기계공학부 정재운씨 등 4명이 출품해 ‘23년 졸업작품 경진대회에서 대상을 수상한 ‘디젤엔진 배기가스 속 입자상 물질 포집을 위한 열침적기 개발’ 작품을 탑재한 설비. 사진=한기대 제공

 

[대학저널 온종림 기자] 2023 KOREATECH(한국기술교육대학교) 졸업작품 경진대회에서 기계공학부 써모포레시스 팀이 대상을 수상했다.

한기대는 학생들의 창의적 종합설계 능력배양과 졸업작품의 질 향상을 위해 매년 ’KOREATECH 졸업작품 경진대회‘를 운영하고 있다.

지난 11~12일 이틀간 공학관 및 인문경영관에서 메카트로닉스공학부, 에너지신소재공학부, 산업경영학부 별로 학생들이 출품한 60여 점을 전시하는‘제29회 졸업연구작품전시회를 개최했다.

지난 6월 말 ‘졸업연구 집중학기제’에 참여하는 기계공학부, 전기·전자·통신공학부, 컴퓨터공학부, 디자인·건축공학부, 에너지신소재화학공학부 학생들이 제작한 로봇, 디스플레이, 애플리케이션 등 170점이 전시된 1차‘제29회 졸업연구작품전시회에 이어 2번째로 치러진 행사다.

이번 경진대회는 7개 전체 학부과에서 228점의 졸업작품이 출품되었으며 학부과에서 추천한 16개을 대상으로 공학교육혁신센터와 LINC3.0사업단 주관으로 지난 6일 경진대회를 열어 대상 1팀, 금상 2팀, 은상 2팀, 동상 3팀, 장려상 8팀을 선발했다.

대상을 받은 써모포레시스 팀의 졸업연구작품은 ‘디젤엔진 배기가스 속 입자상 물질 포집을 위한 열침적기 개발’이다.

디젤엔진 배기가스는 미세먼지, 흡연, 자외선 등과 함께 WHO에서 지정한 1급 발암물질. 현재는 DPF(배기가스 저감장치)라는 장치로 디젤엔진 배기가스 속 입자상 물질을 처리하고 있지만 필터로 인한 동력소모가 상당하고 오염물질을 연소로 처리함으로써 또 다른 오염물질이 배출된다는 단점을 갖고 있다.

써모포레시스 팀 학생들은 온도 차이만 만들어주면 기체 분자의 운동 에너지 차이 때문에 입자상 물질을 포집할 수 있는 열영동(thermophoresis)을 활용한 열침적기를 개발했다.

열침적기는 필터가 존재하지 않아 이로 인한 동력소모가 발생하지 않으며 오염물질 연소가 필요하지 않기에 DPF의 단점을 모두 보완할 수 있는 장치다. 연구팀은 직경 120nm 이하의 입자들을 최대 95%의 포집효율로 잡아내는 열침적기를 개발로, 열영동 현상의 가장 큰 방해요소인 빠른 유속조건(1.05 m/s)에서도 높은 포집효율을 기록했다.

써모포레시스 팀 대표 정채운 학생은 “향후엔 디젤엔진 배기가스처럼 자체적으로 고온을 띠고 있는 공장 배기가스나 조리 시 발생하는 연기 포집용으로도 사용 가능하게 개발할 예정”이라고 말했다.

또한 금상을 받은 작품은 메카트로닉스공학부(김태근, 민대희, 박성범, 장호재)의 ‘비전 딥러닝과 직교 로봇을 활용한 스마트팜 자동화 수확 로봇’이다. 이 작품은 4차 산업혁명에 따라 스마트팜이 확대되는 가운데, 노동력 부족과 수확량 감소 등의 문제를 해결하기 위해 개발됐다.

함께 금상을 받은 컴퓨터공학부와 디자인공학전공(백종훈, 정찬호, 황수인) 학생들의 ‘근력 운동량 트래킹 시스템’은 근력 운동 시행 시 종목, 중량, 횟수, 속도, 범위, 시간 등의 운동 데이터를 실시간으로 트래 킹하는 시스템이다. 앱을 가동한 스마트폰을 운동기구에 부착하면 운동 데이터를 사용자 스마트폰으로 전송 받을 수 있다.

이 작품을 관람한 독일 뮌헨 스포츠 박람회(ISPO Munich) 주최사 RX ISG 관계자는 해외 전시회 참여를 제안했다. 현대에이치티(HT)사는 HT Beyond라는 고급 주거시설 커뮤니티 관련 서비스와의 연계 및 협업을 제안했다.

한기대는 졸업작품 경진대회 상위 2팀을 11월 전국 73개 대학교가 참가하는 ‘2023 창의적 종합설계 경진대회’에 참가하게 할 계획이다.

 

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