고추 및 노지채소 수확작업 편이 장치 개발

장석근 ( Sukgeun Jang ),김지만 ( Jiman Kim ),최훤 ( Hwon Choi ),오성길 ( Sungkil Oh ),임학규 ( Hackkyu Lim ),김태한 ( Taehan Kim ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

노지 고추재배는 ha당 전체 노동투하시간은 2.436시간이며 이중 수확작업이 전체 노동투하시간의 39%로 가장 많은 시간이 소요된다. 수확작업은 7~9월에 걸쳐 5~6회 수행되며 수확한 고추는 콘테이너에 담아 이랑사이에서 인력으로 운반되며 일정 수확량이 될 때까지 수확작업을 함으로서 작업자의 노동 강도가 크다, 또한 수확작업은 가장 더운 한 여름 시간대에 작업을 함으로 작업자는 과도한 자외선에 노출되며 이로 인하여 악성흑생종, 광선각화증, 편평세포암 등 각종 피부암의 발생가능성이 높아 작업 시 태양볕을 가려주는 장치가 절실히 요구된다. 기존의 고추수확 보조 작업대는 작업 의자가 고정되어 작업 효율이 저하되며 차대의 높이를 조절할 수 없어 키 큰 고추 수확에 부적합하고 특히 해가림장치는 태양 고도 추적형이 아니므로 해가림 면적이 좁아 해가림 효과가 미미하다. 이러한 점을 개선하기 위해 요구되는 설계인자로서는 고추수확 보조 작업대의 윤거, 바퀴의 높이, 의자의 높이, 해가림막의 폭 및 높이 등 실 상황에 부합하는 설계가 요구 된다. 설계인자를 구명하기 위하여 경북의 고추재배면적이 넓은 5개 지역을 선정, 지역의 두둑형상과 길이 및 폭, 고추작물의 높이, 폭을 조사하기 위하여 고추재배 농가를 방문하였다. 조사결과 고추 밭 이랑의 간격은 38~88cm, 두둑의 높이는 16~25cm로 나타났으며, 고추작물의 높이는 65~130cm 폭은 50~140cm로 나타났다. 위 결과를 토대로 고추수확 보조 작업장치의 윤거 40~45cm로 선정, 바퀴의 높이는 두둑의 높이를 고려하여 30cm로 선정하였다. 의자의 높이는 고추작물 높이와 중년여성(50~59세) 신체치수 중 앉은 오금높이, 앉은 눈높이 평균치수를 고려하여 의자높이를 40cm로 선정하였고 의자의 높낮이조절은 앉은 오금높이와 앉은 눈높이의 표준편차의 합을 고려하여 ±14cm의 높낮이 조절이 가능하도록 한다. 해가림의 높이는 고추작물 높이와 두둑의 높이를 고려하여 높이 180cm, 폭 300cm로 선정하였으나 바람의 저항으로 인하여 수확작업에 부적합할 것으로 판단되어 이에 폭은 200cm로 설정하되 해가림 장치를 태양고도에 따라 조절 가능한 형태로 개발하고자 하였다.

마이크로파를 이용한 컨베이어형 연속식 고추 건조기 개발

민병로 ( Byeongro Min ),김형수 ( Hyoungsoo Kim ),인정석 ( Jungsuk In ),김선정 ( Sunjang Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2

고추는 기호식품으로 캡사이신에 의한 매운맛과 카로테노이계 색소에 의해 식품에 첨가하여 식품의 냄새와 맛을 증가시키는 효과를 가지고 있다. 우리나라는 기후변화에 따른 날씨가 불규칙하여 건조에 어려움이 발생하고 있으며 품종이 개량되어 과피가 두껍고 면세유의 가격이 상승하여 건조비용이 증가하고 있다. 특히 농촌인구의 고령화, 인구감소 및 노동력 부족으로 인해 고추 재배를 기피하는 현상이 발생하고 있다. 일반적으로 수확하여 건조과정을 거쳐서 건고추로 유통되고 있다. 현재 일반농가에 보급되어 사용하고 있는 화력건조기는 상자형 건조기로 수확한 고추를 여러 단으로 포개 놓고 아래쪽에서 열을 송풍하는 방식으로 유입된 열풍은 고추 상자를 통과하고 일부는 재순환하는 방식을 적용하고 있다. 화력고추 건조기의 성능과 건고추의 품질은 열풍온도, 송풍량 및 배기의 재순환에 의해 결정되고 있지만 건조비용의 상승으로 인해 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구의 목적은 기존의 화력건조기의 에너지 절감을 목적으로 마이크로파를 이용에 고추건조기를 개발하는 것이다. 기존 화력건조기는 고온의 열을 이용하여 건조하는 방식으로 품질의 저하가 발생할 수 있다. 개발한 마이크로파 고추건조기는 세척한 고추를 투입하면 컨베이어를 따라 이동하며 연속적으로 건조가 된다. 또한 저온건조 방식을 적용하여 설정온도로 건조를 수행하여 품질을 향상시켰다. 고추 건조기의 프레임은 하중을 견딜수 있도록 특수강(STD11), 고추와 접촉하는 부분은 스테인레스(Stainless steel)을 사용하였다. 마이크로파 건조기는 건조기 내부에 웨이브를 주어 마이크로파가 반사되며 고추 전체에 열을 가할 수 있게 하였다. 마이크로파를 이용하여 건조하기 때문에 살균, 탈취 및 항균작용에 의해 고추 본연의 색상 및 향기를 유지하였다. 실험결과 고추의 건조시간을 단축하였으며 기존 건조기와 비교하여 에너지 절감이 54%로 향상되었다. 마이크로파를 이용한 고추건조기를 이용한다면 농가의 노동력 절감 및 에너지절감 효과가 발생할 것으로 판단된다.

소형 고추수확기의 개발을 위한 연구 (Ⅱ) - 관리기 부착형 고추수확기의 개선 -

김태형 ( Tae Hyeong Kim ),이명희 ( Myung Hee Lee ),신서용 ( Seo Yong Shin ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

고추는 국내 양념채소 점유율의 22%를 차지하는 매우 중요한 작물이다. 또한 매운맛과 향을 가지고 있어 여러 음식의 주 양념으로 사용되기 때문에 우리나라에서 없어서는 안 될 중요한 양념채소이다. 하지만 고추재배에 있어 경운·정지, 방제 등의 타 작업과 비교했을 때 수확작업의 기계화율은 전혀 이뤄지지 않은 상황이다. 또한 농촌인구의 감소와 고령화율의 증가로 인한 고추농가의 노동력 감소와 함께 국내 고추 재배면적이 2006년 53,097ha에서 2017년 28,337ha로 약 47%감소하였다. 지구온난화로 지속적으로 평균 기온이 높아져 고추 생산량이 감소하였고, 2016년 8월 1근당 5400원이던 고추가격이 2018년 8월 11,500원까지 올랐다. 이런 현상이 지속되면 국내 고추산업은 점차 작아지고 경쟁력을 잃게 될 것이다. 따라서 전북대에서는 2017년 고추 수확작업의 기계화를 위해 관리기 부착형 고추수확기 1차 시제품을 개선하여 국내 고추농가에 적합한 소형 고추수확기를 개발하고 요인시험을 실시하였다. 본 연구에서는 1차 시제품의 문제점이었던 작업속도, 수집함의 용량, 작업기의 무게, 디바이더 등을 개선하여 2차 시제품을 제작하였다. 탈실효율을 높이기 위해 작업속도를 0.28m/s에서 0.25m/s로 변경하였고, 탈실가이드의 형상을 변경하여 제작하였다. 또한 수집함 용량 확대를 위해 0.07㎥였던 수집함을 설계 변경하여 0.13㎥로 증가시켜 제작하였고, 원활한 고추의 유입과 손실률 감소를 위해 디바이더와 수집가이드를 설계 변경하여 제작하였다. 또한 안정성과 원활한 운전을 위해 탄소강강관(STPG)였던 메인프레임 재질을 알루미늄으로 변경하고, 기어박스의 크기를 줄여 178kg이였던 1차 시제품의 무게를 106kg으로 약 40% 감소시켰다. 개선된 소형고추수확기 2차시제품에 대해 농촌진흥청 국립원예특작과학원 고추필드에서 요인실험 실시하였다. 공시재료로는 ‘적영’, ‘AR레전드’, ‘홍연‘, ‘대권선언‘ 총 4 품종을 사용하였다. 실험 결과 탈실효율은 1차 시제품 평균 80.5%에서 2차 시제품 평균 89%로 증가하였고, 정상과율은 57.46%에서 66.6%로 증가하였다. 미탈실률은 5.4%에서 3.3%로 감소하였고, 손실률은 13.88%에서 7.5%로 감소하였다.

중형 고추 수확기 포장 시험 - 1차 시제품

이명희 ( Myung Hee Lee ),김태형 ( Tae Hyeong Kim ),강영선 ( Young Sun Kang ),신서용 ( Seo Yong Shin ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

국내 고추 재배면적은 2013년 45,360ha에서 2017년 28,337ha로 감소하며 지속적인 감소 추세를 보이고 있다. 고추 생산량 또한 2013년 117.8 천 톤에서 2017년 55.7 천 톤으로 감소하며 고추의 가격 상승으로 이어지고 있다. 고추 재배 시 수확 작업의 총 노동투하시간 비율은 약 40%로 가장 높고, 수확 작업의 기계화가 이루어져 있지 않아 전부 수작업으로 이루어지고 있는 반면 농촌 인구의 감소와 고령화로 인하여 노동력이 부족한 상황이다. 따라서 노동 시간의 감소와 노동력에 따른 비용 감소의 효과를 위해 수확 작업의 기계화가 필요하다. 이에 국내 고추 수확 기계화를 위하여 T사에서 대형의 자주식 고추수확기를 개발하였다. 하지만 국내 고추 농가는 1 ha 미만인 농가가 전체 고추 농가 중 65.7%로 구성되어 있어 대형의 고추수확기를 사용하기에 적합하지 않은 소규모의 농가가 대부분을 차지하고 있다. 이와 같이 국내 실정에 맞추어 대형의 자주식 고추수확기의 크기를 감소하여 1톤 트럭으로 운반이 가능한 중형의 자주식 고추수확기를 개발하였다. 이는 초기 시제품으로 크게 주행부, 탈실부, 수집부로 이루어져있다. 본 연구에서는 제작된 중형 자주식 고추수확기 1차 시제품으로 각 지역별 작업 성능을 비교하기 위하여 전북 완주, 전남 순천, 충남 태안에서 필드 적응성 실험을 실시하였다. 시험 시료는 적영 품종으로 실험 당 각 20주를 대상으로 수확작업을 실시하였다. 전북 완주에서는 헬릭스 회전 속도 700rpm로 설정하였으며, 필드 실험 결과 평균 탈실효율 79.7%, 정상과율 64.3%, 미탈실률 3.56%, 손실률 16.8%이었다. 전남 순천에서는 헬릭스 회전 속도 600rpm로 설정하였으며, 필드 실험 결과 평균 탈실효율 92.8%, 정상과율 64%, 미탈실률 1.9%, 손실률 5.3%이었다. 충남 태안에서는 헬릭스 회전 속도 600rpm로 설정하였으며, 필드 실험 결과 평균 탈실효율 91.8%, 정상과율 71.84%, 미탈실률 2.0%, 손실률 5.9%이었다. 필드 실험 결과를 종합적으로 보았을 때 작업성능이 지역마다 편차가 크고, 기존의 대형 고추수확기에 비해 다소 미흡하므로 개선의 여지가 있다고 판단된다.

소형 고추수확기 개발을 위한 연구 (Ⅰ) - 관리기 부착형 고추수확기 설계 및 제작 -

김수빈 ( Su Bin Kim ),김태형 ( Tae Hyeong Kim ),변준희 ( Jun Hee Byun ),김철수 ( Chul Soo Kim ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

국내 고추 수확 작업의 생력화를 위해 현재 T사에서 대형의 자주식 고추수확기를 개발 중에 있다. 농림어업총조사 결과에 따르면 국내 고추 재배 면적이 0.3 ha 미만인 농가는 277,412 가구로 전체 고추 농가 303,658 가구 중 91.36%로 가장 많이 구성되어 있으며, 고추 재배 면적이 0.5 ha 이상인 농가는 8,339 가구로 전체 농가 중 0.03%를 차지하고 있다. 이와 같이 우리나라 고추 농가 규모는 매우 영세하기 때문에, 국내 실정에 맞는 소형의 고추수확기계가 필요하다. 소형의 고추수확기계에 적합하다고 판단한 관리기에 탈실부를 부착한 형태인 관리기 부착형 고추수확기를 설계 및 제작하였다. 기계화에 적합한 재배양식과 품종의 물성을 설계요인으로 두고 설계하였으며, 크게 탈실부와 메인프레임 및 매칭부로 구성되어 있다. 관리기 부착형 고추수확기 탈실부는 고추 작물 사이로 지나면서 고추를 줄기에서 훑어 떼어내는 헬릭스, 헬릭스를 구동하기 위한 기어박스와 동력전달부로 구성되어 있고, 메인 프레임 및 매칭부는 본체를 지지하는 메인프레임과 관리기와 결합되는 매칭부, 탈실 시 고추가 탈실부 밖으로 이탈되는 현상을 방지하는 비산 방지 장치, 탈실된 고추를 수집하는 수집 가이드 및 수집부, 수확기의 높이조절이 가능한 미륜으로 구성되어 있다. 제작된 관리기 부착형 고추수확기로 전라북도 임실군에 위치한 고추 농가를 섭외하여 필드 실험을 진행하였다. 농가의 고추 재배 면적은 6.37 a 이며, 기계화에 적합하다고 선정된 ‘AR 레전드’ 품종을 고추 시료로 사용하였다. 필드 실험에서 설정값은 헬릭스 회전속도 490 RPM, 헬릭스 사이 간격16 mm, 주행 속도 0.36 m/s 로 설정하였으며, 실험 구간은 1회 실험당 고추묘 3주(1.05 m)로 설정하여 실험을 진행하였다. 필드 실험 결과, 주행속도가 헬릭스 회전속도에 비해 빨라 효율적으로 탈실이 되지 않았다. 또한 분초대가 두둑에 붙어있지 않고 위로 떠있어 분초대의 목적인 고추묘 유입이 효과적으로 이루지지 않았으며, 헬릭스 나선이 시작되는 부분이 정교하지 못해 고추묘 유입 시 방해되는 문제점이 발견되었다. 추후에 관리기에 부착된 바퀴의 직경을 축소하여 주행속도를 감속시키고, 분초대 및 헬릭스 나선이 시작되는 부분의 개선이 필요하다고 판단된다.

고추 수확기 풍구의 요인 시험

신서용 ( Seo Yong Shin ),김규봉 ( Kyu Bong Kim ),조용진 ( Yong Jin Cho ),김명호 ( Myoung Ho Kim ),강영선 ( Young Sun Kang ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1

고추의 국내 노지재배 면적은 2000년 74,471ha에서 2019년 31,644ha로 57.5%로 감소하였고, 연간 고추 생산비는 10a당 2000년 1,126천원에서 2019년 3,490천원으로 3배 이상 상승 되었다. 고추 재배의 생산비 절감을 위해서 수확 작업의 기계화가 연구되고 있으나 정선 시스템의 어려움으로 수확 후 2차 이물질 선별이 필요한 실정이다. 현재 개발 중인 자주식 고추수확기계로 고추를 수확 시 수집탱크에 줄기, 잎 등의 이물질 등이 유입되어 기계 수확 후 추가 노동력이 발생되고 있다. 본 연구에서는 선별부 풍구에 대한 요인 실험을 통해 적절한 작동 조건을 결정하기 위하여 수행하였다. 풍구는 2개의 임펠러가 장착되어 있고, 임펠러는 지름 330mm, 폭 137mm로 12개의 날개로 이루어져 있다. 고추 이물질 선별 요인 설정으로는 회전속도 1600, 1800, 2000 rpm(3수준) 과 풍구의 경사각 34°, 41°, 48° (3수준), 풍구의 출구가이드는 기본 가이드, 3개 가이드(2수준) 로 설정 하였다. 고추 시료는 국립 원예특작과학원에서 2019년 11월 20일 정식하여 2020년 3월 20일에 채취하였으며 기계수확 데이터를 기초로 고추, 줄기, 잎의 무게비율로 계산하여 요인시험에 사용 하였다. 요인시험 결과 풍구의 경사각도 및 회전속도에서 출구 가이드여부에 대하여 고추 수집률과 이물질 선별률을 분석 하였다. 경사각 34도에서 기본 가이드는 1800, 2000 rpm에서 고추 손실이 2.9 ~ 6.9% 나타났다. 3개 가이드에서는 고추 손실이 없었다. 경사각 41도와 48도는 기본가이드가 3개 가이드 보다 풍구 회전 속도가 증가하면 고추 수집률이 27.1 ~ 367.8 % 낮게 나타났다. 풍구의 이물질 선별률은 경사각 34도에서 1600, 1800 rpm에서는 기본 가이드가 19.5 %, 4.1 % 높았으나 2000 rpm에서는 3개 가이드가 6.7 % 높게 나타났다. 41도에서 기본 가이드는 회전속도 별 편차가 3 % 미만이었고, 기본 가이드가 29.9 % 높은 이물질 선별률이 나타났다. 48도 경사각에서는 기본 가이드와 3개 가이드의 이물질 최대 편차가 2.1 % 미만으로 유사하게 나타났다. 이에 풍구 요인 시험 결과 고추 수집률 95% 이상과 이물질 선별률 95% 이상 조건으로 분석결과 회전속도 2000 rpm, 경사각도 34도, 출구 가이드 3개 일 때 최적의 작동 조건으로 판단하였다. 추후 다양한 경사각 및 회전속도 등에서의 추가 실험을 수행하여 선별 성능 검토가 필요 할 것으로 보인다.

고추의 정부 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 미치는 영향

홍승지,장희수,한석호 경상국립대학교 농업생명과학연구원 2020 농업생명과학연구 Vol.54 No.2

The purpose of this study was to analyze the effect of the government's release of red pepper stock on the import of frozen peppers. The main results of the vector autoregressive model estimation and Granger causality test are as follows. First, The government's release of red pepper stock did not have a significant effect on the suppression of imports of frozen pepper. If the government released 520 tons to the market, imports of frozen peppers decreased by about 440 tons (88 tons calculated as dried peppers). Second, domestic wholesale prices had a one-way causal relationship that affects only the amount of frozen red pepper imports. According to the impulse response function estimates, if the wholesale price rose by 730 won per 600g, the amount of frozen red pepper imports increased by about 440 tons (88 tons calculated as dried red pepper), but even if the amount of frozen red pepper imports increased by 5,100 tons (1,020 tons calculated as dried red pepper), the wholesale price decreased by only 35 won. Third, government release had a certain impact on stabilizing wholesale prices. If the government's release increased by 520 tons at a certain time, wholesale prices fall by about 220 won. Therefore, it could be desirable to operate the pepper’s Tariff Rate Quotas and government’s stock with a focus on domestic price stabilization rather than focusing on import control of pepper-related items such as frozen pepper. 본 연구에서는 정부의 고추 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고자 하였다. 벡터자기회귀모형 추정과 그랜저 인과성 검정의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 정부 보유물량의 방출이 냉동고추 수입억제에 큰 영향을 미치지 못하고 있다는 점이다. 정부 보유물량을 특정 시점에 520여 톤 시장에 방출할 경우 냉동고추 수입량은 약 440톤 정도(건고추 환산 88톤) 감소하는 것으로 나타났다. 둘째, 국내 도매가격은 냉동고추 수입량에만 영향을 미치는 일방향성 인과관계를 갖는다는 것이다. 충격반응함수 추정결과에 따르면 특정 시점에 도매가격이 730원 정도 상승하면 냉동고추 수입량은 약 440여 톤(건고추 환산 88톤) 증가하지만, 냉동고추의 수입량이 5,100여 톤(건고추 환산 1,020톤) 증가하더라도 국내 도매가격은 35원 감소하는 데 그치고 있다. 셋째, 정부 방출물량은 국내 도매가격의 안정화에 일정 수준 영향을 미치고 있다는 점이다. 특정 시점에 정부 방출물량이 520여 톤 증가하면, 도매가격은 220원 정도 하락하는 것으로 나타났다. 이상과 같은 연구결과를 토대로 볼 때 정부의 국내산 건고추 비축물량과 Tariff Rate Quotas의 운영은 냉동고추 등 고추 관련 품목의 수입억제에 초점을 맞추기보다는 국내 가격안정에 초점을 두고 운영하는 것이 바람직하다고 판단된다.

고추수확기 탈실부 개선에 따른 탈실율 향상에 대한 실험적 연구

김태형 ( Tae Hyeong Kim ),김수빈 ( Su Bin Kim ),변준희 ( Jun Hee Byun ),박승제 ( Seung Jae Park ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

우리나라 고추시장은 농촌의 급격한 노령화에 의한 노동력 감소로 어려운 상황을 마주하였다. 고추의 ha당 투입 작업시간은 1737시간이고 그 중 고추 수확 작업은 총 노동 투하시간의 46.8%로 많은 부분을 차지하고 있어 기계화가 불가피하다. 하지만 기존의 고추수확기의 탈실부의 탈실율은 60~70%로 높지 않아 탈실부를 개선하여 탈실율을 높힐 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 탈실부를 개선하여 탈실율을 높히고, 더 나아가 개선된 탈실부를 이용하여 고추 물성과 탈실율과의 상관관계까지 분석하였다. 실험에 사용된 탈실부 요인시험 장치는, 나선이 구동되는 Screw typed의 탈실부와 피드체인을 이용한 고추 이송부로 구성되었다. 탈실부는 3중 나선, 나선길이 2150 mm, 나선피치 600 mm, 나선내경 Ø60, 나선외경 Ø90, Helix간격 35 mm이며, 개선된 탈실부 요인시험 장치는 나선길이 1600 mm, 나선피치 500 mm, 나선내경 Ø80, 나선외경 Ø110, Helix간격은 25 mm로 제작하였다. 실험의 요인 및 조건은 나선의 회전속도는 600 rpm, 고추묘의 이송속도는 0.3 m/s이다. 공시시료인 고추는 전라북도 임실군 임실읍 신안리 노지에서 재배된 10개 품종(칼라스탑, 불칼라, 칼라짱, 거창한, 거대박, PR불강, 빅스타, PR왕대박, 케이스타, 아시아점보)과 기계화 적합 선발품종1개(AR레전드) 총11개의 품종이며, 탈실부 요인실험은 4주씩 3반복, 물성측정은 1주씩 3반복 측정하였다. 고추의 물성은 고추묘의 초장, 초폭, 줄기직경, 줄기길이, 주당과실수, 숙과정도와 고추과실의 길이, 직경, 무게, 함수율을 측정하였다. 탈실율이 가장 높은 품종은 PR왕대박으로 98.75%이고, 탈실율이 가장 낮은 품종은 AR레전드로 91.94%이다. 개선전의 탈실율(60~70%)에 비해 개선 후의 탈실율(약95%)이 월등히 높아 졌음을 확인할 수 있다. 하지만 고추의 각 물성과 탈실율 결과 데이터를 이용하여 상호 연관성이 있는지 확인하고자 통계프로그램인 SAS를 이용하여 분산 분석중 하나인 LSD검정을 실시한 결과 물성과 탈실율과의 상관관계는 없는 것으로 나타났다. 따라서 고추수확기 탈실율은 고추 물성과의 관계보다는 탈실부의 헬릭스 제원과 관계가 많다고 판단된다.

고추의 정부 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 미치는 영향 분석

홍승지,장희수,한석호 경상대학교 농업생명과학연구원 2020 농업생명과학연구 Vol.54 No.2

본 연구에서는 정부의 고추 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고자 하였다. 벡터자기회귀모형 추정과 그랜저 인과성 검정의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 정부 보유물량의 방출이 냉동고추 수입억제에 큰 영향을 미치지 못하고 있다는 점이다. 정부 보유물량을 특정 시점에 520여 톤 시장에 방출할 경우 냉동고추 수입량은 약 440톤 정도(건고추 환산 88톤) 감소하는 것으로 나타났다. 둘째, 국내 도매가격은 냉동고추 수입량에만 영향을 미치는 일방향성 인과관계를 갖는다는 것이다. 충격반응함수 추정결과에 따르면 특정 시점에 도매가격이 730원 정도 상승하면 냉동고추 수입량은 약 440여 톤(건고추 환산 88톤) 증가하지만, 냉동고추의 수입량이 5,100여 톤(건고추 환산 1,020톤) 증가하더라도 국내 도매가격은 35원 감소하는 데 그치고 있다. 셋째, 정부 방출물량은 국내 도매가격의 안정화에 일정 수준 영향을 미치고 있다는 점이다. 특정 시점에 정부 방출물량이 520여 톤 증가하면, 도매가격은 220원 정도 하락하는 것으로 나타났다. 이상과 같은 연구결과를 토대로 볼 때 정부의 국내산 건고추 비축물량과 Tariff Rate Quotas의 운영은 냉동고추 등 고추 관련 품목의 수입억제에 초점을 맞추기보다는 국내 가격안정에 초점을 두고 운영하는 것이 바람직하다고 판단된다. The purpose of this study was to analyze the effect of the government's release of red pepper stock on the imports of frozen pepper. The main results of the vector autoregressive model estimation and Granger causality test are as follows. First, The government's release of red pepper stock did not have a significant effect on the suppression of imports of frozen pepper. If the government released 520 tons to the market, imports of frozen pepper decreased by about 440 tons (88 tons calculated as dried red pepper). Second, domestic wholesale prices had a one-way causal relationship that affects only the amount of frozen red pepper imports. According to the impulse response function estimates, if the wholesale price rose by 730 won per 600g, the amount of frozen red pepper imports increased by about 440 tons (88 tons calculated as dried red pepper), but even if the amount of frozen red pepper imports increased by 5,100 tons (1,020 tons calculated as dried red pepper), the wholesale price decreased by only 35 won. Third, government release had a certain impact on stabilizing wholesale prices. If the government's release increased by 520 tons at a certain time, wholesale prices fall by about 220 won. Therefore, it could be desirable to operate the pepper’s Tariff Rate Quotas and government’s stock with a focus on domestic price stabilization rather than focusing on import control of pepper-related items such as frozen pepper.

입자 거동 해석을 이용한 고추수확기용 카드클리너 방식 선별부의 선별 성능 분석

변준희 ( Jun Hee Byun ),김수빈 ( Su Bin Kim ),김명호 ( Myoung Ho Kim ),강영선 ( Young Sun Kang ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

전국적으로 고추 재배에 투입되는 연간 노동량은 약 1147만 시간으로 추정 된다. 고추 재배에 투입되는 연간 노동량 중 가장 노동량이 많이 필요한 작업은 수확작업으로 연중 노동 투입량 중 61.4%인 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 노동량이 가장 많은 고추수확작업의 기계화를 위해 국내외에서 고추수확기에 대한 연구가 진행되고 있다. 고추 수확작업을 기계를 이용하여 하게 되면 고추 뿐 아니라 줄기, 잎, 흙등 이물질 또한 수집이 되기 때문에 정상고추를 선별하기 위한 추가 작업이 필요하다. 이러한 고추수확기계의 문제점을 보완하기 위해 고추 수확작업을 기계를 이용하여 작업 시 이물질을 제거하고 정상고추만 선별하는 고추선별에 대한 여러 가지 방법에 대한 연구 또한 활발히 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 카드클리너 방식의 고추 선별기의 선별성능을 분석하기 위해 EDEM(입자 거동 해석 소프트웨어)를 이용하여 입자 거동 해석을 수행 하였다. 카드클리너 방식의 고추 선별기 요인시험 장치를 이용하여 도출한 요인시험결과와 입자 거동해석의 결과를 비교하여 해석 모델을 검증하였고, 완성도 높은 해석 모델을 구현하기 위해 입자 거동 해석 시 필요한 입자들 개인의 물성치인 포아송비, 전단탄성계수, 밀도와 입자-입자, 입자-Geometry 간의 상호작용 물성치인 반발계수, 정지마찰계수, 구름마찰계수는 측정실험을 통해 측정 후 해석에 적용하였다. 카드클리너 방식 고추선별 요인시험의 시험조건은 선별기의 각도를 15°로 설정하고 카드클리너의 회전속도를 35, 50, 65 rpm 3수준으로 설정하였고, 고추 및 이물질의 양과 투입시간은 연구 중인 고추수확기 탈실장치의 필드실험 결과를 반영하였다. 요인시험 결과 각 rpm별 고추의 선별율은 91.93, 95.40, 95.78%로 rpm이 증가할수록 선별율이 증가하는 결과값을 나타났다. EDEM해석에서 요인시험과 동일한 조건으로 해석을 수행하였고, 그 결과 94~97%로 요인시험과 약 3%의 차이를 보였다. 검증된 해석 모델을 이용하여 rpm의 변화, 카드배치의 변화 등 다양한 조건의 카드클리너 방식 고추선별기의 선별성능 분석이 요구될 것으로 판단된다.