• 제목/요약/키워드: 단열계

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타설시간차에 의한 고로슬래그 미분말의 치환율별 매스콘크리트의 온도특성 (Effect of Various Partial Replacements of Cement with Blast Furnace Slag and Different Placing Times on Thermal Properties of Mass Concrete and Modeling Work)

  • 김종
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권10호
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    • pp.207-215
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    • 2019
  • The aim of the research is analyzing the simple adiabatic temperature rising properties and the heat of hydration based on different placing timing of the mass concrete depending on various replacing ratios of blast furnace slag to comparative analyze the thermal cracking index and cracking possibility. As a result from the experiment, a suggested adiabatic temperature rising equation based on various blast furnace slag replacing ratios can be provide favorable correlation with over 0.99 of $R^2$ value by applying the initial induction period. With this relationship, more accurate prediction of the amount of the hydration heat rising and heating timing, and it is known that there is an approximately $13.1^{\circ}C$ of gap between plain concrete without blast furnace slag and concrete with 80 % of replacing blast furnace slag. To control the setting time and heat rising gap, the mix designs between top and bottom concrete casts were changed 15 cases, and D, E, H, I, and L models of controlling the heat of hydration showed 41.23 to $46.88^{\circ}C$ of core temperature and 0.98 to 1.27 of thermal cracking index. Therefore the cracking possibility was 15 to 52 % of favorable results of possibly controlling both the cracking due to the internal and external retainment and concrete temperature at early age.

에너지절약설계기준의 단열 변화에 따른 공동주택 실효성 검토 - 난방 및 급탕에너지 사용금액 분석 - (Review on the Effectiveness of Apartments According to Insulation Reinforcement of Energy Saving Design Standard - Energy Cost Analysis of Space Heating and Domestic Hot Water -)

  • 김지현;임희원;이현승;신우철
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제36권1호
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    • pp.173-178
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    • 2020
  • In this study, we analyzed space heating and domestic hot water(DHW) charges from 2017 to 2018 for 151,206 households in 202 apartment complexes built from 1997 to 2016, in order to evaluate the effectiveness of Korea's insulation standards reinforcement. The applied insulation standards were revised three times(in 1987, 2001 and 2010). We used the Anderson-Darling test to review the normality of the space heating and DHW charges. As a result, each p-value was greater than 0.05 and it followed the normal distribution. The annual average space heating charges per unit area of apartments with the 1987 insulation standards were 5,237₩/㎡a in 2017 and 5,328₩/㎡a in 2018. The heating charges with the 2001 standards were 4,827₩/㎡a in 2017 and 4,817₩/㎡a in 2018. Compared to previous standards(1987 standards), heating charges decreased by 7.8% and 9.6%. Also the heating charges with the 2010 standards were 3,683₩/㎡a in 2017 and 3,734₩/㎡a in 2018. Compared to previous standards(2001 standards), heating charges decreased by 24.3% and 21.5%. On the other hand, compared to each previous standards, DHW charges were decreased by 12.2%, 13.6% or increased by 4.6%, 6.9%, which means there's no correlation between insulation standards reinforcement and DHW charges.

전산유체역학(CFD) 목재펠릿보일러 구조개선 전·후 타르생성에 따른 열효율 분석 (Thermal Efficiency analysis according to tar fouling by Structure Improvement of Wood pellet boiler using Computational Fluid Dynamics)

  • 주상연;오광철;이상열;조라훈;박선용;이서현;정인선;이충건;김대현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.34-34
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    • 2017
  • 목질계바이오매스 중 목재펠릿은 '탄소중립(Carbon Neutral)' 연료로써 온실가스 감축 의무에 대응 가능한 에너지원이다. 하지만 목질계바이오매스 연소 시 발생되는 타르는 보일러 내부에 누적되어 효율을 감소시킨다. 타르 및 연소 불꽃에 의한 효율 감소를 최소화하기 위해 반대측면에 내화재(Castable)를 적용하여 실험하였으며 시뮬레이션을 이용하여 구조변경 분석이 실시되었다. 적용된 내화재는 비중이 낮고 단열성이 우수하여 열손실을 막아 연료비 절감의 효과를 가져 오며, 연소실 내부 청소 면적 감소로 인한 경제적 효과도 기대 할 수 있다. 분석결과를 이용하여 최적화된 펠릿보일러가 제작되었으며, 실험을 통하여 200시간 가동 후 열효율 감소량이 나타났다. 단위시간별 동일한 외부환경(산화제량, 부하, 주변 온도, 펠릿소비량)에서 실험이 진행 되었으며, 타르생성이전(Non-tar), 이후(Tar-existence) 보일러의 열효율 성능 비교실험이 실시되었다. 실험결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 열효율은 각각 91.87%, 90.73%로 확인되었으며, 타르생성이후 조건에서 각각 82.68%, 83.27%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 9.19%p, 7.46%p로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.73%p 더 적게 감소됨을 확인되었으며, 시뮬레이션 결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 효율은 각각 91.83%, 92.05%로 확인되었으며 타르 생성이후 조건에서 각각 85.25%, 87.43%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 6.58%, 4.62%로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.96%p 더 적게 감소됨을 확인하였다.

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수직 원형관 내부에서 발생하는 자연대류 열전달에서 상·하단 마개의 영향 (The Effects of Top and Bottom Lids on the Natural Convection Heat Transfer inside Vertical Cylinders)

  • 강경욱;정범진
    • 에너지공학
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    • 제20권3호
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    • pp.242-251
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    • 2011
  • 수직 원형관 내부의 자연대류 열전달 현상이 상 하단 마개 유무 그리고 마개의 가열 및 단열조건에 따라 어떻게 변화하는지 $Ra_{Lw}$$9.26{\times}10^9\sim7.74{\times}10^{12}$의 범위에 대해 실험적으로 연구하였다. 상사성의 원리를 이용하여 열전달 실험을 대신하여 황산-황산구리 수용액의 전기도금계를 이용한 물질전달 실험을 수행하였다. 실험결과, 수직 원형관의 위와 아래가 열린 경우 자연대류 열전달은 기존의 수직평판에 대한 그것과 일치하였고 상 하단 마개의 영향 따른 열전달의 변화는 Krysa 등, Sedahmed 등과 Chung 등이 실험한 현상과 일치하였다. 구리 마개를 사용한 경우 측정된 열전달은 층류와 난류영역에서 원형관의 아래만 막혔을 때가 가장 높게 측정되었고 다음으로는 위와 아래가 모두 막힌 경우, 위만 막힌 경우 그리고 위와 아래가 모두 열린 경우의 순으로 열전달이 변화하였다. 한편, 아크릴 마개를 사용한 경우에는 그 경향은 비슷했지만 위와 아래가 모두 열린 경우가 위만 막힌 경우보다 열전달이 높았다. 구리 마개를 사용한 경우 아크릴 마개보다 열전달이 높았다. 이는 서로 다른 가열벽면에서 발생된 유동의 상호작용에 기인하였기 때문인 것으로 판단된다. 본 실험을 통하여 기존연구보다 확장한 유동영역과 기하구조에 대하여 열전달의 영향을 관찰하였고, 층류와 난류영역에 대한 자연대류 열전달 상관식을 제시하였다.

내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 실구조물 적용에 관한 연구 (Application of Cold Weather Concreting with Accelerator for Freeze Protection to Full Scale Structures)

  • 김영진;백태룡;이상수;원철;김동석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.254-262
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    • 2003
  • 본 연구는 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 배합선정, 제조 생산, 타설 및 양생 등 실구조물에 대한 적용성에 관한 것이다. 내한촉진제의 사용량 및 물-시멘트비의 선정이 한중콘크리트의 초기동해방지 및 강도증진성상에 커다란 영향을 주기 때문에 배합설계단계에서 충분한 검토가 필요하다. 내한촉진제를 사용한 굳지 않은 콘크리트의 유동성상은 전반적으로 동일 물-시멘트비에서 유사한 결과를 나타나고 있었으며, 고성능감수제의 종류에 따른 경시변화 검토결과, 초기 플로우 및 유동성 손실이 적게 나타나는 폴리카르본산계 고성능감수제가 멜라민계 보다 우수한 것으로 판단된다. 강도관리용 공시체는 기존의 현장봉함 양생보다는 실구조물의 온도이력과 유사한 경향을 보이는 간이단열방법으로 양생하는 것이 유효할 것으로 판단된다. 로지스틱곡선을 이용하여 각 양생 방법별 내한촉진제를 사용한 한중콘크리트의 강도증진성상을 검토한 결과, 강도증진에 미치는 내한촉진제의 영향이 상온조건보다는 저온조건 하에서 효과가 높은 것으로 나타났다. 내한촉진제를 사용한 콘크리트는 평균 외기온 $-2^{\circ}C$(최저기온$-12^{\circ}C$)에서 간단한 비닐양생만으로 초기동해 방지를 위해 필요한 압축강도 $5N/{mm}^2$의 발현이 가능하였고 재령28일에 목표로 하는 소요강도를 만족시켰다.

백운산향사(白雲山向斜) 서단부(西端部)의 구조계층(構造階層)과 습곡작용(褶曲作用)의 과정(過程) (Structural Layers and History of Folding in the Western Part of the Baegunsan Syncline, Samcheog Coalfield, South Korea)

  • 이재영;박봉순
    • 자원환경지질
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    • 제15권1호
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    • pp.41-47
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    • 1982
  • 삼척탄전서부지역(三陟炭田西部地域)의 양단부(兩端部)에 해당하는 본연구지역(本硏究地域)은 태백산통(太白山統)을 기저(基底)로 하여 "조선-평안계(朝鮮-平安系)"의 층서(層序)가 해방전(解放前)에 수립(樹立)되었고 정창희(鄭昌熙)에 의하여 "평안계(平安系)"는 대폭 수정(修正)되었다. 특히 이 지역의 지질구조(地質構造)는 층서확립(層序確立)과 함께 "백운산대향사(白雲山大向斜)"구조(構造)가 이미 오래전에 인지(認知)되었으나 동서성(東西性)의 대습곡구조(大褶曲構造)와 남북성(南北性)의 교차습곡구조(交叉褶曲構造)와의 생성시기(生成時期)의 선후관계(先後關係)에 대해서는 다른 견해(見解)가 대립(對立)되어 왔다. 이 지역(地域)을 대향사(大向斜)의 남익부(南翼部)인 녹전구(碌田區), 북익부(北翼部)인 문곡구(文曲區), 비부(鼻部)인 예미구(禮美區)로 나누어 구조요소(構造要素)를 관측해석(觀測解析)하였던 바, 세 지역의 층이면(層理面)에 대한 ${\pi}$도(圖)에서 얻은 대원(大圓)의 극(極)과 선구조(線構造)의 최대치(最大値)는 비교적 잘 일치하는데 남북성(南北性) 교차습곡(交叉褶曲)의 경향(傾向)과 같다. 이는 남북성교차습곡(南北性交叉褶曲)의 형성과정(形成過程)에서 제구조요소(諸構造要素)가 생성(生成)되었고 동서성대향사(東西性大向斜) 구조(構造)와는 무관(無關)하다는 것을 입증(立證)하므로 선남북성교차습곡후동서성대향사(先南北性交叉褶曲後東西性大向斜)의 습곡작용(褶曲作用)이 있었음을 뒷받침하고 있다. 다시 말하면 본역(本域)에 발달(發達)하는 소구조요소(小構造要素)는 대체로 교차습곡(交叉褶曲)에 수반(隨伴)된 것으로 후기(後期)의 백운산향사(白雲山向斜)에 의해서 담란(擔亂)되고 있다. 기반암층(基盤岩層)에는 동사습곡(同斜褶曲)이, 하부고생층(下部古生層) 중의 규암층중(硅岩層中)에는 심한 단열(斷裂)이, 니질암층(泥質岩層) 중에는 각상습곡(角狀褶曲)이, 탄산염암층(炭酸鹽岩層)중에는 조합벽개(組合劈開)가, 상부고생층(上部古生層)중에는 평행습곡(平行褶曲)이 우세하여 층서(層序)에 따른 변형양식(變形樣式)의 차이(差異)를 보이고 있어 구조계층(構造階層)이 성립(成立)한다.

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젤화 촉매의 종류 및 함량에 따른 경질 폴리우레탄 폼의 반응거동에 관한 연구 (Study on Reaction Behavior of Rigid Polyurethane Foam with Various Types and Contents of Gelling Catalysts)

  • 엄세연;이형일;이기윤
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.210-218
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    • 2015
  • 본 연구에서는 아민계 젤화 촉매 dimethylcyclohexyl amine(DMCHA)과 칼륨계 젤화 촉매 potassium octoate(PO)가 경질 폴리우레탄 발포체의 반응거동에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Polymeric 4,4'-diphenyl methane diisocyanate, 폴리에스터 폴리올, 실리콘 유화제, 발포제 그리고 젤화 촉매를 사용하여 경질 폴리우레탄 발포체를 제조하였다. DMCHA 촉매의 함량이 0에서 2.0 g으로 증가함에 따라 반응 시간이 약 330초에서 약 35초로 감소하였고, 발열 반응으로 최대 반응온도는 약 217에서 약 $234^{\circ}C$로 증가하였다. PO 촉매의 함량이 0에서 2.5 g으로 증가할수록 반응 시간은 약 79초에서 약 38초로 감소함을 보였고, 특히 젤 타임, 택 프리 타임의 단축에 기여하였으며, 최대 반응온도가 약 182에서 약 $271^{\circ}C$로 증가하였다. 단열 온도 상승법을 이용하여 전환율을 구하였고, 반응식의 상수들을 계산하였다. 반응속도상수 $k_0$는 DMCHA 촉매의 양이 증가할수록 큰 값을 갖는 것을 확인하였고, PO 촉매의 경우 촉매량 증가와 큰 관계없이 유사한 값을 나타냈다.

$LaSc_3(BO_3)_4$ 단결정 성장조건 (The effect of Thermal Distribution on $LaSc_3(BO_3)_4$ Crystal Growth by Cz Method)

  • 장영남;배인국
    • 한국결정학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-29
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    • 1998
  • 현재까지 알려진 마이크로 레이저 호스트용 물질 중에서 가장 우수한 물리적 특성을 갖고 잇는 LaSc3(BO3)4를 융액 인상법 조건하에서 단결정으로 육성시킬 수 있는 최적 성장조건을 규명하고자 하였다. 우선 LaSc3(B(3)4의 융융특성을 규명하기 위해 DTA에 의해 La(BO3)-Sc(BO3)계의 상평형도를 작성한 결과, 이 2성분계에서 LaSc3(BO3)4는 유일한 중간상(Intermediate phase)이었으며, 용융 전에 1495 ±2℃에서 Sc(BO3)와 융액으로 분리되는 비조화 분해반응(peritectic reaction)을 나타내었다 : LaSc3(BO3)4=Sc(BO3)+melt 히타 및 도가니의 상호관계와 단열 혹은 보온상태를 적절히 조절함으로써, 성장로의 열구조를 단결정 성장에 적합하게 하기 위해 열전대를 애프터히타 최상부로부터 융체 내부까지 상승 또는 하강시키면서 4개의 열 구조에 대해 온도분포와 온도구배를 측정 및 산출하였으며, 장단점을 비교하여 최적 성장조건을 확립하였다. LaSc3(BO3)4는 부조화 용융특성이 있으므로 화학양론적 조성에 La(BO3)를 다소 추가하여 특성 성분의 융액을 만들고, 인상속도를 0.7mm/hr이하, 회전속도는 7-10rpm의 환원조건 하에서 단결정을 성장시킬 수 있었다. 또한 결정성장때, Ir 및 백금 도가니를 사용할 수 있으나, 도가니의 수명은 가열/용융/냉각 주기가 최대 8-10회이다. 실험 결과 배플판 직경 등의 애프터 히타의 구조를 변화시킴으로써, 도가니 상부의 온도를 50-100℃ 증가시키는 것이 가능하였으며, 수직 및 수평적 온도구배는 배플판의 직경에 정비례하여 증감하였고, 특히 수평적 온도구배는 열구조에 의한 의존성이 크다는 것이 확인되었다.

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대봉 금-은광상에 대한 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Stable Isotope and Fluid Inclusion Studies of the Daebong Gold-silver Deposit, Republic of Korea)

  • 유봉철;이현구;김상중
    • 자원환경지질
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    • 제36권6호
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    • pp.391-405
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    • 2003
  • 대봉 금-은광상은 선캠브리아기 경기육괴의 호상 또는 화강편마암내에 발달된 단열대(NE, NW)를 따라 충진한 중열수 괴상석영맥광상이다. 광석광물의 산출조직과 공생관계에 의하면, 이 광상의 광화작용은 여러번의 단열작용에 의해 형성된 괴상백색석영맥(광화I시기)과 투명석영시기(광화II시기)로 구성된다. 광화I기는 3회의 substages로 구분된다. 각 substage의 광석광물은 다음과 같다: 1) 광화I시기 조기=자철석, 자류철석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 2) 광화I시기 중기=자류철석, 유비철석, 황철석, 백철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트럼과 3) 광화I시기 말기=황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석, 에렉트림, 휘은석. 광화II시기의 광석광물로는 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석 및 에렉트럼이 관찰된다. 유체포유물의 체계적 연구에 의하면, 물리-화학적 상태가 상반되는 유체가 관찰된다: 1) 광화 I시기 조기와 중기 광석광물 정출과 관련된 $H_2O-CO_2-CH_4-NaCl{\pm}N_2$ 유체(조기=균일화온도: 203∼388^{\circ}C$, 압력: 1082∼2092 bar, 염농도: 0.6∼13.4wt.%, 중기=균일화온도: 215∼280^{\circ}C$, 염농도: 0.2∼2.8wt.%), 2) 광화I시기 말기와 광화II시기 광석광물과 관련된 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$ 유체(광화I시기 말기=균일화온도: 205∼2$88^{\circ}C$, 압력: 670bar, 염농도: 4.5∼6.7wt.%, 광화II시기=균일화온도: 201∼358^{\circ}C$, 염농도: 0.4∼4.2wt.%)이다. 광화I시기 조기의 $H_2O-CO_2-CH_4-NaCl{\pm}N_2$계 유체는 유체압력의 차이에 의해 CO_2$ 상분리가 일어났으며 광화작용이 진행됨에 따라 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$계 유체로 진화되었다. 또한 여기에 기원이 다른 $H_2O$-NaCl계 유체의 유입에 의해 혼입 및 희석작용으로 염농도의 감소가 있었다고 생각된다. 광화II시기 좀더 가열된 $H_2O-NaCl{\pm}CO_2$ 계 유체는 불혼합, 희석 및 냉각작용이 있었던 것으로 생각된다. 열수용액의 {\gamma}^{34}$S__{H2S}$ 값은 3.5∼7.9{\textperthansand}$로서 황은 주로 화성기원이지만 부분적으로 모암내의 황에서도 기원되었다고 생각된다. 광화유체의 산소({\gamma}^{18}O_{H2O}$)와 수소({\gamma}$D)안정동위원소값이 광화I시기에는 각각 11∼9.${\textperthansand}$, -92∼-86${\textperthansand}$, 광화 II시기에는 각각 0.3${\textperthansand}$(${\gamma}^{18}O_{H2O}$),-93${\textperthansand}$({\gamma}$D)이며, 리본-호상구조를 보이는 것으로 보아 대봉광상의 광화유체에 대한 기원과 진화과정을 두 가지로 생각할 수 있다. 1) 마그마유체로부터 광화작용이 진행됨에 따라 계속적인 순환수의 혼입이 있었으며 2) 조기 마그마${\pm}$변성유체에서 유체압력의 차에 의해 $CO_2$ 상분리와 더불어 계속적인 ${\gamma}$D가 높은 순환수의 혼입이 있었던 것으로 해석할 수 있다.있다.

한국(韓國)에 있어서 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 토양소독(土壤消毒)의 가능성(可能性) (Possibility of Soil Solarization in Korea)

  • 기운계;김기청
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.107-114
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    • 1985
  • 1. 시설(施設)하우스내(內)에서 피해(被害)가 큰 토양전염성병원균(土壤傳染性病原菌) Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Pythium-debaryanum 6종(種)에 대(對)한 살균(殺菌)에 요(要)하는 처리시간(處理時間)은 $45^{\circ}C$에서 $2{\sim}10$일간(日間), $50^{\circ}C$에서는 4일이내(日以內)이었고 이 중 가장 내성(耐性)이 강한 것은 Fusarium균(菌)과 Pythium균(菌)이었다. 2. 7월(月) 28일(日)${\sim}$8월(月) 18일(日)까지 21일간(日間) house내(內) 일중(日中) 온도변화(溫度變化)는 5cm, 15cm 깊이에서 각각 최고(最高) $57^{\circ}C,\;47^{\circ}C$ 최저(最低) $38^{\circ}C,\;40^{\circ}C$이었고 15cm 깊이에서의 $43^{\circ}C$이상(以上) 지속기간은 12시간정도(時間程度)였다. 3. 턴널은 하우스보다 축열효과(蓄熱效果)가 더 좋았으며 멀칭은 멀칭하지 않은 것보다 $3{\sim}7^{\circ}C$정도(程度)의 승온효과(昇溫效果)가 있었고 단열구(斷熱區)가 무단열구(無斷熱區)보다 $5{\sim}9^{\circ}C$정도(程度) 승온효과(昇溫效果)가 좋았다. 4. 약(約) 60%정도(程度)의 관수(灌水)를 하여준 구(區)에서는 $1{\sim}3^{\circ}C$정도(程度)가 높았다. 5. 매몰병원균(埋沒病原菌)의 살균효과(殺菌效果)는 하우스-턴널-단열구(斷熱區)에서 15cm 깊이까지는 처리(處理) 7일간(日間)에 사멸(死滅)했고 20cm 깊이에서는 Pythium균(菌)과 Fusarium균(菌)을 제외(除外)하고 모두 14일간(日間)에 사멸(死滅)하였다. 6. 최고(最高)에 달(達)했다가 최저(最低)에 이르는 온도(溫度)의 반복적(反復的)인 파동(波動)이 있는 것에서 없는 것보다 단시간(短時間)에 사멸(死滅)하였다. 이상(以上)의 결과(結果)에서 볼 때 하기고온기(夏期高溫期)의 재배(栽培) 휴한기(休閑期)에 PVC film을 사용(使用)하여 하우스를 밀폐(密閉)하거나 턴널을 만들어서 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 토양소독(土壤消毒)의 가능성(可能性)이 충분(充分)히 있는 것으로 생각된다.

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