최근 국내에서 개발된 송풍식 양파 줄기절단기를 수확기 양 파 엽 절단에 활용할 경우 적정 작업 조건을 구명하기 위해서 이 실험을 수행하였다. 처리구 중 식물체 엽 건조가 가장 많이 진행된(엽 건조 정도 : 66.3%, 엽 수분함량 : 50.5%) 6월 20일 엽 절단 처리구에서 평균 잔여 엽장은 6.7±3.5cm로서 작업 후 적정 잔여 엽장에 해당되는 범위인 4－10cm에 포함되므로 기계 엽 절단 성능이 처리구 중 가장 우수한 것으로 판단된다. 줄기절단기 이용 양파 엽 기계 절단 시 평균 작업 속도는 0.17m·s-1였는데, 이는 인력 엽 절단 처리구의 평균 작업 속도 인 0.05m·s-1보다 3.4배 정도 빨랐으며, 이를 통해 해당 기종 을 이용하여 10a 면적을 작업할 경우에는 인력 작업(1인 기준) 에 비해 2.6시간 정도를 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 기계 엽 절단 처리구에서의 손상구 발생률은 1.3%로서 인력 엽 절단 처리구의 0.0%에 비해 높았는데, 이로 인해 기계 엽 절단 처리구가 인력 엽 절단 처리구보다 저장 중 양파 구 부패 율이 평균적으로 높았던 것으로 판단된다. 처리별 저장 특성 을 살펴보면, 저장 8개월 후 구 부위(기부, 정부)별 부패율은 기계 엽 절단 후 잔여 엽장이 5.0cm 미만인 처리구에서 잔여 엽장이 5.0cm 이상인 처리구보다 높았다. 이는 잔여 엽 길이 가 5.0cm 미만인 처리구에서는 5.0cm 이상인 처리구보다 저 장 중 구 부패를 유발하는 병원균의 감염이 쉬우므로 장기 저 장 시 부패율이 높은 것으로 생각된다. 본 실험 결과와 실험 기 종의 성능 목표(작업 후 잔여 엽장 : 5cm) 및 양파 수확 시 적정 잔여 엽장에 관한 기존의 연구결과 등을 종합적으로 고려할 경우, 본 실험에 사용된 줄기절단기 이용 양파 엽 절단 시 양파 의 적정 잔여 엽장은 5－10cm 정도일 것으로 판단된다.

Air blower has been widely used in many industrial fields such as wind tunnel and large ventilation systems. Its performance is affected by operating conditions and system geometry of inpeller and duct, and these design parameter optimization is essential for the effective development. CFD analysis is carried out to investigate the air flow field characteristics with outlet total pressure in a blower system. Intake air into the impeller blade through the inlet is compressed, and then gradually discharged from the outlet with ascending total pressure, and predicted results are compared with test data. Especially this overall pressure difference in the blower system severely depends on the flow rate. These results are expected to be used as applicable design data for blower performance improvement.

최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지 고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너 지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지 하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제 어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하 였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습 선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.

This study was conducted to apply with an air duct for the cooling and a utilizing cultivating method that uses the fruiting node and the defoliation to the high-temperature vertical and hydroponic cultivation of the oriental melon. The lower fruiting node (LF) was to remove all third vines generated from 5 nodes of a secondary vine. The higher fruiting node (HF) was fruiting on the third vine generated from a first node of the third vine. The direction of the stem string; upward (UW), downward (DW). Four treatment conditions were applied with the LF-UW, LF-DW, HF-UW (control), and HF-DW. The leaf age of melon leaves was measured for photosynthesis at 3 days intervals, and the fruit characteristic was conducted on 79 fruits in each treatment. The photosynthesis rate steadily increased after leaf development, reaching 20.8 μmol CO2·m-2·s-1 on the 10 days, gradually increasing to 21.3 μmol CO2·m-2·s-1 on the 19 days, and reaching 23.4 μmol CO2·m-2·s-1 on the 32 days. After that, it lowered to 16.8 μmol CO2·m-2·s-1 on the 38 days and dropped significantly to 7.6 μmol CO2·m-2·s-1 on the 47 days. As a result of the fruit characteristics by fruiting nodes, the treatments of the fruit length was 12.6-13.4 cm, respectively, which was significant, and the fruit width was 7.9- 8.6 cm, respectively, was not significant. The soluble content ranged from 12.9 to 15.7°Brix, and the significance of all treatments, and higher than of LF-DW and HF-UW. The photosynthesis rate of melon leaves was good until 32 days after leaf development, but after that, the rate decreased. As for fruit quality, it was conformed that melons can be cultivated at the LF because the fruit enlargement and soluble content dose not decrease even when set at the LF. Results indicated that those can be used for LF and defoliation in the development of vertical and hydroponic cultivation method in high-temperature season.

농가에서 수거한 돈분뇨 고형물을 원료로 하여 퇴비단에 공기를 공급하는 송풍방법을 4 가지(T1, T2, T3, T4)로 구분하여 33일 동안 퇴비화 실험을 수행한 결과를 종합적으로 분석 한 결론은 다음과 같다. 1. 처리형태별 각 퇴비단의 온도변화를 측정한 결과, 송풍을 실시한 퇴비단 T1의 온도는 퇴비화 개시 직후부터 급격하게 상승하여 퇴비화 1일 이내에 65oC까지 상승하는 결과를 보였다. 또한 송풍 처리구간의 온도변화 곡선을 보면 공기 배출통 로를 설치한 처리구 T3, T4가 단순 송풍구 T2에 비해 퇴비단의 온도가 더 높게 나타났다. 2. 퇴비단의 pH는 전체 처리구 모두에서 퇴비화 초기 단계에서는 pH 수준이 약간 낮아지다가 퇴비화 기간이 경과함에 따라 다시 상승하는 추세를 보였다. 3. 실험기간이 경과함에 따라 각 처리구별 퇴비의 수분함량은 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 수분 감소 정도는 T1, T2, T3, T4 모두 다 비슷한 수준을 나타냈다. 4. 퇴비중의 VS 함량은 전체 처리구 모두에서 퇴비화 기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. VS 감소 정도는 T1과 T2에 비해 T3와 T4에서 상대적으로 더 높은 비율로 나타났으며 T1과 T2는 비슷한 경향을 나타냈다. 5. 퇴비화기간이 경과함에 따라 EC의 변화는 크게 나타나지는 않았으나 T4에서는 약간 감소하는 경향을 나타냈다. 6. 송풍조건에 따른 각 처리구별 종자발아 지수는 T2와 T3에 서 양호하게 나타났으며 T1과 T4는 상대적으로 더 낮게 나타 났다. 7. 송풍조건에 따른 각 처리구별 부숙도는 전체 처리구 모두에서 퇴비화 개시 후 9일 이후부터는 부숙이 완료된 것으로 나타났다. 부숙도는 T2와 T3에서 양호하게 나타났으며 T1과 T4는 상대적으로 더 늦게 부숙 상태에 도달하는 것으로 나타났으며 종자 발아지수를 기준으로 할 때는 T2와 T3 처리구가 양호한 결과를 보였다.

This study aimed to identify milling characteristics depending on the number of a cutting roller’s air vent and blowing velocity to remove rice bran by the cutting type milling machine which can minimize the conventional milling process. The level of whiteness was found to be 38±0.5 in all the conditions, showing consistent whiteness levels during milling. The rice temperatures turned out to be 15.4 and 14.6oC which were rather low-level under the conditions of the cutting roller with 3 vents and blowing velocities of 35 and 40 m/s respectively. Cracked rice ratio was 2.13% under the conditions of the cutting roller with 3 vents and a blowing velocity of 35 m/s. Broken rice ratio showed the range of 0.762-0.869%, reflecting a low level. Turbidity after milling was decreased, as blowing velocity became faster. Energy consumption for milled rice production was decreased, as blowing velocity became faster. The optimum milling condition for cutting type milling machine depending on air vent number of cutting roller and blowing velocity was found to be 3 vents and 35 m/s.

This study aimed to identify milling characteristics depending on the number of a cutting roller’s air vent and blowing velocity to remove rice bran by the cutting type milling machine which can minimize the conventional milling process. The level of whiteness was found to be 38±0.5 in all the conditions, showing consistent whiteness levels during milling. The rice temperatures turned out to be 15.4 and 14.6oC which were rather low-level under the conditions of the cutting roller with 3 vents and blowing velocities of 35 and 40 m/s respectively. Cracked rice ratio was 2.13% under the conditions of the cutting roller with 3 vents and a blowing velocity of 35 m/s. Broken rice ratio showed the range of 0.762-0.869%, reflecting a low level. Turbidity after milling was decreased, as blowing velocity became faster. Energy consumption for milled rice production was decreased, as blowing velocity became faster. The optimum milling condition for cutting type milling machine depending on air vent number of cutting roller and blowing velocity was found to be 3 vents and 35 m/s.

In this study, a hot water pipe and a blowing fan were combined for developing zone heating technology for cherry tomato. The concept of this system was that hot air was firstly made by hot water pipe in one layer plastic duct and then a blowing fan made the hot air formed in a duct discharge through a duct hole to a shoot apex or a flower cluster which was temperature-sensitive part of cherry tomato. This system mainly consisted of hot water boiler, thermal tank, heat radiation plastic duct with the function of moving up and down electrically depending on the height of shoot apex. Developed system was applied to the cherry tomato greenhouse located in Jangam Chungcheongnamdo from Dec. 28, 2015 to Feb. 16, 2016 and compared with conventional entire space heating system of cherry tomato greenhouse and looked into cumulative yield for the estimate of growing state and energy saving rate from the conventional consumed energy. The result showed that cumulative yield was 3% higher and consumed energy was 32% lower than those of control greenhouse. The average temperature of shoot apex zone was 0.4~1.1℃ higher and the average relative humidity of shoot apex zone was 2,2~2.3% lower than those of entire space during night time in a shoot apex zone heating greenhouse and the average temperature of shoot apex zone was 0.7~1.4℃ lower and the relative humidity of shoot apex zone was 2.9~8.3% higher than those of entire space during night time in a entire space heating greenhouse.

본 연구는 최적의 냉해동 조건을 확립하고 설정된 조건에 따라 냉해동이 당근에 미치는 이화학적 분석 및 영양성분의 분석을 진행하였다. 본 실험에서는 강제송풍방식을이용하였으며, 자연대류식(0.2oC/min), 저속(0.4oC/min) 및고속(1.6oC/min)으로 냉동속도를 조절하여 -12oC까지 냉동하였다. 해동조건은 전자레인지를 이용하여 0, 200, 400,800W의 세기로 출력을 조절하여 시료의 중심부 온도가4oC가 될 때까지 해동하여 분석에 사용하였다. 당근의 강도는 냉해동 후 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 200, 400W 해동 시 냉동 속도가 빠를수록 감소하였다.해동감량의 경우 해동방법에 따른 유의적인 차이는 없었지만 냉동속도가 높을수록 감소하는 경향을 보였다. pH 및색도의 데치기 후 당근과 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 그러나 전자 현미경 관찰 결과, 냉동속도가빨라질수록 기공의 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었으며 이는 빠른 냉동속도가 식품 조직의 손상을 막는데 영향을 미친다는 것으로 보인다. 비타민 C 및 유기산(oxalicacid, malic acid 및 fumaric acid) 함량의 경우 유의적인차이는 나타나지 않았다. 유리당 함량의 경우에는 sucrose함량은 자연대류 냉동 시 가장 높았고, fructose 및 glucose의 함량은 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과 냉해동방법에 따른 영양학적 변화는 대부분 데치기 후 당근과 유사하였으나, 당근을 고속으로 냉동할 시 물리적 변화 및조직 손상을 최소화 하였으므로 당근의 품질을 유지하는데효과적인 것으로 판단된다.

여름철에 한우의 더위 스트레스를 경감하기 위하여 송풍팬을 이용하고 있으나 송풍팬의 가동 결정 기준이 마련되지 않아 가동 여부를 결정하는데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 한우의 더위 스트레스를 경감하기 위한 송풍팬의 가동 기준을 마련하기 위하여 수행되었다. 2010년 여름에 한우농가에서 한우의 호흡횟수, 온도, 풍속, 상대습도 등을 수집한 후 이를 이용하여 호흡횟수와 온도간의 상관관계, 호흡횟수와 풍속간의 상관관계 및 호흡횟수와 상대습도간의 상관관계 등을 분석함으로써 송풍팬의 가동 기준을 마련하였다. 실험 결과 온도에 따라 한우의 호흡횟수는 23℃ 정도부터 급격히 증가하는 것을 분석할 수 있었다. 또한 풍속 분석 결과 여름철 자연풍(풍속 0∼0.8 m/s)에 의해 한우의 더위 스트레스 경감 효과를 볼 수 없다고 사료되었고 이에 따라 송풍팬의 가동이 필수적이라고 판단되었다. 반면에 여름철 보통의 날씨에서는 자연 상태의 상대습도 60%이하에서는 한우의 더위 스트레스의 증감에 영향을 미치지 않는 점 등을 고려해 볼 때, 온도가 23℃ 미만이면 송풍팬을 가동시키지 않고 온도가 23℃ 이상이면 송풍팬을 가동시켜 한우의 더위스트레스를 경감시켜 주는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

본 연구는 콘덴싱 보일러 내부에 들어가는 원심 터보형 송풍기의 성능 향상 및 그 유동특성을 파악하고자 하였다. 보일러는 연소를 위해 반드시 필요한 가스와 공기의 양이 조절되어야하며, 이를 위해 송풍기는 보일러 내부의 한정된 영역을 차지한다. 한정된 영역에서 최적의 효율을 얻기 위해서는 케이싱 및 임펠러의 형상을 변경하는 것이 일반적으로 사용되며, 형상변화에 따른 입/출구압력, 유량, 임펠러의 토크 등의 성능특성을 파악하였다. MRF(Multiple Rotating Frame)기법 및 k-ù SST 난류 모델을 적용하여 회전 임펠러에 대한 수치해석을 수행하였으며, 형상의 변경에 따라 송풍기의 성능특성 및 최적화된 설계형상을 제안하였고, 압력측정실험을 통해 그 결과를 검증하였다.

토양수분 조건 및 송풍처리가 참외 발효과 발생에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분이 과다한 조건(-10kPa)에서 뿌리로부터 수분흡수는 많고 저온다습의 기상조건으로 증산이 억제될 때 흡수된 수분이 삼투압이 낮은 과실부위 특히 당 농도가 높은 태좌부로 이동하여 물찬 참외가 발생하는 것으로 생각된다. 참외 발효과는 신토좌, 엘리트 등 세력이 강한 대목에서 많이 발생하고 세력이 약한 홍토좌 대목에서는 적게 발생하고 자근묘에서는 발생하지 않았다. 과실부위 송풍처리로 신토좌, 엘리트, 홍토좌, 자근묘 등 대목의 종류와 관계없이 발효과가 발생하지 않았다. 과육 및 태좌부의 칼슘함량은 무처리구에 비하여 송풍처리구에서 유의하게 높았으며 acetaldehyde, ethanol, ethylacetate 등 발효산물의 함량도 적었다.

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 위해 과채류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 오이는 초장, 줄기 지름, 엽면적 및 줄기 한마디의 평균 길이에 있어서 고속송풍에 따른 억제효과가 나타났으나, 관수 회수에 따른 차이는 크지 않았다. 토마토는 송풍처리에 따라 송풍속도가 강할수록 초장이 억제되는 효과를 나타냈다. 줄기의 지름은 처리구간 큰 차이를 나타내지 않았다. 3회 관수처리구의 경우 송풍속도가 강할수록 줄기의 지름이 두꺼워지는 경향을 나타내었다. 엽면적은 대조구(Hand spray)에 비해 2회 관수처리구의 엽면적이 높게 나타났으며, 송풍속도에 따른 차이가 나타나지 않았다. 고추는 전체적으로 대조구에 비해 자동관수 처리구와 송풍처리구가 초장, 줄기의 지름, 엽면적 등이 낮게 나타났다.

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 써해 초화류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과론 얻었다. 인력두상관수 처리구에서는 전반적으로 생육의 부진을 나타냈으며, 자동관수 처리 중 송풍을 하지 않은 무풍처리구치 경우, 초장 및 엽면적이 높은 것으로 나타났다. 초장의 억제는 저속과 고속송풍처리구에 있어 초장억제 효과가 유의성이 있게 나타났으며, 풍속이 빠를수록 초장억제효과가 높게 나타났다. 줄기의 지름은 송풍을 하지 않고, 자동관수 3회를 한 경우 줄기의 지름이 작은 것으로 나타났다. 엽수는 인력관수나 자동관수 2회 처리에 비하여 3회 처리가 더 많은 것으로 나타났다. 생육은 관수회수가 많을수록 생장량이 높게 나타났다.

참외 과실부위 송풍이 칼슘흡수와 발효과 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여, 풍속 0.3m/sec로 10시부터 13시까지 1일 3시간 과실부위에 송풍을 하였다. 송풍은 착과 10일후, 20일후, 30일 후부터 수확까지 송풍처리구와 무송풍구로 나누어 비교한 결과, 과중은 착과 30일후 송풍처리에서 가장 무거웠으며, 과육두께는 착과 30일후 송풍구에서 가장 두꺼웠다. 과실의 경도는 착과 10일후 송풍구에서 가장 높았으며, 과육 및 태좌의 당도는 착과 20일 후 송풍 처리에서 가장 높았다. 과실의 L값은 착과 10일후 송풍구, a값 및 Y. I값은 착과 30일후 송풍구에서 좋아 무송풍에 비하여 송풍 처리에서 과실의 착색이 우수하였다. 과육 및 태좌의 Ca 함량은 송풍처리에 비하여 무송풍처리에서 많았으나, 발효과 발생은 송풍처리구에서 적었다. 특히 착과 20일후 송풍처리구에서 발효과율 및 기형과율의 발생이 적었고 상품과율은 증가하였다.

The amount of sewage sludge emission is gradually increasing every year. However, the Ocean dumping of sewage sludge was prohibited since 2012 by london convention 96 protocol. Therefore, ground disposal method for recycling organic waste or utilizing to energy technology was needed. The heat is generated when sewage sludge has decomposed with the aerobic microbes. In this study, the heat would be applied to dehydrate sewage sludge. The drying efficiency was evaluated according to Air Flow Rate(AFR) and the mixing proportion of the returned sludge. At the experiments used returned sludge Which was dried at 40% moisture content. As a result, the most high temperature was indicated when it mixed 30% and optimal AFR for maintaining aerobic condition was 200 mL/min.kg. During 14days of Biodrying, the highest temperature of reactor was 46℃ and maintained 5~7days are higher than 40℃. and also 18.8% of moisture was eliminated. These results show that using Biodrying to sewage sludge has economic potential compared to hot-air drying and can be one of the method to produce SRF with additional treatment.

폐기물의 높은 수분함량은 폐기물 에너지화에 있어 효율을 저해시키는 주된 요인이다. 기계적･생물학적 처리(Mechanical Biological Treatment, MBT)는 생분해성 폐기물의 매립량을 줄이고, 고형연료 생산을 통한 에너지회수를 위해 적용된 기술이다. 최근에는 고품질의 고형연료를 생산하고자 MBT 시설에서 생물학적 처리공정으로 Bio-drying 공정을 적용하고 있다. 본 연구에서는 현재 가동중인 기계적 선별공정 중심의 생활폐기물 고형연료화 시설에서 배출되는 선별 잔재물을 대상으로 Bio-drying이 진행되는 과정에서의 수분제거 특성을 파악하였다. 또한, 특정 범위(45~50℃)로 배출가스의 온도가 유지될 수 있도록 송풍량 자동제어 방식을 적용하였으며, 단일방향의 공기공급에서 기인되는 수분함량의 불균질 분포를 해소하기 위해 송풍방향의 전환을 실시하였다. 2주 동안의 Bio-drying을 통해 폐기물의 40.3%이 감량되었으며, 초기 수분중량 대비 79.4%의 수분이 제거(건조)되었음을 확인하였고, Bio-drying 전/후 폐기물의 수분함량은 각각 43.0 및 14.8%로 분석되었다. Bio-drying 공정에서의 water balance 수립을 통해 송풍방향 전환시점에서의 평균 수분함량이 19.8%로 추정된 반면, 폐기물 상층의 수분함량은 39.0%로 분석되었다. 송풍방향의 전환 이후 실험종료 시점에서의 폐기물 상/중/하층의 수분함량은 각각 23.1, 13.3 및 16.0%로 분석되어, 송풍방향의 전환을 통해 폐기물 상층 수분함량의 효과적인 감소와 수분함량의 균질 분포가 유도될 수 있음을 확인하였다. 또한, 송풍량 자동제어 방식의 적용을 통해 배출가스 온도의 상승 및 하강 시점에서의 송풍량 증가 및 감소에 의해 배출가스의 온도가 특정 범위 내에 존재할 수 있었음을 확인하였으며, 송풍량의 변화가 수분 제거속도를 상승시키는 요인으로 작용한 것으로 분석되었다.