본 연구에서는 노지작물과 시설작물에 대하여 화산재 퇴적으로 인한 취약도를 개발하고, 화산재 확산 시나리오를 기초로 농작물의 생산량 손실을 평가하였다. 노지작물에 대한 화산재 취약도는 2006년 인도네시아 머라피(Merapi) 화산분화 시 관측된 농작물의 피해영향 자료에 기초하여 평가되었으며, 시설작물에 대한 화산재 취약도는 신뢰도 지수 기반의 FOSM(first-order second-moment) 기법을 이용하여 농림축산식품부에서 제공한 내재해형 비닐하우스에 대하여 평가되었다. 또한, 화산재 확산 및 퇴적두께를 예측할 수 있는 FALL3D 모델과 WRF(weather research and forecasting) 모델을 연계하여 화산재 확산 시나리오를 모의하였다. 본 연구에서는 이들 화산재 취약도와 화산재 퇴적두께 모의 결과를 기초로 하여 충청남도 지역에서 재배되는 수박과 딸기에 대한 화산재 퇴적에 따른 생산량 손실을 추정하였다. 본 연구에서 개발한 화산재 취약도 및 손실 평가 알고리즘은 추후 한반도 주변 화산분화 시 피해예측 및 경감을 위하여 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 태풍 동반 강풍으로 발생한 피해를 예측하기 위하여 강풍 위험도 평가 모델을 개발하고 위험도를 평가하였다 . 강풍 위험도 평가 모델은 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델의 합성곱을 통하여 개발되었으며, 강풍 위험과 강풍 취약도 모델은 모두 확률기반의 몬테카를로 모사 기법을 이용하여 개발되었다. 강풍 위험도는 아파트에 설치되어 있는 창호 시스템에 대하여 정량적으로 평가되었다. 강풍 위험도에 영향을 미치는 요인들의 상대적 영향성을 평가하기 위하여 지역적 요인(부산, 대구, 대전, 서울), 지형적 요인(지형계수, 지표조도구분), 건물의 형태적 요인(건물 높이, 지붕 경사각, 주 호수)에 따라 강풍 위험도를 비교하였다. 개발된 위험도 평가 모델을 적용하여 총 432개 강풍 위험도를 비교한 결과, 지표조도구분이 강풍 위험도에 가장 높은 영향을 보이는 것을 확인하였으며, 다음으로 지형계수, 건물 높이, 평가 지역, 지붕 경사각, 주호 수 차례로 영향을 미치는 것을 파악하였다. 본 연구에서 확립된 강풍 위험도 평가 모델은 창호 시스템의 경제적 가치와 결합하여 강풍으로 인한 손실 추정 및 피해 저감 대책 수립의 기본 데이터로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 강풍 위험과 강풍 취약도의 합성곱을 통하여 강풍 위험도를 평가할 수 있는 확률적 체계를 수립하였으며, 수치적으로 개발한 모형으로 아파트 창호 시스템의 강풍 위험도를 평가하였다. 강풍 위험 모형은 1951년부터 2013년까지에 한반도에 영향을 준 태풍의 기후학적 자료를 몬테카를로 모사기법에 적용하여 개발되었다. 또한 몬테카를로 모사기법으로 창호 시스템의 저항성능과 풍하중의 확률 분포를 비교하여 강풍에 대한 4가지 피해단계의 구조적 파괴확률을 평가할 수 있는 취약도 모형이 개발되었다. 개발된 몬테카를로 모사기법으로 평가한 강풍 위험과 강풍 취약도는 각각 웨이블 분포와 로그정규분포로 곡선맞춤 되었으며, 합성곱을 통한 강풍 위험도 평가에 사용되었다. 본 연구에서 개발한 확률적 위험도 평가체계를 통하여 평가지역, 지표조도, 지형, 지붕 경사각, 건물 높이 등이 아파트 창호 시스템의 강풍 위험도에 미치는 영향성을 정량적으로 평가할 수 있었다. 향후 본 연구를 통하여 개발된 강풍 위험도 평가 모델은 평가지역의 존재하는 건축물에 대한 데이터베이스와 결합하여 손실추정 및 피해 저감대책 수립 등의 분야에서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Our environment is faced with serious problems related to the air pollution from automobiles in these days. In particular, the exhaust emissions from the diesel engines are recognized main cause which influenced environment strong. In this study, the potential of biodiesel fuel and oxygenated fuel (ethylene glycol mono-n-butyl ether; EGBE) was investigated as an effective method of decreasing the smoke emission. The smoke emission of blending fuel (EGBE 0~20 vol-%) was reduced in comparison with diesel fuel and it was reduced approximately 64% at 2000 rpm, full load in the 20% of blending rate. But torque and brake specific energy consumption (BSEC) didn't have no large differences. But, NOx emissions from biodiesel fuel and EGBE blended fuel were increased compared with diesel fuel.

Diesel vehicle is regulated EURO 5 and will be apply to EURO 6 in 2014. Thus, researches have been performed to meet the strict emission regulations. We have obtained that the results of engine performance operated by lard biodiesel at various engine load and speed was slightly decreased, but brake specific energy consumption (BSEC) at using animal biodiesel below 15% was better than diesel fuels. When the mixing ratio of biodiesel increased, NOx was a slight increase. But PM and CO was a significantly reduced. Therefore, that the biodiesel of animal fats is available for eco-friendly fuel of diesel engine was confirmed.

본 연구에서는 농업시설물 중 내재해형 비닐하우스와 축사에 대한 화산재 취약도를 평가하였다. 이들 농업시설물에 대한 화산재 취약도를 평가하기 위해 화산재 하중의 확률밀도함수와 대상 시설물 저항성능의 확률밀도함수를 비교하는 해석적 접근법 기반의 FOSM(first-order second-moment) 방법이 이용되었다. 화산재 취약도 평가를 위하여 폭과 높이 그리고 단면 및 재료적 특성이 상이한 6종의 내재해형 비닐하우스와 표준형, 해안형, 산간형으로 구분된 3종의 축사가 사용되었다. 또한 FOSM 방법으로 평가된 내재해형 비닐하우스와 축사의 취약도는 GEV(generalized extreme value) 분포함수의 모수 형태로 최적화된 후 데이터베이스화되었다. 본 연구에서 평가한 화산재 취약도는 백두산 화산분화에 따른 화산재 퇴적에 대한 농업시설물의 위험도 평가를 위하여 활용될 수 있다.

Biodiesel fuel as an alternative fuel for diesel engine has a great possibility to solve the problem such as air pollution caused by exhaust gas emission of the automobile. In this study, the usability of non-esterfied biodiesel fuel as alternative fuel is investigated in an indirect injection diesel engine. New concept biodiesel fuel has no glycerin generated by esterfication process and reduces the 20% of cost because of no use of methanol in the production process. Experiments were conducted by using the four blends with different volumetric percentage of biodiesel (0, 20, 50 and 100) in baseline diesel fuel. The smoke emission of biodiesel fuel was reduced in comparison with diesel fuel, but power and brake specific energy consumption was similar to diesel fuel

Biodiesel as an alternative fuel for diesel engine has a great possibility to solve the problem such as air pollution caused by exhaust gas emission of the automobile. In this study, the usability of new concept (non-esterfication) biodiesel fuel as alternative fuel is investigated in indirect injection diesel engine. New concept biodiesel fuel has no glycerin generated by esterfication process and reduces the 20 percent of cost because no use methanol in the production process. Experiments were conducted by using the four blends with different volumetic percentage of biodiesel (0, 20, 50 and 100) in baseline diesel fuel. The smoke emission of biodiesel fuel was reduced in comparison with diesel fuel, but power, torque and brake specific energy consumption was similar to diesel fuel.

Biodiesel is an alternative fuel of petroleum and has an effect on reducing smoke because that contains oxygen itself. This study shows the results on the durability of diesel engine with 4% biodiesel and WDP 1% as an alternative fuel during 110 hours. Engine dynamometer testing was complete at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance an exhaust emissions. Through this experimental result, there was no clogging of the nozzle tip, and there was not carbon deposit on the injector tip. And, there was no unusual deterioration of the engine, or any unusual change in exhaust emission from using the blending fuel.

Biodiesel is an alternative fuel of petroleum and has an effect on reducing smoke because that contains oxygen itself. This study shows the results on the durability of diesel engine with 4% biodiesel and WDP 1% as an alternative fuel during 110 hours. Engine dynamometer testing was complete at regularly scheduled intervals to monitor the engine performance an exhaust emissions. Through this experimental result, there was no clogging of the nozzle tip, and there was not carbon deposit on the injector tip. And, there was no unusual deterioration of the engine, or any unusual change in exhaust emission from using the blending fuel.

The smoke emission of biodiesel fuel was reduced remarkably in comparison with diesel fuel, that is, it was reduced approximately 36% at 2000rpm, full load condition. And, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. However, NOx emission of biodiesel fuel was increased compared with commercial diesel fuel. Also, the effects of exhaust gas recirculation(EGR) to reduce the NOx emission has been investigated. It was found that simultaneous reduction of smoke and NOx was achieved with biodiesel fuel(20vol-%) and cooled EGR method(10 ∼15%).

In this study, the potential possibility of bioenergy was investigated as an alternative fuel for a naturally aspirated indirect injection diesel engine. The smoke emission of biodiesel fuel was reduced remarkably in comparison with diesel fuel, that is, it was reduced approximately 64% at 2500rpm, full load condition. And, power, torque and brake specific energy consumption showed no significant differences. However, NOx emission of biodiesel fuel was slightly increased compared with the commercial diesel fuel.