고도정수처리공정에서 후단여과막 적용성 연구

송현우 서울시립대학교 2015 국내석사

한강을 취수원으로 하는 Y 정수장은 모래여과, O3/BAC 공정으로 운영 중이며, 이를 통해서 서울시민들에게 깨끗하고 안전한 수돗물을 공급하고 있다. 하지만 O3/BAC 공정을 오래 운영하면 활성탄 입자들이 파손되거나, 부착세균이 탈리되는 등 안전성의 문제가 발생될 수 있다. 본 연구는 Pilot-Plant 규모로 O3/BAC 공정 및 후단여과막을 설치하고운영하였다. 실험은 유기물 농도 변화, 염소요구량 및 염소소비속도 변화, 미생물 개체수 변화, 입자성물질 누출 등을 실시하였다. 이를 통해서 다음과 같은 결론을 도출하였고, 후단여과막 적용 가능성을 평가하였다. 후단여과막 적용시 기존 고도정수처리공정(O3/BAC)에 비해 염소소비속도 및 염소요구량이 각각 25%, 20% 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 고수온시 염소소비속도 및 염소요구량은 O3/BAC 공정보다 각각 25.9%, 16.7% 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 활성탄 처리수에서 활성탄 입자, 부착세균 및 군집미생물로 인해서 처리수의 안전성을 보장하기 어려운데, 이에 대한 대책으로 후단여과막을 설치하였다. BAC에서 유출된 일반세균은 100% 제거되고 HPC 경우 99% 제거되었으며 누출된 활성탄 입자도 100% 제거하는 것을 확인할 수 있었다. BAC 역세척 전/후의 입자수 안정화 시간을 살펴보았는데, 시동방수 시간이 증가할수록 안정화시간이 감소되지만, 처리공정으로 되돌려지는 물의 양이 상당하다. 그렇지만, 후단여과막을 설치하였을 때는 역세척 전/후의 입자수 차이가 거의 발생하지 않은 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과를 통해서 Ozone/BAC/Membrane으로 구성된 공정은 정수장 운영시 급수계통의 잔류염소 안정화 및 안전적/안정적인 수질확보에 크게 기여할 것으로 판단된다. Y water treatment plant has utilized Han River as intake water source. The plant has operated sand filtrated and 03/BAC process, through it supply clean and safe water to the citizens of Seoul. However, when O3/BAC process continuing operation, it can be generated a problem of safety that activated carbon particles are broken or what attached bacteria was leak from BAC. The purpose of this study operates to install O3/BAC process and post membrane filter with Pilot-Plant Scale. Experiments were carried out organic matter, chlorine demand, chlorine decay rate, bacterial numbers change, and leaks of particulate matters. Through this, the following results were obtained, and evaluated applicability of post membrane filter. When applied to post membrane filtration, it can be found to decrease chlorine decay rate of 25% and chlorine demand of 20% compared to existing advanced water treatment process(O3/BAC). When the high water temperature, it can be found to decrease chlorine decay rate of 25.9% and chlorine demand of 16.7% compared to O3/BAC process. In addition, the activated carbon particles, the attached bacteria and microbial community are difficult to ensure the safety of treated water. In order to solve the problem, installed post membrane filtration. It was confirmed that spilled bacteria in the BAC was removed 100%, and HPC was removed 99%, and the leaked activated carbon particles were removed 100%. Test the stabilization time of the number of particle counts before and after the BAC back washing. The water stabilization time decrease as the filter to west time increases. But the amount of water will be returned to the first step of the process. However, it shows little differences of the number of particle counts before and after backwashing whether using post MF or not. Through these results, applying the process that composed of Ozone-BAC–Membrane to water purification plant operating system is expected to contribute significantly to the stabilization of residual chlorine and safety/stable supply of water.

선박에서 예인관으로 해양에 유입된 DIC 농축 해수의 거동 해석

송현우 한국해양대학교 대학원 2020 국내석사

Climate change is a very vital issue that can be no longer avoided. Korea has been a top-level country in dealing with carbon dioxide emissions since 1960s. Many studies have been conducted to suppress or eliminate carbon dioxide emissions, which account for a large portion of greenhouse gases. Carbon Capture and Storage (CCS), the most practical method of them, plays a significant role. These method has the disadvantage of geographical distribution limits and high possibility of re-emission into the atmosphere. Recently, ocean storage has been studied using Accelerated Weathering of Limestone (AWL), a technique for storing carbon dioxide in the ocean as an alternative to CCS, an underground storage. AWL is a method of converting carbon dioxide into concentrated water in the form of bicarbonate ion and discharging it to the ocean to dilute and store it. It does not cause re-emission to the atmosphere, and the discharged concentrated water increases the alkalinity of the ocean to prevent marine acidification. The objective of this study was to understand the behavior of DIC (Dissolved Inorganic Carbon) including carbon dioxide during the ocean discharge of bicarbonate ion concentrated water in AWL method. The government decided to apply a discharge plan by a ship for the marine treatment of carbon dioxide, and wanted to confirm the behavior of DICs contained in seawater. The study area was set near Ulleung-do where sufficient water depth and operational efficiency were secured. CORMIX model(Cornell Mixing Zone Expert System) was used to calculate the material diffusion by submerged discharge through towed pipe injection from a ship. Through the CORMIX model, the results were obtained by organizing the discharge numerical model of discharge by offshore and offshore layers and applying the scenario of seawater release rich in the medium carbonate ion pre-set by season for each discharge method. The comparison of the resulting values was made with emphasis on the dilution rate. The environmental sensitivity assessment was based on the time reached of 44.4 mg/L and 221.9 mg/L, which are the criteria for the degree of damage to living organisms in the surrounding waters. The conclusions drawn by analyzing several physical parameters from the simulation results can be summarized as follows. 1) Coastal Surface Discharge : Due to the relative density difference with the surrounding water, the heavy carbonated concentrated water undergoes negative buoyancy motion, which is the same regardless of the season and discharge velocity. It is affected by low-lying and land-based conditions. 2) Outer Sea Surface Discharge : The volume shows a pattern of moving in a low plane with negative buoyancy exercises. This is the same regardless of season and discharge velocity. The surrounding water has a stable layer of density, so the plumes appear to be trapped and move to the lower plane to expand contact with the surrounding water. The faster the discharge speed, the longer the initial mixing area is, the lower the dilution rate. It is a more advantageous method compared to coastal surface discharge. 3) Outgoing Medium Discharge : As with the outer sea surface discharge, the volume shows a pattern of moving in a low plane with negative buoyancy exercise. This is the same regardless of season and discharge velocity. The effects of density differences in ambient water due to medium-layer discharges are greater, resulting in longer initial mixed zones than in winter, and lower dilution rates. This is the most effective manner with a greater dilution rate. 4) Environmental Sensitivity Assessment : As a result of the environmental sensitivity assessment, the seasonal differences are small, as are the dilution rates. It was assessed that the effects on more than 95% of the surrounding sea life in both summer and winter were insufficient, since almost all discharges are diluted in far-off areas.

커뮤니티공간 활성화를 통한 주거지 재생방안 연구

송현우 건국대학교 대학원 2017 국내석사

Currently, South Korea has begun to reach the Urbanization phase as the contemporary industrial civilization was introduced in the nation after 1876 when Incheon Port was opened. Urban areas rapidly grew in the 1970s across the parts of this country. As a result, Seoul metropolitan cities have now become one of where population is the most highly dense. However, buildings such as houses and apartments constructed in the 1970s have now been redeveloped and reconstructed after some 4 decades since then. The things make it inevitable to destruct the established buildings, driving residents out of their residential houses. Against the backdrop, the purpose of this research study is to improve the random development of buildings, enhance human beings' living quality, neighbors' community sense, and reinforce human beings-centered community so that these problems could be addressed. To achieve the purpose, this study presented the methods for regenerating houses congested at small housing areas. The concrete research scopes can be summarized as follows. First, it is found that through precedent studies, a great deal of research have now still been made about facilitating community, renewing urban residential areas, classifying community facilities. Second, this study made the theoretical consideration for the research by identifying the concepts of urban regeneration and the renewal of urban residential areas, and by dividing the types of urban regeneration into 1)the object of urban regeneration, 2) approach method of urban regeneration, 3) roles of public sectors for urban regeneration. Through techniques of the regeneration of urban residential areas, redeveloping buildings was being in progress, classifying redevelopment types into 1)redevelopment by destructing, 2)redevelopment by improving, 3)redevelopment by reclaiming, 4)redevelopment by conserving. Yet, the current urban regeneration is being carried out, mainly focusing on redevelopment by destructing. It is confirmed that through the consideration of the cases of urban regeneration, Korea can regenerate urban residential areas in various ways. Third, this research study made the consideration of the precedent study in Chapter 1 to classify community facilities into key-industry facilities, public facilities, residental welfare facilities, convenient facilities and redefine sub-factors as well, as a part of a bid to understand the current status of houses congested at small housing areas in Seoul cities. To do it, this study conducted a survey of the congested areas of one or two- member households designated in Urban Regeneration Strategy Planning, Seoul, 2025, investigating the current state of the areas around Hongik University, Shilim-dong Goshicheon, and Seongnae-dong, finding and considering problems with these areas. Fourth, this study was meant to provide the methods for renewing houses congested at small housing areas, with the aim of undertaking the local improvement-model regeneration as far as town programs and interior buildings are concerned. And thus, this left special facilities, for example, clinics, hospitals, pharmacy stores, welfare centers, health centers, excluded out of the criteria of the renewal. In this regard, this research study reconsidered better renewal methods, collecting various and comprehensive national and international cases based on the four facilities mentioned above, to make alternatives to problems with each facility. Lastly, it is required that local residents should assume the role as voluntary participants to make their areas self-regenerated. To study cases of building multiple areas and towns, architecture and urban experts must focus on making a great deal research and design of areas and towns, instead of designing and inspecting for the sake of their private interests, in order to enhance public interests and life quality. Public institutions and agencies ought to plan not performance-directed temporary project by public recruitment method but the sustainable development of housing project. In addition, they must abandon their attempt to complete the project of constructing towns and areas in short terms and promote the plan of maintaining such a project from the long-term perspectives by providing various institutional supports and encouraging local residents to engage in the relevant project, rather than exclusive supports at discretion. In this vein, this research study understood the present status of houses congested at small housing areas to provide the methods for regenerating those residential areas. If the relevant complex factors are lured and local citizen community actively engage in such a project of renewing residential areas and public institutions and agencies support key-industry and resident available facilities, instead of focusing solely on physical urban regeneration, the ultimate goal of urban regeneration would be attained. Considering it, this research study is of significance in that this presented the methods for the complex concepts-based urban regeneration, not merely physical urban regeneration. 현재 우리나라는 1876년 인천개항 후 현대의 산업문명이 국내로 유입되면서 도시화과정이 시작되었다. 1970년대에 이르러 급속도로 도시발전이 되어 현재 한국의 수도권은 세계에서 인구밀도가 가장 높은 지역중의 하나가 되었다. 하지만 1970년대에 지어진 주택, 아파트 등의 건물들이 40여년이 지난 지금 재개발, 재건축으로 기존 건축물을 부수고 거주자를 내쫓고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 문제점들을 해결하고자 건축물들의 난개발과 인간의 삶의 질과 이웃주민이라는 공동체 의식을 향상시키고 사람중심의 커뮤니티 활성화를 위해 소형주거 밀집지역 주거지 재생방안을 제시하였다. 본 연구의 내용은 다음과 같이 정리할 수 있다. 첫째, 선행연구고찰을 통해 커뮤니티활성화, 주거지 도시재생, 커뮤니티시설에 분류에 대해서 최근까지도 많은 연구가 진행하고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 본 연구를 위한 이론적 고찰로 도시재생과 주거지 도시재생에 대한 개념을 파악하고 대상에 따른 도시재생과 접근방법에 따른 도시재생, 공공부문의 역할에 따른 도시재생으로 나누어 도시재생 유형을 살펴보았다. 주거지 도시재생의 기법을 통해 철거재개발, 개량재개발, 수복재개발, 보전재개발로 나누어 진행을 하였으나 현재 도시재생은 철거재개발 위주의 도시재생을 진행하고 있다. 국내 주거지에 대한 도시재생 사례를 살펴보면서 우리나라도 주거지에 대한 도시재생을 다양하게 할 수 있음을 알 수 있었다. 셋째, 서울시 내에 소형주거 밀집지역 현황을 파악하고자 1장 선행연구 고찰을 통해 커뮤니티시설의 분류를 기반시설, 공공이용시설, 주민복지시설, 편의시설로 나눠 세부항목까지 재분류하였다. 2025 서울시 도시재생전략계획에서 선정한 1∼2인가구 밀집지역을 대상으로 홍대입구역 인근, 신림 고시촌, 성내동의 현황을 조사하여 문제점을 발견하여 정리하였다. 넷째, 본 연구는 소형주거 밀집지역 주거지 내의 재생방안을 제시하는데 마을 프로그램과 건축물 내부는 현지개량형의 재생을 목적으로 두고 있어 의원 및 병원, 약국, 복지관, 보건소는 특수한 시설이므로 재생방안 제시에서 제외하였다. 각 네가지 시설별로 나눈 것을 종합적으로 다양한 국내외 사례를 종합하여 더 나은 방안으로 재구성하여 각 세부 시설별로 문제점에 대해서 방안을 제시하였다. 다섯째, 주민의 역할은 자생적인 재생이 가능하도록 자발적인 주민참여가 요구된다. 건축, 도시전문가는 계속해서 다양한 마을만들기 사례를 할 수 있도록 사적 이익을 위한 설계, 감리가 아닌 공공의 이익과 삶의 질을 향상시키기 위해 다양한 연구와 설계를 해야 한다. 공공기관은 공모방식에 의한 성과 위주의 일회성 사업이 아닌 지속적인 발전을 계획해야 하며 일방적인 지원 보다는 주민참여를 독려할 수 있도록 다양한 제도적인 지원을 통해 단시간에 마을만들기 사업을 진행하는 것이 목표가 아닌 긴 시간을 바라보며 마을만들기 사업을 유지해 나갈 수 있도록 해야 한다. 본 연구에서는 소형주거 밀집지역을 대상으로 현황을 파악하여 문제점에 대한 재생방안을 제시하였다. 단순히 물리적인 도시재생이 아닌 복합적이며 주민공동체가 적극적으로 참여하여 공공기관이 기반시설과 주민이용시설을 지원해준다면 도시재생에 대한 궁극적인 목표에 도달 할 것이다. 단순히 물리적인 도시재생이 아닌 복합적 개념의 도시재생을 제시하였음에 본 연구에 의의가 있다.

Analysis of an antenna for magnetic resonance imaging based on mathematical modeling : 수학적 모델링 기반 자기공명영상용 안테나 해석

송현우 가천대학교 대학원 2021 국내박사

I. Introduction With the overall leap in engineering, the magnetic resonance imaging (MRI) systems also had been heading forward. The main magnet’s field (|B0|) strength which determines the estimation of acquired images’ quality also got elevated along with the advance of engineering. Simple mathematics tells us that the quality uprises with |B0| increase but it becomes challenging to take only the benefits of higher |B0| when it comes to the reality over 4.7 T or higher to the ultra-high field (UHF) MRI. When a shortened wavelength of higher field gets more shortened inside a subject, destructive interference patterns and asymmetric transmit field (|B1+|) occurs, leading to great inhomogeneity at radiofrequency (RF) magnetic field (|B1|). Since conventional RF coils lose their advantage at UHF and higher, various studies had been conducted to propose different designs to alternate the ordinary RF coils. Mathematical analysis using RF simulation software is known to be a powerful and trusty aid to save resources when conducting these studies. In this paper, analysis of an antenna for MRI was performed using mathematically calculating RF software to achieve advances at coils for UHF MRI, and the two concepts proposed are as follows. II. Dual loop dipole antenna for improving transceiver |B1|-field To present the electromagnetic (EM) insight of the operation of a double loop shaped dual loop dipole (DLD) antenna as a single-channel transceiver coil and in an array configuration of multi-channel transceiver coil, it was designed to provide high signal-to-noise ratio (SNR) by using numerical simulations for 300 MHz MRI. Thus, this section includes the comparison of DLD antenna and commonly used loop coils through EM simulations. The use of a DLD antenna is proposed to address the length issue that traditional straight dipole have by making a spiral type in a loop style, while having the same effective physical length of the straight dipole. The |B1|-fields of the DLD antenna and the traditional loop coil are compared by field maps acquired by EM simulations. In addition, the DLD antenna has been extended to a 7-channels array, for which the magnetic field coupling between each coil is analyzed and presented through the noise correlation matrix. The use of the DLD antenna exhibits higher |B1|-field intensity while keeping the similar uniformity than a surface loop coil. We use the DLD antenna 7-channel array to observe its utility as multi-channel with short distance overlap between elements; each element is approximately 37 mm away from neighboring element. Transceiver array arrangements also show improved coil performance, especially the interleaving configuration with loop coil indicates lowered mutual inductance coupling at calculated noise correlation matrix. The proposed DLD antenna is expected to induce rapid imaging and high |B1|-field, when expanded to multi-channel planar or volume configuration since it can maximize the number of configuring coil elements within limited imaging area leading effective parallel imaging and deeper penetration depth due to the traveling wave. III. Incremental leg width tapered birdcage coil for head imaging This study analyzes asymmetrical designs of birdcage (BC) coils, for which the conventional shape of the BC is modified in order to improve field intensity and uniformity in the brain region for MRI imaging at 4.7 T. Typically the BC coil has insufficient field uniformity, when operating at higher frequencies such as 200MHz corresponding to the Larmor frequency at 4.7 T, due to the interaction between the electrical properties of body tissue and the propagated magnetic field wavelength. We propose a new design of BC coil, which consist of different ring diameters and leg width. The performance of proposed designs is compared to that of a body-size BC coil. Using finite-difference time-domain simulations to obtain the |B1+| fields for a human model, we demonstrate that the proposed designs can achieve better field intensity and uniformity compared with other BC coil designs.

미백 및 항산화 활성을 나타내는 수 종의 천연물 탐색 및 기전연구

송현우 원광대학교 일반대학원 2022 국내박사

피부가 자외선에 노출되면 멜라닌 세포가 멜라닌을 생성한다. 멜라닌 과다 생산은 피부 색소를 유발하며, 그것은 미용뿐만 아니라 건강에 관한 다양한 문제를 일으킨다. 그러므로 안전하게 멜라닌 생성을 억제하는 천연물 기반 연구가 필요하다. 녹용(鹿茸)은 면역증진, 항진균작용, 조혈세포 활성 촉진 등의 효과가 알려져 있으며, 보리수나무(菩提樹)는 항결핵, 항산화, 항염증의 효과가 보고되었고, 진귤(陳橘)과 승마(升麻)는 항궤양, 항산화 및 항염증 등의 효과가 알려져 오랫동안 민간 의약용 식물로 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서 발효시킨 鹿茸의 세포 독성을 확인해 본 결과, 농도 의존적으로 세포 수가 감소하였다. 그리고 B16-F10 세포에서 菩提樹 가지와 잎(1:1) 추출 및 분획물의 항산화 활성 및 tyrosinase 활성 억제 효과를 조사하였다. 그 결과, 菩提樹의 가지와 잎(1:1) 추출 및 분획물이 농도 의존적 항산화 활성이 증가하였다. 또한 α-MSH로 자극한 B16-F10 세포에서 티로시나아제 활성 및 멜라닌 생성에 대한 菩提樹 가지와 잎(1:1) 추출 및 분획물의 영향을 평가하였다. 菩提樹 가지와 잎(1:1) 추출 및 분획물은 12.5~50 ㎍/㎖에서 세포독성이 없었으며, 티로시나아제 활성과 멜라닌 생성을 효과적으로 억제했고, 멜라닌 생성 경로에 관여하는 CREB 및 ERK의 인산화를 억제했다. 그리고 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase 발현이 감소하였다. 멜라닌 생성 억제효과는 菩提樹 가지와 잎(1:1) 추출 및 분획물을 50 ㎍/㎖ 처리 시 가장 효과적이었다. 그리고 분획물의 효과가 추출물의 효과보다 우수하였다. 다양한 추출 방법에 따라 멜라닌 생성에 대한 陳橘, 升麻 추출물 또는 陳橘:升麻=1:2 혼합물의 억제 효과를 조사하기 위해, 陳橘과 升麻를 각각 용매추출(EE), 초음파추출(USE), 초임계추출(SCE), 환류냉각추출(RE)을 통해 추출하였다. 升麻 추출물 또는 陳橘/升麻(1:2) 혼합물의 DPPH 라디칼 소거 및 tyrosinase 저해 활성은 용량 의존적으로 증가하였다. 또한 陳橘, 升麻 추출물 또는 陳橘/升麻(1:2) 혼합물이 α-MSH로 자극한 B16-F10 세포에서 티로시나제 활성 및 멜라닌 생성에 미치는 영향을 평가하였다. 陳橘, 升麻 추출물 또는 陳橘:升麻=1:2 혼합물은 10-200 μg/㎖에서 티로시나제 활성 및 멜라닌 생성을 유의하게 억제하였다. 따라서, 본 연구는 菩提樹 및 陳橘과 升麻가 과도한 색소침착에 대한 안전한 치료법 또는 화장품의 천연 성분으로서의 잠재력을 가지고 있음을 시사한다. When the skin is exposed to UV rays, melanocytes produce melanin. Melanin overproduction causes skin pigmentation, and it result in various skin beauty and health problems. Therefore, there is a need for natural remedies that safely suppress melanin production. Antler and Fermented antler using lactic acid bacteria is known to have effects such as immunity enhancement, antifungal action, and promotion of hematopoietic cell activity, Elaeagnus umbellata (EU) has been reported to have anti-inflammatory effects, anti-tuberculosis and antioxidant, and Citrus unshiu Markovich peel (CS) and Cimicifuga dahurica (CD) has been widely used as a folk medicinal plant for a long time because of its anti-ulcer, antioxidant and anti-inflammatory effects. In this study, as a result of confirming the cytotoxicity of antler and fermented antler (RBP, CBP), the number of cells decreased in a concentration-dependent manner. And the anti oxidant and melanogenesis inhibitory(tyrosinase inhibition) effect of the EU extract and fraction in B16-F10 melanoma cells were studied. As a result, the EU extraction and fractions showed a dose-dependent increase in antioxidant activity. In addition, the effects of the EU fraction on tyrosinase activity and melanogenesis in α-MSH-induced B16-F10 melanoma cells were evaluated. EU wasn’t cytotoxic until 100 ㎍/㎖, and effectively inhibited tyrosinase activity and melanin production in the range at 12.5-50 ㎍/㎖. Also, melanogenesis related protein(MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase) expression and CREB, ERK phosphorylation inhibiting effect was most effective at concentration of 50 ㎍/㎖. To studies the inhibitory effect of CS, CD extracts or CS and CD(1:2) mixtures on melanogenesis through different extraction methods, CS and CD were extracted to ethanol extraction (EE), ultrasonic extraction (USE), supercritical extraction (SCE), and reflux extraction (RE). As a results, DPPH radical scavenging and tyrosinase inhibitory effect of CD extract or CS and CD(1:2) mixture increased in a dose-dependent manner. In addition, the effects of CS, CD extract or CS and CD(1:2) mixture on tyrosinase inhibitory activity and melanogenesis in α-MSH -induced B16-F10 melanoma cells were investigated. CS, CD extract or CS and CD(1:2) mixture effectively decreased tyrosinase activity and melanin production at 10-200 μg/ml. Thus, these studies demonstrate that Elaeagnus umbellata (EU) and Citrus unshiu Markovich peel(CS) and Cimicifuga dahurica(CD) can be safer natural ingredients for cosmetics.

한국 현대사와 대중음악과의 상관관계에 대한 고찰 : 1960년대 이후부터 2000년까지 주요곡과 시대적 주요사건들을 중심으로

송현우 경희대학교 아트퓨전디자인대학원 2016 국내석사

그 시대를 대변할 수 있는 것은 가지 요소 가운데 대중들 사이에서 널리 알려진 대중음악을 빼 놓을 수 없을 것이다. 역사의 흐름과 함께 대중음악 역시 다양한 모습으로 발전해 왔으며, 시대에 따른 시민들의 모습을 담아 왔다. 우리만의 고유한 색깔을 가진 한국 대중음악은 근 40년 간 꾸준히 발전하며 장르로서의 변화와 더불어 시대상의 많은 것들을 반영해 왔다. 한국 대중음악은 그 발전과정에서 고유의 시대정신을 내포할 뿐만 아니라 특히 대중들의 정서와 기호를 반영하여 많은 사랑을 받아왔다. 대중가요는 어느 사회에서나 음악 상품의 대중적 소비와 함께 발전해 왔으며, 이는 한국 자본주의 발전과도 밀접한 연관을 가졌다. 본 연구에서는 한국 사회에서 흥행했던 곡들을 선정하여 한국 역사의 주요 사건들과의 연관성을 연구하였다. 1960년도부터 1990년대까지 주요 음원 차트 진입 곡을 조사하여 37년간의 차트를 토대로 연구를 진행하였다. 우리나라의 주요 역사적 사건들을 10년 단위 연대로 나누어 대중들의 생활방식이 주로 반영된 곡의 형태를 통해 어떤 연관성이 있는지 알아보았다. 또 삶과 밀접한 관련이 있는 사건들을 선정하여 해당 곡의 가사를 토대로 관련성과 연관성을 연구하였다. 당시 시대적 상황과 이에 따른 대중의 정서는 가사를 통해 그대로 나타나며 다양한 감정의 깊이를 볼 수 있었다. 한국에서 일어난 주요 사건들이 가사 속에 은유․직유적으로 표현되어 있는 경우 대중들의 많은 사랑을 받았다는 사실을 알 수 있었다. 또한 대중의 사고방식이나 심리 상태를 대변하는 가사의 곡이 차트 상위권에 수록되는 데에 유리하다는 사실을 알 수 있었다. 이에, 향후에도 대중음악이 발전함에 따라 상위 차트 곡목들은 대중들의 경험과 정서를 보다 사실적이고 구체적으로 나타낼 것이다. 대중음악은 당시 주요사건을 직·간접적으로 대중에게 정서적으로 전달해 왔다. 그러므로 향후에도 한국의 주요 사건에 따른 대중음악의 출현과 음원 차트의 상위권 곡들이 밀접한 연관을 보일 것을 알 수 있다. 이는 대중음악을 연구하는 여러 연구자들과 연관 산업에서 대중음악을 생산해 내는 뮤지션들에게 유익한 자료로써 도움이 될 것으로 기대한다.

상압 플라즈마 표면처리와 형태학적 조절에 의한 에폭시/폴리아미드/MPD 반응성 블렌드의 접착력 향상 연구

송현우 부산대학교 2009 국내석사

에폭시/폴리아미드/MPD 블렌드계에서 폴리아미드의 함량 변화에 따른 반응 시작 온도 및 최대 발열 온도가 거의 일정하였으며, 이것은 상용성이 우수한 폴리아미드가 경화 반응 시에 경화제인 MPD의 확산을 방해하는 요소가 적은 것에 기인한다. 따라서, 경화 반응 조건을 유지하면서 폴리아미드의 함량을 변화시킬 수 있다. 형태학적 특징 측면에서 보면, 폴리아미드 함량이 20phr에서 co-continuous한 상이 관찰되며, 이 조건에서 접착력을 측정 하였을 때 가장 우수한 전단 강도 및 T-peel 강도 값을 보였다. 그리고 에폭시/폴리아미드(20 phr)/MPD 블렌드계에서 경화 촉진제인 2E4MZ-CN의 첨가에 따라 경화 반응 특성에서 반응 시작 온도 및 최대 발열 온도는 미세하게 감소하였으며, 형태학적인 특징 측면에서 경화 촉진제의 함량이 2 phr일 때 가장 균일한 co-continuous한 분산상이 관찰되었으며 경화 촉진제의 함량이 2phr에서 가장 우수한 전단 강도 및 T-peel 강도 값을 보였으며, 전체적으로 20% 이상의 접착력 향상 효과가 있었다. 또한, 적절한 상압 플라즈마 표면 처리에 의하여 향상된 표면 에너지 효과와 그로 인한 표면 장력의 증가로 인해 접착력이 20%까지 향상될 수 있었다. 적절한 열가소성 수지와 경화촉진제의 첨가에 의한 형태학적 조절과 상압 플라즈마 표면처리를 함으로써 구조용 접착제에서 강인성을 확보함과 동시에 우수한 접착력 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. The morphology and mechanical properties of epoxy/polyamide/MPD reactive blends with various amount of polyamide were investigated. The cure behaviors, mechanical strength, and morphological changes of the epoxy blend system were analyzed by using DSC, UTM, and SEM, respectively. The amount of high soluble polyamide in epoxy ranged from 0 to 30 phr, and the cure reaction occurred at 170℃ for 30 min. The maximum peaks in heat flows during cure reactions appeared at almost same temperature, indicating that soluble polyamide could rarely hinder the cure reactions. From the SEM images, it was found that the size of separated-phase was 100-300 nm, and at 20 phr of polyamide the boundary of separated-phase was unclear and the phase revealed co-continuous. By AP plasma treatment of specimen surface, the adhesion strength was increased by 20% due to enhanced surface tension. By blending 20 phr of polyamide with epoxy, the adhesion strength was increased by 50% due to co-continuous phase in morphology. By considering the surface treatment of specimen and morphological tuning of the blends, it can be expected that the improvement in toughness and excellent adhesion strength can be achieved in structural adhesive systems.

재생에너지 출력제한 최소화를 위한 지역별 한계가격 기반 전기자동차 aggregator의 전일 스케줄링 방안

송현우 인하대학교 대학원 2024 국내석사

최근 지구 온난화로 인한 기후 위기는 인류가 직면한 심각한 환경 문제로 부 상했다. 지구 온난화 및 기후 위기에 대응하기 위해, 태양광, 풍력 등 재생에너 지를 이용한 발전의 활용이 중요해졌다. 이에 따라 전력 시스템은 재생에너지 발전원을 활용하여 중앙집중식에서 소규모 분산형으로 전환되고 있다. 그러나 많은 분산에너지원의 보급으로 인하여 전력 시스템에는 전압 및 주파수 변동, 전압 규정 위반 등 여러 가지 문제가 발생한다. 또한 계통이 수용할 수 있는 용 량보다 훨씬 많은 재생에너지 발전으로 계통의 안정적인 운영을 위해서 재생에 너지 출력을 제한하는 경우도 발생한다. 또한, 전기차 산업의 급속한 성장은 전 력 시스템에 다양한 문제를 제기한다. 전기차 보급이 확대됨에 따라 전체 전력 수요는 증가하고, 특정 시간대에 전기차 충전 수요가 집중되면서 전력 공급에 부담을 줄 수 있다. 본 논문은 전기차의 잠재력에 대한 연구를 바탕으로 출력제한이 발생하는 상 황에서 전기차 스케줄링을 통해서 출력제한을 줄이며, 계통을 안정적으로 운영 하는 것을 목표로 한다. 미국 Denver 지역의 교통망에서 교통 시뮬레이션 tool 인 MATSim을 이용하여 전기차의 주행 데이터를 모델링하였다. 전기차 aggregator는 출력제한을 줄이기 위해 지역별 한계가격을 기반으로 부하 조정 량에 따라 충전 요금을 조정한다. 조정된 충전 요금을 바탕으로 전기차 aggregator는 각 차량의 충전소 변경을 유도함으로써 각 차량의 충전량을 조정 한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 재생에너지 발전원과 전기차 충전 소가 있는 IEEE 33-bus 시스템에서 시뮬레이션을 수행하였다. Case Study를 통하여 제안된 충전 스케줄링 전략의 효과를 검증하였다. 배전 계통 운영자는 계통을 안정적으로 운영할 수 있고, 전기차 aggregator의 전기차 충·방전 스케 줄링 전략을 통해 재생에너지 수용성을 증가시킬 수 있다. 주요어: 전기자동차, 출력제한, 전기자동차 aggregator, 전기자동차 스케줄링, 지역별 한계가격 The climate crisis due to global warming is now a critical environmental challenge. In response to global warming and the climate crisis, the utilization of renewable energy sources such as solar and wind power for electricity generation has become increasingly important. Consequently, the power system is transitioning from a centralized to a small-scale distributed model utilizing renewable energy sources. As the penetration level of DERs has increased, however, it caused a multitude of issues in the power systems, such as voltage fluctuation in the distribution network limiting renewable hosting capacity. In some cases, the curtailment of renewable energy occurs because renewable energy generation exceeds the grid capacity to maintain stable operation of the grid. Additionally, the rapid growth of the electric vehicle (EV) industry poses various challenges to the power system. The increasing adoption of EVs rises the overall demand for electricity. Furthermore, the concentrated demand for electric vehicle charging during specific times can place a strain on the power supply. This paper proposes the potential of EVs to reduce renewable energy curtailment and operate grid stably by scheduling EVs in situations where curtailment occur. The driving data of EVs were modeled using MATSim, a traffic simulation tool, in the transportation network of Denver, USA. The EV aggregator adjusts the charging price based on locational marginal price. Each EV aggregator induces each EV to change changin stations based on charging price. The curtailment can be reduced through the charging strategy of the EV aggregator during the time when the curtailment occurs. To validate the performance of the proposed algorithm, simulations are performed on an IEEE 33-bus system with DERs and EV charging stations. The case study shows the effectiveness of the proposed charging scheduling strategy. The results show the potential of the proposed charging and discharging scheduling strategy for EV aggregators to increase the hosting capacity of renewable energy, while enabling the distribution system operator to operate the grid stably. Key Words: Electric Vehicle, Curtailment, Electric Vehicle Aggregator, Electric Vehicle Scheduling, Locational Marginal Price

연료전지용 탄화수소계 전해질막 기반 막-전극 접합체 제조 방법 및 전극 성능 최적화 연구

송현우 연세대학교 대학원 2024 국내석사

고분자 전해질막 연료전지(Proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)에서 가장 널리 사용되고 있는 불소계 이온교환막은 우수한 이온전도도와 기계적강도로 인하여 널리 사용되고 있으나, 높은 생산 비용과 불소규제로 인한 수급 불안정성으로 인하여 대체물질로 탄화수소계 전해질막에 관한 연구들이 진행 중이다. 탄화수소계 고분자 전해질막은 불소계 이온교환막에 비해 낮은 기계적 및 화학적 안정성 그리고 낮은 이온 전도성이 있는 반면 낮은 생산 비용과 우수한 열적 특징 및 용이한 고분자의 설계 등의 장점들이 있다. 그러나, 탄화수소 전해질막을 이용하여 막-전극 접합체 (Membrane electrode assembly, MEA)를 제작하는 경우, 불소계 전극 바인더와의 계면 접착력 저하로 연료전지 운전 중에 전극의 박리가 발생하는 문제가 지적되어왔다. 또한 탄화수소계 전해질막으로의 전사율 저하로 인해 성능 감소 문제로 보고되었다. 본 연구에서는 탄화수소계 전해질막을 사용한 경우에도 전극의 성능과 안정성을 저하시키지 않는 연구를 시행하였다. 탄화수소계 전해질막 표면에 불소계 이오노머를 얇게 코팅하여 전극 전사율을 향상시키고, 탄화수소계 전해질막 표면에 플라즈마 처리를 통해 친수성을 증가시켜 불소계 이오노머 코팅 시 계면 간의 접착력을 향상시켰다. 이러한 화학적 또는 물리적 처리를 통해 전극의 전사율을 향상시키고, 이러한 처리 후에도 전극의 성능을 저하시키지 않는 방법을 고안하였다. 특히 전극내의 바인더 함량, 열간 압착 등의 조건을 변화시켜 최적의 탄화수소계 전해질막 기반의 MEA 의 성능을 도출하고자 하였다. 제조된 막-전극 접합체의 전기화학적 특성은 분극 곡선, 전기화학 임피던스 분광법 및 순환전압전류법 등을 사용하여 비교 분석하였다. In Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs), perfluorosulfonic acid ionomers, widely used as the proton exchange membrane, exhibit excellent ion conductivity and mechanical strength. However, due to high production costs and concerns about fluorine regulation, research is underway on alternative materials such as carbon-based polymer electrolyte membranes. Carbon-based polymer electrolyte membranes offer advantages such as lower production costs, superior thermal characteristics, and facile polymer design compared to perfluorosulfonic acid ionomers, despite lower mechanical and chemical stability and ion conductivity. However, when manufacturing membrane-electrode assemblies (MEAs) using carbon-based polymer electrolyte membranes, issues arise such as reduced adhesion between the membrane and electrode due to inferior compatibility with perfluorosulfonic acid ionomer binders, leading to electrode detachment during fuel cell operation. Additionally, performance degradation has been reported due to reduced ion conductivity when using carbon-based polymer electrolyte membranes. In this study, efforts were made to mitigate performance and stability degradation of electrodes when using carbon-based polymer electrolyte membranes. Surface treatment of the carbon-based polymer electrolyte membrane with a thin coating of perfluorosulfonic acid ionomer was conducted to improve electrode ion conductivity, while plasma treatment was applied to increase hydrophilicity and enhance interfacial adhesion with perfluorosulfonic acid ionomer coatings. These chemical or physical treatments aimed to improve electrode ion conductivity without compromising electrode performance. Particularly, variations in binder content and hot-pressing conditions were explored to derive the optimal performance of carbon-based polymer electrolyte membrane-based MEAs. The electrochemical characteristics of the manufactured membrane-electrode assemblies were analyzed comparatively using polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy, and cyclic voltammetry.

4륜구동 인휠 전기자동차의 에너지효율 및 선회성능 향상에 대한 연구

송현우 성균관대학교 일반대학원 2013 국내석사

최근 전기자동차의 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데 일충전 주행거리를 극대화하기 위하여 배터리 기술이나 구동효율 향상 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 전기자동차 중 인휠 모터를 이용한 독립구동형 차량의 경우 휠 내부에 구동모터와 감속기가 위치하여 직접 동력을 전달하기 때문에 구동축 등의 동력전달요소가 삭제됨에 따른 동력전달효율과 공간 활용성을 확보할 수 있다. 독립구동 방식의 최대 장점은 각 휠의 독립적인 제어로 토크 벡터링을 이용한 보다 적극적인 차량의 자세 제어가 가능하다는 것과 복잡한 기계적 요소 없이도 4륜구동의 구현이 가능하다는 것이다. 하지만 선회시 내측 륜과 외측 륜의 회전속도 차이를 보상해줄 수 있는 차동기어(Differential)가 존재하지 않아 선회 가속시 회전반경이 커지게 되어, 이를 방지하기 위한 전자식 디퍼렌셜(Electronic-Differential) 제어로직이 필요하다. 본 연구에서는 독립구동 차량이 갖는 특징과 장점을 반영하여 주행시 에너지 효율을 향상시키고, 선회성능을 향상시켜 보고자 한다. 차량의 주행상황에 따른 구동력 분배를 통하여 불필요한 구동을 줄이고 높은 효율점 운전을 함으로써 주행 에너지 효율을 향상시키고, 전자식 디퍼렌셜 제어로직의 적용 및 요 각속도(yawrate) 제어를 통하여 선회반경 축소와 선회성능 향상을 시뮬레이션을 통하여 검증해 보고자 한다.