본 연구는 내륙 산간지방에서 고도별로(330m, 500m, 670m)‘홍로’사과의 품질특성, 기능성 물질 함량, 과피 세포층, 적숙기 등이 어떻게 변화하는지 조사하였다. 고도별‘홍로’사과 적숙기에 수확한 과실의 무게는 330m에서 375g으로 가장 무거웠고, 500m와 670m는 310g과 293g으로 고도가 높아질수록 가벼운 경향을 나타내었고, 당도, 산도, 그리고 경도는 고도가 올라갈수록 높아지는 결과를 보였다.‘홍로’ 사과의 Hunter value a값은 330m는 30.8, 500m는 32.7, 670m는 36.6으로 나타났다. 과실의 가용성 당 함량 중 유리당은 착색중기까지 함량이 증가하다가 착색후기에는 감소하는 경향이었으며, sorbitol 함량은 330m에서 2.39mg·mL-1로 가장 높았고, 670m에서는 1.95mg·mL-1로 가장 낮았다. 고도별‘홍로’사과의 과피 두께는 330m에서 9.8㎛, 500m에서 15.0㎛, 670m에서 17.6㎛로 나타나 고도가 높은 지역에서 통계적 유의성은 낮으나 두꺼운 경향이었다. 당산비(58.0)와 과피색을 기준으로(80%이상 착색된 경우)‘홍로’사과 적숙기를 평가한 결과, 330m에서는 9월 7일～10일, 500m에서는 9월 15일～18일, 그리고 670m에서는 9월 21～23일경이었으며, 재배고도가 100m 높아질수록 2∼5일정도 적숙기가 늦어졌다.

This study investigates the chemical compositions of Aster koraiensis Nakai essential oils and the quantitative changes of major terpene compounds according to various harvesting times. The essential oils obtained by hydrodistillation from the aerial parts of Aster koraiensis Nakai are being analyzed by GC and GC-MS. The essential oil compositions of Aster koraiensis Nakai are characterized byhigher contents of sesquiterpene compounds. Ninety-seven volatile flavor compounds are being identified in the essential oils from Aster koraiensis Nakai harvested in 2010, and caryophyllene oxide (8.38%), aristolene (7.08%), epiglobulol (5.57%), and ethyl furanone (4.73%) are the most abundant compounds. Ninety-five compounds are identified in the essential oils from the plants harvested in 2011, and aristolene (11.56%), calarene (9.33%), phytol (8.28%), ethyl furanone (7.63%), and epiglobulol (7.18%) are the most abundant compounds. Ninety-five compounds are being identified in the essential oils from the plants harvested in 2012, and calarene (15.3%), aristolene (14.24%), ethyl furanone (7.21%), phytol (6.98%) are the major compounds. The contents of aristolene, α-caryophyllene, α-muurolene, α-calacorene, aromadendrene oxide, and calarene increase significantly from 2010 to 2012. The contents of α-cubebene, isocaryophyllene, and diepi-α-cedrene epoxide decrease significantly from 2010 to 2012. The quantitative changes of aristolene and calarene according to harvesting time can be served as a quality index of the Aster koraiensis Nakai essential oils.

About 30 percents of the energy produced by a gasoline engine is used to move a car, and nearly 70 percent is lost through waste heat. A thermoelectric generator module can harvest some of this waste heat. Thermoelectric power generation voltage and current according to the temperature change at high temperature part of thermoelectric module is increased. The reason is that the Bi-Te based thermoelectric module which is to recover waste heat of exhaust gas is increased according to high temperature. The maximum power of 5.1 Watt at 230℃ was generated at energy harvesting system using exhaust gas from internal combustion engine. Thermal power module temperature difference between both ends of the high temperature and low temperature section increases the maximum output power increases. The key factor of Thermoelectric power generation performance is the temperature difference between the both ends

본 연구는 시설재배에서 참외를 수확할 수 있는 로봇의 엔드이펙터를 개발하기 위한 전단계로서, 참외의 엔드이펙트 중에서 소프트 핸드링이 가능한 그립퍼와 참외 줄기를 절단하는 커터를 설계하기 위해 참외의 기하학, 압축, 절단, 마찰 특성 등을 분석하였다. 그 결과 참외의 길이는 평균 108mm, 직경은 중간지점에서 평균 70mm, 중량은 평균 188g, 부피는 평균 333mL, 진원도는 평균 3.8mm로 나타났다. 참외의 중량(W)에 대하여 길이(L)와 직경(D2)을 변수로 하는 식 W = La × D2 b로부터 비선형 회귀분석을 실시한 결과 a는 2.0279, b는 −0.9998의 상 수값을 가지는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 참외 줄기의 지름은 평균 3.8mm이며, 참외 줄기는 중심으로 부터 반경 5mm 범위 내에서 대부분 분포하였다. 참외의 항복치와 압축강도, 경도의 평균값은 각각 36.5N/cm2, 185.7N/cm2, 636.7N/cm2이며, 참외 줄기의 절단력과 절단강도는 각각 2.87 × 10−2N와 5.60N/cm2로 나타났다. 참외의 마찰계수는 고무가 0.609으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 알루미늄이 0.393, 스테인레스강이 0.177, 테프론이 0.079로 나타났다. 분석된 자료를 토대로 엔드 이펙터 설계시 동작에 따른 위치 오차와 안전율을 감안 하여, 그립퍼의 및 커터의 크기, 선회반경, 설치위치, 구 동모터의 동력, 재료 및 재질의 선정 등에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

에너지 위기의식이 급격히 고조되고 지속 가능한 친환경 에너지원이 이슈화되면서 휴대용 전자기기 산업의 발전은 전원을 공급하기 위한 새로운 에너지원을 요구하고 있으며, 이러한 점에서 언제 어디서나 전력 수확을 가능하게 하는 인체 전력에너지 수확 시스템의 연구가 요청된다. 인체 에너지를 수확하는 방식의 하나인 열전은 인체와 주위 환경간의 온도차이로부터 에너지를 수확하는 방식으로, 본 연구에서는 열전수확에 적합한 의복의 구조와 소재를 탐색하여 인체 전력에너지 수확의류를 위한 기초적 지침을 마련하고자 하였다. 이를 위해 의복의 폐쇄부 구조에 따른 환경 온도와 의복내 온도 간의 차이를 분석하고, 의복의 소재에 따른 환경 온도와 의복내 온도 간의 차이를 도출하였다. 분석 결과, 의복구조에 따른 의복내 온도에 있어서는 인체 부위에 따른 차별화된 결과를 얻을 수 있었는데, 가슴과 등 부위에서는 '폐쇄부 유'의 의복구조인 경우가 '폐쇄부 무' 의복구조에 비하여 의복내 온도가 더 높은 것으로 나타났고, 팔 부위에서 다리 부위로 갈수록 '폐쇄부 유'와 '폐쇄부 무'의 의복구조에 따른 의복내 온도의 차이가 줄어들었다. 한편, 의복소재에 따른 환경 온도와 의복내 온도 간의 차이를 분석한 결과, 두 소재 중 하나의 소재가 일관성 있게 더 높은 온도를 보이지는 않았으며, 인체 부위별로 차이를 보였다. 이러한 의복구조와 소재에 따른 환경 온도와 의복내 온도 간의 차이 결과를 토대로, 인체 전력에너지 수확의류를 위한 지침을 도출하였다.

인체의 동작으로부터 전기 에너지를 수확하려는 압전 에너지 수확에 관한 연구가 최근 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 이러한 압전 에너지 수확 소자를 의류에 적용하여 에너지 수확 의류를 설계하였다. 먼저, 동작에너지를 수확하는데 적합한 사지의 인체 부위를 밝히기 위해 3차원 모셥 캡쳐를 실시하였고, 그 결과 엉덩이, 팔꿈치, 무릎이 적합한 부위임이 밝혀졌으며, 이 중, 움직임이 자유로운 팔꿈치와 무릎이 동작에너지 수확 부위로 도출되었다. 압전 에너지 수확 소자의 경우 의류에 적용되기 위해서는 유연하면서도 동작에 민감하게 반응되는 새로운 구조가 필요하였으며, 2개 소자를 적층으로 구성하여 발생하는 전력량을 높이는 새로운 방식이 제안되었다. 의류의 경우 압전 에너지 수확 부위인 팔꿈치와 무릎 부위에서 인체에 잘 밀착되면서 움직임을 제한하지 않는 구조가 요구되었으며, 이에 가장 적합한 무봉제 의류로 제작되었다. 개발된 압전 에너지 수확소자를 부착한 에너지 수확 의류를 시험한 결과 높은 전기에너지 발생 결과를 얻을 수 있었다.

The purpose of this study was to analyze microbiological hazards for plants, cultivation environments and personal hygiene of perilla leaf farms at the harvesting stage. Samples were collected from three perilla leaf farms(A, B, C) located in Gyeongnam, Korea and tested for sanitary indications, fungi and pathogenic bacteria( Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogens, Salmonella spp., Staphylococcus aureus and Bacillus cereus). As a result, total bacteria and coliform in perilla leaf were detected at the levels of 4.4~5.2 and 3.4~4.3 log CFU/g, respectively, but E. coli was not detected in all samples. Among the pathogenic bacteria, B. cereus(perilla leaf: 2.0~2.4 log CFU/g, stem: 1.4~2.1 log CFU/g, water: 0.7 log CFU/ml, soil: 4.2~5.0 log CFU/g, hands: 3.0 log CFU/ hand, gloves: 2.1~2.4 log CFU/100 cm2, glothes: 1.5~2.8 log CFU/100 cm2) and S. aureus(3.4 log CFU/hand) were detected in all samples and worker's hand from farm A, respectively. However, other pathogenic bacteria were not detected. This study demonstrates that perilla leaf at the harvesting stage was significantly contaminated with microbial hazards.

본 연구는 프리지아 구근수확 시기를 달리하였을 때 2단구가 형성되지 않으면서 구근을 장기간 보관할 수 있는 온도 및 기간 등 저장방법을 찾고자 실시하였다. 프리지아 구근 수확시기는 절화 직후와 절화 후 45일 2처리로 실시하였다. 구근 저장온도는 5, 10, 15, 20, 30οC, 저장기간은 20, 40, 60, 80, 100일 등 각각 5 처리를 두었다. 2단구는 구근의 생장점 부위에 싹이 맹아하지 않고 작은 자구가 발생하는 형태적인 변화를 말하는 것으로 저장 중 온도가 맞지 않을 경우 나타 난다. 시험결과를 보면 절화 후 바로 구근을 수확 할 경우 이본느 품종은 30οC로 80일 이상, 샤이니골드는 20οC에서 100일 이상, 30οC는 60일 이상 정식 전에 저장하면 정식 이후 2단구가 회피되었다. 절화 45일 후에 구근을 수확 할 경우에는 이본느와 샤이니골드 두 품종 모두 정식 전에 20οC에서 100일 이상, 30οC 는 40일 이상 보관하면 정식 이후 2단구 발생이 억제 되었다. 절화 직후 구근을 수확한 처리에서 구근을 30οC로 100일 저장 후 정식한 결과 샤이니골드와 이 본느 품종의 맹아소요일수는 각각 34일과 31일로 나 타나 한달 이상소요 되었지만, 절화 45일 후에 수확한 구근은 같은 처리에서 두 품종 모두 맹아소요일수가 7 일로 나타나 절화 45일 후에 수확한 구근의 휴면이 빨리 타파되는 것으로 밝혀졌다.

본 연구에서는 산림유역의 최상류지역에 위치한 일시하천(ephemeral stream)과 간헐천(intermittent stream)이 상존하는 수변지역을 대상으로 지하수위의 계절적인 변화 양상을 파악하였다. 3곳의 산림유역(총 12개 소유역)에서 일시하천 및 간헐천의 수변구역 보호를 위한 최적관리기법을 포함하는 4개의 처리구(BMP1, BMP2, clearcut, reference)를 적용하였다. 지하수위는 각 소유역별 25개소(총 300개소)에서 2주 간격으로 측정되었으며, 벌채 전 1년과 벌채 후 2년, 총 3년 동안 관측되었다. 전체적으로 지하수위의 반응은 강우량의 영향이 큰 것으로 관찰되었다. 또한, 산림벌채전과 비교하여, 벌채 후 2년 동안 지하수위는 유의적으로 증가하였다. 특히, 벌채 1년 후(2008) 개벌처리구에서 28.2cm, 벌채 2년 후(2009) BMP2에서 54.2cm로 가장 크게 증가하였다. 그러나, 개벌처리구와 BMP2의 지하수위 변화 특성을 비교할 때, 벌채된 목재의 재적과 지하수위의 변화는 직접적인 연관성이 없는 것으로 나타났다. 산림벌채로 인한 지하수위의 증가는 ?㎱굇璲? 보다 건조기간 동안 더 크게 나타났으며, 이러한 계절적인 추이는 산림벌채 후 식생구조의 차이에서 야기되는 증발산양의 변화에 기인하는 것으로 사료된다.

본 연구에서는 안전한 토마토를 생산하기 위한 농산물우수관리제도(Good Agriculture Practices; GAP) 모델 확립의 기초 자료를 제공하고자 경남에 소재한 토마토 재배 농가 중 토경 재배 3 농가와 양액 재배 3 농가를 대상으로 수확단계에서의 생물학적(위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이), 화학적(중금속, 농 약) 및 물리적 위해요소를 조사하였다. 먼저 생물학적 위해요소 분석결과, 일반세균과 대장균군은 토경재배 농장의 토양에서 최대 7.5 및 5.0 log CFU/g으로 양액재배 농장의 양액보다 0.1~2.8 log CFU/g 높 은 수준으로 검출되었다. 그 외 다른 시료에서의 일반세균 및 대장균군의 경우 토경재배 농장에서는 1.7~6.5 및 0.3~2.9 log CFU/g, leaf, mL, hand or 100cm2로 검출되었고 양액재배 농장에서는 각각 1.1~5.7 및 0.1~4.0 log CFU/g, leaf, mL, hand or 100cm2로 검출되었다. 대장균은 모든 시료에서 검 출되지 않았으며, 곰팡이의 경우 전체적으로 0.2~5.0 log CFU/g, leaf, mL, hand or 100cm2 수준으로 검출되었다. 병원성 미생물은 Bacillus cereus와 Staphylococcus aureus만 양액을 제외한 대부분의 시료에서 검출되었으며, 공중낙하균은 토경재배 농장에서 0.4~1.6 log CFU/plate, 양액재배 농장에서 0.1~1.0 log CFU/plate 수준으로 검출되었다. 화학적 위해요소인 중금속(Cd, Pb, Cu, Cr, Hg, Zn, Ni 및 As)과 잔류농약은 모든 시료에서 국내 허용기준치 이하로 검출되었고, 물리적 위해요소는 다른 위해요소에 비해 발생가능성은 낮지만 유리조각, 캔 등으로 확인되었다.

국제 사회는 산업경제의 발달과 더불어 온실가스 배출량이 날로 증가하고 있으며, 이로 인한 기후 변화 피해가 날로 심각해지고 있는 상황에서 온실가스 배출량을 줄이기 위해 전세계가 노력을 하고 있다. 정부는 온실가스 배출량을 감축하여 지구온난화를 막기 위해 "저탄소 녹색성장"의 국가정책 하에서 신재생에너지와 같은 친환경적인 녹색산업에 많은 관심과 투자에 집중하고 있다. 신재생에너지 분야는 태양력, 풍력, 수력, 조력 등 자연에너지를 활용하는 기술에 투자하면서 관련 핵심 부품 및 소재기술은 기술적으로 발전하고 있다. 반면에, 도로 공간에 존재하는 다양한 미활용 에너지를 이용하는 기술에 대한 연구는 세계적으로도 미흡한 실정인데, 본 논문에서는 이러한 도로 공간에서의 미활용 에너지를 통해 전기를 수확하는 기술에 대한 기초적인 실험방법과 결과를 제시하였다. 도로 공간에서의 미활용 에너지는 다양한 자원이 있을 수 있는데, 예를 들면 도로 주행 차량의 압력 및 충격 에너지, 도로 포장면의 복사열, 도로 소음 및 파동 등이다. 본 논문은 도로를 주행하는 차량으로부터 전기를 수확하기 위한 압전체 형상을 제안하였으며, 이를 검증하는 몇 가지의 기초 실험을 실시하였다. 즉, 압력을 전기로 변환하는 압전기술을 활용한 것으로 국내에서 쉽게 생산하는 PZT 세라믹을 이용하여 충격하중에 따라 발생하는 전압을 측정하였고, 아스팔트 및 콘트리트 포장 조건에 따른 압전 발전 실험을 실시하여 에너지 수확 성능을 비교 분석하였다.

유비쿼터스 헬스케어 기술 및 휴대용 전자기기의 발전은 지속적으로 전원을 공급하기 위한 새로운 에너지원을 요구하고 있으며, 이러한 점에서 의류를 통한 인체 에너지 수확 시스템의 연구가 요청되고 있다. 인체에너지를 수확하는 방식의 하나인 열전은 인체와 주위 환경간의 온도차이로부터 에너지를 수확하는 방식으로, 본 연구에서 의복을 통한 열전에너지 수확의 기초자료를 확보하기 위하여 인체표면 온도의 분포를 실증적으로 고찰하였다. 이를 위해 체표 구간을 설정하고 구간별 온도분포를 분석하였다. 분석 결과, 상체의 체표온도가 하체에 비해 높았고 특히 심장과 가깝고 혈류량이 많은 몸통 부위의 체표온도가 높았다. 뒷목과 등, 허리의 후면 부위 체표온도가 앞면에 비해 높았으며, 팔 부위의 경우 위쪽 부위의 체표온도가 아래쪽 부위보다 높고 팔 후면이 정면과 측면에 비해 온도가 낮게 나타났다. 체표 구간별 평균 온도와 환경온 간의 차이값이 가장 높아 열전 수확 기능구조 설치에 가장 적합한 위치는 뒷목 부위로 나타났고, 등과 허리 부위, 측면 어깨부위, 가슴 부위, 정면 위팔 부위, 배 부위가 그 뒤를 이었다. 이러한 인체표면 온도분포 결과를 토대로, 본 연구에서는 열에너지 수확의류 개발을 위한 기본 지침을 도출하였다.

대량의 화석연료 소비로 인한 지구 생태계의 부작용에 따라 전 세계적으로 저탄소와 지속가능한 신재생에너지의 활용이 요구되고 있다. 본 논문에서는 여름철 아스팔트 포장도로에서 발생하는 열에너지를 열전현상을 이용하여 전기에너지로 변환하여 에너지 위기를 새로운 성장의 기회로 전환하려 하였다. 이를 위해 열발전소자의 전기적 특성실험과 아스팔트 포장도로 시험체에 열발전소자 매입 및 열 회수 파이프 매입 실험을 통해 에너지 하베스팅 전력을 측정하여 가장 효과적인 아스팔트 포장도로의 열에너지 하베스팅을 위한 시스템 구축방안을 검토하였으며, 결국 아스팔트 포장도로에서 발생하는 지속가능한 열 에너지원을 활용함과 동시에 환경보존과 경제성장을 도모할 수 있는 신개념의 녹색도로 사회기반시설을 제안하였다.

We investigated 18 amino acid contents in the fruiting bodies of Agaricus strains to understand their variation in the harvesting periods. Total content of amino acid was different depending on the isolates. In the case of A. bitorquis and A. brunnescens, the total amino acid content increased and correlated with the harvesting periods. For commercial strains of A. bisporus, such as Yangsongi-505, Yangsongi-705 and commercial strain A collected in the market, it increased until the second harvesting period, but decreased in the third harvesting period indicating that these three isolates exhibit the exceptions for the general trend. Among isolates we used in our experiments, the isolate of A. brunnescens contained the highest and two isolates of A. bisporus were the lowest in total amino acids. We found two trends for the contents of each amino acid in the fruiting bodies of Agaricus spp.. One is the same with the trend of the total amino acid content and the amino acid content were largely correlated with the harvesting period. The other is the trend of increase of amino acid until the second harvesting period and decrease of amino acid in the third harvesting period, which was also shown in the total amino acid content of A. bisporus. Generally, the most amino acid contained in Agaricus was cysteine and followed by phenylalanine, glutamic acid, lysine, proline and histidine.

최근 녹색뉴딜혁명으로 새로운 청정에너지원의 활용이 요구됨에 따라, 철로나 도로같은 생활주변의 사회기반시설에서 발생되는 열 에너지의 하베스팅 가능성을 검증하기 위해 도시 및 생활주변에서 느껴지는 뜨거운 열과 온도를 열전현상을 이용한 Bi-Te계열의 열전소자를 통해 열-전기변환 가능성을 확인하고, 도시산업 기반시설의 열원 및 주변환경변화를 고려한 실험을 통해 발생되는 전기적 특성을 확인하여, 도시에서 무의식적으로 폐기되고 있는 열에너지의 효율적인 활용방안에 대하여 모색하였다. 아스팔트 포장도로나 콘크리트 구조물등의 사회기반시설에서 발생 가능한 열원의 온도차를 열전소자 양단에 공급하고, 열전달 방법과 재료 공급시간 등을 변수로 하여 발생하는 전기적 특성을 측정한 실험결과 70℃의 온도차와 1m2의 면적에서 약 20.82W의 전력을 얻을 수 있음을 확인함으로써 열에너지 회수 가능성을 검증하였고, 산업기반시설에서 발생하는 열원의 온도변화율 및 변환면적이 열-전기변환에 있어서 가장 큰 영향을 미치고 있는 것을 확인하였다. 또한 효율적인 열전 발전을 위해서는 열전소자 자체의 변환효율성능의 향상과 더불어 열에너지원의 열손실 감소, 열보존율 향상 등의 활용방법을 통해 효율적이고 지속적인 열전 발전의 가능성이 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 갤로핑/플러터와 웨이크 갤로핑과 같은 공력불안정현상을 이용한 에너지 수확 장치에 대한 적용가능성을 검토하였다. 이를 위해서, 작은 규모의 에너지 수확 장치를 설계 및 제작하였고, 이 장치들의 효율성과 효과를 증명하기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 이러한 시험 결과로부터 공력불안전형상(갤로핑/플로터 및 웨이크 갤로핑)을 이용한 에너지 수확 시스템의 적용 가능성이 증명되었다.