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비개질/개질 생물막을 이용한 오수고도처리공정에서 혐기조와 무산소조의 원수 분배율에 따른 유기물 및 질소 제거 (The Removal of Organics and Nitrogen with Step Feed Ratio Change into the Anoxic and Anaerobic reactor in Advanced Sewage Treatment process Using Nonsurface-modified and Surface-modified Media Biofilm)

  • 선용호
    • KSBB Journal
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    • 제20권4호
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    • pp.253-259
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    • 2005
  • 본 연구는 고정 생물막을 이용한 혐기/무산소/호기 공정으로 구성된 반응기에서 폴리에틸렌 재질의 표면을 이온빔으로 조사하여 소수성 표면을 친수성으로 만든 표면개질담체를 호기조의 여재로 사용하고 혐기/무산소조의 여재로는 표면 개질을 하지 않은 담체를 사용하여, 외부 탄소원 대신 원수내의 RBDCOD를 탄소원으로 이용하고자 혐기조와 무산소조에 원수를 분할 주입하였을 때 나타나는 유기물 및 T-N 제거 특성을 알아보았다. 혐기/무산소조로의 원수 분배율이 각각 10 : 0, 9 : 1, 8 : 2, 6 : 4로 설정하였으며, 각각의 분배율에 대하여 $93.3\%,\;92.6\%,\;92.4\%,\;91.6\%$$BOD_5$ 제거율 (유기물의 제거능)을 보였다. 하지만 무산소조까지의 $BOD_5$ 제거율(유기물 이용능)은 9 : 1에서 $84.8\%$로 가장 높은 것으로 나타났으며, 분배율 10 : 0, 8 : 2는 각각 $77.0\%,\;75.3\%$로서 거의 비슷한 수준이었고, 분배율 6 : 4 경우에 $61.1\%$로 가장 낮은 수치를 나타내었다. T-N 제거율은 9 : 1의 분배율로 분할하였을 때가 $67.4\%$로 가장 제거 효율이 높았으며, 분배율 10 : 0, 8 : 2 경우는 각각 $61.3\%,\;60.7\%$로 비슷한 경향을 보였으나 분배율을 6 : 4로 하였을 때는 $55.5\%$의 제거율을 나타내 분배율 9 : 1의 경우와는 약 $12\%$의 차이를 보였다. 또한 10 : 0, 9 : 1, 8 : 2의 분배율에서는 질산화가 거의 비슷한 수준으로 발생하였지만, 6 : 4로 주입하였을 경우에는 질산화의 저해가 나타나고, 방류수 중의 대부분의 질소성분이 암모니아 성분으로 방류되었다. 이 공정에서 탄소원으로 생하수를 이용하는 것이 메탄올과 같은 독성 탄소원에 비해 독성을 지니지 않고 약품비용이 들지 않는다는 측면에서 유리할 것으로 사료된다.

홍국발효홍삼 분말 급여에 의한 흰쥐의 혈청 지질 농도 및 항산화 활성에 미치는 영향 (Effect of Monascus purpureus-Fermented Korean Red Ginseng Powder on the Serum Lipid Levels and Antioxidative Activity in Rats)

  • 차재영;박진철;안희영;엄경은;박보경;전방실;이치형;조영수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.1153-1160
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    • 2009
  • Monascus purpureus KCCM 12002 홍국균으로 발효시킨 홍국발효홍삼 분말을 식이 중에 1% 수준으로 첨가하여 4주간 흰쥐에 급여한 후 혈청 임상생화학적 특성과 조직 내항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중증가량, 식이섭취량 및 음료섭취량은 각 실험 군 간에 유의적인 차이는 없었다. 간 조직 총 중량 및 상대 중량은 다른 실험 군에 비해 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서만 유의적으로 증가하였다. 간 손상 임상지표인 AST 및 $\gamma$-GTP 활성은 대조군에 비해 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서 현저하게 저하하였으나, ALT 활성에는 영향을 미치지 못하였다. 혈중 총 지질 및 중성지질 농도는 대조군에 비해 silymarin 투여 군에서 유의적으로 감소하였고, 홍삼 분말 투여 군에서는 감소경향을 보인 반면 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서는 유의적인 증가를 나타내었다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 대조군에 비해 silymarin, 홍삼 분말 및 홍국발효홍삼 분말 투여 군들에서 모두 저하경향을 보였다. 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 대조군에 비해 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서만 유의적으로 증가하였다. 따라서 총 콜레스테롤 농도에 대한 HDL-콜레스테롤 농도의 비로 나타내는 동맥경화지수(AI)는 대조군에 비해 Silymarin 및 홍삼 분말 투여 군에서 유의적으로 감소하였고, 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서도 현저하게 감소하였다. 간 조직의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과, 대조군에 비해 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서는 유의적으로 감소하였으나, silymarin 및 홍삼 분말 투여 군에서는 감소경향을 보였다. 특히 홍국발효홍삼은 간 조직내에서 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화 물질로 잘 알려진 glutathione 농도는 대조군에 비해 silymarin 및 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서 유의적으로 증가하였으며, 홍삼 분말 투여 군에서만 증가경향을 보였다. 간 조직의 조직학적 검사를 실시한 결과 대조군에서는 혈관을 중심으로 간 소엽 구조가 잘 유지되었으며, 간세포들은 풍부한 호산성 세포질과 둥근 핵을 가지고 있었고 간세포판은 대부분 한 층으로 잘 유지되어 있었으며, silymarin, 홍삼 분말 및 홍국발효홍삼 분말 투여 군에서도 대조군과 같은 현상을 보였다. 이상의 실험결과 홍국발효홍삼은 항동맥경화 작용뿐만 아니라 간 조직 내 항산화물질 증가에 의한 산화스트레스를 경감시킴으로써 향후 간 독성 개선 효능을 가지는 건강기능식품 개발의 기초 소재로 활용될 가능성이 높은 것으로 판단되어진다.

사지에 발생한 신경초종 (Schwannoma of the Extremities)

  • 박원종;이승구;강용구;이안희
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.148-154
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    • 2003
  • 목적: 신경초종은 말초신경 혹은 중추신경에 발생하는 종양이나 대개 무통성 종괴를 주소로 내원하며 신경증상이 드물기 때문에 임상적으로 신경섬유종, 결절종 혹은 지방종 등과 감별이 어려운 경우가 자주 있다. 이에 신경초종의 자기공명영상의 특징적 소견 찾아 조직학적 소견과 비교, 분석하고 임상적 특징 및 수술적 치료의 결과를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1996년 1월부터 2002년 6월까지 수술적 제거술 후 병리조직학적으로 신경초종으로 확진 된 73명의 환자 중 사지에서 발생한 67명을 대상으로 임상기록, MRI 및 EMG 소견, 조직병리 소견, 수술 후 경과 및 합병증 등을 후향적으로 분석하였다. 남녀의 발생빈도 차이는 없었으며, 초진시 나이는 최소 8세에서 최고 75세로 평균 44.7세였다. 추시기간은 최단 3 개월에서 최장 46개월, 평균 9.7개월이었다. 결과: 자기공명영상 검사는 근육들 사이에 T1강조영상에서 중간 신호강도, T2강조영상에서 높은 신호강도를 나타내는 경계가 분명한 방추형의 연부 조직 음영이 특징적으로 모신경에 연결되어 보였다. T2 강조상에서는 주변부의 고강도 신호와 중심부의 저강도 신호를 나타내는 target pattern이 6례(15%)에서 나타났고, 24례(62%)에서 높은 신호강도 내부에 특징적으로 비균질의 저강도 신호 음영이 나타나 fasciculation 같이 보였다. 25례(64%)에서는 다양한 크기의 낭종성 변화를 보였다. 수술 후 합병증은 5명에서 저림증, 2명에서 감각이상, 1명에서 비복신경 손상, 1명에서 요골신경 손상이 발생하였으나 추시 관찰 중 모두 호전되었다. 수술 후 재발한 경우는 없었으며, 악성변화를 한 경우도 없었다. 결론: 수술 전 자기공명영상 검사에 의한 정확한 진단과 조심스러운 적출술로 좋은 치료결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

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부산 장산 지역의 구과상(球課狀) 유문암에 대한 암석학적 연구 (Petrological Study on the Spherulitic Rhyolite in the Jangsan Area, Busan)

  • 박수미;윤성효
    • 암석학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.219-233
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    • 2013
  • 부산광역시 동부의 장산화산암체는 화산함몰체로 알려져 있고, 화산함몰체 외각부를 따라 구과상 유문암이 $60^{\circ}{\sim}90^{\circ}$의 각도로 수직유상구조를 보여주며 환상암맥으로 나타난다. 구과의 직경은 수 mm에서 2.8 cm 이상이며, 평균적으로 5~10 mm로 측정되었다. 이들 구과는 하나의 핵을 중심으로 방사상을 나타내는 단식 구과형과 육안상 흰색을 띠는 각을 가지면서 핵 부분을 중심으로 방사상을 나타내는 방사상 단식 구과형으로 비교적 단순한 형태를 보여주며, 이들 구과들이 서로 인접하여 합체된 포도송이와 같은 집합체를 보여주기도 한다. 구과의 동심원상 핵 부분에 대한 전자현미분석 결과, 은미정질 기질부 물질의 성분은 주로 $SiO_2$가 거의 82% 이상, $Al_2O_3$는 7~10%, $Na_2O+K_2O$는 8% 이하의 실리카 물질과 장석(새니딘)의 미세한 섬유상 교생으로 나타났다. 구과에 대한 X-선 회절분석 결과, 석영, 새니딘, 앨바이트 그리고 소규모의 운모, 카오린, 녹니석으로 구성되며, X-선 면분석 결과, 핵 부분은 $SiO_2$가 풍부하며, 각 부분은 $Na_2O$ 또는 $K_2O$, $Al_2O_3$가 풍부하였다. 장산콜드론의 유문암 암맥에서 나타나는 구과의 깃털형과 비등형 결정 형태는 마그마 관입에 의한 이동속도보다 유리질 물질로부터 탈유리화작용이 더 빠른 속도로 진행되었고, 비교적 정체된 상태에서 급속한 냉각으로 형성되었음을 지시한다. 구과들은 고규산(75.4~75.7 wt.%) 유문암질 마그마로부터 유래되었다.

무연탄가스에 의한 가잠의 발육과 생리작용에 미치는 영향에 관한 연구-산화탄소와 무수아황산가스를 중심으로- (Studies of the Physiological Impediments on the Silkworm(Bombyx mori L.) due to Anthracite Gas -Regarding with Carbon Monoxide and Sulphur Dioxide-)

  • 윤종관
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제10권
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    • pp.1-25
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    • 1969
  • 1. 부화비율 대조구에 비해서 무연탄가스구에서는 4.7∼17.7% 감소되었고 일산화탄소구에서는 2.3∼16.0%, 무수아황산가스구에서는 4.7∼12.7% 감소되었으며 각 처리구 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 부화비율은 낮았다. 2. 감잠비율 가스의 종류별 피해상태는 같은 농도에 있어서는 무수아황산가스가 가장 심했고 다음이 무연탄가스 일산화탄소의 순이었다. 즉 무수아황산가스 400ppm (0.04%) 30분처리구에서 감잠비율이 각 처리구별 평균 38.3%인데 무연탄가스구에서는 0.06% 30분 처리구에서 21.7% 일산화탄소구 0,06% 30분 처리구에서 19.7%에 불과하였다. 그리고 각 처리시기별로는 대개 란기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 감잠비율이 높았으며 처리구별에 있어서는 각구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 높았다. 3. 선견비율 무연탄가스 0.06% 30분 처리구에서 상견이 18.4% 하견이 29.5%인데, 0.15% 1시간구에서는 상견이 8.5%에 하견이 50.5%이었고, 일산화탄소구에서는 0.06% 30분처리구에서 상견이 23.5% 하견이 26.5%인데 0.15% 1시간구에서는 상견이 7.8%에 하견이 51.3%이었으며 무수아황산가스에서는 120ppm 30분처리구에서 상견이 22.2%에 하견이 23.5%인데 400ppm 30분처리구에서는 상견이 17.3%에 하견이 40.4%였다. 즉 각 가스 종류별 처리구 공히 가스의 농도가 높고 처리시간이 길수록 상견비율은 낮고 하견비율 높았으며 옥견에 있어서는 일정한 경향이 없었다. 4. 자웅별 견층비율 수컷은 암컷에 비하여 보통 평균 2%내외 높았으며 처리시기별로는 각 가스별 공히 대개 난기, 장잠기, 치잠기, 전령기의 순으로 낮았고 처리구별에 있어서는 가스의 농도가 높고 각 처리시간이 길수록 낮았다. 5. 화룡비율 화룡비율에 있어서는 처리가스구별 사이에 차가 별로 없고 처리구별로 종합하여 볼 때에는 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 비율이 낮았다. 즉 무연탄가스구와 일산화탄소구에서는 난기처리시기에 적었지만 무수아황산가스구에서는 전령기처리시에 적었고 무연탄가스구에서는 치잠기 처리시에 많았지만 일산화탄소구에서는 전령기 처리시에 많았고 무수아황산가스구에서는 치잠기 처리에 많았으며 처리구별로 종합하여 볼 때에는 각 처리가스구별 공히 가스농도가 높고 처리시간이 길수록 많았다.

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산성 광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 생성량과 지구화학 (The Production and Geochemistry of Evaporite from the Acid Mine Drainage)

  • 박천영;조갑진;김성구
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.524-540
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    • 2005
  • 산성광산배수가 증발되어 형성된 증발잔류광믈의 생성량과 지구화학적 특성 그리고 산성광산배수의 성분변화를 고찰하였다. 여러 종류의 색을 띄는 증발잔류광물들이 산성광산배수와 접촉하는 암석표면에서 관찰된다. 실험실에서 증발잔류광물을 형성시키기 위하여 폐석탄광(GTa, GTb, GH 및 GB)에서 산성광산배수를 채취하여 자연 건조시켰다. 산성 광산배수가 증발되는 동안 TDS, EC, 주요성분이온과 미량성분이온들의 함량은 증가하지만 E.R.과 DO 값은 증발시간과 함께 감소한다. GTb와 GB 시료의 Fe 농도는 증발 시간과 함께 서서히 증가하나 GH 시료는 증발하루에는 Fe이가 검출되나 그 이후에는 갑자기 검출되지 않는다. 이와 같이 Fe 성분이 검출되지 않는 이유는 비정질 철수산화물이 형성되어 침전되기 때문인 것으로 판단된다. 4 l의 산성광산배수를 80일 동안 자연 건조시킨 후 얻어진 증발잔류광물의 무게는 4 g(GTa), 5 g(GB), 15 g(GH) 및 24 g(GTb)를 각각 얻었다. 생성된 증발잔류광물의 무게와 현장에서 측정한 EC, TDS, 염도, ER, DO 및 pH와의 회귀분석에서 결정계수가 각각 0.98, 0.99, 0.98, 0.88, 0.89 및 0.25로 나타난다. 현장에서 이들 파라메타를 측정한다면 산성광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 양을 추정하는데 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 증발잔류광물의 모든 시료에서 석고와 사리염이 들어 있음을 X-선 회절법으로 확인하였다. GTb 시료를 52, 65, 70, 95, 150, 250 및 $350^{\circ}C$에서 각각 1 시간씩 가열한 후 XRD분석한 결과 석고, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$ 및 케서라이트(kieserite)가 있음을 확인하였다. 가열온도가 증가할수록 석고를 지시해주는 $7.66{\AA}$의 강도, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$를 지시해주는 $5.59{\AA}$ 강도 그리고 케서라이트를 지시하는 $4.83{\AA}$ 강도 크기가 탈수작용으로 인하여 서서히 감소한다. SEM 및 EDS분석에서 석고로 판단되는 방사상의 결정 집합체들이 침상과 주상의 결정들로 구성되어 있다. 꽃 모양의 구조를 보이는 GTb 시료는 EDS분석에서 Ca 성분이 검출되지 않는다. Ca 성분이 검출되지 않는 것으로 보아 이 꽃 모양의 증발잔류광물은 사리염으로 판단된다.

온수배관을 이용한 온실의 난방성능 (Heating Performance of Hot Water Supplying System in Greenhouse)

  • 윤용철;신익수;김현태;배승범;최진식;서원명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.79-87
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    • 2012
  • 본 연구는 온실의 난방 에너지 절감을 목적으로 온실 내부에 알루미늄 온수배관을 설치하여 난방효과에 대한 기초자료를 구축하고자 수행되었다. 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전체 실험을 포함하여 온실내의 높이별 온도편차는 4.0~$7.0^{\circ}C$ 정도의 범위로서 그 차이가 크게 나타났다. 팬코일유니트(FCU)를 작동시킨 경우가 작동시키지 않은 경우에 비해 유출입수의 온도차가 $3.3^{\circ}C$ 정도 크고, 소비전력량은 36.2~40.1%정도 증가하였으며, 시간당 방열량은 44.6~52.0% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 실험기간동안 순환유량은 0.48~$0.49L{\cdot}s^{-1}$ 정도의 범위에 있었고, 평균유속은 1.53~$1.56m{\cdot}s^{-1}$ 정도였다. 유출입수의 평균 온도차는 6.24~$11.50^{\circ}C$이었다. 최저 외기온 -14.0~$-0.6^{\circ}C$ 범위에서 설정온도별 방열량은 135,930~307,150kcal 정도의 범위로서 시간당 9,610~$19,630kcal{\cdot}h^{-1}$ 정도의 범위에 있었다. 이것은 최대난방부하의 약 23~53% 정도의 난방에너지를 공급할 수 있을 것으로 나타났다. 전체 방열량과 소비전력량은 각각 2,548,306kcal 및 3,075.7kWh이다. 화석연료인 경유로 난방할 경우, 소요되는 경유의 총 소비량은 281.6L 정도이고 비용은 321,000won인 것으로 나타났다. 농가용 전력요금을 적용하면 전력사용에 대한 총비용은 110,730won 정도로서 경유 소비 비용의 33.5% 정도로 나타났다. 실험구의 온도가 대조구보다 약 8.3~$14.6^{\circ}C$ 정도 높게 나타났다.

유전체장벽 방전구조의 비접촉식 저온 대기압 면방전 플라즈마를 이용한 빵곰팡이의 살균효과 (Sterilization of Neurospora Crassa by Noncontacted Low Temperature Atmospheric Pressure Surface Discharged Plasma with Dielectric Barrier Structure)

  • 유영효;엄환섭;박경순;최은하
    • 한국진공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.55-65
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    • 2013
  • 본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.

딸기재배 온실의 현장조사 분석 -서부경남 지역을 중심으로- (Field Survey of Greenhouse for Strawberry Culture -Case Study Based on Western Gyeongnam Area-)

  • 정영균;이종구;윤성욱;김현태;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.253-259
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    • 2018
  • 본 연구에서는 딸기의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 딸기 재배 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 서부 경남 지역 중 딸기 재배로 유명한 지역의 온실을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 경상대학교 내에 딸기 재배용 테스트 베드 온실을 설치하여 연구를 실시하고자 본 연구를 수행하였다. 그 결과 재배농가의 연령대를 보면, 상대적으로 50대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 27개 농가로서 전체의 약 67.5%정도이었고, 60대 이상은 32.5%정도인 것으로 나타났다. 재배경력의 경우, 10년 이하가 주류를 이루고 있지만 30년 이상인 경우도 있었다. 대상농가 모두가 단동온실로서 대부분이 아치 형태인 것으로 나타났으며, 양액재배 농가가 약 75%정도로 토경재배보다 많은 것으로 나타났다. 양액재배의 경우, 전체 농가가 고설재배를 하고 있었다. 단동온실의 폭, 측고 및 동고는 조사지역에 관계없이 각각 7.5~8.5m, 1.3~1.8m 및 2.5~3.5m정도 이었다. 서까래 간격도 0.7~0.8m정도인 것으로 나타났다. 고설재배의 경우, 고설재배 베드의 폭, 높이 및 간격은 각각 0.25m전후, 1.2m전후 및 1.0m전후인 것으로 조사되었다. 딸기 품종의 경우, 국산이 약 97.5%를 차지하고 있었고, 이 중 설향이 약 65.0%로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 온실 내부 환경요인으로 38개 농가가 온도와 상대습도만 계측하였다. 2개 농가는 최근에 국산 제품인 스마트 팜 시스템을 도입한 농가도 있었다. 양액재배의 경우는 양액제어 시스템을 이용하고 있었다. 이 외에도 관비기를 사용하거나 환기 및 유동 팬을 사용하고 있는 농가도 있었다. 온습도 조절은 스마트 팜 시스템을 도입한 농가를 제외하고 약 85%인 34개 농가에서 측창이나 환기팬을 작동시키는 제어패널만을 이용하여 조절하였고, 수동으로 측창을 개폐하고 있는 농가도 10%정도인 4개 농가가 있었다. 보온 및 난방의 경우, 전체 대상 농가가 수막을 이용하고 있었다. 이 외에 필요에 따라 기름 및 전기보일러, 방열 램프 및 부직포 등을 병행하여 이용하는 농가도 다수 있었다.

효율적인 열에너지 관리를 위한 온실 형상 및 열 교환 장치 위치 개선에 따른 온실 내부 환경 예측 (Environmental Prediction in Greenhouse According to Modified Greenhouse Structure and Heat Exchanger Location for Efficient Thermal Energy Management)

  • 정인선;이충건;조라훈;박선용;김석준;김대현;오재헌
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.278-286
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    • 2021
  • 본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65℃, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전·후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초낮게 나타났다. 개선 전·후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.