• 제목/요약/키워드: Quality Performance Rate

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탈곡기의 급동 속도가 도정 손실에 미치는 영향 (Effect of Thresher Drum-Speed on the Quality of the Milled Rice)

  • 정창주;고학균;이종호;강화석
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.10-24
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    • 1979
  • It is understood that drum speed of threshers and the moisture content of paddy grains to be threshed, respectively, have a signific:mt effect upon rice recoveries. Threshing under an increased drum speed would give a high performance rate, which is the general practice in custom work threshing in association with the use of semiauto-t hreshers. In the connection, however, it may result in the promotion of grain cracks and brokens of the rice product after milling. No reference or determination for an opti mum drum speed of the thresher is made available for various grain moisture contents at the time of the threshing operation and for different rice varieties especially for the Tongil rice varieties. This study was Conducted to find out and determine effects of the drum speeds on grain losses. The grain loss was quantified in terms of recovery rates of rice grains after treatments. Samples of each of all treatments were taken from the grain sampling plate placed in the grain conveyor of threshers. The grain sample plate was specially provided for this experiment. The brown-rice, milling, and head-rice recJveries were tes ted in the laboratory mill, respectively. Two rice varieties, Akibare and Suweon 251, each with five levels of different moist\ulcornerure contents at harvest and six levels of different drum speeds of threshers, were selected and used for treatments in this experiment. Two conditions of materials were tested in the thresher. One condition was to thresh the experimental material immediately after cutting, referred to as the wet-material thr eshing in this study. The other was to thresh the experimental :material, dried to contain about 15-16 percent of the grain moisture under the shocking operation. This is referred to as the dry-material threshing in this study. In additioon, field measurements for the grain moistures and drum-sdeeds under actual operation practices of the traditional field threshing, were conducted with a view to comparing with results of the experimental treatments. The results of the study may be summarized as follows: 1. For threshing treatments of Japonica-type rice variety (Akibare) , the effect of drum speeds and levels of grain moisture at cutting upon brown-rice, milling, and head-rice recoveries were found statistically significant. No significant difference in these recovery rates was noticed regardless of whether the material was threshed right after cutting or after drying by the shocking operation. 2. For the Tongil-sister rice variety(Suweon 251), milling recovery for the varied drum-speed and the grain~moisture level at cutting was found statististically significant. Th milling recovery was much significant when associated with the wet-material thres\ulcornerhing compared to the dry-material threshing. 3. The optimum peripheral velocity to be maintained at the edge of teeth on the thr\ulcorneresher drum was determined and may be recommanded as that of about 12 to 13 meters per second in view of the maximum recovery rate of the milled rice. 4. The effect of the drum speed on the qualitative loss of the milled rice was much greater in the case of the Tongil variety than Japonica. This effect was also greater by the wet-material threshing than by the dry-material threshing. Therefore, to apply the wet-material threshing operation for the Tongil variety, in particular, it should be very important to introduce the kind of threshing technology which would maintain the drum speed at optimum. 5. A field survey for the actual drum speed of threshing operations for 50 threshers indicated that average peripheral velccity was 12.76m/sec., and that the range was from 10.50 to 14.90m/sec. Approximately, more than 30% of the experimented and measured threshers were being operated at speeds which exceeded the optimum speed determined and assessed in this study. Accordingly, it should be highly desirable and important to take counter-measures against these threshing practices of operational overspeed.

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탈곡기의 급동 속도가 도정 손실에 미치는 영향 (Effect of Thresher Drum-Speed on the Quality of the Milled Rice)

  • 정창주;고학균;이종호;강화석
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.9-9
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    • 1979
  • It is understood that drum speed of threshers and the moisture content of paddy grains to be threshed, respectively, have a signific:mt effect upon rice recoveries. Threshing under an increased drum speed would give a high performance rate, which is the general practice in custom work threshing in association with the use of semiauto-t hreshers. In the connection, however, it may result in the promotion of grain cracks and brokens of the rice product after milling. No reference or determination for an opti mum drum speed of the thresher is made available for various grain moisture contents at the time of the threshing operation and for different rice varieties especially for the Tongil rice varieties. This study was Conducted to find out and determine effects of the drum speeds on grain losses. The grain loss was quantified in terms of recovery rates of rice grains after treatments. Samples of each of all treatments were taken from the grain sampling plate placed in the grain conveyor of threshers. The grain sample plate was specially provided for this experiment. The brown-rice, milling, and head-rice recJveries were tes ted in the laboratory mill, respectively. Two rice varieties, Akibare and Suweon 251, each with five levels of different moist?ure contents at harvest and six levels of different drum speeds of threshers, were selected and used for treatments in this experiment. Two conditions of materials were tested in the thresher. One condition was to thresh the experimental material immediately after cutting, referred to as the wet-material thr eshing in this study. The other was to thresh the experimental :material, dried to contain about 15-16 percent of the grain moisture under the shocking operation. This is referred to as the dry-material threshing in this study. In additioon, field measurements for the grain moistures and drum-sdeeds under actual operation practices of the traditional field threshing, were conducted with a view to comparing with results of the experimental treatments. The results of the study may be summarized as follows: 1. For threshing treatments of Japonica-type rice variety (Akibare) , the effect of drum speeds and levels of grain moisture at cutting upon brown-rice, milling, and head-rice recoveries were found statistically significant. No significant difference in these recovery rates was noticed regardless of whether the material was threshed right after cutting or after drying by the shocking operation. 2. For the Tongil-sister rice variety(Suweon 251), milling recovery for the varied drum-speed and the grain~moisture level at cutting was found statististically significant. Th milling recovery was much significant when associated with the wet-material thres?hing compared to the dry-material threshing. 3. The optimum peripheral velocity to be maintained at the edge of teeth on the thr?esher drum was determined and may be recommanded as that of about 12 to 13 meters per second in view of the maximum recovery rate of the milled rice. 4. The effect of the drum speed on the qualitative loss of the milled rice was much greater in the case of the Tongil variety than Japonica. This effect was also greater by the wet-material threshing than by the dry-material threshing. Therefore, to apply the wet-material threshing operation for the Tongil variety, in particular, it should be very important to introduce the kind of threshing technology which would maintain the drum speed at optimum. 5. A field survey for the actual drum speed of threshing operations for 50 threshers indicated that average peripheral velccity was 12.76m/sec., and that the range was from 10.50 to 14.90m/sec. Approximately, more than 30% of the experimented and measured threshers were being operated at speeds which exceeded the optimum speed determined and assessed in this study. Accordingly, it should be highly desirable and important to take counter-measures against these threshing practices of operational overspeed.

해조류 에탄올 공정 부산물 급여가 육계의 생산성, 도체 특성 및 면역 활성에 미치는 영향 (Effects of Dietary of By Products for Seaweed (Eucheuma spinosum) Ethanol Production process on growth performance, Carcass Characteristics and Immune Activity of Broiler Chicken)

  • 김기수;이숙경;최영선;하창호;김원호
    • 한국가금학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.105-113
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    • 2013
  • 해조류 에탄올 생산공정에서 남은 부산물을 사료화하기 위하여 부산물을 육계에 급여하여 사료가치를 평가하고자 시험하였다. 공시동물로 소형 육계(백세미) 초생추(1일령) 225수를 공시하였다. 시험구 편성은 육계 사료를 급여한 처리구를 Control로 하고, 전체 사료량에서 부산물 5% 혼합한 처리구를 5% SEPPB, 10% 혼합한 처리구를 10% SEPPB로 3처리로 분류하고, 처리구별 5반복 반복별 15수씩 공시하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 증체량은 2주령까지는 처리구 간에 차이가 없었으나, 3주령에서 10% SEPPB에 비해 Control과 5% SEPPB에서 각각 6.2%, 11.4% 유의적으로 높았으며(P<0.05), 5주령에서는 5% SEPPB에서 Control에 비해 32.3% 유의적으로 높았다(P<0.05). 사료섭취량과 사료요구율은 처리구 간에 유의적인 차이는 없었다. 가슴살의 육질특성 분석에서 pH는 Control에 비해 5% SEPPB과 10% SEPPB에서 각각 2.5%, 2.3% 유의적으로 높았으며(P<0.05), 전단력은 Control에 비해 5% SEPPB와 10% SEPPB에서 각각 31.3%, 14.7%로 유의적으로 낮았고 가열감량은 Control에 비해 5% SEPPB과 10% SEPPB에서 14.4%로 유의적으로 낮았다(P>0.05). 가슴살의 일반성분 분석에서 수분, 조단백질, 조회분의 함량은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조지방은 Control에 비해 5% SEPPB에서 6.8% 높았으며(P<0.05), 지방산 함량은 stearic acid가 10% SEPPB에서 유의적으로 높았고(P<0.05), linolenic acid는 5% SEPPB 및 10% SEPPB에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 혈청 내 Interleukin-2(IL-2)의 함량은 Control에 비해 5% SEPPB에서 약 44%, 10% SEPPB에서 약 36%로 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), Interleukin-6(IL-6)의 함량은 Control와 5% SEPPB에서는 유사하였으나, 10% SEPPB에서 약 62% 정도의 유의적으로 높은 결과를 보였다(P<0.05). 혈청화학치 조사에서 Albumin의 함량은 5% SEPPB에서 유의적으로 높았으며(P<0.05), 다음으로 Control, 10% SEPPB 순으로 높은 함량을 나타냈다. 이와 같은 결과에서 해조류 에탄올 공정 부산물은 사료로써 가치가 있는 것으로 판단된다. 특히 높은 면역활성을 일으키는 물질이 함유되고 있는 것을 알 수 있었다.

일반고등학교 직업과정 위탁 운영의 실태 분석 및 개선 방안 (Analysis on the actual state and plan for improvement for vocational courses are operated consignment in General high school)

  • 윤경숙;이상봉
    • 대한공업교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.131-150
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    • 2011
  • 이 연구의 목적은 일반고등학교 직업 과정의 효율적인 운영을 위하여 각 시 도별 일반고등학교 직업 과정 운영 현황과 실태 분석을 통하여 일반고등학교 직업 과정 운영의 문제점을 파악하고, 그 개선 방안을 도출하기 위한 것이다. 일반고등학교에서의 바람직한 운영 방향으로는 일반고 직업과정 운영 목적에 부합하는 학생을 선발하는 것으로서, 학생 선발할 때 정확한 홍보와 진로 지도가 필요하며, 일반고 직업 과정 담당교사가 직업 과정의 운영 취지를 올바로 인식하고, 학생 진로지도와 직업 과정을 효과적으로 운영할 수 있도록 시 도교육청 차원에서 체계적인 연수를 실시할 필요가 있다. 또한 일반고 직업 과정 대상 학생이 소속교(원적교) 에서 이수 하여야 하는 교육과정에 대해 학교 교육계획서에 명시하여 실천할 필요가 있으며, 일반고 직업 과정 학생은 별도의 학급을 구성하여 운영하는 것이 가장 바람직하다. 대상 인원이 소수일 경우, 권역별로 1학급을 만들어 운영하는 방안도 고려해 볼 필요가 있다. 위탁 교육 기관의 주요 실적에 대한 개선 방향으로 취업률 향상을 위해서는 학생 선발 시 홍보 자료로 대학 진학률 보다는 취업률 자료를 활용하여 학생 및 학부모에게 일반고 직업 과정의 목적과 취지에 대한 정확한 정보를 제공할 필요가 있다. 또한 취업률이 상대적으로 낮은 산업(정보) 학교에서는 취업 전담부서를 설치하고, 취업 담당자(산학협력 코디네이터) 등을 배치하여, 취업 경로와 산업체를 확보하고 산업체의 요구와 학생이 희망하는 근무조건 등을 조정하는 역할을 담당하도록 하며, 산업체 대학(2년제) 산업(정보) 학교의 협약을 통하여 선취업 후진학 제도를 적극 홍보 활용하기를 권장할 필요가 있다. 일반고 직업 과정 코스의 신설 및 폐지에 있어, 일부 인기 코스의 경우 오히려 취업과 거리가 먼 경우가 있으므로, 코스를 신설하거나 폐지할 경우 변화하는 산업사회의 수요를 반영하고 취업과 연결될 수 있는지를 면밀히 검토하여 신중히 결정해야 한다. 위탁 교육 기관에 대한 체게적인 질 관리 측면에서, 산업(정보) 학교와 공공 직업훈련 기관이 민간 직업 전문학교이나 학원에 비해 우수하다. 그러나 전국의 16개 시 도 중 대도시를 중심으로 5개 시에만 산업정보학교가 있다. 일반고 직업 과정이 지속적으로 수요가 예상되는 시 도의 경우, 운영면에서 여러 가지로 비교 우위에 있는 산업정보 학교의 신설을 고려해 볼 필요가 있다.

LTE 기반 V2V 환경에서 새로운 채널 추정 기법 (Novel LTE based Channel Estimation Scheme for V2V Environment)

  • 추명훈;문상미;권순호;이지혜;배사라;김한종;김철성;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권3호
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    • pp.3-9
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    • 2017
  • 최근 3GPP에서는 급증하는 차량 사고에 대처하고, 교통 효율, 텔레매틱스와 인포테인먼트를 제공하기 위해 LTE(Long Term Evolution) 기반 차량 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에, 신뢰성 있는 통신을 필요로 한다. 하지만 차량의 속도는 매우 빠르기 때문에 기존 사용자의 이동성과는 달리 무선 채널이 시간에 따라 빠르게 변하게 되어 전송 품질 저하 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 LTE 기반 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 채널 추정 기법을 제안한다. 기존 기법인 LS(Least Square) 채널 추정은 송 수신단이 알고 있는 파일럿 심볼을 이용해 얻어지며, DDCE(Decision Directed Channel Estimation)는 데이터 심볼을 이용해 채널 추정을 하고, CDP(Constructed Data Pilot) 기법은 인접한 두 데이터 심볼 사이에서 상관이 큰 특성을 이용하며, 그리고 STA(Spectral Temporal Averaging) 기법은 주파수와 시간 영역에서 채널을 평균을 취한다. 또한 Smoothing 기법은 데이터 결정 오류에 의한 최대치를 줄여준다. 제안기법인 HRCE(Hybrid Reliable Channel Estimation)는 기존의 Smoothing 기법에 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error)를 적용함으로써 더 정확한 채널 추정이 이루어져 신뢰성 있는 데이터 검출을 가능하게 한다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 전체적으로 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

닭에 대한 칼슘과 인의 영양 (Nutrition of Calcium and Phosphorus in Poultry Diets)

  • 한인규;오상집
    • 한국가금학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.55-68
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    • 1981
  • 칼슘과 인은 동물의 골격형성 및 반 평형유지에 필수적일 뿐 아니라 란각의 중요간 구성물질이다. 그러나 가금의 주요 원료사료인 식물성사료는 대부분 칼슘과 인의 함량이 낮으며 그 이용성도 낮아 별도로 추가공급이 필요하다. 따라서 칼슘과 인의 기능을 밝히고 요구량을 찾아내며, 그 공급원 및 이용성을 조사하는 것은 매우 중요하다. 이제까지 칼슘과 인의 영향적 특성 및 공급에 관해 고찰하였는 바 결과를 요약하면 다용과 같다. 1. 칼슘과 인은 정상적인 기능을 수행하기 위해 비타민D 및 Na 등과 긴밀한 상호작용을 가지고 있다. 2. 대부분의 식물성 사료내에 들어 있는 인은 피 틴태로서 단위 동물에는 이용성이 낮으며 가축의 년령이 증가하거나 비타민D$^3$의 급여가 증가하면 피틴태 인외 이용율도 다소 증가한다. 일반적으로 동물성사료 및 무기가물사료내 존재하는 칼슘과 인은 이용성이 상당히 높다. 3. 가금의 칼슘과 인의 요구량은 부로일러 및 산란용 초생추의 경우 칼슘 1.0% 인 0.7% 내외이며. 산란계의 경우 칼슘 3.5% 인 0.4% 수준으로 요약되었는데 이는 최근 NRC(1977)의 요구량 수준과 비슷하다. 4. 칼슘과 인의 공급은 사료섭취량이 적은 경우 공급수준을 증가시켜 주는 것이 바람직하며 산란계의 경우 산란율이 높거나 년령이 오래된 닭의 경우 칼슘의 급여량을 증가시켜 3.75%까지 급여하는 것이 좋다. 실제 사육시에는 칼슘과 인의 이용율을 고려하여 요구량 수준보다 20%정도 증가시켜 주는 것이 바람직하다. 5. 칼슘과 인 공급제의 이용성은 제1, 제2, 제3 인산칼슘. 탄산칼슘, 골분, 석회석, 패분등이 가장 우수하였으며 연인광석, 탈불인광석, 석고등은 다소 떨어졌다. 산란계의 경우 칼슘공중제로서 방해 석은 석회석이나 패분과 비교해 볼때 거의 같은 효과를 가지는 것으로 나타났다. 따라서 방해석은 새로운 칼슘공급제로서 효과적으로 사용될 수 있을 것이다. 6. 칼슘공급제의 입자도가 산란능력에 미치는 영향은 아직 확정지을만한 결과를 얻지 못하고 있으나 일반적으로 패분은 입자도가 굵을때 석회석은 입자도가 미세할 때 산란능력이 우수하였다. 7. 산란계에 있어서 패분과 석희석을 단용 하는 것보다 혼용하면 그 이용성이 증가하였다. 8. 사료내 Na의 농도가 높으면 인의 급여량도 높여 주는 것이 산란능력 향상에 도움이 되었으며 Na수준이 낮은경우는 인의 급여수준도 낮추는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

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일본 철강산업의 사내하청과 노사관계 (In-House Subcontracting and Industrial Relations in Japanes Steel Industry)

  • 오학수
    • 산업노동연구
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    • 제24권1호
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    • pp.107-156
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    • 2018
  • 이 글은 일본 철강산업의 사내하청 활용 전개와 노사관계 안정에 관하여 조강생산량 1위와 2위인 대표적 제철회사를 대상으로 역사적으로 살펴보았다. 제철소 노동자 중 사내하청 노동자가 차지하는 비율은 전후 2000년대 중반까지 지속해서 증가하여 1위인 S사의 경우 약 70%였다. 사내하청은 고용의 수량적 유연성을 높여서 인건비 절약을 꾀하려는 기업의 전략으로 활용되었다. 사내하청 기업의 담당업무는 기업 특수적 숙련을 필요로 하였는데 그것에 대응하는 형태로 정규직의 비율이 높아지고 이직률도 낮아 내부노동시장이 형성되었다. 사내하청 기업이 업무수행에 필요한 설비나 자재를 자체 도입함으로서 원청과는 장기적인 거래관계를 맺게 되었고, 원청은 사내하청의 생산성 향상 정책을 실시하여 상생적인 관계가 전개되었다. 노조는 사내하청 확대가 기업 이익, 조합원의 고용안정 및 노동조건 유지 등에 기여하는 것으로 보고 반대하지 않았다. 출향과 전적을 통하여 사내하청이 확대되는 것도 마찬가지로 반대하지 않았다. 2000년 이후 원청이 사내하청 기업의 자회사화를 추진하여 상생적인 관계는 자본관계로 뒷받침 되었다. 그런데 2000년대 중반 이후 직영화의 움직임이 나타나고 있는데 그것은 법령준수 요구 강화, 고객의 품질향상과 납기 달성의 엄격성, 노동력 확보 등이 주요 요인이다. 원청과 사내하청간의 노동조건 격차는 임금의 경우 B사가 S사보다 작았는데 사내하청이 원청의 약 90%였다. 상대적으로 B사의 격차가 작은 것은 노조의 격차 축소 운동, 낮은 시장 지배력과 불리한 노동시장 등에 따른 것으로 보인다. 이와 같이 사내하청에도 내부노동시장이 형성되어 왔고, 원청과의 임금격차도 크지 않아 노사분쟁의 가능성이 낮다. 원청뿐만 아니라 사내하청에서도 노사관계는 안정되어 있다. 우리나라의 철강산업 노사관계 안정화는 원청과 하청기업간의 장기적 상생협력관계 하에서 하청기업에서 내부노동시장을 형성/확대하면서 생산성을 높여 원청과의 격차를 줄여나가는 것이 요구된다.

조숙 양질 다수성 식용 쌀귀리 '조양' (A New Early-Heading and High-Yielding Naked Oat Cultivar for Human Consumption, 'Choyang')

  • 한옥규;박형호;박태일;서재환;박기훈;김정곤;허화영;홍윤기;김대호
    • 한국육종학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.512-516
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    • 2008
  • '조양'은 우리나라에서 재배가 가능한 조숙 양질 다수성 쌀귀리 품종을 육성하고자 1996년에 조숙성인 '식용귀리'를 모본으로 조숙 대립 겉귀리 계통인 '귀리23호'를 부본으로 인공교배를 하여 계통육종법에 의해 선발된 'SO96025-B-303-44-2-5' 계통이다. 이 계통은 2003년부터 생산력검정시험을 거쳐 계통명이 '귀리57호'로 명명되었고, 2005년부터 지역적응시험을 거쳐 207년에 육성된 품종이며, 그 특성은 다음과 같다. 1. '조양'은 잎색이 농녹색이고 잎폭은 중간 정도이며, 이삭형은 산수형이고, 종실은 길고 담황색이다. 2. '조양'의 출수기는 재배지 3개년 평균 4월 28일로서, 기존에 육성된 선양에 비해 11일 빨랐으며, 지역적응시험에서의 평균 종실 수량은 4,670 kg/ha으로 표준품종인 '선양'보다 38% 많았다. 4. '조양'은 '선양'에 비해 탈부율과 조단백질 함량이 12.9%로 높고, 베타글루캔 함량은 4.7%로서 표준품종인 '선양'과 비슷하였다.

하수처리장 바이오가스 플랜트의 가스엔진 최적 운영 방안 (Optimal Operation of Gas Engine for Biogas Plant in Sewage Treatment Plant)

  • 김길정;김래현
    • 에너지공학
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    • 제28권2호
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    • pp.18-35
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    • 2019
  • 한국지역난방공사에서 난지 물재생센터의 하수처리 설비로 부터 발생하는 $45,300m^3$/일의 바이오가스를 연료로 1,500 kW, 2대 규모의 엔진 발전기를 운영하고 있다. 그러나 바이오가스 발전 플랜트의 실제 운영 경험이 미미하고, 축적된 기술 및 노하우 부족으로 가스엔진의 잦은 고장과 정지로 많은 경제적 손실이 발생하고 있다. 따라서 이 발전 플랜트의 안정적인 운영을 위한 기술적 근본 대책 마련이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 난지 물재생센터의 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 이용한 가스엔진 플랜트의 일련의 공정상의 문제점을 확인하고, 각 단계별 문제점을 최소화 하여 실제 운전의 최적화 방안을 마련하였다. 먼저 고장 정지의 주요 원인인 발생가스의 정제를 위해 현재 사용 중인 활성탄에 대한 성분분석 및 흡착실험을 통해 활성탄의 흡착능력 품질 기준 마련을 위한 여건을 조성하였다. 또한, 불순물을 최소화하기 위한 활성탄의 교체주기의 기준수립, 황화수소 측정주기 강화, 활성탄 국산화, 설비개선 등 바이오플랜트 운영기준 강화 및 개선방안을 적용하여 실제운전에 적용하였다. 그 결과 가스엔진 1호기는 530%, 2호기는 250%의 정상운전 가동시간이 증가되는 운영실적을 보였다. 또한 통풍구의 설비개선을 통해 작업공정을 줄이고, 정상 운전시간과 가동률을 높일 수 있었다. 경제적으로도 77,000천원/년의 매출증대 효과를 나타냈다, 이와 같이 운영기준의 강화 및 개선방안을 적용하여, 바이오가스 플랜트의 고장 정지를 줄이고 가동률을 높여, 안정적인 운영을 하는 것이 현실적인 바이오가스 플랜트의 최적 운영방안으로 판단된다.

그래핀/폴리우레탄 나노웹 기반의 스트레인센서 제작 및 호흡측정 (Fabrication of Strain Sensor Based on Graphene/Polyurethane Nanoweb and Respiration Measurement)

  • 이효철;조현선;이유진;장은지;조길수
    • 감성과학
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    • 제22권1호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 그래핀(Graphene)을 사용하여 폴리우레탄 나노웹(Polyurethane Nanoweb)에 전기전도성을 부여하고, 이를 이용하여 나노웹 기반의 스트레인센서(Strain Sensor)를 개발하는 것이다. 이를 위해 1% 그래핀 잉크를 폴리우레탄 나노웹에 푸어코팅(Pour-coating)한 후 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 후처리를 하여 착용 가능한 스트레인센서를 완성하였다. 시료 표면에 전도성 물질이 잘 코팅되었는지 확인하기 위해 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM)를 이용하여 시료의 표면 특성을 평가하였다. 시료의 전기적 특성 평가는 멀티미터(Multimeter)를 사용하여 시료의 선저항(Linear Resistance)을 측정하고, 시료를 각각 5%, 10% 인장하였을 때 선저항이 어떻게 변하는지 비교하였다. 또한 시료의 성능을 평가하고자 게이지율(Gauge Factor)을 구하였다. 착의평가 실험은 완성된 스트레인센서를 더미에 착용시킨 후 MP150(Biopac system Inc., U.S.A.)과 Acqknowledge(ver. 4.2, Biopac system Inc., U.S.A.)를 사용해 인장에 따른 호흡신호를 측정하였다. 표면 특성을 평가한 결과, 모든 전도성 나노웹 시료들이 그래핀 잉크로 균일하게 코팅되어있음을 확인하였다. 인장에 따른 저항값 측정 결과, 그래핀을 처리한 시료인 시료 G가 가장 낮은 저항값을, 그래핀을 처리한 후 열처리를 한 시료인 시료 G-H가 가장 높은 저항값을 가졌고, 시료 G와 시료 G-H의 경우 길이가 5%, 10%로 늘어남에도 선저항값의 변화가 안정적으로 증가하는 것으로 나타났다. 저항값 결과와는 달리, 시료 G가 시료 G-H보다 더 높은 게이지율을 보였다. 실제로 착의평가 결과, 시료 G-H를 이용해 만든 스트레인센서가 안정된 Peak값으로 측정되어 좋은 품질의 신호를 얻었다. 그러므로 본 연구를 통해 그래핀 잉크를 처리한 폴리우레탄 나노웹이 호흡 센서로서의 역할을 충분히 수행하는 것을 확인하였다.