산업용로봇의 사용실태에 관한 조사 연구

김현우 부경대학교 산업대학원 2022 국내석사

In the modern industrial society, production technology is gradually developing due to mechanization and automation. Recently, Bigdata and artificial intelligence have been combined, and their uses are becoming more diverse. As the robot industry develops along with the development of production technology, the field of application of robots is gradually expanding as they replace human labor. As the demand for industrial robots increases, the number of injured persons is also expected to increase. Recently, the risk of industrial robot-related accidents and deaths is very high, so it is of utmost importance to prevent robot-related accidents from occurring. It is thought that it will be relatively safe compared to general manufacturing facilities, but in reality, when looking at the disaster status, it was found that the accident intensity was twice as high for robot work with 707.5 days compared to 351.7 days for general work, even when looking at the average labor loss of the injured. However, despite the increasing demand for industrial robots, they still only pursue productivity and convenience, and lack of interest in various safety devices and safety measures. Therefore, in order to expand the industrial robot market and prepare for industrial accidents related to industrial robots, it is necessary to take measures to prevent accidents through analysis and investigation of the recent accident status and risk factors related to industrial robots. A study on safety measures for industrial robot work is needed to determine how much has changed and developed in the current field 10 years after the robot situation in 2011. Through this, it is expected that it will be possible to strengthen safety measures for robots and reduce industrial accidents. As a result, it is expected that it will be used as basic data necessary for the establishment of a follow-up research base based on the data on the disaster risk factors and safety measures of industrial robots. As a result of the field survey, there was no significant change in the industrial field until 10 years from 2011 to 2021. As a result, in cases where there are no legal matters and safety inspections for industrial robots, there is no sense of necessity. appear. In addition, in the actual field, the distinction between machines and robots was not clear, causing confusion in some cases. Therefore, in order to improve this, the definition of industrial robot terms and safety inspection items should be added, and safety awareness through safety education should be increased. was studied to be strengthened. As the robot industry develops, research on safety related to robots as well as industry should be continuously conducted.

실험계획법에 의한 항공기재 스테인리스강의 TIG용접시 최적공정설계에 관한 연구

정중교 부경대학교 산업대학원 2012 국내석사

최근 산업기술의 발전과 더불어 용접․접합 기술의 발달은 제품의 생산성과 품질성을 향상시키기 위한 산업 기반기술로써 정밀한 기술을 필요로 하는 소형 전자제품에서부터 해양구조물, 항공기, 기타 산업 제반시설에 이르기까지 산업 전반에 있어 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 세계 각국은 수출품의 가격 경쟁력에 직접적인 영향을 미치는 생산성 증대를 위해 기술의 자동화와 새로운 기술 개발을 통한 제품의 안전성과 정밀도 등을 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 우리나라의 용접 기술은 초기의 기술 도입과 모방단계를 거쳐 아크 용접분야에서는 상당한 발전을 거두었으며, 그 중 TIG (Tungsten Inert-Gas Arc Welding) 용접은 우주․항공, 조선, 철도, 자동차, 반도체, 전자전기제품, 원자력 발전설비. 방산기계 등 아주 광범위하고 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 산업 환경의 특성상 용접산업은 열악한 작업 환경 속에서의 원가절감을 동반한 대량 생산과 품질의 보장만이 수출의 경쟁력으로 판가름대기 때문에 자동화작업으로의 변화, 가혹한 사용 환경과 고기능화에 대응하고, 환경 친화적인 개념으로 기술들이 발전하고 있다.1) 국내외적으로 연구 동향을 살펴보면 용접자동화기기 등과 관련해서는 시각센서를 이용한 자동용접시스템 개발, 레이저 브레이징 시스템개발, 지능형 아크용접 제어시스템, 전용 용접 자동화 시스템 고품위 저항용접 시스템 등이 신기술 및 핵심기술로 나타나며, 플럭스(flux) 개발 및 고품의 플럭스 코어드 와이어(flux cored wire), 자동용접용 플럭스(flux) 개발, 고강도 알루미늄 합금 및 슈퍼합금(superalloy)의 용접성 개발, 신경망 회로를 이용한 점용접시의 비드 형상의 예측의 신기술과, 특수용접과 관련하여 용접공정개발과 용접부 품질 특성 평가 등이 핵심기술로 보여지고 있다.2-4) 용접기술별 한국 특허․실용 출원동향을 살펴보면 1983-1990년대에서는 1,022개가 출원되었으며, 1991-2000년대는 2,477개가 출원되었다. 출원 건수를 종류별로 살펴보면 아크용접, 저항용접, 레이저빔용접 순으로 공개건수가 많으며, 80년대보다 90년대에는 플라즈마 용접이 약 6배, 레이저 빔 용접이 약4배 정도로 건수가 상승하였다.5) 하지만, 용접으로 이루어 질수 있는 금속은 그 재질과 용접의 방법이 많을 뿐 아니라 아직까지도 대부분의 산업현장에서는 수동으로 용접이 이루어지고 있어, 수동으로의 용접 시 품질의 만족도는 인적요소, 환경적인 요소에 많이 좌우되기 때문에 다양한 재질과 용접 방법에서의 최적의 용접 공정 조건에 대한 참여와 지원이 필요하다. 특히 항공 산업 분야에서는 열과 함께 진동이 발생하는 항공기 엔진 배기관 부분과 각종 튜브나 밸브 등에 사용되며 균열이 발생 할 경우 항공기재의 균열을 복원하는데 주로 사용되어지고 있다. 하지만 현재까지의 연구들은 주로 재료의 종류에 따른 용접부의 기계적 특징을 용접 조건에 따른 접합부의 변화를 단순하게 관찰만 했을뿐용접부의특성 변화에 대한 논리적인 인과관계를 제시하고 있는 연구는 많지 않다. 게다가 용접부의 기계적 특성에 영향을 미치는 TIG 용접의 공정 변수들 간 민감도 분석은 거의 이루어지고 있지 않는 상황이다. 따라서 본 논문에서는 항공기용 스테인리스강의 TIG 용접 시 용접 공정의 중요한 변수인 전류와 용접속도, 가스유량이 용접 강도 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대표적인 실험계획법인 삼원배치법을 이용한 실험을 실시하였다. 또한 실험 결과를 바탕으로 통계적인 분석 방법인 분산분석을 수행하여 최적의 용접 공정 조건을 도출하고자 한다.

지역 IT 및 SW 산업육성을 위한 성공요인 분석에 관한 연구

박홍민 부경대학교 산업대학원 2012 국내석사

소프트웨어(SW)산업은 제조, 서비스등 주요산업의 고부가 가치화에 기여하는 국가기반산업이며, SW산업은 이미 지역기반 제조업 분야에서 비중이 증가하고 있다. 하지만, 지역 중심의 SW융합을 통한 산업육성을 위한 지원정책이 미비한 실정이다. 본 연구는 지역SW산업육성을 위해 기존에 시행되는 지역SW산업육성을 PDT(Performance Driver Tree)를 통해 모델 및 성과동인(Drivers)을 도출하고, 지역 SW산업육성을 위한 성공요인을 도출하고자 한다. 성공요인으로는 지역별 특화분야 선정기획, 인프라, 지역경제 파급효과 및 기술전파효과이며, 이를 지속 성장하기 위한 육성정책을 통해 지역 소프트웨어 산업 및 경쟁력은 더욱 향상될 것으로 기대된다.

건설업 종사자의 작업능력과 직무스트레스가 재해발생에 미치는 영향에 관한연구(아파트 건설업 종사자를 중심으로)

김애리 부경대학교 산업대학원 2012 국내석사

In 2010, the accident ratio of construction industry (0.70%) was higher compared to the whole of business (0.69%). The number of business places and workers in this industry was respectively 221,617 and 3,200,645; it accounts for a high proportion of that of the entire industry. So, industrial accidents caused heavy casualties and a high death toll (22,504 and 611, respectively). The number of casualties and deaths increased (1,506 and 5, respectively) over 2009. The toll of casualties and deaths of the manufacturing industry in 2010 was 34,069 and 618, respectively. The number of casualties of construction industry was lower (33.9%) compared to the manufacturing industry, but the number of death of the former did not show a great difference from that of the latter. This shows that the proportion of casualties leading to deaths of the construction industry is greatly higher compared to the manufacturing industry. The analyses of the number of casualties, and the ratio of accident, of the construction industry showed the followings. The number has steadily increased since 2006 (18,300). The ratio decreased from 0.72% (2006) to 0.64% (2008), but it has increased; the ratio of 2010 was 0.70%. According to Construction & Economy Research Institute of Korea and the Korea National Statistical Office (NSO) in July 2011, the forties or more accounts for 77.4% of the total number of construction craftsmen (excepting engineer, technical expert and clerical worker as workers working in construction sites) at the end of 2010, and this ratio is higher (18.5%) than the proportion of the forties or more to the whole of employees (59.0%). Because the speed of aging of the workers in construction sites has increased for the recent 10 years, the component ratio of the forties or more to the whole employees increased by 18.5% from 2000 (47.5%) to 2010 (59.0%). However, the ratio of the forties or more to the whole of construction craftsmen increased by 18.6% during the same period. Technical skills of the construction industry has gradually grown over the past. Further, the interest in industrial safety and the consciousness and effort to prevent industrial accidents are higher compared to the past. Nevertheless, the accident ratio of construction industry is not shrinking largely and the ratio of aging of the workers in the construction industry is gradually increasing. The above points motivated us to evaluate work ability and job stress according to age, continuous service year and task type of construction workers. We conducted a research of effects of their occupational performance abilities and decreased labor capability on the occurrence of industrial accidents, based on the results. This research aims to supply working environments suitable for the gradually-aging workforce composition of construction industry and to be used as a fundamental material of working safety management for middle- and old-aged workers. 2010년 건설업의 재해율은 0.70%로, 전체업종의 평균 재해율 0.69% 보다 높게 나타나고 있으며 사업장수 221,617개소, 근로자수는 3,200,645명으로 전체 산업에서 차지하는 비중이 높아 재해자수가 22,504명, 사망자수가 611명에 이르고 있다. 이는 전년도 대비 재해자수는 1,506명 사망자수는 5명 증가한 수치로 제조업의 재해자수 34,069명, 사망자수 618명과 비교하여 볼 때 전체 재해자수는 제조업에 비하여 33.9% 낮은 반면 사망자수는 크게 차이가 없어 재해발생이 사망으로 이어지는 비율이 제조업에 비하여 월등히 높다는 것을 알 수 있다. 최근 5년간 건설업의 연도별 재해자수 및 재해율 분석에 따르면 2006년 18,300명을 시작으로 매년 꾸준히 증가 추세에 있으며, 재해율 분석에서도 2006년 0.72%에서 2008년 0.64%로 감소하였으나 다시 점차 증가하여 2010년 0.70%의 재해율을 기록하고 있다. 2011년 7월 한국건설산업연구원과 통계청에 따르면 지난해 말 건설 기능인력(공사 현장에서 일하는 생산직 근로자로 엔지니어 등 전문기술자나 사무인력은 제외) 중 40대 이상 비율은 77.4%로 전체 취업자 중 40대 이상 비중인 59.0%보다 18.5%나 높은 수치이다. 특히 최근 10년간 건설현장 근로자의 고령화 속도도 빠른 것으로 나타나 전체 취업자 40대 이상 구성비는 2000년 47.5%에서 2010년 59.0%로 11.5% 늘어난 반면 건설 기능인력 중 40대 이상 비율은 같은 기간 18.6% 증가하였다. 과거에 비하여 건설산업의 기술력은 점차 높아지고 있으며 아울러 산업안전에 대한 관심과 산업재해 예방에 대한 의식과 노력 또한 과거에 비하여 높아졌다. 그럼에도 불구하고 건설업 재해율은 크게 줄어들지 않고 있으며 건설업의 인력구성은 고령화 비율이 점차 높아지고 있는 것이 사실이다. 이러한 점에 착안하여 건설업 종사자의 연령, 근속년수, 작업형태에 따른 작업능력 및 직무스트레스를 평가하고 그 결과에 근거하여 근로자의 작업수행능력과 노동능력의 감소 등이 재해발생에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 아울러 갈수록 고형화 되어가고 있는 건설업의 인력구성에 적합한 작업환경 제공 및 중/고령자 작업안전관리의 기초자료로 활용하고자 함에 연구목적을 두고 있다.

산업유적형 문화창의단지의 지역 전승을 위한 생태계 관리 최적화 연구

XU KE 국립부경대학교 산업대학원 2024 국내박사

精密 薄膜 積層 鍍金 方法을 利用한 빠른 動作 퓨즈 特性 設計

김은민 부경대학교 산업대학원 2016 국내석사

산업의 발전과 국민소득의 향상으로 다양한 전기기구의 보급이 보편화 되고 에어컨, 세탁기, 냉장고 등과 같이 대용량의 가전제품이 증가 하면서 전기로 인한 화재의 발생은 빈번해 지고 있다. 전기기구에서 안정적이고 일정한 전류와 전압은 기기의 정상동작에 반드시 필요한 필수 조건이지만, 환경적 요인과 부품 오동작, short 등으로 인해 전류와 전압의 이상동작은 언제든지 발생 할 수 있다. 이중 전기기구의 이상 전류는 회로내부에서 발생한 short, spark, 부품 고장 증에 의한 것으로, 해당 상황이 발생 할 시 전체 회로의 저항이 변하여 유입되는 전류가 변화하게 된다. 특히 전체 저항의 하락은 정전압 특성의 전력체계에서 유입 전류의 상승으로 이어지며, 발열 및 화재를 동반하여 인명, 재산, 피해까지 수반하게 된다. 이와 같은 현상이 발생 할 시 필요한 것이 과전류 보호소자 이고, 과전류 보호소자(Over Current Protector)인 퓨즈는 전기기구의 내부 혹은 외부의 요인에서 시작된 과전류를 가용 체의 용단으로 차단해 화재로 부터 인명, 재산을 보호하는 소자이다. 최근 전력 산업의 패러다임 변화로 인한 저 탄소 녹색 성장이라는 기조 아래, 신재생 에너지의 발전을 핵심적으로 연구하는 산업과 기존 제품의 저 전력, 고효율 화를 추구하는 산업이 동반적으로 발전하고 있다. 이중 기존 제품의 저 전력, 고효율 화 추구는 전력의 소모량뿐만 아니라 사용되는 부품의 전반적인 변화를 이끌고 있으며, 이로 인해 보호소자인 퓨즈도 다양한 특성을 필요로 하게 되었다. 하지만 국내의 전자 산업이 현재 세계 시장을 선도하고 전 세계를 대상으로 고객의 요구 및 트렌드를 이끌어가며 가장 중요한 역할을 하는 산업 군으로 성장한 반면, 전자 제품 산업에 비하여 전자 부품 산업은 우수한 뿌리 기술을 확보한 해외 선진 기업과 가격 경쟁력을 앞세운 중국 및 동남아의 기업들 사이에서 세계적 경쟁력을 갖춘 국내의 브랜드가 없는 실정이고 때문에 국산화율도 상당히 낮은 실정이다. 특히 과전류 보호 소자인 퓨즈는 다른 전자 부품들 보다 국산화율이 낮은 부품으로, 여러 원인 중 고객이 추구하는 안전에 대한 신뢰성과 제품 원가에 직결되는 원소재의 가격이 핵심 요인이며, 때문에 다양해진 전기기구의 동작 특성요구에 기술적, 산업적 경쟁력을 갖춘 보호 소자를 제작하기 어려운 현실이다. 현재 산업적으로 가장 많이 사용되는 한류형 미니어처 퓨즈군의 5가지 동작 특성인 매우 느린 동작(TT), 지연 동작(T), 일반 동작(S), 빠른 동작(F), 매우 빠른 동작(FF)은, 전류에 의해 퓨즈 가용체가 용단되는 시간에 따라 결정되며, 때문에 각 동작에 따라 적용되는 가용 체의 재료가 다르다. 이중 빠른 동작형 퓨즈와 매우 빠른 동작형 퓨즈의 경우 일반적으로 귀금속인 순 은(Ag) 혹은 은(Ag) 합금을 적용한 퓨즈 가용체가 적용 되고 있으며, 은(Ag)의 경우 퓨즈 가용 체의 길이가 짧아 지지 않는 범위에서 빠른 동작 특성 구현이 용이하고 화학적 내식성이 좋아 빠른 동작 퓨즈 적용에 안정적인 금속이다. 하지만 은(Ag)의 가격으로 인하여 제품의 원가가 상승하게 되고, 원재료를 수입에 의존해야하는 국내의 실정상 빠른 동작 특성의 퓨즈는 가격 경쟁이 불가능하다. 때문에 상대적으로 가격이 낮고 전기전도도와 열전도도가 은(Ag)과 유사한 동(Cu)을 이용하여 퓨즈 가용 체의 형상과 표면 처리 조건을 조정하며 퓨즈의 빠른 동작 특성을 구현하기 위한 연구가 진행 중이다. 하지만 이와 같은 방법으로 퓨즈의 빠른 동작특성을 구현할 경우 목적이었던 기술력을 갖춘 제작원가 하락은 가공비용과 부속품 적용비용으로 효과는 적어지고, 구조가 복잡해져 생산성이 떨어지는 결과를 초래한다. 그리고 퓨즈 동작에 핵심이 되는 가용 체에 기계적 가공을 적용해 일정 성을 유지하기 어려워지고, 때문에 퓨즈의 동작 안정성과 수명도 감소하게 된다. 이에 본 연구에서는 저항 발열과 열 이동 속도가 퓨즈의 동작 시간에 미치는 영향을 규명하고, 이를 바탕으로 고정저항기의 부품 구조와 동(Cu), 주석(Sn)의 박막 적층 복합 도금을 이용하여 귀금속인 은(Ag)의 사용 없이 빠른 동작 특성의 퓨즈 가용 체를 설계하고자 한다. 또한 도금 층에 나선형 커팅 방법을 적용하여 퓨즈 가용체 동작의 안정성, 수명 유지, 그리고 가격 경쟁력까지 만족하는 빠른 동작 특성의 퓨즈를 구현하고자 한다. With the development of the electronics industry and widespread supply of many different electrical appliances, the factors of the electrical fires are also diversified. For this reason, the fuse, safety-critical component, needs accurate and stable operating characteristics for preventing various fire factor, and also needs various operating characteristics. Especially when the all electrical resistance are dropped by internal short of circuit, high current inrushes and makes the fire. In order to prevent this, fast acting fuses should be applied. However, fuse elements manufactured solution for fast acting operation characteristics made using silver or silver alloy may not be able to dominate in competition with advanced global companies that make high technology and competitive price. In this study, the method that compose the fuse elements manufactured solution of fast acting operation characteristics by using precision multi-layer thin film plating and helical cutting process from low-priced copper metal. Furthermore, in order to move rated current line of fuse due to the heat loses, the manufacture construction method of fixed resistor is introduced, and then Ni-P plating layer and Sn plating layer are introduced multiply for controling fine opening time characteristics. So this study can establish the high productive and low-priced production method.

항만건설공사에 종사하는 산업잠수사의 안전작업에 관한 연구

박헌 부경대학교 산업대학원 2016 국내석사

우리나라는 국토의 3면이 바다로 이루어져 오래전부터 항만시설이 조성되어 있다. 해양수산부에서 발표한 2015년 해양수산통계연보에 따르면 안벽 136,785m, 방파제 73,116.6m, 물양장 63,578.5m, 잔교 137기가 조성되어 있다. 위 항만시설물을 조성하는 항만건설목공사에 산업잠수사의 작업투입은 필수적이다. 즉 산업잠수사는 항만건설공사에 있어 가장 중요한 인적자원임을 증명한다. 산업안전보건연구원에 의하면 국내에는 상시근로자와 프리랜서 잠수작업자를 통틀어 1,100~1,400명 정도가 잠수작업현장에서 일하고 있는 것으로 추정되며 그중 해양토목공사(수중공사업)에 종사하는 산업잠수사는 최소 600명~최대 800명으로 추정된다. 그러나 국내에는 산업잠수사의 경력 및 교육을 관리하는 공익성을 가진 잠수관련협회가 없다. 그리고 대부분의 산업잠수사는 자영업자 또는 영세업체의 근로자이므로 작업환경이 매우 열악하다. 또한 최근 10년간 잠수작업관련 산업재해 현황에 사고사망자19명, 질병이환자 37명으로 나타나고 있다. 사고사망자중 해양토목공사(수중공사업)가 차지하는 비중은 약 50%에 가깝고 사망재해원인은 원인불명, 산소공급증, 수중고립, 수중와류 등으로 나타난다. 즉 항만건설공사에 종사하는 산업잠수사의 영세하고 열악한 작업환경이 산업재해로 이어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 산업잠수사의 작업환경 및 현황을 파악하여 안전사고를 예방하기 위한 기준을 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 국내 산업잠수 관련 국내기준 및 법령조사와 해외 선진국(미국, 영국)의 잠수작업 운영방안을 문헌조사를 통해 수집하였다. 또한 항만건설목공사에 종사하는 산업잠수사의 면담 및 설문조사를 통하여 작업현황을 파악하고 작업환경의 문제점을 도출하였다. 면담을 통해서 조사된 현재 산업잠수사의 가장 시급한 문제는 잠수작업시간, 잠수작업횟수, 잠수장비(잠수기)가 법적인 기준의 적용이 어렵다는 점이었다. 또한 항만건설공사 특성상 공사규모에 비해 산업잠수사의 잠수병의 치료를 받을 수 있는 챔버의 설치가 제대로 이루어지지 않았다. 이는 산업안전보건법상의 감압용 챔버 설치 기준에 관한 법령이 없기 때문이다. 그래서 잠수작업수심에 따른 감압용 챔버의 설치 적정 수심을 설문조사 하였다. 본 연구를 통해서 국내 산업잠수사의 작업환경실태를 개선하여 산업잠수사의 권익을 보호하고, 안전한 작업환경을 조성하는데 도움이 되기를 기대한다.

초임계 유체추출법에 의한 상황버섯 추출기술 및 이를 이용한 화장품 개발에 관한 연구

신창욱 부경대학교 산업대학원 2012 국내석사

국내 화장품 산업의 급속한 성장 및 발전에 힘입어 최근에 중국과 유럽지역을 포함한 세계시장에서의 한국 제품의 경쟁력 확보가 이루어지고 있다. 또한, 새로운 기능성 화장품에 대한 전반적인 인식의 변화 및 수요자의 욕구가 증대되고 있는 가운데 화장품의 개념이 단순 미화에서 고기능, 다기능 제품으로 변화하고 있다. 즉 화장품법의 제정 및 시행으로 기능성 화장품법이 분리·신설됨에 따라 관련 기업의 활발한 연구개발과 시장이 확대되고 있으며 단순 미용개념의 화장품에서 기능성 화장품 신소재 개발 요구가 증대되고 있는 상황에서 특히, 국내에는 풍부한 약용작물을 이용한 천연추출물 화장품 원료개발이 유리하다는 장점을 가지고 있다. 더구나 기능성 화장품 원료 개발은 의약품 및 식품개발 비용에 비해 저렴하지만, 시장에 대한 파급 효과 및 매출은 대등하므로 천연물 화장품 소재개발의 사회· 경제적 중요성이 크게 부각되고 있다. 미백 화장품의 경우 한국, 일본, 중국, 동아시아 시장이 증대되고 있으며 천연식물을 활용한 기능성 원료개발은 의약품 개발보다 상대적 진입이 용이한 반면 시장규모도 적지 않다. 또한 기능성 화장품 원료개발 시, 동시에 의약품 원료개발 가능성의 부가적 이점을 가지고 있다. 천연 원료는 특성상 다양한 생리활성 성분을 함유하고 있어 다양성이 중시되고 있는 미래 화장품 원료개발에 적합하고 소재개발의 기간 단축 및 비용 절감의 장점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 초임계 유체 추출법을 이용하여 국내산 상황버섯의 추출물로부터 생리 활성을 살펴봄으로써 기능성 화장품 소재로 사용하기 위한 기초 자료를 얻고자 한다.

Streptococcus mutans에 대한 항균활성 및 생육저해 활성을 갖는 계피추출물 연구

박한수 부경대학교 산업대학원 2009 국내석사

이 연구는 천연의 식물소재에서 항균 활성을 띄는 소재 중 이미 그 효과가 입증되어 있는 계피를 이용하여 추출방법에 차이를 두었으며, 추출물의 농도 또한 달리하여 Streptococcus mutans 의 생육의 저하를 관찰하는데 그 목적을 두었다. 항균활성의 저해에 도움이 되는 적절한 추출법을 찾기 위해 우선 75% 에탄올 추출법과 열수추출법, 가압추출법, 이 3가지의 방법으로 추출하였으며, 각 각 10%, 7%, 5%, 3% 의 농도 차이를 두어 계대 배양한 Streptococcus mutans에 접종하여 그 감소를 관찰하였다. 75% 에탄올 추출법은 95%의 순수한 에탄올에 증류수를 희석하여 75%의 에탄올을 제작하였고, 추출에 사용된 계피는 중국산으로서 직경 2.5cm 길이 25cm의 것을 사용하여 막자사발을 이용하여 3~4mm 정도로 분쇄하여 추출을 실시하였다. 분쇄한 계피는 200g을 취하여 75% 에탄올 (계피의 10배)에 침지하여 인큐베이터에 넣고, 온도는 40℃로 맞추어 72시간 동안 추출하였다. 추출이 끝이나면 식품제조 업체에서 사용하고 있는 300mesh 규격의 여과망에 여과하여 함수 결정 포도당(Glucose, 수분함유량: 0.8~ 10.0%)의 분말을 계피투입량의 10%를 희석한 후 진공 농축기로 농축하여 추출물을 제조하였다 열수추출법은 75% 에탄올 추출법에 사용된 시료와 같은 것으로써 계피 200g에 증류수(계피의 10배)에 침지한다. 그리고 100℃로 끓인 다음, 막자사발에 분쇄한 계피를 투입한 후 70℃로 유지하여 3시간 동안 추출하였다. 그 후 75% 에탄올 추출물과 마찬가지로 여과하였고, 여과액에 계피 투입량의 10%의 함수결정포도당을 희석하여 진공농축기로 농축하여 제조하였다. 가압추출법은 121℃, 1.2kg/cm2 조건에서 3시간 추출하였으며, 이 역시 위와 동일한 방법으로 여과한 후 함수결정포도당을 계피의 10%를 투입하여 농축하여 추출물을 제조하였다. 3가지의 추출물은 향취, 점성, 색상, 탁도 등의 차이가 나타났다. 3가지의 추출물은 각각 10%, 7%, 5%, 3% 농도로 제작하여 계대배양한 Streptococcus mutans에 접종하여 그 감소를 확인 하였다. 항균력의 확인은 계대배양한 배지를 Plate Count법과 Paper Disc법을 활용하여 나타내었으며, 추출 방법별, 농도별로 각기 다른 양상을 띄었다. 결과적으로 계피를 식품 산업의 용도나 건강기능적, 의학적용도로 사용시에 적절한 추출법과 농도를 고려한다면 그 효과가 탁월할 것으로 사료된다. The material of study is Cinnamon that the natural substance had antimicrobial activity and various effects. The purpose is reduce of Streptocuccusmutans rearing by different extract method and density. In order to find the appropriate extract method, first of all, 75% ethanol extract method, water heating, autoclave, use this three ways. Each other density from 10%, 7%, 5%, 3% extraction into the Streptocuccus mutans and observedreduction of Streptocuccusmutans. 75% ethanol extract method used by distilled water into the 95% ethanol. 2,5cm diameter, 25cm length of Cinnamon crushed 3~4mm used a mortar and started extraction. Crushed Cinnamon 200g into 75% ethanol (multiple of 10) put into the incubator. Incubator condition is 40℃ temperature and 72 hour extract, Use of 300 mesh size filter and filtering, Next concentrating is glucose (10% of Cinnamon) into filtering extraction. Water heating extract method used same sample and heat 100℃. Concentrating is glucose into the filtrate. Autoclave method is 121℃, 1.2kg/cm2 pressure condition. Concentrating is the same. These three ways of extract had different fragrance, viscosity, color, turbidity. This three extract made each other 10%, 7%, 5%, 3% and Put into subcultured Streptocuccus mutans observed reduction. Antimicrobial activity confirmed Plate Count and Paper Disc. Each extract method, density had different tendency. Totally, I think, if using food industrial, health functional and medical needs appropriate extract method and density.

CFD를 이용한 패키지형 개질기의 수소 누출에 따른 폭발 위험거리 산정에 대한 연구

이정근 부경대학교 산업대학원 2022 국내석사

국내에서는 수소를 차세대 에너지원으로 활용하는 수소경제의 한 축으로서 수소차량을 위한 수소충전소 보급 및 상용화에 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 이유로 각종 수소설비들에 대한 경제성뿐만 아니라 안전성에 대한 검토도 많이 진행되고 있지만 아직까지 수소충전 설비들의 안전관리에 필요한 기초 데이터들에 대한 연구는 충분히 이루어지지 못한 상태이다. 특히 수소설비에서의 가장 피해가 클 것으로 예상되는 폭발과 관련해서도 위험영역 범위 산정기준과 같은 중요한 자료들에 대해서 명확하게 제시되지 않고 있다. 최근에는 10 bar 미만의 수소가스의 안전관리를 위해 수소안전법이 제정되었으나 8 bar 정도로 작동되는 수소 개질기는 모두 환기를 이용한 비방폭설비로 구성되어 있어 폭발 위험거리 산정기준과 비방폭설계 허용 기준이 명확하지 않아 이에 대한 검토가 필요한 실정이다. 한편 IEC 60079-10-1에서는 누출원에서 직접 누출되는 경우에 대해서 폭발 위험거리에 대한 자료가 제시되어 있지만 실내에서의 1차 누출 후 옥외로 확산되는 경우와 같이 실질적으로 존재할 수 있는 다양한 조건에서의 폭발 위험거리에 대한 자료는 제시되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 패키지형 수소 개질기 내부의 배관 이음부에서 발생한 수소 누출에 대해 IEC 60079-10-1(폭발성가스분위기의 위험장소 구분)에 따라 폭발 위험거리를 산정하였고 NIST에서 개발한 Fire Dynamic Simulator (FDS)를 이용한 시뮬레이션 결과와 비교하여 그 타당성을 검토하였다. 누출된 수소의 확산범위는 IEC 60079-10-1의 차트에 따라 산정한 위험거리 범위 결과와 비교하여 큰 차이를 보이는 것을 확인하였다. 특히 패키지형 설비의 환기구 배치나 형상에 따라서도 상이함을 확인할 수 있었는데 누출구멍의 크기가 커질수록(누출되는 수소의 양이 많아질수록) 수소의 분포거리는 부력으로 인해 큰 차이가 발생함을 확인하였다. In Korea, as one of the pillars of the hydrogen commercialization policy that utilizes hydrogen as a next-generation energy source, much effort is being made to supply and commercialize hydrogen fuel stations for vehicles. For this reason, not only economic feasibility but also safety of various hydrogen facilities are being reviewed, but research on basic data necessary for safety management of hydrogen facilities has not been sufficiently conducted yet. In particular, important data such as criteria for calculating the range of dangerous areas have not been clearly presented regarding the explosion, which is expected to cause the most damage to hydrogen facilities. Recently, the Hydrogen Safety Act has been enacted for the safety management of hydrogen gas of less than 10 bar, but all hydrogen reformers operated at about 8 bar are composed of non explosion protection equipment using good ventilation, so it is necessary to review this. Meanwhile, IEC 60079-10-1 provides data on the risk of explosion in various conditions, such as the case of direct leakage from a source, but does not provide data on the risk of explosion under various practical conditions, such as spreading outdoors after primary leakage indoors. Therefore, in this study, the risk of explosion was calculated according to IEC 60079-10-1 (Explosive Gas Atmosphere - hazardous are classification) for hydrogen leaks inside the packaged hydrogen reformer, and the extent of hazardous area was compared with simulation results by Fire Dynamic Simulator(FDS) developed by NIST and the validity was reviewed. It was confirmed that the diffusion range of leaked hydrogen showed a significant difference compared to the result of the risk range calculated according to the chart of IEC 60079-10-1. In particular, it could be confirmed that the ventilation hole arrangement or shape of the package-type facility is different, and as the size of the leakage hole increases (the amount of hydrogen leaked increases), the distribution distance of hydrogen varies greatly due to buoyancy.