온실 내외부 공기열의 선택적 축열에 의한 히트펌프 난방성능 개선

권진경(Jin Kyung Kwon),김승희(Seung Hee Kim),전종길(Jong Gil Jeon),강연구(Youn Koo Kang),장갑열(Kab Yeol Jang) (사)한국생물환경조절학회 2017 생물환경조절학회지 Vol.26 No.4

본 연구에서는 장미 재배온실을 대상으로 온실 내부의 태양잉여열과 외부의 공기열을 선택적 열원으로 이용하여 온실난방용 온수를 생산할 수 있는 공기 대 물 히트펌프의 설계와 성능시험을 수행하였다. 태양잉여열 이용축열운전과 외기열 이용 축열운전은 작물의 생육적온을 고려한 온실내부의 설정온도에 따라 자동전환 되도록 설계하였다. 제어반에 12개의 기준온도를 설정함으로써 축열운전 전환, 난방, 환기를 자동제어하며, 태양잉여열-외기열 선택적 축열운전에서 축열조의 온도는 축열능력과 난방부하에 대응하여 35~52℃로 3단계 변온제어 하였다. 태양잉여열-외기열 선택적 축열에서 태양잉여열 이용 축열은 전체 시간의 23.1%, 외기열 이용 축열은 30.7%, 히트펌프 휴지시간은 46.2%를 차지하였으며, 난방성능계수는 태양잉여열 이용 축열 시 3.83, 외기열 이용 축열시 2.77, 전체 3.24로 평가되었다. 비교시험을 위해 축열조 온도를 50~52℃로 항온제어 하는 조건에서 외기열 단독 이용 축열 시험을 수행하였으며 이때의 난방성능계수는 2.33으로 분석되었다. 결과적으로 공기 대 물 히트펌프의 열원으로 온실내부 태양잉여열과 외부 공기열을 병용하고, 축열조 온도를 변온제어 한 결과 일반적인 외기열 이용 축열운전과 축열조 항온제어에 비해 난방성능 계수가 39% 향상됨을 확인하였다. In this study, the design and performance test of the air to water heat pump capable of producing hot water for greenhouse heating by using the surplus solar heat inside the greenhouse and the air heat outside greenhouse as the selective heat source were conducted. The heat storage operations using the surplus solar heat and the outside air heat were designed to be switched according to the setting temperature of the greenhouse in consideration of the optimum temperature range of the crop. In the developed system, it was possible to automatically control the switching of heat storage operation, heating and ventilation by setting 12 reference temperatures on the control panel. In the selective heat storage operation with the surplus solar heat and outside air heat, the temperature of thermal storage tank was controlled variably from 35℃ to 52℃ according to the heat storage rate and heating load. The heat storage operation times using the surplus solar heat and outside air heat were 23.1% and 30.7% of the experimental time respectively and the heat pump pause time was 46.2%. COP(coefficient of performance) of the heat pump of the heat storage operation using the surplus solar heat and outside air heat were 3.83 and 2.77 respectively and was 3.24 for whole selective heat storage operation. For the comparative experiment, the heat storage operation using the outside air heat only was performed under the condition that the temperature of the thermal storage tank was controlled constantly from 50 to 52℃, and COP was analyzed to be 2.33. As a result, it was confirmed that the COP of the heat storage operation using the surplus solar heat and outside air heat as selective heat source and the variable temperature control of the thermal storage tank was 39% higher than that of the general heat storage operation using the outside air heat only and the constant temperature control of the thermal storage tank.

국내최초 송이 속(Genus) 왕송이 교잡품종 ‘백련’ 육성

장갑열,전창성,공원식,정종천,이강효,신평균,박윤정,유영복 한국버섯학회 2009 한국버섯학회지 Vol.7 No.2

본 연구에 사용한 균주는 국립원예특작과학원 버섯과 에 보존 중인 왕송이버섯균 (Tricholoma giganteum )으 로 제주도에서 수집된 MKACC 50853을 포함하여 총 4균 주이다. 왕송이버섯 수집균주의 계통구분을 위하여 Zolan 과 Pukkila(1986)이 사용한 DNA추출법을 인용하여 균사 체에서 DNA를 추출한 다음 #OPC8 등 10mer OPERON 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하였다. 왕송이버섯의 재 배 체계를 확립하고자 폐면과 톱밥배지를 사용하여 상자재 배와 봉지재배를 실시하였다. 상자재배는 면적 0.8㎡ 상자 에 1,000ml 크기의 톱밥종균 4병을 반으로 쪼개어 넣은 다 음 양송이용 복토를 덮어 25℃에서 배양하였다. 봉지 재배는 67%로 수분이 맞춰진 폐면을 약 2kg 씩 충진하여 121℃에 서 90분간 살균한 후 접종하여 25℃에서 배양하였다. 왕송 이 발이 후에는 자실체 생육 환경을 구명하고자 재배사의 습 도를 60%이하, 80%이상으로 유지하여 초발이소요일수, 자 실체 형태, 균사생장정도를 조사하였다. 또한, 봉지재배를 통 하여 폐면, 밀기울 등 배지종류 및 첨가제를 달리하여 재배한 후 수량, 초발이소요일수, 자실체 형태를 조사하였다. 왕송이 버섯의 교잡주 확보를 위하여 MKACC 50852 와 50853의 단포자를 수집하여 PDA배지에서 배양을 하였다. 증식된 단 포자에 각각의 고유번호를 부여하여 이들 두 균주의 단포자 간에 mono-mono 교잡을 실시하였다. 교잡 후 얻어진 교잡 주는 850ml 병에서 미송 40% + 포플라 40% + 미강 20% 비율로 혼합 충진한 배지에서 병재배를 통하여 수량, 초발 이소요일수, 자실체 형태를 조사하였다. 이 중 선발된 우수 교잡주는 다시 병재배를 통한 2차 검정으로 최종 우수 육 종 모본을 선발하였다. 수집된 MKACC 50852 등 4개 균주 의 RAPD 분석을 통한 유전적 다형성을 분석한 결과, 일본 에서 수집한 MKACC 50852균주와 인천에서 채집한 자생균 주인 MKACC 53368간에 높은 유연관계를 보였으며, 제주 도에서 채집한 MKACC 50853은 태국에서 수집한 MKACC 53359와 높은 유연관계를 보였다. 왕송이버섯의 인공재배 방법을 개발하기 위해 봉지재배 및 상자매몰 재배를 비교 실 험한 결과, 봉지재배가 상자재배보다 초발이소요일수가 빨 랐으며 발이정도에서는 큰 차이는 보이지 않았다. 균주별 자 실체 발생에서 MKACC 50852 및 MKACC 53368는 버섯 이 발생되었으며, 그 외의 균주는 버섯이 발생하지 않았다. 특히, MKACC 50852는 자실체의 품질 및 발이율이 가장 높 았으며 복토 후 균상생장도 양호하였다. 왕송이버섯의 재배 사내 습도별 자실체 생장율은 발이 후 습도를 80%이상 유 지시, 자실체 생장율이 좋았으며, 복토 후 균사생장 완료전 약 70% 정도 균사 생장시, 하온 처리에 의한 발이유기가 효 과적이라고 생각되며, 발이유기 및 자실체 생장시 주야간 온 도편차 유지가 가능하고 환기가 용이한 재배사가 적절하다 고 판단된다. 또 한, 폐면 및 톱밥배지를 사용하여 상자재배 와 봉지재배시 미강, 밀기울 등 첨가제를 각각 3, 5, 7%씩 처 리하여 자실체발생 및 수량을 조사한 결과, 첨가제 중 미강 처리구보다는 밀기울 처리구에서 균사생장이 양호하였으 며 배양기간과 발이기간도 단축되었으나, 수량은 폐면 단용 구에 비해 낮았다. 균주별로는 MKACC50852 균주가 폐면 단용구에서 발이 및 수량(455g/봉지)이 가장 양호하였으며, MKACC53359는 비록 수량은 낮은 편이었으나 처리별로 고 른 발이율을 보였다. 결론적으로, 왕송이버섯 자실체 발생을 위해서는 첨가제의 종류보다는 재배환경요인이 더 큰 영향 을 준다고 판단된다. 왕송이버섯의 우량품종을 개발하기 위 하여 MKACC 50852와 MKACC 53359의 자실체에서 단포 자를 분리하고 단포자 분리주간 교배를 실시하여 MKACC 50852-1× MKACC 50853-4 등 423개의 교배조합을 얻 었다. 이들 단포자 교잡이 된 균주들의 톱밥 병재배(포플라 40%+미송 40%+미강 20%)에서 생산력 및 자실체 품질검 정을 실시하여 W-149, W-206, W-305등 품질이 우수한 균주를 최종 선발하였다. 선발된 균주는 생산력 검증시험을 통하여 이들 중 W-305를 ‘백련’으로 명명하고 품종등록 하였다. 국내최초 송이 속(Genus) 왕송이 교잡품종 ‘백련’ 육성 장갑열, 전창성, 공원식, 정종천, 이강효, 신평균, 박윤정, 유영복 농촌진흥청 국립원예특작과학원 버섯과 일반 발표

국내최초 양송이 교잡 품종인 “새아”의 재배적 특성

장갑열,공원식,유영복,전창성,신평균,박윤정 한국버섯학회 2011 버섯 Vol.15 No.1

일반적으로 느타리 등 대부분의 버섯은 자웅이주성이어서 클램프 커넥션이 형성되기 때문에 단포자간의 교잡이 가능하다. 하지만 양송이는 2차 자웅동주성으로 클램프가 형성되지 않아 단포자 교잡이 어렵다. 육종의 효율을 높이고 목적육종을 하고자 양송이의 교잡을 실시하였으며 이를 위해 737등 2개의 모본에서 단포자를 분리하여 교잡을 실시하였다. 교잡의 유무는 DNA분석을 통해 이루어졌으며 대량생산검증과 농가실증을 통하여 “새아”품종을 육성하였다. “새아”는 균사배양 최적온도는 23-25℃이며, 버섯발생온도는 13-15℃이나 자실체 생육온도는 13~19℃로 약간 중고온성으로 초여름까지도 재배가 가능하나, 버섯파리의 유입시 상품율이 약간 떨어진다. 자실체 갓이 백색이며 자실체 발생형태는 다발성으로 505호에 비해 갓이 크고 대가 굵은 편이다. 복토후 발이까지 14일정도 소요 되며 수량은 2,662g/상자이다. 농가실증 시험결과, 농가의 반응은 육질이 단단하고 순백색이어서 기존 외래품종의 대체가 가능하며 수량성도 대등하다는 의견을 제시하였으며 현재 약 90여농가에서 재배중이다.

한국버섯 세계의 식탁으로 한국의 버섯 품평회 및 심포지엄 개최

장갑열 한국버섯학회 2009 버섯 Vol.13 No.1

버섯산업 발전을 위한 해결과제와 방안

장갑열 한국버섯학회 2023 버섯 Vol.27 No.1

느타리버섯 재배의 기원과 역사에 대한 고찰

장갑열,전창성,공원식,유영복,김규현,성재모 한국버섯학회 2008 한국버섯학회지 Vol.6 No.3·4

왕송이버섯(Tricholoma gigantium) 봉지재배시 첨가제 종류별 자실체 발생 정도

장갑열,박정식,정종천,공원식,유영복,김규현,최선규,성재모 한국버섯학회 2007 한국버섯학회지 Vol.5 No.3·4

Tricholoma gigantium Massee(왕송이버섯)는 송이버 섯과, 송이버섯속에 속하는 버섯으로 맛이 부드러우며 국 내에는 제주도에서 자생하는 버섯이다. 대만에서는 흰송 이(White matsutake)로 불리며 혈압강하제로 민간에서 널리 사용되고 있는 버섯이다. 본 시험에서는 왕송이버섯 의 간편한 재배법 체계를 확립하고자 폐면 및 톱밥배지를 사용하여 상자재배 및 봉지재배를 실시하였다. 이에 미강, 밀기울 등 첨가제를 각각 3,5,7%씩 처리하여 이들이 자실 체 발 생 및 수 량 에 미 치 는 영 향 을 살 펴 보 았 다 . MKACC50358등 수집된 2균주의 배지종류 및 첨가제에 따른 수량 및 자실체 형태 조사하였다. 첨가제 중 미강 처 리구보다는 밀기울 처리구에서 균사생장이 양호하였으나 대조구(무처리) 보다는 균사생장이 저조하였다. 처리별 자 실체 발이 시험을 한 결과, 배양기간 및 발이기간은 단축되 었으나 수량은 폐면 단용구에 비해 낮았다. 균주별로는 MKACC50852 균주가 폐면단용구에서 발이 및 수량 (455g/봉지)이 가장 양호하였으며 MKACC53359는 비 록 수량은 낮았으나 처리별로 고른 발이율을 보였다. 결론 적으로, 왕송이버섯 자실체발생을 위해서는 첨가제의 종 류보다는 재배환경요인이 더 큰 영향을 준다고 생각된다.

RFLP, PLFA, CLSU를 이용한 폐기물연용토양의토양미생물 특성 평가 비교

장갑열,원항연,이강효,권순익,공원식,서장선,성재모 한국토양비료학회 2008 한국토양비료학회지 Vol.41 No.6

폐기물 연용토양의 미생물 군집 분석을 위해 공단지역 하수 슬러지 처리등 16처리(3수준)에 대하여 가장 좋은 방법을 찾고자, RFLP, CLSU, PLFA,TGGE 의 4가지 방법을 이용하였으며, 이들 4가지 방법에 대하여 시기별 군집변동 조사를 통한 통계적 비교 분석을 하였다. 그 결과, 미생물의 경시적 군집 변동상 관찰은 PLFAs (Phospholipid Fatty Acids) 방법이 가장 효율적이었으며 RFLP는 많은 종류의 제한 효소의 사용이 필요하다. TGGE는 DNA 추출을 통해비배양학적인 분석에서는 가장 좋은 방법이나 PCR조건 등 실험 과정에서 토양종류에따라 민감하게 반 응하여 비슷한 조성의 토양분석에 효율적이라고 생각한다.

양송이(Agaricus bisporus) 신품종 ‘새정’의 형태 및 재배적 특성

장갑열,공원식,유영복,신평균,오연이 한국버섯학회 2012 버섯 Vol.16 No.1

국내 양송이 생산량은 2010년에 2만2천여톤으로 팽이, 느타리, 새송이에 이어 4번째로 많이 생산된 버섯이다. 생산액으로 비교를 해보면 팽이버섯과 느타리를 추월하여 생표고와 새송이 다음으로 많은 152억이나 된다. 이처럼 많은 양이 소비되고 농가소득에 중요한 작목임에도 불구하고 국내에서 육성된 품종은 극히 미약하다. 본 연구는 순수 국산품종을 육성 보급하여 캐나다 등에서 수입되는 외래품종에 대응하고 국내 양송이 농가의 소득을 증진하고 소비자들에게 좀 더 고품질의 버섯을 제공하고자 추진하였다. 새로운 고품질 품종을 육성하고자 2010년 육성 보급된 양송이 품종 ‘새아’를 모본으로 하여 S737-110 단포자를 di-mono 교잡하여 B417 교잡주를 선발하였다. 클램프가 형성되지 않는 양송이의 특성상 교잡의 유무는 DNA분석을 통해 이루어졌으며 대량생산검증과 농가실증을 통하여 “새정”품종을 최종 육성하였다. “새정”는 균사배양 최적온도는 23-25℃이며, 버섯발생온도는 13-15℃이나 자실체 생육온도는 13~20℃로 약간 중고온성으로 초여름까지도 재배가 가능하다. 자실체의 형태를 살펴본 결과, 대조구인 새아보다 갓이 조금 더 크고 순백색으로 특히, 경도가 높아 육질이 단단한 특징을 보였다. 갓의 색깔은 전형적인 순백색이며 갓에 대한 대의 부착형태는 중심형이다. 재배시 복토후 발이까지 소요되는 일수는 대조구에 비해 1일정도 늦으나 수량은 37% 증수되는 차이를 보였다. 농가실증 시험결과, 주기가 확실하지 않고 꾸준하게 조금씩 버섯이 발생되어 가족단위로 재배하는 농가에는 유리한 품종이며 새아보다 초발이소유일수가 다소 늦은 감이 있으며 온도를 19℃ 고온재배에서도 재배가 유리하며 새아보다 버섯 색깔이 더 좋으며(순백색) 육질이 단단하여 품종으로서의 가치가 인정되었다.

왕송이버섯(Tricholoma gigantium)의 인공재배를 위한 환경조건 구명

장갑열,박정식,정종천,공원식,유영복,전창성,성재모 한국버섯학회 2007 한국버섯학회지 Vol.5 No.3·4

Tricholoma gigantium, an edible mushroom, belongs to Tricholomataceae of Tricholoma and is distributed at Jeju-Do in Korea. It is also well-known as the medicinal mushroom in Taiwan. The cultivation method using the compost was developed in Korea in 1995. To develop a mass cultivation method and a superior strain, four strains were collected and tested. To establish the optimal cultivation conditions, various examinations were accomplished. Bag cultivation was more effective than box cultivation and the optimal relative humidity was more than 80%. Although the mycelial growth was tested in the substrate supplemented with different additives, such as rice bran and wheat bran, there's no significant difference between them. It suggested that the environmental conditions were more important than the substrate additives for cultivation.