"요리조리조"의 두 판 사이의 차이

2023년 6월 8일 (목) 18:11 기준 최신판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 조리사의 폐암 발병률 저하를 위한 조리실 내 조리흄 저감 시스템 설계
영문 : Design of Cooking Fume Reduction System in the Kitchen to Reduce the Morbidity of Lung Cancer of Cooks

과제 팀명

요리조리

지도교수

박승부 교수님

개발기간

2023년 3월 ~ 2023년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 201989**** 임**(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 201989**** 류**

서울시립대학교 환경공학부 201989**** 박**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

조리사의 폐암 발병률 저하를 위한 조리실 내 조리흄 저감 시스템 설계.

개발 과제의 배경 및 효과

2021년 2월 폐암으로 사망한 급식노동자의 조리흄 장기 노출로 인한 산재 인정.
조리흄이란 기름을 사용한 요리 시 배출되는 물질로, 미세입자, 이산화탄소, 일산화탄소, 다환방향족탄화수소(PAHs), 벤젠, 알데하이드류 등의 발암물질로 구성.
세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에 따라 조리흄은 Group 2A(인체 발암 추정물질)로 분류.
교육부 조사 결과 2만 4,065명의 학교 급식종사자 중 폐암 의심 소견은 139명(0.58%)이었으며 이 중 31명이 폐암 확진 판정됨.
이에 따라 조리사에 대한 조리흄 노출을 저감하는 시스템의 고안 필요.

개발 과제의 목표 및 내용

일시적으로 고농도에 노출될 수 있는 위험요소를 파악하여 이를 방지하기 위한 시스템 도입과 조리실의 공기질을 학교보건법에서 제시하는 실내공기질 유지기준을 만족하도록 조리실 내 요소들을 설계.

총편익과 총비용의 할인된 금액 비율.
B/C ratio가 1보다 크거나 같으면 경제성이 있다고 판단.

편익-비용 분류

안소은 외(2017)와 송한솔(2022)을 참고하여 편익비용 분류체계도 구성.

편익 (Benefit)

1. 직접비

● 의료비용

건강보험심사평가원에서 제시한 2018년 비용에서 연평균 증가율을 대입하여 2023년 기준으로 산정한 값임.
외래진료비 : 420,000원/일·인 × 11 일 = 4,620,000 원/인
입원비 : 527,000원/일·인 × 33.2 일 = 17,500,000 원/인
약제비 : 5,355억 원 / 10만명 = 5,350,000 원/인

● 비의료비용

삼성서울병원 암교육센터에서 제공하는 폐암 치료 기간과 횟수를 사용.
교통비(2023년 기준): 1,200원/회·인 × 2회/일 × 5일/주 × 6주 = 72,000원/인
간병비(㈜코드블라썸): 150,000 원/일·인 × 33.2일 = 4,980,000원/인

● 대상자 수 산정

학교급식종사자 중 폐암 확진자에 대해 모든 항목 적용.
학교급식종사자 중 폐암 이상 소견을 보인 노동자에 대해 외래진료비와 교통비만 적용.

2. 편익(총 재해비용)

총 재해비용 산출 시 하인리히 방식(최윤정, 2022)을 채택.

직접비와 간접비를 합산해 총 재해비용 312,460,192,000 원 도출.

비용(Cost)

● 기기 설치비용

후드 및 덕트 설치 비용의 경우 나라장터의 “오산초 외 1교 조리실 후드교체 및 기타시설 기계설비공사 (2018)” 입찰결과의 추정금액 10,323,500 원을 차용.
에어커튼 설치 비용의 경우 나라장터의 “2017년도 신설학교 급식기구 구매(에어커튼외)”를 차용, 6대 설치비용 2,015,000 원을 계산.

● 연간 유지관리비

급식시설 1 개소 당 필터 교체를 포함한 유지관리비용 4,508,800 원 (송한솔, 2022)을 차용.

● 전체 소요비용 계산

각 비용에 물가상승률 5.5% (통계청, 2022)을 적용하여 2023년 기준 금액으로 계산.

급식시설 개수 11,976 개 (교육부, 2021)를 곱하여 총비용 254,959,183,752 원을 도출.

경제성 분석 결과

총편익 312,460,192,000 원, 총비용 254,959,183,752 원을 이용해 B/C ratio 계산.

B/C ratio가 1 이상이므로 경제성이 있다고 판단.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

● 조리실 내 공기질 개선

조리과정에서의 일산화탄소(CO)의 순간 발생량은 최대 295 ppm으로 산업안전보건법상 단시간노출기준 (200 ppm)를 초과 (이유진 외, 2019).
미세먼지(PM₁₀)의 순간발생량 또한 마찬가지로 학교보건법상 실내공기질 유지기준을 초과 (이유진 외, 2019).
”요리조리“ 시스템의 도입으로 일산화탄소 및 미세먼지의 농도를 저감해 조리실 내 공기질 개선 가능.

● 조리실 내 환기 시스템 개선

현재 조리사의 폐암 발병 원인으로 부실한 환기 시스템이 거론됨.
개선된 후드와 정화된 외부공기를 급기하는 시스템이 탑재된 “요리조리” 시스템의 도입으로 조리실 내 환기시설 개선 가능.

사회적 파급효과

● 조리사의 폐암 발병률 감소

우리나라 조리실의 경우 조리흄이 조리사 폐암의 주요 원인으로 작용함 (이유진 외, 2019).
”요리조리“ 시스템의 도입으로 일산화탄소와 미세먼지 노출량을 저감해 조리사의 폐암 발병률 감소 가능.

추진체계

설계

설계사양

제품 요구사항

● 현 급식실의 문제점

환기의 경우 캐노피 후드에 의한 국소배기, 창문과 출입문을 통한 자연 환기, 벽면 환풍기에 의한 전체환기가 이루어지고 있음.
국소배기 시 캐노피 후드가 작업자의 머리 위에 위치하여 오염물질이 작업자의 호흡영역을 거쳐 배기됨.
캐노피 후드의 개구면과 작업대 사이의 거리가 충분히 가깝지 않으며 후드 유량 및 흡인 속도가 적절하지 않음.
공조시설을 이용한 급기시설은 없었으며 자연 환기의 경우 외기가 유입되면 후드의 방해기류로 작용하여 배기효율을 저하함.
선풍기나 에어컨 등의 냉방기구 사용 시 후드의 방해기류로 작용.

● 요구사항

● 목적계통도

● QFD(Quality Function Deployment)

실제 변수들과 제품요구사항 간 상관관계를 나타냄.

개념설계안

학교 조리실 현황

1. 학교 조리실 기본 현황

경남 지역 공립학교 중 10 개교의 조리실을 대상으로 실태를 조사하였음.
보통의 조리실 크기는 가로 16 m, 세로 11 m, 높이 2.9 m이며, 조리 공간은 전처리실과 조리실, 식기세척실로 이루어짐.

2. 조리 시 발생하는 오염물질

조리실 내에서의 조리 형태는 주로 삶기, 볶기, 굽기, 튀기기 등에 의해 이루어짐.
전(계란말이, 스크램블, 삼겹살), 튀김과 같은 기름을 사용하는 요리에서 일산화탄소 발생량이 높았으며 일산화탄소 단시간노출기준 200 ppm을 초과하였음.
미세먼지의 발생량은 수증기가 동반된 볶음요리나 삶기에서 높게 나타났으며, 순간농도 200 μg/m³을 초과하였음.

조리실 내 환기의 흐름

출입문과 창문을 통한 자연 환기량은 없다고 가정함.
요리조리 시스템에서의 배기는 후드(Q₁)와 전체환기시스템의 배기장치(Q₂)에 의함.
전체환기시스템의 급기장치(Q)로 배기량만큼 급기.

후드

1. 설계 대상 후드의 종류

조리실의 후드는 작업대가 조리실 가운데에 위치하여 모든 면에서 작업할 수 있는 조리대의 후드(그림 7)와 작업대가 벽면에 부착되어 한 면에서 작업할 수 있는 작업대의 후드(그림 8)로 나뉨.
전자의 경우를 후드 A로, 후자의 경우를 후드 B로 명명함.

2. 에어커튼

오염물질의 순간 발생량을 차단함으로써 작업자의 호흡 영역을 확보함과 동시에 외부 방해기류를 차단하여 후드의 포집 효율 향상.
하향 급기 형식의 에어커튼을 후드 아랫단에 부착하여 사용.

후드 A의 경우 네 면에 에어커튼 적용(그림 7).
후드 B의 경우 후드 좌·우측에는 가림판을 설치하고 전면에만 에어커튼 적용(그림 8).

3. 가림판

후드 B의 양 측면에 부착하여 후드에 유입되는 방해기류 차단.
에어커튼 설치 시 전력 소모가 크므로 가림판을 설치하여 소요되는 전력 절감.
후드 B의 경우 한 면에서만 작업하므로 가림판을 설치하여도 작업에 방해되지 않음.
재질은 후드와 동일한 스테인리스강을 사용.

전체환기시스템

조리실 내 전반적인 공기질 개선을 위해 전체환기시스템을 도입.
학교 조리실은 운동장이나 주차장과 인접한 경우가 많으므로 주변에서 발생하는 오염물질이 조리실 내부로 유입될 수 있음.
미세먼지의 제거 효과가 뛰어난 헤파(HEPA) 필터 (권우택 외, 2017)를 사용하여 외부 공기 정화 후 급기 및 배기가스 정화.
한국여과기공업협동조합(2016)에서 제시하는 헤파 셀플리트 필터의 사양 차용.

소요동력

요리조리 시스템을 운영하는 데 필요한 소요동력은 후드와 에어커튼에 필요한 전력과 전체환기시스템 운영에 필요한 전력을 합하여 계산.

송풍기의 수는 후드 하나당 한 개로 고정.
기존 조리실과 비교하였을 때 에어커튼 장착 및 전체환기시스템 가동으로 인해 소요동력 또한 증가.

조리실 설계도

일반적인 학교 내 조리실의 구조(이유진 외, 2019)를 차용.

조리실 평면도

조리실 입체도

이론적 계산 및 시뮬레이션

조리실 내 환기유량 계산

1. 실내 오염 발생량(M)

실내 오염 발생량은 수식 4에 의해 계산.

● 후드의 규격

후드의 폭, 길이는 나라장터 종합쇼핑몰에서 ㈜우일이앤지, ㈜화신테크이엔지의 후드 규격을 차용.
설계에 사용한 네 면이 개방된 후드 A는 ㈜화신테크이엔지, 한 면만 개방된 후드 B는 ㈜우일이앤지의 후드 규격을 차용.

● 기존 후드의 흡입량

상부형 후드의 흡입량은 수식 5에 의해 계산됨.

후드의 둘레(P)는 후드의 깊이(a)와 후드의 폭(b)을 더한 값을 두배하여 계산.
조리실 내 후드의 흡입 속도(V)는 0.5 m/s로 측정됨 (이유진 외, 2019).
작업대와 후드의 개구면 이격거리(D)는 약 1.2 m로 나타남 (이유진 외, 2019).
수식 4를 이용, 기존 후드의 흡입량을 계산하여 아래 표에 나타냄.

● 실내 오염 발생량(M) 계산

조리 시 순간적으로 발생하는 일산화탄소(CO)와 미세먼지(PM₁₀)의 농도는 이유진 외(2019)의 측정결과를 차용.
오염물질 순간발생량의 최댓값과 기존 후드의 흡입량을 곱한 값을 더해 실내 오염 발생량을 계산 (아래 표).

2. 개선된 후드의 흡입량(Q₁)

수식 6을 이용하여 개선된 후드의 흡입량을 계산.
계산 시 사용한 오염물질별 단시간노출기준을 표에 나타냄.

각 오염물질별로 유량을 계산한 후 최댓값을 채택하여 최종적인 후드의 흡입량으로 선정 (아래 표).
개선된 후드의 흡입량(Q₁)은 후드 A의 경우 18.78 m³/s, 후드 B의 경우 27.38 m³/s임.
기존 후드보다 개선된 후드의 흡입량이 후드 A와 후드 B에서 모두 366% 증가함.
기존 후드의 흡입량인 4.03 m³/s(후드 A)와 5.88 m³/s(후드 B)에 비해 많은 유량이 요구됨.

3. 전체 급기량(Q)

수식 7에 따라 목표 공기질을 유지하기 위한 전체 급기량(Q) 산정 후 최댓값을 채택.
초기농도 C_o는 정화된 급기를 사용하므로 0으로 계산.
일산화탄소(CO)의 경우 실내공기질관리법 시행규칙 [별표 2]에 따라 10 ppm, 미세먼지(PM₁₀)의 경우 학교보건법 시행규칙 [별표 4의2]에 따라 75 μg/m³을 기준농도로 사용.
전체환기량은 292.80 m³/s임.

4. 전체환기시스템 배기유량(Q₂)

수식 8에 따라 전체 급기량(Q)에서 개선된 후드 흡입량(Q₁)의 합계를 제하여 전체환기시스템의 배기유량(Q₂) 산정.
개선된 후드 A, B의 흡입량(Q₁) 합계는 46.16 m³/s임.
전체급기량(Q)이 292.80 m³/s이므로 전체환기시스템의 배기유량(Q₂)은 246.64 m³/s임.

에어커튼 및 가림판

● 에어커튼 규격

사용하는 에어커튼은 하향 급기 형식이며 모두 동일한 규격의 에어커튼을 사용.
에어커튼의 폭은 범용적인 것을 기준으로 하여 20 mm으로 적용.

● 에어커튼 유속

성순경(2014)에서 유추한 공동주택의 조리실 내 후드에 장착된 에어커튼의 토출속도는 2.1 m/s이며, 이를 차용.

● 가림판 규격

작업영역을 방해하지 않도록 삼각형 모양으로 제작.
폭은 후드의 깊이와 동일하고 높이는 후드의 개구면부터 작업대의 상부까지의 길이와 동일.

요리조리 시스템의 운영

조리 시 조리흄이 발생하면 후드 안의 농도 감지 센서에서 농도를 측정하고 벽면에 설치된 패널에 값이 나타남.
측정값이 존재하면 에어커튼과 후드가 작동.
위에서 계산한 논리에 따라 오염물질 농도를 반영한 후드의 필요 흡입량(Q₁)을 산정.
계산된 전체 급기량(Q) 만큼을 벽면 송풍기로 급기.
계산된 전체환기시스템의 배기유량(Q₂) 만큼을 벽면 송풍기로 배기.
유량 제어를 위해 송풍기 상사법칙에 따라 후드와 전체환기시스템 내 송풍기의 회전수 제어.

조립도

시연할 후드의 전반적인 모습.
실제 설계사양의 1/10배 규격으로 제작.

오염물질 농도 값을 입력하면 벽면의 패널(5)에 값이 나타남.
입력된 농도 값을 반영하여 필요한 후드 유량을 계산하고 이를 토대로 송풍기(1)의 회전수를 조정하여 후드 가동.
후드 가동 시 필터(2)를 거쳐 유증기 흡인.
가림판(3)과 에어커튼(4)에서 방해기류를 차단하고 후드의 배기 효과를 높임.

부품도

후드 요소

에어커튼

제어부 및 회로설계

후드 송풍기와 농도 표시 패널의 아두이노 회로도

에어커튼의 아두이노 회로도

위 회로도를 송풍기 3개에 적용하여 에어커튼 구성.

소프트웨어 설계

후드 송풍기와 농도 표시 패널(LCD 패널)의 아두이노 코드

에어커튼의 아두이노 코드

자재소요서

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진

포스터

개발사업비 내역서

(단위: 원)

완료작품의 평가

향후계획

본 설계에서 제거 대상 물질로 선정한 일산화탄소(CO)와 미세먼지(PM₁₀) 외에 기름 연기(oil smoke)와 악취를 대상으로 연구 진행.
전체환기시스템을 통해 유입되는 공기가 조리실 내부에서 순환된 후 유출되도록 시스템 설계.
본 설계에서는 조리대가 2개인 조리실을 설계하였으나 더 많은 조리대를 사용하는 조리실도 있기 때문에 더 큰 규모의 조리실을 대상으로 설계.

참고문헌

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최윤정. (2022). 2022 산업안전기사. 구민사
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LV, Lipeng, et al (2021). The application of an air curtain range hood in reducing human exposure to cooking pollutants. Building and Environment. 205: 108204.
나라장터 종합쇼핑몰. 상업용주방후드, 우일이앤지, WOW-2000ST, 이중박스형/필터/방습등, 2000×1500×600mm
나라장터 종합쇼핑몰. 상업용주방후드, 화신테크이엔지, HSHS1212, 박스형, 1200×1200×600mm
나라장터. 입찰공고번호 20161134052-00. 2017년도 신설학교 급식기구 구매(에어커튼외)
나라장터. 입찰공고번호 20180632780–00. 오산초 외 1교 조리실 후드교체 및 기타시설 기계설비공사.
건강보험심사평가원. <https://www.hira.or.kr/bbsDummy.do?pgmid=HIRAA020041000100&brdScnBltNo=4&brdBltNo=9936>
경동나비엔, “키친플러스” <https://www.kdnavien.co.kr/product/detail/3207?pdLgMuSeq=881&pdSmMuSeq=883>
삼성서울병원 암교육센터. <http://www.samsunghospital.com/dept/medical/checkupSub02View.do?content_id=1273&cPage=2&DP_CODE=CIC&MENU_ID=004027018&ds_code=D0003490&main_content_id=1776>
서지영, 선예랑. 확인된 ‘조리흄’ 위협…급식조리실 등장한 필터마스크. 국민일보. 2023.03.19. <https://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0018067031&code=61121411&cp=nv>
㈜코드블라썸. <https://www.careday.me/>

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 <div>__TOC__</div>
-==프로젝트 개요==
+=='''프로젝트 개요'''==
 === 기술개발 과제 ===
 ''' 국문 : ''' 조리사의 폐암 발병률 저하를 위한 조리실 내 조리흄 저감 시스템 설계 <br>
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 ===과제 팀명===
-요리조리조
+요리조리
 ===지도교수===
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 ===구성원 소개===
-서울시립대학교 환경공학부 201989**** 임*원(팀장)
+서울시립대학교 환경공학부 201989**** 임**(팀장)
-서울시립대학교 환경공학부 201989**** 류*은
+서울시립대학교 환경공학부 201989**** 류**
-서울시립대학교 환경공학부 201989**** 박*우
+서울시립대학교 환경공학부 201989**** 박**
-==서론==
+=='''서론'''==
 ==='''개발 과제의 개요'''===
 ===='''개발 과제 요약'''====
-:* 조리사의 폐암 발병률 저하를 위한 조리실 내 조리흄 저감 시스템 설계.
+* 조리사의 폐암 발병률 저하를 위한 조리실 내 조리흄 저감 시스템 설계.
+<br>
 ===='''개발 과제의 배경 및 효과'''====
-:* 2021년 2월 폐암으로 사망한 급식노동자의 조리흄 장기 노출로 인한 산재 인정.
+*2021년 2월 폐암으로 사망한 급식노동자의 조리흄 장기 노출로 인한 산재 인정.
-:* 조리흄이란 기름을 사용한 요리 시 배출되는 물질로, 미세입자, 이산화탄소, 일산화탄소, 다환방향족탄화수소(PAHs), 벤젠, 알데하이드류 등의 발암물질로 구성.
+*조리흄이란 기름을 사용한 요리 시 배출되는 물질로, 미세입자, 이산화탄소, 일산화탄소, 다환방향족탄화수소(PAHs), 벤젠, 알데하이드류 등의 발암물질로 구성.
-:* 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에 따라 조리흄은 Group 2A(인체 발암 추정물질)로 분류.
+*세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에 따라 조리흄은 Group 2A(인체 발암 추정물질)로 분류.
-:* 교육부 조사 결과 2만 4,065명의 학교 급식종사자 중 폐암 의심 소견은 139명(0.58%)이었으며 이 중 31명이 폐암 확진 판정됨.
+*교육부 조사 결과 2만 4,065명의 학교 급식종사자 중 폐암 의심 소견은 139명(0.58%)이었으며 이 중 31명이 폐암 확진 판정됨.
-:* 이에 따라 조리사에 대한 조리흄 노출을 저감하는 시스템의 고안 필요.
+*이에 따라 조리사에 대한 조리흄 노출을 저감하는 시스템의 고안 필요.
+<br>
 ===='''개발 과제의 목표 및 내용'''====
-: 일시적으로 고농도에 노출될 수 있는 위험요소를 파악하여 이를 방지하기 위한 시스템 도입과 조리실의 공기질을 학교보건법에서 제시하는 실내공기질 유지기준을 만족하도록 조리실 내 요소들을 설계.
+* 일시적으로 고농도에 노출될 수 있는 위험요소를 파악하여 이를 방지하기 위한 시스템 도입과 조리실의 공기질을 학교보건법에서 제시하는 실내공기질 유지기준을 만족하도록 조리실 내 요소들을 설계.
+<br>
 ==='''관련 기술의 현황'''===
 ===='''국내 기술 현황'''====
-● 경동나비엔 “키친플러스”
+:● 경동나비엔 “키친플러스”
-:가정 내 주방용 청정환기시스템(본체)과 3D 에어후드, 덕트를 ;연동하여 실내 전체 공기질을 관리.
+:*가정 내 주방용 청정환기시스템(본체)과 3D 에어후드, 덕트를 ;연동하여 실내 전체 공기질을 관리.
-후드의 경우 일반 후드와 달리 세 방향에서 에어커튼을 형성하여 요리 시 발생하는 오염물질의 확산을 방지함(가스쿡탑용(가스레인지) 후드의 경우를 참고함).
+:*후드의 경우 일반 후드와 달리 세 방향에서 에어커튼을 형성하여 요리 시 발생하는 오염물질의 확산을 방지함(가스쿡탑용(가스레인지) 후드의 경우를 참고함).
-*특허조사 및 특허 전략 분석
+:[[파일: 요리조리조후드.PNG]]
-:[[파일:Table02 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:[[파일:경동나비엔 “키친플러스”의 주방집중급기 특화 덕트.png]]
-:[[파일:Table03 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:*급기의 경우 주방 집중 급기를 위한 특화 덕트를 사용하여 에어커튼 형성 보조.
+:*에어모니터 시스템에서 측정한 정보를 앱을 통하여 제공하여 확인과 제어 가능.
-:[[파일:Table04 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+<br>
-'''1. 전자 폐기물 트래킹'''
+===='''특허조사'''====
-:기존에 사용되고 있는 명품 및 귀중품에 대한 블록체인 트래킹 기술을 응용 또는 개선하여 전자 폐기물 트래킹에 적용한다. 전자 폐기물의 많은 양을 감당하기 위해서 현재 사용되는 기술의 구조를 변경하거나 다른 방식으로 적용하는 등의 노력을 통해 목표 수치의 전자폐기물을 트래킹 할 수 있도록 한다.
+:● 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템 (이석훈, 2023)
-'''2. 개인정보보안'''
+:[[파일: 그림3 특허 “조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템”.png]]
-:블록체인 기술의 개인정보 보안 시스템을 활용하여, 개인의 전자제품 소유 및 신원에 대한 정보를 암호화 하여 익명성을 보장하고, 일정 조건(위법)에 한해 개인정보를 열람할 수 있는 정부 차원의 데이터베이스와 서버를 구축하여 개인은 확인할 수 없는 시스템을 구축한다. 이렇게 함으로써 개인의 정보 보안과 전자폐기물에 대한 규제를 가능하게 한다.
+:*후드와 배기덕트, 강제 배기용 송풍기, 흡기용 송풍기, 유해물질 검출센서로 구성.
+:*유해물질 검출센서로부터 검출된 유해물질의 각 농도와 자체적으로 입력된 유해물질 각각의 기준치를 비교하며, 이 결과로 제어부에서 배기용 송풍기의 회전수를 제어.
+:*조리실 내의 공기질이 향상되어 실내 공기질을 쾌적하게 조성하고, 조리사가 기준치 이상의 조리흄을 지속적으로 흡입하는 것을 방지하여 폐암과 같은 산업재해 예방이 가능함.
+<br>
-'''3. QR 시스템 및 앱 도입'''
+====관련 시장에 대한 분석====
-:QR을 활용한 웹앱 애플리케이션을 활용하여, 개인 및 사업자가 전자 제품 및 전자 폐기물을 거래하는 과정을 단순화하고, 자동화한다. 그렇게 하여 현재 사용되는 인력의 노동력을 줄이고, 생산부터 사용-수거 및 재활용까지의 전체 관리 시스템을 실시간 단위로 파악할 수 있도록 한다.
+:[[파일: 표1 경쟁제품비교.png]]
+<br>
+===경제성 분석===
+====편익비용비(B/C ratio)====
+[[파일:수식1 BCratio.png]]
+*총편익과 총비용의 할인된 금액 비율.
+*B/C ratio가 1보다 크거나 같으면 경제성이 있다고 판단.
+<br>
-*기술 로드맵
+====편익-비용 분류====
-:[[파일:Table01 블록폐인.jpg|500픽셀]]
+*안소은 외(2017)와 송한솔(2022)을 참고하여 편익비용 분류체계도 구성.
+:[[파일:표2 편익비용분류체계도.png]]
- 블록체인 기술은 분산장부 공유기술(1세대)을 시작으로 스마트 계약을 활용해 다양한 분야에 시도되는 2세대, 한계를 개선하기 위한 3세대로 발전하고 있다.
+====편익 (Benefit)====
+:'''1. 직접비'''
+:● 의료비용
+:*건강보험심사평가원에서 제시한 2018년 비용에서 연평균 증가율을 대입하여 2023년 기준으로 산정한 값임.
+:*외래진료비 : 420,000원/일·인 × 11 일 = 4,620,000 원/인
+:*입원비 : 527,000원/일·인 × 33.2 일 = 17,500,000 원/인
+:*약제비 : 5,355억 원 / 10만명 = 5,350,000 원/인
+<br>
-====시장상황에 대한 분석====
+:● 비의료비용
-*경쟁제품 조사 비교
+:*삼성서울병원 암교육센터에서 제공하는 폐암 치료 기간과 횟수를 사용.
-**기존 IT 기반 폐기물 추적 관리 시스템
+:*교통비(2023년 기준): 1,200원/회·인 × 2회/일 × 5일/주 × 6주 = 72,000원/인
-:[[파일:Table05 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:*간병비(㈜코드블라썸): 150,000 원/일·인 × 33.2일 = 4,980,000원/인
-:[[파일:Table06 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+<br>
-*마케팅 전략 제시
+:● 대상자 수 산정
-**SWOT 요인 분석
+:*학교급식종사자 중 폐암 확진자에 대해 모든 항목 적용.
-:[[파일:Table07 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:*학교급식종사자 중 폐암 이상 소견을 보인 노동자에 대해 외래진료비와 교통비만 적용.
-:[[파일:Table08 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:[[파일:표3 대상자별 직접비 산정.png]]
+:'''2. 편익(총 재해비용)'''
+:*총 재해비용 산출 시 하인리히 방식(최윤정, 2022)을 채택.
+:[[파일:수식2 총재해비용.png]]
+:*직접비와 간접비를 합산해 총 재해비용 312,460,192,000 원 도출.
+<br>
+====비용(Cost)====
+:● 기기 설치비용
+:*후드 및 덕트 설치 비용의 경우 나라장터의 “오산초 외 1교 조리실 후드교체 및 기타시설 기계설비공사 (2018)” 입찰결과의 추정금액 10,323,500 원을 차용.
+:*에어커튼 설치 비용의 경우 나라장터의 “2017년도 신설학교 급식기구 구매(에어커튼외)”를 차용, 6대 설치비용 2,015,000 원을 계산.
+<br>
+:● 연간 유지관리비
+:*급식시설 1 개소 당 필터 교체를 포함한 유지관리비용 4,508,800 원 (송한솔, 2022)을 차용.
+<br>
+:● 전체 소요비용 계산
+:*각 비용에 물가상승률 5.5% (통계청, 2022)을 적용하여 2023년 기준 금액으로 계산.
+:[[파일:표4 급식시설 1 개소 당 소요비용.png]]
+:* 급식시설 개수 11,976 개 (교육부, 2021)를 곱하여 총비용 254,959,183,752 원을 도출.
+<br>
+====경제성 분석 결과====
+*총편익 312,460,192,000 원, 총비용 254,959,183,752 원을 이용해 B/C ratio 계산.
+[[파일:BCratio.png]]
+*B/C ratio가 1 이상이므로 경제성이 있다고 판단.
+<br>
 ===개발과제의 기대효과===
 ====기술적 기대효과====
-*블록체인을 기반한 통합 데이터를 실시간으로 확보하여 불법 투기 되었을 경우 제품에 내장된 데이터를 통해 폐기물의 추적을 용이하게 할 수 있다.
+:● 조리실 내 공기질 개선
-*트래킹을 통한 가시화를 통해 세부 단계마다 관리표를 작성하여 수거 과정을 수기로 관리하던 기존과 달리 데이터의 위변조 가능성을 차단한다.
+:*조리과정에서의 일산화탄소(CO)의 순간 발생량은 최대 295 ppm으로 산업안전보건법상 단시간노출기준 (200 ppm)를 초과 (이유진 외, 2019).
-*기존의 소비부터 폐기까지 생산자가 전부 책임지는 생산자책임제도에서 나아가 생산, 유통, 소비 전반을 관리하는 트래킹 시스템을 통해 사회 구성원 모두가 분담함으로써 명확한 폐기물 배출 시스템 확립에 기여한다.
+:*미세먼지(PM<sub>10</sub>)의 순간발생량 또한 마찬가지로 학교보건법상 실내공기질 유지기준을 초과 (이유진 외, 2019).
-====경제적, 사회적 기대 및 파급효과====
+:*”요리조리“ 시스템의 도입으로 일산화탄소 및 미세먼지의 농도를 저감해 조리실 내 공기질 개선 가능.
-*신고배출 규제 및 보상제도를 적용하여 경제적 선순환 효과를 도모한다.
+<br>
-*환경부에서 추진하는 ‘미래 발생 폐자원의 재활용 촉진 기술개발사업’의 일환으로 환경 신기술 발전에 기여한다.
-===기술개발 일정 및 추진체계===
-====개발 일정====
-[[파일:Table09 수정.jpg]]
+:● 조리실 내 환기 시스템 개선
+:*현재 조리사의 폐암 발병 원인으로 부실한 환기 시스템이 거론됨.
+:*개선된 후드와 정화된 외부공기를 급기하는 시스템이 탑재된 “요리조리” 시스템의 도입으로 조리실 내 환기시설 개선 가능.
+<br>
-====구성원 및 추진체계====
+====사회적 파급효과====
-[[파일:Table10 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:● 조리사의 폐암 발병률 감소
+:*우리나라 조리실의 경우 조리흄이 조리사 폐암의 주요 원인으로 작용함 (이유진 외, 2019).
+:*”요리조리“ 시스템의 도입으로 일산화탄소와 미세먼지 노출량을 저감해 조리사의 폐암 발병률 감소 가능.
+<br>
+===추진체계===
+[[파일:표5 추진체계.png]]
-==설계==
+=='''설계'''==
-===2.1 '''설계사양'''===
+==='''설계사양'''===
-====제품의 요구사항====
+====제품 요구사항====
-[[파일:Table_6.PNG]]
+:● 현 급식실의 문제점
+:* 환기의 경우 캐노피 후드에 의한 국소배기, 창문과 출입문을 통한 자연 환기, 벽면 환풍기에 의한 전체환기가 이루어지고 있음.
+:* 국소배기 시 캐노피 후드가 작업자의 머리 위에 위치하여 오염물질이 작업자의 호흡영역을 거쳐 배기됨.
+:* 캐노피 후드의 개구면과 작업대 사이의 거리가 충분히 가깝지 않으며 후드 유량 및 흡인 속도가 적절하지 않음.
+:* 공조시설을 이용한 급기시설은 없었으며 자연 환기의 경우 외기가 유입되면 후드의 방해기류로 작용하여 배기효율을 저하함.
+:* 선풍기나 에어컨 등의 냉방기구 사용 시 후드의 방해기류로 작용.
+<br>
-*목적계통도
+:● 요구사항
-[[파일:Image05 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:[[파일:Table6_제품요구사항.PNG]]
-====설계 사양====
+<br>
-:전기전자폐기물 트래킹 시스템 설계에서 설계 사양은 얼마나 많은 데이터를 처리해야 할지를 정하는 것이다. 따라서 설계사양은 어느 지역을 대상으로 하며, 얼마나 많은 인구수를 대상으로 적용하고, 어떤 제품들을 대상으로 적용하지에 대해 설정하였다. 우선 임의로 동대문구를 설정하여 인구수와 폐기물 수거 업체 및 전자폐기물 수거 내역에 대해 조사하였고 내용은 아래와 같다.
-*동대문구 인구수
-[[파일:Table11 블록폐인.jpg|400픽셀]]
-*동대문구 3월 전자폐기물 수거 실적
+:● 목적계통도
-[[파일:Table12 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:[[파일:설계목적계통도_요리조리조.PNG]]
+<br>
-추후 설계 결과물에 대한 평가를 위하여, 데이터를 추산 할 수 있는 전자폐기물에 한하여 설계를 진행하고 이를 바탕으로 경제성 분석과 성능을 평가하도록 한다.
+:● QFD(Quality Function Deployment)
-*동대문구 폐기물 수거 업체
+:* 실제 변수들과 제품요구사항 간 상관관계를 나타냄.
-:서울의 조직적 재활용 업체는 여러 업체가 있지만, 그 중 전기전자폐기물을 수거 및 재활용하는 업체는 ㈜에코시티서울이 있다. ㈜에코시티서울은 서울에서 나오는 대부분의 전지전자폐기물을 취급하고 있다. 이 밖에 추가적으로 비조직적 재활용 업체와 공인 서비스 센터 및 수리점이 있고, 설계는 이들을 대상으로 진행한다.
+:[[파일:QFD_요리조리조.PNG]]
-[[파일:Table13 수정.jpg|400픽셀]]
+<br>
 ===개념설계안===
-*'''전기전자 폐기물 트래킹 시스템 개발을 위해 필요한 블록체인 기술'''
+====학교 조리실 현황====
-*'''암호화 기술'''
-:1. 해시함수
+: '''1. 학교 조리실 기본 현황'''
-:[[파일:Image06 블록폐인.jpg]]
-::해시함수는 암호학에서 사용되는 함수로 입력된 값을 고정된 길이의 암호화된 문자열로 바꿔버리는 것을 의미한다. 해시함수는 블록체인 전반에 사용되며, 특히 블록체인상의 주소값과 암호와 과정은 모두 해시함수를 사용한다. 해시함수로 나온 데이터 값을 해시값이라 부르며, 그 과정을 해싱이라 한다. 보편적으로 여러 해시 알고리즘 중 SHA-256 함수를 사용하며 이 함수로 나올 수 있는 경우의 수(2의 256제곱)는 우주의 먼지를 다 합친 수보다 크다하여 중복이 거의 없을거라 판단하여 사용한다.
+:* 경남 지역 공립학교 중 10 개교의 조리실을 대상으로 실태를 조사하였음.
-:2. 머클트리
+:*보통의 조리실 크기는 가로 16 m, 세로 11 m, 높이 2.9 m이며, 조리 공간은 전처리실과 조리실, 식기세척실로 이루어짐.
-[[파일:Image12 블록폐인.jpg]]
+<br>
-::머클트리 알고리즘은 블록체인을 사용하는 사람들이 증가 할수록 그에 따른 거래량(tps)의 증가로 인해 검증에 대한 시간이 오래 걸리는 문제와 보안에 대한 문제를 해결하기 위한 기술이다. 블록 안에 모든 데이터를 확인 하는 것이 아니라 각 거래를 연쇄적으로 해싱하여 일정길이의 문자열로 만들고, 그 경로에 대한 값을 저장하여 거래의 모든 내역을 확인하지 않고도 해당 거래를 확인 하는 것이 가능하게 해준다.
-:3. 전자서명
-[[파일:Image13 수정.jpg]]
-::전자서명 이란 서명자를 확인하고 서명자가 당해 전자문서에 서명하였음을 나타내는 데 이용하기 위하여 당해 전자문서에 첨부되거나 논리적으로 결합된 전자적 형태의 정보를 말한다. 주로 거래를 전송할 때 디지털 서명을 이용하는데 이때 거래 내역을 암호화하고, 서명한 거래 내용과 함께 서명에 사용된 개인키와 쌍을 이루는 공개키를 같이 전송한다. 이 거래의 수신자는 거래 내용과 함께 수신된 공개키로 거래 내용을 열어서 거래 내용의 원본과 동일한지 비교하게 된다. 비교했을 때 두 거래 내용이 동일하다면 공개키 주인이 보낸 것임을 확신할 수 있게 되는 것이다. 디지털서명은 블록체인에서 비대칭키와 해시함수를 이용해서 다음과 같은 방식으로 데이터의 진위 여부를 확인할 수 있게 해준다. 블록체인에 담겨 있는 모든 거래 정보에는 디지털 서명이 포함되어 있어서 거래 정보에 대해 신뢰할 수 있다. 블록체인에서는 트랜잭션 정보에 전자 서명이 들어간다.
-*'''합의 알고리즘'''
-:'''1. PoW'''
-:PoW는 Proof of Work의 줄임말로, 작업증명이라 불린다. 작업증명은 목표값 이하의 해시를 찾는 과정을 무수히 반복함으로써 해당 작업을 참여했을을 증명하는 방식의 합의 알고리즘이다. 그 과정을 채굴(mining)이라 하며 비트코인, 이더리움, 라이트 코인등 많은 암호화폐에서 작업증명 방식을 활용하고 있다. 이 합의 알고리즘의 최대 장점은 높은 보안성이다. 블록체인의 약점이라 불리는 51% 공격을 효과적으로 방어한다. 공격자가 51%공격을 성공시키기 위해서는 전체의 51% 이상의 컴퓨팅 파워를 확보해야하지만 그것은 천문학적인 비용을 요구하기 때문이다. 단점은 채굴 난이도가 높아짐에 따라 연산을 위한 전력소모로 인한 에너지 낭비가 심하다. 비트코인 채쿨에 소모되는 전력량은 연간 약 48테라와트시로 추정되는데 이는 페루, 홍콩 및 싱가포르의 연간 전력과 비슷한 수치이다.
-:'''2. PoS'''
-:[[파일:Image14_블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:Pos는 Proof of Stake의 줄임말로 해당 암호화폐를 보유하고 있는 지분율에 비례하여 의사결정권을 주는 합의 알고리즘이다. 이는 주주총회에서 주식 지분율에 비례하여 의사결정 권한을 가지는것과 유사하다. 채굴 과정이 필요없다. 이는 PoW와 비교했을 때 환경 친화적인 시스템이라는 장점과 인센트브에 대한 강한 동조 및 지지가 있다. 이 뜻은 PoW 방식의 문제점은 채굴하는 자들과 보유자들간의 이해관계가 문제가 되곤 하는데 PoS의 경우 대리인을 직접적으로 암호화폐에 투자하게 만들기 때문에 합의 대리인의 이해관계가 같아지게 된다. 단점으로는 불공정이 일어 날 수 있다는 점이고 이는 곳 보안성과 연결되어 PoW보다는 보안성이 떨어진다고 볼 수 있다.
+: '''2. 조리 시 발생하는 오염물질'''
-:[[파일:Image15 블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:'''3. BFT'''
-:BFT는 Byzantine Fault Tolerance의 줄임말로 비잔티움 장애 허용이라고 말한다. 이는 장애가 있더라도 전체의 3/1을 넘지 않는 다면 시스템이 정상 작동하도록 허용하는 합의 알고리즘이다. PoW 보다는 훨씬 빠르다는 장점과 PoS보다는 공평한 형태를 가지고 있으나, 2/3이상이 담합을 하는 경우 잘못된 데이터를 사용하게 되게 된다. 클레이튼의 경우 확정된 BFT를 사용하는데, 클레이튼의 경우 VRF(검증된 렌덤값)을 통해 BFT를 작동하게 하는 충분히 작은 숫자의 노드를 무작위로 선택하고 그 부분집합(Committee)에서 합의를 진행한다.
-*'''스마트 컨트랙트'''
-:블록체인 상에서 네트워크 참여자(노드)간의 계약을 하도록 만들어주는 기능이다. 스마트 컨트랙트는 참여자간의 합의한 내용 및 조건이 충족되면 자동으로 실행되도록 설계되어 있으며, 이 과정에서 사람의 개입이 불필요하다는 장점이 있다. 계약 내용은 스마트 컨트랙트 소스 코드로 작성되며, 블록체인 네트워크로 해당 스마트 커트랙트를 전송하면 참여자(노드)간의 유효성 검증이 이루어진다. 검증이 완료되면 블록체인은 스마트 컨트랙트가 담긴 블록을 생성하고 지속적으로 블록의 변경 상태를 지속적으로 확인 함으로써 보안성을 보장한다.
-:[[파일:Image16 블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:스마트 컨트랙트의 장점으로는 자율성과 비용절감, 신뢰성, 보안성등이 있다. 자율성은 소스 코드로 이루어진 계약으로 제 3자가 필요 없기 때문에 당사자들이 온전한 권한을 가지게 된다. 이를 통해 제 3자가 필요 없기 때문에 비용이 절감되며, 프로그램 때문에 공정한 계약이 진행되며 문서의 위변조가 극히 어려워 지기 때문에 신뢰성을 가진다. 마지막으로 블록체인 내의 분산 원장 기술에 의해 안전하게 보관되고 업데이트 되기 때문에 보안성을 지닌다.
-*'''전기전자폐기물 트래킹 시스템을 구현 할 블록체인 네트워크'''
-:계획한 전기전자 폐기물 트래킹 시스템은 자체 시스템이기 때문에 노드 단위부터 개발하는 것이 적합하지만, 실질적으로 2달이라는 설계 기간과 기술적 난이도를 고려했을 때 설계 결과물을 블록체인 자체 개발을 하는 것은 불가하다. 따라서 기존의 블록체인 네트워크을 사용하여 스마트컨트랙을 개발하여 기능을 구현하는 것으로 방향성을 선정하였다. 현 시점에는 너무 많은 블록체인 네트워크가 존재한다 따라서 어떤 블록체인 네트워크를 선택할지에 대하여 평가 항목을 설정하고 그것을 바탕으로 블록체인 네트워크를 선택한다. 이렇게 기존 블록체인 네트워크로 구현한 전기전자폐기물 트래킹 시스템이 동작한다면, 추후 국가적 차원에서 자본과 인력을 들여 개발한다면 충분히 실현 가능함을 가정 할 수 있기 때문에 설계 단위에서 기존 블록체인 네트워크를 사용하는 것이 적절하다고 판단하였다.
-:[[파일:Table15 블록폐인.jpg|400픽셀]]
-:'''1.이더리움'''
+:* 조리실 내에서의 조리 형태는 주로 삶기, 볶기, 굽기, 튀기기 등에 의해 이루어짐.
-::블록체인 기술을 기반으로 스마트 컨트랙트 기능을 구현하기 위한 분산 컴퓨팅 플렛폼이자 자체 통화. 2015년 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin) 에 의해 개발되었다. 합의 방식으로는 현재 PoW(Proof of Work) 방식을 사용중이며 추후 PoS(Proof of Stake) 방식으로 변경할 예정이다. TPS는 PoW기반이기 때문에 느리지만 보안성 측면에서는 뛰어나며, 수수료가 비싸 문제점이 있다.
+:* 전(계란말이, 스크램블, 삼겹살), 튀김과 같은 기름을 사용하는 요리에서 일산화탄소 발생량이 높았으며 일산화탄소 단시간노출기준 200 ppm을 초과하였음.
-:'''2.클레이튼'''
+:* 미세먼지의 발생량은 수증기가 동반된 볶음요리나 삶기에서 높게 나타났으며, 순간농도 200 μg/m<sup>3</sup>을 초과하였음.
-::2018년 ㈜카카오의 자회사인 그라운드엑스(Ground X)가 개발한 분산애플리케이션을 위한 블록체인 플렛폼. 한국 기술로 글로벌한 자체 블록체인 개발 플랫폼에 의의가 있으며 현재 15개 국가의 51개 서비스가 운영되고 있다. 합의 방식으로는 BFT(Byzantine Fault Tolerant)을 사용한다. 카카오와는 독립적인 퍼블릭 블록체인 플랫폼이지만 이더리움에 비해 탈중앙화가 약한 대신 디앱에 필요한 실용성이 강화되었다. 수수료는 저렴한 편이며, 속도가 빠른 편이다.
+<br>
-:'''3.테라'''
-::2019년 티몬 창업자인 신현성 대표가 개발한 블록체인으로 합의 알고리즘으로는 BFT(Byzantine Fault Tolerant) 와 PoS(Proof of Work)를 사용한다. 합의 알고리즘 방식에 의해 빠른 거래속도를 지니고 있으며, 다양한 분야로 활용되고 있다. 아직 이더리움과 같은 블록체인에 비하여 인지도가 많지 않지만, 계속해서 가능성을 인정받으려 생태계가 커지고 있다. 또한 유동성이 큰 코인의 문제를 해결하기 위한 스테이블 코인으로써 개발되어 발전 가능성이 크다.
-===상세설계 내용===
+====조리실 내 환기의 흐름====
-:[[파일:Image17 블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:블록체인의 스마트 컨트랙트에 제품과 사용자의 데이터 구조는 <그림9>와 같다. 사용자의 데이터에는 블록체인의 지갑주소와 사용자의 코드 번호를 저장한다. 사용자 코드는 0, 1, 2, 3 으로 설정했으면 각각 관리자, 소비자, 수거자, 생산자에 대응된다. 각 코드에 따라 웹앱은 다른 기능으로 작동하도록 설계했다. 코드 0번 관리자의 경우는 전체적인 프로세스와 모든 제품에 대한 열람 및 사용자 조회가 가능하도록 설계하였고 이는 추후 국가기관이 관리하는 것으로 계획하며 설계하였다. 코드 1번 소비자는 생산과 수거 사이에 있는 모든 대상을 뜻하며, 중고 거래 상점도 이에 포함 될 수 있다. 코드 2번 수거자는 말 그대로 수거를 하는 사람을 말하며, 소비자와 다르게 수거하는 기능을 사용 할 수 있다. 코드 3번 생산자는 물건을 생산한 뒤 제품에 대한 정보를 블록체인에 올릴 수 있는 기능을 가지고 있으며 해당 제품을 추적 가능하도록 설계하였다. 제품은 탐색을 위한 고유번호를 가지며 재활용 유무와 수거 유무의 Boolean 타입을 통해 실시간 트래킹을 가능하도록 설계하였다. 또한 소유기록과 거래시간을 계속 저장하여 무단 투기된 제품의 이력을 추적 가능하다.
+:* 출입문과 창문을 통한 자연 환기량은 없다고 가정함.
-:[[파일:Image18 블록폐인.jpg|500픽셀]]
+:* 요리조리 시스템에서의 배기는 후드(Q<sub>1</sub>)와 전체환기시스템의 배기장치(Q<sub>2</sub>)에 의함.
+:* 전체환기시스템의 급기장치(Q)로 배기량만큼 급기.
-:블록체인을 바탕으로 한 서비스는 DB를 따로 두지 않고 주소와 개인키를 통한 인증을 지원한다. 그러나 개인 주소와 키는 너무 길고 복잡하기 때문에 다른 지갑 어플리케이션을 활용한다. 위 설계에서는 클레이튼과 연동되는 Klip API 지갑 서비스를 사용하였다. 그렇게 하여 사용자들은 복잡한 개인키를 암기하거나 보관할 필요를 줄인다. 사용자는 EcoTracking 앱을 통해 로그인을 시도하면, 자동으로 카카오톡 앱에 내장되어 있는 Klip 지갑으로 연결되게 되고 이를 통해 블록체인에 인증되게 된다. 이후에는 앱 서비스를 블록체인에 있는 본인의 개정으로 이용 할 수 있게된다. 위 과정에서 블록체인 네트워크  안에서는 익명성의 보안을 유지하게 되고, 만일 무단 투기로 인한 개인 신분 조회가 필요한 경우에는, Klip API와 카카오톡의 개인정보를 바탕으로 신분 조회를 가능하도록 한다.
+:[[파일:요리조리Image6.png]]
-:[[파일:Image19 블록폐인.jpg|500픽셀]]
+<br>
-:생산자가 앱에 로그인을 하여 인증을 마친 뒤에는 제품 생산과 동시에 데이터를 입력하여 블록체인상에 제품을 등록 할 수 있게 된다. 위 앱은 임시로 보여주기 위해 직접 하나하나 입력하는 방식으로 설계 되었지만, 당연하게도 자동화를 할 수 있으며, 이는 대량 생산에도 충분히 적용 가능하다. 입력된 제품 데이터는 바로 블록체인상에 올라가며 모든 사용자는 해당 데이터를 조회가능하다. 이후 제품을 구매하는 소비자는 생산자로부터 제품을 양도 받으며, 동시에 제품의 고유번호를 통해 해당 제품을 소비자 본인의 블록체인 제품으로 등록하게 되면서 거래가 이루어지게 된다. 해당 거래는 블록체인 상에 기록되어 영구적으로 조회 가능하다. 또한 이 거래는 실시간으로 업데이트 되기 때문에 실시간 트래킹이 가능하다.
+====후드====
-:[[파일:Image20 블록폐인.jpg|500픽셀]]
+:'''1. 설계 대상 후드의 종류'''
-:소비자는 다 사용한 제품을 수거 요청 할 수 있다. 수거 요청된 제품은 수거자에게 알림이 가고 이를 통해 수거를 진행하게 된다. 앱을 통한 수거 요청 과정은 기존 제도보다 절차를 단순화하는 장점과 실시간 반영되는 장점이 있다. 이를 통해 불필요한 인력 소모를 줄일 수 있으며 조금 더 발전시킨다면 수거 요청된 데이터를 바탕으로 수거 경로를 설정 할 수 도 있을 것이라 기대한다. 수거된 제품은 재활용 센터로 이동되는데, 재활용 센터에서는 해당 제품을 처리하면서 블록체인 상에 재활용 처리 가능하다. 이 과정도 QR코드와 카메라 센서등을 통해 자동화 한다면 많은 인력이 들지 않을것이라 생각하며 재활용 여부는 즉시 사용자와 생산자 등에게 전달되어, 모든 참여자가 해당 제품의 생산부터 소비, 재활용까지의 모든 과정에 참여하여 책임의식을 가질 수 있다.
+:* 조리실의 후드는 작업대가 조리실 가운데에 위치하여 모든 면에서 작업할 수 있는 조리대의 후드(그림 7)와 작업대가 벽면에 부착되어 한 면에서 작업할 수 있는 작업대의 후드(그림 8)로 나뉨.
+:* 전자의 경우를 후드 A로, 후자의 경우를 후드 B로 명명함.
+:[[파일:요리조리Image7and8.png]]
+<br>
+<br>
-=='''결과 및 평가'''==
+:'''2. 에어커튼'''
-=== 완료 작품의 소개===
-====프로토타입 사진 혹은 작동 장면====
+:* 오염물질의 순간 발생량을 차단함으로써 작업자의 호흡 영역을 확보함과 동시에 외부 방해기류를 차단하여 후드의 포집 효율 향상.
-:'''프로토타입 사진'''
+:* 하향 급기 형식의 에어커튼을 후드 아랫단에 부착하여 사용.
+:[[파일:요리조리Image9.png]]
+:* 후드 A의 경우 네 면에 에어커튼 적용(그림 7).
+:* 후드 B의 경우 후드 좌·우측에는 가림판을 설치하고 전면에만 에어커튼 적용(그림 8).
+<br>
+<br>
+:'''3. 가림판'''
+:* 후드 B의 양 측면에 부착하여 후드에 유입되는 방해기류 차단.
+:* 에어커튼 설치 시 전력 소모가 크므로 가림판을 설치하여 소요되는 전력 절감.
+:* 후드 B의 경우 한 면에서만 작업하므로 가림판을 설치하여도 작업에 방해되지 않음.
+:* 재질은 후드와 동일한 스테인리스강을 사용.
+<br>
+<br>
+====전체환기시스템====
+:* 조리실 내 전반적인 공기질 개선을 위해 전체환기시스템을 도입.
+:* 학교 조리실은 운동장이나 주차장과 인접한 경우가 많으므로 주변에서 발생하는 오염물질이 조리실 내부로 유입될 수 있음.
+:* 미세먼지의 제거 효과가 뛰어난 헤파(HEPA) 필터 (권우택 외, 2017)를 사용하여 외부 공기 정화 후 급기 및 배기가스 정화.
+:* 한국여과기공업협동조합(2016)에서 제시하는 헤파 셀플리트 필터의 사양 차용.
+:[[파일:요리조리Table8.png]]
+<br>
+<br>
+====소요동력====
+:* 요리조리 시스템을 운영하는 데 필요한 소요동력은 후드와 에어커튼에 필요한 전력과 전체환기시스템 운영에 필요한 전력을 합하여 계산.
+::[[파일:요리조리Func3.png]]
+:* 송풍기의 수는 후드 하나당 한 개로 고정.
+:* 기존 조리실과 비교하였을 때 에어커튼 장착 및 전체환기시스템 가동으로 인해 소요동력 또한 증가.
+<br>
+====조리실 설계도====
+:* 일반적인 학교 내 조리실의 구조(이유진 외, 2019)를 차용.
+<br>
+::조리실 평면도
+:[[파일:요리조리Image10.png]]
+<br>
+::조리실 입체도
+:[[파일:요리조리Image11.png]]
+<br>
+===이론적 계산 및 시뮬레이션===
+====조리실 내 환기유량 계산====
+:[[파일:이론적_계산의_흐름도.PNG]]
+<br>
+:'''1. 실내 오염 발생량(M)'''
+:*실내 오염 발생량은 수식 4에 의해 계산.
+:[[파일:실내오염발생량_계산식.PNG]]
+<br>
+:● 후드의 규격
+:*후드의 폭, 길이는 나라장터 종합쇼핑몰에서 ㈜우일이앤지, ㈜화신테크이엔지의 후드 규격을 차용.
+:*설계에 사용한 네 면이 개방된 후드 A는 ㈜화신테크이엔지, 한 면만 개방된 후드 B는 ㈜우일이앤지의 후드 규격을 차용.
+:[[파일:후드흡입량계산에사용한후드의규격.PNG]]
+<br>
+:● 기존 후드의 흡입량
+:[[파일:후드별_규격.PNG]]
+:*상부형 후드의 흡입량은 수식 5에 의해 계산됨.
+:[[파일:후드의_흡입량.PNG]]
+:* 후드의 둘레(P)는 후드의 깊이(a)와 후드의 폭(b)을 더한 값을 두배하여 계산.
+:* 조리실 내 후드의 흡입 속도(V)는 0.5 m/s로 측정됨 (이유진 외, 2019).
+:* 작업대와 후드의 개구면 이격거리(D)는 약 1.2 m로 나타남 (이유진 외, 2019).
+:* 수식 4를 이용, 기존 후드의 흡입량을 계산하여 아래 표에 나타냄.
+:[[파일:후드의흡입량_표.PNG]]
+<br>
+:● 실내 오염 발생량(M) 계산
+:* 조리 시 순간적으로 발생하는 일산화탄소(CO)와 미세먼지(PM<sub>10</sub>)의 농도는 이유진 외(2019)의 측정결과를 차용.
+:* 오염물질 순간발생량의 최댓값과 기존 후드의 흡입량을 곱한 값을 더해 실내 오염 발생량을 계산 (아래 표).
+:[[파일:후드별오염물질에따른실내오염발생량.PNG]]
+<br>
+:'''2. 개선된 후드의 흡입량(Q<sub>1</sub>)'''
+:* 수식 6을 이용하여 개선된 후드의 흡입량을 계산.
+:* 계산 시 사용한 오염물질별 단시간노출기준을 표에 나타냄.
+:[[파일:개선된_후드의_흡입량_계산식.PNG]]
+:[[파일:오염물질별_단시간노출기준.PNG]]
+<br>
+:* 각 오염물질별로 유량을 계산한 후 최댓값을 채택하여 최종적인 후드의 흡입량으로 선정 (아래 표).
+:* 개선된 후드의 흡입량(Q<sub>1</sub>)은 후드 A의 경우 18.78 m<sup>3</sup>/s, 후드 B의 경우 27.38 m<sup>3</sup>/s임.
+:* 기존 후드보다 개선된 후드의 흡입량이 후드 A와 후드 B에서 모두 366% 증가함.
+:* 기존 후드의 흡입량인 4.03 m<sup>3</sup>/s(후드 A)와 5.88 m<sup>3</sup>/s(후드 B)에 비해 많은 유량이 요구됨.
+:[[파일:후드별오염물질에따른개선된후드의흡입량.PNG]]
+<br>
-:[[파일:Image27_1.png]]
+:'''3. 전체 급기량(Q)'''
+:[[파일:필요급기량_산정식.PNG]]
+:* 수식 7에 따라 목표 공기질을 유지하기 위한 전체 급기량(Q) 산정 후 최댓값을 채택.
+:* 초기농도 C<sub>o</sub>는 정화된 급기를 사용하므로 0으로 계산.
+:* 일산화탄소(CO)의 경우 실내공기질관리법 시행규칙 [별표 2]에 따라 10 ppm, 미세먼지(PM<sub>10</sub>)의 경우 학교보건법 시행규칙 [별표 4의2]에 따라 75 μg/m<sup>3</sup>을 기준농도로 사용.
+:* 전체환기량은 292.80 m<sup>3</sup>/s임.
+:[[파일:설계에사용한_오염물질별기준농도.PNG]]
+<br>
-====포스터====
+:'''4. 전체환기시스템 배기유량(Q<sub>2</sub>)'''
-:'''포스터'''
+:[[파일:환기량간관계식.PNG]]
-:[[파일:Image28.png]]
+:* 수식 8에 따라 전체 급기량(Q)에서 개선된 후드 흡입량(Q<sub>1</sub>)의 합계를 제하여 전체환기시스템의 배기유량(Q<sub>2</sub>) 산정.
+:* 개선된 후드 A, B의 흡입량(Q<sub>1</sub>) 합계는 46.16 m<sup>3</sup>/s임.
+:* 전체급기량(Q)이 292.80 m<sup>3</sup>/s이므로 전체환기시스템의 배기유량(Q<sub>2</sub>)은 246.64 m<sup>3</sup>/s임.
+<br>
-===완료작품의 평가===
+====에어커튼 및 가림판====
-[[파일:Table16 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:● 에어커튼 규격
+:* 사용하는 에어커튼은 하향 급기 형식이며 모두 동일한 규격의 에어커튼을 사용.
+:* 에어커튼의 폭은 범용적인 것을 기준으로 하여 20 mm으로 적용.
+<br>
-*평가등급별 평가척도
+:● 에어커튼 유속
-:최고 A에서 최저 E 사이의 등급으로 절대 또는 상대평가 진행
+:* 성순경(2014)에서 유추한 공동주택의 조리실 내 후드에 장착된 에어커튼의 토출속도는 2.1 m/s이며, 이를 차용.
-A : 매우 우수하며 결점 또는 약점이 없음
+<br>
-B : 우수하며 중대한 결점 또는 약점이 없음
+:● 가림판 규격
+:* 작업영역을 방해하지 않도록 삼각형 모양으로 제작.
+:* 폭은 후드의 깊이와 동일하고 높이는 후드의 개구면부터 작업대의 상부까지의 길이와 동일.
-C : 기본적인 요구사항을 충족, 결점이 있으나 보완 가능
+::[[파일:가림판_규격.PNG]]
+<br>
-D : 요구사항의 일부만을 충족, 보완가능성이 불확실
+====요리조리 시스템의 운영====
+:[[파일:요리조리시스템의운영도.PNG]]
+<br>
+* 조리 시 조리흄이 발생하면 후드 안의 농도 감지 센서에서 농도를 측정하고 벽면에 설치된 패널에 값이 나타남.
+* 측정값이 존재하면 에어커튼과 후드가 작동.
+* 위에서 계산한 논리에 따라 오염물질 농도를 반영한 후드의 필요 흡입량(Q<sub>1</sub>)을 산정.
+* 계산된 전체 급기량(Q) 만큼을 벽면 송풍기로 급기.
+* 계산된 전체환기시스템의 배기유량(Q<sub>2</sub>) 만큼을 벽면 송풍기로 배기.
+* 유량 제어를 위해 송풍기 상사법칙에 따라 후드와 전체환기시스템 내 송풍기의 회전수 제어.
+:[[파일:송풍기_상사법칙.PNG]]
+<br>
-E : 요구사항을 충족하지 못하고 근본적인 결점 존재, 현재의 제안으로는 보완이 불가능
+===조립도===
+*시연할 후드의 전반적인 모습.
+*실제 설계사양의 1/10배 규격으로 제작.
+[[파일:그림17_요리조리.png]]
+<br>
+*오염물질 농도 값을 입력하면 벽면의 패널(5)에 값이 나타남.
+*입력된 농도 값을 반영하여 필요한 후드 유량을 계산하고 이를 토대로 송풍기(1)의 회전수를 조정하여 후드 가동.
+*후드 가동 시 필터(2)를 거쳐 유증기 흡인.
+*가림판(3)과 에어커튼(4)에서 방해기류를 차단하고 후드의 배기 효과를 높임.
-'''1. 차별성 평가'''
+<br>
+===부품도===
+====후드 요소====
+[[파일:그림18192021_요리조리.png]]
+<br>
-*'''기술의 신규성'''
+====에어커튼====
-: 기존 전자폐기물의 수거 체계는 제조 기업의 서비스센터에 있는 폐전자제품 수거 시스템이나 공공기관의 폐가전 무상수거 또는 민간 기업의 수거 등으로 이루어진다. 이 때 몇몇 대형 가전(세탁기, 냉장고 등)에 대해서만 중량을 재고 나머지는 소형 가전으로 기록하며, 수거가 되는 것에 대해서 개별로 데이터를 기록하고, 통합 관리는 이루어지지 않고 있다. 하지만, 블록체인 기술을 이용해 수거 체계를 통합 관리한다면, 제조 기업의 서비스센터와 페가전 무상수거, 민간 기업의 수거에서 얻을 수 있는 모든 데이터를 실시간으로 투명한 통합 관리가 가능하다. 게다가, 사용연한에 대한 분석이나 어느 기업의 어느 제품인지까지 정확하게 알 수 있어 폐기물 통계에서 유의미한 정보를 획득하기 용이하다. 블록체인의 보안성과 거래속도 향상, 비용 절감이라는 장점을 여러 분야에서 인정받아 관련 기술 시장이 확장되고 있는 반면 현재까지 전자폐기물 처리 시스템은 구현되지 않았기에 본 설계의 핵심은 신기술을 도입한 처리 시스템을 구축하는 것이다. 기술의 차별성의 평가 요소는 다음과 같다.
+[[파일:그림22_요리조리.png]]
-:[[파일:Table17 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+<br>
+===제어부 및 회로설계===
+====후드 송풍기와 농도 표시 패널의 아두이노 회로도====
+[[파일:그림23_요리조리.png]]
+<br>
+====에어커튼의 아두이노 회로도====
+[[파일:그림24_요리조리.png]]
+*위 회로도를 송풍기 3개에 적용하여 에어커튼 구성.
+<br>
+===소프트웨어 설계===
+====후드 송풍기와 농도 표시 패널(LCD 패널)의 아두이노 코드====
+[[파일:그림25_요리조리.png]]
+<br>
+====에어커튼의 아두이노 코드====
+[[파일:그림26_2_요리조리.png]]
+<br>
-:폐기물을 수거하고 처리하는 것은 필수적인 과정이므로 관련 분야에 있어서 자동화 혹은 고효율화가 이루어져야 하고 기존 기술 대비 우수성을 가져야 한다. 위 표의 평가내용에 따르면 블록체인 기술이 적용된 폐기물 추적 시스템은 기술차별성이 우수하다고 판단할 수 있다.
+===자재소요서===
-'''2. 성능평가'''
+[[파일:표16_2_요리조리.png]]
-*'''보안성'''
-:현재 사용되고 있는 중저준위 방사성 폐기물 추척 관리 시스템 (WTS) 혹은 폐기물 적법처리 시스템 (올바로)의 경우 폐기물 이력 정보 및 처분과 관련된 모든 정보를 실시간으로 종합관리할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 기존 시스템은 모든 정보를 데이터베이스화하여 문서관리 모듈을 활용하고 있으나 이는 별도의 암호화 통신 조치가 없다는 결점이 있으며 이로 인해 위변조의 가능성이 크다. 또한, 유선 랜에서 행해지는 다양한 공격방법이 무선랜 환경에서도 같게 사용되기 때문에 악의적인 사용자에 의해 공격당할 위험성이 있다. 블록체인 폐기물추적 시스템은 위변조할 수 없는 블록체인 기술을 도입함으로써 데이터의 무결성을 보장하는 동시에 보안 문제에 대한 위험요인을 제거할 수 있게 된다. 또한, 데이터 신뢰를 확보할 수 있는 적절한 서비스 모델을 구현하고자 사용자의 신분을 확인할 수 있는 스마트 컨트랙트를 활용하였다. 마지막으로, 개인정보에 대한 DB는 따로 두지 않고 주소와 개인 키를 통해 개인임을 인증하는데 이때 개인에 대한 다른 사적이거나 중요한 정보는 Klip 등을 통한 다른 서비스 내에 기록되기 때문에 개인정보에 대한 보안 위협이 없다.
-*'''접근성'''
-:본 설계는 웹 애플리케이션 ‘ECO Tracking’을 추가로 제작하고 이를 인터페이스로 활용하여 생산자, 사용자, 수거자 간의 정보 거래가 간단한 절차로 이루어지도록 하였다. 이는 스마트폰의 보급으로 모바일 APP의 시장이 폭발적으로 성장하고 있는 상황에서 개인화, 이동성 등의 강점을 극대화할 수 있을 것으로 판단된다. 도서관, 우체국 등 공공기관에서도 다양한 애플리케이션을 적극적으로 활용되고 있으며 이는 스티커를 부착하거나 동사무소를 방문하는 기존 방식보다 사용자(국민)에 대한 수용도가 더욱 높다는 것을 알 수 있다. 또한, 폐기물추적 시스템상에서 각 참여 단계의 구성원들이 시간 및 장소에 구애받지 않고 처리 상태를 확인할 수 있다는 점에서 높은 접근성을 가지게 된다. 또한, 이러한 시스템은 모두 퍼블릭 블록체인 상에서 이루어지기 때문에 모든 사용자가 폐기물에 대한 모든 통계와 데이터를 자유롭게 접근할 수 있다.
-*'''경제성 평가'''
-:4차 산업혁명의 핵심 기반 기술인 블록체인 산업 활성화 기반 조성을 위해서는 블록체인 산업의 경제적 파급효과와 사회적 기여도 분석에 대한 객관적인 효과 분석이 필요하지만 아직 이에 대한 구체적인 평가 기준이 없다. 그렇기 때문에 유사한 방안으로 경제성 분석을 실시해야 하는데 전세계적으로 전자폐기물 이슈가 대두되고 있는 상황과 그 공익성을 살펴 보았을 때 민간의 개인 개발이 아닌 공공정책의 하나로써 시행되어야 한다. 사회전체를 대상으로 하고 자리매김했을 시 정책 전으로 원상회복이 불가능하며 장기간 정책이고 사회적으로 복지가 증가하는 등 해당 특징을 모두 충족하고 있기 때문에 공공정책으로써의 경제성 분석을 시행해야 한다. ‘공공사업의 경제성 분석-윤갑식 교수 저’에 따라 공공정책임을 확인하여 예산측면에서 제약조건을 확인한 후 비용과 편익을 통해 B/C ratio를 계산한다.
-:1)예산제약
-:먼저 정책의 제약조건을 확인하기 위해 관련 산업에 대한 예산을 파악해야 한다. 아래는 과학기술정보통신부에서 2022년 블록체인 관련 사업을 위한 예산표와 환경부에서 환경정보 융합 빅데이터 플랫폼 구축을 위한 예산에 대한 표인데 각각 총 533억 1000만원, 24억 1600만원으로 현재 비용분석을 했을 때 충분히 예산 내로 들어오는 것을 확인할 수 있다.
-:[[파일:Image34 블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:[[파일:Image35 블록폐인.jpg|500픽셀]]
-:2)비용과 편익 분류
+=='''결과 및 평가'''==
-:[[파일:Table18 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+=== 완료 작품의 소개===
+====프로토타입 사진====
-:3)비용
+:[[파일:요리조리Image27.png]]
-:[[파일:Table19 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+<br>
-:관리자 인건비는 동대문구를 기준으로 했을 때 1명이 필요하므로 2022년 9급 공무원 초봉을 기준으로 계산했다. 개발비는 블록체인 개발 업체에서 평균적인 1회 개발 비용을 인용하여 계산했다.QR인식장치 설치비는 재활용업체에서 쓰이는 QR장치를 뜻하는데 동대문구의 재활용업체는 ‘에코시티서울’ 한 곳이기 때문에 한 곳에 네 개를 설치하여 160000원 * 4를 적용한다.홍보비는 공공단체에서 공익을 위해 진행되는 사업에 대한 홍보비 예산을 한 프로젝트 당 평균 10억 원으로 책정하기 떄문인 점과 시민 참여에 대한 보상이 부족해 많은 홍보가 필요하다는 점에서 이같이 책정했다. 그 이후에는 계도기간을 점점 지나 홍보에 필요한 예산이 줄어들 것이라고 가정하여 10억, 5억, 3억 순으로 책정했다. 유지보수비는 환경부 공개 법정민간대행사업비에서 ‘다. 플랫폼 유지관리’ 중 ‘HW 유지보수’와 ‘공개SW 유지보수’비 예산을 합친 106,000,000원/년으로 책정했다.
+====포스터====
-:4)재활용 비용
+:[[파일:요리조리Image28.png]]
-:[[파일:Table20 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+<br>
-:개당 재활용비율이 2002년 자료이기 때문에 ‘CPI소비자물가지수’의 화폐가치 계산식을 이용해 물가상승률을 곱한다.
+====개발사업비 내역서====
-:5)매출
-:[[파일:Table21 블록폐인.jpg|400픽셀]]
-:6)차익(매출-비용)
+::::::::::::::::::::::::::::::(단위: 원)
-:[[파일:Table22 블록폐인.jpg|400픽셀]]
+:[[파일:요리조리Table18_2.png]]
-:동대문구 현재 차익을 Global E-Waste Monitor에 따라 동대문구 전체 전자폐기물의 20%에 해당하는 차익으로 한다.차익은 동대문구의 주요 4대 폐전자제품에 대한 데이터(735ton)을 통해 계산한 값이고 동대문구 현재 차익은 소형가전 등 기타가전을 모두 합친 값(1967ton)이다.
+<br>
-:7)년차별 항목별 편익과 비용
-:[[파일:Table23 블록폐인.jpg|400픽셀]]
-:해당 프로젝트에서 편익이란 현재 재활용률에 비해 재활용률이 증가했을 때 나타나는 그 증가분에 대한 재활용 판매 순이익이다.도난, 분실, 미등록 제품 등의 사유로 인해 최종 재활용률이 100%가 되는 것은 현실적으로 불가능하므로 해당 프로젝트를 10년간 진행했을 때 10년 후 재활용률 상승을 65%(20% -> 85%)로 설정하고 연간 6.5%씩 증가하도록 설정했다.
+===완료작품의 평가===
- * 1년차 편익 : 동대문구 현재 차익/20*(6.5*년차)
+:[[파일:표18 2 요리조리.png]]
- * 1년차 비용 : 홍보비 + 인건비 + 유지보수비 + 개발비 + QR인식장치 설치비
- * 2년차 이후 비용 : 홍보비 + 인건비 + 유지보수비
-:8)편익/비용비(B/C ratio)
-:[[파일:Image36 블록폐인.jpg|300픽셀]]
-::현재가치화된 총편익과 총비용의 비율
+<br>
- * r = 할인율(우리나라 서울특별시 기준 0.045)
+<br>
-:[[파일:Table24 블록폐인.jpg|600픽셀]]
-:9)종합
-:B/C ratio는 평가를 내릴 때 1을 기준으로 한다. B/C가 1보다 클 때 해당 프로젝트가 수익성이 있다고 판단하여 프로젝트를 집행하고 1보다 낮을 때 프로젝트를 기각한다. ‘년차별 항목별 편익과 비용’으로 계산한 B/C ratio는 1.85로 1보다 상당히 상회하는 수준을 보였다. 투자액이 작은 사업의 수익성이 과장되기 쉬운 평가 기준이라는 것과 10년간 홍보예산을 상당히 높게 책정한 점을 감안해도 높은 수치이기 때문에 프로젝트가 수익성이 충분하다고 판단할 수 있다. 추가로 급격한 재활용률 증가로 재활용 관련 인력 수요가 증가해 취업유발효과와 추후 탄소중립에 대한 부가수익까지 기대할 수 있다.
-*'''확장성 평가'''
-: 전기전자폐기물을 중심으로 진행한 본 설계에서 나아가 타 폐기물에 대한 추적시스템으로의 확장성을 평가한다. 본 설계물의 차별성, 성능, 경제성 등을 분석한 결과에 따라 블록체인 기술을 기반으로 하여 여러 폐기물을 추적한다면 타 폐기물의 재활용률 상승 또한 기대할 수 있다. 하지만 국내외 블록체인 사업의 경우를 조사해보았을 때, 대상의 데이터를 관리하는데 블록체인을 활용한 데이터 관리가 좋은 사례로 남아 있음에도 불구하고 사업의 확장에 있어서 몇몇 기술적 과제가 남아있음을 알 수 있다. 블록체인은 대부분 오픈소스로 개발해 배포하고 있어 기업들에게 많은 인력을 요구하고 있다. 조직에서 프라이빗 블록체인을 구성하거나 외부조직과 컨소시엄 블록체인을 형성할 때 개개인의 서버(노드)를 추가하고 설치하는 작업은 번거롭고 시간이 많이 소모된다. 블록체인 기술을 더 넓은 범위에 접목시키기 위해서는 손쉬운 설치 툴이 있는지, 다양한 인프라환경에서 기존의 시스템과 쉽게 호환해 노드를 구성할 수 있는지를 추가적으로 고려해야한다. 또한 운영, 시스템, 네트워크 보안 등 유관 부서와의 협업도 사전에 계획을 세우는 것이 필요하다. 기업용 블록체인 시장의 64%를 차지하는 하이퍼 레저 패브릭은 이 같은 확장성 문제를 해결하기 위해 전송 최적화 등의 방법을 적용, 3500 TPS까지 속도를 개선했다. 이더리움도 올해 1분기 출시 예정인 '이더리움 2.0(세레니티)' 버전에 지분증명(PoS), 분산DB 기술(샤딩) 등을 적용해 기존 25 TPS에서 1만 TPS까지 성능을 개선하겠다고 밝혔다. 이처럼 방대한 데이터를 신속하게 처리하는 시스템의 성능이 점점 향상된다면 확장 가능성 또한 향상될 것으로 평가된다.
 ===향후계획===
-*본 설계에서 제거 대상 물질로 선정한 CO와 미세먼지 외에 기름 연기(oil smoke)와 악취를 대상으로 연구 진행.
+*본 설계에서 제거 대상 물질로 선정한 일산화탄소(CO)와 미세먼지(PM<sub>10</sub>) 외에 기름 연기(oil smoke)와 악취를 대상으로 연구 진행. <br>
-*전체환기시스템을 통해 유입되는 공기가 조리실 내부에서 순환된 후 유출되도록 시스템 설계.
+*전체환기시스템을 통해 유입되는 공기가 조리실 내부에서 순환된 후 유출되도록 시스템 설계. <br>
-*본 설계에서는 조리대가 2개인 조리실을 설계하였으나 실제 조리실에는 더 많은 조리대를 사용하므로 더 큰 규모의 조리실을 대상으로 설계.
+*본 설계에서는 조리대가 2개인 조리실을 설계하였으나 더 많은 조리대를 사용하는 조리실도 있기 때문에 더 큰 규모의 조리실을 대상으로 설계. <br>
+<br>
-===특허 출원 내용===
+==='''참고문헌'''===
-#블록체인보안협동조합, 블록체인을 활용한 개인정보 보호 시스템, 10-2018-0072120, 2018
+교육부. (2021). 2021학년도 학교급식 실시현황. <br>
-#옥도영, 블록체인 기반의 다이나믹 QR 코드를 이용한 귀중품 물류 보안 이력 관리 시스템 및 그 방법, 10-2019-0072371, 2019
+권명희 외. (2013). 주거환경 중 주방에서 발생되는 실내 오염물질 관리방안 연구; 조리과정에서 발생되는 오염물질을 중심으로. 국립환경과학원. <br>
-#주식회사 웨이투빗, 각 노드가 사용하는 저장 공간을 자동으로 최적화할 수 있는 블록체인을 제공하는 방법 및 장치, 10-2019-0048772, 2019
+권우택 외. (2017). 유해오염물질 처리를 위한 흡연부스의 설계. 한국화재소방학회 논문지, 31(6), 107-111. <br>
+산업안전보건법 시행규칙 [별표19]. 국가법령정보센터. <br>
+성순경. (2014). 에어커튼형 주방 레인지후드의 배기 특성. 설비공학논문집 26.12: 594-599. <br>
+성순경. (2015). 에어커튼형 레인지후드의 슬롯 토출 각도 변화와 배기 효율. 설비공학논문집 27.9: 468-474. <br>
+송한솔. (2022). 학교교실 실내공기질 향상을 위한 건강영향 비용-효과 Model 개발에 관한 연구. 금오공과대학교 대학원. 국내석사학위논문. <br>
+신은상 외. (2001). 산업환기기술: 국소배기를 중심으로. 서울: 동화기술. <br>
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+이석훈. (2023). 조리장 내 조리흄 유해방지 안전 시스템. 특허 출원번호 10-2022-0093677. 출원일 2022년 7월 28일. 등록일 2023년 1월 10일. <br>
+이유진 외. (2019). 조리 시 발생하는 공기 중 유해물질과 호흡기 건강영향; 학교 급식 종사자를 중심으로. 한국산업안전보건공단 산업안전보건연구원. <br>
+최윤정. (2022). 2022 산업안전기사. 구민사 <br>
+통계청. (2022). 「소비자물가조사」 <br>
+하현철. (2021). 학교 조리실 환기장치 실태조사 및 표준 환기방안 마련 연구. 한국산업안전보건공단 산업안전보건연구원. <br>
+한국여과기공업협동조합. (2016). 공조용 에어필터; SPS KFIC 0004. <br>
+International Agency for Research on Cancer. (2010). Household use of solid fuels and high-temperature frying (Vol. 95). IARC Press, International Agency for Research on Cancer. <br>
+LV, Lipeng, et al (2021). The application of an air curtain range hood in reducing human exposure to cooking pollutants. Building and Environment. 205: 108204. <br>
+나라장터 종합쇼핑몰. 상업용주방후드, 우일이앤지, WOW-2000ST, 이중박스형/필터/방습등, 2000×1500×600mm <br>
+나라장터 종합쇼핑몰. 상업용주방후드, 화신테크이엔지, HSHS1212, 박스형, 1200×1200×600mm <br>
+나라장터. 입찰공고번호 20161134052-00. 2017년도 신설학교 급식기구 구매(에어커튼외) <br>
+나라장터. 입찰공고번호 20180632780–00. 오산초 외 1교 조리실 후드교체 및 기타시설 기계설비공사. <br>
+건강보험심사평가원. <https://www.hira.or.kr/bbsDummy.do?pgmid=HIRAA020041000100&brdScnBltNo=4&brdBltNo=9936> <br>
+경동나비엔, “키친플러스” <https://www.kdnavien.co.kr/product/detail/3207?pdLgMuSeq=881&pdSmMuSeq=883> <br>
+삼성서울병원 암교육센터.
+<http://www.samsunghospital.com/dept/medical/checkupSub02View.do?content_id=1273&cPage=2&DP_CODE=CIC&MENU_ID=004027018&ds_code=D0003490&main_content_id=1776> <br>
+서지영, 선예랑. 확인된 ‘조리흄’ 위협…급식조리실 등장한 필터마스크. 국민일보. 2023.03.19. <https://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0018067031&code=61121411&cp=nv> <br>
+㈜코드블라썸. <https://www.careday.me/>