간척지 내 토양은 염분농도 및 함수비가 일반지역에 비해 상당히 높기 때문에 간척지에 매입된 온실의 부재는 높은 부식 환경에 노출된다. 염해의 환경에서는 파이프 골조로 이루어진 온실의 기초 및 기초와 이어진 파이프에 부식을 촉진시키기 때문에 이에 대한 보수/보강 기술개발 및 효율적인 유지 관리가 필요하다. 본 연구에서는 염해의 위험성이 높은 간척지에 적합한 온실의 유지관리, 보수/보강에 대한 기준을 마련하기 위한 기초자료로서 토양염분환경에서 온실부재의 부식속도를 측정하였다. 각 온실파이프는 염분농도가 0%, 0.1%, 0.3% 및 0.5%인 토양 및 수중환경에 관찰기간동안(480일) 노출시켜 부식속도를 측정하였으며, 그 결과 육안으로도 염분 농도에 따른 부식정도의 차이가 뚜렷하게 관찰되었으며, 시험편의 표면이 검은색의 부식현상과 함께 비교적 고르게 부식되는 균일부식의 형태를 나타내었다. 논토양의 경우 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.008, 0.027, 0.036, 0.043mm·yr-1로 염분농도가 증가할수록 부식속도가 뚜렷하게 증가하는 경향을 나타내었고 밭토양의 경우, 염 분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.0002, 0.039, 0.040, 0.039mm·yr-1의 부식속도를 나타내었다. 상대적으로 세립질이 많은 논토양에서 부식속도가 더 높은 것으 로 나타났으며, 이는 입경이 작고 고르게 분포하는 토양 에서 부식속도가 높은 일반적인 특성이 그대로 반영된 것으로 판단되었다. 간척지의 경우 토양의 입자의 세립 정도는 일반 내륙지역의 농경지 토양보다 높을 것으로 예상되기 때문에 파이프 부식에 대한 철저한 대비가 있 어야 할 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 내재해형 플라스틱 온실과 유리온실의 기초에 대하여 인발저항력을 검토하기 위해 사질토 지반 에서 실규모로 제작한 총 15개의 온실 기초를 이용하여 현장시험을 실시하였다. 그 결과, 대상 온실 기초의 최대인발저항력은 기초의 형태 및 규모가 서로 상이함에 따라 11.6 kN~82.4kN의 범위로 나타났다. 온실기초의 최대인발저항력 산정을 위해 제안된 이론식에 대하여 현장시험 결과를 이용하여 적용성을 검토한 결과 전반적으로 기존의 산정 이론식이 현장시험결과와 근접하는 수치를 제공하는 것으로 검토되었다. 다만, 본 연구에서 고려한 지반은 사질토 지반이며, 향후 점성토지반에 대하여 기존의 인발저항력 산정 이론식의 검증이 필요할 것으로 판단된다.

여름철 고온기 온실 내 효율적 증발냉방을 위하여 다량 포그 분무가 가능하고 설치비용이 저렴하도록 한 터보팬 2류체 노즐로 포그 분무장치를 구성하고 소형 유리온실에 2.2 m 높이로 설치하여 냉방시험을 실시하였다. 이 장치의 분무시험 결과 평균분무입경이 29 ㎛이고 1대당 포그 분무량은 160 ㎖/min로 비산반경 2 m이내에서 입자들이 모두 증발하는 것으로 나타났다. 이 장치를 평면적 228 ㎡인 단동 유리온실에 2대를 설치하여 냉방실험한 결과, 외기의 온도 30.2℃, 상대습도 81.2%인 때 온실 내 공기의 온도 28.8℃, 상대습도 87.5%의 낮은 냉각효과를 나타내었다. 문헌 조사와 냉방실험 결과로부터 여름철 우리나라 남부지역의 외기온 35℃를 기준으로 단동온실은 50% 차광에서 증발냉각에 의해 온실 내 공기온도를 외기온보다 2∼3℃ 낮추려면 환기회수 1회/분, 물분무량은 10 ㎖/min/㎡인 것으로 추정되었다.

본 연구는 식물공장의 각 공정 간을 연결하는 육묘라인을 폐쇄형 레일로 설정하고, 그 레일 상에서 구름바퀴 이동을 하는 육묘베드가 있고, 이 육묘 베드위의 일정위치에 육묘트레이를 자동으로 올려놓는 자동적재장치를 개발하기 위하여 수행되었다. 이 장치의 개발을 위한 기초시험으로 바닥재 위에 육묘트레이를 올려놓고 밀기이송을 하는 시험을 실시하고, 밀기이송력의 변화를 측정 분석하여 최적의 육묘트레이 자동적재장치를 개발하였다. 바닥 위에 파종완료한 트레이를 올려놓고 밀기 이송을 할 때 최대 이송력은 이송속도 30 cm/s에서 트레이 3개를 이송할 때로 초기이송시점에서 최대 피크이송력과 초기 과도상태 이후 최대 정상상태 이송력이 각각 바닥재료가 고무판에서는 32.8 N, 29.4 N, 목재판 29.7 N, 22.5 N, 아크릴판 26.9 N, 19.6 N, 철판 27.6 N, 19.1 N으로 나타났다. 이 이송력의 변화는 모노레일 컨베이어가 트레이와 충돌 직후 최대로 발생했으며, 이후 점차 줄어들어 안정적으로 변화되는 것으로 나타났다. 트레이를 2개 이상 맞대어 밀기이송 시 트레이 외각 받침날의 겹침현상이 일어났다. 최종적으로 개발한 육묘 트레이 적재이송장치는 100회의 작동시험 결과 작동에러는 없었으며, 최대 육묘트레이 적재이송 작업속도는 2초/매, 트레이 이송위치 최대오차는 0.5 cm로 나타났다.

본 연구는 에어컨의 적정냉매충전량 진단을 위한 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 공기 온도 33∼35℃, 습도 55∼57%RH로 조절되는 실내에서 SONATA III(Hyundai motor Co., Korea)자동차의 에어컨시스템을 대상으로 냉매충전 및 성능시험장치를 구성하고 냉매충전량 변화에 따른 냉매라인의 측정량으로 각 지점 온도와 고압 및 저압을 측정하고 분석하였다. 냉매라인의 측정온도는 압축기, 응축기, 리시버드라이어 및 증발기의 입구와 출구 파이프표면온도와 응축기와 증발기벤트 입구와 출구의 송풍공기온도이다. 이들 각 온도와 압력은 정도의 차이는 있으나 모두 냉매충전량(Wr)에 따른 영향을 받으며, 이들을 측정하여 냉매충전 정도를 진단할 수 있는 것으로 나타났다. 엔진회전속도 2,000 rpm과 1,500 rpm에 따른 각 측정량의 변화양상은 차이가 나타나지 않아 에너지사용량이 낮은 1500 rpm이 시험 회전수로 적당할 것으로 판단된다. 냉매충전량에 가장 큰 영향을 입는 측정량은 증발기벤트 입출구온도차(Td)이며, 그 다음이 냉매라인 고압측의 압력(P1)으로 나타났다. 1,500 rpm에서 Wr이 350 g까지 증가함에 따라 Td는 급격히 증가하다가 350g에서 700g까지는 12.8℃에서 16.7℃로 완만하게 증가하였고, 700g을 초과하면서 완만하게 감소하였다. P1은 Wr이 400 g까지 증가함에 따라 급격히 증가하다가 400 g에서 700 g까지는 14.3 kgf/cm2에서 16.0 kgf/cm2으로 완만하게 증가하였고 700 g을 초과하면 급격하게 상승하였다. 에어컨사용설명서에 제시된 냉매충전량이 720 g인 것을 고려하면 1,500 rpm에서 적정냉매충전량 진단은 5%오차범위에서 증발기벤트 입출구 공기온도차가 15℃, 고압측압력 15 kgf/cm2일 때로 추정된다. 에어컨상태가 정상인 진단은 Td가 12℃이상과 P1이 14 kgf/cm²에서 16 kgf/cm² 사이일 때로 판단된다.

정식기에 의한 플러그묘 정식시 최적활착을 나타내는 관수량, 진압상태 등을 구명하여 관련정식기 개발과 최적 생육관리를 위한 기초자료를 획득하고자 기초시험과 포장실험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 작물별 정식 성공률은 정식호퍼 크기별로는 유의성이 없으며, 작물의 초장과 관련이 크며, 반자동 정식기의 최대 정식가능초장은 30cm, 최적초장은 28cm 이내로 조사되었으며, 고추와 배추 공히 정식시 관수 작업을 실시하려면 큰 규격의 호퍼가 적당할 것으로 판단되었다. 2. 정식 후 10일이 지난 상태에서 플러그묘의 생존율은 토양수분에 의한 영향이 크며, 고추의 경우 15%이상의 토양수분에서는 98%이상의 생존율을 보였고, 배추의 경우 16% 이상의 토양수분에서는 96% 이상의 생존율을 나타내었다. 그러나 고추와 배추를 심은 토양이 거의 완전 건조한 상태인 3.8%, 3.1% 각각의 토양수분에 대하여 15%와 14%의 생존율을 나타내었다. 따라서 토양수분 18% 이상에서는 정식시 관수가 필요 없고, 13%에서는 50cc 이상 관수가 필요하며, 토양의 수분이 3.8%이하일 때는 100cc 이상 초기관수 후 3일 내에 재관수가 필요할 것으로 판단되었다. 3. 좌우진압, 전후좌우진압의 생존율 차이는 없었으므로 현재의 반자동정식기 진압방식(좌우진압)의 개선은 필요하지 않았다.

플러그육묘의 대량생산 보급에 대처하기 위하여는 정식기의 보급이 필요하다. 본 연구에 서는 국내보급중인 반자동정식기의 정식성능을 조사 분석하므로써 기계정식 작업시 최적작업조건 구명과 정식기 연구 개발의 기초 자료를 획득하고자 실시하였고, 정식시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 호퍼의 크기는 정식자세와 정식율에 영향을 미치고, 진압이 불량한 정식육묘는 1일후 고사하므로 재관수가 필요하였다. 따라서 복토진압장치는 전후좌우 진압법이 좋으며, 2중관수장치에 의하여 정식시의 관수량을 늘려야할 것으로 생각되나 물통의 용량이 또한 커지게 되어 기계의 운전 조작이 어렵게 되므로 자동육묘공급 정식기는 공간문제와 1~2인 작업을 전제로 할 때 효율면에서 자동관수는 없는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 2. 반자동정식기는 몇 가지의 구조적 개선이 필요하지만 현재로도 정식기계의 운전을 주행 속도 14m/min 이하, 정식깊이 2~3cm, 간격 30cm로 하고 고추 육묘는 128공의 45일 육묘, 배추는 128공의 25육묘를 사용하면 플러그육묘의 정식에 적합한 것으로 생각된다.