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돼지 소모성 질병 저감을 위한 현장 맞춤형 양돈사육환경 개선방안
서일환 ( Ilhwan Seo ),이인복 ( Inbok Lee ),황현섭 ( Hyunseob Hwang ),홍세운 ( Sewoon Hong ),( Jessie Pascual Bitog ),유재인 ( Jaein Yoo ),권경석 ( Kyeongseok Kwon ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
Livestock disease is now one of the international concerns which greatly affect the mortality and productivity of livestock. The typical diseases for pig in Korea are PED, PRRS, PMWS, and PRDC often called as 4Ps. Pig respiratory disease such as PRRS, PMWS, and PRDC caused by many factors such as viruses, hygiene, rearing condition, management, etc. So far, no vaccine to prevent all kinds of the pig respiratory disease has been available. However, it can be effectively reduced by controlling the internally environmental condition that includes air temperature, humidity, noxious gases, aerosol, etc. A field experimental result showed that pig respiratory disease occurred at the locations where poor thermal stability and uniformity were observed because of poor ventilation design and operation. However, the field experiment has limitations such as measuring points, unstable and uncontrollable weather condition, etc. To complement the limitations, a three-dimensional computational fluid dynamic model was developed which showed 1.5% error compared with the results of the field experiment. Using this model, some factors of fourteen ventilation designs were quantitatively investigated such as thermal condition as well as local and regional ventilation efficiencies. A CFD result showed that the uniformity, suitability, and stability of the thermal condition was enhanced by 36%, 38%, and 32% respectively when a duct inlet system was used with six uniformly installed exhausting outlets. And another field experiment with application of the upgraded model also showed that the pig respiratory disease can be reduced by controlling the ventilation system.
김응수(Kim Eungsu),서일환(Seo Ilhwan),최시홍(Choi Sihong),박종세(Park Jongse) 한국소음진동공학회 2015 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.10
The firing noise produced at artillery test range or military training ground is impulsive burst noise which energy is generated within tens of milliseconds and distributed an isolated burst of sound energy separated to one by one noise. The long range propagation of this noise is affected by a caliber of gun, amount of propellant, distance between source and receiver, ground and meteorological condition. In this paper, main influence parameters have been described based on experimental analysis of measured data. It is considered that this analysis result can be used as useful materials for study of effective firing noise management and development of propagation model.
이진규(Jin Gyu Lee),지일환(Ilhwan Ji),전규현(GyuHyun Jeon),서정택(Jung Teak Seo) ICT플랫폼학회 2023 ICT플랫폼학회 하계학술발표대회논문집 Vol.10 No.2
차량의 실시간 교통 정보나 위치 정보를 주고받기 위해 교통시스템에서는 V2X의 통신기술을 사용한다. 차량의 상태를 송수신하기 위해 단거리 전용 통신인 BSM(Basic Safety Message)을 사용한다. BSM은 설계당시 데이터 가용성을 위주로 설계되어 보안적 측면에서의 고려가 이루어지지 못했다. 이러한 이유로 사이버보안 취약점이 존재하며, 보안 위협이 발생 가능하다. 이에 대응하기 위하여, 최근 BSM에서 발생할 수 있는 사이버 공격을 대응하기 위해 AI기반의 이상탐지 시스템을 개발하고 있으나, 각 연구에 대한 체계적인 비교분석이 수행되지 못하고 있다. 본 논문에서는 최근 V2X 통신구간 대상 이상탐지 연구에서 제안하는 5가지의 모델에 대하여 훈련 데이터셋 수에 따른 이상탐지 비교 분석 실험을 진행하였으며, 테스트베드는 “VeReMi Dataset”을 사용하였다. 실험결과 99.6% Precision, 99.9% Recall, 99.7% F-1 Score를 도출하였다.
전산유체역학을 이용한 돈사 내 질병 확산 연구 - 현장실험
송상현 ( Sanghyeon Song ),이인복 ( Inbok Lee ),서일환 ( Ilhwan Seo ),권경석 ( Kyeongseok Kwon ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
국내 양돈 농가의 돼지 총 사육두수는 꾸준히 증가하는데 반해, 만성소모성질환으로 인하여 돼지의 마리당 이유두수가 매년 감소하였으며, 자돈의 이유 후 비육과정 중 폐사량도 135만두에 달하는 것으로 나타났다. 이러한 양돈 농가의 피해를 줄이기 위해서는 철저한 예방이 중요하나 실제 양돈농가에서 발병이전의 모든 예방책을 실시하는 것은 현실적으로 불가능한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 질병 예방과는 다른 접근으로서 질병의 발생 시 빠르게 대처하여 질병의 전파를 조기에 차단하는 방법에 초점을 두었다. 질병의 전파에는 크게 직접접촉전파, 간접접촉전파, 그리고 공기 중 전파로 나눌 수 있으며 질병에 감염된 돼지개체의 재채기 등을 통해 돈사 내부에서 확산이 일어나는 점에 주목하여 공기 중 전파에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 돈사 내부의 질병의 확산을 파악하기 위해 국립수의과학검역원과 연계하여 검역원 내의 실험돈사에서 현장실험이 이루어졌다. 돈사 내에 PRRSV를 접종시킨 돼지 2마리를 입사시킨 후 돈사의 환기구조와 돼지의 위치에 따른 바이러스의 확산 경향을 살펴보고자 하였다. 돈사 내부 공기의 바이러스의 분포를 확인하기 위하여 다수의 바이오샘플러를 이용하여 돈사 내부의 주요 지점에서 공기 중 입자를 포집하였고, 포집한 샘플은 Q-RT-PCR법을 이용해 바이러스의 존재여부와 포집된 양을 확인하였다. 이와 동시에 돈사 내 환기량을 측정하고, 돈사 내부의 온습도 및 풍속 분포를 실시간으로 측정하여 향후 전산유체역학 시뮬레이션의 기초 자료 및 검증용도로 활용하기 위한 내부 환경을 측정하였다.
전산유체역학을 활용한 양돈장 내 작업환경 개선을 위한 구조 분석
오병욱 ( Byung-wook Oh ),양헌용 ( Heon-yong Yang ),정지훈 ( Ji-hun Jung ),서일환 ( Ilhwan Seo ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1
축산업의 성장과 함께 축산농가의 밀집화, 기업화가 이루어지고 있다. 이에 따라 축사 내부에서 작업하는 작업자의 안전성과 복지에 대한 중요성이 증가하고 있으며, 작업 시 유해가스로 인해 발생하는 안전사고의 위험성이 증가하고 있다. 축산시설 중 양돈장에서는 암모니아, 황화수소 등 유해가스들이 존재하고 내부에서 작업하는 작업자들이 이러한 유해가스에 단기간, 장기간 노출될 경우 급성 중독, 만성 중독 등 건강상의 문제가 발생한다. 때문에 양돈장 내에서 작업 시 작업환경과 사육환경을 동시에 개선하기 위해서는 유해가스의 효율적인 저감과 적정한 사육환경의 유지가 필요하다. 본 연구에서는 전남 영광군에 소재한 12,000 두 규모의 농장을 대상으로 현장실험을 통해 돈사 내부에서 작업자가 특정 작업 시에 발생하는 암모니아 농도를 측정하였다. 현장 측정 자료와 전산유체역학(CFD)을 활용하여 돈방 내부의 환기구조를 입기구와 배기구의 위치를 조합하여 내부 가스의 농도 변화를 시간에 따라 추정하는 추적가스농도 감쇠법(TGD)를 사용하여 환기효율성 평가를 하였다. 분석된 40가지의 환기구조의 조합 중 환기효율성이 높은 구조를 선택하여 기존의 환기구조 및 개선 구조 3가지와 환기량을 조합하여 12가지의 케이스로 분류하였다. 개발된 모델의 돈사 바닥부에서의 암모니아 발생을 모델링하였다. 개발된 모델을 통하여 각 케이스 별 암모니아의 저감 정도를 분석하였다. 각 케이스 별로 돈군 높이에서 온도분포와 변화를 정량적으로 분석하여 사육환경에 영향을 최소화하는 구조를 제시하고자 하였다. 현장에서 측정된 데이터 및 개발된 모델은 돈사 내부에서 고농도의 암모니아가 발생하는 특정 작업 시 개선된 환기 구조를 통하여 효율적으로 암모니아를 저감시킬 수 있다. 또한 작업자의 안전을 위한 작업환경 개선의 기초자료로 활용 될 수 있으며, 돈사 내부에서 유해가스로 인해 발생하는 안전사고의 발생율을 저감 시킬 수 있다. 작업환경 개선과 동시에 적정한 사육환경을 유지할 수 있는 알고리즘의 빅데이터 마련에 활용 될 수 있다.
황현섭 ( Hyunseon Hwang ),이인복 ( Inbok Lee ),홍세운 ( Sewoon Hong ),서일환 ( Ilhwan Seo ),( Jessiepascualpiog Bitog ),권경석 ( Kyeongseok Kwon ),김용희 ( Yonghee Kim ),최지선 ( Jisun Choi ),송상현 ( Sanghyeon Song ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
신시-야미도 매립공사 지역에서는 공사 진행 되면서 현장으로부터 야미도로 유입되는 비산 및 부유 먼지로 인하여 인근 주민과의 마찰이 예상되었다. 매립공사의 면적은 약 200ha로서 연구 시기는 2009년 12월 매립공사가 완료되는 시점까지 수행하였다. 본 연구는 1. 야미도에의 마을에 영향을 미치는 풍향 및 풍속을 파악하고, 2. 그 위험 기상 조건으로 중심으로 농도 지수를 표현하여 이를 분석하였다. 또한, 민원 대비의 목적으로 사람의 시야 및 영향 정도를 고려할 수 있도록 지상 1m 높이의 조건에서 이를 비교하였다. 매립공사로 인한 영향을 분석한 결과는 다음과 같다. 현장 기상분석 결과, 야미도 마을로 유입되는 유입풍의 발생빈도가 매우 낮았으며, 그 중 빈도가 높은 시기는 우기와 밤과 새벽 시간으로 마을 주민에게 직접적인 영향이 매우 적을 것으로 판단되었다. 공사가 이루어지는 매립지에서 멀어질수록 입자의 농도가 감소하는 경향을 보이고 있으며, 각 지점의 경우 농도는 TSP가 200~400 ㎍/㎥ 범위이었으며, PM10은 95~200 ㎍/㎥로 나타났으며, 최대 농도를 보이는 측정지점은 매립공사가 이루어지는 현장 내부에서 나타났다. 그 원인으로 매립지 공사 지역에 측정 지점이 위치하고 있어 차량 및 공사 장비의 작업과 이동에 의하여 발생된 먼지들이 포집된 것으로 판단된다. 1m 높이에서 분석한 시뮬레이션 결과, 높은 풍속보다 낮은 풍속에서 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 확산 거리는 퐁속이 높을수록 더 멀리 확산되는 것으로 나타났다. 이는 10㎛ 입경 분석 결과에서도 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 10㎛ 입경의 비산거리는 낮은 풍속에서 경계에서부터 약 300m 내에서 침착되는 것으로 나타났다. 신시-야지 매립 공사의 야미도 주거 지역에 대한 영향빈도 분석 결과, 풍향에 따라 남(S)> 남동(SE)>남서(SW) 로 나타났다. 현장 측정에서 남풍(S), 남동풍(SE)의 빈도가 낮으므로, 실제 야미도 주거 지역으로 유입되는 비산 먼지는 매우 적을 것으로 판단된다. 풍속이 높아지면서 먼지가 상승기류와 함께 더 높은 높이로 비산되는 것으로 파악되었다. 또한, 대부분 남풍이 피해가 크게 주는 것으로 나타났으며, 다음이 남동, 남서로 나타났다. 유입풍이 불어올 경우 발생된 먼지의 40% 정도가 마을을 통과하는 것으로 분석되었다.