ki-Hang Yun),박연준(Yeon-Jun Park),김수만(Su-Man Kim) 한국암반공학회 2010 터널과지하공간 Vol.20 No.1

지반과 터널라이닝의 상호작용을 고려한 GLI모델은 기존의 Terzaghi 이완하중과 골조모델을 이용한 방법에 비해 터널의 2차라이닝(콘크리트라이닝)에 작용하는 지반하중을 합리적으로 경감할 수 있음이 입증된 바 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 골조모델을 이용하여 설계된 ㅇㅇ선ㅇ공구의 콘크리트라이닝에 대해 GLI모델을 도입한 현장설계를 통해 경제성 및 시공성을 개선하였다. 다양한 안전측 고려사항에도 불구하고 철근량의 약 50%가 감소하여 철근자재비를 감소시킬 수 있었고 적정한 철근간격을 확보하여 콘크리트 밀실충전이 용이하였다. 지반조건이 불량한 터널일 수록 더 큰 철근량 절감효과가 있었으며, 이는 Terzaghi 이완하중이 불량한 지반에서 과도하게 산정되기 때문이다. GLI model was verified to consider the interaction between a ground and a tunnel lining and to rationally reduce the ground load acting on the secondary lining(concrete lining) of a tunnel. In this study, the economy and the construction condition of tunnel concrete linings designed by a conventional frame model at Lot O of OO line were highly enhanced through a field design change using GLI model. For a few safe considerations, not only about 50% saving of reinforcing steel could reduce the material cost but also the wide space between bars could make it easy to pour concrete mix without voids. There was large saving effect of reinforcing steel for poor ground conditions because Terzaghi’s load used in the conventional frame model produces too much high loads for those conditions.