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- 저자 : 한재웅 ( J. S. Han ) (검색결과 62 건)
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),이효재 ( H. J. Lee ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
전 세계적으로 탈 원전을 선언하게 되는 추세에 따라 청정에너지인 신재생에너지를 활용한 전력생산에 대한 필요성이 높아지고 있는 실정에서 태양광 발전과 영농을 동시에 할 수 있는 영농형 태양광 발전이 대안으로 떠오르고 있다. 영농형 태양광발전은 무분별한 농지 전용 및 국토훼손 등을 막을 수 있으며, 휴경 및 폐경지의 활용을 통해 농경지 감소 개선과 농지를 보전하고 농업인을 유지함으로써 농촌·농업의 지속가능성을 확보하고, 농가 수익의 증대 등을 통해 지역농업의 활성화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 한국지형과 농업에 적합하게 설계된 영농형 태양광발전시스템의 영농실증을 위하여 배추를 대상으로 작물 생육특성을 비교분석하는데 목적이 있다. 고정식 영농형 태양광발전시스템 하부와 비교구인 일반 실험포에 배추(불암플러스)를 일반 재배 방법을 토대로 동일한 환경으로 재배하였으며 생육특성분석은 정식 후 70일째에 수확하여 처리구 당 20개의 개체를 이용하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, SPAD값 및 생체중 등을 조사하였다. 시험방법은 난괴법을 이용하고 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 통해 통계처리 하였다. 배추의 대조구와 태양광발전시스템 설치구의 생육특성을 확인한 결과, 엽길이는 대조구 47.6cm, 태양광 설치구 46.9cm, 엽폭은 대조구 32.8cm, 태양광 설치구 31.9cm, 엽수는 대조구 57매, 태양광 설치구 56매, 엽장은 대조구 24359cm2/plant, 태양광 설치구 23408cm2/plant, 엽록소 함량은 대조구 49.1, 태양광 설치구 48.9로 확인되었으며 태양광발전시스템 하에서의 생육이 대조구보다 다소 낮은 값을 보였으나 통계적으로는 유의차가 없는 것으로 나타났다. 생체중 및 수량성은 대조구와 태양광 설치구에서 생체중을 전체와 뿌리 부분으로 구분지어 비교하였을 때 통계적 유의차가 없었고, 수량 또한 대조구 3320kg/10a, 태양광 설치구 3287kg/10a로 통계적 유의차가 없음을 확인하였다.
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),김락우 ( R. W. Kim ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
영농형 태양광 발전은 신재생에너지 등을 활용한 전력생산에 대한 필요성이 높아지고 있는 시점에서 태양광 발전과 영농을 동시에 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 국토훼손이나 무분별한 농지 전용 등을 막고 휴경 및 폐경지 활용 등 농경지 감소, 농지 보전으로 농업인을 유지함으로써 농업의 지속가능성을 확보하며 동시에 농가수익 증대 등을 통해 위축되고 있는 지역농업의 활성화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 지형과 농업환경에 적합한 영농형 태양광발전시스템의 영농실증을 위하여 고구마를 대상으로 작물 생육특성을 비교분석하였다. 영농형 태양광발전시스템 시험구와 대조구인 일반 시험포에 고구마(진율미)를 일반적인 재배 방법을 기준으로 재배하였으며 생육특성분석은 정식 후 약 5개월 후에 수확하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 넝툴중량, 건물률, 괴근장폭비, 상저중량 등을 조사하였다. 지상부 중량인 경엽중은 넝쿨중량(생중)을 측정하고 상저무게는 개당 무게가 30g 이상인 것을 골라 합산하여 나타내었고 건물률은 고구마를 잘게 자른 후 100g을 칭량하고 80℃에서 예비건조 한 후 105℃에서 6시간 열풍 건조하여 건물무게를 백분율로 나타내었다. 장폭비는 각 시험구에서 수확한 고구마의 길이와 너비를 전수 조사하여 계산하였다. 태양광발전시스템 시험구와 비교구간 고구마의 생육특성 조사결과, 넝쿨중량은 태양광 시험구에서 10a당 2,908kg이었고, 대조구에서는 2,668kg으로 나타났으며, 이는 대조구 대비 지상부의 넝쿨중량이 약 8.3%가량 증가하는 경향을 나타내었다. 건물률은 시험구에서 27.7%, 대조구는 29.2%로 큰 차이를 보이지 않았으나 전체적인 상저중량은 태양광에서는 10a당 571kg, 대조구는 749kg으로 태양광하에서 대조구에 비해 상저의 감수율이 약 23.8%가량 나타났다. 괴근의 평균 장폭비는 시험구에서 3.6, 대조구에서 4.1로 대조구에서 다소 높은 것으로 나타났다.
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),이효재 ( H. J. Lee ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 지구온난화와 환경오염 등의 문제로 환경보호에 대한 인식이 높아지고 있는 상황에서 이를 해결하고자 새로운 에너지 생산방식에 대한 논의가 이뤄지고 있다. 이중 발전을 위한 기존 방식인 화력 및 원자력 발전의 경우 환경적으로 큰 위험성을 가지고 있어 신재생 에너지 발전 등의 비중을 높이기 위한 많은 방법들이 시도되고 있고 대표적으로 태양광발전이 있다. 발전을 위해 많은 면적이 필요한 태양광 발전은 상대적으로 국토의 면적이 좁은 우리나라의 경우 기존 영농지역을 활용한 태양광 발전형태가 해결방안이 될 수 있다. 농지를 활용한 태양광 발전을 하게 되면 방제작업 등 기존 농기계가 아닌 다른 형태의 농기계가 필요하며 본 연구에서는 영농형 태양광 시설에 적용할 수 있는 방제기를 개발하고 기초성능평가를 하는데 목적이 있다. 실험에 적용된 태양광발전시스템의 기본 프레임 크기는 가로 5m, 세로 5m, 높이 4m로 되어 있으며 활용부지에 따라 확장할 수 있는 구조로 되어 있으며 방제기 구동을 위해 지름 25mm 농용 파이프를 이용한 레일을 설치하였다. 방제기는 레일을 이동할 수 있는 롤러부와 작물의 높이에 따라 붐대의 높이를 조절할 수 있는 다단구조로 이뤄진 길이조절부, 총 8개의 노즐(NN-D, Yamaho, japan)로 구성된 붐대를 수직 및 수평으로 사용할 수 있는 붐대관절부로 구성되었다. 개발된 방제기의 분사 높이를 500mm로 설정하여 분무범위를 알아보기 위해 수행한 결과, 최대 분무범위는 중심부에서 양쪽으로 약 2,300mm, 총 5,000mm의 범위를 보여 태양광 프레임 간격이 약 5m인 것을 고려했을 때 충분히 방제가 가능한 것으로 판단되었다. 노즐별 분무량 측정 결과는 평균 약 820ml가 분사되었으며 노즐별 최대 41ml의 편차를 보였고 분무 시 공기 중으로 비산되는 양을 고려했을 때 분무범위 내에서 고르게 분무되는 것으로 판단되었다.
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한재웅 ( J. W. Han ),김훈 ( H. Kim ),배희수 ( H. S. Bae ),김락우 ( R. W. Kim ),이승기 ( S. K. Lee ),김성록 ( S. R. Kim ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
이탈리안라이그라스(Itallian Ryegrass, IRG)는 사료작물로 동계사료 작물 중 70%이상의 비율을 차지하고 있으며, 재배면적이 지속적인 증가 추세에 있다. 그러나 IRG종자 채종의 경우 수확시기가 벼의 이앙시기와 겹쳐 조기 종자 수확으로 인하여 건조에 불리한 조건을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 고수분의 IRG 종자의 건조에 필요한 방습평형함수율 모델의 개발을 위해 수행되었다. 평형함수율은 주위 공기의 온도와 상대습도의 함수로 표시되며, 이를 평형함수율 모델이라 하며, 일반적으로 4개의 모델(Modified Henderson, Chung-Pfost, Modified Halsey, Modified Oswin)이 이용되고 있다. IRG종자의 평형함수율 모델 개발을 위한 측정은 동적측정방법을 이용하였고 건조온도 20, 30 및 40℃ 3수준, 상대습도는 30, 40, 50 및 60%의 4수준으로 총 12수준에 대하여 3회 반복 실험 후 평균값을 사용하였다. 분석방법은 SAS 9.4(SAS Institure Inc., USA)의 비선형회귀분석 프로그램을 이용하여 실험상수를 결정하였으며, R<sup>2</sup> 및 RMSE를 모델의 비교 검정에 이용하였다. 4개의 모델 중 평형함수율의 실험값과 모델에 의한 예측값 사이의 RMSE는 Modified Oswin모델의 경우 0.480%,d.b.가 가장 낮게 나타났으며, Chung-Pfost모델이 0.692%,d.b.로 높게 나타났으나 그 외 모델 모두 비슷한 값을 나타내었다. 평형함수율모델의 결정계수(R<sup>2</sup> )는 Chung-Pfost모델의 경우 0.97이상의 높게 나타났으며, 다른 모델도 0.95%이상으로 잘 일치하였다. Chung-Pfost모델을 제외한 모델의 경우 상대습도 50% 이상 건조온도가 고온일수록 예측값과의 차이가 크게 나타났으나 Chung-Pfost모델의 경우 건조온도 및 상대습도 변화에 따라 예측값과 잘 일치하였다. 따라서 습도가 50%이하의 건조시에는 모든 모델의 사용이 모두 가능하나 상대습도 50%이상의 건조시에는 적용 모델은 Chung-Pfost모델이 모든 건조 영역에서 가장 적합한 것으로 나타났다.
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한재웅 ( J. W. Han ),김훈 ( H. Kim ),이승기 ( S. K. Lee ),이효재 ( H. J. Lee ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
잡곡은 보리, 밀, 귀리, 조, 기장, 수수, 옥수수, 메밀 등 쌀 이외의 곡물을 포함하며, 대부분의 국내 소비자들은 혼합미 형태의 소비로 인하여 소비량은 꾸준히 증가하고 있으나 수입 잡곡이 주를 이루고 있고, 국내 생산은 대부분 소규모로 인하여 비위생적이고 영세하게 운영 되고 있다. 그 중 기장은 기타 잡곡으로 분류되어 생산량에 대한 자료가 없으며, 기장의 재배면적의 약 70%가 제주도에 집중되어 있다. 기장의 단백질은 혈액 중의 HDL 콜레스테롤 농도를 높여주는 기능 외에 영양적 성분이 풍부하여 잡곡으로 인기가 높다. 그러나 수확 후 선별 및 건조는 전통적인 채선별 및 천일건조로 인하여 적기 수확 및 균일한 품질에 대한 기대가 어렵다. 기계를 이용한 건조 조건은 쌀 및 보리만 국한되어 있어 기장의 기계건조 관련 자료는 전무하다. 따라서, 기장의 건조조건을 위한 요인 중 박층건조방정식을 정립하여 기계건조 시 시간과 함수율의 관계를 나타내어 건조예측이 가능한 기초자료로 사용하기 위하여 수행하였다(Keum, 등 1977). 기장 박층건조델을 구명을 위한 건조온도는 40, 50 및 60℃의 3수준 및 상대습도 30, 40 및 50%의 3수준으로 3회 반복 실험하였다. 1, 2회 실험평균으로 건조모델 구명에 사용하였으며, 3회 구명된 모델과 비교 검증용으로 사용하여 모델의 정확성을 높였다. 곡물에 주로 사용되는 박층건조모델 4개(Lewis, Page, Thompson 및 축소수분확산 모델)을 이용하여 적합성을 검증하였으며, 실험상수의 경우 건조온도와 상대습도를 함수로 이용하였다. 공시재료는 강원도 정선에서 생산된 기장을 실험에 사용하였으며, 초기 함수율은 16.5%,w.b.로 탈곡을 위하여 자연건조로 인하여 초기함수율이 낮게 측정되었다. 조성된 공기는 항온·항습이 가능한 공기조화장치(MTH4100, SANYO, UK)를 사용하여 원통형 시료 틀에 박층으로 기장을 퇴적 후 설정된 공기를 송풍하여 건조를 하였으며, 건조시작 후 평형함수율에 도달할 때까지 건조 후 실험을 종료하였다. 함수율 측정용 경시적 무게변화는 전자저울(GF-4000, AND, Japan)을 이용하여 측정하였으며, 건조온도 및 상대습도 9수준의 함수율비는 지수함수 형태로 변화하였다. 건조속도의 지표가 되는 반건조시간은 건조 시작 후 2시간 까지는 급격히 감소하였으며, 이후에는 건조속도가 둔화되었다. 박층건조 모델 4개의 건조방정식의 예측값 및 실험값의 R<sup>2</sup>와 RMSE로 건조방정식의 적합성을 검정하였으며, 모델 중 결정계수(R<sup>2</sup>)는 0.9947 이상, RMSE는 0.0401이하로 Lewis 모델이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 다음으로는 Thompson 모델의 경우 건조 초반에는 일치하지 않다가 건조 3시간 이후에는 측정값과 예측값이 비교적 잘 일치하였다.
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