• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.281-294
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• 2015

해상 풍력발전체 최적설계에 필요한 파력과 풍력의 비선형 상쇄 간섭 생성기작을 규명하기 위해 5MW급 해상풍력 발전체를 대상으로 1/50 scale로 수리모형실험을 수행하였다. 해상풍력 발전체의 하부구조물은 시공이 용이하여 가장 선호되는 mono pile로 선정하였다. 돌풍은 Kaimal 스펙트럼과 상호스펙트럼에 기초한 Monte carlo 모로 재현하였으며, 모의결과를 토대로 순간 최대풍속은 10 m/s로 조정하였다. 파고는 해상풍력 시범단지가 예정되어있는 우리나라 서해안 해역의 파황을 고려하여 $H_s=0.1m$, 0.15 m, 0.2 m로 선정하였다. 수리모형실험 결과, 파력과 풍력의 비선형 상쇄 간섭은 해역이 거칠수록 보다 확연하게 관측되었으며, 이러한 결과는 해수면 요철로 인해 대기와 해수면의 경계에서 출현하는 Large eddy가 비선형 상쇄 간섭의 생성 기작이라는 우리의 추론을 뒷받침한다.

• 유기물자원화
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• 제9권3호
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• pp.77-87
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• 2001

콤포스팅은 유기성 오염물질로 오염된 토양을 정화하는데에 있어 매우 효과적이며, 환경친화적인 기술이다. 비용면에 있어서도 다른 처리기술들에 비하여 매우 저렴하다. 콤포스팅 공법은 교반식 퇴비단 공법, 공기주입식 퇴비단 공법 그리고 기계식 공법으로 대별된다. 콤포스팅 기술은 공기공급, 온도 및 수분함량 조절, 영양물질 공급, 공극개량제 첨가, 미생물 식종 등에 대하여 세밀히 검토 후 적용하여야 한다. 토양내 산소농도는 5~15%가 적당하지만 일부 화합물의 경우에는 2~5%의 농도에서도 분해가 잘 된다. 온도는 중온이 적용된 사례가 더 많았다. 수분함량은 토양수분보유능력의 50~90% 정도이면 큰 문제가 없는 수준이다. 미생물화학식($C_{60}H_{87}O_{23}N_{12}P$)에 의하여 계산된 C : N : P의 비는 약 20 : 5 : 1이다. 그러나 미생물에 의하여 분해되는 탄소가 모두 세포합성에 이용되는 것이 아니므로 영양물질 첨가는 첨가제의 특성을 잘 파악한 후 결정하여야 한다. 일반적으로 초기 C/N비가 25~40 정도이면 적당하다. 특정미생물 식종첨가의 필요성은 아직 확실한 결론이 나지 않았으며, 시판되는 미생물을 첨가하는 것보다 처리된 토양이나 퇴비 등을 재순환하는 것이 비용경제적이다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.5-13
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• 2020

본 연구는 수분조절제로서 팽화왕겨(compressed expansion rice hull; CERH) 처리에 따른 계분의 발효 특성 및 발효된 가공계분의 시비에 따른 상추와 청경채의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 처리구는 톱밥 처리구(계분 90%+톱밥10%; SP), 피트모스 처리구(계분 90%+피트모스10%; PP), 팽화왕겨 1 처리구[계분 90%+CERH1 (��1.3 mm) 10%; PCR1] 및 팽화왕겨 2 처리구[계분 90%+CERH2 (��3.0 mm); PCR2]로 설정하였다. 31일간 진행된 계분 발효 과정에서 발효 더미의 온도, 수분 함량, pH 및 총탄소 함량은 수분조절제의 종류에 따른 차이를 나타내지 않았다. 시험 종료 시 PP 처리구와 PCR1 처리구의 질소 함량은 SP 처리구나 PCR2 처리구보다 높았다. 발효 후 건조된 가공계분의 질소, 인산, 칼리 함량은 각각 2.76~3.65%, 1.69~2.05%, 2.53~2.90%로 나타났다. 수분조절제별 가공계분의 작물 재배 시험에서 SP 처리구와 비교할 때, 상추는 PP와 PCR1 처리구에서 10% 이상 건물중이 증가하였으나, 청경채는 PP 처리구에서만 증가되었다. 상기 결과들을 종합할 때, 1.3 mm 크기의 팽화왕겨는 계분 발효 시 수분조절제로서 피트모스나 톱밥을 대신하여 사용할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.101-107
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• 2005

본 연구는 친환경농자재로 선정된 목초액이 돈분 퇴비화 과정중 이화학성과 부숙도에 미치는 영향을 평가하고 그 이용가치를 구명하기 위하여 실시하였다. 퇴비더미의 온도는 목초액 PAL-100 처리구에서 약 8일내에 가장 빠르게 $65-70^{\circ}C$ 정도에 도달하였으며, 약30일 이후에는 변화가 안정화되어 약 $28^{\circ}C$를 유지하였다. 반면, 관행구는 초기의 약 $60^{\circ}C$에서 반복적인 뒤집기와 수분조절에 따른 온도의 증감을 보인 후 약 50일 전후에는 안정화 되었다. pH는 발효초기에 PAL-100 처리구에서 가장 크게 감소하였으나 약 10일내로 서서히 증가한 후 감소하여 최종적으로 7.6을 유지하였고, PAL-300 처리에서는 최종 pH가 7.7이었으며 관행구에서는 약 8.0으로 조사되었다. 그리고 모든 처리구에서 총탄소는 감소하였으며, 부피의 감소에 따른 용적밀도를 기준으로 계산된 총질소는 증가하였다. C/N율의 감소는 PAL-100, PAL-300 및 관행구 순서로 컸으며, 최종 퇴비의 C/N율은 PAL-100, PAL-300 및 관행구 각각 24.3, 29.6, 37.0이었다. 또한 퇴비의 부숙도와 안전성 평가는 원형여지크로마토그래피와 식물독성실험으로 조사하였는데, 목초액을 처리한 PAL-100과 PAL-300 처리구가 관행구의 여지보다 테두리에 용액의 전개현상으로 본 부숙의 안정화가 빨랐음을 확인할 수 있었다. 특히, 최종퇴비의 GI는 PAL-100 처리구가 관행구보다 약 20% 높은 결과를 보였다. 이는 퇴비의 부숙도가 더욱 안정화 되어 식물의 생육에 저해를 주지 않음을 나타내는 것이라고 판단된다. 이와 같은 결과를 종합하여 볼 때 목초액을 약 100-300배로 희석하여 퇴비더미를 교반할 때 약 3회 정도 살포해 주면 퇴비 내 미생물의 증식을 도모하여 퇴비의 부숙 촉진을 가져올 것으로 기대된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
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• pp.489-497
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• 2000

Since Chinese cabbages weigh 3 to 5kgf and are big in size at the time of harvest, handling operations such as harvesting, loading and unloading including transportation require the highest labor demand among all other cultivation processes. Recently, though several cabbage harvesters were developed in Japan and Europe, those harvesters were not suitable for Chinese cabbages cultivated in Korea because of the size and shape. The cabbage harvester is almost meaningless without any proper cabbage piling and pallet unloading mechanism. Most harvesters developed so far adopted a sort of slide and free falling way in collecting cabbages into the pallet. Three or four labors are usually required for cleaning incoming cabbages and loading those in the pallet. Because of the required time for piling cabbages without severe damage and the required space capacity to carry empty and loaded pallets, harvesting speed should be adjusted in accordance with time required for consecutive operations. Up to now, any automatic or semi-automatic collecting device has not been developed in the world to pile cabbages on the layer one by one into the pallet in the ordered way with little damage and to unload pallet from the harvester continuously during the harvest process. To compromise system expenses and function, Semi-automatic cabbage piling and pallet unloading mechanism was devised and it required one labor. The foldable mesh pallet with a size of 1050mm x 1050mm x 1000mm and holding capacity of around 70 cabbages was utilized. The prototype for piling and unloading mechanism was composed of three parts such as feeding device, automatic piling device with retractable bellows, and pallet unloading device. Prior to developing the prototype, the geometric properties and the amount of the damage of the cabbage caused during the piling operation were investigated. Considering the height of the pallet, a series of cabbage carrying plates were mounted to the bracket chain to lift and to carry cabbages to the loading device. Indoor laboratory experiments showed that the cabbage carrying chain conveyor worked successfully. Considering the conveying speed 0.46m/sec of the pull up belt from the cabbages on the ground, the speed of cabbage carrying chain conveyor worked property in the range of 0.26m/sec to 0.36m/sec. The system allowed the operator to modify the position of cabbage slightly. Overall system worked successfully resulting into almost same capacity without severe damage to the cabbage as human did.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.62-69
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• 1999

본 연구는 표고버섯 재배폐골목 및 지조를 이용한 유기질비료 제조를 위한 적정 조건을 찾고, 제조한 유기질비료를 사용하여 식물의 생육 및 토양온도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 시멘트블록조 발효상을 사용하여 제조한 톱밥과 발효첨가제를 적량 첨가하여 퇴적후, 1 개월마다 뒤집기하면서 발효부숙시켜 표고버섯 재배폐골목 및 신선지조로부터 양질의 유기질비료를 제조할 수 있었다. 적정 제조조건으로서는 목질계 재료 1톤에 대하여 요소비료 12kg, 석회 25kg, 계분 40kg 및 적당량의 발효첨가제가 필요하였으며, 함수율은 55% 였다. 유식물 파종실험에서 유기질비료의 혼합량이 많아질수록 무우의 생장이 우수한 것으로 나타났으며, 유기질비료의 혼합율이 증가함에 따라 토양의 온도가 다소 높아지는 경향을 나타냈다. 유기질비료는 아침 외기의 온도가 내려가면, 토양의 온도를 높게 유지시키며, 외기의 온도가 높은 시간대는 오히려 토양의 온도를 낮추는 온도완충효과를 주었는데, 이러한 효과는 유기질비료의 혼합비가 높아질수록 더욱 커지는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.118-126
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• 2011

본 연구의 목적은 전단경간비에 따른 합성지하벽의 거동을 실험적으로 연구하고 유한요소해석 프로그램인 ADINA를 활용하여 합성지하벽 (Composite Basement Wall, CBW)의 비선형 거동의 예측이다. 특히 각 층 바닥 부근과 같이 콘크리트가 압축응력상태일 때의 합성벽의 거동을 연구하였다. 특히 강재와 콘크리트가 접촉되는 부분의 모델링 방법에 따른 해석방법의 적합성을 검토하고자 하였다. 콘크리트 벽체부분이 압축응력상태에 있는 합성지하벽의 거동을 이해하기 위하여 합성지하벽에 대한 실험을 실시하고 ADINA 프로그램을 이용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석의 편의를 위하여, 철근은 별도의 독립 요소로 모델링하지 않고, 콘크리트에 등분포되어 콘크리트와 함께 거동하는 것으로 하고 모든 요소는 소성거동을 표현하기 위하여 이선형 모델로 하였다. 강재와 콘크리트의 접촉면과 관련해서는 접촉면의 연결조건에 따라, AGO, SEGO-T 그리고 SEGO-NT로 모델링하여 해석을 실시한 뒤 각 조건에 따른 응력흐름과 집중정도를 관찰하고 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 연구결과, 합성지하벽은 전단경간비가 비록 1에 가깝더라도, 강재의 소성변형에 의해 충분히 연성적인 거동을 보이는 것으로 나타났으며, 이와 같은 거동을 묘사하기 위하여 ADINA 프로그램을 이용하여 콘크리트와 강재 및 스터드볼트의 비선형특성을 고려하고 접촉면 요소로서 강재와 콘크리트의 접합면을 모델링하여 해석한 결과 접촉면연결과 모든 절점공유 옵션을 사용한 모델을 적용할 경우, 실험결과와 근사한 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제33권4호
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• pp.267-273
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• 1997

주재료와 부재료로서 각각 우분과 톱밥이 함유된 유기성 폐기물 퇴비화의 주발효과정 중 이화학적 및 미생물학적 파라미터의 변화양상을 조사하고, 이로부터 퇴비화의 평가에 이용할 수 있는 각 파라미터간의 상관관계를 분석하였다. 퇴비화 전과정동안 온도는 $30-65^{\circ}C$, pH는 7.5-9.5, 함수율은 50-60% 정도의 범위에서 변하였으며, 이 중 $40^{\circ}C$ 이상의 고온이 유지되는 주발효 기간은 약 16일 정도 지속되었다. 주발효 기간 중 시료내 총탄소, 총질소 및 유기물 함량은 모두 15% 이상 감소되었으나, C/N ratio는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다. 주발효 후기에는 암모니아성 질소 함량이 급격히 감소하고 질산성 질소가 증가되는 경향이 나타났다. 미생물 군집내 중온균과 고온균의 개체수는 퇴비화 과정동안의 온도변화와 밀접한 관계를 보였다. 중온균은 $50^{\circ}C$ 이상의 고온발효 기간에 급격히 감소하다가 온도가 낮아지는 주발효 후기에 다시 증가하는 반면에, 고온균은 이와 반대의 변화를 보였으며 주발효 기간 중 고온균의 개체수는 중온균에 비하여 $10-10^2$배 높았다. 조사된 토양효소 중 amylase 활성은 중온균의 개체수 및 환원당량과 높은 양의 상관관계를, 고온균의 개체수와는 음의 상관관계를 나타냈다. 이와는 달리 상호 유의할만한 양의 상관관계를 보인 cellulase, xylanase 및 ligninase의 활성은 주발효 기간 중 지속적으로 증가하는 양상을 보임으로써, 주발효 기간 중 lignocellulose 분해미생물과 amylose 분해미생물간의 출현양상이 크게 다름을 보여 주었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.483-488
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• 2013

본 연구에서는 환경친화적 사축퇴비화 기술을 개발할 목적으로 부자재의 종류별 사축퇴비화 특성을 파악하였다. 부자재로는 사축발생 현장에서 쉽게 구할 수 있는 퇴비, 돈분, 톱밥, 왕겨를 대상으로 실험하였으며 다공성관을 이용한 자연통기형 방법을 고안하여 사용하였다. 실험실 규모의 사축퇴비화 시스템은 100 mm 스티로폼을 이용하여 제작 (W36 ${\times}$ L60 ${\times}$ H26 cm) 하였으며 자연송풍은 바닥을 통해 이루어지도록 고안하였다. 모든 실험은 4처리 (퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨) 3반복으로 수행하였으며 퇴비화기간은 40일이었다. 사축퇴비화 과정중의 침출수 발생패턴과 양을 보면 퇴비와 톱밥을 부자재로 사용한 경우에는 침출수가 전혀 발생하지 않았던 반면 돈분+퇴비 및 왕겨를 부자재로 이용한 경우에는 침출수가 발생하였다. 침출수 발생은 퇴비화 초기에 집중되었으며 배출된 침출수의 양은 돈분+퇴비의 경우 18ml/kg-mortality, 왕겨의 경우에는 8.2ml/kg-mortality 이었다. 침출수로 배출되는 오염물질의 양은 왕겨를 부자재로 사용 시 사체 kg당 1.91mg의 $NH_4$-N와 2.22 mg의 TOCs가 발생하였고, 퇴비와 분뇨를 혼합하여 부자재로 사용할 때에는 사체 kg 당 38.65 mg의 $NH_4$-N와 0.70mg의 TOCs가 발생하였다. 고안된 퇴비화 시스템에서의 악취발생 정도를 알기 위해 사축퇴비화 과정 중의 DMDS 발생을 조사한 결과 사축분해 정도와 관계없이 평균적으로 매우 낮은 발생을 보였는데 이는 상층에 위치한 완숙퇴비가 바이오필터의 역할을 담당했기 때문으로 판단되었다. 사축분해율은 퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨구에서 각각 25.3, 25.8, 13.5, 14.5% 수준으로 퇴비 및 돈분+퇴비구의 사축분해율이 톱밥이나 왕겨구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 또한 퇴비나 돈분을 혼합하여 부자재로 이용한 처리구에서만 $55^{\circ}C$ 이상으로 충분한 열이 발생하여 1주일 정도 유지된 것으로 나타나 부자재를 단독으로 사용하는 것은 생물학적 안정성측면에서 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.472-481
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• 2000

축분(우분) 퇴비화시 악취 경감과 양질의 퇴비생산을 위한 적절한 공기주입율을 설정하고자, 밀폐형 반응조 (242l)에 우분과 볏짚의 혼합물(65% 수분함량)을 퇴적하고 0.09, 0.18, 0.90 및 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$ 4처리의 공기량을 주입하여 574시간의 퇴비기간동안 퇴적물내의 산소농도 및 산소소비율의 변화와 황화합물 가스의 발생양상 및 산소농도와의 상관관계를 구명하였다. 1. 퇴적물내의 산소농도는 공기주입 즉시 급격히 감소하였으며, 공기주입을 $0.90l\;min^{-1}kg^{-1}dry-solids^{-1}$이하 처리에서의 산소제한성(산소 15%이하)은 공기주입율과 부의 지수적 관계로써 35~300시간의 범위에 있었으나 $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$에서는 산소제한성이 없었다. 2. 공기주입율별 산소소비율은 $0.80{\sim}1.57O_2g\;h^{-1}\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위로써 그 크기는 0.90> 1.79> 0.18> $0.09lmin^{-1}kg^{-1}$ 순이었고, 누적산소소비량은 $460{\sim}900O_2g\;kg^{-1}VS^{-1}$ 범위를 나타내었다. 최대 산소소비량은 공기주입율 $1.2{\sim}1.3lmin^{-1}\;kg^{-1}$ 범위로 추정되었다. 3. 황화수소, 이산화 황 및 메틸멀캅탄 가스의 배출농도는 퇴비화 초기에 극도로 높고 후기로 갈수록 급격히 감소하였으며, 처리별로는 공기주입율이 증가할수록 뚜렷이 감소하였다. 가스의 평균 배출농도는 0.03~2.18, 0~0.50, 0.07~3.38 ppm으로 각각 배출되어 그 농도의 크기는 매틸멀캅탄> 황화수소> 이산화황의 순이었다. 4. 퇴적물내의 산소농도와 황화합물 가스의 배출농도와는 1% 고도의 부의 지수적 상관이 있었으며, 황화수소와 메틸멀캅탄 가스는 산소농도 5%이하에서 급격히 증가하고 15%이상에서는 거의 배출되지 않으나 이산화황은 산소농도 29%에서도 배출되는 것으로 추정되었다.