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Development of a Mass Reduction Prediction Model for Pellet Torrefaction
( Sunyong Park ),( Kwangcheol Oh ),( Chunggeon Lee ),( Sangyeon Joo ),( Lahoon Cho ),( Inseon Jeong ),( Minjun Kim ),( Seokjun Kim ),( Youngkwang Jeon ),( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1
As the Paris Convention on Climate Change takes effect as international law, The Republic of Korea also decided to reduce 37% greenhouse gases emission Business As Usual (BAU) by 2030. Because Agricultural and forestry biomass is a carbon-neutral fuel and can be used for existing thermal power plants, interest of these biomass have been increasing. But comparing with coal, its calorific value is low and it makes lots of products like ash, clinker during combustion. So, in order to use these biomass more efficiently, torrefaction process would be suggested Torrefaction is the process which makes the energy density higher under low temperature (200℃~300℃), a relatively short time (10~60 minutes) and lean or without oxygen condition. After torrefaction process, biomass has the benefit as follows: increased calorific value, water resistance, and storing and transporting capacity by mass reduction. But characteristics of torrefied biomass are rely on process time and temperature and there is not enough theoretical analysis for torrefaction process performed. Therefore, mass reduction due to the formation of water and volatile matter in the solid was predicted using one - dimensional (1-D) analysis according to the stoichiometry of the temperature increase. Based on the developed model, it is possible to design and optimize the final torrefaction condition.
의사결정나무를 이용한 STD11 열처리 방법 결정에 관한 연구
박선용(Sunyong PARK),한준희(Jun-hee HAN) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
Objective: 냉간공구강인 STD11에 적용시킬 수 있는 열처리공정은 진공열처리, 풀림진공열처리, 심냉처리 등 다양한 방법이 존재하며, 상황에 맞는 적절한 열처리 공정을 선택하는 것이 업무효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 기업들이 STD11에 어떤 열처리를 적용시킬지에 대하여 의사결정나무기법을 사용한 의사결정모델을 개발하는 것을 목표로 한다. Background: STD11은 탄소와 크롬의 함유량이 높아 내마모성이 뛰어나지만 열변형됐을 때 수정가공이 어렵다. STD11 적용시킬 수 있는 다양한 열처리 중에서 어떤 열처리를 적용시킬지는 주먹구구식으로 진행되고 있으며 적용가능한 기준도 없다. 선행연구들도 각각의 공정을 비교하기 보다 공정들의 기계적 특성에 중점을 두고 있어서 기업들의 결정을 개선하는 데에 한계가 있는 실정이고 생산에 어려움을 겪고 있다. Method: 최초 인자 선정을 위해 브레인 스토밍을 진행하고 의사결정모델 초안을 도식하였다. 이후 가지치기를 위하여 22개의 인자들 중 델파이기법으로 유의미한 인자를 도출하였고, 우선적으로 고려해야 할 인자를 파악하기 위해 AHP기법으로 종합가중치를 도출하여 뿌리노드와 자식노드에 위치시킬 인자를 선별하였다. 이 후 시편제작을 통하여 데이터를 수집하고 공정이 적용가능한지 여부를 의사결정모델에 반영시켰다. Results: 11개의 인자들을 사용하여 기업들의 열처리공정 선택을 보조할 수 있는 의사결정 모델을 개발하였다. Conclusion: 단가, 품질, 납기 등의 우선순위에 따라 적합한 열처리를 선택할 수 있는 모델을 제시하였으며, 품질, 단가, 납기를 종합적으로 고려했을 때 풀림진공열처리가 효율성이 좋은 것으로 판단됐다. Application: S사의 STD11제품의 사례 연구를 통해 검증함으로써 의사결정모델의 효율성을 입증하였다. 본 연구는 다른 제품에도 동일한 절차로 적용시켰을 때 불량률 감소와 작업 효율 향상을 도모하는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
리그노바이오매스의 원소분석을 통한 공업분석 결과 예측 모델 개발
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈,전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
최근의 환경 문제로 인해 바이오매스에 대한 관심이 높아지고 있으며, 바이오매스 계산은 일반적으로 연료 특성을 확인하기 위해 원소 및 공업분석을 이용하여 수행된다. 주로 공업분석을 기반으로 원소분석 예측모델을 개발하였고, 원소분석을 기반으로 공업성분을 예측하는 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공업분석 예측 모델을 개발하였다. Pearson의 상관계수는 휘발분과 고정탄소가 각각 수소와 산소, 탄소와 양의 상관관계가 있음을 보여주었다. 따라서 '단계적' 및 '입력' 방법의 조합을 이용하여 선형 회귀 모델을 개발하였다. 휘발분 및 회분 함량에 대한 최적의 모델을 개발했습니다. 휘발분에 대한 최적 모델은 R2 0.9402, RMSE 7.0063, AAE 14.8170%, ABE -11.7862%를 나타냈습니다. 회분의 경우 값은 R2 0.9249, RMSE 2.9614, AAE 168.9028% 및 ABE 167.2849%이고 고정탄소에 대한 값은 R2 9505, RMSE 6.3214, AAE 18.3199%. ABE는 15.0094%로 나타났다. 본 연구를 통해 원소분석을 통한 공업분석 결과를 예측할 수 있을 것이라고 판단한다.
농업부산물 바이오차 시비를 통한 방울토마토의 생육 변화 분석
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈 ( La Hung Cho ),전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
지구 환경 문제로 인해 온실가스의 저감 또는 격리에 대한 연구가 진행되고 있으며, 특히 탄소 격리를 통해 이산화탄소를 저감 할 수 있는 바이오차가 주목받고 있다. 또한 이러한 바이오차를 농지에 시비하면 농업생산력이 높아진다는 연구 결과들이 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 미사용 농업부산물을 바이오차로 전환하여 사용할 경우 식물의 생장 증가함을 확인하였다. 본 연구에서는 농업부산물로 고춧대, 들깻대 및 왕겨를 이용하였다. 고춧대와 들깻대는 펠릿화하여 바이오차로 전환하였다. 원예용상토만 이용한 것을 음성대조군으로 사용하였고, 원예용상토를 상업용 바이오차와 혼합한 토양을 양성대조군으로 하였다. 각각의 토양에서 방울토마토를 이식하여 생육하였다. 각 바이오차는 원예용상토에 0.5%(w/w) 또는 1%(w/w) 혼합하여 사용하였다. 방울토마토는 바이오차가 있는 토양에서 더 많이 생산되었으나 음성대조군과 유의미한 차이는 없었다. 식물의 길이는 고춧대 바이오차 처리군을 제외하고 바이오차 처리군과 음성 대조군 사이에 유의한 차이를 보였다. 음성대조군의 총탄소는 13.26%, 바이오숯 처리군의 총탄소는 15.27%~26.44%였다. 원예용상토가 아닌 일반 농경지에서 바이오차 시비시 상당한 차이가 나타날 것으로 판단된다.
다중산란(Multiple Scattering) 특성을 활용한 효과적인 피부렌더링 : 측정 데이터로부터 다중산란요소의 효과적인 분리 방법
박선용(Sunyong Park),오경수(Kyoungsu Oh) 한국HCI학회 2011 한국HCI학회 학술대회 Vol.2011 No.1
피부는 서로 다른 특성의 반투명 다층 구조를 가지며 빛을 받으면 서로 간의 상호작용을 통해 복잡한 외양을 가지게 된다. 피부의 반사특성 중 다중산란(Multiple Scattering) 요소는 진피(dermis)층의 모세혈관을 거쳐 밖으로 드러나므로 당시의 혈류(血流)량에 따라 우리의 기분이나 상태를 민감하게 반영한다. 본 논문에서는 얼굴 피부의 확산프로파일(diffusion profile)[1] 측정치에서 이 다중산란 요소 분리 후 다른 조명요소(직접반사 및 피부 텍스처)와 함께 사용하여 피부의 사실감을 제고하는 방법에 관하여 논한다. When skin receives light, it has many illumination factors that influence its appearance. Multiple Scattering of them subtlely reflects our emotion or out state of body etc. because it reveals deeply from inside skin through dermis, which mainly consists of capillary vessels. In this paper, we discuss a method that enhances realism of skin applying multiple scattering with other illumination factors such direct lighting and skin texture.
산 및 알칼리 전처리를 통한 반탄화 효율 증대 및 염소 제거 평가
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈,전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1
온실가스 감소를 위한 대체 연료로서 농업부산물에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 농업부산물의 경우, 낮은 열량과 높은 회분 및 염소 함량 등의 문제로 인해 사용이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 산 또는 알칼리 전처리 후 반탄화 공정을 진행하였다. 고춧대 펠릿을 수산화나트륨과 염산에 각각 1:1(w/v)비율의 용액에 10분 간 침지 후 증류수로 세척하였다. 전처리 효과를 위하여 증류수로만 세척한 시료와 무처리군을 이용하였다. 반탄화 공정은 230, 250, 270°C에서 1시간씩 진행하였다. 산 또는 알칼리 처리된 표본은 각각 낮은 헤미셀룰로오스(40.52%)와 리그닌(16.49%)을 나타내었다. 공정 온도가 증가함에 따라, 알칼리 처리된 표본을 제외한 모든 바이오매스는 에너지 수율이 크게 감소하였으나, 알칼리 처리된 표본은 66.77-73.22%로 비교적 큰 변화는 나타나지 않았다. 공정 온도에 관계없이, 산 처리된 표본은 염소 함량이 가장 높았으나, 다른 표본들은 염소 함량이 감소하였다.