본 연구의 목적은 흰쥐 상악 대구치를 발거 한 후 급속 냉동보존을 통해 치아를 보관하였을 때 in vivo MTT 검색법을 이용하여 치주인대세포의 활성도를 측정하고자 하였다. 실험 방법은 74마리 4주령의 암컷 Sprague-Dawley계의 흰쥐를 사용하여 각군당 10마리의 쥐에서 상악 좌우 제1, 2 대구치를 발거하여 모두 40개의 치아를 사용하였다. 대조군은 즉시 발치군이며 냉동군은 F medium에 5% Dimethylsulfoxide (DMSO) 6% Hydroxyethyl starch (HES)를 포함한 군(1군), 10% DMSO를 포함한 군(2군) 그리고 $Viaspan^(R)$에 5% DMSO 6% HES(3군), 10% DMSO를 포함한 군 (4군)으로 나누어 1주일간 액체질소에 냉동한 뒤 해동하였다. 냉장군은 F medium (5군)와 $Viaspan^(R)$ (6군)에 넣어 1주간 $4^{\circ}C$ 냉장고에서 보관하였다. 냉동 및 냉장보존한 후에는 in vivo MTT검색법을 시행하였다. 개개 치아의 치근면 단위면적으로 표준화하기 위해 치근을 1% eosin Y 용액에 12시간 담근 후 1% acid alcohol로 용해시켜 530 nm에서 측정한 흡광도 값을 in vivo MTT 측정값으로 나누었다. 통계 분석을 위해 Two way ANOVA와 Duncan's Multiple Range Test를 95% 신뢰 구간에서 시행하였다. 그리고 각 군당 2개의 치아를 같은 방법으로 처리한 후 $10{\mu}m$ 두께로 냉동 절단하여 광학 현미경과 편광 현미경하에서 관찰하였다. 1, 2군은 3, 4군보다. 높은 흡광도를 나타내었으며 6군은 5군보다. 높은 흡광도를 나타내었다(p<0.05). 광학 현미경 관찰에서 MTT 결정은 파란색을, 편광현미경에서는 밝은 오렌지색을 나타내었고 전체적으로 in vivo MTT검색법의 결과와 같은 양상을 나타내었다. 본 연구의 결과 5%, 10% DMSO를 사용한 F medium 배지로 냉동보존한 경우가 $Viaspan^(R)$을 배지로 냉동하였을 때나 냉장보존 하였을 때보다 통계적으로 유의차 있게 높은 세포 활성도를 나타내었다(p<0.05).
상수리나무 실생채종원에서 수형목 풍매차대 35 가계의 생장 및 가지특성 변이에 대한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 채종원 임령 12년생 때의 평균 수고는 9.96 m, 평균 흉고 직경 14.50 cm, 평균 지하고 1.04 m, 평균 수관폭 6.80 m, 평균 가지각도는 $18.82^{\circ}$이었고 평균 통직성 등급은 2.58로 조사되었다. 수고생장에 있어서 075 및 052 가계가 우수하였던 반면에 0511 및 0517 가계는 불량한 것을 나타났다. 또한 흉고직경 생장에 있어서는 075 및 0413 가계가 우수하였고 0725 및 0511 가계가 불량하였다. Pearson 상관 및 Spearman 순위상관 계수는 2006년과 2008년 조사에서 가지각도를 제외한 조사된 모든 형질에 있어서 정의 상관이 있는 것으로 나타났다. 아울러 수고 생장 및 흉고직경 생장이 우수한 가계가 통직성에서도 우수한 것으로 조사되었다. 분산분석 결과, 수고, 흉고직경, 원주재적 및 통직성에 있어 가계간 고도의 유의적인 생장 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 지하고, 수관폭 및 가지각도에 있어서도 가계간 차이가 인정되었다. 채종원 임령 10년 및 12년의 경우에 개체유전력 보다는 가계유전력이 더욱 높게 추정되었다. 특히 가계유전력이 높게 추정된 수고, 흉고직경 및 통직성은 강한 유전적 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 개체선발보다는 가계선발에 의하여 더욱 높은 개량효과가 추정됨을 알 수 있었다. 가계선발에 의한 각 조사형질별 개량효과 기대치를 추정한 결과 가지각도에서 개량효과가 가장 높은 것으로 추정되었으며, 그 다음으로 흉고직경, 수고 순이었다. 최종적으로 생장 및 가지특성에 대한 분산분석, 유전력, 유전변이량 등에 근거하여 생장형질별 가중치를 부여하여 가계별 육종가를 추정하였다. 이러한 육종가는 상수리나무 채종원에서 유전간벌을 적용하는데 있어 선발 기준 등 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
The district of Marlborough has had more than its share of river management projects over the past 150 years, each one uniquely affecting the geomorphology and flood hazard of the Wairau Plains. A major early project was to block the Opawa distributary channel at Conders Bend. The Opawa distributary channel took a third and more of Wairau River floodwaters and was a major increasing threat to Blenheim. The blocking of the Opawa required the Wairau and Lower Wairau rivers to carry greater flood flows more often. Consequently the Lower Wairau River was breaking out of its stopbanks approximately every seven years. The idea of diverting flood waters at Tuamarina by providing a direct diversion to the sea through the beach ridges was conceptualised back around the 1920s however, limits on resources and machinery meant the mission of excavating this diversion didn't become feasible until the 1960s. In 1964 a 10 m wide pilot channel was cut from the sea to Tuamarina with an initial capacity of $700m^3/s$. It was expected that floods would eventually scour this 'Wairau Diversion' to its design channel width of 150 m. This did take many more years than initially thought but after approximately 50 years with a little mechanical assistance the Wairau Diversion reached an adequate capacity. Using the power of the river to erode the channel out to its design width and depth was a brilliant idea that saved many thousands of dollars in construction costs and it is somewhat ironic that it is that very same concept that is now being used to deal with the aggradation problem that the Wairau Diversion has caused. The introduction of the Wairau Diversion did provide some flood relief to the lower reaches of the river but unfortunately as the Diversion channel was eroding and enlarging the Lower Wairau River was aggrading and reducing in capacity due to its inability to pass its sediment load with reduced flood flows. It is estimated that approximately $2,000,000m^3$ of sediment was deposited on the bed of the Lower Wairau River in the time between the Diversion's introduction in 1964 and 2010, raising the Lower Wairau's bed upwards of 1.5m in some locations. A numerical morphological model (MIKE-11 ST) was used to assess a number of options which led to the decision and resource consent to construct an erodible (fuse plug) bank at the head of the Wairau Diversion to divert more frequent scouring-flows ($+400m^3/s$)down the Lower Wairau River. Full control gates were ruled out on the grounds of expense. The initial construction of the erodible bank followed in late 2009 with the bank's level at the fuse location set to overtop and begin washing out at a combined Wairau flow of $1,400m^3/s$ which avoids berm flooding in the Lower Wairau. In the three years since the erodible bank was first constructed the Wairau River has sustained 14 events with recorded flows at Tuamarina above $1,000m^3/s$ and three of events in excess of $2,500m^3/s$. These freshes and floods have resulted in washout and rebuild of the erodible bank eight times with a combined rebuild expenditure of $80,000. Marlborough District Council's Rivers & Drainage Department maintains a regular monitoring program for the bed of the Lower Wairau River, which consists of recurrently surveying a series of standard cross sections and estimating the mean bed level (MBL) at each section as well as an overall MBL change over time. A survey was carried out just prior to the installation of the erodible bank and another survey was carried out earlier this year. The results from this latest survey show for the first time since construction of the Wairau Diversion the Lower Wairau River is enlarging. It is estimated that the entire bed of the Lower Wairau has eroded down by an overall average of 60 mm since the introduction of the erodible bank which equates to a total volume of $260,000m^3$. At a cost of $$0.30/m^3$ this represents excellent value compared to mechanical dredging which would likely be in excess of $$10/m^3$. This confirms that the idea of using the river to enlarge the channel is again working for the Wairau River system and that in time nature's "excavator" will provide a channel capacity that will continue to meet design requirements.
본 연구는 향후 보다 강화될 것으로 예측되어지는 USCG Phase II 형식승인시험을 대비하기 위해 SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색 효율을 비교한 후 염색 효율이 높은 시약을 실제 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과한 처리수에 적용해서 보았다. 시료의 부피가 0.5 mL ~ 2 mL, 염색 시약(Stock solution)을 100배 및 200배 희석한 조건에서 염색된 바이러스가 가장 선명하게 관찰되었다. SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색효율은 장목한 해수조건의 실험구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만, SYBR Gold의 노란색에 비해 SYBR Green I으로 염색된 시료에서 발현하는 녹색 형광이 보다 선명해서 관찰이 용이한 것으로 확인되었다. 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과하지 않은 실험수 및 대조수에서의 해양 바이러스 현존량은 약 109~1010 VLP 100 mL-1 으로 확인된 반면, 처리수에서는 살아 있는 바이러스가 관찰되지 않았다. 실험수 결과를 보면, SYBR Green I은 해수, 기수, 담수 조건에서 효과적으로 염색이 되는 것으로 확인되었다. 다양한 선박평형수처리기술에 따른 추가적인 검증 및 염색 방법 개발이 필요하지만, SYBR Green I 염색법은 USCG Phase II 미국형식승인시험 바이러스 생산판별에 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.
수변역을 구성하는 중요한 요소인 유목은 유역의 생태적 환경에 영향을 미치는 동시에 재해의 요인으로서 인간생활권에 악영향을 미치기도 한다. 그럼에도 불구하고 우리나라에서는 유목의 발생, 이동 및 체류특성에 대한 구체적인 연구가 진행되고 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 산지계류에 있어서 유목체류의 종단적 분포의 이질성에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 그에 따른 유목체류량의 변화를 해석하기 위해 강원도 인제군에 위치한 기룡산 유역을 대상으로 유목의 종단적 분포특성을 파악하였다. 조사 결과, 조사구간의 평균계폭, 직경 1 m 이상의 거력의 개수 및 이들 간의 상호관계가 유목체류량을 설명하는 최적의 예측자로서 나타났다. 일반적으로 산지계류에 분포하고 있는 거력은 유목의 이동을 방해하는 장해물로서 유목체류에 적절한 물리적 환경을 조성한다. 그러나 이 연구에서는 이러한 거력의 영향이 산지계류의 규모에 따라 다르게 나타나는 것으로 나타났다. 즉 계폭이 좁은 구간의 경우 산지계류 내에 분포하는 거력의 개수가 증가함에 따라 유목체류량 역시 지속적으로 증가한 반면, 계폭이 큰 구간의 경우 유목체류량에 미치는 거력의 개수의 영향이 작은 것으로 나타났다. 이는 계폭이 다른 두 지역에 있어서 동일한 양의 거력들이 존재할 경우 이들에 의한 계폭의 감소비율이 다르기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 이러한 유목의 종단적 분포특성 및 이에 영향을 미치는 생태적 물리적 환경을 고려한 계통적이고 체계적인 사방사업이 실시되어야 할 것이다.
이산화탄소가 지구온난화를 초래하는 대표적인 온실가스로 지목되면서 대기 중의 이산화탄소 농도를 줄이기 위하여 많은 노력들이 진행되어 왔다. 그러한 노력들 중 특히 CO2 포집 및 지중 저장기술(carbon dioxide capture and storage, CCS)이 감축 목표량을 달성하기 위해서 필수적으로 고려되고 있다. 그러나 이러한 지중 저장기술이 상용화되기 위해서는 안전성이 보장되어야 한다. 특히 이산화탄소 누출이 농경지에서 발생할 경우에는 작물 생장과 관련되어 많은 문제를 야기할 수 있다. 이에 본 연구에서는 지중 저장지로부터 누출된 이산화탄소가 토양 비옥도에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 이를 위하여 인위적인 이산화탄소 누출 시험을 수행하였으며, pH, 양이온치환용량, 교환성 양이온, 전기전도도, 토양 유기물 함량, 총 질소, 질산태 질소, 암모니아태 질소, 총 인, 유효태 인산, 총 황, 유효태 황, 유효태 붕소 등과 같은 토양의 화학적 특성들을 비옥도 지시 인자로 선정하였다. 누출 시험은 비경작지 토양 한 종류와 경작지 토양 두 종류(옥수수와 콩 재배)를 대상으로 이루어졌다. 비경작지 토양은 거친 모래가 많은 사질토양으로 공극률은 42.6%로 조사되었으며, 경작지 토양인 옥수수 재배 토양은 양질 사토(loamy sand)로 공극률이 46.8%이었다. 콩과식물(soybean) 재배 토양은 옥수수 재배 토양과 동일한 양질 사토로서 공극률이 48%로 조사되었다. 누출시험을 위해 6개의 인공누출 칼럼 장치를 이용하여 이산화탄소를 주입하였다. 이산화탄소 주입은 비경작지와 경작지 토양의 경우 각각 60일과 70일 동안 진행하였다. 이산화탄소 누출 후 비경작지 및 경작지 토양에 대하여 각각 12, 14일 간격으로 1 공극 부피의 인공강우 모사 시험을 수행한 후 용출액과 토양 시료를 채취하여 비옥도 지시 인자를 분석하였으며, 이산화탄소 누출 전후 변화 양상을 비교 평가하였다. 토양 내 잔류 교환성 양이온, 전기전도도, 토양 유기물 함량, 총질소, 총인 등은 이산화탄소의 영향을 크게 받지 않은 것으로 나타났다. 그러나 질산태 질소, 암모니아태 질소, 유효 인산, 유효 황, 유효 붕소 등은 감소하는 경향을 보였으며 이에 의해 토양 비옥도를 저하시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 토양의 완충능력 때문에 pH의 변화가 없었지만, 이산화탄소가 장기간 누출된다면 pH의 감소에 의한 토양 산성화가 초래될 가능성이 있을 것으로 예측된다.
본 연구는 체외에서 성숙된 한우 미수정란이 새로운 초자화 동결 방법인 MVC 방법으로 성공적으로 동결 보존될 수 있는지의 여부를 확인하고자 실시하였다. 초자화 동결을 위해서 미수정 난자는 EG10에서 5~10분간 전처리하고 EG30에서 30초간 노출하였으며 0.25 $m\ell$ 스트로의 내벽에 난자를 각각 적하한 다음, 곧바로 액체 질소에 침지하였다. 응해는 37$^{\circ}C$에서 4단계로 이루어졌다 (1.0M sucrose (S), 0.5 MS, 0.25 MS와 0.125 MS). 한우 미수정 난자를 MVC 방법을 이용하여 초자화 동결하였던 바 체외에서의 발생능이 다른 군과 유의한 차이를 나타내지 않았다 (생존율, 난할율, 배반포 형성율: 동결군 - 91.2, 69.4, 27.9%; 노출군 -100.0, 74.4, 32.3% : 대조군 - 100.0, 78.3, 36.3%). 또한, 체외에서 발달된 동결군의 난자를 6마리의 대리모 소에 이식하였던 바, 4마리가 임신에 성공하여 이중 3마리가 임신중임이 임신 250일에 직장검사를 통하여 확인되었다. 따라서, MVC 동결 방법은 한우 미수정란을 동결하기에 적합한 방법이며 앞으로 이 방법을 통하여 난자은행이 효율적으로 이용될 수 있으리라 사료된다.
본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$과 $0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.
불가의 십우도(十牛圖)는 현재 우리나라 사찰 금당 벽화에서도 자주 보이는 일종의 선종화이다. 송대 이후 발달한 목우도는 마음을 비유한 소와 이를 다스리는 목동을 소재로 하여, 이후 다양한 계층의 사람들이 도화, 게송, 화운시 등 다양한 작품을 남겼다. 이는 비단 한 시대 중국 불가 사상에서만 국한된 현상이 아닌 시대와 사상, 국경을 초월한 범문화적으로 나타난 현상으로 그 영향을 살펴볼 수 있다. 본 연구는 기존 목우도 연구에서 미비했던 유불도 삼가 사상 문화적 측면에서 통섭하고자, 유불도 삼가 사상을 대표할 수 있는 목우도송을 선정하여 각 문헌의 저술 목적, 마음의 수행 방법, 구경지취(究竟旨趣)를 비교하였다. 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 불가의 십우도(十牛圖)는 보명의 『목우도』와 곽암의 『심우도』로 대별 된다. 불가의 선종은 깨달음을 통한 해탈을 지향한다. 이에 불가의 『목우도』와 『심우도』는 모두 점수(漸修)의 수행방법으로 수심증도(修心證道)를 위하여 작성되었다. 하지만 이는 선종과 교학의 관점 차이에 따른 강조점이 달라 화제(畫題)와 게송이 달리 나타난다. 둘째, 보명의 『목우도』는 방할기용(棒喝機用)이란 방법을 통해 미목(未牧)에서 쌍민(雙泯)의 진공묘유(眞空妙有)에 이르기까지 수행 과정을 소개하였으며, 그 이면에는 쌍민의 일원상(一圓相)마저도 초월하는 것을 구경처(究竟處)로 삼고 있다. 셋째, 곽암의 『심우도』는 심우(尋牛)에서 입전수수(入鄽垂手)에 이르는 점수(漸修)의 수행 과정을 나타내고 있다. 이는 사교입선(捨敎入禪)을 통해 상구보리(上求菩提), 하화중생(下化衆生)하는 경지에 나아가 중생(衆生)과 함께하는 화광동진(和光同塵)을 구경처(究竟處)로 삼아 모든 중생의 불성(佛性)을 제도하고자 하였다. 넷째, 시미즈 슌류(清水春流)의 『유가십마도(儒家十馬圖)』는 보명의 『목우도』를 차용하여, 유가의 심학의 지취를 설파하는 '원불입유(援佛入儒)'의 특징이 있다. 이는 유가의 학문의 목적인 '학성현, 복기성[學聖賢, 復其性]'을 근거로 '제외안내(制外安內)'의 함양(涵養) 공부를 통해 도(道)와 합일된 군자, 즉 성인(聖人)을 지향한다. 그 구경처(究竟處)는 『중용』의 "상천지재, 무성무취(上天之載, 無聲無臭)"와 합치된다. 다섯째, 원명노인(圓明老人)의 『상승수진삼요(上乘修真三要)』는 보명의 『목우도』를 차용함과 동시에 자신의 지취를 설하기 위해 총 13장의 그림으로 구성되어 '원불입도(援佛入道)'의 특징이 있다. 도교는 양생술을 통한 장생불사의 신선 성취를 목적으로 한다. 이에 반환심성(返還心性)을 통해 심신(心身)을 모두 버리고 태극의 정기로 새롭게 잉태된 성태(聖胎)로 화하여 궁극적으로 '원래 시초인 자금선(紫金仙)을 지향한다는 점이 도교만의 독특한 특징으로 나타난다. 이의 구경처(究竟處)는 지도회홍(至道恢弘)의 도의 속성과 합치되는 법신청정(法身淸淨)이다.
본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad & Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad & Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad & Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH+7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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