• 제목/요약/키워드: 밀도의 경제성

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후처리된 아크 용사코팅 층의 전기화학적 및 캐비테이션 손상 특성 (Characteristics of Electrochemical and Cavitation Damage after Sealing Treatment for Arc Thermal Sprayed Coating Layer)

  • 김성종;한민수;박일초
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-300
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    • 2014
  • 해양환경 하에서 대형 강구조물의 경우 장기간 부식손상을 방지하기 위해 아크 용사코팅 기술이 오래전부터 유용하게 이용되어 왔다. 아크 용사코팅 기술은 타 용사코팅 기술에 비해 경제성과 생산성이 뛰어나 대형 강구조물에 적용되고 있다. 용사재료로는 Al, Zn 또는 그 합금들이 주로 사용되어 강재에 대해 희생양극 방식효과를 나타낸다. 그러나 아크용사에 의해 적층된 코팅 층은 용사공정 중 불가피하게 수많은 기공과 산화물이 포함되어 내식성 및 내구성에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금의 용사코팅 층에 대하여 다양한 후처리를 통해 내식성과 더불어 내구성을 향상시키고자 하였다. 용사코팅은 알루미늄 합금 선재(1.6 ${\varnothing}$)를 사용하여 아크용사를 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 이후 용사코팅 층의 표면에 다양한 후처리재를 적용하였으며, 내구성을 평가하기 위하여 후처리 적용 전후 시험편에 대하여 캐비테이션 실험을 실시하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32-92에 의거하여 주파수 20 kHz의 초음파 진동 장치(ultrasonic vibratory device)를 사용하였다. 그리고 시험편 표면과 발진 혼에 부착된 팁(tip)과의 거리는 1 mm로 일정하게 유지시킨 뒤, 캐비테이션 발생 시간을 변수로 하여 실험을 실시하였다. 손상된 용사코팅 층의 표면은 주사전자현미경과 광학현미경으로 관찰하였으며, 시험편 손상깊이는 3D 현미경으로 비교 분석하였다. 또한 캐비테이션 실험 전후의 무게를 측정하여 무게 감소량을 상호 비교하였다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $0.33183cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 분극실험을 통해 후처리 적용에 따른 용사코팅 층의 부식전위 및 부식전류밀도를 비교 평가하였다. 그 결과, 용사코팅 층에 의하여 강재에 대한 희생양극 방식전위가 확보되었으며, 후처리재가 적용된 용사코팅 층에서 내식성 및 캐비테이션 저항성이 향상되었다.

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한류기용 초전도 선재개발에 관한 연구 (A Study on Development of Superconducting Wires for a Fault Current Limiter)

  • 황광수;이헌주;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.279-290
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    • 2022
  • 초전도 한류기는 초전도 전이를 이용하여 전류를 제어하는 전력기기로, 수 msec 이내에 고장전류를 정상전류로 변환하여 전력계통의 유연성, 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 기기이다. 고온초전도 선재는 상전이 속도가 빠르고 임계전류밀도가 높으며 교류손실이 적어 초전도 한류기에 적합한 소재이지만 최적화 연구가 부족함에 따라 고온초전도 선재 특성에 의존하는 기존 방식은 한류소자의 설계, 투입 선재의 양 등에 있어 비효율적이다. 따라서 초전도 한류기에 적합한 선재를 개발하기 위해 임계전류 균일도 향상, 최적의 안정화재 재료 선정 및 균일 적층 기술 개발 연구가 수행되었다. 본 연구를 통하여 개발된 고온 초전도 선재는 710m 길이에서 평균 804 A/12mm-w의 임계전류를 가지는 선재제조 기술을 확보함에 따라 효율성 향상, 비용 절감 및 크기 축소로 경제적 성과를 확보할 수 있었다.

센서스 자료를 활용한 다차원홍수피해산정법 개선 연구 (A Study on Improvements of Multi-Dimensional Flood Damage Analysis using Census Data)

  • 김길호;김덕환;최천규;김경탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.576-576
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    • 2016
  • 치수경제성분석, 투자우선순위 및 시설물 규모결정 등의 의사결정과정에서 실무에서는 다차원 홍수피해산정법(MD-FDA)을 현재까지 널리 사용 중이다. 2004년에 개발된 MD-FDA는 대상지역의 자산규모를 행정구역 경계 최소단위인 "읍면동"을 기준으로 계산하여 취합하고, 대상자산이 위치가능한 토지이용정보를 토지피복도로부터 확인하여, 읍면동내 토지이용공간면적을 기준으로 자산정보를 분배(분해)하는 방식으로 이루어진다. 그러나 읍면동 단위의 공간적인 범위는 상당한 면적의 공간적 경계이기 때문에, 이를 평균적인 밀도데이터로 분배 시 공간적인 자산분포에 대해 정밀도를 담보할 수 없다. 이에 본 연구는 행정구역경계인 "읍면동"과 비교할 때 평균적으로 1/30의 면적을 가지는 집계구 단위의 센서스 공간정보자료를 이용하여 방법론을 개선하였고, 이를 MD-FDA 분석체계를 근간으로 센서스자료와 관계된 자료들 간의 연계 및 전체적인 분석과정을 정립하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 경기도 동두천시를 대상으로 적용하여 기존 방법에 의한 피해액과 그 차이를 비교하였고, 도로명전자지도의 실제 건물객체 자료(.shp)를 기준으로 오차율을 확인한 결과, 기존 방식에 비해 정밀도가 월등히 향상된 것을 확인할 수 있었다.

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도로 및 교통특성에 따른 계획 단계의 도시부 도로 교통사고 예측모형개발 (Development of Traffic Accident Prediction Models by Traffic and Road Characteristics in Urban Areas)

  • 이수범;김정현;김태희
    • 대한교통학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.133-144
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    • 2003
  • 현재 도로사업의 타당성 조사 시 사용하는 교통사고 감소편익 산정기준은 도로의 등급별로 사고율을 일률적으로 적용하고 있어 도로자체의 물리적인 특성이 반영되지 못하고 있는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 도로의 물리적인 특성과 교통 특성을 반영한 사고예측모형을 개발하여 도로의 신설 및 개량에서 그 도로의 안전성을 평가할 수 있는 방법론을 제시하였다. 본 연구에서는 초기 단계로서 도시지역 도로를 대상으로 하여 모형을 개발하였다. 우선 도로유형별로 사고에 영향을 미치는 요인을 선정하였다. 이 때 선정 기준은 도로계획단계에서도 획득할 수 있는 자료를 위주로 선정하였으며, 변수로는 교통량, 중앙분리대의 유·무, 교차로 수, 연결로 수, 횡단신호등 수, IC밀도 및 차로수 가로 선정되었다. 각 요인과 사고와의 관계를 분석해 본 결과 모두 통계적으로 유의한 수준에서 상관성이 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 도로의 규모 및 등급에 따라 4가지 유형으로 분류하고, 각각에 대하여 사고예측 모형식을 회귀분석을 통하여 도출하였으며 그 모형식을 실제 자료를 이용하여 검증하였다. 검증결과 모형식의 결과와 실제 사고 자료와의 상관성이 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 도로 계획 단계에서 새로운 도로의 안전성을 예측할 수 있는 방법론을 제시하였다는 데에 그 의의가 있다. 본 연구에서 이용한 자료가 전라북도 한 지역으로 한정되어 있어 전국적인 대표성을 지니는 데에는 한계가 있을 수 있다는 사실을 밝히고자 한다.

금속 나노입자 도입형의 초고감도 센서 개발 및 알칼라인 연료 측정에 적용 연구 (Development on Metallic Nanoparticles-enhanced Ultrasensitive Sensors for Alkaline Fuel Concentrations)

  • 누드듀돈타뉴;이지원;이혜진
    • 공업화학
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    • 제33권2호
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    • pp.126-132
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    • 2022
  • 암모니아 및 하이드라진 등의 액체연료를 사용하는 알칼라인 연료전지는 높은 에너지 밀도, 저장 및 운송의 용이성, 경제성 등의 장점으로 청정 및 재생 에너지 솔루션으로 각광받고 있다. 하지만 환원극에서 플러딩, 연료 크로스오버 현상, 부반응생성물, 연료 안정성 및 독성 등의 문제들이 여전히 이슈가 되고 있다. 이 중 효율적인 에너지 생산을 위해 산화극에서 산화되어야 하는 연료의 손실을 사전에 감지할 수 있는 연료 모니터링 시스템의 개발은 알칼라인 연료를 사용하는 연료 전지의 성능 향상에 큰 도움을 줄 것으로 사료된다. 하이드라진 및 암모니아의 농도를 실시간으로 측정 가능한 센싱 플랫폼이 다수 개발되어왔으며, 이 중 높은 선택성 및 민감도, 신속한 실시간 모니터링, 플랫폼의 휴대화 등의 장점을 갖는 전기화학적 센서 개발 연구 분야의 최신 동향에 대해 소개하고자 한다. 특히 센서의 감도 및 선택성 증대를 위해 다양한 금속성, 금속산화물 나노소재 및 하이브리드 나노소재를 접목하는 연구 방향에 대해 중점적으로 소개하고자 한다.

담수직파논 올챙이고랭이 발생밀도에 따른 경합 및 쌀 수량예측 (Competitiveness and Yield Loss Prediction of Water-seeded Rice by Densities of Scirpus juncoides Roxb)

  • 원종건;안덕종;김세종;권오도;문병철;박재읍
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-49
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    • 2010
  • 본 시험은 2008년에 경상북도 농업기술원 벼 재배포장에서 최근 담수직파답에서 제초제 저항성 잡초로 가장 문제시 되고 있는 잡초 중 올챙이고랭이를 대상으로 잡초 밀도별 벼와의 경합력을 구명하고 Rectangular hyperbola 모델을 기초로 잡초의 밀도에 따른 쌀 수량 감소를 예측하여 경제적인 방제 필요수준을 구명하고자 실시하였다. 잡초를 완전 방제 했을 경우를 가상한 벼 수량은 올챙이고랭이에서 10a당 466kg으로 피의 457kg보다 다소 높았으며, 벼와 잡초의 경합력은 올챙이고랭이에서 0.00188로 피의 0.02402 보다 낮았고, 수량 예측식은 올챙이고랭이가 y = 466/(1+0.00188x), $R^2$ = 0.933, 피가 y = 458/(1+0.02402x), $R^2$ = 0.973로 나타났다. 제초제 구입 비용을 10a당 12,492원, 제초제 살포 인건비를 9,936원, 쌀의 가격을 kg당 2,000원, 제초제 방제가 95%로 적용하여 구한 경제적 피해 한계 밀도는 잡초 완전 방제시 수량이 10a당 466kg이고 잡초 1본당 수량 감수정도가 0.001884인 올챙이고랭이는 평방미터당 13.4본, 잡초 완전 방제시 수량이 458kg이고 잡초 1본당 수량 감수 정도가 0.02402인 피는 평방미터당 1.07본이었다.

무경운 자운영 피복 벼 기계이앙의 경제적 효과 (Economic effect of machine-transplanted rice in no-till Chinese milkvetch cropping systems)

  • 이영한;손다니엘;허재영;이성태;홍광표;송원두;노치웅;최진용;윤한대
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
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    • 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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    • pp.282-282
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    • 2009
  • 환경오염에 대한 우려 및 안전농산물에 대한 소비자욕구 증대로 유기농산물 시장규모가 최근 3년간 2.8배 성장 추세이다. 친환경농산물 인증면적은 '00년 2,039 ha에서 '07년 122,882 ha로 급격히 증가하고 있으나 생태적 원리에 부합된 벼 재배기술이 부족하며 특히 무경운 논토양에 대한 경영분석 자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 유기농업기술을 종합적으로 투입한 시범마을을 육성하기 위하여 하동군 양보면 예성마을 1ha를 대상으로 관행농업과 무경운 자운영 피복 벼 기계이앙을 실증하여 경제적인 효과를 검토하였다. 토양 관리를 위해 2007년 9월 10일에 자운영을 3 kg/10a 파종하여 겨울철 토양 생태계를 유지하였고 화학비료나 농약을 사용하지 않았다. 볍씨 소독은 마른 종자를 60 $^{\circ}C$에서 8분간 침지하는 열탕침법을 이용하였으며 논 물담기는 5월 28일경 15 cm 이상 깊게 하여 자운영이 잘 분해되도록 하였다. 기계이앙은 6월 10일경 표면 1 cm 이내의 물 깊이에서 식부장치를 최대한 깊게하고 주수는 주당 5-7주 정도로 실시하였으며 기계이앙 후에는 5일 정도 물을 담지 않고 그대로 두고 그 후 물을 10 cm 이상 깊게 하여 잡초발생을 억제하였다. 중간낙수는 7월 10일경 1회 처리하였고 수확기 낙수는 9월 23일 실시하였다. 무경운 처리구의 이앙전 토양 가밀도는 관행 1.30 g $cm^{-3}$ 비해 0.09 g $cm^{-3}$ 정도 가벼운 것으로 나타났고 공극률은 관행 50.8%에 비해 3.5% 높은 것으로 나타났으며 특히 수분률이 3.5% 높았다. 무경운 자운영 피복 기계이앙 처리구의 잡초발생 건물량은 7월 4일경 피 8.8 g $m^{-2}$, 여뀌 10.8 g $m^{-2}$ 이었으며 9월 18일에는 피 16.0 g $m^{-2}$, 여뀌 12.3 g $m^{-2}$였다. 수확기 관행처리구의 주당 이삭수는 16.7개, 수당립수는 101개, 천립중은 25.4 g, 등숙비율은 82.3%로 수량은 517 kg $10a^{-1}$ 였으며 무경운 자운영 피복 기계이앙은 주당 이삭수가 14.1개, 수당 립수는 103개, 천립중은 26.2 g, 등숙비율은 91.2%로 수량이 456 kg $10a^{-1}$였다. 무경운 자운영피복 벼 기계이앙은 기경작업이나 시비작업 등이 없으므로 노동력이 60% 절감되었으며 농가소득은 5% 증대되었다. 따라서 농업분야 저탄소 녹색성장과 관련하여 자연 생태계를 보전하면서 농가소득을 유지할 수 있는 방법으로 무경운 자운영 피복 벼 기계이앙이 효과적인 것으로 판단되었다.

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황기 기계파종시(機械播種時)의 적정(適正) 재식밀도(栽植密度)와 성력효과(省力效果) (Studies on Planting Density and Labor - Saving in Machine Sowing for Astragalus membranaceus Bunge)

  • 김영국;장영희;이승택;유홍섭
    • 한국약용작물학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.157-162
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    • 1996
  • 황기의 기계파종(機械播種)에 의한 성력효과(省力效果)와 적정재식밀도(適正栽植密度)를 구명(究明)코자 인력파종기(人力播種機)((주)한국(韓國)고바시)를 이용(利用)하여 조간(條間) 3조(30cm) 4조(25cm) 5조(20cm) 6조(15cm)로 하고 주간(株間) 5cm, 10cm, 15cm로 파종(播種)한 결과(結果) 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 인력파종기(人力播種機)로 파종(播種)했을때 관행파종(慣行播種)보다 파종량(播種量)이 절감(節減)되었고 파종시간(播種時間)은 관행(慣行) 33. 0시간(時間)/10a에서 3. 5시간(時間)/10a으로 크게 절감(節減)되었으며 89. 4%의 성력효과(省力效果)가 있었다. 2. 기계파종(機械播種)이 관행파종(慣行播種)에 비해 입모수(立毛數)가 17% 증가(增加)되었고, 재식밀도별(栽植密度別) 지상부(地上部) 생육(生育)은 조(條) 주간거리(株間距離)가 커질수록 양호(良好)하였고, 지하부(地下部) 생육(生育)은 조(條) 주간(株間) 거리(距離)가 넓어질수록 근경(根徑), 건근중(乾根重)이 커지는 경향(傾向)이 었지만 근장(根長)은 별차이(別差異)가 없었다. 3. 기계파종시(機械播種時) 재식밀도(栽植密度)는 조간(條間) 15cm (6조) 주간(株間) 10cm에서 주당(株當) 건근중(乾根重)이 3. 6g이며 수량(收量)은 136. 1kg/10a으로 가장 양호(良好)하여 황기의 1년생(年生)으로 수확(收穫)할 경우 적정(適正) 재식밀도(栽植密度)는 조간(條間) 15cm, 주간(株間) 10cm가 가장 적합(適合)한 것으로 나타났다. 4. 관행(慣行)과 기계파종(機械播種)의 경제성(經濟性) 분석(分析)에서도 조수입(粗收入)은 관행(慣行)이 1, 566천(千)원/10a에 비해 기계파종(機械播種)이 1, 933천(千)원으로 23% 증가(增加)되었고 경영비(經營費)는 관행파종(慣行播種)의 494천(千)원/10a 보다 18% 절감(節減)되어 전체(全體) 소득(所得)은 관행파종(慣行播種)의 1, 072천(千)원/10a에 비해 기계파종(機械播種)이 1, 527천(千)원/10a으로 42% 소득(所得)이 증대(增大)되었다.

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수열반응 조건에서 석분 슬러지를 사용한 경량 기포 콘크리트의 밀도와 강도 특성 (The Density and Strength Properties of Lightweight Foamed Concrete Using Stone-Powder Sludge in Hydrothermal Reaction Condition)

  • 김진만;정지용;최세진;김봉주
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.687-693
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    • 2006
  • 8mm 이하의 석분으로부터 잔골재를 생산하기 위한 공정에서 부산되는 공정부산물인 석분슬러지는 평균 입자 크기 $7{\mu}m$, 함수율 $20{\sim}60%,\;SiO_2$ 함량 60% 이상의 케익상 슬러지이다. 석분슬러지는 수분을 많이 함유하고 있어 취급, 운반을 어렵게 할 뿐만 아니라 건조공정에 투입해야 하는 높은 에너지 비용 때문에 재활용할 때의 경제성이 낮기 때문에 그동안 실용화되지 못하고 있는 산업부산물이다. 본 연구는 건조하지 않고 석분슬러지가 배출되는 상태 그대로 재활용하기 위한 것으로, 적용 대상은 기포 콘크리트이며, 무기 분말 및 기포를 혼합한 슬러리를 제조한 후 CaO와 $SiO_2$의 수열반응을 유도하여 토버모라이트(tobermorite) 수화물을 형성시켜 경화시키는 방법을 사용하였다. 일반적인 기포 콘크리트는 CaO원으로 시멘트, $SiO_2$원으로 실리카 함량 90%의 고순도 규사를 사용하고 있으나 본 연구에서는 고순도 규사의 대체재료로 석분슬러지를 사용하였다. 기포 첨가율과, 석분슬러지 대체율을 실험 요인으로 하여 제조한 기포 콘크리트의 밀도 및 강도 특성을 검토 한 결과 석분슬러지를 사용한 경우에도 기포첨가율의 감소에 따라 기포 콘크리트의 밀도 및 강도가 증대하는 일반적인 경향은 동일하게 나타났으나, 석분슬러지를 사용한 경우는 규사를 사용한 것에 비하여 동일한 조건에서 높은 강도 및 밀도를 발현하며, 그 경향은 석분슬러지의 대체율의 증가에 따라 뚜렷한 것으로 나타났다. 또한 XRD 분석결과 석분슬러지는 수열반응을 통하여 tobermorite를 아주 잘 형성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 석분슬러지의 $SiO_2$ 함량이 낮음에도 불구하고 이와 같은 현상을 보이는 것은 그 입도가 매우 작기 때문에 시멘트계 재료와의 수열반응이 좀 더 원활하게 이루어지기 때문에 나타난 것으로 사료되며, 본 연구 결과 실험 실적으로는 기포 콘크리트의 원료로 규사를 석분슬러지로 대체하여 사용하는 것이 가능할 것으로 나타났다.

저장기간 및 저장온도에 따른 미생물농약 및 친환경 유기농자재 유효미생물의 밀도변동 (Population Dynamics of Effective Microorganisms in Microbial Pesticides and Environmental-friendly Organic Materials According to Storing Period and Temperature)

  • 김용기;홍성준;지형진;심창기;박종호;한은정;안난희;이승돈;유재홍
    • 농약과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.55-60
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    • 2011
  • 친환경농자재의 품질관리와 관련하여 친환경 실천 농가를 대상으로 친환경농자재 선택사유, 사용방법, 선택기준, 선호 제형을 조사한 결과, 선택사유는 토양개량>병해충방제>생육촉진 순으로 나타났고, 사용방법은 구입즉시 사용하는 농가는 22.7%인 반면 보관하면서 사용하는 농가가 77.3%이었다. 시판 유통 중인 친환경제제 17종을 구입하여 구입 즉시 제제 중 미생물 농도를 조사한 결과, 친환경유가농자재(미생물제제, 토양미생물제, 친환경유기농자재) 2종은 보증 미생물 밀도가 기준치 이하로 품절 관리측면에서 문제가 있는 것으로 나타난 반면, 미생물농약으로 등록되어 사용되는 제품 중 미생물 밀도는 비교적 안정적이었다. 시판 유통 중인 친환경제제 17종을 6개월간 온도별로 저장하면서 제제 중 보증 미생물 농도를 조사한 결과, $4^{\circ}C$에 저장할 때에는 미생물농약은 1종의 액상제형 미생물제만이 기준치 이하였으며, 친환경유기농자내 8종 중 4종이 기준치 이하였다. 온도의 변화가 큰 실온에 저장할 때에는 전환경농자재는 7종 중 5종이, 미생물농약은 9종 중 4종이 기준치 이하로 나타나 $4^{\circ}C$$25^{\circ}C$의 정온 조건에 보관할 때보다는 온도가 변화되는 조건에 저장할 때 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 결론적으로 미생물제제의 저장온도에 따른 미생물의 변화는 저온($5^{\circ}C$) > $25^{\circ}C$(정온) > 변온(실온) 순으로 안정적이었으며, 제형에 따른 저장성은 입제 > 액상수화제 > 액상제 순으로 우수하였다.