• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2925-2948
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• 2019

In order to improve the utilization of irrigation water resources of greenhouse tomatoes, a water-saving irrigation decision-making model based on genetic optimization T-S fuzzy neural network is proposed in this paper. The main work are as follows: Firstly, the traditional genetic algorithm is optimized by introducing the constraint operator and update operator of the Krill herd (KH) algorithm. Secondly, the weights and thresholds of T-S fuzzy neural network are optimized by using the improved genetic algorithm. Finally, on the basis of the real data set, the genetic optimization T-S fuzzy neural network is used to simulate and predict the irrigation volume for greenhouse tomatoes. The performance of the genetic algorithm improved T-S fuzzy neural network (GA-TSFNN), the traditional T-S fuzzy neural network algorithm (TSFNN), BP neural network algorithm(BPNN) and the genetic algorithm improved BP neural network algorithm (GA-BPNN) is compared by simulation. The simulation experiment results show that compared with the TSFNN, BPNN and the GA-BPNN, the error of the GA-TSFNN between the predicted value and the actual value of the irrigation volume is smaller, and the proposed method has a better prediction effect. This paper provides new ideas for the water-saving irrigation decision in greenhouse tomatoes.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.173-182
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• 2020

정부는 신재생에너지 보급을 확대하는 RPS제도를 지속해서 개선하지만, 온실가스 저감효과 증대를 위해 환경적인 측면을 더 고려해야 한다는 비판이 있다. 공급인증서 가중치는 신재생 에너지원별로 차등화되어 있다. 공급인증서 가중치 결정 요소의 하나인 온실가스 저감효과 항목 값은 전문가의 의견을 반영하여 결정된다. 이번 연구는 온실가스 배출량을 정확하게 반영하기 위해 전과정 평가를 고려하였다. 전과정 평가는 연료 생산, 수송부터 발전소 건설, 운영, 폐지까지의 전과정에서 발생 되는 온실가스를 정확하게 산출하는 것이다. 이번 연구는 온실가스 저감효과를 기존 정성적 방법에서 정량적 방법으로 변경하는 방안을 제안하고 평가한다. 그 결과, 평가 점수는 바뀌는데, 점수를 등급화하는 구간이 커서 REC 가중치에는 영향을 주지 않는다. 따라서 온실가스 저감효과를 공급인증서 가중치에 직접 반영하는 방안을 제시하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.270-276
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• 2016

This study analysed overall heat transfer coefficient, heat transmission, and rate of indoor air heating provided by water curtain in order to determine the heat transfer characteristic of double-layered greenhouse equipped with a water curtain system. The air temperatures between the inner and outer layers were determined by the water flow rate and inlet water temperature. Higher water flow rate and inlet water temperature resulted in the increased overall heat transfer coefficient between indoor greenhouse air and water curtain. However, it was found that with higher levels of water flow rate and inlet water temperature, indoor overall heat transfer coefficient was converged about $10W{\cdot}m^{-2}{\cdot}^oC^{-1}$. The low correlation of overall heat transfer coefficient between water curtain and air within double layers was likely because the combination of greenhouse shape, wind speed and outdoor air temperature as well as water curtain affected the heat transfer characteristics. As water flow rate and inlet water temperature increased, the heat transferred into the greenhouse by water curtain also tend to rise. However it was demonstrated that the rate of heat transmission from water curtain into greenhouse with water curtain system using underground water was accounted for 22% to 28% for total heat lost by water curtain. The results of this study which quantify heat transfer coefficient and net heat transfer from water curtain may be a good reference for economical design of water curtain system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5906-5913
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• 2015

이 논문의 목적은 비닐하우스의 결합기술에 대한 수용효과와 보완성을 분석하는 것이다. 분석대상 기술은 10m 이상 하우스, polyolefin 필름, 권취환기, 15온스 이상 보온덮개 등 네 가지이며, 분석결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 10m 이상 하우스, PO필름, 권취환기, 15온스 이상 보온덮개의 기술들이 단독으로 수용되었을 경우, 그리고 10m 이상 하우스와 권취환기의 기술결합, 10m 이상 하우스와 15온스 이상 보온덮개의 기술결합에서 순수익이 증가한다. 둘째, 권취환기를 활용하고 있는 경우, 10m 이상 하우스와 PO필름을 수용한다면 보완적 효과를 가져 올 수 있다. 셋째, 10m 이상 하우스와 권취환기는 항상 보완성을 가지는 조합으로 분석된다. 넷째, 10m 이상 하우스와 15온스 이상 보온덮개 기술조합은 PO필름과 권취환기를 모두 활용하지 않는 경우 보완적이다. 본 연구의 결과는 정부의 기술보급 정책에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-374
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• 2011

생물다양성과 생태계를 파괴하는 문제잡초인 가시박을 천연물질인 d-Limonene을 이용하여 방제하고자 시험한 결과 온실에서는 본엽 1.5 엽기 및 3엽기 경엽처리시 처리농도가 높으면 높을수록 살초효과가 현저하였다. 노지에서는 본엽 2엽기, 3엽기, 5엽기까지는 처리농도가 높으면 높을수록 그 효과가 현저하였다. 특히, d-Limonene의 $70mg\;mL^{-1}$ 처리시 뚜렷한 방제효과를 보였으나 17.5, $35mg\;mL^{-1}$ 저농도에서는 효과가 다소 낮았다. 또한 노지에서의 본엽 15엽기 내외는 d-Limonene의 방제효과가 낮았다. 온실조건에 비하여 노지조건에서 d-Limonene의 처리효과가 우수하였다. 가시박 방제를 위해 d-Limonene 처리시 가시박 5엽기 까지는 $70mg\;mL^{-1}$을 처리하는 것이 방제효과가 가장 현저할 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-11
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• 2012

관행 이중피복온실과 공기주입 이중피복온실에 대하여 보온, 난방, 환기, 냉방 등 환경조절에 따른 온실내부의 환경변화를 연중 측정하여 온습도 및 광환경 분포특성을 비교분석함으로서 기존 온실의 환경을 개선할 수 있는 방안을 제시하기 위해 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 겨울철 야간에 난방시 공기주입온실과 관행온실의 커튼과 피복재 사이의 온도는 거의 비슷한 값을 보여주고 있어 보온효과는 거의 동일한 것으로 나타났다. 온실내부의 커튼 안쪽의 습도는 난방으로 인해 외부습도보다 낮게 유지되었으나 커튼과 피복재 사이의 습도는 거의 100%로 유지되었다. 주간의 우천시에도 두 가지 온실의 내부온도가 거의 비슷하여 보온효과는 동일한 것으로 나타났다. 주간에 천창환기시 두 온실 모두 일사로 인해 상하방향으로 온도의 편차가 크게 발생하였고, 공기주입온실이 관행온실에 비해 온도가 약간 더 낮기 때문에 환기효과가 더 우수한 것으로 판단된다. 온도분포와 마찬가지로 상하방향으로 습도편차가 크게 발생하였으며, 공기주입온실이 관행온실에 비해 습도가 약간 더 높게 나타나 환기효과가 더 우수한 것으로 판단된다. 야간에 천창환기시에는 두 온실 모두 주간과는 달리 일사가 없기 때문에 온실내부 전체적으로 균일한 온습도분포를 보여주고 있다. 간헐적 포그분사 냉방을 실시하였을 때 두 온실 모두 상하좌우로 비교적 균일한 온습도분포를 보여주었다. 연속 포그분사 냉방을 실시한 경우 전체적으로 균일한 온습도 분포를 보여주었으며, 평균 약 $3.5^{\circ}C$ 정도의 냉방효과가 있는 것으로 나타났다. 커튼과 지붕피복재 사이의 공간에 대한 상대습도와 절대습도의 변화를 분석한 결과 거의 커튼을 닫는 시점에서 피복재의 온도가 노점 온도 이하로 낮아지기 시작하기 때문에 커튼을 닫음과 동시에 제습기를 사용하여 지붕과 커튼 사이 공간의 공기에 함유된 수증기를 제거하면 지붕의 피복재에 발생하는 결로를 억제할 수 있을 것으로 판단된다. 피복재의 사용기간이 경과함에 따라 공기주입온실에 비해 관행온실이 광투과율이 더 감소하는 것으로 나타났다. 이는 온실내부 피복재를 권취식으로 개폐하는 과정에서 먼지와 결로로 인해 오염되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 피복재의 광투과율이 감소되는 것을 방지하기 위해서는 피복재의 권취식 개폐방식을 지양하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 결론적으로 온실의 이중피복 방법을 공기주입 이중피복형태로 하고 천창을 용마루 위치에 나비형태로 설치한다면 관행 이중피복 온실과 동일한 에너지절감효과를 유지하면서 광투과율을 현저히 개선할 수 있고 환기효율도 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.428-439
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• 2020

본 연구는 PO필름과 PE필름을 온실의 피복재로 적용하였을 때 작물 수량 증대 및 에너지 절감에 미치는 영향을 조사하였다. 시험온실은 국립원예특작과학원 시설원예연구소 내에 위치한 단동온실(1-1W) 2동(B21, B23)과 2연동온실(1-2W형) 2동(B15, B16)을 사용하였다. 단동온실의 규격은 폭 7.2m, 길이 30m, 측고 1.5m, 동고 3.6m 이고, 연동온실의 규격은 폭 8m, 길이 40m, 측고 3.1m, 동고 5.8m의 온실로서 이 중 골조로 된 아치형 표준온실이다. 동절기 시험을 위하여 PO필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동의 온실 피복재로 사용하였으며 대조구 온실로서 PE필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동에 설치하였다. 시험작물은 완숙토마토 '해피니스'를 토양재배 하였고 2019년 12월3일에 정식하여 2020년 4월 30일까지 재배하였다. 온실내부 야간 설정온도는 15℃를 유지하였으며 주간에는 23~24℃를 유지할 수 있도록 측창 및 천창을 개방하였다. PO필름의 단동 및 연동온실 내부에서의 일사량, 온습도 등을 측정하였고, 재배 기간 동안의 생육량을 조사하였으며 에너지 절감 효과를 조사하기 위해 피복재별 시험온실의 온풍난방기 연료 소비량을 조사하였다. 조사 결과 단동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 7% 증가하였고 수확량은 20% 증대되었다. 연동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 11% 증가되었고, 수확량은 9% 증가하였다. 또한 온실내부의 일평균 온습도 측정 결과 단동온실은 PE, PO필름 온실이 19.0℃, 19.1℃, 상대습도 75%를 나타냈고 연동온실은 PO필름 온실이 19.6℃, 상대습도 57%를 나타냈고 PE필름 온실이 18.8℃, 상대습도 63%를 나타냈다. 연료 소비량은 단동온실의 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 12.4% 절감되었고 연동온실에서는 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 11.5% 절감된 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.378-384
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• 2019

식품 폐수 처리 설비중 폐수처리장 폭기조 송풍 설비 개선을 통한 수질개선 효과 및 전기사용량 변화에 따른 온실가스 발생량을 평가 하였으며, 식품 폐수처리장에서 발생되는 슬러지를 탈수, 보관, 이송하는 설비의 효율적인 개선을 통한 전기사용량 개선전과 개선후 변화에 따른 온실가스 발생량도 함께 평가하였다. 폐수처리장 설비 개선에 따른 온실가스 배출량 평가는 폐수처리 공정으로 부터의 직접배출과 전력사용으로부터의 간접배출량으로 구분 된다. 폐수처리장 수질 개선 효과는 BOD 제거율이 63.3%, COD 제거율 42.0%, SS 제거율 71.0%, T-N제거율이 39.6%로 나타났으며, 폐수처리에 의한 온실가스 직접배출량(Scope 1)과 전력소비량 변화에 대한 온실가스 간접배출량(Scope 2)을 적용하여 온실가스 배출량을 산정한 결과 설비 개선전 3,668.8tCO2eq./yr 에서 설비 개선후 3,392.8tCO2eq./yr 으로 감소 하여 총 276.0tCO2eq./yr (8.0%)의 온실가스 감축 효과가 있는 것으로 평가 되었다. 이상의 결과는 배출원의 수질 개선 효과로 인한 것이 아니라 전기사용량 감소로 인해 온실가스 배출량이 감소하였기 때문이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.286-293
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• 2012

국가의 온실가스 감축목표를 달성하기 위한 방안으로 온실가스 목표관리제를 시행하고 있다. 온실가스 감축목표를 달성하기 위해서는 온실가스 인벤토리가 구축되어야 하며, 효과적인 온실가스 감축 수단을 도출하기 위해서는 온실가스 배출 특성을 분석해야 한다. 국내외에서는 온실가스 배출 및 에너지 사용 특성을 분석하기 위한 방법론으로 로그평균디비지아지수(LMDI: Log Mean Divisia Index) 분석 기법이 자주 사용되고 있다. 본 논문에서는 온실가스 배출특성을 LMDI 분석 방법론을 통해 전환효과, 원단위효과, 생산효과, 거리효과 등의 4가지 요인으로 나누어 분석하였다. 분석 대상은 한국철도공사가 관리하는 광역철도 및 도시철도를 대상으로 하였으며, 자료의 분석 기간은 2000년부터 2007년까지로 설정하였다. 분해분석결과 2000년과 2007년 사이의 철도수송에 따른 온실가스 배출량의 총효과는 96,813톤$CO_2eq$으로 나타났다. 철도 수송에 따른 온실가스 배출량 증가에 영향을 미치는 효과는 생산효과와 거리효과로 나타났으며, 온실가스 배출량 감소에 영향을 미치는 효과는 전환효과와 원단위효과로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-341
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• 2021

본 연구는 냉방이 가능한 반밀폐형온실과 일반 플라스틱온실에서의 정식 후 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향 구명을 위해 수행하였다. 지열과 팬앤패드를 활용하여 냉방이 가능한 반밀폐형온실의 파프리카는 냉방이 되지 않는 3중 플라스틱 하우스의 파프리카보다 유의적으로 높은 광합성 속도를 보여 주었다. 플라스틱 하우스의 파프리카가 고온 스트레스에 의해 광합성 속도가 느려지는 것을 제시하고 있다. 초장은 반밀폐형온실이 13cm 더 높게 증가하였으며, 엽면적은 이식 후 2주차까지 생장 속도가 비슷하였으나 3주차 경과 시 반밀폐형온실이 플라스틱온실보다 47% 높은 차이를 보였다. 착과 수는 반밀폐형온실 10.6개/주, 플라스틱온실 4.6개/주가 착과하여 플라스틱온실 대비 반밀폐형온실이 130% 높게착과하였다. 과중 또한 반밀폐형온실과 플라스틱온실이 각각 566.7g/plant와 387g/plant으로 46% 차이를 나타냈다. 이상의 결과로 냉방이 가능한 반밀폐형온실에서 파프리카를 재배할 경우 일반 플라스틱온실보다 광합성과 생육이 양호하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 반밀폐형온실의 냉방 효율을 위한 요소기술을 일반 플리스틱온실에 적용하여 여름철 고온기를 극복한다면 수확량 및 품질 향상을 통한 농가소득 증대가 가능해질 것으로 기대된다.