• 생물환경조절학회지
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• 제5권2호
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• pp.215-235
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• 1996

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.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-64
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• 2015

시카고협약은 국제민간항공의 질서와 발전에 있어서 가장 기본이 되는 국제조약이다. 시카고협약에 의거 ICAO는 항공안전기준과 관련하여 부속서를 채택하고 있으며, 부속서에서는 체약국들이 준수해야할 필요가 있는 '표준'과 준수하는 것이 바람직하다고 권고하는 '권고방식'을 규정하고 있다. 이에 따라 각 국가는 시카고협약 및 동 협약 부속서에서 정한 '표준 및 권고방식(SARPs)'에 따라 항공법규를 제정하여 운영 중이며, 안전하고 효율적인 기준 수립 및 적용을 위해 지속적으로 노력하고 있다. 국제적으로 승인한 국제법규는 국내법과 같은 효력을 가진다. 따라서 시카고 협약 체약국은 항공안전기준을 수립할 때 ICAO SARPs에 부합해야 한다. AOC 및 FAOC와 관련하여 ICAO SARPs는 자국 항공사에 한하여 AOC & Operations Specifications을 승인하여 발급하도록 규정하고 있다. 그러나 일부 체약국은 자국 항공사에게 승인하여 발급하는 것 이외에 외국 항공사에게도 FAOC and/or Operations Specifications을 발행하고 있으며 이를 추종하는 국가가 점점 늘어나고 있다. FAOC는 항공안전증진 및 항공기 사고율 감소에 기여한 공로가 크다고 볼 수 있으나, 항공사 입장에서는 추가적인 허가제도 및 운항 제한으로 인해 항공기 운항 상 불편이 초래되고 있다. 기본적으로 특정 체약국이 외국 항공사에게 ICAO SARPs로 정한 규정 이외에 불필요하게 강화된 기준이나 절차를 적용하는 것은 시카고협약 정신에 반하는 것으로 개선되어야 한다. 외국 항공사에게 승인하는 FAOC 제도가 항공안전 증진에 도움을 준다 할지라도 국제법규의 일반 원칙 및 불편 최소화 원칙이 철저히 준수되어야 한다. 이런 측면에서 점차 확산되고 있는 외국 항공사에 대한 FAOC 제도는 기본적인 원칙 준수 및 국제적인 협조체계 구축이 필요하다. 이와 관련하여 국내기준과 국제기준에 대하여 개선안을 제언한다. 국내기준 개선으로는 국내 항공법상 AOC 및 FAOC 제도의 근본적인 목적이 ICAO SARPs에 부합하여 항공안전을 증진하는데 있는바, 항공법규에서 항공사에게 적용하는 일부 기준의 개선이 필요하다. 첫째, 항공당국과 항공사의 적용기준을 명확히 구분한다. 둘째, 외국 항공사가 국토교통부에 제출하는 운항규정을 인가규정으로 한정하지 말고 신고규정도 포함되도록 한다. 셋째, ICAO SARPs를 고려해 조종사비행기록부를 항공기 탑재서류 목록에서 삭제한다. 국제기준 개선과 관련해서는 ICAO SARPs 준수 및 불필요한 행정력 낭비 등을 제거하기 위해 외국 항공사에게 발행하는 FAOC and/or Operations Specifications의 중복허가 불편을 최소화하기 위해 각 체약국의 적극적인 협조 하에 ICAO 차원의 기준 적용 및 공유가 필요하다. 시카고협약상의 ICAO SARPs와 상이함에도 불구하고 모든 체약국이 외국 항공사에게도 FAOC 및 Operations Specifications을 발급한다면 최대 190개의 FAOC 및 Operations Specifications을 중복해서 발급받아야 한다. 게다가 항공기 등재가 요구될 경우 불편 초래 및 항공기 운항 효율 저하 및 행정력 낭비로 인한 손실 발생이 불가피하다. 인터넷상의 ICAO 홈페이지나 별도의 지정된 주소에 모든 시카고협약 체약국이 활용할 수 있는 공유 폴더를 구축하여 자국의 항공사에게 발급한 AOC, Operations Specifications 및 항공기에 대한 최신 허가 정보를 등재하여 모든 체약국이 항시 활용할 수 있도록 시스템을 구축하고 활용해야 한다. 아울러 항공사는 시카고협약 및 ICAO SARPs에 부합하여 항공기를 운항해야 한다. 각 항공당국 및 항공사의 ICAO SARPs 준수와 함께 항공당국이 외국 항공사가 소지하고 있는 허가 내역 및 항공기 정보를 실시간으로 확인 및 점검 가능할 때, 외국 항공사에 대한 추가적인 중복 허가 요건이 사라질 수 있을 것이다. 이상과 같이 본 논문에서는 FAOC and/or Operations Specifications과 관련하여, ICAO, 한국, FAA, EASA 등의 기준을 고찰하고, 국내외적으로 개선해야 할 몇 가지 제언과 개선방안을 제시하였다. 본 논문이 1) 정부, 학계 및 항공사 등 유관부문에서 항공안전증진을 위한 국제 동향을 이해하는데 도움이 되고, 2) 국내 항공법규를 개선하는데 도움을 주고, 3) 아울러, 국제표준 준수 및 항공안전증진에 기여하길 기대한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제28권1호
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• pp.115-157
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• 2013

시카고협약 일부 체약국은 자국 항공사에게 AOC(AOC and Operations Specifications)을 승인하여 발행하는 것 이외에 외국 항공사에게도 FAOC(Foreign AOC and Operations Specifications)을 발행하고 있으며 다양한 항공안전평가도 실시하고 있다. 외국 항공사에게 FAOC 승인 발행 및 항공안전평가 실시는 점차 확대되고 있는 추세로 전 세계적으로 항공안전 증진 및 항공기 사고율 감소에 기여한 공로가 크다고 볼 수 있으나, 한편으로는 승인 및 지적사항에 대한 적법성 논란 및 행정 편의를 표방하는 대표적 사례라는 지탄과 함께 감독 당국의 업무수행 능력 차이로 인하여 항공기 운항 상 불편이 초래되고 있다. 항공기 사고방지 및 효율적인 항공기 운항을 위하여 항공 안전 확보는 가장 중요한 요소 중의 하나로 타협할 수 있는 사항이 아니며, 따라서 국제항공사회는 ICAO에서 시카고협약부속서 19 Safety Management를 별도로 제정하여 2013년 말부터 적용하도록 하였다. 국제 항공 질서 확립 및 항공 안전 확보를 위하여 시카고협약 및 부속서는 체약국의 의무 및 '국제표준 및 권고방식(SARPs, Standards and Recommended Practices)'을 규정하고 있으며 각 체약국은 SARPs에 합당한 이행의무를 준수해야 한다. 이와 관련하여 각 체약국은 항공사의 안전운항체계를 확인하고 AOC를 승인하여 발행하며 지속적으로 관리감독 업무를 수행하고 있다. 이러한 AOC 승인 발행에 대한 ICAO 국제 표준은 체약국의 항공당국이 자국의 항공사를 대상으로 허가 및 교부하는 것으로 체약국을 운항하는 외국의 항공사에게까지 발급하도록 규정하고 있지 않으나 미국, 중국, 호주, 뉴질랜드, 몽골 등 일부 체약국은 자국 내 항공사에게 AOC 발행 뿐 아니라 외국의 항공사에게도 AOC(FAOC)를 인가하여 교부하고 있으며 이는 EASA 등으로 확대되고 있는 실정이다. AOC나 FAOC 이외에도 ICAO와 IATA는 항공당국 및 항공사 전반에 대한 항공안전평가가 있으며, 미국 및 유럽도 자국 및 회원국 등을 운항하는 외국 항공 당국 및 항공사에 대한 항공안전평가를 별도로 실시하고 그 평가 결과를 공표하면서 항공 안전 불합격으로 평가된 국가나 항공사에게는 운항 제한 등 불이익을 주고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 AOC, FAOC 및 항공안전평가제도의 법적 근거 및 동향을 고찰하고 조종사비행기록부 탑재여부 등에 대한 국제 사례연구를 통하여 몇 가지 제언과 개선방안을 제시하였다. 본 논문이 현 제도의 미흡한 부분을 보완하고 불합리한 제한기준이 개선되는데 도움을 주고, 아울러 국제 표준 준수 및 항공안전 발전에 기여하길 기대한다. 항공법규 관련 합리적인 기준 수립 및 이행에 있어 가장 중요한 요소 중 하나는 시카고협약 및 SARPs에 대한 철저한 이해가 선행되어야 한다는 것이다. 법규 제정자, 연구기관, 전문가, 운영자 등 모든 관계자들의 긴밀한 협조 하에 기준 수립이 이루어질 때 항공법규 수립 및 이행에 대한 보다 실질적인 개선 및 질적 향상을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권3호
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• pp.103-134
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• 1977

밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.