Interest in the rammed construction method using eco-friendly materials is increasing in modern architecture. However, the work of construction is not convenient and will require a lot of manpower and time. This study proposes an automation compactor consisting of a compactor frame, crank arm, servo motor, wire, and a compactor hammer. The compactor hammer is fixed on the wire to achieve up-down movement by servo motor. And the state of up-down movement of the proposed compactor in 4 steps was had a dynamic analyzed. Through the actual compression experiment, the reliability of the proposed compactor is verified and is expected to be used in rammed earth construction.

With the recent development of autonomous driving technology, many researchers have studied autonomous mobile robots. Accordingly, they are developing diverse mobile robot actuators. However, most actuators mainly use reducers made of chains, belts, multi-stage gears, etc. So the volume and size of the actuators increase, and power transmission efficiency tends to be relatively low. Therefore, this study has proposed the reducer of the mobile robot actuator using a complex planetary gear train with small volume and high power transmission efficiency, and has confirmed the stability of the proposed reducer through finite element analysis.

This paper proposes a method to reduce the pose error and to solve the dead reckoning issue which occurs when the mobile robot with continuous-tracks travels in the unstructured environments. When the continuous-track type mobile platform travels on terrain such as sand, gravel, stairs and etc., slippage occurs and thus the driving state of the mobile robot cannot be recognized normally. To compensate for this pose error, the proposed method utilizes optical flow estimation detected by camera. This method is tested through experiment. Finally, This method reduces the pose error detected on inertia measurement unit within some limit, while the pose error of without compensation increases without limit during robot move.

가치의 혼돈과 비극적 행위로 정신이 분열되어가는 라스콜리니코프의 영혼은 여러 층리로 분리되어 있다. 극심한 내적 분열을 겪어가는 젊은 영혼의 내면 풍경에서 가장 두드러진 명제는 허무주의와 초인사상 그리고 정교사상이다. 그 런데 이 세개의 명제들이 명료한 개념으로 형상화되고 있지 않은 채, 보는 관점에 따라, 서로 충돌하는 내용으로 보이는 것은, 도스토옙스키가 이들의 의미를 중첩구조로 서술하였기 때문이다. 필자는 작품 속 부활의 의미를 온전히 이해하기 위해서는 이 중첩구조를 이해하는 것이 중요하다고 여긴다. 그의 분열된 영혼이 부활로 가는 과정에서, 이 명제들이 서로 상관적으로 작동하여, 부활의 비종결적 의미를 만들어 내고 있기 때문이다. 그리고 소냐의 고통 감내를 통한 정교사상의 실천적 행위에 힘입어, 라스콜리니코프는 스스로 내면적 인식전환을 이뤄가고 있다. 이 과정을 거치며 마침내 그는 부조리한 존재상황에 갇혀 있던 자신을 확인하고, 내면의 성찰과 깨달음을 거치자, 비로소 자신의 영혼이 자유롭게 비상하며 부활하고 있음을 느끼게 된다.

The objective of this experiment was to evaluate the effect of Chamaecyparis obtus extract to reduce odor emissions released from the swine feeding operations. Finisher pigs [Landrace × (Yorkshire × Duroc)] with an initial body weight averaging 50 kg were housed separately in two rooms with eighty eight pigs in each room at a swine feeding operation site. C. obtus extract was sprayed in the room by ceiling sprayer for one minute at twice per day during two months. Concentrations of odorous compounds from air in the room of the swine feeding operation were analyzed at four times during two months. Levels of butyric acid, valeric acid, i-butyric acid, ivaleric acid, skatole, methylmercaptan, and trimethylamine tended to decrease in C. obtus extract spray treatment group compared to the non-spray treatment group (P > 0.05). Odor activity values of butyric acid, valeric acid, skatole and trimethylamine were higher than other odorous compounds and decreased by 72%, 76%, 54% and 20%, respectively, in C. obtus extract spray treatment group compared to the non-spray group. Taken together, C. obtus extract showed an odor reducing capability in the air of a swine feeding operation suggesting that it possesses anti-bacterial properties as well as having a dust removal and masking effect.

Odor in pig manure affects the distribution of the manure over grass and crop fields as fertilizer. The objective of this study was to investigate the effect of different types of microbes (Saccharomyces cerevisiae, Bacillus subtilis and Rodobacter capsulata) and incubation temperatures (20℃ and 35℃) on the levels of odorous compounds in pig manure. Pig manure was incubated with 0.03% microbes (v/v) at temperatures of 20℃ or 35℃. At incubation temperature of 20℃, the addition of Rodobacter capsulata significantly (p<0.05) decreased the levels of indoles and volatile fatty acid (VFA). At incubation temperature of 35℃, the addition of any microbes of the three used in this study did not significantly (p>0.05) affect the levels of odorous compounds. When incubation temperature was increased from 20℃ to 35℃, levels of odorous compounds were significantly (p<0.05) increased. Taken together, these results suggest that Rodobacter capsulata could be utilized to reduce odor from pig manure in the spring and fall when the average temperature is around 20℃. However, alternative odor-reducing technology is needed to be developed to apply onto pig manure during the hot summer season (35℃).

북서태평양에서 발생하는 열대 저기압의 이동경로에 대한 변화패턴을 1951-2007년의 열대 저기압 경로 자료에 경험적 직교함수(Empirical Orthogonal Function, EOF)법을 적용하여 분석하였다. 북서태평양을 5˚×5˚의 격자간격으로 나뉘어 연별 열대 저기압의 이동빈도를 각 격자에서의 변수로 정의하였다. 첫번째 모드는 동서성분(동경125도 기준)을, 두번째 모드는 남북성분(필리핀 동쪽해상에서 남지나해를 가로지르는 축 중심)을, 그리고 세번째 모드는 대각성분(타이완 동쪽 해상을 중심으로 동북방향과 동남방향을 축으로 하는)으로 나누어짐을 알 수 있었다. 첫번째와 두번째 모드의 주성분 시계열에서 각각 1997년과 1991년 부근을 기점으로 해서 주성분들의 부호가 교차되는 데, 이는 1990년대 이전 약 20년 동안에 남중국해 부근지역에서의 열대 저기압 이동 빈도가 동아시아 중위도 지역에서는 최근 20년 동안에 더 높았던 것과 관련성이 있는 것으로 보였다. 열대 저기압 발생의 경우, 첫번째와 두번째 모드에서 고유벡터 값이 음이고 진로가 북서태평양으로 주로 이동했던 열대 저기압은 고유벡터가 양의 값을 보였던 열대 저기압보다 더 동쪽에서 발생했던 것으로 나타났다. 이동특성에 있어 첫번째 모드는 바이칼호 남쪽에서 형성되는 기압 패턴에, 두번째 모드는 30˚N 부근을 중심으로 남과 북 사이에 형성된 진동패턴에, 세번째 모드는 일본 부근에 위치한 기압패턴에 의해 열대 저기압의 이동경향이 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 또한, 해수면 온도 아노말리 값과 상관분석결과 첫번째 모드는 Niño-3.4 지수와 높은 음의 상관관계를 보여 ENSO의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

목포항 주변 해역의 6개 정점에서 1997년부터 2004년까지 수질의 계절 및 년간 변동에 대해 조사하였다. 염분, pH, 용존무기질소와 용존무기인은 년간 다양하게 나타났다. 염분은 1998년에 유의하게 나타났으나, 영양염 농도들은 1998년이 다른 년도보다 유의하게 높았다. 수온, DO, COD와 DIP의 농도는 계절 변동이 명확하게 나타났으며, 이러한 계절적인 변화는 영산강하구언에서 유입되는 담수의 계절적인 특징에 영향을 받았다. 수온, COD와 DIP는 8월에 유의하게 높았으나, 염분과 DO는 8월에 최소로 나타났다. 정점 1(영산강 하구언)의 수질은 영산강의 유입에 따른 낮은 염분과 높은 영양염의 특성을 보였으나, 정점 6(목포항 외해)은 주로의 외해의 특성을 보였다. 목포항 주변 해역에서 수질 인자간의 관계에서 염분은 COD, DO, pH, Chlorophyll a와 영양염 농도에 주요한 요인으로 나타났다.

동해 덕산항에 생육하는 포기거머리말(Zostera caespitosa Miki)군집의 생물계절학과 형태 변이를 1998년 3월부터 2000년 8월까지 조사하였다. 포기거머리말의 형태적인 형질(식물체 길이, 잎 길이, 엽초 길이, 잎 너비와 잎 수),생식 형질(불염포, 육수화서와 종자)의 수와 크기, 생육밀도, 생물량과 이화학적 특성 (수온, 영양염 농도)을 관측하였다. 형태적인 형질은 엽초를 제외하고 계절에 따라 유의한 차이 (p511.6±25.

지난 2008년에 발표된 가축분뇨 배출원단위 산정결과에 따르면 한우는 1일 약 8 리터의 분과 5.7 리터의 뇨를 배출하고 젖소는 각각 19.2 리터와 10.9 리터의 분과 뇨 그리고 7.6 리터의 세정수를 배출한다. 가축분뇨처리와 관련된 정책방향은 발생된 분뇨를 최대한 자원화하고 부득이한 경우에 정화 등의 방법을 적용하여 처리하는 것이다. 가축분뇨 자원화방법은 퇴비화와 액비화 그리고 에너지자원화로 구분될 수 있다. 가축분뇨 에너지자원화 방법은 지금까지는 혐기소화에 의한 바이오가스화가 주를 이루어 왔으나 최근 들어서 고체연료화에 대한 관심이 높아지고 있다. 목재펠릿, 고형연료나 Bio-SRF 또는 가축분뇨 고체연료는 직접연소원으로 사용되기 때문에 가열과정에서의 특성 분석에 대한 연구가 다방면으로 진행되어지고 있다. 본 연구에서는 우분 펠릿을 대상으로 하여 열분석기를 이용한 가열과정을 거치는 과정에서 나타나는 특성을 분석하였다. 실험온도는 20℃ 에서부터 800℃ 까지 범위를 설정하였으며 승온은 10℃/mim 수준으로 하였다. 샘플 10 g ± 0.2 mg을 취하여 가열하였고 가스(Protective + Purge Gas) 유량(N2 and CO2)은 60 mL/min 수준으로 하였다. 적용온도 20℃ 부터 130℃ 까지 사이에서 발생한 질량변화는 한우 분에 포함되어 있는 수분의 양에 해당하며 그 양은 한우 분 시료 전체 무게의 15% 수준에 달하는 것으로 나타났다. 가열온도 20℃부터 280℃까지는 질량변화가 없는 것으로 보아 한우 분의 경우 280℃ 까지 열적으로 안정한 것으로 판단된다. 이 결과는 한우 분의 연소 시 표면온도가 280℃에 이르기 전까지는 연소가 이루어지지 않는 것으로 해석할 수 있다. 280℃부터 450℃에서의 질량 변화는 한우 분에 존재하는 휘발성물질(VOCs)의 기화에 기인한 것으로 판단되며 이때 질량변화를 시간에 따른 속도로 변환했을 경우 330℃에서 VOCs 발생량이 최대치를 나타낸 것으로 분석되었다. 젖소 분의 가열실험 결과도 한우 분과 비슷한 특성을 보였다.

현대의 경제적인 번영과 함께 가축 및 유제품에 대한 전 세계적인 수요는 지속하여 증가해왔다. 이에 가축의 광대한 수요는 환경문제를 일으키지 않는 가축 분뇨 처리에 대한 많은 걱정을 불러 일으켰다. 가축 분뇨의 탄소 중립성 때문에 가축 분뇨가 재생 가능한 탄소 원으로서 고려할 때 바이오 연료의 원료로서 가축 분뇨를 이용하는 것은 친환경 적이고 에너지 회수에 있어 지속 가능한 방법이다. 그러므로 가축 분뇨를 처리하는 친환경적이고 효과적인 기술을 고안하는 것은 중요하다. 이러한 관점에서 이산화탄소를 이용한 바이오매스의 열분해가 연구되어져 왔고 이산화탄소가 바이오매스 열분해의 열효율을 증대시킨다는 것이 밝혀졌다. 본 연구는 에너지 회수 뿐 만 아니라 벤젠 유도체의 형성 저감의 관점에서 우분의 열적 분해 동안에 이산화탄소의 역할에 대한 이해에 대하여 주로 다루고 있다. 우선 우분의 열중량분석을 통해 질소와 이산화탄소 조건에서 열적 분해특성을 알아보기 위하여 수행되어졌다. 다음으로 반응 열화학 공정에서 매개체로서 이산화탄소의 도입은 질소대비 일산화탄소의 농도가 향상되었다. 이러한 결과는 이산화탄소에 의해 향상된 열분해로부터 유도되어진 휘발성 유기물질들과 이산화탄소의 직접 반응하는 열적 분해로부터 초래 되었다. 게다가 열분해로부터 발생되어진 타르에서 벤젠 유도체들의 양은 열분해 매개체로서 질소 대신에 이산화탄소를 사용할 때 감소되어졌다. 이러한 연구의 결과는 전통적인 열화학 공정들보다 더 향상된 에너지 회수를 보이고 더 적은 오염 물질들을 방출하는 새로운 방식의 지속가능한 가축 분뇨 처리 방법임을 제시한다.

산업혁명 이후 화석연료를 통한 에너지의 소비는 이산화탄소의 형태로 전례 없는 대기 중 탄소의 유입을 증가시켰다. 인류에 의해 발생된 이산화탄소 형태의 탄소 유입은 지구온난화와 같은 전 지구적 환경 문제를 유발하였다. 따라서 다양한 분야에서 탄소유입을 줄이기 위한 노력은 진행되어 왔다. 대표적으로 화석 연료의 대체가 가능한 바이오 연료는 비교적 쉬운 생산 공정과 기반시설에 대한 뛰어난 적응력으로 인해 상업화 되었다. 그러나 상업화 된 바이오 연료는 식용작물의 사용으로 인해 원료의 가격상승과 윤리 도덕적 문제를 초래하였다. 이를 극복하기 위해 폐유와 미세조류와 같은 비식용 작물의 바이오 연료 전환이 연구 되었다. 값싼 원료의 이점에도 불구하고, 원료의 불순물(유리 지방산, 수분 등)의 제거를 위한 전처리 공정의 추가와 다양한 공정 설비 및 운영비용은 새로운 바이오 연료의 생산기술 향상에 대한 요구로 나타났다. 특히, 전이에스테르화 반응을 통해 비교적으로 기술적인 연구가 활발히 진행된 바이오 디젤의 경우 초임계 조건, 효소, 초음파를 활용한 반응이 활발히 연구되어져왔다. 또한 다공성 물질을 활용한 촉매 모사 전이에스테르화 반응은 유리 지방산, 수분같은 불순물 하에서도 높은 전환율을 유지하는 것으로 확인 되었다. 촉매모사 전이에스테르화 반응은 수많은 공극이 존재하는 다공성 물질을 이용하여, 반응물의 충돌 빈도를 상승시킴으로써 촉매 사용으로 발생하는 단점을 최소화하였다. 이전까지 촉매모사반응의 다공성 물질로써 상업화된 실리카겔을 사용하였으나 바이오매스를 활용한 바이오 차의 다공성 물질로써 활용이 연구됨에 따라, 바이오매스 유래 바이오 차의 촉매모사 전이에스테르화 반응에 대한 적용 연구를 제시하고자 한다. 다양한 바이오차 중에 다양한 물리적 화학적 성질을 가지고 있는 계분은 촉망받는 다공성 물질로 여겨진다. 또한 폐식용유는 촉매모사 반응의 높은 유리 지방산 저항력을 증명하기 위해 원료로써 선택되었다.

The objective of this RDA-ARS cooperative study is to develop a biochar odor removal system to reduce swine odor from deep-pit swine farm. This study is divided into two phases: The first phase determines the swine odor removal potential of biochar made from various feedstocks and thermal processing conditions using a laboratory-scale biochar sorption column system. The second phase determines the effectiveness of a pilot-scale biochar swine odor removal system. It consists of designing and fabrication of a prototype, and installation of the prototype in a selected Korean swine farm. The effectiveness of the on-farm, pilot-scale biochar odor removal prototype will be determined by comparing influent and effluent odorant concentrations. Pine, oak, solid-separated swine manure, coconut shell, and poultry litter were selected as biomass feedstocks for producing biochar. Pellets of these biomass feedstocks were pyrolyzed at 350℃ and 500℃ using a Lindburg electric box furnace equipped with a gas tight retort. Some of these were also partially activated with steam at 700℃. In addition, Korean swine manure compost and imported coconut shell char were steam activated using a commercial rotary kiln system in Korea. All biochar samples were analyzed for their elemental compositions, volatile matter, fixed carbon, ash contents, size, density, and surface area. Selected odorous volatile organic compounds (VOCs) were pre-concentrated using preconditioned stainless steel sorbent tubes filled with Tenax TA® sorbent. The odorants captured by the sorbent tubes were then analyzed using a thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry system. For the laboratory sorption experiments, fresh manure samples from finishing swine farms with flushed (North Carolina) and deep-pit (Kentucky) manure management systems were collected from commercial swine farms in the U.S.

양돈 산업에서 냄새 관리는 생산성, 돼지 생산에 따른 수익성 및 지속 가능성 여부 등 다양한 측면에서 영향을 미친다. 따라서, 양돈 산업에서 발생되는 불쾌한 냄새 발생을 최소화하고 효과적으로 제거할 수 있는 방법으로 다양한 냄새 저감 미생물을 이용한 축산환경개선제에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이처럼 미생물 제제는 배설량 감소에 의해 유해가스 발생 억제, 사육환경 개선을 통한 생산성 향상 및 환경개선 효과를 기대할 수 있다. 특히, Bacillus 속은 항균성 물질을 세균의 세포 밖으로 분비하여 병원균에 대한 길항작용이 있으며, Bacillus amyloliquefaciens 는 유기물 분해, 인산 및 질산화합물 분해, 유해가스 제거 및 항생물질 생성 등의 특징을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 돈분으로부터 분리된 Bacillus amyloliquefaciens 와 Bacillus butanolivorans 두 미생물을 이용하여 NH3 저감을 위한 기초실험으로서 연구하였다.

최근 들어 축산업의 규모 확대, 혁신도시건설로 인한 인구이동의 결과 농촌지역 지자체의 냄새 관련 민원이 급증하는 추세이다. 축산냄새의 저감을 위해서는 몇 가지 동원 가능한 수단을 거론할 수 있으나 현재 우리나라의 축산농가 실정을 고려해 볼 때 가장 현실적인 방법은 미생물을 이용한 방법이라고 할 수 있다. 우리나라 양돈의 경우 유럽, 미국의 경우와 달리 한가족이 운영 가능한 소규모(1000천두)의 농장이 다수를 차지하고 있는데 이러한 영세한 규모에서 활용 가능한 냄새저감 방법으로는 미생물제재의 돈사바닥 살포를 거론할 수 있으며 실제 많은 농가에서 이를 활용하고 있다. 그러나 앞서 언급한 축산선진국들의 경우 환경개선을 목적으로 미생물을 이용하는 경우는 많지 않다. 본 고찰에서는 축산냄새저감을 목적으로 과거 선진국에서 이루어진 미생물 활용의 예를 거론하고 우리나라와 차이점이 무엇이며 또한 그 원인이 무엇인지 논의하였다. 아울러 축산냄새저감을 위해 장래에 수행이 필요한 연구를 제시하였다.

가축의 장관 내에서 분비된 요소는 분해 효소에 의해 NH3 가스로 분해되고, 발생된 NH3 가스는 가축의 성장을 저해할 수 있으며, 밀폐된 공간에서는 호흡기 계통의 질병을 유발할 수 있다고 알려져 있다. 이처럼 분뇨에서 발생되는 NH3 가스는 축산 농가뿐만 아니라 주변 농가에 많은 피해를 주고 있어 효율적으로 제거해야 한다. 분뇨와 같은 유기물로부터 생성되는 악취는 생물학적 과정에 의해 기인이기 때문에 미생물을 이용하여 악취제거를 하는 것은 분뇨 내의 미생물 다양성 변화를 통해 악취저감을 시도하려는 많은 연구들이 진행되었고, 악취제거 미생물은 30개 속 100여 종의 균주가 보고되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 돈분으로부터 분리 된 Bacillus butanolivorans를 이용하여 생물학적 처리방법을 적용하기 위한 기초실험으로서 최적성장 조건 및 NH3 저감능을 관찰하였다.