Effect of Chemical Composition of Fiber Materials on the Chitosan Treatment of Fabrics

섬유와 직물은 피부와 직접적으로 접촉되기 때문에 피부를 통하여 위험요소가 있는 가공제가 흡수될 수 있어 안전성 측면에서도 많은 연구가 요구되고 있다. 우수한 항균 방취기능을 지니면서 동시에 직물의 태변화를 유발할 수 있는 가공의 하나로서의 chitosan처리는 특히 인체와의 접촉시에 유해성의 우려가 없어 직물분야에서의 활용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 cotton, wool, silk, rayon, lyocel, nylon, polyester, acryl등 각기 다른 섬유소재로 구성된 직물에 chitosan의 아세트산수용액을 처리하여 태의 변화 및 이에 관련된 물리적 특성을 분석하였다. 직물에 사용되는 chitosan의 분자량변화가 처리된 직물에 어떠한 영향을 미치는지 분석하기 위하여 지극히 높은 분자량을 갖는 chitosan과 비교적 낮은 분자량에 해당하는 chitosao을 제조하여 각종 소재의 직물에 적용하였다. 이 때 국산홍게의 갑각으로부터 수득한 고품위의 chitosan을 사용하였다. 수득된 고분자량의 chitosan은 1% 아세트산 수용액에 용해시켜 회전토크식 점도계로 점도를 측정한 결과 930cps였다. 이의 탈아세틸화도는 92%였다. 이 고분자량의 chitosan의 분자쇄를 인위적으로 절단하여 필요한 저분자량의 chitosan을 얻었다. 저분자화 과정에서 발생할 수 있는 착색요인을 최대한 제어함으로서, 백도가 양호한 저분자량의 chitosan을 얻을 수 있었다. 수득된 저 분자량 chitosan의 점도는 8cps였다. 직물시료를 chitosan의 아세트산 수용액중에 10분간 침지하였고 압력이 조절되는 맹글을 사용하여 경사, 위사 방향으로 통과시켰다. 이 때 wet pick-up을 80%가 되도록 조절하였다. chitosan의 아세트산수용액으로 처리한 포를 건조한 후 KES(Kawabata Evaluation System)와 드레이프시험등의 실험조건에 적절하게 시료의 크기를 조절하였다. 미처리포와 처리가 완결된 시료들을 KES분석을 시행하였다. 굽힘시험은 KES-FB2를 사용하여 곡률한계 2.5cm^(-1)까지 측정하였다. 압축시험은 KES-FB3를 사용하여 시료유효면적 2㎠로 측정하였다. 표면특성, 인장특성, 그리고 전단특성도 분석하였다. 굽힘강성(B)값은 전반적으로 미처리포에 비해 chitosan 처리분의 굽힘강성 값이 상당히 증가하고 있는데, 특히 고점도 chitosan처리분의 굽힘강성값이 현저히 상승하고 있다. 표면특성중 마찰계수(MIU)도 전반적으로 미처리포에 비해 chitosan 처리분의 마찰계수값이 감소하고 있다. 즉 표면의 마찰이 chitosan의 코팅에 의해 줄어들고 있음을 보여주고 있다. 드레이프시험에서 얻어진 드레이프 계수도 chitosan 처리포의 경우 전반적으로 상승하고 있다. 여기에서 얻어진 드레이프 계수와 B, 굽힘이력(2HB), 단위면적당 중량(W)등의 인자를 조합하여 상관성을 분석한 결과, (2HB/W)^(1/2)와의 상관성이 가장 양호하며, 2HB/W, B/W순으로 상관계수가 낮아짐을 알 수 있다.;Chitosan, the bio-material derived from chitin by de-acetylation, is expanding its application area in a variety of industrial sectors. Especially, rapid development of research is shown in hygienic textile processing because chitosan has anti-bacterial charateristic. This study focuses on the application of chitosan affecting various physical properties of resulting fabrics. Fabric specimens included in this study were cotton, wool, silk, lyocel, rayon, acryl, polyester, nylon, polyester/cotton, cotton/nylon, cotton/(nylon/span), rayon(nylon/span), and linen. The viscosity of chitosan was 8cps, 930cps. The pick-up% levels by fabric samples of chitosan solution in 1% acetic acid were 80%. Mechanical and physical properties were measured KES(Kawabata Evaluation System) and drape tester. The increase in bending rigidity, bending hysteresis, shear rigidity, shear hysteresis, gave fabric stiff touch. Values of MIU(Friction coefficient) of chitosan-treated fabrics were generally lower then untreated fabric. In case of fabric treated by chitosan, drape coefficient was also increasing목차 논문개요 = Ⅴ 1. 서론 = 1 2. 실험 = 4 2.1. chitosan = 4 2.2. 직물의 chitosan처리 = 4 2.3. KES(Kawabata Evaluation System)에 의한 분석 = 5 2.4. 드레이프성 실험 = 5 3. 결과 및 고찰 = 6 3.1. 굽힘특성 = 6 3.2. 전단특성 = 8 3.3. Extensibility(EMT) = 8 3.4. 압축특성 = 9 3.5. 표면특성 = 9 3.6. Drape계수 = 9 3.7. KES parameter간의 상관성 분석 = 10 3.8. 굽힘 특성, 전단특성과 드레이프성과의 관계 = 10 4. 결론 = 37 참고문현 = 3

새만금 가력관측탑 해양환경관측시스템 구축

본 연구에서는 새만금 방조제를 통과하는 해수에 대한 해양환경(염도, 탁도, 수온 등) 및 인근해역 해상기상(풍향, 풍속, 습도, 일조량, 일사량 등) 변화를 분석하기 위해 새만금 방조제 근해에 위치한 가력관측탑에 승강식 해양환경관측장치를 이용한 해양환경관측시스템을 구축하였으며, 가력관측탑의 특수한 지리적 조건을 고려하여 원격지 관리 및 무인화 기술을 적용하여 관측정보 획득의 안정성 높이고, 관리의 효율성 및 편리성을 확보하였다. 이렇게 획득한 대량의 해양환경 및 기상정보는 향 후 기계학습 기술을 적용한 해양환경관측시스템 고도화 기술 개발 및 적용도 가능할 것으로 기대하고 있다.2

DUAL HYBRID TURBINE SYSTEM FOR TIDAL CURRENT ENERGY CONVERTER

본 발명의 일 실시예에 따른 조류 발전용 듀얼 하이브리드 터빈 시스템은 상호 이격하여 배치된 터빈부를 포함하는 터빈 시스템으로, 터빈부는 상하로 수직하게 연장 형성된 출력축과, 출력축의 외면에서 외측방향으로 연장된 블레이드 연결부재와, 블레이드 연결부재의 단부에 배치된 외측 블레이드와, 출력축의 외면에 배치되는 내측 블레이드를 포함한다. 본 발명에 따른 조류 발전용 듀얼 하이브리드 터빈 시스템은 외측 블레이드와 내측 블레이드를 이용하여 조류의 유속변화에도 발전기에 부하 변동을 최소화하여 효과적인 발전을 수행할 수 있는 효과가 있다

IEC TS 62600-200 Power performance assessment of electricity producing tidal energy converters: Focused on analysis of velocity fluctuation characteristics

실제 유속층에서는 점성에 의한 마찰효과로 인해 전단력이 발생하여 수심에 따라 유속의 속도구배가 발생하게 된다. 또한 비정상상태의 난류 현상은 그 강도에 따라 조류터빈을 파괴하고 출력성능을 저하시킬 수 있다. 이처럼 조류의 복잡한 현상은 조류발전에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 과학적인 분석이 필요하다. 한편, IEC TS 62600-200은 조류발전시스템의 출력 성능평가를 위한 시험 방법에 대해서 상세하게 열거하고 있으며, 출력에 영향을 미치는 유속특성(수직 전단프로파일, RMS 난류속도 분석) 분석을 수행할 것을 권고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 IEC TS 62600-200 조류발전기 출력성능평가에 수록된 유속성분 변동특성 분석을 수행하였다. 분석을 위해 조류발전 실해역 시험장 후보지인 장죽수도에 Nortek 사의 Signature ADCP 500kHz를 이용하여 약 2개월간 정적 관측을 수행하였으며, 관측 주파수로는 2Hz가 사용되었다. 또한, 층별 유속 관측 자료를 이용하여 유속프로파일을 작성하였으며, 난류강도를 산정하였다. 그 결과, 해저면 4.6m 지점의 난류 강도는 약 10%로 산정되었다.2

Study of wake effect on tidal energy converter

조류발전은 유체의 흐름으로부터 에너지를 취득하기 때문에 흐름을 적절하게 조절하고, 조류발전 장치를 최적으로 배치해야 흐름으로부터 최대의 에너지를 추출할 수 있다. 조류발전 장치의 최적 배치는 1) 조류의 흐름 분포, 2) 수심, 3) 지형 및 4) 조류발전 장치에 의한 후류 영향 범위 등에 영향을 받으며, 현장관측, 수리실험 및 수치실험 등을 통해 관련 정보를 파악할 수 있다. 조류발전 장치의 후류 영향 범위는 조류발전 장치 간의 전후 및 좌우 간격을 결정하는 핵심적인 요소로, 조류발전 단지의 시설용량 규모와 발전량에 절대적인 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 울돌목에서 가동 중인 수직축 형태의 조류발전소에서 현장실험을 통해 수칙축 조류발전 장치의 후류 영향 범위를 분석하였다.2

Current Status for Development and Utilization of Tidal Current Energy

해양에너지는 기후변화로 인한 지구 환경문제를 해결할 수 있는 신재생에너지원으로 유럽, 미국 및 중 국을 중심으로 기술개발 및 실용화가 추진 중에 있으며, 국내 역시 2000년대부터 해양에너지 기술개발을 지속적으로 추진 중에 있다. 특히 현 정부의 탈원전 정책은 재생에너지 기술 개발 및 산업화를 더욱 촉 진시키는 계기가 되었다. 산업통상자원부(2017)에서는 2030년까지 전력생산비율 20%를 재생에너지로 대 체하는 “3020 신·재생에너지 개발계획”을 발표하며 2030년까지 신·재생에너지 인프라 시설을 약 76GW 규모로 확대 조성하는 목표를 수립하였으나 풍력과 태양광이 중심을 이루고 있다. 반면, 해양수산부 (2015)에서는 해양에너지 강국 도약을 목표로 해양에너지 중장기 개발계획(‘15-’25)을 수립한 바 있으며, 2017년에는 제1차 해양수산과학기술 육성 기본계획(‘18-’22)을 수립하여 빠른 시일 내 산업화가 기대되는 해양에너지 등 5대 분야의 기술개발에 전략적 지원을 강화 할 것을 발표한 바 있다. 이처럼 신·재생에너 지 개발에 대한 국가적 관심도가 증가하며 청정에너지 생산, 뿐만 아니라사회전반적인 경기 침체를 해 소하기 위한 국가적 노력도 동시에 진행되고 있다. 조류에너지는 해양에너지 중 상용화에 가장 근접한 기술로서, MeyGen 프로젝트 등 유럽선진국을 중 심으로 대규모 상용단지 개발을 위한 노력이 시도되고 있다. 국내에서는2009년 5월 전라남도 진도군에 1MW급(500kW 수직축 터빈 2기) 울돌목 시험조류발전소가 건설되었고, 최근에는 150kW급 수직축 조류 발전 터빈이 설치되어 시험 운영 중에 있다. 또한 울돌목 시험조류발전소는 연구시설로서 20kW급 및 1MW급 Helical 터빈,2

Development of advancement technology for real-time marine environment monitoring system(Echo-buoy)

한국해양과학기술

IEC TS62600-201 Tidal stream energy resource assessment and characterization: Applied to assessment of tidal stream energy resource in the Korean peninsula

우리나라는 조류에너지 자원량이 비교적 풍부하게 분포하고 있는 것으로 알려져 있으며, 2000년 초부터 지속적인 연구를 통해 조류발전 관련 기술을 축적해 왔다. 현재 우리나라의 조류발전 기술은 TRL 7단계(현장실증)에 있고, 2020년경에는 TRL 8단계(상용제품 시험평가 및 신뢰성 검증)에 진입이 예상된다. 이에 해양에너지 산업의 발전을 위해서 관련 기술의 표준화가 필요한 시점이다. 한편, IEC(International Electrotechnical Commission)에서는 해양에너지 전반에 대한 표준 기술규격을 제시한 IEC TS62600 시리즈를 발간하였으며, 이 중 IEC TS62600-200과 201에서 조류발전 기술에 대한 기술표준을 제시하였다(박 등, 2018). 본 연구에서는 한반도의 조류에너지 부존량을 산출하기 위해 Modelo HIDro dinamico (MOHID)에서 계산된 최대 및 평균 유속을 사용하였고, IEC TS62600-201에서 제시하는 연간발전량(AEP: Annual energy production)을 계산하여 조류에너지의 부존량을 평가하는 일련의 기술 및 과정을 적용하였다.2

조류-양수 융합발전시스템 개발 및 실증

한국에너지기술평가

Management and Maintenance on the Specific Field Research Facility

○ 울돌목 조류발전기지 사설항로표지 관리 - 울돌목 조류발전기지의 사설항로표지를 항로표지법 제13조제1항② 및 같은 법 시행령 제11조에 따라 자체 관리·운영 ○ 새만금 상시 모니터링 시설 유지관리 및 운영 - 새만금 가력 해상관측탑 정상 운영 - 새만금 만경타워 정상 운영 ○ 울돌목조류발전기지 경관 개선(당초) - 해상구조물 해상사고로 인한 사고복구로 예산 변경 (울돌목조류발전기지 잔교인양 및 설치공사)한국해양과학기술