전통적인 도로건설 재료인 시멘트 콘크리트 및 아스팔트 콘크리트는 생산과정에서 이산화탄소 등 대기 유해물질을 발생시키고, 자율 주행관점에서 자율주행 및 전기차 운행을 위한 디지털 센서 기반의 첨단기술 적용이 어려워 이를 대체하기 위한 미래 지향적 도로건설 소재 및 완전자율주행을 지향하는 기술 개발이 필요한 실정이다. 세계적으로 친환경 기술 개발 수요와 동반하여 전기, 수소차 등 친환경 모빌리티 기술과 자율주행 기술에 대한 기술적 진보가 지속적으로 이루어지고 있다. 국내의 경우, 첨단 모빌리티 분야를 국가전략기술로 지정하고 단기적으로 Lv4/4+, 장기적으로 완전자율주행 개발을 목표로 많은 연구와 정책들이 추진되고 있다. 자율주행 레벨이란 미국 자 동차공학회(SAE : Society od Automotive Engineers)가 제시한 자율주행 기술 수준 단계로, Lv.1 비자동화, Lv.2 운전자 보조, Lv.3 부분 자 동화, Lv.4 조건부 자율주행, Lv.5 고등 자율주행, Lv.6 완전 자율주행의 총 6단계로 구성된다. Lv 3.의 경우 주행 중 다양한 돌발 상황 및 주변 사물들을 모두 인식하고 이에 대응할 수 있지만, 부득이한 경우 운전자가 운전할 필요가 있다고 자동차가 판단할 경우 운전자 가 개입하여 운전하는 수준이며, Lv 4.의 경우 특정 환경(구역, 날씨 등)에서는 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없는 수준을 말한다. 현재는 조건부 자율주행, Lv 3.에서 자율주행 Lv 4, 즉 고등 자율주행 단계로 넘어가는 시 점이나 영상기반의 현 자율주행 시스템은 악천후 시 자율주행차가 안전하게 주행할 수 있도록 지원하는데 어려운 한계를 가지고 있다. 이와 더불어 자율주행과 관련된 기술과 주행 안전성을 담보하기 위한 도로 인프라, 즉 도로의 재료, 기하구조 문제(노면상태, 차로상태, 도로안내표지 등을 인식하는 문제)에 대한 대안 제시 필요성도 대두되고 있다. 본 연구에서는 현 자율주행 문제의 한계 극복 및 탄소배출 저감이 가능하도록 자율주행 센서 등 다양한 첨단 센서의 적용이 용이한 재활용 플라스틱 소재에 대한 도로 인프라 적용 가능성을 검토하고 기초 실험을 통해 강도측면에서의 재활용 플라스틱의 도로인프라 적 용 가능성을 확인하였다.

전 세계적으로 건설폐기물에 의한 환경문제에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 건설재료들에 대한 재활용방안 에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. GFRP는 최근 구조물의 보강에 많이 사용되는 건설 재료이다. 본 연구에는 GFRP를 분쇄하 여 만든 재활용 GFRP파우더(RGP)의 잔골재 대체 가능성을 검토하고자 하였다. RGP는 GFRP의 제작 시 발생되는 GFRP 잉여물을 분쇄하여 사용하였다. RGP의 잔골재 치환율을 20%, 40% 60% 80%로 설정하였다. RGP가 혼합된 시멘트 모르타르의 재료 성능을 검토하기 위하여 압축강도, 쪼갬인장강도 및 휨 강도를 측정하였다. 실험결과, RGP의 혼입으로 시멘트 모르타르의 기초물성이 증가하는 경향이 나타났다. 본 연구결과는 장기적으로 GFRP의 건설재료로의 재활용을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

본 논문은 한국형 무경운 재배 토양에서 유기물 투입과 분할 관수가 고추 생육 및 수량 과 토양 화학성, 생물다양성에 미치는 영향을 구명하고자 추진하였다. 시험 후 토양에 화학 성을 조사한 결과 토양 pH는 5.6~6.2, 유기물 함량은 32~42 g ㎏-1, EC는 1.0~2.7 dS m-1, 치 환성 K은 0.08~0.24 cmol+ kg-1, Ca은 9.5~12.8 cmol+ kg-1, Mg은 2.7~3.2 cmol+ kg-1 수준이었 으며, 유효인산은 1,011~1,137 mg kg-1 수준이었다. 무처리에서 토양에 미소동물은 톡토기와 응애류 등 5종 54개체가 포획되었으나, 대두박을 투입한 처리는 9종 271개체가 포획되어 되었다. 토양환경의 지표가 되는 자연도 점수가 대두박 투입 처리는 11점으로 무 투입 5점 에 비하여 2배 정도 증가되었다. 대두박 투입은 무 투입에 비하여 고추의 수확과수의 감소 로 수량이 감소되는 경향이었다. 그러나 대두박 무 투입 조건에서 표준시비량의 33~66% 수준에서고추 수량은 증수되었으며 대두박 투입에서는 표준시비량의 33% 수준에서 증수 되었다. 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 고추의 수확 과수가 12.5~34.9% 증가되었 고, 수량은 13.5~34.4% 정도 증수되었다.

두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고 자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입 구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡 이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량 관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입 조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소 되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 β-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높 았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 β-Glucosidase 활성이 증 가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 β-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66 %까지 증가되면 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-β-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인 산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비 량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양 의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입 량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투 입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.

두둑을 재활용한 무경운 재배 토양의 고추의 생육량은 관행경운 토양에 비하여 22% 정 도 증가되었고, 무경운 3년차는 12% 정도 증가되었다. 무경운 재배 2년차 토양에서 생산된 풋고추 건물중은 348.4 kg 10-1으로 관행 경운 토양에 비하여 16% 증가되었으나, 무경운 3 년차는 감소되었다. 무경운 2년차 토양의 세균은 관행 경운 토양에 비하여 유의적인 증가를 보였으나, 무경 운 3년차에서는 관행 경운 토양과 유의적인 차이가 없었다. 방선균도 경운 토양에 비하여 무경운 2년차 토양은 유의적인 증가를 보였으나 무경운 3년차는 감소되었다. 곰팡이는 경 운토양에 비하여 무경운 2~3년차 토양에서 1.3~1.7배 정도 증가되었다. 무경운 재배 토양의 CO2 발생량은 경운재배 토양에 비하여 41% 수준으로 발생량이 현저 하게 감소되었다. 고추 생육 초기 관행 경운 토양의 미소동물은 톡토기목과 응애목 2종 6개체가 포획되었 으나, 무경운 1년차 토양에서는 지네강 등 5종 11개체가 포획되었고, 무경운 2년차는 딱정 벌레와 지네강 등 3종 5개체가 포획되었다. 고추 정식 46일 후에 조사한 경운재배 토양은 보라톡토기 등 4종 40개체를 포함 큰집게벌레 등 8종 97개체가 포획되었다. 무경운 재배 토양은 9~10종 101~107개체가 포획되었다. 지표생물로서 환경의 변화의 기준이 되는 자연도 점수는 관행경운양 19점에 비하여 무 경운 토양의 자연도 점수는 33점으로 1.74배 정도 높았다. 따라서 두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업은 관행 경운토양에 비하여 작물의 생육과 토양 미생물, 토양 곤충을 포함한 토양생물 다양성, 온실가스 발생량 감소에 긍정적 인 역할을 하는 것으로 판단되었다.

This study was carried out to investigate the effect of no-tillage on sequential cropping supported from recycling of first crop ridge on the productivity of crop and physical properties of soil under green house condition. This study is a part of “No-tillage agriculture of Korea-type on recycled ridge”. From results for distribution of soil particle size with time process after tillage, soil particles were composed with granular structure in both tillage and no-tillage. No-tillage soil in distribution of above 2 mm soil particle increased at top soil and subsoil compared with tillage soil. Tillage and one year of no-tillage soil were not a significant difference at above 0.25 mm~below 0.5 mm, above 0.5 mm~below 1.0 mm, and above 1.0 mm of water-stable aggregate. Two years of no-tillage soil was significantly increased by 8.2%, 4.5%, and 1.7% at above 0.25 mm~below 0.5 mm, above 0.5 mm~below 1.0 mm, and above 1.0 mm of water-stable aggregate, respectively, compared with one year of no-tillage. Bulk density of top soil was 1.10 MG m3 at tillage and 1.30 MG m3 at one year of no-tillage. Bulk density of top soil was 1.14 MG m3 at two years and 1.03 MG m3 at three years of no-tillage, respectively. Bulk density of subsoil was a similar tendency. Solid phase ratio in top soil and subsoil was increased at one year of no-tillage compared with tillage soil, while soil phase ratio decreased at two and three years of no-tillage. Pore space ratio in tillage top soil (58.5%) was decreased by 8.5% at compared with no-tillage soil (51.0%). Pore space ratio was 56.9% and 61.2% at two and three years of no-tillage soil, respectively. Subsoil was a similar tendency. Gaseous phase ratio was decreased at one year of no-tillage soil, and increased at two and three years of no-tillage soil compared with tillage soil. Liquid phase ratio in top soil was increased at one year of no-tillage (28.3%), and decreased at two years (23.4%) and at three years (18.3 %) of no-tillage soil compared with tillage soil (24.2%). Subsoil was a similar tendency. Liquid phase ratio in subsoil was increased than top soil.

This study was carried out to investigate the effect of no-tillage on sequential cropping supported from recycling of first crop ridge on the growth of pepper plant and physical properties of soil under green house condition.1. Degree of crack on soil by tillage and no-tillageSoil cracks found in ridge and not found in row. At five months of tillage, crack number and crack length in length ridge were 3 and 37~51 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 30 mm and 15.3cm in tillage. Crack number and crack length in width ridge were 7.5 and 7~28 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 29 mm and 15.3 cm in tillage. At a year of no-tillage, crack number and crack length in length ridge were 1.0 and 140~200 cm in tillage. Maximum width and maximum depth in length ridge were 18 mm and 30 cm in a year of no-tillage. Crack number and crack length in width ridge were 11 and 6~22 cm in a year of no-tillage. Maximum width and maximum depth in width ridge were 22 mm and 18.5 cm in a year of no-tillage. Soil crack was not found at 2 years of no-tillage in sandy Jungdong series (jd) soil. Soil crack was found at 7 years of no-tillage in clayish Jisan series (ji) soil.2. Penetration resistance on soilPenetration resistance was increased significantly at no-tillage in Jungdong series (jd). Depth of cultivation layer was extended at no-tillage soil compared with tillage soil. Penetration resistance of plow pan was decreased at 1 year of no-tillage compared with than tillage soil. Penetration resistance was linearly increased with increasing soil depth at tillage in Jisan series (ji). Penetration resistance on top soil was remarkably increased and then maintained continuously at no-tillage soil.3. Drainage and moisture content of soilMoisture content of ridge in top soil was not significant difference at both tillage and no-tillage. Moisture content of ridge in 20 cm soil was 14% at no-tillage soil and 25% at tillage soil.4. Change of capacity to retain water in soilCapacity to retain water in top soil was not significant difference at 1 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in soil was slightly higher tendency in 1 year and 2 years of no-tillage soil than tillage soil. Capacity to retain water in soil was increased at 15 bar both tillage and no-tillage. Capacity to retain water in subsoil was slightly higher tendency at 1 bar and 3 bar in 2 years of no-tillage than tillage soil and a year of no-tillage soil.

In this study, the field construction with the prefabricated lightweight plastic foundation using recycled plastic forsewage pipeline and triple wall PE sewer pipe was carried out to verify the construction workability of prefabricated plasticfoundation and deformation resistance potential of triple wall PE sewer pipe. The construction procedure in field wasfollowed the KS standard. The measured vertical deformations of PE pipe are average 2.35mm which means around 1%of deformation for 300mm diameter of PE pipe. Judging from the type of foundation, the use of plastic foundation (CaseB & Case C) showed lower deformation due to differential settlement than that of sand bedding foundation. Especially,the plastic foundation made a relatively uniform deformation of PE pipe. However, the sand foundation represented thenon-uniform deformation of PE pipe.

사용된 멀칭자재의 광학적 특성, 작물군락의 형성 등에 의하여 토양표면의 에너지 수지는 달라지며, 이러한 토양표면 에너지 수지의 차이에 의해 변화되는 지중열류가 토양온도 변화의 원인이 된다. 본 연구에서는 일사량, 밀칭표면의 순복사, 지중열류, 멀칭 내외면 온도, 토양온도 등을 연속적으로 측정하였으며, 실측된 자료를 이용하여 토양표면의 에너지 수지 및 지중열류를 추정하여 멀칭처리에 따른 토양온도 변화의 원인을 분석하였다. 감자 출아전인 1998년 8월 30일의 무멀칭처리에서는 지표면의 순복사(10.0 MJm2day1 )는 높았지만, 대류에 의한 현열이나 수분증발에 의한 잠열로 대부분의 에너지(9.65MJ m2 day1)가 지면으로부터 빠져나가 토양으로 흐르는 지중열류는 0.36MJ m2day1 이었다. 흑색 폴리에틸렌 필름 멀칭에서는 지표면의 순복사는 2.4 MJ m2day1 이었지만 멀칭면과 토양표면의 대류에 의한 지표면의 에너지 손실이 1.39 MJ m2day1 로 적어져 지중열류는 1.02 MJm2day1 로 무멀칭처리보다 많이 높았다. 종이멀칭처리에서의 지표면의 순복사는 1.30 MJ m2day1 로 다른 처리에 비해 낮았고, 멀칭면과 지표면의 대류에 의한 에너지 교환에 의하여 지표면으로부터 1.36 MJ m2day1 의 에너지가 손실되어 지중열류는 -0.06 MJ m2day1 로 흑색 폴리에틸렌 필름 멀칭이나 무멀칭보다 낮았으며, 특히 주간의 상위층 토양온도가 다른 처리에 비해 많이 낮아졌다. 군락이 형성된 9월 27일의 경우, 멀칭처리에서의 지표면 순복사는 군락이 없는 8월 30일의 경우와 큰 차이가 없었지만 무멀칭처리에서는 군락의 일사 차단으로 순복사가 현저히 낮아졌으며, 흑색 플라스틱 필름 멀칭처리에서는 현열 및 잠열에 의한 손실이 작아 지중열류는 다른 처리에 비해 높았으며, 무멀칭처리에서는 현열 및 잠열에 의한 에너지 손실이 많아 지중열류는 작았다. 이러한 지중열류의 차이에 의해 흑색 플라스틱 필름 별칭처리에서의 지온이 다른 처리에 비해 높아졌고, 종이멀칭처리에서의 지온은 군락이 형성되지 않은 초기에는 무멀칭에 비해 낮았지만 군락이 형성된 후기에는 그 차이가 거의 없었다. 군락의 형성여부와 관계없이 일 최저기온 및 최고기온이 나타나는 시각의 토심에 따른 토양온도의 변화는 비슷한 경향을 보였으며, 일 최고기온이 나타나는 시각에 흑색 플라스틱 필름 멀칭처리에서의 온도는 지표에 가까울수록 급격하게 높았으며, 그 증가추세는 종이멀칭이나 무멀칭에 비해 현저하였다.