• Journal of Biosystems Engineering
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• 제19권3호
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• pp.194-210
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• 1994

미곡종합처리장(米穀綜合處理場)의 곡물 건조 및 저장시설의 적정 설계를 위해서 시뮬레이션 모델링이 요구되었다. 이에 곡물 건조 및 저장시설인 곡물 사일로 시스템을 설계하기 위해서 SLAMSYSTEM을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발(開發)하였다. 곡물 사일로 시스템은 반입(搬入)장치, 조선(粗選)장치, 계량(計量)장치, 건조용(乾燥用) 사일로, 저장용(貯藏用) 사일로 그리고 이송장치들로 구성되었으며 이들 장치와 시스템의 공정들이 네트웍(network)과 프로세스(process) 중심의 시뮬레이션 모델로 표현(表現)되어 분석(分析)되었다. 이 시뮬레이션 모델로 1) 각 공정에서의 원료 처리시간 및 대기시간 그리고 병목현상, 2) 각 기계 및 장치들의 활용도(活用度) 및 이용상태(利用狀態), 3) 물벼의 처리용량 및 건조조건에 따른 건조시간과 건조에 소요되는 에너지 그리고 건조중 발생되는 열손실(熱損失), 4) 반입에서부터 저장에 도달할 때까지의 총 처리시간 및 처리량 등을 분석하였다. 이러한 시뮬레이션 결과 자료를 기초로 하여 각 기계 및 장치의 종류(種類)와 용량(容量) 및 크기를 결정하여 곡물 사일로 시스템을 설계(設計)하였다. 그리고 시뮬레이션에 의해 설계된 사일로 시스템이 실제로 전북 남원에 설치(設置)되었다.

• 농업과학연구
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• 제12권1호
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• pp.118-127
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• 1985

저장곡물(貯藏穀物)의 온도(溫度)를 예측(豫測)하기 위(爲)하여 유한차공법(有限差公法)을 적용(適用)하여 圓筒形) bin에서의 이차원(二次元) 열전달모형(熱傳達模型)을 개발(開發)하였으며 이를 검정(檢定)키 위(爲)하여 밀양(密陽) 23호(號)를 공시(供試)하여 저장실험(貯藏實驗)을 수행(遂行)하였다. 1년간(年間) 곡물(穀物)을 저장(貯藏)하는 경우 저장곡물(貯藏穀物)의 각(各) 부위(部位)에 대(對)한 온도변화(溫度變化)를 분석(分析)하였으며 온도(溫度)만을 기준(基準)d로 한 곡물(穀物)의 안전저장기간(安全貯藏期間)을 분석(分析)하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 저장곡물(貯藏穀物)의 온도(溫度)를 예측(豫測)할 수 있는 이차원(二次元) 열전달모형(熱傳達模型)을 유한차공법(有限差公法)을 적용(適用)하여 개발(開發)하였으며 모형(模型)에 의(依)한 예측치(豫測値)와 실험(實驗)을 통(通)한 실측치(實測値) 간(間의 차(差)를 t 검정(檢定)한 결과(結果) 5% 유의수준(有意水準)에서 두 값 간(間)에 차이(差異)가 없었으므로 저장곡물(貯藏穀物)의 온도(溫度)는 본(本) 연구(硏究)d서 개발(開發)된 모형(模型)으로 충분(充分)히 예측(豫測)될 수 있다고 판단(判斷)되었다. 2. 저장곡물(貯藏穀物)의 온도변화(溫度變化)는 벽체 안쪽부위(部位)에서가 가장 심하였으며 6월(月) 초순(初旬)부터 9월(月) 하순(下旬)까지에는 외기(外氣)의 평균온도(平均溫度)보다 약(約) $6{\sim}7^{\circ}C$가 높은 것으로 보아 저장곡물(貯藏穀物)의 손상(損傷)은 벽체 바로 안쪽부위(部位)에서부터 시작될 것으로 판단(判斷)되었다. 3. 저장(貯藏) bin의 직경(直徑)과 저장곡물(貯藏穀物)의 퇴적(堆積) 높이가 비슷한 경우 bin내(內)의 위치(位置)에 따른 곡물(穀物)의 온도변화(溫度變化)는 수직방향(垂直方向)의 변화(變化)보다는 반경방향(半徑方向)의 변화(變化)가 더 큰 것으로 나타났다. 4. 저장곡물(貯藏穀物의 안전저장온도(安全貯藏溫度)의 한계(限界)를 $15^{\circ}C$라고 할 때 대체(大體)로 4월(月) 하순(下旬)d서 10월(月) 중순(中旬)까지 곡물(穀物)의 안전저장(安全貯藏)의 한계(限界)를 벗어나고 있어 이에 대(對)한 대응책(對應策)이 강구되어야 할 것으로 판단(判斷)되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권2호
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• pp.269-275
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• 2004

곡물냉각기를 이용한 벼 건조 및 저장시스템의 최적 운영조건을 구명하기 위하여 Box의 complex algorithm을 기초로 한 최적화 프로그램을 개발하였다. 개발한 최적화 프로그램을 이용하여 반입물량에 따른 시스템의 소요비용이 최소화되는 최적 1차 건조 후 함수율과 건조 및 냉각기의 최적소요 대수를 결정하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같았다. 벼의 건조비용은 최종함수율이 낮을수록 증가하였으며, 톤당 건조비용은 6 톤 건조기에 비해 20 톤 건조기를 사용하는 경우가 낮게 나타났으며, 수확기간 중 총반입물량이 3,000톤 이하인 시설에 필요한 곡물냉각기는 1대였으며, 그 이상의 반입물량을 갖는 시설에서는 곡물냉각기가 추가로 필요하였다. 곡물냉각기를 이용할 때 총반입물량에 따라 건조기에서 1 차 건조 후 최적 함수율은 약 17.2∼19.8%범위로 나타났으며, 건조기 및 냉각기의 최적 소요대수를 제시하였다. 곡물냉각기를 이용함으로써 건조능력을 50%이상 향상시킬 수 있으며, 건조비용을 10%이상 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 곡물냉각기를 이용한 벼 건조 및 저장시스템에 소요되는 톤당 최소비용은 6 톤 및 20톤 건조기를 사용할 경우 각각 28,464∼33,317 원 및 20,588∼26,511 원으로 관행적인 방법에 비해 2.6∼27.3%의 비용절감효과가 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제16권3호
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• pp.298-311
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• 1991

빈 시스템에서 적정 팬을 선정하기 위해서, 빈에서 벼를 건조 혹은 통풍시킬 때 벼의 저항에 의해 발생되는 공기의 압력손실을 예측하는 모델을 개발하였다. 또한 벼의 건물 손실을 예측하기 위하여 벼의 호흡 모델을 개발하였다. 그리고 온도 및 습도 센서들을 이용한 자동계측 시스템을 사용하여 저장된 벼의 상태를 연속적으로 측정, 분석함으로써 벼의 통풍기준을 결정하고 이를 근거로 빈의 자동통풍 시스템을 개발하여 평가하였다. 공기의 정압 손실은 공기의 속도 및 벼의 함수율의 함수로서 나타내어졌으며, 일정 곡물 깊이에서 벼의 함수율이 낮을수록 그 정압손실은 증가하였다. 벼의 호흡에 의해 발생되는 이산화탄소의 양은 저장온도, 벼의 함수율, 저장 기간의 함수로서 나타낼 수 있었다. 벼의 안전 저장을 위해 곡물의 온도 및 함수율, 평형상대습도, 벼의 품질저하지수(deterioration index)에 대한 자동통풍 기준을 결정하였으며 이들을 이용해서 퍼스널 컴퓨터로 팬, 제습기 등의 통풍 장치들을 자동제어하는 자동통풍 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 곡물의 상태를 예측, 제어함으로써 14% 이하의 함수율과 4이하의 품질저하지수, 그리고 어떤 균류도 생성시키지 않음으로써 벼를 안전하게 저장할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.521-528
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• 2009

본 연구는 일체형 곡물 건조/저장 시스템에 채용되고 있는 Straight Type Sweeping Auger에 대한 성능과 적합성 검사를 실험을 통하여 검증하였다. 일체형 곡물 건조/저장 시스템의 핵심 기술은 선입선출을 가능토록 하는 Sweeping Auger의 설계기술에 있다. 바람직한 Sweeping Auger의 설계방향을 제시하기 위하여 Straight Type Sweeping Auger가 곡물 속에서 회전할 때 원주면에서 유동하는 곡물의 거동을 알아보기 위한 실험을 실시하고 결과 분석을 통하여 원인규명을 하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.476-483
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• 1999

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.898-901
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• 2004

본 연구에서 물질고유의 특성인 유전체 특성 차이를 이용하여 해충을 포함한 곡물에 7kV이상의 Radio Frequency파(13MHz)를 수초에서 수 십초간 조사함으로써 곡물 내에 저장된 해충만을 선택적으로 가열하고 해충을 치사 혹은 이동시켜, 그 생육을 억제함으로써 곡물의 품질에 미치는 영향을 최소화하고 해충만을 구제하는 무독성 해충구제방법으로 곡물인 쌀을 보호하면서 곡물 해충인 쌀바구미만을 선택적으로 발열시켜 구제할 수 있는 유전가열 장치를 설계제작하고, 이를 시뮬레이션하고 실험결과로 이를 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1473-1479
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• 2009

본 연구는 저비용 고효율의 일체형 곡물 건조/저장 시스템 개발을 위하여 추진되었다. 저장시스템의 용량과 규격, 배출기구의 설치 조건 및 공전, 자전 등의 운전 조건 그리고 대상 곡물의 비중 등의 다양한 조건에서 정해진 배출속도를 충족시키며 곡물의 선입-선출이 보장되는 균일하강 배출기구를 설계하고자 하였다. 곡물 배출 과정에 대한 육안 관찰이 가능한 장치를 제작하여 기존의 균일 단면형 배출기구에서의 곡물의 배출 거동을 관찰하여 기존 기구의 제한점을 검토하였다. 수학적 해석을 통해 주어진 배출 속도를 비롯한 다양한 조건과 곡물의 균일 하강의 조건을 만족시키는 가변 단면형 배출기구의 단면형상을 설계할 수 있는 일반화된 공식을 유도하였으며, 이를 적용하여 제작된 시작품의 운전을 통해 계산값과의 비교 검증의 연구 과정을 수행하였다. 이를 통해 주어진 다양한 조건을 만족하는 나선형의 가변 단면형 균일하강 배출기구의 단면 형상 설계를 위한 일반화된 수학적 모델을 개발하였다.

• 산림경영
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• 통권148호
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• pp.54-55
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• 2001

산림청 임업연구원(원장 서승진)은 몬트리올의정서에서 오존층 파괴물질로 지정되어 2005년부터 세계적으로 사용이 금지되게 되는 훈증농약인 메틸브로마이드(Methyl Bromide : MB)를 대체할 수 있는 훈증활성물질 이소치오시아네트(Isothiocyanate)를 양고추냉이(겨자무)로부터 추출하는데 성공하였다. 메틸브로마이드는 세계적으로 토양소득, 검역, 시설물 훈증에 약 7만톤이 사용되는 유독성 물질로서 대체물질 개발을 위해 여러나라에서 연구 중에 있으며 우리나라도 OECD 가입국으로서 환경친화적 무공해 농약의 개발이 시급한 실정이었다. 이소치오시아네이트는 쌀, 옥수수, 콩 등 각종 곡물에 피해를 주는 쌀바구미, 팥바구미, 화랑곡나방, 권연벌레 등 저장곡물해충에 메틸보로마이드와 대등한 살충효과가 있는 무공해 천연물로서 메틸브로마이드를 대체할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 앞으로 제형개발 등 상품화가 되면 수입에 의존하고 있는 저장곡물 방충농약을 대체할 수 있어 연간 300만 달러의 외화 절감은 물론 지구환경파괴를 막을 수 있는 획기적 계기를 마련하였다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 1993년도 농산물의 수확후 저장가공 기술에 관한 국제 심포지움
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• pp.23-24
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• 1993