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해수환경중 전착원리에 의해 형성시킨 환경친화적인 코팅막의 특성 분석
백상민(S-M Baek),이찬식(C-S Lee),김기준(K-J Kim),문경만(K-M Moon),이명훈(M-H Lee) 한국마린엔지니어링학회 2005 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.-
??Cathodic protection is one of the successful ways to prevent corrosion of steel structures in marine environments. The unique feature of cathodic protection in seawater is the formation of calcareous deposits on cathodic metal surface. The formation principles of calcareous deposit seawater had been known for a long time. That is, cathodic reduction reactions associated with cathodic protection in seawater generate OH? at the metal surface in accordance with the formular ; 1/2 O₂+ H₂O + 2e? → 2OH? and 2H₂O + 2e? → H₂ + 2OH?. These reactions increase the pH at the metal / seawater interface. The high pH causes precipitation of Mg(OH)₂ and CaCO₃ in accordance with the formular ; Mg²? + 2(OH)? → Mg(OH)₂ and Ca²? + HCO?₃ + OH? → H₂O + CaCO₃. These are typically the main compounds in calcareous deposits. It obviously has several advantages compared to the conventional coatings, since the environment-friendly calcareous deposit coating is formed by the elements(Mg²?, Ca²?) naturally present in seawater. In this??study, environmental friendly calcareous deposit films were prepared on steel plates by electro plating technic in natural seawater. The influence of current density on composition ratio, structure and morphology of the coated films were investigated by scanning electron microscopy formation process of calcareous deposits films in natural seawater. And we confirmed the properties of all the films can be improved greatly by controlling the material structure and morphology with effective use of the electroplating method in natural seawater.
고설식 딸기재배 온실에서 태양열 소독 시 온실 및 제어패널 내부 온도 조사
김현환 ( H. H. Kim ),고복남 ( B. N. Ko ),이시영 ( S. Y. Lee ),이명훈 ( M. H. Lee ),백정현 ( J. H. Back ),홍영신 ( Y. S. Hong ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
국내 딸기 시설재배면적은 1990년 4,715ha에서 최근 10년간 5,681(‘11)~6,814(’10)ha 범위로 증감이 이루어졌다. 노지재배 면적은 1980년 8,281ha, 1990년 2.142ha, ‘17년에는 124ha 수준으로 급격이 줄어들었다. 딸기 지역별 재배 면적은 ‘17년에 경남이 37.9%로 가장 많고, 다음으로 충남이 20.2%, 전남 13.8%, 전북 11.7% 순이며, 시·군별로는 논산, 진주, 밀양, 담양 등이 딸기 주산지이다. 2017년도 지역별 딸기 품종별 재배 면적을 보면, 경남 지역에서는 여전히 장희가 초촉성재배 단지에서 주품종으로 재배되고 있으나 최근 설향 품종의 재배가 점차 증가하고 있는 추세이다. 2013년에는 전국 딸기재배 면적의 75% 이상을 ‘설향’이 점유하고 있으며, 2015년도 이후에 아리향, 국향 등 신품종이 농가에서 선호도가 높아져 다양한 품종 재배가 당분간 지속될 것으로 보인다. 최근에는 대관령, 태백 등 강원도의 고랭지 또는 준고랭지를 중심으로 여름 딸기의 재배 면적도 늘어나고 있다. 여름 딸기는 전량 수출을 목표로 재배하고 있으나 국내 시장의 수요도 점차 늘어나고 있어 새로운 딸기 작형의 하나로 자리매김하고 있다. 재배형태는 초촉성, 촉성, 반촉성, 조숙, 억제, 노지재배 등 다양하지만, 전체의 97% 이상이 시설에서 재배되고 있다. 2000년대 중반까지 시설재배면적의 70% 이상을 점유하던 반촉성재배 방식에서 최근 초촉성과 촉성재배 등 장기 다수확재배 형태로 빠르게 바뀌어가고 있다. 여기에는 ‘설향’, ‘매향’등 촉성재배가 가능한 국내 품종의 육성과 보급이 큰 역할을 담당하였다. 딸기는 수확 기간이 긴 노동 투입형 작물이기 때문에 타 작물에 비해 비교적 가격이 안정적이다. 딸기온실에서 환기창을 모두 닫고 밀폐시킨 후에 고설식 베드의 배지를 태양열로 소독 시에 비닐온실 내부와 제어패널의 온도가 높아져 온실장치 고장과 사용자재 수명 감소, 제어패널장치 오작동 우려가 높다. 본 조사에서는 고설식 딸기재배 농가에서 여름철 태양열 소독 시 온실 내부와 제어패널의 온도를 파악하여 제어패널 냉각장치 개발을 위한 기초자료로 활용하기 위해 전북 김제 딸기농가에서 호보센서를 8월 13일부터 9월 18일까지 37일간 온실과 제어패널 내부에 설치하여 온습도를 측정하였다. 측정 결과 A농가는 60℃ 이상 일수가 온실과 제어패널 공히 4일 이었으며, 온실 내부보다 제어패널 내부가 약 1시간 10분정도 더 높은 시간을 유지하였다. B농가는 비교적 제어패널이 직사광선을 적게 받도록 설치되어 온실내부가 60℃ 이상 시에도 제어패널 내부온도가 41.8℃로 비교적 잘 유지시키고 있었다. 따라서 제어패널 온도를 40℃ 이하로 관리하기 위해서는 제어패널을 직사광선을 차단시키는 차광재를 사용하거나 태양열 소독 시에는 냉각장치나 환기팬이 작동되도록 하여 제어패널 내부온도를 하강시키는 대책이 필요한 것으로 판단된다.
김현환 ( H. H. Kim ),김상철 ( S. C. Kim ),고복남 ( B. N. Ko ),이재수 ( J. S. Lee ),이명훈 ( M. H. Lee ),홍영신 ( Y. S. Hong ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
우리나라 딸기재배는 대부분 비닐온실에서 재배하고 있다. 2018년을 기준으로 딸기는 국내 생산량은 181, 894톤으로 중요한 원예 작물로서 농가의 중요한 소득원이다. 해외 딸기 수출도 홍콩, 싱가포르 등 동남아 지역과 일본을 중심으로 ‘16년에 34백만달러에서 ’18년 48백만달러를 달성하여 2년사이에 39.4%가 증가되어 농산물 수출에 중요한 역할을 담당하고 있다. 특히 동남아지역에서 전년대비 말레이시아는 28.9%, 베트남은 50.6%가 증가하였다. 주요 과채류 수출실적으로 파프리카 92.3백만달러 딸기 48백만달러, 토마토 16.8백만달러로 딸기의 비중이 높음을 알 수 있다. 수출 효자종목인 딸기재배는 비닐온실에서 두둑을 만들어 2조식 포복 방식과 고설식 방식으로 재배하고 있다. 딸기 재배형태는 무더운 8월 여름철을 지난 9월 초중순에 정식하여 11월부터 이듬해 5월까지 수확한다. 농가에 따라 재배방식은 다를 수 있으나 여름철인 8월에는 딸기재배 온실창을 모두 닫고 밀폐시킨 후에 고설식 베드의 배지를 태양열로 소독하고 있다. 태양열 소독 시 비닐온실 내부와 제어패널의 온도가 높아지면 제어패널과 온실내 환경제어장치가 오작동 우려가 높다. 본 연구에서는 제어패널의 온도를 하강시킬 수 있는 방안을 모색하기 위해 단동형 비닐온실에서 주로 사용되는 제어패널 가로 600 세로 800 두깨 250mm 철재함으로 제작하였다. 제어패널은 자연환기 처리구, 흡배기팬 처리구, 펠티어(Peltier) 소자로 구성한 냉각장치구 3세트를 제작하여 시험하였다. 시험 목적을 달성하기 위해 제어패널 내부에 800w용 라디에이터를 부착하여 온도조절이 가능토록 하였다. 펠티어 소자는 120w용으로 3개를 제어패널에 설치하여 냉각정도를 파악하였다. 온도 조사는 호보센서로 설치하여 측정하였다. 온실 내 온도가 33℃일 때 라디에이터를 가동시켜 온도를 50℃까지 올리고 냉각 및 배기장치를 가동시킨 결과 자연환기구에서는 40℃ 도달시간이 31분, 35℃ 도달시간은 44분이 소요되었으며, 배기팬 설치구는 40℃ 도달시간이 10분, 35℃ 도달시간은 23분이 소요되고 펠티어 냉각장치 설치구는 40℃ 도달시간이 30분, 35℃ 도달시간은 42분이 소요되었다. 이와같은 결과에서 일반 온실에서는 배기팬 설치가 바람직하고 태양열 소독과 같이 내부온도가 올라간 상태에서는 제어패널의 온도를 하강시키기 위한 냉각방식 도입이 필요한 것으로 판단되었다.
Plasma-PVD법에 의해 제작한 Zn-Mg합금 박막의 특성 분석
이경희(K. H. Lee),배일용(I. Y. Bae),김여중(Y. J. Kim),문경만(K. M. Moon),이명훈(M. H. Lee) 한국마린엔지니어링학회 2005 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.-
(100-x)ZnㆍMg alloy films are prepared onto cold-rolled steel substrates; where x ranged from 0 to about 38 atomic %. The alloy films show microcrystalline and grain structures respectively, according to preparation conditions such as composition ratio of zinc and magnesium or gas pressures etc.. And X-ray diffraction analysis indicates not only the presence of Zn-Mg thin films with forced solid solution but also the one of MgZn₂ alloy films partly. In addition the influence of Mg/Zn composition ratio and morphology of the Zn-Mg alloy films on corrosion behavior is evaluated by electro-chemical anodic polarization tests in deaerated 3% NaCl solution. From this experimental results, all the prepared Zn-Mg alloy films showed obviously good corrosion resistance to compare with 99.99% Zn and 99.99% Mg Ingots for evaporation metal. It is thought that the Zn-Mg films with effective forced solid solution prepared by plasma enhanced PVD method, produces smaller and denser grain structure so that may improve the formation of homogeneous passive layer in corrosion environment.