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- 저자 : 양헌용 ( Heon-yong Yang ) (검색결과 5 건)
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양헌용(Heon-yong Yang),김정균(Jung-Gyun Kim),오병욱(Byung Wook Oh),서일환(Il-hwan Seo) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.1
2015년 현재 우리나라는 OECD 국가 중 질소기준 양분수지가 1위로 양분관리가 시급한 실정이다. 양분관리를 위해서는 축사에서 발생하는 가축분뇨의 자원화를 통하여 생산된 가축분뇨 퇴·액비를 농경지에 올바르게 살포하여 양분이 순환될 수 있는 구조를 만드는 것이 매우 중요하다. 이는 무기질 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 농경지에 대한 양분관리와도 연계되어 있다. 본 연구에서는 양분수지를 활용하여 연구대상지역에 대한 양분현황을 파악하였으며, 경제성과 효율성을 고려하여 조사료의 생산을 통한 가축분뇨 퇴·액비의 적절한 활용을 통하여 양분관리 효과를 검토하였다. 지역에서 발생하는 가축분뇨로 생산된 퇴·액비를 지역으로 다시 재순환할 수 있도록 하여, 가축분뇨 액비만으로도 충분한 양의 조사료 생산이 가능함을 보여주었으며, 농경지의 토양에서의 총 질소의 농도저감을 확인할 수 있었다. 질소농도의 감소는작물의 사용량 뿐 아니라 토양에 축적되거나 지하수 및 지표수로 유출되는 것이 포함되어 수질개선의 효과를 예상할 수 있다. Livestock facilities in Korea are on their way of enlargement resulting in increment of livestock manure. When the livestock manure treated inappropriate way during application to the agricultural area, environmental damage can be occurred such as bad smell, water and air pollution. Therefore it is important to make a good management plan for livestock manure treatment. In order to effectively apply organic fertilizer made by livestock manure in terms of quantity and quality, the current status of nutrient in agricultural land should be calculated quantitatively by scientific way. The OECD suggest member countries to calculate the nutrient balance as an agricultural environment indicator which represents the difference between nutrient inputs and outputs of the amount of nutrients in various ways. In this paper, we calculated the nutrient balances according to three cities which have different characteristics such as urban or rural areas. To reduce the nutrient balance, we considered how to reduce the amount of chemical fertilizer by using organic fertilizer made by livestock manure. And public treatment facilities for livestock manure can be a good solution except civil complaints for location selection. Among the options, manure fertilizer application to the agricultural area for cultivation of forage crops was mainly considered to reduce the nutrient balance by decreasing input of chemical fertilizers and increasing output of crop production. Using the field monitoring data, it can be calculated that the daily nitrogen reductions by 116.5 kg/ha and the daily phosphorus increments by 2.7 kg/ha.
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양헌용 ( Heon-yong Yang ),서일환 ( Il-hwan Seo ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
세계화로 인하여 국가 간 협력체계 구축의 중요성은 커지고 있다. 이러한 추세에 따라 국제기구로부터 우리나라의 높아진 위상에 부합하도록 원조 규모의 확대가 꾸준히 요구되고 있다. 국제사회에서 2015년에 채택한 전세계 공통목표인 SDGs(Sustainable Development Goals)의 주요목표 17가지 중 2번째 목표인 ‘기아해소, 식량안보와 지속가능한 농업발전’은 농업이 국제사회 기여의 필요성을 강조하고 있다. 국제원조사업은 개발도상국에 경제개발의 기회를 제공할 뿐 아니라 장기적인 관점에서 농업 관련 기업들의 해외진출 기회를 제공할 수 있다. 우간다는 중앙아프리카에 위치하여 풍부한 수자원과 함께 농업을 하기 위한 최적의 기후조건을 가지고 있어 전략적 가치가 높은 지역이다. 우간다의 축산업 비중은 높지 않으나, 향후 축산업은 우간다 국민에게 단백질 공급원이자 경제적 소득원의 역할을 할 수 있다. 양계산업은 우간다 국민들이 현재 하고 있는 사업이지만 초기투자비용 등 경제적 문제로 인해 대부분이 소규모로 사육하고 있어 주 소득원의 역할을 못하고 있다. 본 연구에서는 지역주민의 지속 가능한 소득창출을 위한 마을집약형 양계장 건설 및 운영방안을 제시하였다. 마을선정기준에 따라 사업대상지를 선정하였으며 현지 시장조사를 통해 경제성평가를 위한 자료를 확보하였다. 대상 지역은 우간다 수도인 캄팔라로부터 22km 떨어진 나무롱게 마을이다. 지역주민 면담, 설문조사 등을 통해 현장을 파악하여 수익구조 확립 및 지속가능한 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 수익은 상대적으로 적지만 초기비용이 적게 들어가는 육계와 수익은 많지만 초기비용이 많이 소요되는 산란계의 사육 비율을 1년 단위로 변화하여 안정적이고 지속가능한 마을형 육계사 최적운영방안을 도출하였다. 10년 기준으로 육계와 산란계의 조합형태로 운영 시, 육계만 사육하였을 때보다 약 500만ugx의 수익이 더 발생하였으며 산란계만 사육하였을 때보다 초기비용에서 약 1,400만ugx를 줄일 수 있었다.
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양헌용 ( Heon-yong Yang ),서일환 ( Il-hwan Seo ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
가축분뇨는 자원순환형 농업을 위한 친환경적 양분을 제공하기 때문에 자원으로서 가치가 높으나, 처리과정이 적절하지 못한 경우에는 악취 뿐 아니라 과도한 양분의 배출로 인하여 물, 대기, 토양 등의 환경오염을 야기할 수 있다. 국내 가축분뇨의 약 90%는 자원화로 처리되고 있기 때문에 효과적인 가축분뇨 퇴액비를 생산하여 효과적으로 살포하는 것이 필요하다. 가축분뇨를 효과적으로 살포하기 위해서는 농경지 양분관리 현황을 파악하는 것이 필요하며, 정량적인 데이터 확보를 위하여 양분수지를 활용할 수 있다. 양분수지는 모든 경로를 통하여 농경지에 유입되는 양분투입량과 소비되는 양분산출량의 차이를 의미한다. 양분수지는 광물비료, 가축분뇨 발생량, 유기질비료, 생물학적 질소고정, 대기 침적 등 양분투입량과 작물생산, 잔사발생, 대기휘발 등 양분산출량을 정량적으로 파악할 수 있다는 장점이 있어 정량적인 목표를 위한 관리지표로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 대상지역인 논산시, 김해시, 군산시에 대한 양분수지를 정량적으로 산정 및 분석하였다. 양분수지를 저감하기 위하여 해당 지역에 적용할 수 있는 시행계획을 제시한 후 이의 효과를 검토하여 단계적 및 제도적 개선방안을 제시하고자 한다. 양분수지 저감방안은 투입량을 줄이기 위하여 토양시비처방전에 따라 가축분뇨 퇴액비를 우선적으로 살포하고 무기질비료 및 유기질 비료를 줄이는 방법, 산출량을 늘리기 위하여 조사료단지 확보, 처리량을 늘리기 위한 가축분뇨 공공처리시설 확충방안 등을 고려하였다. 제시한 후 방안별 정량적 효용성 및 비용대비 효과성을 검토하였다.
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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.
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작물의 적정 환경조절을 위한 온도차하우스 내부환경 해석
정지훈 ( Gihun Chung ),양헌용 ( Heon-yong Yang ),서일환 ( Il-hwan Seo ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
온실 내부의 적정 온도를 설정하고 유지하는 것은 작물 생장에 중요한 요소 중 하나이다. 일반적으로 온실은 환기시스템의 종류에 따라서 개방형과 밀폐형으로 나눌 수 있다. 개방형은 자연환기에 의존하는 반면, 밀폐형은 적정온도를 유지하기 위한 목적으로 기계장치를 이용하여 환기를 수행한다. 온도차하우스란, 입기구 및 배기구를 조절하여 개방형과 밀폐형의 특징을 조합하여 온실내부의 일정한 온도차이를 유지할 수 있도록 설계한 온실이다. 이를 통하여 적정 생장온도가 다른 다양한 작물을 동시에 재배할 수 있으며, 온도에 따른 생장속도의 차이를 하나의 온실에서 실험할 수 있다. 특히 공학적인 접근에서는 작물생장을 위한 최적 온도를 파악하는 것뿐만 아니라, 다양한 열 환경조건에 따른 성장의 차이를 파악하는 것도 중요하다. 본 연구의 목적은 온도차하우스의 활용성을 검토하기 위하여 내부의 열환경분포를 정밀하게 분석하는 것이다. 설치된 온도차하우스의 열환경에 대한 실내 모니터링을 수행하였으며, 정밀한 해석을 위하여 동일한 환기, 난방, 외부환경, 내부구조를 적용한 CFD 모델을 설계하였다. 사용된 온실은 3m*25m*2.5m 규모를 가지고 있으며, 외부에서 들어오는 8.8도의 3.8m/s와 1.4m/s의 팬의 가동유무와 양쪽 파이프에서 유입되는 1.8m/s, 온도 30도의 공기로 일정한 온도 차이를 만들어낸다. 모델의 총 격자개수는 약 212만 개이며 유동학적인 해석이 중요한 배기구, 덕트의 열이 나오는 구멍의 격자는 더 조밀하게 생성하여 유동의 변화를 분석하였다. 모델링 수행 결과, 온도차 하우스의 길이방향으로 약 5.5도의 온도차이가 발생하였다. 향후 이를 통하여 온도차에 따른 작물의 생장 변화 정도를 분석 할 수 있다.
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