• 스마트미디어저널
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• 제12권5호
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• pp.36-45
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• 2023

최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제56권2호
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• pp.113-118
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• 2011

작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 필름의 개발과 이용가능성을 검토하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자를 이용한 생분해가 가능한 필름의 제조를 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 이용하여 생분해성 필름을 제조하였다. 2. 천연고분자를 이용하여 개발된 생분해성 필름의 기계적인 특성은 기존 멀칭필름과 비교해서 신장율은 낮으나 인장강도는 2배 이상 강함을 보였다. 그리고 파열점 비교에서도 멸칭필름은 뚜렷한 파열점이 존재하고 그 이후에는 같은 힘을 주어도 계속 늘어난 반면, 생분해성 필름은 서서히 늘어나며 점차 힘을 증가시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 3. 생분해성 필름에 대한 유해성분 용출시험에서 중금속 들이 검출되지 않았고, 국내 친환경 인증 기준이 정하는 생분해성 수지의 함량기준에 충족하였다. 4. 작물을 이용한 토양 분해력 시험에서도 3 개월 이후에 서 대부분 분해됨을 보여 일반 농업 현장에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1767-1772
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• 2009

절임배추를 각각 다른 5종류의 필름에 sealing 한 다음 4주간 4${^{\circ}C}$로 저장하면서 품질 특성을 평가하였다. 기체투과도 조절 필름인 MF필름(US patent No. 5972815)으로 포장한 절임배추의 경우에는 미생물의 성장수가 가장 적었고 HDPE필름으로 포장한 절임배추의 경우가 미생물수가 가장 많았다. MF필름으로 포장한 절임배추의 경우 다른 필름으로 포장한 절임배추보다 pH가 천천히 감소하였고 산도의 경우에는 모든 필름에서 포장한 절임배추에서 4주 동안 점점 증가하지만 MF필름으로 포장한 절임배추의 산도가 가장 낮았다. MF필름으로 포장한 절임배추의 경우 탄력성의 감소율이 가장 낮았고 HDPE필름으로 포장한 절임배추의 경우에 탄력성의 감소율이 가장 높았다. MF필름에 절임배추를 포장한 경우 포장 필름의 투과성과 절임배추의 호흡에 의해 4${^{\circ}C}$에서 1주 후 필름 안에 $O_2$ 조성이 0.66%로 나타났는데, 이러한 필름 안의 $O_2$ 조성 결과와 미생물수, pH, 산도의 결과를 비교해보면 포장필름 안에 $O_2$ 조성이 1%에 가까울 때 절임배추의 품질특성이 가장 우수하게 유지되었다. 본 연구 결과로 절임배추의 저장성 증진과 품질특성의 유지를 위한 필름으로 MF필름이 가장 적합하였다. 그리고 LDPE필름 역시 MF필름보다는 저장성 증진과 품질특성 유지 면에서 성능은 떨어졌지만 가격 면이나 대중적인 면에서 고려해 보았을 때 LDPE필름의 사용도 가능하다고 하겠다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.349-355
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• 2014

무가온 하우스에서 공심채 조기재배시 터널피복재와 파종시기가 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 터널 설치기간(3월 5일~4월 30일, 10월 11일~11월 10일)중 PE필름으로 터널을 피복한 경우 일평균 기온과 지온이 터널을 설치하지 않은 무처리에 비해 각각 $2.0{\sim}2.4^{\circ}C$, $0.9{\sim}1.0^{\circ}C$가 높았고, 일라이트 부직포로 피복한 경우도 각각 $1.6{\sim}1.8^{\circ}C$, $0.6{\sim}0.8^{\circ}C$가 상승했으며 특히, 일중 저온시간대의 온도 상승 효과가 더욱 컸다. PE필름이나 일라이트 부직포로 피복한 터널에서 3월 15일 파종한 경우 출현기간 중 온도는 무처리로 4월 5일 파종한 경우와 비슷한 수준을 보였으며, 출현일수와 출현율도 이와 유사하게 나타났다. 또한 터널피복을 하고 3월 5일이나 3월 15일에 파종한 경우 무처리 4월 5일 파종에 비해 수확가능기간이 길어져 2회 더 수확할 수 있었고, 총 수확량도 22.5~25.7% 증가하였으나, PE필름과 일라이트 부직포간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 한편, 기온상승에 의한 고온장애 우려로 한낮에는 PE필름을 제거해야 하는 반면, 일라이트 부직포는 이 제거작업이 필요 없었다. 이들 결과를 볼 때, 공심채를 무가온 하우스에서 조기재배하는 경우 일라이트 부직포를 이용하여 터널을 설치하고 3월 중순에 파종하는 것이 적합한 것으로 판단된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.101-102
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• 2001

창란젓갈은 최근 염도 8％ 이하의 양념젓갈 형태가 보편화되어, 일정 중량의 규격포장으로 유통되는 사례가 많은데 대표적인 포장 형태는 병과 필름포장을 들 수 있다. 그러나 창란젓갈을 비롯한 젓갈류 대부분의 포장은 병포장보다 상대적으로 단가가 낮은 필름포장 재질인PE(low density polyethylene)를 사용하고 있는데, 이 경우 숙성이 끝난 정상적인 젓갈 제품을 충진하더라도 PE 필름의 가스투과도가 높아 젓갈 냄새가 누출되어 나옴으로서 소비자에게 불쾌감을 주는 경우가 많다. (중략)

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권2호
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• pp.126-131
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• 1992

농가규모에서 실용적인 양다래의 저장방법을 개발하기 위하여 PE 필름을 두께별(0.04 mm, 0.06mm, 0.08mm 그리고 0.10mm)로 일정량씩 양다래를 넣고 저장하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 가장 우수한 과실의 경도값을 보인 구는 0.06mm 밀봉구로 나타났으며 0.10mm 밀봉구의 경우 중량감소율이 가장 적었다. 또한 저장 30일 경과후에 양다래 과실의 호흡율이 최고값을 나타내었다. 0.06mm 밀봉구의 저장 60일 경과후 산소 및 탄산가스의 농도는 2.6%와 3.2%의 값을 보였다. 이러한 결과로써 양다래의 적합한 MA 저장 조건은 0.06 mm PE 밀봉구로 판단되어졌다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권2호
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• pp.69-75
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• 2005

PE box, wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름으로 포장한 치콘을 저장온도 $1^{\circ}C$ 와 $10^{\circ}C$에서 광조건과 암조건으로 나누어 저장성을 비교하였다. 치콘의 저장 중 생체중 감소는 $2\%$ 수준에서 외관상 품질 저하가 발생하였는데, 밀폐되지 않는 PE box의 경우 $1^{\circ}C$에서는 $2\%$, $10^{\circ}C$에서는 $3\%$의 생체중 감소를 보였다. 이에 반해 무공필름이었던 wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름에서는 $1^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 모두에서 $1\%$미만의 감소를 나타내었다. 포장재내 공기 조성은 이산화탄소의 경우 $1^{\circ}C$의 50um LDPE 필름과 10"C에서는 25um LDPE 필름 처리구가 $3\~4\%$ 수준을 보였다. 에틸렌은 가장 높은 함량을 보인 50um LDPE 필름에서 온도별로 $1^{\circ}C$에서 0.3ppm, $10^{\circ}C$에서는 0.5ppm으로 낮은 수준을 보였다. 저장중 greening은 암처리에서는 나타나지 않았으나 광처리의 경우는 $10^{\circ}C$에서는 저장 3일만에 $1^{\circ}C$의 경우도 6일만에 판매하기 곤란한 상태까지 진전되었는데, $1^{\circ}C$의 경우 포장재 종류별로 포장재가 두꺼울수록 greening의 진행이 지연되는 경향을 보였다. Greening을 수치화 할 수 있는 엽록소 함량은 역시 저장온도가 낮은 $1^{\circ}C$가 $10^{\circ}C$보다 낮았고, 역시 이산화탄소 농도가 가장 높았던 50um LDPE필름에서 가장 낮은 함량을 보였는데 포장재 내부의 이산화탄소 함량과 총 엽록소 함량과의 상관관계를 조사한 결과 상관계수(r)가 $1^{\circ}C$에서 0.926 $10^{\circ}C$에서는 0.997로 고도의 상관이 있음을 알 수 있었다. Greening을 제외한 외관상 품질은 저온인 $1^{\circ}C$에서 높게 유지되었고 포장재별로는 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE필름에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 비타민 C 함량도 저온에서 높게 유지되었으며 필름종류별로는 25um와 50um LDPE 필름에서 가장 높았다. 이상의 결과로 보아 치콘의 저장 및 유통시 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE 필름이 포장재로 적합한 것으로 사료된다. 또한 약간의 빛으로 greening이 급격히 진행되므로 판매과정에서 암조건을 유지하는 것이 필요하리라 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.379-384
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• 1998

카라기난필름과 카라기난 코팅종이의 유지투과도를 측정하였으며 현재 외식산업분야에서 널리 사용되고 있는 Polyethylene (PE) 코팅종이를 대체할 수 있는 가능성을 조사하였다. 카라기난필름과 카라기난 코팅종이의 유지투과도는 매우 낮은 것으로 나타났으며, 카라기난 중에서는 ${\kappa}$-카라기난의 유지투과도가 가장 낮았다. 카라기난이 $4{\sim}5\;kg/ream\;(278m^2)$ 정도 코팅된 종이의 유지투과도는 PE 코팅종이의 유지투과도와 비슷한 것으로 나타났으며, 카라기난 필름의 유지투과도는 카라기난 코팅종이의 10배정도 낮은 것으로 나타났다. 카라기난필름과 카라기난 코팅종이의 유지투과도는 시간에 따라 지수적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 카라기난이 4kg/ream 이상 코팅된 종이는 유지투과도가 낮아 외식산업에서 유지함량이 많은 식품의 포장에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.739-742
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• 2014

이 연구에서는 식품포장분야에 사용되는 유연포장재들의 두께에 따른 방충효과를 규명하여 각각의 포장재에서 일정 수준의 방충효과를 나타내기 위한 필름의 최적의 조건을 연구하고자 하였다. 식품용 유연포장재들 중에서도 가장 널리 이용되고 있는 PE, PP, PS, AF, PET를 채택하여 실험을 진행한 결과, 각 포장재들의 두께에 따른 화랑곡나방 유충에 의한 침투율은 전반적으로 필름의 종류에 관계없이 두께가 얇을수록 포장재 내부로 빠르게 침투하는 경향을 보였다. 특히 PP와 PS의 경우 다른 필름들과는 다르게 각각 $20{\mu}m$와 $30{\mu}m$에서 72시간 이내에 100% 침투되는 결과값을 보여 방충포장소재로서의 상대적인 취약함을 보였다. 결과적으로 필름의 종류에 상관없이 두께가 증가할 수록 화랑곡 나방 유충의 침투율이 낮아진다는 것을 보여 주었다. 따라서 식품 내 해충과 같은 동물성 이물의 혼입을 방지하기 위해서는 포장 소재의 종류에 따라 특정 두께 이상을 확보해야 한다고 판단된다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.23-28
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• 2017

열중량 분석기와 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 폐플라스틱 필름의 열분해 특성연구를 수행하였다. 열중량 분석 결과, 최근 사용량이 증가된 녹말 첨가 바이오 플라스틱의 영향으로 폐플라스틱 필름의 열분해는 $200^{\circ}C$에서 $370^{\circ}C$ 사이의 녹말 분해구간과 $370^{\circ}C$에서 $510^{\circ}C$ 사이의 PS, PP, PE와 같은 플라스틱계열의 고분자 분해구간을 가지는 것을 확인할 수 있었다. Revised Ozawa method를 이용한 동역학 분석 결과 폐플라스틱 필름의 열분해 반응 활성화 에너지는 녹말과 플라스틱계열 고분자의 다른 분해 반응에 의해 급격하게 변화되었다. 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석 결과 폐플라스틱 필름에 포함된 각 고분자의 열분해 부산물인 levoglucosan (녹말), terephthalic acid (PET), styrene monomer/dimer/trimer (PS), methylated alkenes (PP), alkadiene/alkene/alkane으로 구성된 triplet 피크 (PE)가 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 고분자 첨가제로 사용되는 프탈레이트 성분도 검출되었다.