• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권4호
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• pp.607-625
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• 2021

본 연구는 우리나라 발전 부문의 원자력과 신재생에너지 발전의 온실가스 감축효과를 추정하고, 원자력 발전의 사고위험에 따른 외부비용을 포함한 발전 비용을 고려하여 두 발전원의 온실가스 감축비용의 효율성을 비교하였다. 모형의 추정결과, 원자력 및 신재생에너지 발전 1% 증가는 각각 0.744%와 0.127%의 CO₂ 배출량을 감축시키는 것으로 분석되었다. 이는 CO₂ 배출량을 1% 감축시키기 위해서는 원자력 발전은 1.344%, 신재생에너지 발전은 7.874% 증가시켜야 함을 의미한다. 추정된 계수와 원자력 발전의 외부비용 포함 발전비용을 사용하여 1%의 CO₂ 배출량 감축을 위한 총 비용을 도출한 결과, 전체 발전량이 1MWh로 가정할 때 CO₂ 배출량 1%를 감축시키기 위한 원자력 발전비용은 외부비용에 따라 0.72~1.49달러로 계산되었으며, 신재생에너지 발전비용은 6.49달러로 나타났다. 이를 2020년 우리나라 총 화석연료 발전량(352,706GWh)을 기준으로 계산할 경우, 원자력 발전은 2.54억~5.26억 달러, 신재생에너지 발전은 22.89억 달러로 신재생에너지 발전이 원자력 발전보다 4.35~9.01배의 비용이 더 소요되는 것으로 분석되었다. 따라서 발전 부문의 온실가스 감축을 위해서는 원자력 발전이 신재생에너지 발전에 비해 높은 비용 효율성을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.27-36
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• 2022

Currently the population of rural areas in Korea continue to decline due to low birth rate, aging population, and migration. This phenomenon is accelerated over time. And as a result, there are some declining phenomenon in rural society. And it is same in the residential and basic living conditions of rural villages. The increase ratio of empty houses exacerbates the rural landscape, acts as a cause of crime and bring out various social and economic problems such as worsening settlement conditions and local slums. The study is carried out to prevent this phenomenon by investigating the architectural contents of empty houses in the village, surveyed residents and owners and finally analyzed and synthesized to make a plan to utilize empty houses in the village. This study was conducted from June to December 2021. The conclusions are followings: 1. The empty houses in Korea were 1,511 million in 2020, 8.2% of the total number of houses, whereas those in Jeollabuk-do were 95,412, 12.9% of those of houses, and those in Gimje-city, the subject of this study, were 5,944. It is up to 15.8%. In particular, empty houses in Hacheon village, the site of this study, accounted for the highest ratio, with 25% of the total number of houses. 2. To understand the utilization and improvement of empty houses, surveys and interviews were conducted to residents and owners of Hacheon village in Gimje, and most of the residents submit proposals that empty houses were not desirable in terms of village landscape and safety. The owners don't have intentions of selling or leasing them. They want to remodel them and rent for a specific period. 3. As the physical condition of the empty houses(9empty houses) 6 empty houses of them are good. 4 of them are in poor condition. 4. By synthesizing these contents, nine empty houses in Hacheon village will be remodeled as the space for those of rural start-up young people, smart farm area, community space and rental housings for rural returnees.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.171-177
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• 2022

본 논문에서는 다출처 농업 데이터를 통찰할 수 있는 지식체계를 마련하고, 시간 흐름을 가지는 환경인자 분석 정보를 클러스터링 할 수 있는, 농작물 환경 인자 큐레이션 서비스 방법을 제안한다. 제안하는 큐레이션 서비스는 크게 수집, 전처리, 저장, 분석의 네 단계로 구성된다. 첫째, 수집 단계에서는 OpenAPI 기반의 웹크롤러를 이용하여 다출처 농업 데이터에 대한 수집 및 정리를 수행한다. 둘째, 전처리 단계에서는 데이터 측정 오차를 감소시키기 위해 데이터 평활화를 수행한다. 이때 온실, 노지 등의 시설 특성에 따른 오차율을 고려하여 시설 유형별 평활화 방법을 적용한다. 셋째, 저장단계에서는 대용량 농업 데이터 관리를 위해, 농업 데이터 통합 스키마 및 Hadoop HDFS 기반의 저장 구조를 제안한다. 마지막으로 분석 단계에서는 농업 디지털 데이터의 시계열 특성을 고려한 DTW 기반의 시계열 분류를 수행한다. DTW 기반 시계열 분류를 통해 시계열 데이터의 특성을 손실 없이 반영하여 예측 결과 정확도를 향상시킨다. 향후 연구로는 제안한 서비스 방법을 구현하여 스마트팜 온실에 적용하고, 테스트 및 검증을 수행할 예정이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.117-124
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• 2023

농림축산식품부는 2008년 조직개편을 통해 식품 정책에 대한 기능이 이관되어 보건복지부 등에 산재하여 있던 식품산업을 통합관리 하게 되었고, 1, 2, 3차 산업을 포괄한 종합 정책을 수립하고 있다. 최근 4차 산업혁명과 더불어 농축산식품산업에도 스마트팜, 푸드테크 등 새로운 사업개념이 등장하였다. 농림축산식품부는 4차산업에 적합한 정책을 수립하기 위해 농축식품산업의 사업체 규모를 정확히 추정하는 것이 필요하게 되었다. 농림축산식품부는 전방과 후방 산업의 연계분석을 통한 부가가치 산출과 농축산식품산업의 정확한 모집단을 추정하기 위해서 2017년부터 농축산식품산업 특수분류를 위해 연구하기 시작하였고 통계청으로부터 농축산식품 특수분류 승인을 받았다. 특수 분류를 기반으로 한 농축산식품산업의 모집단 추정은 매출액, 종사자 수 등 전 산업에서 차지하는 비중이 정책의 수립과 중요도에 많은 영향을 미치기 때문에 매우 중요하다. 본 논문은 농축산식품 특수분류와 한국표준산업분류에서의 추출된 표본을 이용하여 현재적격률을 산정하고 모집단을 추정하는 과정과 현재적격률을 보완하기 위한 추정적격률을 제안하여 보다 모집단을 잘 반영하는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.408-417
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• 2023

This study aimed to investigate the effects of an aquaponics system utilizing catfish recirculating water on the growth and water quality in lettuce and chicory cultivation. After 60 d of catfish cultivation in the BFT-AP, the survival rate was 96.0% and average weight gain was 178.5 g. The WGR grew by 241.4% and the SGR was 3.0%. A comparison between lettuce and chicory cultivation using BFT-AP and hydroponics revealed significant increases in shoot height, leaf count per week, and biomass of the cultivated lettuce and chicory. The SPAD values also increased significantly by 15.4-43.3%. Water quality analysis of the BFT-AP systems and crop cultivation beds showed significant differences, except for K and Na. The average NO₃^- concentration in the sediment pond was significantly higher at 45.3±1.0. Comparison of water temperature, pH, EC, DO, and ORP in the BFT-AP system and crop cultivation beds revealed similar monthly water temperatures from July to September. The pH in the catfish culture pond was 0.3-1.2 lower than that in the crop cultivation beds, and the EC was approximately 0.01- 0.03 dS/m lower in the catfish culture pond than the crop cultivation beds. The monthly average ORP in the catfish culture bed steadily increased to 479.9 mV in October. Bacillus velezensis (AFB2-2) and Chlorella fusca (CF) were applied to the biological activation bed; the population density of CF showed a continuous increase, whereas that of AFB2-2 decreased after 15 d and gradually increased thereafter. Thus, the application of the recirculating aquaponics cultivation technology with catfish (BFT) enhances catfish cultivation and promotes the growth of lettuce and chicory. Therefore, it is considered suitable for the environment-friendly cultivation of lettuce and chicory.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.194-198
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• 2024

화상병은 전정 도구 등에서 장시간 생존이 가능하고 작업 도구를 통해 화상병균이 전파될 수 있다. 특히, 우리나라에서는 꽃이나 어린 과실, 도장지 등을 제거하기 위해 전정 작업이 수시로 이루어지는데 이런 농작업이 화상병 확산의 주요인으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 전정 가위에 묻어 있는 화상병균을 완전히 멸균하기 위하여 국내에 유통되는 소독제의 소독 효과를 검증하고 이를 이용하여 효과적인 소독 방법을 구명하였다. 화상병균을 가위 날에 접종 후에 침지 소독할 경우 70% 에탄올 및 1%와 0.2% 차아염소산나트륨의 경우에는 침지 후 10초가 지나면 바로 멸균되는 반면, 30% 이산화염소는 소독 효과가 거의 보이지 않았다. 분무 처리로 소독할 경우에는 70% 에탄올은 분무 1초 후에는 바로 멸균이 되었지만 1%와 0.2% 차아염소산나트륨은 각각 10초와 60초 후에 멸균되었다. 자연적으로 화상병이 발병한 가지를 5회 및 100회 절단한 후 전정 가위 날 표면에 묻어 있는 화상병균에 대한 침지 소독 시간에 따른 제거 효과를 검증한 결과, 70% 에탄올에 30초 동안 침지 처리한 경우 완전히 세균이 멸균되지 않았지만 60초 이상에서는 세균이 멸균되었다. 이런 결과를 볼 때 현장에서 전정 작업 시 전정 가위를 70% 에탄올에 60초 이상 수시로 침지하여 소독할 것을 제안한다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.107-124
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• 2024

본 연구에서는 농촌지역 소멸 대응 방안을 탐색하기 위해 전남 무안군을 연구 표집지역으로 선정하고, 무안군 청년농업인 95명을 대상으로 영농실태와 애로사항 등을 살펴보았다. 그리고 지역 맞춤형 청년농업인 육성 및 지원 정책 또는 사업을 발굴하기 위해 요인분석과 군집분석을 통해 무안군 청년농업인을 유형화하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 아직까지 무안군의 청년농업인 지원 관련한 조례(법), 독창적인 사업은 없다. 둘째, 무안군 청년농업인의 농지 승계 비율은 41.1%로 전국 청년농업인 43.7%와 비슷하게 나타났다. 이러한 분석결과를 통해 우리나라 청년농업인의 약 40% 정도는 가장 중요한 영농기반인 농지를 승계받은 것으로 추측된다. 셋째, 영농경력이 쌓인 청년농업인에게 지역생활 여건은 전혀 개선되지 않고, 오히려 어려움이 강화되고 있다. 넷째, 본 연구에서는 총 21개의 변수를 활용해 요인분석을 실시한 결과, 공통인자 7개가 선정되었고, 이를 활용해 군집분석을 실시하였다. 그 결과 무안군 청년농업인은 총 3개 집단으로 유형화되었다. 그리고 다항로짓 분석결과, 청년농업인 유형화를 위한 지표로는 경작 면적, 영농경력, 스마트팜 수요, 농가소득, 영농형태(쌀 재배 여부) 등을 고려할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 향후 청년농업인의 유입을 유도하고 농촌지역 소멸을 방지하기 위하여 지역의 정주여건과 함께 농지 등의 영농기반에 대한 진입장벽을 최소화하는 정책적 노력이 필요하다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.399-405
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• 2020

최근 이상 기후 및 노동력 문제를 해결하기 위하여 재배 환경의 정밀 제어가 가능한 식물공장형육묘시스템을 이용한 균일한 묘소질의 접수 및 대목 생산과 접목 로봇의 작업성 향상을 연계시키는 규격묘 생산 자동화시스템 구축의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 식물공장형육묘시스템에서 저면관수 시 오이와 토마토 접수 및 대목의 관수 시기 및 관수량 등 관수 계획 수립을 위해 광량에 따른 증발산량과 묘소질을 조사하였다. 저면 관수 시 연속 중량 측정이 가능하도록 행잉형 로드셀을 설치하고 육안으로 초기 위조가 시작되는 시점을 확인하여 관수 개시 시점을 배지수분함량 50% 이상으로 설정하였다. 오이 접수 및 대목의 관수 시기는 파종 후 7일 및 6일이었고, 토마토 접수 및 대목의 관수 시기는 강광(300 μmol·m^-2·s^-1) 처리구 기준으로, 파종 후 5, 8, 11, 13일이었다. 오이와 토마토 모두 광량 증가에 따라서 증발산 속도가 증가하였으며, 토마토에서 광량에 따른 증발산 속도 차이가 크게 나타났다. 오이와 토마토 묘의 생육은 광량이 증가할수록 촉진되었는데, 광량 증가는 하배축장의 신장을 억제시키고 경경을 증가시켰다. 오이 및 토마토 묘개체군의 누적 증발산량은 광량이 증가할수록 증가하였고, 개체당 일(24h) 증발산량과 광량은 1차 선형 형태로 높은 정의 상관관계를 보였다. 묘개체군의 연속 중량 측정을 통한 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 추정은 식물공장형육묘시스템의 정밀 관수 제어를 위한 관수 시기 및 관수량 결정을 위한 지표로 사용할 수 있을 것이다.

• 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.