마이크로버블과 마이크로필터 융합 시스템에 의한 액상분뇨 내 부유물질 제거 효과

장재경 ( Jae Kyung Jang ) , 이동관 ( Donggawn Lee ) , 백이 ( Yee Paek ) , 이태석 ( Taesuk Lee ) , 임류갑 ( Ryugap Lim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 185(총1페이지)

가축분뇨는 약 91%가 퇴·액비화로 자원화되고 있으나 액비를 살포할 수 있는 농경지보다 액비 배출량이 많아져 퇴·액비 처리가 문제되고 있다. 액상분뇨는 호기생물반응조를 거쳐 유기질 비료로 이용하게 되는데 여름철 작물이 자라고 있는 중에는 토양 살포가 제한되어 특히 여름철에 액비 처분 문제가 반복 발생하고 있다. 작물이 있을 때 액비 살포가 어려운 이유 중의 하나는 액비에 포함된 작은 크기의 입자상 물질이 토양으로 유입되면서 물투수성이 나빠져 액비를 추비로 이용하는데 제한이 된다. 따라서 본 연구에서는 가축분뇨 액비를 추비로 이용하기 위해 액상분뇨 또는 액비에 포함된 부유 물질(SS) 제거를 목적으로 하며, 이를 위해 액상분뇨를 이용하여 마이크로버블과 마이크로필터를 연계한 시스템을 이용하였다. 마이크로버블 장치를 1차 거친 후 마이크로필터를 거치게 하였으...

TAG 액비, 마이크로버블, 마이크로필터, 부유물질

모형을 이용한 밀폐형 육계사의 환기 제어를 위한 유체 흐름 분석

유정상 ( Jung-sang Yoo ) , 이찬미 ( Chanmi Lee ) , 김재석 ( Jaesuk Kim ) , 박동혁 ( Donghyeok Park ) , 양도이 ( Doee Yang ) , 이중용 ( Joong Yong Rhee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 186(총1페이지)

조류인플루엔자, 전염병을 방지하기 위해 무창형 밀폐형 계사가 늘어남에 따라 실내 환기 제어가 어느 때 보다 중요하게 여겨지고 있다. 이산화탄소 농도는 병아리 시절의 폐사율과 성장률에 영향을 미칠 뿐만 아니라 실내 작업자의 건강에도 해로운 영향을 미친다. 본 연구에서는 환기 입출구 위치에 따른 환기 효율성 비교와 CFD 시뮬레이션을 통한 실내 모형에서의 공기 흐름을 분석하기 위한 기초 기술을 개발하고자 한다. 실험을 위해 실제 밀폐 계사의 1:20의 축소 모형을 만들어 아두이노 우노(Arduino-UNO), 팬모터(SZH-GNP513, 5,000RPM) 그리고 이산화탄소 센서(Sensirion, SCD-30)를 사용하여 6,000ppm 이후의 팬모터 위치 변화와 1,500ppm, 3,000ppm에서의 릴레이 제어를 통한 환기 속도를 비교하였으며 이에 따른...

TAG 밀폐형 계사, 이산화탄소, 환기 제어, CFD

사막형 온실 냉방패키지 토마토 재배 적용

권진경 ( Jin Kyung Kwon ) , 백이 ( Yee Peak ) , 장재경 ( Jae Kyung Jang )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 187(총1페이지)

중동지역은 최근 식량안보 이슈 및 국가 지원으로 시설원예 선진국의 다양한 원예 기술이 선보이고 있으며 사막기후 대응 온실 냉방기술과 용수절감형 재배기술에 대한 현지의 기술 요구도가 높다. 사막형 스마트팜의 운용 대상지역인 아랍에미레이트(UAE)는 시설원예 규모가 영세하며 고온과 강한 일사로 시설원예 휴작기가 5~6개월로 길고 생산성이 낮아 신선채소의 90% 이상을 수입에 의존하고 있다. 또한 대부분 농가는 팬앤패드, 포그 등을 사용하고 있으나 용수 사용량이 과도하며 온실 과습으로 인한 병해발생이 빈발하고 있다. 본 연구에서는 사막기후의 온실에 적합한 냉방기술을 개발하기 위하여 히트펌프를 이용한 배지냉각, 하부냉각, 양액냉각 및 포그를 조합한 냉방패키지를 구성하였으며 용수절감을 위하여 팬코일유닛의 응축수를 수집, 저장하기 위한 장치를 설치하였다. 한국농수산...

TAG 근권냉방, 냉풍덕트, 양액냉각, 응축수, 포그

사물인터넷을 이용한 온실 환경 원격 모니터링 및 제어 시스템

이윤홍 ( Yoon-hong Yi ) , 김학진 ( Hak-jin Kim ) , 조우재 ( Woo-jae Cho )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 188(총1페이지)

중동지역은 최근 식량안보 이슈 및 국가 지원으로 시설원예 선진국의 다양한 원예 기술이 선보이고 있으며 사막기후 대응 온실 냉방기술과 용수절감형 재배기술에 대한 현지의 기술 요구도가 높다. 사막형 스마트팜의 운용 대상지역인 아랍에미레이트(UAE)는 시설원예 규모가 영세하며 고온과 강한 일사로 시설원예 휴작기가 5~6개월로 길고 생산성이 낮아 신선채소의 90% 이상을 수입에 의존하고 있다. 또한 대부분 농가는 팬앤패드, 포그 등을 사용하고 있으나 용수 사용량이 과도하며 온실 과습으로 인한 병해발생이 빈발하고 있다. 본 연구에서는 사막기후의 온실에 적합한 냉방기술을 개발하기 위하여 히트펌프를 이용한 배지냉각, 하부냉각, 양액냉각 및 포그를 조합한 냉방패키지를 구성하였으며 용수절감을 위하여 팬코일유닛의 응축수를 수집, 저장하기 위한 장치를 설치하였다. 한국농수산...

TAG Internet of things, Remote monitoring, Remote control, Greenhouse environment

수중 플라즈마 방전 보일러 개발을 위한 플라즈마 코어 성능평가

김현정 ( H. J. Kim ) , 박인철 ( I. C. Park ) , 정수열 ( S. Y. Jeong ) , 김길호 ( G. H. Kim ) , 강태환 ( T. H. Kang )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 189(총1페이지)

국내 시설하우스 재배면적은 2019년 기준 81,195 ha, 난방면적은 15,878ha이고, 이중 화석연료를 사용하여 난방하는 온실 면적은 13,864ha로서 전체 난방면적의 87%를 차지하고 있다. 국내 시설 농가에서는 동절기 작물을 재배하기 위하여 온풍난방기, 라디에이터, 온수난방, 태양열난방 시스템 등을 사용하고 있고, 이중 농업용 난방기는 유류 버너가 장착된 온풍기가 80% 이상 차지하고 있다. 전기온풍 난방기는 초겨울과 초봄 등 외부기온이 크게 낮지 않은 시기에 난방효과가 있으나 100 kW 초과시 유지비 증가, 한겨울 또는 고온성작물 재배시 발열량 부족 등의 문제점이 있으며, 경유용 온풍 난방기는 최근 급증한 유가로 인해 시설 농가의 난방비 부담이 큰 실정이다. 따라서 본 연구에서는 에너지 효율이 높고, 급속가열이...

TAG 플라즈마, 성능계수, 보일러, 시설하우스, 온실난방

수직형 공기순환팬을 이용한 온실 내부 온도변화 분석

강정균 ( Jeong Gyun Kang ) , 이종원 ( Jong Won Lee ) , 김동억 ( Dong Eok Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 190(총1페이지)

일반적으로 식물은 개화와 착과에 있어 온도, 습도와 같은 환경의 영향을 많이 받게 되는데, 특히 높거나 낮은 기온에서 낙화현상, 온실 내 상하 온도차이로 작물의 생산성에 영향을 끼치게 된다. 고온으로 인해 엽온이 상승하게 되면, 기공 전도도가 감소하고, 증산 작용에 영향을 줌으로써 작물의 양분이나 수분의 흡수율과 이용율을 저하시킬 수 있다. 또 작물 생육에 있어서 지상부를 둘러싸는 대기뿐 아니라 지하부에 존재하는 근권온도 역시 생육 적온 범위를 넘어가게 되면 그것 또한 양분, 수분 흡수율을 저하 시킨다. 이처럼 현재 온실내 상·하부 기온 차이가 생기는 경우가 발생하여 온습도 불균일로 인해 많은 피해를 보고 있는 실정이다. 본 연구는 온실 내 온도 차를 최소화 하기 위해 수직형 공기순환팬을 이용하여 온실 내부 온도를 조사 및 분석하였다. 시험은 한국농수산...

TAG 수직형 공기순환팬, 온도, 온실

순환배양액 자외선 살균 효과 분석

유병기 ( Byeong-kee Yu ) , 이현동 ( Hyun-dong Lee ) , 허정욱 ( Jeong-wook Heo ) , 이승철 ( Seung-chul Lee ) , 이공인 ( Gong-in Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 191(총1페이지)

식물공장 양액재배시스템에서 폐양액의 배출로 인한 환경문제가 발생할 수 있다. 이 문제해결을 위해 배양액 순환사용이 필요하다. 안정적인 순환배양액사용을 위해 세균이나 곰팡이 등으로 오염되는 것을 막기 위한 고효율 살균기술이 필요하다. 본 연구에서는 순환배양액을 고효율로 살균하기 위하여 UVC LED 광원을 사용한 양액자외선 살균장치를 제작하여 자외선 살균에 의한 양액성분의 변화유무와 조사시간과 출력에 따른 세균 및 곰팡이의 살균정도를 조사하였다. 시험에 사용된 자외선 살균장치는 7와트 275±10nm 파장의 UVC램프를 6각형 스테인리스 베셀 내부에 병렬로 500W용량을 설치하고 출력을 0~100%까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 자외선조사시간은 분단위로 조절할 수 있도록 제작하였다. UVC램프가 설치된 베스 내부를 내경 50mm 유리관을 통하여 12L/...

TAG 식물공장, 순환배양액, 살균, UVC자외선

순환식 수경재배를 위한 이온 기반 양액 관리 시스템 개발

조우재 ( Woo-jae Cho ) , 김학진 ( Hak-jin Kim ) , 이윤홍 ( Yoon-hong Yi ) , 조영열 ( Young-yeol Cho ) , 이공인 ( Gong-in Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 192(총1페이지)

식물공장 양액재배시스템에서 폐양액의 배출로 인한 환경문제가 발생할 수 있다. 이 문제해결을 위해 배양액 순환사용이 필요하다. 안정적인 순환배양액사용을 위해 세균이나 곰팡이 등으로 오염되는 것을 막기 위한 고효율 살균기술이 필요하다. 본 연구에서는 순환배양액을 고효율로 살균하기 위하여 UVC LED 광원을 사용한 양액자외선 살균장치를 제작하여 자외선 살균에 의한 양액성분의 변화유무와 조사시간과 출력에 따른 세균 및 곰팡이의 살균정도를 조사하였다. 시험에 사용된 자외선 살균장치는 7와트 275±10nm 파장의 UVC램프를 6각형 스테인리스 베셀 내부에 병렬로 500W용량을 설치하고 출력을 0~100%까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 자외선조사시간은 분단위로 조절할 수 있도록 제작하였다. UVC램프가 설치된 베스 내부를 내경 50mm 유리관을 통하여 12L/...

TAG Ion-selective electrodes, Ion-specific replenishment, Nutrient solution recycling, Closed hydroponics

순환식 수경재배에서 염 축적 관리를 위한 NaCl 모니터링 시스템

조우재 ( Woo-jae Cho ) , 김학진 ( Hak-jin Kim ) , 이윤홍 ( Yoon-hong Yi ) , 김주신 ( Jooshin Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제2호, 193(총1페이지)

식물공장 양액재배시스템에서 폐양액의 배출로 인한 환경문제가 발생할 수 있다. 이 문제해결을 위해 배양액 순환사용이 필요하다. 안정적인 순환배양액사용을 위해 세균이나 곰팡이 등으로 오염되는 것을 막기 위한 고효율 살균기술이 필요하다. 본 연구에서는 순환배양액을 고효율로 살균하기 위하여 UVC LED 광원을 사용한 양액자외선 살균장치를 제작하여 자외선 살균에 의한 양액성분의 변화유무와 조사시간과 출력에 따른 세균 및 곰팡이의 살균정도를 조사하였다. 시험에 사용된 자외선 살균장치는 7와트 275±10nm 파장의 UVC램프를 6각형 스테인리스 베셀 내부에 병렬로 500W용량을 설치하고 출력을 0~100%까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 자외선조사시간은 분단위로 조절할 수 있도록 제작하였다. UVC램프가 설치된 베스 내부를 내경 50mm 유리관을 통하여 12L/...

TAG Hydroponics, Salinity, Salt accumulation, Ion-selective electrode

트랙터 부착형 둥근두둑 복합기의 일관작업 슬립특성 분석

구영모 ( Young Mo Koo ) , 김병묵 ( Byung Mook Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2020] 제25권 제1호, 2(총1페이지)

최근 지역 밭작물의 소비와 관심이 증가하고 있어 밭농업의 기계화와 생력화에 대한 연구와 평가가 활발히 진행되고 있다. 이러한 노력에도 밭농업의 기계화율은 2016년 기준 58.3%로, 수도작에 비해 많이 낮은 실정으로 세계적으로 시장이 개방되는 추세와 더불어 농가인구의 감소와 노령화에 따라 농촌의 노동력 부족 현상이 심화되어 노동 집약도가 높은 밭 농업은 큰 애로에 직면할 것으로 예상된다. 밭작물의 기계작업은 경운, 정지, 휴립(두둑성형), 약액살포·시비, 피복(멀칭), 파종·정식 순서로 진행하는 것이 일반적이며, 둥근두둑(콩, 고구마, 배추, 무 등)은 약액살포와 시비를 제외하기도 하므로 평 두둑과 둥근 두둑 재배 방식에 모두 사용이 가능한 복합작업기를 구현하기 위하여 각 작업별 작업기 모듈의 교환과 조정이 용이하도록 제안되었다(Shim et a...

TAG 복합작업기, 슬립, 동반경, 집약농업, 로터리, 작업품질

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