• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권2호
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• pp.146-154
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• 1996

농약의 직주입 혼합방식은 작업자의 안전에 기여하며 남은 농약은 용기와 함께 수거되어 재사용 되므로 환경보전 및 경제적 이점이 있다. 그러나 주입식 방제기의 분관내 농약혼합액이 노즐에 이르는 시간까지의 유동특성인 지연시간은 농약 살포량에 오차를 유발한다. 본 연구는 이 지연시간이 미치는 실제 살포오차의 정도를 파악하려 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션의 결과에 의하면 오차는 상당히 심각한 것으로 판단되었으며 지연시간을 단축하려는 여러 방법을 검토하였다. 분관의 직경을 줄여 유동속도를 빠르게 하거나, 혼입 농약의 양을 일정하게 유지하며 방제속도를 가능한 목표속도에 맞추는 방법 등은 약간의 오차를 줄일 수 있을 뿐이었고, 농약을 각 노즐에 주입함으로써 오차를 최소화할 수 있으나 미소계략의 문제를 내포하였다. 따라서 농도의 변화에 따른 지연시간을 없앤 직주입 총유량 제어방식을 통하여 노즐 배출유량을 방제속도의 변이에 따라 보상하며 비례적으로 농약을 주입하여 농도를 일정하게 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-5
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• 1986

본 시험은 경운(耕耘)이 불가능한 산지(山地)에 있어서 제초제(除草劑)에 의한 초지개량시험(草地改良試驗)의 일환으로서 ha당 2.9kga,i의 Glyphosate를 철포(撤布)한 후(後)에 선점관목(先占灌木)을 그대로 방치한 것과 또 살포후 관목을 10, 20, 30, 40일 간격으로 예취제거(刈取除去)하였을 때 이러한 처리가 겉뿌림한 오차드그라스 및 라디노클로버 유식물(幼植物)의 정착(定着)과 생육(生育)에 어떠한 영향을 미치는가를 구명(究明)하기 위하여 $1983{\sim}1984$년에 실시되었다. Glyphosate살포후 기존관목에 대한 다른 예취간격은 겉뿌림 목초(牧草)의 정착(定着), 유식물(幼植物)의 활력(活力), 건물수량(乾物收量) 및 개량초지(改良草地) 식생비율(植生比率)는 하둥의 상이한 영향을 주지 못하였다. 본(本) 시험결과(試驗結果)에 의하면 목초(牧草)의 겉뿌림을 위한 기존(旣存) 관목(灌木)의 제거(除去)는 Glyphosate살포후 $10{\sim}40$일 사이에 하는 것이 적절한 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제5권3호
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• pp.169-175
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• 1985

본시험은 경운(耕耘)이 불가능한 산지(山地)를 경운(耕耘)을 하지 않고 초지화(草地化) 할 수 있는 효과적인 방법(方法)을 구명(究明)할 목적으로 1983-1984년 사이에 수행되었다. 시험구의 처리로서는 제초제(除草劑)를 살포하지 않은 무처리구와 Glyphosate 및 Paraquat의 다른 양(量)을 목초파종(牧草播種) 30일, 445일 및 60일전에 살포하는 구를 두었다. 오차드그라스의 정착율(定着率)은 제초제의 영향을 받지 않았으나 라디노클로비의 정착율은 Glyphosate 및 Paraquat 제초제처리의 영향을 받았다. Glyphosate 및 Paraquat 제초제를 목초(牧草)를 파종하기 $30{\sim}60$일전에 살포했을 때 토양잔여해독(土壤殘餘害毒)이 나타나지 않았다. 제초제를 처리한 구에서의 목초(牧草)의 건물수량(乾物收量)은 비살포구에 비하여 유의적(有意的)으로 높았으며 가장 목초(牧草)의 건물수량(乾物收量)이 높은 구는 파종전 45일째 ha당 1.8kg의 Glyphosate를 살포한 구였다. 제 3 회 수확시 Glyphosate 처리구의 관목(灌木) 및 야초(野草)의 식생비율(植生比率)은 5%였으나 무처리구에서는 51%까지 남아 있었으며 사초(飼草)의 조단백질함량(粗蛋白質含量) 및 IVDMD는 제초제처리구가 무처리구보다 높았다. 본시험결과 Glyphosate제초제는 Paraquat 제초제에 비하여 관목(灌木) 및 야초제거(野草除去)에 더 효과가 있었으며 겉뿌림 초지개량시 Glyphosate제초제를 ha당 유효성분량으로 $1.8{\sim}2.8kg$을 겉뿌림 $30{\sim}45$일전에 살포하는 것이 목초(牧草)의 정착(定着)과 건물수량증가에 가장 효과적이라고 생각되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.148-148
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• 2017

방역 차량의 약액탱크, 차량의 연료, 워셔액 등의 탱크 내부에는 잔존량을 측정하기 위해 기둥과 floating box로 이루어진 부력식 수위레벨센서가 사용되고 있으나 액체레벨에 따라 float이 상하로 움직이는 측정원리상 차량 주행 중 정확성이 매우 떨어진다(Park et al. 2016). 방역차량이 주행 중 분사할 때, 슬로싱 현상과 방역소독기의 노즐과 펌프에서 발생하는 진동으로 인해 기존의 부력식 센서를 이용한 약제 살포량 측정방법은 정확성이 매우 떨어지는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 방역차량이 주행하면서 분사할 때, 수위레벨 센서를 이용한 약제살포량 측정의 정확성을 개선하는 것으로 디지털 칼만필터, Low pass filter와 댐퍼를 제작하여 이용했다. 본 연구에서는 압력식 레벨센서를 이용해 약액탱크의 높이당 단면적과 수위를 측정하여 약제살포량을 계산했다. Python 2.7을 이용해 디지털 칼만필터와 Low pass filter(LPF)를 구현하였으며 3D프린터를 이용해 댐퍼를 제작했다. 실내에서 슬로싱 현상을 인공적으로 만들어 필터와 댐퍼의 수위 측정 정확성 개선효과를 확인 후 실제 방역차량에 부착하여 비포장도로에서 주행하면서 분사할 때 필터와 댐퍼의 효과를 확인하였다. 댐퍼의 공극률(p)을 바꿔가며 수위 측정 정확성 개선효과를 확인하였다. 실내, 현장 실험 결과, 칼만필터가 LPF보다 개선효과가 더 크지만 데이터 50개 처리에 1.71초의 시간지연이 발생했다. 댐퍼는 수위센서를 고정시키고 유체의 운동을 방해하여 이상치와 큰 오차제거에 효과적이었다. 칼만필터와 댐퍼를 동시에 이용할 경우, 수위 측정정확성 $R^2$는 0.9985, 0.9981로 ${\pm}4.3cm$의 범위내에서 수위를 측정할 수 있었다. 필터의 시간지연과 수위 측정정확성을 고려하여 데이터 기록간격을 3초로 설정하면 ${\pm}3cm$이내에서 약탱크 내 수위를 측정할 수 있었다. 공극률(p)가 0.294, 0.291, 0.17에서 측정정확성 $R^2$는 각각 0.9897, 0.9858, 0.9872 로 p가 0.294에서 개선효과가 가장 좋았으나 개선효과의 차이는 크지 않았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3039-3041
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• 1999

본 연구에서는 과수원에서 사용되는 농약살포용 스피드 스프레이어기(SS기)의 자율주행을 위한 시스템을 개발하였다. 과거의 SS기의 자율주행을 실현한 시스템은 대부분 고가의 장비를 사용하거나 실용성이 결여된 점에 비추어 본 연구에서는 실용가능성에 역점을 두어서 저가의 실용 가능한 시스템을 구성하고자 하였다. 개발된 자율주행 시스템의 특징으로는 1) 하드웨어 시스템을 고성능 프로세서를 이용하여 중앙집중식으로 개발 하였으며 2) 초음파센서의 보정 및 보강을 통해서 오차를 최소화하는 알고리즘을 개발하였으며 3) 현장에서 사용시 진동등의 noise에 강한 robust 시스템을 구성하였으며 4) 자율주행을 제어하기 위해서 퍼지알고리즘을 도입한 지능제어를 실현하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.461-468
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• 2014

바이오차(biochar)는 산소가 제한된 환경에서 바이오매스를 열분해를 시켜 얻을 수 있는 고체물질을 말한다. 원료가 되는 바이오매스는 에너지작물, 임업부산물, 농업부산물 등의 폐기물을 사용할 수 있으며, 토양으로 적용 시 기후변화 완화, 화석연료 소비저감, 폐기물 처리비용저감 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 폐목재를 원료로 바이오차를 생산하는 시스템을 대상으로 전과정평가 기법에 의해 환경에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 폐목재 1톤을 기능단위로 하였을 때 생산되는 바이오차를 토양에 적용하는 시나리오를 구성하고 지구온난화에 미치는 영향을 중심으로 환경영향을 분석한 결과, 파쇄 및 건조의 전처리 공정에서 4.048E-01 kg, 가스화 열분해공정에서 4.579E-01 kg, 토양살포 공정에서 9.070E-02 kg의 온실가스를 발생하여 총 9.534E-01 kg의 온실가스가 발생하는 것을 확인하였다. 바이오차의 토양적용 시 탄소저장효과는 252 kg으로 분석되어 251 kg의 탄소 네거티브 효과를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.290-302
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• 2023

본 연구는 산불피해지에 바이오차를 처리하여 굴참나무의 초기 생장특성 변화를 살펴보고, 임목생장에 영향을 주는 인자를 파악하는데 그 목적이 있다. 굴참나무를 식재한 지역에 바이오차 처리방법(도포, 식혈)과 처리량에 따른 효과를 정량적으로 평가하기 위해 처리구를 조성하였다. 굴참나무의 활착률은 무처리구에 비해 도포와 식혈처리구에서 20% 높게 나타났으며, 도포처리구에서는 북사면, 식혈처리구는 남사면의 활착률이 더 높게 나타났다. 바이오차 처리방법에 따른 상대생장률은 식혈처리구에서 더 높게 나타났고, 근원경 생장에서 유의한 차이를 보였다. 사면향별로는 북사면의 상대생장률이 더 높았고, 수고생장에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 바이오차의 처리용량이나 살포방법에 따라 생장량 증진효과가 다르게 나타날 수 있음을 시사한다. 사면향이나 처리방법이 토양의 건조조건에 영향을 주어 수분함량이나 양분동태에 영향을 준 것으로 보여진다. 연구결과를 활용하여 생육목적에 맞는 바이오차의 처리기준을 제시할 수 있으며, 산림시업에 적용하여 바이오매스 증진 및 산불피해지 조기 복원의 효과적인 대안이 될 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권2호
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• pp.105-112
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• 2007

본 연구는 축산 농가에 적용할 광역방제기를 개발하는데 있어 선행되어야 할 팬의 성능을 실험하고 분석하는데 목적이 있다. 연구에 사용된 방제기 팬은 최고 살포거리가 140m이고 유효 살포거리가 100 m가 되도록 설계 및 제작되었다. 따라서, 멀리 살포될 수 있도록 설계된 팬의 풍량은 $3,600\;m^3/min$, 정압은 100 mmAq로 하였다. 이러한 팬의 성능을 측정하고 분석하기 위하여 덕트를 이용한 풍동실험장치를 구성하였다. 본 실험에 앞서, 풍량 $600\;m^3/min$, 전압 500 mmAq을 요하는 팬을 이용하여 기초 실험으로 수행하였다. 덕트 끝단에 설치된 스로틀 밸브를 통하여 풍량을 조절하며, 송풍출구와 정류격자 사이에 설치된 피토관을 이용하여 전압과 정압을 측정하였다. 풍량은 5개의 구간으로 나누고, 각 풍량에서 덕트 단면 내의 10개 지점에서 피토관 측정을 하였다. 이렇게 풍동실험을 통해 나온 결과를 예측된 결과와 비교하여 방제기 팬의 성능을 분석하였다. 측정 결과 풍량에 따른 축동력은 예측한 성능곡선과 비교하였을 때 실험 팬의 최적설계사양과 같은 최소의 오차가 났으며, 동력 효율이 최대로 나타났다. 소음측정 결과는 92.1 dB로 나타나 환경기준인 85 dB에는 미달되지만 밀폐된 실험장소를 감안한다면 기준에 적합한 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.15-15
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• 2022

우리나라 홍수 발생은 강수량이 집중되는 여름철에 집중되어 있어 홍수피해 방지에 주의가 필요하다. 보와 제방 등 이러한 홍수 피해를 대비하기 위한 구조물에 설계를 위해서는 하천의 유량 조사가 필수적으로 요구된다. 하지만 홍수기 직접적인 유량 조사는 안전상의 이유로 거의 이루어지지지 않고 있으며, 수위를 측정하여 수위-유량 관계를 만들어 유량을 측정하고 있다. 그러나 중소 규모의 하천의 경우 하도 경사가 급해 사류가 발생하거나 하도 단면이 급변하는 경우가 있어 수위-유량 관계를 그대로 적용하기 어려운 문제가 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 하천에 진입하지 않고 유속을 측정 할 수 있는 영상유속계와 같이 흐름 영상을 사용하여 유속을 측정하는 방법들이 개발되었다. 영상유속계의 측정 방법중 Spatio Temporal Image(시공간 영상)을 사용하는 방법은 일정시간의 시간평균 유속을 산정할 수 있고 한 장의 시공간 영상을 분석하기 때문에 유속 산정에 걸리는 시간이 작은 장점이 있지만 영상 내 흐름 방향을 정확히 설정하지 못하면 오차가 생길 수 있는 문제가 있어 주 흐름 방향을 정확히 탐색할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 영상에서 시공간 체적을 만들어 주흐름 방향을 찾아내는 기법들의 장단점을 비교하고 안동 하천실험센터의 실규모 하천수로에 적용하여 결과를 비교하고 적용성을 평가하였다. 이를 위해 하천수로에 추적자를 살포하여 영상으로 녹화하였으며 녹화된 영상을 자기상관법과 시간적분법을 적용하였으며, 이를 통해 주 흐름 방향을 판별하였다. 또한 두 방법을 통해 결정된 주흐름 방향을 적용하여 시공간 영상을 제작하고 이를 이용하여 유속을 산정하여 비교하였으며, 주흐름 방향을 산정하는데 생기는 오차가 유속 계산에 얼마만큼의 영향을 끼치는지 분석하였다. 이러한 실험을 통해 하천에서 시공간 영상을 활용한 표면영상 유속계측 방법을 활용하는데 있어 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1559-1572
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• 2021

다중분광카메라의 기술 개발로 인해 구조적 특성뿐만 아니라 생화학적, 생리적 특성을 가지는 식생지수를 다양한 공간 규모에서 활용할 수 있게 되었다. 이에 본 연구는 스트레스를 받은 노지작물을 대상으로 지상 초분광계 및 무인기 영상 기반 구조적, 생화학적, 생리적 계열의 식생지수 반응을 평가하였다. 마늘을 대상으로 서로 다른 생육시기에 고농도의 제초제를 살포하여 약해 처리하였으며, 정상 생육에 비해 지상부 건물중이 46.9~84.5% 감소하는 등 큰 피해가 나타났다. 제초제를 살포한 처리구에서 근적외선 분광반사도 값은 꾸준하게 감소하였으며, 구조적 식생지수에서 작물의 약해 피해가 명확하게 표현되었다. 생화학적 식생지수의 경우 일부 지수를 제외하고는 작물의 피해 상태를 표현하였으나 생리적 식생지수는 잎이 고사하고 드러나는 멀칭비닐의 영향으로 약해 피해를 해석하기에 어려움이 있었다. 제초제 살포 후 서로 다른 공간 규모에서 관측된 식생지수의 감소율 차이는 구조적 식생지수의 경우 평균적으로 2.3%로 나타났으며, 정규화 식생지수의 경우 1.3~4.1%의 분포를 보였다. 비록 생리적 식생지수가 작물 스트레스에 민감하다고 알려졌지만, 노지작물의 경우 작물 스트레스 종류와 재배 환경에 따라 적합한 식생지수를 활용하여야 한다는 것, 공간 규모에 따른 오차를 최소화하기 위해서는 정규화 식생지수를 활용해야 한다는 것을 확인하였다.