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신형진 ( Hyungjin Shin ),박찬기 ( Changi Park ),이재남 ( Jaenam Lee ),김해도 ( Haedo Kim ),강석만 ( Seokman Kang ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
농업용수 개발에 의한 관개개선 사업은 농업생산 증대 효과가 큰 핵심적인 농업생산기반정비사업으로 관개개선사업은 그 동안 쌀 자급 기반 확충 차원에서 주로 논 위주로 추진되어 왔으나 경제성장과 소득증대에 따른 농산물 소비 구조의 변화로 쌀 이외의 작물 재배 면적이 늘어나고 있다. 최근 한·중 FTA 추진과정에서 밭 농업의 중요성이 부각되고 밭관개 개선을 포함하는 밭기반정비 확대 추진이 강조되고 있다. 최근 고품질 농산물의 수요가 증가함에 농업인의 물관리에 대한 관심 또한 높아져 밭 관개용수에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 가뭄 시 밭작물의 생산성 저하, 농작물 수급 불안 등 직접적 영향 및 손실을 줄일 수 있는 방안 대책이 시급하여 적정용수 확보 및 관개시스템의 개발이 필요하다. 국내 밭관개용수 공급 수원은 지하수 및 지표수를 사용하고 있으며, 대부분 관정을 이용하여 지하수를 사용하고 있다. 지표수는 저수지, 양수장, 취입보를 활용하여 공급하고 있으며, 송수시설은 관수로 및 용수간선을 활용하여 저류시설로 공급되고 있다. 따라서, 지표수를 밭작물에 관개용수로 공급하기 위해서는 수질과 수온을 고려하여야 하며 이에 따른 설계, 시공 및 운영 매뉴얼 개발이 필요하다. 본 연구에서는 논의 타작물 재배시 기존 용수 시설을 이용하여 수질 및 수온을 고려한 저류조를 개발하고 이를 활용한 용수확보 방안을 연구하고자 한다.
신형진 ( Hyungjin Shin ),박찬기 ( Changi Park ),이재남 ( Jaenam Lee ),송인홍 ( Inhong Song ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
밭작물은 작물의 생육시기와 농업환경에 민감하고 토양수분 부족 및 가뭄에 직접적인 영향을 받는다. 가뭄이 지속되면 토양수분 결핍이 발생하고 식생 수분 스트레스가 증가하여 밭작물의 생산성에 많은 영향을 미치고 있다. 가뭄 상습밭 지역의 안정적 밭 관개용수 공급을 위해 논농업 위주의 수리시설물을 활용하여 농업용수를 절약할 수 있는 방안의 연구가 필요하다. 농업생산기반시설을 이용한 밭 관개용수 확보를 위해 수원공을 살펴보면 기존 수원공은 논농업 관개용수 확보를 위해 설치되었으며 확보된 용수는 논농업 관개용수이다. 기설 용수로의 과반수 이상의 토공수로 및 관련 구조물의 노후화로 유량 및 유속 등 용수시설의 기능 저하로 밭 관개용수를 양수 할 경우 양수기 흡입장치가 물에 잠기지 않아 수로의 물 흐름을 방해한다. 거의 대부분 밭 관개용수는 개별적으로 지하수를 개발하여 양수하고 있으며 개별적으로 이용하는 방식은 공사구역으로 살펴보면 용수이용 효율이 낮고 지하수 관정공사 등 농가에서 추가 비용이 발생한다. 지표수를 이용하는 경우는 밭기반정비사업, 맑은물공급사업 및 지하수에 염분이 많은 지역의 지표수 이용 등 집단화된 밭 관개용수 공급 사례 등이 있다. 지표수를 밭 관개용수로 이용하기 위해서는 관개를 위한 수질 및 수온 처리가 필요하다. 밭 용수만을 위한 시설을 추가 확보하기 위해 수질 및 수온을 처리 기능이 있는 다기능 저류조를 개발하면 각 농가가 영농시기 및 관개방법이 다른 다양한 밭작물 재배에 필요한 용수공급을 할 수 있다. 다기능 저류조 시스템은 저류조 상부에 금속소결망 여과장치를 장착하고, 수온유지를 위해 열선처리를 적용한 수처리 및 수온유지 일체형 다기능 저류조를 개발하고 이를 활용한 용수확보 방안을 연구하고자 한다.
사용자 수요요구에 따른 농업생산기반 설계기준 시스템 기능 설정에 관한 연구(2)
원동현 ( Donghyun Won ),홍재주 ( Jeajoo Hong ),박찬기 ( Changi Park ),최병한 ( Byounghan Choi ),이백 ( Baeg Lee ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
2020년부터 5개년도로 구성된 「농업 재난,재해 대응 농업생산기반 설계기준 및 운영체계 개발」연구는 기존 국가건설기준센터에서 제공하는 농업생산기반 설계기준 내용을 분석하고, 다양한 객체와 관련 신규 문서 간의 연계를 고려하여 각 객체요소에 대한 관계를 정의하거나 인터페이스 요소를 가미하여 기능을 구현하였다. 인터페이스는 사람과 전자매체 사이의 상호작용을 원활히 하기 위한 가시화 기능을 구성하고 명령을 최소화하여 사용자가 원하는 결과를 얻을 수 있게끔 하는 사용자 도구이다. 이번 2022년(3차년도)기능 설정 연구는 농업생산기반시설에 해당하는 분류에 따라 농업생산기반시설의 역할과 설계기준 내용을 개요도와 연계 배치하여 사용자의 이해를 돕고자 기능화하고자 하였다. 개요도와 연계배치하는 대상은 본 연구과제로 개정되는 5종(농지관개, 농업용 댐, 양배수장, 농지배수, 농업용관수로)의 설계기준 외 최근까지 개정된 2018년 농업생산기반시설 설계기준 체계로 취입보, 용배수로, 농도, 경지정리, 개간, 해면간척, 농지보전, 농업 수질 및 환경 등의 설계기준과 연계하고 하고자 한다. 이를 통해 농업생산기반 시설에 대한 전반적인 이해도를 높이고 설계기준을 검색하는데 있어 편의성을 제공하고자 함이다.
사용자 수요요구에 따른 농업생산기반 설계기준 시스템 기능 설정에 관한 연구(2)
원동현 ( Donghyun Won ),홍재주 ( Jeajoo Hong ),박찬기 ( Changi Park ),최병한 ( Byounghan Choi ),이백 ( Baeg Lee ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
2020년부터 5개년도로 구성된 「농업 재난,재해 대응 농업생산기반 설계기준 및 운영체계 개발」연구는 기존 국가건설기준센터에서 제공하는 농업생산기반 설계기준 내용을 분석하고, 다양한 객체와 관련 신규 문서 간의 연계를 고려하여 각 객체요소에 대한 관계를 정의하거나 인터페이스 요소를 가미하여 기능을 구현하였다. 인터페이스는 사람과 전자매체 사이의 상호작용을 원활히 하기 위한 가시화 기능을 구성하고 명령을 최소화하여 사용자가 원하는 결과를 얻을 수 있게끔 하는 사용자 도구이다. 이번 2022년(3차년도)기능 설정 연구는 농업생산기반시설에 해당하는 분류에 따라 농업생산기반시설의 역할과 설계기준 내용을 개요도와 연계 배치하여 사용자의 이해를 돕고자 기능화하고자 하였다. 개요도와 연계배치하는 대상은 본 연구과제로 개정되는 5종(농지관개, 농업용 댐, 양배수장, 농지배수, 농업용관수로)의 설계기준 외 최근까지 개정된 2018년 농업생산기반시설 설계기준 체계로 취입보, 용배수로, 농도, 경지정리, 개간, 해면간척, 농지보전, 농업 수질 및 환경 등의 설계기준과 연계하고 하고자 한다. 이를 통해 농업생산기반 시설에 대한 전반적인 이해도를 높이고 설계기준을 검색하는데 있어 편의성을 제공하고자 함이다.
월라스토나이트 광물질섬유 및 라텍스를 활용한 콘크리트 보수재료의 초기강도 특성 평가
구재혁 ( Jaehyuk Koo ),박상현 ( Sanghyeon Park ),이한나 ( Hanna Lee ),신범수 ( Bumsoo Shin ),곽유진 ( Yujin Kwak ),김형무 ( Hyoungmoo Kim ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
보수재료의 초기강도는 작업의 효율성과 보수된 구조물의 안정성을 확보하는데 큰 영향을 미친다. 특히 국내에서는 노후화된 구조물로 인한 피해가 자주 발생하여 콘크리트 보수재료의 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 광물질 섬유인 월라스토나이트와 라텍스를 활용한 콘크리트 보수재료의 초기강도 특성을 평가하였다. 초기강도 특성을 평가하기 위하여 압축강도, 휨강도, 쪼갬인장강도 시험을 실시하였다. 초속경시멘트를 사용하였으며 배합은 물-시멘트비 38%, 단위시멘트량 400kg/㎥, 잔골재율 53%, 라텍스는 결합재량 대비 9.7%로 결정하였다. 또한 월라스토나이트를 굵은골재량에 따라 0%, 5%, 10%로 혼입률을 결정하였다. 시험 결과 4시간 압축강도는 31.79, 27.51, 25.95MPa로 기준인 21MPa을 만족하였으며 월라스토나이트 혼입률 0%일 때 강도가 높게 측정되었다. 7일 압축강도는 33.48, 36.08, 32.34MPa로 혼입률이 5%일 때 강도가 높게 측정되었다. 4시간 쪼갬인장강도는 3.53, 3.79, 3.30MPa로 기준인 3.15MPa을 만족하였으며, 7일 쪼갬인장강도는 3.61, 4.11, 3.81MPa로 측정되었다. 4시간 휨강도는 5.35, 5.56, 6.07MPa로 기준인 3.15MPa을 만족하였으며, 7일 휨강도는 5.61, 6.54, 6.21MPa로 월라스토나이트 혼입률이 5%일 때 강도가 높게 측정되었다.
신형진 ( Hyungjin Shin ),임경재 ( Kyoungjae Lim ),박찬기 ( Changi Park ),장용선 ( Yongseon Jang ),강석만 ( Seokman Kang ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
국가 수자원 총 이용량의 48%가 농업용수로 이용되고 있으나, 가뭄 대응에는 아직까지 미약한 수준이다. 논 면적(964천ha) 수리안전답은 575천ha에 불과하고, 19.4%(187천ha)는 별도 용수공급시설이 없어 자연강우에 의존하고 있으며, 용수공급시설을 갖춘 관개전은 140천ha로 전국 밭면적의 18.5% 수준(’15.7월 행정조사)에 그쳐 논에 비해 열악한 수준이다. 밭작물은 작물의 생육시기와 기수, 농업환경에 민감하고 토양수분 부족 및 가뭄에 직접적인 영향을 받는다. 가뭄이 지속되면 토양수분 결핍이 발생하고 식생 수분 스트레스가 증가하여 밭작물의 생산성에 많은 영향을 미치고 있다. 가뭄시 밭작물의 생산성 저하, 농작물 수급 불안 등 직접적 영향 및 손실을 줄일 수 있는 방안 대책이 시급하다. 따라서 가뭄에 대응하기 위한 농업용수의 관리는 논농업 위주로 진행되어 밭농업에 대한 가뭄대응기술 연구는 미흡한 실정이다. 밭관개 용수 지역은 대부분 지하수를 개발 이용하고 있는 실정이고, 논에서의 이모작 지역은 부분적으로 지하수를 이용하고 있으나 대부분 강우에 의존하고 있는 상태이다. 시설하우스 지역도 대부분 지하수를 이용하고 있으며 부분적으로 용수로에서 취수하여 사용하고 있다. 가뭄 상습 밭 지역의 안정적 밭용수 공급을 위해 기존 논농업 위주의 수리시설물을 활용하여 농업용수를 절약할 수 있는 방안을 연구하고자 대상작물로는 노지 밭작물인 고추, 배추, 콩, 사과를 선택하였으며 대상지역은 대표 주산지인 청양, 당진, 괴산, 예산을 선정하였다. APEX 모형을 이용하여 관개량을 산정하여 기존의 개별 용수공급 방식 대비 집단화된 관개방법을 통한 농업용수 절약 방안을 연구하고자 한다.
바이오 패브릭스 콘크리트의 형상에 따른 화학적 내구성능 평가
이건희 ( Geonhee Lee ),곽유진 ( Yujin Kwak ),구재혁 ( Jaehyuk Koo ),박상현 ( Sanghyeon Park ),이한나 ( Hanna Lee ),신범수 ( Bumsoo Shin ),박찬기 ( Changi Park ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
기후 변화로 인하여 강우 강도와 빈도가 변화하면서 사면, 도로, 그리고 수리 구조물에 대한 피해가 증가함에 따라 긴급 복구 재료의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 긴급 복구 재료인 바이오 패브릭스 콘크리트의 형상에 따른 내구성능을 비교·평가하여 강도저감의 유무를 확인하였다. 바이오 패브릭스 형상은 격자형상, 매듭형상, 일자 형상을 적용하였다. 내구성능의 평가는 BS EN 14414에 따라 실시하였고 산성(pH 4.0, 50℃, 56일간 침수), 알칼리성(pH 12.5, 50℃, 56일간 침수), 황산(pH 7.2, 28일간 침수)용액 노출시험으로 실시하였다. 휨시험 결과 10일 강도는 격자형상, 매듭형상, 일자형상 순으로 각각 5.6MPa, 1.9MPa, 6.2MPa을 나타내었다. 화학적 저항에 따른 내구성 평가의 시험 결과, 산성도 저항성인 pH4.0용액에 56일간 침수시킨 후 휨시험 결과는 격자형상, 매듭형상, 일자형상 순으로 각각 13.6Mpa, 1.1MPa, 3.3MPa를 나타내었고, 알칼리성도 정항성인 pH12.5용액에 56일간 침수시킨 후 휨시험 결과는 격자 형상, 매듭형상, 일자형상 순으로 각각 8.4MPa, 1.8MPa, 3.2MPa을 나타내었다. 황산성도 저항성인 pH7.2용액에 28일간 침수시킨 후 휨시험 결과는 격자형상, 매듭형상, 일자형상 순으로 각각 11MPa, 2.1MPa, 4.6MPa을 나타내었다. 내구성 실험 결과 일자형상에서 산성, 알칼리성, 그리고 황산 저항성이 감소하는 결과가 나타났으며, 격자형상에서는 모든 노출조건에서 강도 저감이 나타나지 않았다. 따라서 바이오 패브릭스의 형상은 격자형상을 적용하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다.