• 제목/요약/키워드: volume change ratio

검색결과 483건 처리시간 0.026초

아쿠아포닉스 환경에서의 작물 면적 데이터 AI 분석 연구 (A Study on the AI Analysis of Crop Area Data in Aquaponics)

  • 최은영;이현섭;차주형;이임건
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.861-866
    • /
    • 2023
  • 화학비료와 넓은 공간이 있어야 하는 기존의 스마트팜과 달리, 수생생물과 작물간의 공생 관계를 활용하여 환경오염 및 기후 변화 등의 비정상적인 환경에서도 작물 재배가 가능한 아쿠아포닉스 농법이 활발하게 연구되고 있다. 해당 농법은 작물마다 생장에 필요한 환경과 영양분이 다르므로, 생장에 최적화된 수생생물 비율을 구성이 필요하다. 본 연구는 아쿠아포닉스 환경에 영상처리 기법을 활용하여 면적과 부피를 기준으로 생육 정도를 측정하는 방법을 제안한다. 배설물을 통해 유기물 생성하는 여러 종류의 민물고기와 상추 작물을 아쿠아포닉스 환경에 생육을 통해 검증하였다. 상추의 2D와 3D 영상 분석과 실시간 데이터 분석을 통해 상추의 면적 및 부피 정보를 활용하여 생장 정도를 평가하였다. 실험 결과, 상추의 면적과 부피 정보를 활용하여 재배관리가 가능하다는 것을 입증하였다. 수생생물과 생육 정보를 활용하여 농업인에게 생산 예측 서비스 제공과,변화하는 농업 환경에서의 문제점을 해결하는 시작점이 되어줄 것으로 보인다.

고로슬래그 미분말을 다량 치환한 콘크리트의 초기품질에 미치는 온도의존성 (Temperature Dependency Affecting the Properties at Early Age of the Concrete Containing High Volume Blast Furnace Slag)

  • 한천구;이장화;고경택;한민철;이주선
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.74-80
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 BS를 다량 치환한 콘크리트의 양생온도에 따른 초기품질특성을 검토하여, 온도의존성을 분석한 것으로, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 굳지않은 콘크리트의 특성으로 BS 치환율이 증가할수록 유동성은 증가하고, 공기량은 미세하게 감소하는 것으로 나타났다. 응결시간은 전반적으로 BS 치환율이 증가할수록 양생온도가 낮을수록 지연되는 것으로 나타났는데, 단, 양생온도 $35^{\circ}C$의 경우 BS 치환율 80%의 경우라도 $5^{\circ}C$, $20^{\circ}C$의 Plain에 비해 응결시간이 크게 촉진되는 것으로 나타나, 온도의존성이 매우 큰 것을 알 수 있었다. 경화 콘크리트의 특성으로 압축강도는 전반적으로 BS 치환율이 증가하고 양생온도가 낮아질수록 초기 압축강도는 비례적으로 저하하였는데, 양생온도가 높을수록 BS 치환율 증가에 따른 강도 저하폭이 상당부분 감소하여, 역시 온도의존성이 매우 중요함을 알 수 있었다.

  • PDF

계분의 퇴비화 과정중 이화학적 성상 변화가 지렁이 생존에 미치는 영향 (Effects of the Utilization of Sawdust During Composting of Poultry Manure on Physico-Chemical Characteristics and Earthworm)

  • 황보순;조익환
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국유기농업학회 2004년도 하반기 학술발표대회
    • /
    • pp.1-16
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 계분에 톱밥을 0(A), 20(B), 30(C), 40(D) 및 50(E)의 수준으로 혼합하여 부숙기간별 이화학적 변화를 측정하고 이를 바탕으로 생존율을 조사하여 가축분의 효율적인 vermicomposting의 기초자료로 이용하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙이 경과함에 따라 지렁이가 생존하기 시작하여 6주부터 톱밥을 50%로 혼합한 E구와 7주째부터 D와 C구(톱밥 30${\sim}$40%)에서 지렁이의 생존이 가능하였다. 처리구별 탄질비는 톱밥 혼합구(B, C, D and E)가 순수 계분구 보다 유의하게 높았다. 지렁이가 생존하기 시작한 6주${\sim}$7주째의 탄질비는 16.9${\sim}$20.7로 나타났다. 톱밥을 수준별로 혼합한 계분의 pH 변화는 부숙이 경과함에 따라 점차 낮아지는 경향을 보였으며 지렁이가 생존하기 시작한 pH는 7.69${\sim}$7.79으로 나타났다. 전기 전도도(EC)는 처리구간에서 순수 계분구가 가장 높았으며 지렁이가 생존하기 시작한 Ec는 2.77${\sim}$2.87mS/cm으로 나타났다.

  • PDF

돈분에 볏짚 혼합 수준이 퇴비화 과정중 이화학적 성상 변화와 지렁이 생존에 미치는 영향 (Effects of Mixing Ratios of Swine Manure and Rice Straw on Physico-Chemical Characteristics and Earthworm(Eisenia foetida) Survival)

  • 황보순;손장호;조익환
    • 한국유기농업학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.425-435
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 돈분에 볏짚을 0(SM), 10(SRS10), 20(SRS20), 30(SRS30) 및 40(SRS40)의 수준으로 혼합하여 부숙기간별 이화학적 변화를 측정하고 이를 바탕으로 생존율을 조사하여 가축분의 효율적인 vermicomposting의 기초자료로 이용하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 부숙이 경과함에 따라 지렁이가 생존하기 시작하여 8주부터 지렁이의 생존이 가능하였다. 처리구별 탄질비는 볏짚 혼합구(SRS30과 SRS40)가 순수 돈분구보다 유의하게 높았다(P<0.05). 지렁이가 생존하기 시작한 8주째의 탄질비는 $10.43{\sim}11.16$으로 나타났다. 부숙이 경과함에 따라 pH와 전기전도도는 순수 돈분구에서 가장 높았고, 볏짚의 혼합 빈율이 높을수록 pH와 전지전도도는 낮은 경향이었다. 지렁이가 생존하기 시작한 pH와 전기전도도는 각각 $7.7{\sim}7.8$$2.72{\sim}4.59mS/cm$으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 지렁이 먹이로써 돈분에 볏짚을 수준별로 혼합하여 부숙을 시켰을 경우 순수 돈분보다 이화학적 성상이 양호한 것으로 나타나 돈분의 효율적인 vermicomposting을 기대할 수 있었다.

  • PDF

정천탕과 정천탕가감방이 알레르기 천식모델 흰쥐의 BALF내 면역세포 및 혈청 IgE에 미치는 영향 (The Effects of Jungchun-tang and Jungchuntanggagambang on Immune Cell & Serum IgE in BALF in a Rat Asthma Model)

  • 염종훈;정희재;정승기;이형구
    • 대한한의학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.169-180
    • /
    • 2003
  • Background : Allergic asthma is thought to be mediated by $CD4^{+}$ T lymphocytes producing the Th2-associated cytokines. According to investigations of lung biopsies and respiratory secretions from patients, $CD4^{+}$ T cells and eosinophils are the main features of the inflammatory process. Object : This study aimed to find an inhibition effect on allergens induced by JCT (Jungchun-tang) and JCTG (Jungchuntanggagambang) through the change of $CD4^{+}$ T cells and $CD8^{+}$ T cells in BALF of rat, and to see the change of IgE m serum. Materials and Methods : Laboratory rats were primary sensitized with OA (ovalbumin); on day 1, rats of a control group and a sample group (SBP group) were systemically immunized by subcutaneous injection of 1mg OA and 300mg of A1(OH)3 in a total volume of 2 ml saline. The rats of the sample group were orally administered with an SBP water extract for 14 days after primary immunization. On day 14 after the systemic immunization, rats received local immunization by inhaling 0.9% saline aerosol containing 2%(wt/vol) OA. A day after local immunization, BAL fluid and serum were collected from the rats. Total cells, lymphocytes, $CD4^{+}$ T cells, $CD8^{+}$ T cells, and $CD4^{+}$/$CD8^{+}$ ratio in the BALF, and IgE level in serum were measured and evaluated. Results : L Total cell in BALF of rat : JCT was observed to be significantly reduced but JCTG had no significant difference in comparison with the control group. 2. Lymphocytes in BALF of rat : JCT and JCTG were observed to be significantly reduced in comparison with the control group. 3. $CD4^{+}$T cells in BALF of rat : JCT was observed to be more significantly reducing than JCTG in comparison with the control group. 4. $CD8^{+}$T cells in BALF of rat : JCT and JCTG were observed not to be significantly different than in the control group. 5. $CD4^{+}/CD8^{+}$ ratio in BALF of rat : JCT and JCTG were observed not to be significantly different than in the control group. 6. The IgE level in serum : JCT and JCTG were observed to be significantly reduced in comparison with the control group. Conclusion : This study shows that JCT inhibits allergen-induced specially select $CD4^{+}$T cell channel in BALF of rat.

  • PDF

Free vibration of electro-magneto-thermo sandwich Timoshenko beam made of porous core and GPLRC

  • Safari, Mohammad;Mohammadimehr, Mehdi;Ashrafi, Hossein
    • Advances in nano research
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.115-128
    • /
    • 2021
  • In this article, free vibration behavior of electro-magneto-thermo sandwich Timoshenko beam made of porous core and Graphene Platelet Reinforced Composite (GPLRC) in a thermal environment is investigated. The governing equations of motion are derived by using the modified strain gradient theory for micro structures and Hamilton's principle. The magneto electro are under linear function along the thickness that contains magnetic and electric constant potentials and a cosine function. The effects of material length scale parameters, temperature change, various distributions of porous, different distributions of graphene platelets and thickness ratio on the natural frequency of Timoshenko beam are analyzed. The results show that an increase in aspect ratio, the temperature change, and the thickness of GPL leads to reduce the natural frequency; while vice versa for porous coefficient, volume fractions and length of GPL. Moreover, the effect of different size-dependent theories such as CT, MCST and MSGT on the natural frequency is investigated. It reveals that MSGT and CT have most and lowest values of natural frequency, respectively, because MSGT leads to increase the stiffness of micro Timoshenko sandwich beam by considering three material length scale parameters. It is seen that by increasing porosity coefficient, the natural frequency increases because both stiffness and mass matrices decreases, but the effect of reduction of mass matrix is more than stiffness matrix. Considering the piezo magneto-electric layers lead to enhance the stiffness of a micro beam, thus the natural frequency increases. It can be seen that with increasing of the value of WGPL, the stiffness of microbeam increases. As a result, the value of natural frequency enhances. It is shown that in hc/h = 0.7, the natural frequency for WGPL = 0.05 is 8% and 14% less than its for WGPL = 0.06 and WGPL = 0.07, respectively. The results show that with an increment in the length and width of GPLs, the natural frequency increases because the stiffness of micro structures enhances and vice versa for thickness of GPLs. It can be seen that the natural frequency for aGPL = 25 ㎛ and hc/h = 0.6 is 0.3% and 1% more than the one for aGPL = 5 ㎛ and aGPL = 1 ㎛, respectively.

레시틴이 강화된 인삼 추출물 제조 방법 (Method for Supplementing Lecithin to Ginseng Extract)

  • 박순혜;김일웅;김동만;김시관
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제35권9호
    • /
    • pp.1245-1250
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 레시틴이 강화된 홍삼 추출물을 제조하는 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 우선 대두유 레시틴을 대두유와 일정 비율로 혼합하여 LCS를 제조하였다. 고형분 함량이 10%인 홍삼 물추출물과 LCS의 비율을 3:1로 하여 혼합하여 vortexing한 뒤 혼합액을 원심분리하여 오일 층과 수용액 층을 분리하였다. 수용액 층에 대하여는 레시틴과 사포닌의 정성 및 정량분석을 행하였다. 홍삼 추출물에 대하여는 LCS처리 전 후 지방산 조성과 조지방 함량도 조사하였다. 또한, LCS를 처리한 홍삼 추출물에 대하여는 농축 후 $4^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;40^{\circ}C$/6개월 Falcon 튜브에 넣어 보관하면서 상부 1/3과 하부 1/3의 레시틴 함량을 조사함으로써 안정성을 조사하였다. LCS처리로 인한 홍삼 추출물의 조지방 함량은 변화 없었고, 지방산 조성 변화는 oleic acid의 증가 이외에는 특별한 결과를 관찰할 수 없었다. 홍삼 추출물로의 레시틴 이행율은 대두유에 대한 레시틴의 첨가 비율이 증가함에 따라 정비례적으로 증가하였다. LCS-처리 전 후 홍삼 추출물 중의 지방산 조성과 진세노사이드 함량은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. TLC 및 HPLC 조사 결과 역시 LCS-처리 전 후 차이가 없는 것으로 나타났다. 상기 3가지 조건에 6개월간 보관하면서 보관용 튜브의 상 하부 1/3의 레시틴 함량과 사포닌 조성 변화를 조사한 결과 차이가 없는 것으로 보아 LCS-처리 홍삼 농축액의 안정성은 만족할 만한 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 레시틴 함유 대두유 혼합액으로 홍삼 추출물을 처리하는 방법은 홍삼 추출물에 레시틴을 강화시킬 수 있는 안정성이 뛰어나고 처리 공정이 간편한 방법이라 판단한다.

고농도 질소폐수로부터 암모니아 회수를 위한 다단수직형 암모니아스트리핑조 개발(I) (Development of a Vertical Multi-stage Ammonia Stripping Reactor for Recovering Ammonia from wastewater with High Nitrogen Concentrations(I))

  • 이재명;최홍복
    • 유기물자원화
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2017
  • 기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.

쌀 품질 고급화 및 고부가가치화를 위한 육종현황과 전망 (Current Status and Perspectives in Varietal Improvement of Rice Cultivars for High-Quality and Value-Added Products)

  • 최해춘
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제47권
    • /
    • pp.15-32
    • /
    • 2002
  • 1980-'90년대에 쌀의 자급생산이 지속되고 생활수준 향상에 따른 양질미 수요가 점증되면서 자포니카 다수성 품종의 미질 개선에 힘을 크게 기울이게 되었고 식미향상을 위한 육종연구 와 효율적 평가 기술개발 연구에 박차를 가하게 되어 쌀의 이화학적 특성과 식미 및 밥 물리성간 상관과 식미의 객관적 평가방법 개발, 양식미 쌀 및 가공적성 특수미 개발 등 그 동안 많은 연구성과를 올리게 되었다. 1990년대에 밥맛이 매우 좋은 고품질 자포니카 품종과 대립, 심백미, 향미, 유색미 등 가공용 특수미 품종을 개발 보급하였고 식미와 용도에 대하여 식미검정계, 신속점도측정계 및 texture 분석계 등을 이용하여 검토하였다. 최근에는 아밀로스 함량이 9%로 찹쌀과 맵쌀의 중간 성질을 가진 중간찰 품종인 '백진주벼'와 배유가 보얀 멥쌀인 '설갱 벼'를 비롯하여 라이신 함량이 높은 '영안벼' 육성하여 쌀의 가공 이용성과 기능성을 한층 높혀 놓았다. 식미와 여러 가지 미질 특성간 관련성에 관한 연구 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 쌀의 상온흡수율 및 최대흡수율은 K/Mg율 및 알칼리 붕괴도와 유의한 부의 상관성을 나타내었으며 가열흡수율이 높은 품종일수록 밥의 용적팽창률이 컸다. 수분함량이 낮은 경질인 쌀일수록 침지 20분 후의 상온흡수율과 최대흡수율이 더 높은 경향이었으며 이러한 흡수 특성은 쌀 단백질 함량이나 아밀로스 함량 및 식미와는 유의한 상관성이 없었다 취반 적정가수량은 품종에 따라 마른 쌀 무게의 1.45-l.61배의 변이를 나타내었고 평균은 1.52배였으며 알맞게 취사된 밥의 부피는 평균 쌀 부피의 2.63배가되었다. 쌀 형태, 알칼리붕괴도, 호응집성, 아밀로스 및 단백질 함량은 거의 비슷하지만 식미에 차이가 있는 자포니카 품종들을 사용하여 식미와 관련된 쌀의 이화학적 특성을 검토한 결과, 밥의 윤기와 식미 총평은 생산 연도에 따라 호화점도 특성 중 최고점도, 최저점도 및 응집점도와 밀접한 관계를 나타내었다. 밥맛이 가장 좋은 일품 벼는 쌀의 외층에 아밀로스 함량 분포가 낮고 쌀을 열탕에 담근 20분간 우러난 용출액의 요드 정색도가 낮고 증가정도도 완만하였다. 일품 벼는 밥맛이 떨어지는 동해 벼에 비해 밥알 횡단면의 주사형 전자현미경 사진에서 밥알 외층의 호화전분의 그 물망이 매우 치밀하고 속층의 전분립의 호화정도가 양호하였다. 식미총평은 식미관련 이화학적 특성과의 관계를 이용한 중회귀식에 의해 매우 높은 결정계수로 추정이 가능하였다. 밥노화의 품종간 차이는 α-amylase-iodine 법으로 비교할 수 있었는데 노화정도가 적었던 품종은 일품벼, 추청벼, 사사니시끼, 진부벼 및 고시히까리였다. 통일형 품종인 태백벼와 자포니카 품종 중 섬진벼가 비교적 밥노화가 빨랐다 일반적으로 밥맛이 좋은 품종이 밥의 노화정도가 느렸으며 찬밥의 탄력성이 큰 경향이었다. 또한 밥노화가 느렸던 품종은 최저점도가 높았고 최종점도가 낮았다 찬밥의 탄력성은 쌀의 마그네슘함량과 밥의 용적팽창률과 밀접한 관계를 나타내었다. 식은밥의 더운밥 대비 경도 변화율은 취반용출액의 고형물량과 취반용적 팽창률과 부의 상관을 나타내었다. 식미관련 주요 이화학적 특성은 밥의 노화와도 직접 간접으로 상관이 있는 것으로 평가되었다. 쌀의 여러 가지 식품 가공적성과 관련된 형태 및 이화학적 특성은 가공식품 종류에 따라 매우 다르다. 쌀 튀김성은 호응집성이 연질이거나 아밀로스 함량이 낮을수록 양호하며 지질함량이나 단백질 함량이 높으면 좋지 않은 경향이다. 심복백정도가 심할수록 튀김현미 정립률이 떨어지며 현미 강도가 높을수록 튀김률은 높은 경향이었다 쌀국수는 밀가루와 50% 혼합시에 쌀의 칼륨 및 마그네슘 함량이 높은 품종일수록 제면 총평이 낮은 경향이었고 제면이 양호한 것이 국수물의 용출고형 물량이 적은 경향이었다. 쌀빵 가공적성은 품종에 따라서 현미와 백미간에 현저한 차이를 나타내는 것이 있는데 현미에서 반죽의 부피 증가율이 큰 쌀일수록 푹신한 감이 있는 쌀방 제조가 가능하였으며 백미에서 단백질 함량이 높은 품종일수록 쌀빵이 더욱 촉촉한 느낌이 있는 경향이었다. 아밀로스 함량이 높고 호응집성이 경질인 쌀일수록 쌀빵의 탄력성이 더 높은 경향이었다. 쌀의 발효 및 양조적성은 심복백이 심한 쌀이나 새로운 돌연변이인 뽀얀 멥쌀이 홍국균이나 홍국균의 균사활착 밀도가 높고 당화 효소 역가도 높은 경향이었으며 쌀알이 대립이면서 단백질 함량이 낮은 쪽이 양조에 유리한 것으로 알려져 있다. 찰벼 품종도 여러 가지 이화학적 특성과 전분구조 특성의 차이에 따라 9개의 품종군으로 나누어 볼 수 있을 만큼 품종적 변이가 크며 이들 이화학적 및 구조적 특성간에 상호 밀접한 연관성을 나타내었으며 유과·인절미·식혜ㆍ미숫가루 등에 상당한 가공적성의 차이를 보였다. WTO 체제 출범이후 생산비와 가격 면에서 경쟁력이 약한 우리 쌀이 살아남기 위해서는 품질의 고급화와 쌀 가공식품의 다양화 및 고기능성 개발을 추구할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 노력은 벼 품종개발만으로 소기의 성과를 올리기 어렵고 쌀 식품의 고급화 및 다양화를 위한 여러 분야의 긴밀한 연구협력이 수반되지 않으면 안 된다.

유입유량과 연계한 여과지 가동지수 변동 운영이 여과수 수질에 미치는 영향 (Influence of Filtrate Quality by Variation of Operating Filter Number Based on Inflow)

  • 김진근;이정택
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권9호
    • /
    • pp.817-824
    • /
    • 2009
  • 여과공정에서 수리적 충격부하로 인한 탁질누출을 방지하기 위하여, 여과지 유입량 변화에 대응하여 여과지 운영지수를 변화시키면서 여과수의 탁도 및 입자수를 고찰하였다. S 정수장은 여과지 유입량 최대/최소의 비가 2.2였으며, 이에 따라 여과속도도 변동하였다. S 정수장에서는 여과속도 변동 최소화를 위하여 여과유입수량 변동에 따라 여과지수를 변동시켰다. 여과지 유입유량 변화에 따라 가동, 휴지, 재가동을 반복하였을 경우 탁질누출은 심하지 않았다. 여과가동 누계시간이 10 h 이전이나 50 h 이후에 재가동시는 탁질누출현상이 일부 발견되었다. 이런 현상은 여재의 숙성이 충분하지 않거나 입자물질의 부착량 과다에 기인할 수 있다. 따라서 여과지를 재가동할 때는 누계여과지속시간이 10 h 이상, 50 h 미만인 여과지를 선택하는 것이 효율적인 것으로 조사되었다. 여과지 유입유량 변동에 따른 여과지수 변동은 UFRV 향상을 위한 방법으로 판단된다.