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고등학교 교과순회교사의 교과순회 경험과 인식에 관한 연구
우선영(Sunyoung Woo),박효원(Hyowon Park ) 부산대학교 교육발전연구소 2023 교육혁신연구 Vol.33 No.2
Purpose: This study explores the experiences and perceptions of high school subject itinerant teachers. Method: The study focused on the cases of three subject itinerant teachers working in area A and conducted through in-depth interviews on how they experience and perceive the experiences. In order to help understand the subject itinerant teacher system, the current status of operation and operational issues, including the legal basis and operation type of the subject itinerant teacher system, were first presented. Results: The research results were divided into three areas: experience and perception of the overall subject itinerant teacher system, experience and perception as subject itinerant teachers, and administrative work experience and perception at a base school. First, in the experience and perception of the overall subject itinerant teacher system, the purpose of the subject itinerant teacher system recognized by research participants, their motivation for application as subject itinerant teachers, and the daily lives they are experiencing were analyzed. Next, in terms of experience and perception as a subject itinerant teacher, the results were presented focusing on four keywords: ‘proud’, ‘different’, ‘deficiency’, and ‘ommission’. Finally, different experiences and perceptions of administrative work in base schools were analyzed. Conclusion: Based on the research results, it was suggested that the role of subject itinerant teachers to be defined clearly, supports to be given during their beginning of work as subject itinerant teachers, and the emotional support to be provided.
탄화 반응기별 Biochar 생성 및 Biochar 가스화 특성
우선영(SunYoung Woo),주유진(YuJin JU),류도윤(Do-Yoon RYU),장계환(Kye Hwan JANG),이종욱(Jong Wook LEE),김대기(Daegi KIM) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2
최근 2050 탄소중립 에 따른 친환경에너지로의 전환이 강조되면서 바이오매스 에너지에 대 한 기술개발과 연구가 이어지고 있다. 농업 활동의 잔여물은 농업부산물은 재생성이 높고 지속적 인 생산이 가능하기 때문에 기존의 에너지원을 대체할 바이오매스 에너지원으로 주목 받고 있다. 농업부산물 중 하나인 버섯 폐배지는 대부분 비료나 토양 개량에 이용되고 있으며 발생량이 높은 비율을 차지하고 있기 때 문에 좋은 에너지원으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서 는 버섯폐배지를 이용하여 탄화 반응을 진행한 후 생성된 Biochar의 가스화 실험을 진행하였으며 생성된 합성 가스의 특성을 파악 및 비교하였다. 가스화(Gasification)는 바이오매스의 에너지 전환기술 중 하나로 가스화 시 CO, H2, CH4 동이 포함된 합성 가스를 얻을 수 있다. 바이오매스는 에너지 밀도가 낮고 흡습성 이 커 수분에 취약하다는 단점 이 있기 때문에 전처리 공정을 거쳐야 한다. 이러한 바이오매스의 단점을 보완하기 위해 열화학적 공정을 되는데 대표적인 예로는 탄화 공정 이 있다. 탄화 공정을 거치면 발열량이 향상되고 Biochar가 소수성으로 전환되기 때문에 바이 오매 스의 단점을 보완할 수가 있다. 본 연구에서 진행한 탄화 반응은 탄화 (Carbonization), 수열탄화 (Hydrothermal Carbonization), Microwave로 200~250°C 에서 생성된 Biochar를 가스화 실험에 이 용하였다. 가스화 실험의 경우 800, 1000°C 에서 30분간 반응을 진행하였으며 테들러 백을 이용하여 가스를 포집한 후 가스의 조성을 파악하기 위해 가스크로마토그래피를 분석올 진행하고 조성을 파악 및 비교하였다.
버섯폐배지에서 생성된 Biochar의 가스화 열분해 특성 비교
우선영(Sunyoung Woo),주유진(Yujin Ju),류도윤(Do-yoon Ryu),이종욱(Jongwook Lee),김대기(Daegi Kim) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1
농업부산물은 중 하나인 버섯폐배지는 버섯을 재배하고 남은 배지로 농업부산물 발생량 중 약 10%를 차지하고 있다. 버섯폐배지는 버섯 생산량의 약 5배 정도 발생하고 있기 때문에 효율적인 처리 방안이 필요할 것으로 판단된다. 버섯폐배지는 수분함량이 6OO/4 이상으로 수분함량이 높아 연료로 활용하기 어렵다. 이렇게 수분함량이 높은 바이오메스를 연료로 활용하기 위해서는 열화학 공정을 거치는 방법이 있다. 가스화는 바이오매스를 에너지로 변환하는 기술로 H2, CO, CH₄ 등이 포함된 합성가스를 얻을 수 있다. 바이오매스의 높은 휘발분과 낮은 에너지 밀도는 가스화 과정에서 많은 타르를 형성하게 되는데 타르는 막힘 현상이나 오염을 유발하기 때문에 바이오매스의 가스화 공정에서 타르의 저감은 반드시 필요하다. 탄회는 열화학적 공정 중 하나로 공정을 거치면 바이오매스의 수분과 휘발성 물질이 감소하게 되는데 이러한 탄화 공정을 가스화 전처리 방법으로 적용하고 있다. 탄화 공정에서 생성된 Biocha귬근 탄화 공정에서 셀룰로오스와 리그닌의 분해가 일어났기 때문에 타르의 저감이 가능하고 가스 수율의 향상을 통해 합성가스의 품질이 향상된다는 장점이 있다. 그리하여 본 연구에서는 다양한 탄화 반웅기를 이용하여 버섯폐배지의 탄화를 진행하고 생성된 Biochar의 가스화 반응 후 생성된 합성가스의 특성을 파악하고 비교하였다.
버섯폐배지를 통해 생산한 Biochar의 열분해 특성 비교
우선영(Sunyoung Woo),주유진(Yujin Ju),백승민(Seungmin Baek),류도윤(Do-yoon Ryu),이종욱(Jong wook Lee),김대기(Daegi Kim) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.2
바이오매스 중 하나인 농업부산물은 미이용계 바이오매스로 분류되며 전정가지 , 배지, 볏짚 등이 있다. 농업부산물인 버섯폐배지는 버섯을 재배하고 남은 배지로 농업부산물 발생량 중 볏짚 다음으로 높은 비율을 차지하고 있다. 국내 버섯 생산량의 5배 정도가 폐배지로 발생 하는 것으로 추정되고 있다. 또한 버섯폐배지는 대부분 퇴비나 비료로 사용하여 처리하고 있는데 최근 버섯 소비가 증가하면서 버섯의 생산량이 증가하고 있어 폐배지 발생량 또한 중가할 것으로 예상되기 때문에 이에 대한 새로운 효율적인 처리 방안이 필요할 것이라 판단된다. 바이오매스를 가스화할 시 타르가 발생하여 반응기 내에서 막힘, 오염 현상을 유발하게 되기 때문에 반드시 타르의 저감이 필요하다. 가스화 전 탄화 공정을 거치고 가스화 반옹을 진행할 시 탄화 반응에서 셀룰로오스, 리그닌의 분해가 일어나기 때문에 가스화 반용에서 셀룰로오스, 리그닌으로 인해 발생 하는 타르를 저감할 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 버섯폐배지 를 이용하여 Biochar를 생산하고 이를 가스화하여 생성되는 합성가스의 특성을 파악하고 비교하였다. 탄화 이후 탄소와 고정탄소의 중가로 발열량이 중가한 것을 확인하였으며 가스화 결과 탄화 이후 합성가스 내의 수소 함량이 증가한 것을 확인하였다.
우선영(SunYoung Woo),주유진(YuJin Ju),류도윤(Do-Yoon RYU),장계환(Kye Hwan JANG),이종욱(Jong Wook LEE),김대기(Daegi KIM) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.1
최근 바이오매스의 에너지화에 대한 관심이 커지면서 바이오매스 중 하나인 농업부산물의 국내 연구가 이어지고 있다. 농업부산물은 높은 홉습성과 낮은 탈수율을 지니고 있으며 저장, 운반 측면에서 경제적으로 비효율적이라는 단점 때문에 건조나 탄화 같 은 전처리 공정을 거쳐 단점을 보완해야 한다. 농업부산물인 버섯폐배지는 최근 소비 증가에 따라 발생량이 증가하고 있으며 벗짚 다음으로 높은 비율을 차지하기 때문에 좋은 에너지원으로 활용할 수 었을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 열화학 공정인 탄 화와 수열탄화 공정을 통해 생성된 버섯폐배지의 Char 특성을 파악, 비교하였다. 탄화(Carbonization)는 무산소 조건에서 환원 반웅에 의해 열분해 되는 공정으로 반응 후 산소와 수소는 휘발되고 탄소 성분이 고정된다. 수열탄화 (Hydrothermal Carbonization, HTC)는 시료를 아임계수(Sub-Critical Water)를 적용한 열화학 공정으로 기존의 탄화 공정보다 반응 온도가 낮기 때문에 에너지 소비가 덜하다는 장점이 있다. 수열탄화와 탄화 반응에 의해 생성된 Hydrochar와 Biochar의 특성을 알아보기 위해 원소, 공업분석, 발열량 분석, TGA, FT-IR 둥 분석을 수행하여 반응별 특성을 비교하였다.