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고수분 돈분슬러리의 톱밥여과 퇴비화 현장적용 연구 (A Practice-Oriented Study on Sawdust File Filteration Composting of High Moisture Pig Slurry)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.129-138
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    • 2008
  • 본 연구는 고수분 돈분뇨슬러리를 재료로 하여 톱밥여과 호기성 퇴비화 현장시설의 환경요인과 효율을 구명하기 위하여 퇴비화 과정중 온도, 수분함량, 물질수지, 수분증발량, 침출수 발생량, 퇴비 품질을 조사하였다. 분뇨투입은 퇴비화 초기에는 매일 분뇨를 투입하고 $2{\sim}3$주 이후에는 1주일에 2회씩 투입하여 처리하게 설계하였다. 본 시험에서는 발효조에 톱밥을 채우고 6개월간 지속적으로 분뇨를 발효장에 살포하고 교반하여 연속 호기성 발효 처리하는 퇴비화 방식의 농가에서 시험이 수행되었다. 1. 퇴비발효상의 온도는 상층부 $57.7^{\circ}C$, 중간부 $50.9^{\circ}C$, 하층부 $44.4^{\circ}C$를 나타내어 상층부가 가장 높고 하층부가 가장 낮았다. 교반 후 $3{\sim}5$시간 후부터 온도가 $36{\sim}50^{\circ}C$로 저하되었으며 교반 8시간 후부터 온도가 $64.5^{\circ}C$로 상승하여 정상온도를 유지하였다. 퇴비발효상 내부 온도의 일중 변화는 크지 않는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위에 있었으나 상대습도는 $50{\sim}99%$로서 변화가 매우 컸다. 2. 퇴비발효상의 수분수지를 산출한 결과 총 투입수분량의 10.3%가 침출수로 배출되었고, 78.4%는 증발량으로 배출되었다. 본 호기성 퇴비화 시설은 수분 증발량이 높아 침출수 배출량을 제외하고 톱밥 $1m^3$$3.16m^3$의 슬러리 처리가 가능하여 수분조절제인 톱밥의 절감효과가 있었다. 3. 퇴비발효상 여과 침출액의 수질은 투입 슬러리 대비 BOD는 89.5%, CODcr는 81.2%, SS는 97.5% 저감되었다. 4. 최종 퇴비의 품질은 유기물은 29.1%, OM/N의 비율은 46.9%이었으며 중금속 함량은 비료공정규격 기준에 적합하였다.

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국내외 종자산업의 현황과 GSP사업의 역할 (Current status of global seed industry and role of golden seed project in Korea)

  • 신완식
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권2호
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    • pp.71-76
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    • 2015
  • 선진국들은 종자산업을 국가 신성장 동력산업으로 설정하여 정부차원의 지원을 강화하고 있으며, 글로벌 종자기업은 세계의 종자시장을 선점하기 위하여 종자개발분야에 막대한 예산을 투자하고 있으며, 우리나라도 2000년대 후반 들어 국내종자산업 발전을 위한 정책 추진을 통해 종자산업 육성을 위한 토대를 형성하고 있다. 본 논문에서는 국내외 종자시장 현황을 살펴보고 이에 따른 GSP사업의 역할에 대한 전망을 통해 GSP 사업 추진의 효율성을 제고해 보고자 한다. 세계 종자산업은 글로벌 거대 기업의 대형화로 인하여 독점체제를 형성하고 있어 상위 10개 종자기업이 전체 시장의 73%를 점유하고 있는 것으로 나타났다. 종자업체의 대형화는 종자선택에 대한 제약으로 인하여 가격상승을 불러일으키는 부작용을 초래할 것으로 보여진다. 국내 종자시장은 농업생산량 감소로 인하여 정체상태가 유지되고 있으며, 전반적인 국내 농업생산량의 축소에 따른 종자수요 감소로 인하여 국내 종자시장 규모의 정체와 업체의 영세성과 채소, 벼등 일부 특정품목에 대한 육종기술은 세계적인 수준이나 양배추, 파프리카 및 사료작물 등 글로벌 품종의 육종기술이 상대적으로 취약하고 국내 종자기업들의 신규 전문인력 채용은 거의 이루어지지 않고 있으며, 대학 등의 종자관련 전문인력 양성에 대한 인프라가 부족하여 우수한 육종 전문가 양성이 미흡한 실정이다. 따라서 종자산업은 농산업의 핵심으로 국가의 기간산업을 지탱하는 원천 산업으로서 국가정책적으로 우선순위가 매우 높은 만큼 미래성장 산업으로 정부의 지속적인 투자가 뒷받침되어야 할 것이다. 이에 대한 일환으로 GSP 사업을 추진을 2012년부터 야심차게 추진하고 있으며, 수출전략형 종자개발(10개 품목)과 수입대체 종자개발(10품목)을 통해 수출과 국내 종자자급율 확보를 목표로 종자관련 기업체와 대학 및 연구소의 우수한 전문인력이 투입되어 종자개발연구에 매진하고 있다. 우리나라 종자산업의 발전을 위해서는 GSP 사업의 우수한 성과가 반드시 도출되어야 할 것이며, 이를 위해서는 품종개발 단계외에 종자 수출에 대한 별도의 지원 프로그램 추진이 필요하다.

신생아중환자실에 입원한 미숙아에서 영양지원팀 활동의 임상적 의의 (Clinical Significance of the Nutritional Support Team for Preterm Infants in a Neonatal Intensive Care Unit)

  • 양혜란;최창원;김병일;서정기;최수안;김소연
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제12권1호
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    • pp.39-45
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    • 2009
  • 목 적: 영양지원팀(nutritional support team, NST)은 영양부족이 위험성이 있는 환자에게 영양을 효율적으로 제공하기 위해 운영된다. 미숙아는 소화, 흡수의 미숙, 비축된 영양의 부족, 요구량의 증가, 다양한 질환에의 이환으로 인하여 영양 불균형의 위험성이 높으며 경구영양이 완전히 진행되기까지는 총정맥영양(total parenteral nutrition, TPN)에 의존하므로 적극적인 영양지원을 필요로 한다. 이에 본 연구에서는 NST 활동이 신생아중환자실에 입원하여 TPN을 투여 받는 미숙아들의 임상경과에 미치는 영향을 검토함으로써 NST의 임상적 의의를 평가하고자 하였다. 방 법: 2003년 7월에서 2006년 7월까지 분당서울대 병원 신생아중환자실에 입원하여 TPN을 시행 받은 미숙아 48명을 대상으로 하여 후향적으로 의무기록을 검토하였다. 대상 환아들을 NST 활동 여부에 따라 각각 NST 설립 이전 시기인 2003년 7월에서 2005년 2월까지 입원한 미숙아군과 NST 활동 시기인 2005년 3월에서 2006년 7월 사이에 입원한 미숙아군으로 나누어 각 군에서의 임상 지표들을 비교분석하여 NST 활동이 미치는 영향을 평가하였다. 통계학적 분석을 위해 Mann-Whitney 검정과 Fisher's exact test를 적용하였고, pvalue 0.05 미만을 통계적으로 유의하다고 판정하였다. 결 과: 대상 환아 48명(남아 27명, 여아 21명)의 재태기간은 평균 $28^{+1}$주(범위: 25주~$32^{+6}$주), 출생체중은 평균 1,008.5${\pm}$242.5 g (범위: 520~1,490 g), 재원기간은 평균 74${\pm}$40일(범위: 26~274일)이었다. 영양사, 약사 또는 NST가 환아의 TPN에 개입하기까지의 기간이 NST 활동 전에는 14.8${\pm}$21.0일 소요되었으나 NST 활동 이후 0.5${\pm}$2.0일로 유의하게 감소하였다(p=0.000). TPN 투여기간은 NST 활동 전의 41.5${\pm}$26.2일에서 NST 활동 후에는 20.5${\pm}$16.6일로 유의하게 감소하였다(p=0.001). TPN을 통해 투여된 칼로리는 NST 활동 전후로 각각 88.1${\pm}$19.0 kcal/kg/day와 98.8${\pm}$8.2 kcal/kg/day로서 유의하게 상승하였고(p=0.016), 단백 투여량은 각각 2.74${\pm}$0.50 g/kg/day와 3.36 g/kg${\pm}$0.34 g/kg/day (p=0.000), 지방 투여량은 각각 2.53${\pm}$0.86 g/kg/day와 3.40 g/kg${\pm}$0.52 g/kg/day로서 두 군 간에 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 환아들의 금식기간이 NST 활동 전후 각각 10.5${\pm}$11.3일과 5.9${\pm}$7.3일로서 NST 활동 시작 후 유의하게 감소하였으며(p=0.017), 환자들이 완전 경장영양으로 진행하기까지 소요된 기간도 각각 44.7${\pm}$26.1일과 24.0${\pm}$17.6일로 NST 활동 후 의미 있게 감소하였다 (p=0.001). 항생제 투여기간도 NST 활동 전의 34.8${\pm}$30.8일에서 NST 활동과 더불어 15.6${\pm}$15.2일로 유의하게 감소하였다(p=0.007). 결 론: 신생아중환자실에 입원한 미숙아에게 있어 NST 활동에 의한 적극적인 영양지원은 적절한 영양을 공급하여 영양상태를 개선하는 측면과 더불어 임상적 측면에서도 장점이 있으므로 미숙아의 영양지원에 있어 NST 활동이 갖는 의의가 크다고 하겠다.

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국내하수에 적합한 BNR 공정 시뮬레이션을 위한 최적 동력학적 계수 산출 (The Analysis of Kinetic Parameters for BNR Process Simulation in Domestic Wastewater)

  • 김대성;박명균;안호철;안원식;이의신
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1385-1390
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    • 2006
  • 외국에서 ASM 모델의 BNR 적용 연구결과를 국내 하수에 적용하기에는 하수농도, 온도, 슬러지농도 등이 국내와는 달라 적용상 무리가 있다. 본 연구에서 BNR 시뮬레이션을 위한 입력 자료로 활용되는 인자들은 IAWPRC task group에서 제안하는 값들을 사용하되 국내 하수성상에서 필요로 하는 인자들은 직접 실험을 통하여 부분적으로 구해냄으로써 모델 시뮬레이션의 신뢰도를 높이고자 하였다. F/M비의 변화량과 1/SRT과의 관계로부터, 종속영양미생물 생산계수 $Y_H$값을 구한결과, 0.40mg VSS/mg COD였다. 이것을 ASM No.2d에 적용하기 위하여 mg cell COD formed/mg COD oxidized 단위로 환산한 결과 0.58을 나타냈다. H 하수처리장의 1차 침전지 하수를 이용하여 호기성상태에서 OUR Test를 통한 미생물에 의한 유기물 섭취시 산소섭취율 변화를 측정하였다. 호기성상태와 무산소상태에서 구한 쉽게 분해되는 용존성유기물(Ss)값을 비교해보면 각각 35.5mg/L와 39.9mg/L로 약간의 차이는 있으나 유사한 값을 보여주고 있다. 시뮬레이션을 위한 동력학적 계수 중 무산소 상태에서 종속영양미생물의 ${\mu}_{max,H}$$3.56d^{-1}$로 나타났고, 호기성상태에서는 구하면 ${\mu}_{max,H}$$4.2d^{-1}$로 산출되었다. 종속영양미생물의 사멸계수 $b_H$를 구하기 위한 실험에서 초기 OUR의 10%이내가 될 때까지 걸린 시간은 7일정도가 걸렸으며, 사멸률 $b_H$$0.043hr^{-1}$로 나타났다. 독립영양미생물의 최대비성장률 ${\mu}_{max,A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하였다.(M1), 무역적자의 폭, 산업의 생산

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Eco-Concrete를 이용한 SRT System의 사면수처리부와 평면수처리부의 정화효율분석 (Purification Efficiency of Slop & Plane Water Treatment Part of SRT System Using Eco-Concrete)

  • 장원근;박재영;최이송;장준영;오종민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1860-1864
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    • 2006
  • 본 연구는 강우시 발생되는 강우유출수와 합류식하수관거월류수에 의해 하천으로 유입되는 오염부하를 저감시키기 위한 공법으로, 고수부지 및 제방사면부와 둔치부를 형상화하여 pilot를 제작하였고, 연속적으로 시운전을 한 SRTS(Stormwater Runoff Treatment System)에 관한 것이다. SRT system 내부의 사면수처리부와 평면수처리부에는 다공성 콘크리트를 충진하였다. system 상부에는 식생을 조성하여 뿌리가 수면에 닿아 영양물질을 흡수하는 목적으로 사면수처리부와 평면수처리부에 각각 정육각형과 직사각형인 식생포트를 탈.부착이 가능하도록 고안하였다. 내부에서는 토양과 수처리조 사이에 연결관을 부착하였고, 모세관현상에 의해 토양이 수분을 흡수하도록 구성하였다. pilot plant는 유입부, 사면 수처리부, 평면 수처리부, 유출부로 나누었다. 유입부는 유입펌프와 V-notch로 구성하였고, 유입펌프는 2대를 설치하여 1시간 간격으로 연속적 유입으로 유량조절이 가능하도록 상호교대 운전을 하였다. 평면 수처리부$(W(1.0m){\times}(L(2.4m){\times}H(0.6m))$는 장방형의 접촉산화조로서 하부에 슬러지 침전 및 저류를 위한 hopper를 설치하여 슬러지의 원활한 수집 및 인발이 가능하도록 하였다. 유출부는 사각weir를 설치하였다. 강우유출수의 pH는 $7.27{\sim}7.92$이고, DO농도는 $7.12{\sim}7.88mg/l$로 관측되었다. 2차처리수의 pH는 평균7.4이고 DO농도는 최저 4.5 mg/l에서 최고 8.9 mg/l로 평균 6.8 mg/l로 관측되었다. 또한 강우유출수의 유입수의 T-N, T-P 농도는 각각 $17.5{\sim}22.5mg/l,\;8.9{\sim}11.4mg/l$의 범위이고, 2차 처리수의 유입수의 T-N, T-P 농도와 유사하였다.적인 방법론을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.첨두홍수량을 저류하기 위해서 상대적으로 넓은 저류면적이 필요한 것으로 나타난다. 대등한 수위감소값의 홍수저감효과를 발휘하기 위해서 본 연구에서는 On-Line 저류지 면적은 Off-Line 저류지에 비 두배 이상이 필요한 것으로 보여졌다.들에 관한 정보는 종종 현장관측에서 조차 무시되는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 수질모형의 매개변수 중 특히 수리특성에 관련된 매개변수들이 수질에 미치는 영향을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 적용된 수질모형은 QualKo를 사용하였으며, 대상 하천은 낙동강 본류 경남구간 시점 부근인 회천 합류 전부터 낙동강 본류 경남구간 종점 부근인 밀양강 합류 전까지의 경남 오염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하

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이유자돈에 있어 δ-아미노레불린산의 식이 내 첨가가 성장 밑 혈액학적 변화에 미치는 영향 (Influence of Dietary δ-Aminolevulinic Acid Supplement on Growth Performance and Hematological Changes in Weaned Pigs)

  • 민병준;홍종욱;권오석;강대경;김인호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.1606-1610
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    • 2004
  • 본 실험은 자돈식이내 $\delta$-아미노레불린산의 첨가가 이유자돈의 성장능력 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 3원 교잡종 자돈 75두(평균체중 7.21$\pm$0.02 kg)를 공시하였다. 시 험 설계는 1) NC(negative control; 무항생제 기초식이), 2) PC(positive control; NC diet+0.1% Apramycin+0.1% Oxytetracycline),3) ALA0.1 (NC diet+0.1% $\delta$-아미노레불린산), 4) ALA0.2(NC diet+0.2% $\delta$-아미노레불린산),5) ALA + AB (PC diet+0.2% $\delta$-아미노레불린산)의 5개 처리를 하였다. 총 사양시험기간동안, 일당증체 량은 ALA+AB 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었으나(p<0.05), PC, ALA0.1 그리고 ALA0.2처리구와는 통계적인 차이는 보이지 않았다. 일당식 이섭취량과 식이효율에 있어서는 처리구간의 유의적 차이가 없었다. 시험 개시 후 20일령 에 측정한 영양소 소화율에 있어서는 건물과 질소 소화율에 있어서 ALA+AB처리구가 NC 처리구 및 ALA0.1 처리구와 비교하여 높게 평가되었다(p<0.05). 또한, 혈청내 total protein의 농도에 있어서는 ALA+AB처리구가 NC 처리구 및 PC 처리구와 비교하여 높게 평가되었다(p<0.05). 혈청내 iron의 농도는 $\delta$-아미노레불린산을 첨가한 처리구가 NC 및 PC 처리구에 비하여 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈청내 TIBC에 있어서는 ALA+AB 처리구가 NC, PC 그리고 ALA0.1 처리구와 비교하여 통계적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈액내 Hb 및 HCT의 농도는 ALA0.2 처리구와 ALA+AB 처리구가 NC 처리구와 PC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈액내 RBC와 WBC의 농도는 ALA0.2 처리구와 ALA +AB 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 혈액내 lymphocyte는 $\delta$-아미노레불린산 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0,05). 결론적으로, 자돈식 이내 $\delta$-아미노레불린산의 첨가는 자돈의 성장 및 소화율을 향상시키며, 혈액 내 total protein, iron, hemoglobin, lymphocyte의 수준을 증가시켰다. 또한, $\delta$-아미노레불린산과 항생제의 혼합급여는 자돈의 성장 능력에 있어 상승효과를 갖는 것으로 사료된다.

중온 태양열 축열조용 히트파이프의 열이송 성능 (The Heat Transfer Performance of a Heat Pipe for Medium-temperature Solar Thermal Storage System)

  • 박민규;이정륜;부준홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

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소형 어로 크레인의 동적 거동 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Behavior Characteristics of a Small Fishing Crane)

  • 이원섭;이대재
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권3호
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    • pp.163-173
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    • 2001
  • 연근해 어업의 조업 시스템을 개선하기 위한 연구의 일환으로 소형 어로 크레인을 설계, 제작하고, 크레인 암(arm)의 앙각 및 선회 조작에 따른 부하의 전후 및 좌우 흔들림과 부하장력의 변동을 측정하여 크레인의 동적 응답특성을 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 어로 크레인의 능력은 2 T-M. 최대 작업 반경은 3.7m이고, 조작 방식으로 솔레노이드 밸브에 의한 수동 및 원격조작, 비례제어밸브에 의한 수동 및 비례조작, 컴퓨터에 의한 제어조작이 가능하여 어로작업을 효율적으로 수행하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 2. 크레인의 앙각 제어 실린더(lifting control cylinder)의 단위 스트로크(stroke) 변화에 대한 크레인 암의 앙각 변화량은 약 $1.2^\circ$/cm이었고, 측정치와 계산치는 일치하는 경향 나타내었다. 3. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 3.0sec, $\pm17.2^\circ$이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때. 맨 처음 나타나는 부하의 좌우방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9 sec, $\pm11.0^\circ$이었다. 4. 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 솔레노이드 밸브 조작에 의해 동시에 수직 및 수평으로 이동시킬 때, 크레인 암의 상승속도 및 선회속도는 각각 $4.46^\circ$/sec, $6.4^\circ$/sec이었다. 5. 크레인 암의 전방에 위치한 부하를 비례제어밸브 조작에 의해 수직으로 인양할 때, 맨 처음 나타나는 부하의 전후방향에 대한 흔들림 주기와 각도 변동폭은 각각 2.9sec,$\pm8.4^\circ$이었다. 또한, 크레인 암에 현수되어 있는 부하를 비례제어밸브의 조작에 의해 수평으로 이동시킬 때, 부하의 전후 및 좌우방향에 대한 흔들림이 거의 없어 비례제어밸브의 조작 변위량과 조작 속도를 적절히 조절하면 부하의 흔들림 현상을 대폭 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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동계기간 상업용 배합사료 공급비율에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai 치패의 성장특성 (Growth Characteristics of Juvenile Abalone, Haliotis discus hannai by Commercial Artificial Diet Feeding rate during the Winter Season in Indoor Tank)

  • 김병학;박정준;손맹현;김태익;이시우
    • 한국패류학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.95-102
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    • 2016
  • 본 연구에서는 육상 수조에서 중간 양성 시 공급되는 상업용 북방전복 배합사료를 저수온이 유지되는 동계기간에 공급량을 다르게 할 시 성장특성을 조사하였다. 실험어는 1년생 전복치패 (평균 각장 $29.14{\pm}2.56mm$, 중량 $2.9{\pm}0.6g$) 를 사용하였으며, 실험구는 총체중에 대한 일일 먹이공급율 (the daily feeding rate about total weight, DFW) 을 각 수조에 수용된 실험전복 치패 (250 마리) 총체중의 0.75%, 1.50%, 2.25%. 3.00%. 3.75%, 4.50%로 공급되도록 총 6개 구간을 설정 (0.75 DFW, 1.50 DFW, 2.25 DFW, 3.00 DFW, 3.75 DFW, 4.5 DFW) 하였으며, 실험구는 모두 2반복으로 실시되었다. 실험기간인 동계기간에 평균수온은 $9.7{\pm}3.27^{\circ}C$이었으며. 월별 각장과 각장 성장률 (AGRSL) 및 순간성장률 (SGRSL) 은 1월에는 1.50 DFW 와 2.25 DFW, 3.75 DFW 가 0.75 DFW, 3.00 DFW 보다 유의적으로 높았으며 (P < 0.05), 월별 체중변화 3월에 3.75 DFW 가 모든 실험구보다 유의적으로 높았고 (P < 0.05), 월별 중중률변화에서는 3.75 DFW 가 실험구보다 0.75 DFW 와 1.50 DFW 보다 유의적으로 높았다 (P < 0.05). 열단위성장계수 (TGC) 에서는 1월부터 급격히 낮아졌으며, 3.75 DFW 가 모든 실험구보다 높은 값을 보였다, 1월에는 3.75 DFW 가 0.75 DFW, 1.50 DFW 보다 높았으며 (P < 0.05), 다른 실험구와 유의적 차이는 없었다. 2월에는 3.75 DFW 가 2.25 DFW, 4.50 DFW 를 제외한 모든 실험구보다 유의적으로 높았고 (P < 0.05), 3월에는 3.75 DFW 가 4.50 DFW 를 제외한 모든 실험구보다 높았다 (P < 0.05). 월별 사료효율에서는 12월에 0.75 DFW 가 모든 실험구보다 유의적으로 높았으나 (P < 0.05), 이후 1월을 제외한 2월과 3월에는 모든 실험구간 유의적 차이는 없었다. 따라서, 본 연구에서는 북방전복 치패를 육상수조에서 동계기간 내 사육 시 상업용 배합사료는 일정량 이상을 공급하는 것이 육중량을 유지 또는 일부 증가시킬 수 있으며, 향후 동계기간의 사료공급율에 따른 육중량의 변화가 수온상승기에 가져올 수 있는 성장 변화를 연결하여 조사할 필요가 있을 것으로 판단된다.

섬진강 하구역에서 염분구배에 따른 식물플랑크톤 활성도 평가 (Assessment of Phytoplankton Viability Along the Salinity Gradient in Seomjin River Estuary, Korea)

  • 임영균;백승호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.513-523
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    • 2017
  • 본 연구는 섬진강 하구역에서 2017년 2월 대조기 만조와 간조, 3월 소조기 간조 동안 염분 구배에 따른 식물플랑크톤 생리활성도를 평가하였다. 또한 2월 대조기 조사에서 나타난 특이적인 pH 변화특성을 파악하기 위해 추가적인 재현실험을 병행하였다. 현장조사 결과에 의하면, 만조와 간조에 수층 혼합에 의한 수직적인 염분의 차이는 미미하였지만, 담수역으로 향할수록 염분이 낮아져 수평적인 염분구배가 뚜렷하였다. 염분과 영양염(질산염+아질산염: R=0.997, p<0.001; 규산염: R=0.979, p<0.001)과의 강한 음의 상관관계를 보였고, 이는 담수 기원의 질소와 규소의 높은 농도의 영양염류가 해수와 혼합되는 과정에서 희석되고 있다는 것을 의미한다. 반면, 인산염농도는 염분이 15 psu를 기점으로 고염분의 유역에서는 상대적으로 높은 농도가 관찰되었고, 이는 수심이 얕은 광양만의 퇴적물이 조석에 의한 수층혼합으로 재부유되어 인산염 재용출로 인해 수층에 일정량 기여하였다는 것을 의미한다. 섬진강 하구역에서 동계 2월과 3월 우점한 식물플랑크톤은 Eucampia zodiacus로 나타났고, 그들은 전체 군집의 70% 이상을 차지하였다. 특히, 3월 생물 활성도를 평가한 결과, 염분과 chlorophyll a(R=0.82)뿐만 아니라 active chlorophyll a(R=0.80)과 강한 양의 상관관계를 보였다(p<0.001). 특히 담수의 영향을 강하게 받는 상류 정점에서는 해수종 규조류가 염분충격으로 생리활성을 잃어 최대 75 % 사멸율을 기록하였다. 2월 대조기 조사에서는 상대적으로 형광값이 높은 정점에서 pH가 높게 나타났고, 이는 높은 밀도로 우점한 규조류의 광합성 작용으로 $CO_2$가 다량 흡수되어 pH 상승효과를 가져온 것으로 판단되었다. 또한 2월 현장식물플랑크톤 군집을 농축하여 저염분 환경에서 생물농도구배에 따른 pH 변화를 파악한 결과, 염분충격에 의해 사멸한 식물플랑크톤의 영향으로 광합성 활성도의 감소를 가져왔고, 우점 규조류의 사멸로 인해 박테리아가 현저하게 증식하였다. 그 결과 박테리아가 규조류를 생분해하는 과정에서 $CO_2$가 발생하여 pH 의 감소를 유발하였다. 결과적으로 섬진강하구역에서는 염분 구배에 따른 생물의 광합성 활성도의 차이와 생물사멸이 뚜렷하게 관찰되었고, 이는 pH의 증감을 유발하는 중요한 인자로 파악되었다.