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분리막 기술을 이용한 대기 중 CO₂ 분리 및 온실 내 CO₂ 분포 분석
나규동 ( Kyu-dong Nah ),김희태 ( Hee-tae Kim ),김성식 ( Soung-sik Kim ),김현태 ( Hyeon-tae Kim ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
온실재배는 보온과 난방에너지 절감을 위해 환기를 최소화하기 때문에 낮 동안 작물에 의한 탄산가스가 소모되어 밀폐된 온실 내 탄산가스의 농도는 100 ppm 이하로 떨어진다. 이처럼 광합성이 활발히 이루어지는 오전시간에 탄산가스의 시비는 작물에게 중요하다. 탄산가스는 작물의 기본적인 필수 원소로써 온실 내 탄산가스 농도가 높아질 경우 순광합성량, 엽면적, 건물량 등이 증가하여 작물의 생장과 생리 반응에 도움을 준다. 그리하여 본 실험에서는 중공사 분리막을 제작하여 대기 중에 있는 이산화탄소를 포집하고 온실에 공급하였다. 그리고 온실 내 공급된 이산화탄소의 분포를 측정하였다. 실험은 폭 6 m, 길이 10 m, 측고 3.3 m, 동고 4.63 m인 유리온실에서 실시되었다. 분리막의 크기는 직경 150 mm, 길이 1580mm이며, 용량은 최대 700 L·min-1으로 제작하였다. 그 외에 중공사 분리막을 운용할 수 있도록 Compressor, Air- dyer, 저장 탱크를 추가적으로 설치하여 시스템을 구성하였다. 중공사 분리막을 통해 분리된 이산화탄소는 200 cm 높이에서 공급관을 통해 온실 내로 시비되도록 하였으며, 유량은 160 l/min로 설정하였다. 그리고 온실 내 45점에서 이산화탄소와 온도를 측정하였다. 공급관에서 측정한 이산화탄소 농도는 평균 954 ppm으로 측정되었으며 온실 내에는 800 ppm에서 1100 ppm 사이의 농도를 유지하였다. 이산화탄소 농도는 온실의 중층부와 상층부에서 높은 농도를 유지하는 것으로 나타났으며, 작물이 직접적으로 영향을 받는 중심부에 분포하지 못하고 창측으로 치우치는 경향이 나타났다. 공급관 바닥에서부터 150 cm 지점에서 높은 농도를 보여주었다. 온도의 경우에는 온실 내부 온도가 외기온보다 약 1~2℃ 높게 측정되었으며 창측과 상층부에서 높은 온도분포를 나타내었다.
논문 : 생물생산시설 및 환경공학 ; 태양열을 이용한 시설재배 지중변온가온의 토양 온도특성 연구(2) -지중변온가온의 단위면적당 소요에너지-
나규동 ( K. D. Nah ),정석현 ( S. H. Chung ),김태욱 ( T. W. Kim ),김진현 ( J. H. Kim ),김태수 ( T. S. Kim ),김은태 ( E. T. Kim ) 한국농업기계학회 2010 바이오시스템공학 Vol.35 No.1
The temperature of root zone was known as an important factor for the growth of crops and reduction of energy in greenhouse. The purpose of this study was to design the apposite inflow of calories per the unit area by comparison of temperature in the warmed and non-warmed soil. The energy needed for soil warming about pipe length showed the change of temperature on inflow and outflow as 2℃~3℃(average 2.5℃). Therefore, the inflow per the unit hour was 3,450, 57,5 kcal/h·m2 on soil heating respectively. The non-warmed soil temperature in greenhouse made a difference by depth and it was partially affected inner temperature under 15 cm, but it was not above 15 cm. The soil temperature would be raised over 5℃ than non-warmed soil to increase effect of soil warming. Therefore, the inflow per the unit area that should be provided was about 100 kcal/h·m2.
축산시설 내 온실가스(CO<sub>2</sub>) 포집 및 시설하우스 공급을 통한 온실가스 저감기술 개발
나규동,조만수,Nah, Gyu Dong,Cho, Man Su 한국환경보건학회 2018 한국환경보건학회지 Vol.44 No.6
Objectives: Carbon dioxide ($CO_2$) may be one of the biggest causes of climate change. The purposes of this study were to reduce greenhouse gases and to increase strawberry production by developing the supply devices in livestock facilities using the membrane technology Methods: Carbon dioxide was collected from beside to livestock facilities. The injection of $CO_2$ was stopped when it reached 1,000 ppm in the facility house. Case group with injection of $CO_2$ was compared to control group with normal environment. The experiments were conducted for 8 days from December 11, 2017. Results: Total strawberry production was found to be 1,317 kg in the case group and 1,176 kg in the control group. The correlation between $CO_2$ and crop yields has led to some statistical evidence that carbon dioxide helps to grow (${\beta}=0.832$, p<0.05). Conclusions: This study identified the potential for efforts to reduce the $CO_2$ in farming households. Increased concentrations of $CO_2$ have shown that strawberries have a better growth condition. In addition, it can be explained that the plants need wide leaves to quickly absorb much $CO_2$.
트랙트 견인형 TMR 배합기의 개발(II) -TMR 배합기의 수정 개발 및 성능시험-
박경규,구영모,김혁주,서상훈,장철,나규동,홍동혁,이종순,Park, K. K.,Koo, Y. M.,Kim, H. J.,Seo, S. H.,Jang, C.,Nah, K. D.,Hong, D. H.,Lee, J. S. 한국농업기계학회 2000 바이오시스템공학 Vol.25 No.4
A tractor attached TMR(model 430) mixer has been developed in a previous study. However, the mixer was found to be improved through field applications in its capacity, manufacturing cost, ergonomic design and power-train requirement. The TMR mixer was modified into a model TMR500, approved by Institute of Agricultural Mechanization, as follows : 1. Roughage cutting system was seperated from the mixer, resulting in the 33% reduction of manufacturing cost. 2. Enlarged hopper capacity enabled to feed 60 heads at a batch. 3. Hydraulically controlled gate system saved ergonomic man power. 4. Power transmission system was changed from a chain-sprocket system(27:1) to the gear-train reduction system(38.6:1) to satisfy the recommended use of 540rpm PTO input.