https://capstone.uos.ac.kr/env/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=2024enveng14 env wiki - 사용자 기여 [ko] 2026-06-07T10:54:13Z 사용자 기여 MediaWiki 1.28.2 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14687 02분반 4조 2025-05-21T11:47:44Z <p>2024enveng14: /* 개발 일정 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 김*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> '''인센티브 제도 개선 및 제안'''<br /> <br /> [[파일:24인센티브.PNG]]'<br /> <br /> '''학생들이 종이팩 수거 활동에 참여할 수 있는 실질적인 인센티브 설계'''<br /> <br /> - 기존 종이팩 수거의 인센티브는 화장지 2롤로 학생들에게 실질적인 보상으로 느껴지지 않음<br /> <br /> - 부평구의 사례를 통해 자원봉사 시간 제공으로 재활용 참여율 상승효과<br /> <br /> - 대학 내 종이팩 전용 수거함 설치후 자원봉사 시간 인정과 같은 실질적인 보상 제공<br /> <br /> - 타 기관에서 채택 가능한 모범 사례 모델 구축<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완작평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축<br /> <br /> - 수거함에 IOT 통신 센서를 추가하여 적재함 용량 한계 시 자동 알람을 통한 수거 업체와의 수거 계획 최적화<br /> <br /> - 수거함에서 발생되는 종이팩의 데이터들을 활용하여 향후 다량 수거되는 종이팩의 종류 확인을 통한 제조사 펄프 비용 조정 가능성<br /> <br /> - 시연물에서 구현되지 못한 종이팩 분류 적재함 자동 개폐 시스템 추가적인 설계<br /> <br /> - 인센티브 제공을 위한 전용 어플리케이션 도입<br /> <br /> - 종이팩 수거율 낮은 지방 자치단체 (대전광역시, 세종특별자치시, 전라북도등)에 설치비 지원을 통한 수거율 향상 방안</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14686 02분반 4조 2025-05-21T11:47:24Z <p>2024enveng14: /* 구성원 소개 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 김*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> '''인센티브 제도 개선 및 제안'''<br /> <br /> [[파일:24인센티브.PNG]]'<br /> <br /> '''학생들이 종이팩 수거 활동에 참여할 수 있는 실질적인 인센티브 설계'''<br /> <br /> - 기존 종이팩 수거의 인센티브는 화장지 2롤로 학생들에게 실질적인 보상으로 느껴지지 않음<br /> <br /> - 부평구의 사례를 통해 자원봉사 시간 제공으로 재활용 참여율 상승효과<br /> <br /> - 대학 내 종이팩 전용 수거함 설치후 자원봉사 시간 인정과 같은 실질적인 보상 제공<br /> <br /> - 타 기관에서 채택 가능한 모범 사례 모델 구축<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완작평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축<br /> <br /> - 수거함에 IOT 통신 센서를 추가하여 적재함 용량 한계 시 자동 알람을 통한 수거 업체와의 수거 계획 최적화<br /> <br /> - 수거함에서 발생되는 종이팩의 데이터들을 활용하여 향후 다량 수거되는 종이팩의 종류 확인을 통한 제조사 펄프 비용 조정 가능성<br /> <br /> - 시연물에서 구현되지 못한 종이팩 분류 적재함 자동 개폐 시스템 추가적인 설계<br /> <br /> - 인센티브 제공을 위한 전용 어플리케이션 도입<br /> <br /> - 종이팩 수거율 낮은 지방 자치단체 (대전광역시, 세종특별자치시, 전라북도등)에 설치비 지원을 통한 수거율 향상 방안</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=2024%ED%95%99%EB%85%84%EB%8F%84_2%ED%95%99%EA%B8%B0&diff=14685 2024학년도 2학기 2025-05-21T11:46:43Z <p>2024enveng14: /* 2024년 2학기 */</p> <hr /> <div>==Course Information==<br /> <br /> 과목명 : [2024.2학기] 환경종합설계<br /> <br /> 담당교수 : 구자용 교수님, 서명원 교수님<br /> <br /> <br /> <br /> ==Course Description==<br /> <br /> 환경공학 간 분야의 기초지식을 바탕으로 창의설계와 요소설계에서 습득한 설계능력을 십분발휘하여 환경, 윤리, 사회 각 분야의 이슈들을 고려하는 종합적인 설계를 하도록 한다.<br /> 창의적인 환경공학 설계를 위하여 설계방법과 절차를 배우고, 실제로 과제를 부여하며, 팀을 구성하여 팀별로 과제의 수행과 발표 및 토론을 통하여 공학적인 설계감각과 공학인증에서 요구하는 여러가지 학습성과를 달성한다<br /> <br /> ==Ongoing Project==<br /> ===2024년 2학기===<br /> <br /> <br /> *'''[[01분반 1조|01분반 1조 H2S2H조]]''' - 최*수 (팀장),이*영, 전*형, 조*진 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 2조|01분반 2조 연결고리]]''' - 이*경 (팀장),권*영, 김*민, 최*희 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 3조|01분반 3조 水호해조]]''' - 안*연 (팀장),김*연, 양*은, 이*원 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 4조|01분반 4조 담배냄새싫조?]]''' - 김*진 (팀장),김*현, 김*우, 정*인 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 5조|01분반 5조 폼폼푸린]]''' - 서*수 (팀장),성*명, 윤*영, 이*희 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 6조|01분반 6조 연구보조]]''' - 안*정 (팀장),김*섭, 이*서, 정*하 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 7조|01분반 7조 속이쓰리디]]''' - 공*호 (팀장),김*석, 김*빈, 윤*범 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 8조|01분반 8조 히트다 Heat!]]''' - 김*섭 (팀장),김*준, 양*모, 임*제 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 9조|01분반 9조 폐배터리나한테조]]''' - 장*아 (팀장),박*휘, 황*태, 김*민 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[01분반 10조|01분반 10조 타이어드(Tire D)]]''' - 노*철 (팀장), 김*성, 이*엽, 최*훈 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> *'''[[02분반 1조|02분반 1조 메탄탄후루후루]]''' - 조*희 (팀장), 여*형, 정*수, 조*주 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 2조|02분반 2조 맨홀 안ZONE]]''' - 이*연 (팀장), 변*진, 문*현, 노*진 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 3조|02분반 3조 창지기]]''' - 최*성 (팀장),강*진, 김*수, 김*우 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 4조|02분반 4조 가온]]''' -노*철(팀장), 권*중, 김*현, 지용현 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 5조|02분반 5조 엉차!엉차!]]''' - 신*승 (팀장),김*연, 정*규, 박*현 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 6조|02분반 6조 이루핑]]''' - 이*매 (팀장),김*매, 박*매, 방*매 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 7조|02분반 7조 숨쉬는예술]]''' - 박*우 (팀장),오*찬, 이*송, 정*수 &lt;br&gt;<br /> <br /> *'''[[02분반 8조|02분반 8조 미래를예측하조]]''' - 이*은 (팀장),온*혁, 임*무, 응웬*람 &lt;br&gt;</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14439 02분반 4조 2024-12-22T15:28:27Z <p>2024enveng14: /* 개념설계안 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> '''인센티브 제도 개선 및 제안'''<br /> <br /> [[파일:24인센티브.PNG]]'<br /> <br /> '''학생들이 종이팩 수거 활동에 참여할 수 있는 실질적인 인센티브 설계'''<br /> <br /> - 기존 종이팩 수거의 인센티브는 화장지 2롤로 학생들에게 실질적인 보상으로 느껴지지 않음<br /> <br /> - 부평구의 사례를 통해 자원봉사 시간 제공으로 재활용 참여율 상승효과<br /> <br /> - 대학 내 종이팩 전용 수거함 설치후 자원봉사 시간 인정과 같은 실질적인 보상 제공<br /> <br /> - 타 기관에서 채택 가능한 모범 사례 모델 구축<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완작평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축<br /> <br /> - 수거함에 IOT 통신 센서를 추가하여 적재함 용량 한계 시 자동 알람을 통한 수거 업체와의 수거 계획 최적화<br /> <br /> - 수거함에서 발생되는 종이팩의 데이터들을 활용하여 향후 다량 수거되는 종이팩의 종류 확인을 통한 제조사 펄프 비용 조정 가능성<br /> <br /> - 시연물에서 구현되지 못한 종이팩 분류 적재함 자동 개폐 시스템 추가적인 설계<br /> <br /> - 인센티브 제공을 위한 전용 어플리케이션 도입<br /> <br /> - 종이팩 수거율 낮은 지방 자치단체 (대전광역시, 세종특별자치시, 전라북도등)에 설치비 지원을 통한 수거율 향상 방안</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%9D%B8%EC%84%BC%ED%8B%B0%EB%B8%8C.PNG&diff=14438 파일:24인센티브.PNG 2024-12-22T15:23:35Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14437 02분반 4조 2024-12-22T15:21:46Z <p>2024enveng14: /* 향후계획 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완작평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축<br /> <br /> - 수거함에 IOT 통신 센서를 추가하여 적재함 용량 한계 시 자동 알람을 통한 수거 업체와의 수거 계획 최적화<br /> <br /> - 수거함에서 발생되는 종이팩의 데이터들을 활용하여 향후 다량 수거되는 종이팩의 종류 확인을 통한 제조사 펄프 비용 조정 가능성<br /> <br /> - 시연물에서 구현되지 못한 종이팩 분류 적재함 자동 개폐 시스템 추가적인 설계<br /> <br /> - 인센티브 제공을 위한 전용 어플리케이션 도입<br /> <br /> - 종이팩 수거율 낮은 지방 자치단체 (대전광역시, 세종특별자치시, 전라북도등)에 설치비 지원을 통한 수거율 향상 방안</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14436 02분반 4조 2024-12-22T15:16:32Z <p>2024enveng14: /* 완료작품의 평가 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완작평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14435 02분반 4조 2024-12-22T15:16:10Z <p>2024enveng14: /* 관련사업비 내역서 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:24관련사업내역.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EA%B4%80%EB%A0%A8%EC%82%AC%EC%97%85%EB%82%B4%EC%97%AD.PNG&diff=14434 파일:24관련사업내역.PNG 2024-12-22T15:14:42Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%99%84%EC%9E%91%ED%8F%89.PNG&diff=14433 파일:24완작평.PNG 2024-12-22T15:14:20Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14389 02분반 4조 2024-12-22T07:43:19Z <p>2024enveng14: /* 이론적 계산 및 시뮬레이션 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:24감축량.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EA%B0%90%EC%B6%95%EB%9F%89.PNG&diff=14388 파일:24감축량.PNG 2024-12-22T07:42:40Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14317 02분반 4조 2024-12-21T08:56:43Z <p>2024enveng14: /* 상세설계 내용 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:연간감축.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> [[파일:24위치선정.PNG]]<br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%9C%84%EC%B9%98%EC%84%A0%EC%A0%95.PNG&diff=14316 파일:24위치선정.PNG 2024-12-21T08:55:50Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14315 02분반 4조 2024-12-21T07:31:19Z <p>2024enveng14: /* 설계 사양 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:연간감축.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14314 02분반 4조 2024-12-21T07:27:46Z <p>2024enveng14: /* 이론적 계산 및 시뮬레이션 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> <br /> '''CO2 감축효과'''<br /> <br /> [[파일:연간감축.PNG]]<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:%EC%97%B0%EA%B0%84%EA%B0%90%EC%B6%95.PNG&diff=14313 파일:연간감축.PNG 2024-12-21T07:25:57Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14304 02분반 4조 2024-12-20T20:37:45Z <p>2024enveng14: /* 경제적 기대효과 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3. '''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14303 02분반 4조 2024-12-20T20:35:04Z <p>2024enveng14: /* 경제적 기대효과 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3'''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> [[파일:24BC.PNG]]<br /> <br /> - B/C &gt; 1이 되는 최소 기간을 찾기 위해 반복 계산<br /> <br /> - 결론 : 운영 기간이 2년일 때 B/C &gt; 1을 만족한다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24BC.PNG&diff=14302 파일:24BC.PNG 2024-12-20T20:28:20Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14301 02분반 4조 2024-12-20T20:27:23Z <p>2024enveng14: /* 경제적 기대효과 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = <br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ◇'''B/C Ratio'''<br /> <br /> 1. '''총비용''' <br /> <br /> 총 비용 = 초기 설치비용 + (연간 운영비용 × 운영 기간)<br /> <br /> 총 비용 = 642,000 + (1,764,560 × 운영 기간)<br /> <br /> 2. '''총 편익'''<br /> <br /> 총 편익 = 연간 편익 × 운영 기간<br /> <br /> 총 편익 = 2,343,523 × 운영 기간<br /> <br /> 3'''B/C Ratio 계산'''<br /> <br /> - B/C = 총 편익 ÷ 총 비용<br /> <br /> - B/C = (2,343,523 × 운영기간) ÷ (642,000 + 1,764,560 × 운영기간)<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14300 02분반 4조 2024-12-20T19:42:17Z <p>2024enveng14: /* 경제적 기대효과 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> '''1. 종이팩 재활용 이익'''<br /> <br /> - 펄프 가격: 705달러/톤 × 1,200원 = 846,000원/톤<br /> <br /> - 서울시립대 종이팩 발생량: 7.453kg/일 = 2.72톤/년<br /> <br /> - 재활용률: 90%<br /> <br /> - 연간 재활용 이익: 2.72톤 × 90% × 846,000원/톤 = 2,071,296원<br /> <br /> '''2. 감축된 폐기물 처리 비용'''<br /> <br /> - 매립/소각 비용 : 111,200원/톤<br /> <br /> - 연간 감축량: 2.72톤 × 90% = 2.45톤<br /> <br /> - 감축 이익: 2.45톤 × 111,200원/톤 = 272,440원 <br /> <br /> '''3. 총 연간 편익'''<br /> <br /> - 재활용 이익 + 감축 이익 = 2,071,296원 + 272,440원 = 2,343,736원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> '''(1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)'''<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> '''(2) 초기 설치 비용'''<br /> <br /> 1. 수도 설치 : 238,000원<br /> <br /> 2. 기타 장치 (터치 스크린, 압축기 ,환풍기 등) : 404,000원<br /> <br /> '''총 초기 설치비용''' : 642,000원<br /> <br /> '''(3) 운영비용'''<br /> <br /> 1. 수도 사용 요금 <br /> <br /> - 1일 수도 사용량 : 약 134원<br /> <br /> - 연간 수도 요금 : 134원 × 365일 = 48,910원<br /> <br /> 2. 전력 비용 <br /> <br /> - 하루 전력 사용량 : 2kWh × 160원 = 320원<br /> <br /> - 연간 전력 비용: 320원 × 365일 = 116,800원<br /> <br /> 3. 노동 비용<br /> <br /> - 시설청소원 월급여 시급 : 13,323원<br /> <br /> - 월 작업 시간: 10시간 (가정)<br /> <br /> - 연간 노동비용: 13,323원 × 10시간 × 12개월 = 1,598,850원<br /> <br /> 4. '''총 연간 운영비용: 48,910 + 116,800 + 1,598,850 = 1,764,560원'''<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14299 02분반 4조 2024-12-20T19:13:39Z <p>2024enveng14: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> <br /> [[파일:24특허1.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허2.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허3.PNG]]<br /> <br /> [[파일:24특허4.PNG]]<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> 연간 종이팩 수거로 인한 경제적 이득 = 2,364,400원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> (1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> (2) 수도 요금 산정<br /> <br /> 압력 : 0.2 MPa<br /> <br /> 노즐 직경 : 6mm<br /> <br /> 물의 밀도 : 1g/L<br /> <br /> 세척 시간: 20초 (1L), 10초 (200, 500mL)<br /> <br /> -'''유량 계산'''<br /> <br /> 노즐의 유량 : 0.00002399m3/s <br /> <br /> - '''총 물 사용량'''<br /> <br /> 0.00002399m3/s × 20s = 0.480L<br /> <br /> 0.480L × 150 = 72L <br /> <br /> 충분한 양의 확보를 위해 100L를 추가하여 사용한다고 가정<br /> <br /> 172L의 물 사용량이 추정되며 <br /> <br /> 0.172 m³/day x 580원 = 1대 당 약 99.76원 (1일) 원이 책정된다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%ED%8A%B9%ED%97%884.PNG&diff=14298 파일:24특허4.PNG 2024-12-20T19:11:16Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%ED%8A%B9%ED%97%883.PNG&diff=14297 파일:24특허3.PNG 2024-12-20T19:11:04Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%ED%8A%B9%ED%97%882.PNG&diff=14296 파일:24특허2.PNG 2024-12-20T19:10:54Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%ED%8A%B9%ED%97%881.PNG&diff=14295 파일:24특허1.PNG 2024-12-20T19:10:43Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14294 02분반 4조 2024-12-20T18:15:21Z <p>2024enveng14: /* 상세설계 내용 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> 연간 종이팩 수거로 인한 경제적 이득 = 2,364,400원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> (1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> (2) 수도 요금 산정<br /> <br /> 압력 : 0.2 MPa<br /> <br /> 노즐 직경 : 6mm<br /> <br /> 물의 밀도 : 1g/L<br /> <br /> 세척 시간: 20초 (1L), 10초 (200, 500mL)<br /> <br /> -'''유량 계산'''<br /> <br /> 노즐의 유량 : 0.00002399m3/s <br /> <br /> - '''총 물 사용량'''<br /> <br /> 0.00002399m3/s × 20s = 0.480L<br /> <br /> 0.480L × 150 = 72L <br /> <br /> 충분한 양의 확보를 위해 100L를 추가하여 사용한다고 가정<br /> <br /> 172L의 물 사용량이 추정되며 <br /> <br /> 0.172 m³/day x 580원 = 1대 당 약 99.76원 (1일) 원이 책정된다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> '''설계 사양'''<br /> <br /> - 수거함 규격 : 가로 1.2m, 세로 0.6m, 높이 1.1m로 최대 수거 용량 고려<br /> <br /> - 투입구 크기 : QR코드 인식 후 자동 개폐되는 구조로, 최대 1L 팩 크기를 수용할 수 있도록 설계<br /> <br /> '''시스템 작동 절차'''<br /> <br /> 1. 사용자가 QR코드를 스캔하여 종이팩 종류를 인식.<br /> <br /> 2. 스크린 안내에 따라 세척 노즐에서 10~20초 동안 물을 분사해 내부를 세척<br /> <br /> 3. 일반팩과 멸균팩으로 분류된 팩은 각각의 투입구로 이동<br /> <br /> 4. 수거함이 2/3 이상 차면 압축기가 작동하여 부피를 줄임<br /> <br /> 5. 환풍기를 통해 잔여 수분 제거 및 악취 방지<br /> <br /> '''장치 설치 계획'''<br /> <br /> (1) 설치 위치 <br /> <br /> - 100주년 기념관, 학생회관, 중앙도서관<br /> <br /> - 접근성과 사용자 이용 편의를 고려한 위치 선정<br /> <br /> (2) 환경 관리<br /> <br /> - 바닥과의 간격을 두어 물 고임 방지 및 내부 환기<br /> <br /> '''운영 및 유지 관리'''<br /> <br /> (1) 운영 주기 : 3일마다 수거 및 점검<br /> <br /> (2) 유지 비용 <br /> <br /> - 수도 요금 : 하루 약 134원<br /> <br /> - 전력 요금 : 하루 약 15Wh 소비<br /> <br /> - 인건비 : 월 133,230원 (연간 약 1,598,850원)<br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14293 02분반 4조 2024-12-20T17:41:47Z <p>2024enveng14: /* 관련 기술의 현황 및 분석(State of art) */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> <br /> 1. Clean Cube<br /> <br /> [[파일:24관련기술1.PNG]]<br /> <br /> - 자동 압축 기능: 내장된 센서가 쓰레기 양을 감지하면 압축기가 작동하여 부피를 줄임.<br /> <br /> - 효율성 증가: 최대 8배까지 쓰레기 적재 용량을 늘릴 수 있음.<br /> <br /> - 에너지 절약: 태양광 집광장치를 활용하여 별도의 전력이 필요하지 않음.<br /> <br /> - 운영 효율성: 압축으로 쓰레기 수거 빈도를 줄여 관리 비용 감소.<br /> <br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> 연간 종이팩 수거로 인한 경제적 이득 = 2,364,400원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> (1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> (2) 수도 요금 산정<br /> <br /> 압력 : 0.2 MPa<br /> <br /> 노즐 직경 : 6mm<br /> <br /> 물의 밀도 : 1g/L<br /> <br /> 세척 시간: 20초 (1L), 10초 (200, 500mL)<br /> <br /> -'''유량 계산'''<br /> <br /> 노즐의 유량 : 0.00002399m3/s <br /> <br /> - '''총 물 사용량'''<br /> <br /> 0.00002399m3/s × 20s = 0.480L<br /> <br /> 0.480L × 150 = 72L <br /> <br /> 충분한 양의 확보를 위해 100L를 추가하여 사용한다고 가정<br /> <br /> 172L의 물 사용량이 추정되며 <br /> <br /> 0.172 m³/day x 580원 = 1대 당 약 99.76원 (1일) 원이 책정된다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EA%B4%80%EB%A0%A8%EA%B8%B0%EC%88%A01.PNG&diff=14292 파일:24관련기술1.PNG 2024-12-20T17:36:55Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14291 02분반 4조 2024-12-20T17:25:51Z <p>2024enveng14: /* 완료작품의 평가 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> 연간 종이팩 수거로 인한 경제적 이득 = 2,364,400원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> (1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> (2) 수도 요금 산정<br /> <br /> 압력 : 0.2 MPa<br /> <br /> 노즐 직경 : 6mm<br /> <br /> 물의 밀도 : 1g/L<br /> <br /> 세척 시간: 20초 (1L), 10초 (200, 500mL)<br /> <br /> -'''유량 계산'''<br /> <br /> 노즐의 유량 : 0.00002399m3/s <br /> <br /> - '''총 물 사용량'''<br /> <br /> 0.00002399m3/s × 20s = 0.480L<br /> <br /> 0.480L × 150 = 72L <br /> <br /> 충분한 양의 확보를 위해 100L를 추가하여 사용한다고 가정<br /> <br /> 172L의 물 사용량이 추정되며 <br /> <br /> 0.172 m³/day x 580원 = 1대 당 약 99.76원 (1일) 원이 책정된다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> <br /> [[파일:24완제평.PNG]]<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%99%84%EC%A0%9C%ED%8F%89.PNG&diff=14290 파일:24완제평.PNG 2024-12-20T17:25:15Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=14034 02분반 4조 2024-12-20T06:12:13Z <p>2024enveng14: /* 경제적, 사회적 기대 및 파급효과 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적 기대효과====<br /> <br /> <br /> <br /> ◇ '''편익(Benefit)'''<br /> <br /> 연간 종이팩 수거로 인한 경제적 이득 = 2,364,400원<br /> <br /> <br /> ◇'''비용(Cost)'''<br /> <br /> 초기 설치비용 = Tank 제작(빗물 받이 용수) + 수도 설치 + 기타 장치 비용<br /> <br /> (1) Tank 제작, 설치 비용(빗물 받이 용수)<br /> <br /> 2023. 서울시 빗물이용시설 보조금 지원 사업 관련문서, 물 재이용 법령 규칙 제 27조, 28조에 따르면 재정지원에 따라 설치비의 일부와 전액을 <br /> 지원받을 수 있다. <br /> <br /> 1. 물탱크 : 110,000원<br /> <br /> 2. PIPE 배관 : 205,924원<br /> <br /> 3. 압력용기 명판 : 45,559원<br /> <br /> 4. PIPE 현장 배관 : 28,516원<br /> <br /> 5. 빗물필터(전처리시설) 비용 : 380,000원<br /> <br /> 6. 펌프 및 펌프설치 비용 : 403,455원<br /> <br /> '''총 비용''' : 1,173,454원으로 빗물 재이용시설의 최대 지원금 2,084,000원 안의 비용으로 전액 지원이 가능하므로 펌프 비용, 설치 유지비용을 계산한다.<br /> <br /> (2) 수도 요금 산정<br /> <br /> 압력 : 0.2 MPa<br /> <br /> 노즐 직경 : 6mm<br /> <br /> 물의 밀도 : 1g/L<br /> <br /> 세척 시간: 20초 (1L), 10초 (200, 500mL)<br /> <br /> -'''유량 계산'''<br /> <br /> 노즐의 유량 : 0.00002399m3/s <br /> <br /> - '''총 물 사용량'''<br /> <br /> 0.00002399m3/s × 20s = 0.480L<br /> <br /> 0.480L × 150 = 72L <br /> <br /> 충분한 양의 확보를 위해 100L를 추가하여 사용한다고 가정<br /> <br /> 172L의 물 사용량이 추정되며 <br /> <br /> 0.172 m³/day x 580원 = 1대 당 약 99.76원 (1일) 원이 책정된다.<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13940 02분반 4조 2024-12-20T04:52:53Z <p>2024enveng14: /* 상세설계 내용 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> 프로토타입 제작을 위한 아두이노 회로도<br /> <br /> [[파일:24아두이노회로도.PNG]]<br /> <br /> '''설계내용'''<br /> <br /> - 종이팩의 QR코드 인식 후 종류(일반팩, 멸균팩)에 따라 각각의 투입구 자동 개폐<br /> <br /> - 종이팩이 투입도니 후 적외선 센서와 모터를 이용한 압축기 작동<br /> <br /> - 압축된 종이팩들이 수거통에 2/3 이상 쌓이게 되면 초음파 센서와 LED를 활용한 알림 시스템 작동<br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%95%84%EB%91%90%EC%9D%B4%EB%85%B8%ED%9A%8C%EB%A1%9C%EB%8F%84.PNG&diff=13938 파일:24아두이노회로도.PNG 2024-12-20T04:49:43Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13937 02분반 4조 2024-12-20T04:49:17Z <p>2024enveng14: /* 상세설계 내용 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> <br /> <br /> '''제어부 및 회로설계'''<br /> <br /> <br /> <br /> '''소프트웨어 설계'''<br /> <br /> [[파일:24QRLCD.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 QR 코드 스캐너 및 LCD 패널 코드<br /> <br /> [[파일:24적외선.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 적외선 센서 및 모터 코드<br /> <br /> [[파일:24초음파LED.PNG]]<br /> <br /> 아두이노 초음파 센서 및 LED 코드<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%B4%88%EC%9D%8C%ED%8C%8CLED.PNG&diff=13931 파일:24초음파LED.PNG 2024-12-20T04:37:53Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24%EC%A0%81%EC%99%B8%EC%84%A0.PNG&diff=13930 파일:24적외선.PNG 2024-12-20T04:37:04Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24QRLCD.PNG&diff=13929 파일:24QRLCD.PNG 2024-12-20T04:36:45Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13927 02분반 4조 2024-12-20T04:33:04Z <p>2024enveng14: /* 시장상황에 대한 분석 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:24swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:24swot.PNG&diff=13926 파일:24swot.PNG 2024-12-20T04:32:29Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13925 02분반 4조 2024-12-20T04:28:03Z <p>2024enveng14: /* 구성원 및 추진체계 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13924 02분반 4조 2024-12-20T04:26:59Z <p>2024enveng14: /* 관련사업비 내역서 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ====구성원 및 추진체계====<br /> 내용<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> [[파일:2분4조개발사업비.PNG]]<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:2%EB%B6%844%EC%A1%B0%EA%B0%9C%EB%B0%9C%EC%82%AC%EC%97%85%EB%B9%84.PNG&diff=13923 파일:2분4조개발사업비.PNG 2024-12-20T04:25:54Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13922 02분반 4조 2024-12-20T04:21:48Z <p>2024enveng14: /* 프로토타입 사진 혹은 작동 장면 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ====구성원 및 추진체계====<br /> 내용<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> <br /> [[파일:2분4조프로토.PNG]]<br /> <br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> 내용<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:2%EB%B6%844%EC%A1%B0%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0.PNG&diff=13921 파일:2분4조프로토.PNG 2024-12-20T04:20:35Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=%ED%8C%8C%EC%9D%BC:2%EB%B6%844%EC%A1%B0%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%ED%83%80%EC%9E%85.jpg&diff=13917 파일:2분4조프로토타입.jpg 2024-12-20T04:17:46Z <p>2024enveng14: </p> <hr /> <div></div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13909 02분반 4조 2024-12-20T04:13:51Z <p>2024enveng14: /* 특허 출원 내용 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ====구성원 및 추진체계====<br /> 내용<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> 내용<br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> 내용<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13908 02분반 4조 2024-12-20T04:13:42Z <p>2024enveng14: /* 향후계획 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ====구성원 및 추진체계====<br /> 내용<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> 내용<br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> 내용<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> <br /> - 시범 운영 데이터를 분석항 사용자 이용률과 재활용 효과 최적화<br /> <br /> - 지역사회 및 공공기관과 협력해 시스템을 전국적으로 확산하고 지속 가능한 운영 체계 구축<br /> <br /> ===특허 출원 내용===<br /> 내용</div> 2024enveng14 https://capstone.uos.ac.kr/env/index.php?title=02%EB%B6%84%EB%B0%98_4%EC%A1%B0&diff=13892 02분반 4조 2024-12-20T04:03:02Z <p>2024enveng14: /* 개념설계안 */</p> <hr /> <div>&lt;div&gt;__TOC__&lt;/div&gt;<br /> <br /> ==프로젝트 개요==<br /> === 기술개발 과제 ===<br /> ''' 국문 : ''' 종이팩 재활용률 향상을 위한 종이팩 수거 시스템 구축<br /> <br /> ''' 영문 : ''' Establishing a Collection System to Enhance the Recycling Rate of Paper Cartons<br /> <br /> ===과제 팀명===<br /> 가온<br /> <br /> ===지도교수===<br /> 구자용 교수님<br /> <br /> ===개발기간===<br /> 2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)<br /> <br /> ===구성원 소개===<br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 노*철(팀장)<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201889**** 권*중<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 201989**** 지*현<br /> <br /> 서울시립대학교 환경공학부·과 202189**** 지*현<br /> <br /> ==서론==<br /> ===개발 과제의 개요===<br /> ====개발 과제 요약====<br /> - 종이팩 재활용률 향상을 위한 수거 시스템 구축<br /> <br /> - 재활용 과정 최적화를 위한 전처리 및 자동화 기술 개발<br /> <br /> - IoT 기반 스마트 관리 및 사용자 인센티브 시스템 도입<br /> <br /> ====개발 과제의 배경====<br /> - 국내 종이팩 재활용률은 14% 불과하며, 멸균팩과 일반팩의 혼합 배출로 인해 재활용 체계가 비효율적으로 운영되고 있음<br /> <br /> - 멸균팩의 사용 증가와 종이팩 전용 수거함 부족은 재활용률 감소의 주요 원인으로 지목됨<br /> <br /> - 종이팩 재활용 인프라의 부재로 인한 재활용률 하락<br /> <br /> ====개발 과제의 목표 및 내용====<br /> - 목표: 일반팩과 멸균팩을 효율적으로 분리배출하고, 재활용률을 향상시켜 자원 낭비와 환경 오염을 줄이는 시스템을 구축.<br /> <br /> - QR코드를 활용한 종이팩 분츄 및 자동 개폐 시스템 개발<br /> <br /> - 세척, 건조, 압축 공정을 포함한 통합 수거함 설계 및 제작<br /> <br /> - IoT 기술을 기반으로 한 실시간 수거함 모니터링 및 데이터 분석 시스템 도입.<br /> <br /> - 사용자의 분리배출을 유도하기 위한 인센티브 제도 개선<br /> <br /> ===관련 기술의 현황===<br /> ====관련 기술의 현황 및 분석(State of art)====<br /> *전 세계적인 기술현황<br /> 내용<br /> *특허조사 및 특허 전략 분석<br /> 내용<br /> *기술 로드맵<br /> 내용<br /> <br /> ====시장상황에 대한 분석====<br /> *경쟁제품 조사 비교<br /> [[파일:2분4조경쟁.PNG]]<br /> *마케팅 전략 제시<br /> [[파일:2분4조swot.PNG]]<br /> <br /> ===개발과제의 기대효과===<br /> ====기술적 기대효과====<br /> 1. 효과적인 분류체계 : QR코드를 활용한 분리 시스템으로 종이팩과 멸균팩을 효율적으로 분리하여 쓰레기 감소오 재활용 비용 효과를 달성<br /> <br /> 2. 잔여물 제거 및 재활용수 이용률 증가: 세척 및 압축 시스템을 통해 종이팩 잔여물을 제거하고 수거 효율성을 극대화<br /> <br /> 3. 사회적 기대효과 : 재활용률 향상과 인센티브 제공으로 환경 인식 개선과 국가적 재활용 체계 강화 기대<br /> <br /> ====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====<br /> 내용<br /> <br /> ===기술개발 일정 및 추진체계===<br /> ====개발 일정====<br /> [[파일:2분4조역할.PNG]]<br /> <br /> ====구성원 및 추진체계====<br /> 내용<br /> <br /> ==설계==<br /> ===설계사양===<br /> ====제품의 요구사항====<br /> [[파일:2분4조제품요구.PNG]]<br /> <br /> ====설계 사양====<br /> 내용<br /> <br /> ===개념설계안===<br /> [[파일:설계모식도.PNG]]<br /> [[파일:4조설계도.PNG]]<br /> <br /> '''세척부'''<br /> <br /> - 수거함 상단에 위치하며, 사용자 입력 후 세척 노즐에서 물이 나와 종이팩 내부를 세척<br /> <br /> - 세척된 물은 하수관을 통해 배출<br /> <br /> '''QR코드 인식부'''<br /> <br /> - 세척된 종이팩을 QR코드 스캐너로 스캔하여 일반팩과 멸균팩을 자동으로 구별<br /> <br /> - 구별된 종이팩은 해당하는 투입구로 자동 개폐 후 분류<br /> <br /> '''건조 및 압축수거부'''<br /> <br /> - 자연 통풍과 환풍기를 퉁해 세척 후 종이팩을 건조<br /> <br /> - 초음파 센서를 이용해 적재량을 감지하고, 부피가 일정 수준을 초과하면 압축기로 부피를 줄여 수거 공간 최적화<br /> <br /> '''설치 장소와 시스템 설계'''<br /> <br /> - 세척수 잔여물이 고이지 않도록 바닥과 이격된 수거통 설계<br /> <br /> - 효율적인 분리배출과 수거를 위해 QR코드 기반의 자동화 시스템과 환기 장치 적용<br /> <br /> ===이론적 계산 및 시뮬레이션===<br /> 내용<br /> <br /> ===상세설계 내용===<br /> 내용<br /> <br /> ==결과 및 평가==<br /> ===완료 작품의 소개===<br /> ====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====<br /> 내용<br /> ====포스터====<br /> [[파일:2분4조포스터.PNG]]<br /> <br /> ===관련사업비 내역서===<br /> 내용<br /> <br /> ===완료작품의 평가===<br /> 내용<br /> <br /> ===향후계획===<br /> 내용<br /> <br /> ===특허 출원 내용===<br /> 내용</div> 2024enveng14