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폐기물 합성가스의 활용을 위한 고온 정제 공정 적용 연구
김나랑(Kim, Narang),유영돈(Yoo, Youngdon),정기진(Jung, Kijin),김정헌(Kim, Jeongheon),김병환(Kim, Byunghwan) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
다양한 저급연료나 폐기물로부터 가스엔진이나 연료전지의 연료로 사용하기위한 연료가스를 얻기 위한 방법으로 가스화 기술을 적용할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생된 합성가스에는 CO, H₂, CO₂와 같은 주요성분 이외에 황화합물(H₂S, COS), 염소화합물(HCl), 고형 물질(분진)등의 오염물질이 포함되어 있으므로, 이용목적에 따라 적절한 정제 기술이 필요하게 된다. 현재 가장 널리 알려진 저온 습식 정제공정은 장치운전이 쉽고 오염물질 제거효율이 높은 장점이 있으나, 합성가스 온도를 상온까지 낮추기 때문에 현열 손실이 발생하는 단점을 가지고 있다. 고온 건식 정제공정에 의해 300?C 이상의 고온에서 오염물질의 제거가 가능하다면 에너지 이용효율을 높일 수 있고, 습식공정에 의해 발생되는 폐수처리에 따른 비용 절감효과도 얻을 수 있다. 폐기물 합성가스를 최종 적용처에 이용하기위한 고온 정제 공정의 적용을 위해 흡착제를 이용하여 탈황, 탈염 실험을 실시하였고, 실험결과로부터 장치 설계의 기초인자를 도출하였다.
델파이 기법을 이용한 중소기업의 정보시스템 도입방법에 관한 탐색적 연구
김나랑(Narang Kim),주석정(Seok Jeong Joo) 한국산업정보학회 2013 한국산업정보학회논문지 Vol.18 No.1
중소기업은 IS 도입시 어떠한 방법으로 도입 할 것인지에 대한 의사결정에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 적합한 IS 도입방법을 도출하기 위하여, 중소기업의 IS 준비도(정보화 도입/단위정보화/통합정보화) 및 요구도(단위시스템/전사시스템)에 따른 도입 방법에 대한 매트릭스(6분면)를 제시하고, IT전문가들로 패널을 구성하여 델파이 기법을 적용하였다. 분석 결과 모든 라운드에서 1분면과 2분면에서는 임대(ASP/SaaS)방식을, 나머지 분면에서는 외주개발을 선호하였고, 1분면에 가까운 분면은 임대(ASP/SaaS)방식을, 6분면에 가까울수록 외주개발을 선호하였다. 전사시스템 도입시는 준비도의 3단계 모두 외주개발로 나타났으며, 준비도 단계에 따라 도입방법이 변화되는 것은 단위시스템 도입시였으며 도입방법 중 자체개발이 가장 낮았다. 본 연구는 학문적으로는 그동안 연구가 이루어지지 않았던 기업의 정보화 준비도와 요구도에 기반하여 처음으로 중소기업에게 적합한 IS 도입 방법론을 도출 하였다는데 의미가 있으며, 실무적으로는 델파이 기법에 의해 제시된 각 중소기업의 특성을 감안한 IS 도입방법은 중소기업의 IS 도입 의사결정에 도움을 줄 것으로 예상된다. This study offers a 3x2 matrix on the development method pursuant to the level of readiness and necessity for IS of SMEs, and the Delphi method survey through the assistance of a panel of IT experts was employed. Upon analyzing the results, in all rounds, the 1st quadrant and 2nd quadrant resulted in a preference for leasing methods (ASP/SaaS) and the other quadrants resulted in a preference for outsourcing. Quadrants closer to the 1st quadrant showed a preference for leasing methods (ASP/SaaS) and quadrants closer to the 6th quadrant showed a preference for outsourcing. In the case of the IS implementation for the entire company, all three levels of readiness resulted in a preference for outsourcing. The point in which the implementation method changed depending on the level of readiness was when unit systems were implemented, and among the implementation methods, in-house development showed the lowest results.
가스화시스템 분석 프레임워크를 이용한 폐기물 가스화 시스템 분석.평가
김나랑(Kim, NaRang),구재회(Gu, JaeHoi),김수현(Kim, SuHyun),박수남(Park, SooNam),성호진(Sung, HoJin) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
최근 정부의 녹색성장 정책, 고유가시대 도래, 온실가스 감축 의무화, 폐기물 해양배출 강화 등으로 인해 폐기물의 자원화에 대한 관심이 고조되고 있다. 국내에서 발생되는 가연성폐기물을 기존의 감량처리 대신 가스화 공정을 적용하여 합성가스로 전환할 경우 환경친화적이고 고효율의 에너지 회수가 가능하게 된다. 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스는 난방, 가스엔진 및 연료전지를 이용한 전기생산과 DME, SNG등의 합성연료유 제조에 활용될 수 있으며, WGS 반응 및 PSA 방법에 의해 수소를 얻을 수 있다. 이와 더불어 최근에는 메탄올과 CO의 합성을 통해 얻어지는 초산제조 공정에서의 원료로서 폐기물 가스화를 통한 합성가스 내의 CO를 활용하는 방안이 연구되고 있다. 이는 기존 초산 제조공정에서 CO를 생산하기 위해 소모되는 고가의 석유계(납사, 중질유) 원료를 절감할 수 있어 경제적으로 장점을 가지고 있다. 이를 위해서는 폐기물 가스화에서 발생된 합성가스 내에 포함된 금속성분, 분진등의 오염물질의 농도가 후단공정에 영향을 주지 않아야 하며, 초산제조공정의 안정적인 운전을 위해 합성가스의 CO, H₂ 조성 변화폭이 {pm}5%이하로 유지되어야 하는 기술적인 문제를 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 폐기물 가스화 시스템의 운전특성을 통해 환경성, 기술성, 경제성을 분석 평가 할 수 있도록 구성된 분석 프레임워크를 이용하여, 초산제조공정에 적용하기위한 상용급 폐기물 가스화 시스템의 특성을 비교 분석하였다.
정기진(Jung, Kijin),유영돈(Yoo, Youngdon),김나랑(Kim, Narang),김문현(Kim, Mun-Hyeon),김정헌(Kim, Jeongheon),김병환(Kim, Byunghwan) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
폐기물 합성가스에 포함되어 있는 오염물질 중 황화합물(H₂S, COS)이 존재할 경우, 다른 연계 공정을 구성하는 설비의 부식, 합성가스 이용 공정의 촉매 피독 문제, 대기 배출시 환경오염 문제 등을 야기 시키므로 제거가 필요하다. 고온 정제 공정을 적용하여 황화합물을 제거하기위해 산화아연을 이용한 고온 탈황 실험을 수행하였다. 고정층 반응기에 탈황제로 선정한 산화아연을 충진하고, 공간속도 3,000h^{-1}, 입구 황화합물의 농도 H₂S 1,000ppm, COS 300ppm일 때 반응 온도 변화에 따른 탈황특성을 살펴보았다. 가스 내부에 H₂S가 단독으로 존재할 경우에는 400?C 이상에서 모두 제거되었으나, H₂S와 COS가 동시에 존재할 경우에는 450?C 이상에서 모두 제거되는 것을 알 수 있었다. 반응온도 500?C에서 산화아연 탈황제를 이용한 실험결과 H₂S, COS의 파과시간은 각각 1,217, 1,063 min, 흡착능력은 269.9 mg-H₂S/g-sorbent, 124.7 mg-COS/g-sorbent으로 파악되었다.
복합폐기물 가스화를 통해 발생된 합성가스 내 CO의 초산제조 원료 활용 적용성 평가
김수현(Kim, Suhyun),구재회(Gu, Jaehoi),김나랑(Kim, Narang),성호진(Sung, Hojin),박수남(Park, Sunam),임용택(Lim, Youngtaek),추수태(Choo, Sootae) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
국내에서 발생하는 생활폐기물 발열량이 최근 3,000 kcal/kg 정도를 웃돌고 있고 사업장 폐기물의 경우는 4,000~7,000 kcal/kg 정도로 높아 이러한 가연성 폐기물 들은 자원화하여 에너지원으로 사용가능하다. 폐기물 자원화 기술의 하나인 가스화 기술을 적용하면 폐기물 내의 가연분은 CO, H₂가 주성분인 합성가스로 전환되어 화학원료 또는 발전원료로서 활용이 가능하다. 본 연구에서는 합성가스의 다양한 활용분야 중에서도 메탄올과 CO의 합성을 통해 얻어지는 초산제조 공정에서 폐기물의 가스화를 통해 발생되는 합성가스 내의 CO를 적용하여 기존 초산제조공정에서 필요한 CO를 생산하기 위해 소모되는 고가의 납사 원료를 절감하고자 하는 방안이 검토되고 있다. 초산은 CO와 메탄올(CH₃OH)을 금속이온계 귀금속촉매 상에서 메탄올카본닐레이션(Methanol carbonylation)반응으로부터 합성되는 것으로, 초산에스테르, 염료, 안료, 의약품 등의 원료로 사용되는 화학원료이다. 일반적으로 초산을 제조하기 위해 사용되는 CO를 생산하기 위하여 납사(Naptha)를 가스화하는 부분산화공정을 이용하거나 촉매를 사용한 Steam reforming공정을 적용하고 있는데, 가스화 및 Steam reforming의 원료가 되는 납사가 고가이고, 원유가가 상승하면 납사의 가격도 상승할 수 있고, 결국 초산제조 비용의 상승을 초래할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생하는 합성가스 내의 CO를 활용하여 초산제조의 원료로 사용할 수 있다면 초산제조 공정에서의 CO 제조 비용 절감 및 폐기물 자원화의 효과를 동시에 달성할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 초산제조의 원료로 폐기물의 가스화를 통해 발생한 합성가스 내의 CO를 적용가능성을 검토하기 위하여 사업장 폐기물 및 사업장폐기물과 폐유, 건조슬러지 등을 혼합한 복합폐기물의 가스화를 통해 CO의 발생 특성을 분석하였다.
김현종(Kim HyunJong),이태헌(Lee TaiHun),유승의(Ryu SeungEui),김나랑(Kim NaRang) 한국산업정보학회 2018 한국산업정보학회논문지 Vol.23 No.3
정부 및 공공기관에 있어 시민의 직접적인 요구사항이 담겨 있는 민원은 정책 개발을 위한 중요한 데이터로 활용이 가능하다. 그러나 민원 데이터는 비정형 텍스트로 작성되어 있는 특성으로 인해 일반적인 텍스트 마이닝 기법으로는 시민의 요구사항을 정확히 도출하기 어려웠다. 이에 본 연구에서는 민원 데이터 분석을 위한 텍스트 마이닝 기법을 개선하여, 시민의 요구사항을 도출할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 새로운 텍스트 마이닝 기법은 공기어구조맵의 원리에 착안하여 연관성 분석을 2단계로 실시하여 핵심주제어를 기반으로 1차 연관 단어 와 2차 연관 단어로 구조화하였다. 분석을 위해 2016년 1년간 부산시 민원게시판에 올라온 3004건을 활용하였다. 분석 결과는 빈도수와 핵심주제어를 가지고 연관성 분석만으로는 찾을 수 없었던 민원 상의 문제를 본연구에서 제시한 계층적 연관성 분석을 이용하여 시민의 요구사항을 더욱 정확하게 파악할 수 있었다. 본 연구는 민원 데이터에서 시민의 요구사항을 도출하기 용이한 방법을 제안하였다는 학문적 기여점이 있으며, 행정기관에서 민원 데이터를 통해 정책 개발에 활용할 수 있다는 실무적 기여점이 있다. For government and public institutions, civil complaints containing direct requirements of citizens can be utilized as important data in developing policies. However, it is difficult to draw accurate requirements using text mining methods since the nature of the complaint text is unstructured. In this study, a new method is proposed that draws the exact requirements of citizens, improving the previous text mining in analyzing the data of civil complaints. The new text-mining method is based on the principle of Co-Occurrences Structure Map, and it is structured by two-step association analysis, so that it consists of the first-order related word and a second-order related word based on the core subject word. For the analysis, 3,004 cases posted on the electronic bulletin board of Busan City for the year 2016 are used. This study’s academic contribution suggests a method deriving the requirements of citizens from the civil affairs data. As a practical contribution, it also enables policy development using civil service data.