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        풍동실험에 의한 붐식 살포 농약의 노즐형태와 분사압력에 따른 비산 특성 분석

        박진선 ( Park¸ Jinseon ),이세연 ( Lee¸ Se-yeon ),최락영 ( Choi¸ Lak-yeong ),정한나 ( Jeong¸ Hanna ),노현호 ( Noh¸ Hyun Ho ),유승화 ( Yu¸ Seung-hwa ),송호성 ( Song¸ Hosung ),홍세운 ( Hong¸ Se-woon ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.5

        With rising concerns about pesticide spray drifts, this study analyzed the drift patterns of two typically-used nozzles, XR nozzle and AI nozzle, concerning their working pressures and wind speeds by wind tunnel experiments. AI nozzle showed low drift potential with larger droplet sizes compared to XR nozzle. Airborne and deposition drifts of XR nozzle were two times higher than those of AI nozzle under high wind speeds (≥2 m s<sup>-1</sup>). In all cases, higher working pressures decreased the droplet sizes, thereby increasing the airborne and deposition drifts. Higher wind speeds also resulted in more airborne drifts, while ground deposition was increased under lower wind speeds. These effects of working pressures and wind speeds on the airborne and deposition drifts were observed at leeward distances less than 4 m from the nozzles. However, the airborne and deposition drifts were barely affected by the working pressures and wind speeds at leeward distances more than 11 m. The measurements were fitted to regression models of the drift curve with acceptable R2 values greater than 0.8, demonstrating that further studies will be useful to settle domestic issues of spray drifts.

      • 오니시 모델을 이용한 제주도 시설수용능력 평가

        박진선 ( Jinseon Park ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

        지역의 생활수준 및 지역민의 삶의 질 개선 또는 유지를 위해서는 개발과 성장의 지속적인 반복이 이루어져야 한다. 지속 가능한 개발과 성장을 달성하기 위해서는 지역 내 자원과 지역민의 활동역량을 정량적으로 평가할 수 있어야 하며, 이를 통해 급속한 개발로 인한 환경 파괴를 최소화하고 개발의 속도와 방향을 조절할 필요가 있다. 이와 같은 지역의 개발과 성장을 평가하는 체계적 접근법으로 환경용량 산정을 들 수 있다. 환경용량 평가는 일정 지역의 환경 및 자원이 감당할 수 있는 수용능력을 초과하였는지 판단하여 그 지역에서 시행하는 개발사업이 환경에 미치는 영향이 어느 정도인지 정량적으로 평가하는 기법이다. 환경용량 평가는 해당 지역의 산업 특성을 반영하고, 입지특성에 따라 자원과 서비스의 양과 특성이 다르므로 지역 특성을 고려한 평가가 중요하다. 본 연구에서는 상주 및 체류인구의 급격한 증가를 겪고, 공간적으로 확장에 제한이 있는 제주도를 대상으로 공간, 시계열 변화, 환경, 산업 특성을 반영한 환경용량을 산정하고자 한다. 제주의 환경용량을 산정하기 위해 시설수용능력의 초점을 둔 오니시 모델을 활용하고자 한다. 오니시 모델은 도시기반 시설과 시민 서비스의 수용력을 평가하여 수요와 공급 간의 균형점을 찾기 위한 모델이다. 오니시 모델의 변수로 수돗물 공급량, 하수도 처리량, 대기오염, 폐기물 처리 등 일반적 변수를 선정하여 제주도의 서비스 수준을 평가하며, 공항, 항만, 숙박시설 등과 같이 관광산업 중심인 제주의 특성을 반영한 특성 변수를 선정하여 제주도 지역 특성을 반영한 시설수용능력을 평가하고자 한다. 또한 향후 제주도의 인구 증가 및 새롭게 시행 계획 중인 대규모 사업 여건에 따른 시설수용능력의 변동을 살펴보고자 한다. 이를 통해 제주도의 사회 및 산업 특성을 고려한 시설수용능력의 변화를 살펴볼 수 있으며, 제주도에서 증설 또는 보완해야 할 시설과 서비스의 용량을 평가할 수 있을 것으로 판단한다.

      • 공간분석을 이용한 농촌 지역 미세먼지 농도 추정

        박진선 ( Jinseon Park ),이병준 ( Byungjoon Lee ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

        우리나라의 대기오염은 황사현상과 같은 계절적 특성을 가졌으나 기후변화, 차량 이용의 증가 등으로 계절 특성과 상관없이 대기오염 수준이 악화되고 있으며, 이로 인한 국민 삶의 질 저하 및 사회적 비용이 증가하고 있다. 특히 미세먼지(PM10)및 초미세먼지(PM2.5)농도가 증가하여 국민의 일상생활 및 생산활동에 직접적 문제를 발생시켜 미세먼지 관리에 대한 노력이 정책적으로 이루어지고 있다. 정부에서는 에어 코리아 사이트를 통해 지역별 미세먼지 데이터를 제공하고 있다. 그러나 미세먼지 및 초미세먼지 농도 자료는 해당 지역의 정확한 측정지점에 대한 관측 자료가 아닌 관측소에서 측정한 값을 보간하여 제공된다. 본 연구의 대상 지역인 청주시의 경우 6곳의 관측소에서 관측된 값을 청주시 전체 행정동 및 리 단위로 제공하기 때문에 해당 지역의 정확한 미세먼지 농도를 측정하는데 한계가 있다. 또한 농촌은 생산활동 중 야외에서 이루어지는 작업이 많아 미세먼지에 따른 제약이 크지만, 관측소가 부재하기 때문에 농촌 공간의 미세먼지 수준을 정확하게 파악할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 농촌 공간의 미세먼지 농도를 직접 측정하고, 이를 통해 실측 자료와 제공 자료의 차이를 비교·분석하고, 공간분석을 통해 농촌 공간의 미세먼지 지도를 구축하고자 한다. 미세먼지 측정은 광산란법을 이용한 측정 장비를 이용하여 청주시 8개 마을의 미세먼지 농도를 실측하였고, 이를 통해 측정 당일의 에어코리아 제공 자료와 비교·분석을 수행하였다. 또한 역거리가중법을 적용하여 농촌 공간의 미세먼지 지도를 작성하였다.

      • 농업생산기반시설의 입지계수 및 기능지수에 기초한 산촌지역 작물생산 중심지 분석

        박진선 ( Jinseon Park ),김솔희 ( Solhee Kim ),송준호 ( Joonho Song ),서교 ( Kyo Suh ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

        산촌은 일반적으로 임야의 비율이 농촌에 비해 높고, 소득이 낮으며 사회 · 문화적 혜택이 적은 지역으로 인지되고 있다. 또한 마을의 입지적 특성 상 생활환경의 정비수준이 낮고, 인구가 적은 지역을 의미한다. 산촌은 지형적 특성 때문에 농업생산에서 조건불리 지역으로 구분되나, 산림과 농지가 혼재되어 있는 입지적 조건으로 산업적 측면에서 농산업과 임산업이 공존하여 작물생산의 다양성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 이와 같은 산촌의 입지적 특성을 고려하여 산촌지역에 위치한 농업생산기반시설의 입지계수를 산출하여 기능성을 분석하고, 그 결과를 토대로 산촌지역 작물 생산 중심지를 평가하고자 한다. 본 연구에서는 데이비스(W. K. D.Davies)의 기능지수법을 이용하여 농업생산기반시설의 입지계수 및 기능지수를 산출하고, 중심성 분석을 위한 기초 자료는 통계청에서 제공하는 기초 통계자료를 활용하며, 농업 및 임업 총조사 자료를 기반으로 작물 생산량 자료를 추출하여 이용한다. 농업생산기반시설은 미곡처리장, 농·임산물 물류센터, 파이프 하우스 및 온실, 저수지, 분류 및 가공시설 등과 같은 유형의 생산기반시설과 작목반 운영, 산촌마을종합개발사업시행 이력과 같은 무형자료를 분석에 이용하고자 한다. 공간적 범위는 강원도를 대상으로 하며, 읍 · 면 단위를 중심으로 분석한다. 입지계수와 기능지수 분석의 결과를 기반으로 농업생산기반시설의 시설별 입지계수를 산출하고, 농 · 임산물 생산 및 가공, 물류의 중심지를 평가한다.

      • 한계상태설계법을 이용한 농업용 여수토 설계

        박진선 ( Jinseon Park ),이병준 ( Byeongjun Lee ),정재환 ( Jaehwan Jeong ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

        농업기반시설물 중 농업용 저수지는 기능 및 안전에 있어 중요도가 높은 구조물이다. 이 중 여수토는 상시 물과 접촉하고, 건조와 포화를 반복하는 구조물로 철근콘크리트조로 구축되는 것이 일반적이다. 우리나라는 철근콘크리트 설계기준으로 강도설계법에 따라 구조물의 설계가 이루어졌으나, 2015년부터 모든 구조물에 한계상태설계법이 적용되고 있다. 한계상태설계법은 구조물의 각 부재별로 구조신뢰론적 접근을 한 해석법으로서, 각 부재별로 구조물의 공용 시, 전단 및 비틀림 그리고 휨에 따라 서로 다른 파괴양상과 파괴에 이르는 응력에 대해 통계론적으로 접근하여 서로 다른 안전율을 적용하여 파괴에 이르는 강도를 설정한 후 해석을 실시하기 때문에 경제적이고 파괴 및 공용성에 대한 신뢰도가 높은 설계법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 여수토 구조물을 한계상태설계법으로 설계하고, 안정성을 검토해보고자 한다. 대상 저수지는 충북 청주시 청원구 내수읍에 위치한 인평저수지로 만수 면적이 약 15만 평에 이르는 평지형 저수지이다. 여수토는 농업용 저수지의 일반적 형태인 측구식 여수토로 설계한다. 여수토의 안전도는 전도, 활동, 침하에 대해 고려한다.

      • 농업생산기반시설 최적 유지관리를 위한 기상자료 분석

        박진선 ( Jinseon Park ),이병준 ( Byungjoon Lee ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),최원 ( Won Choi ),이준구 ( Joongu Lee ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

        농업생산기반시설물은 농지보전 및 농업생산에 필요한 시설물로 해안, 평야, 산간지역 등 전 국토에 분포하고 있다. 또한 농업생산기반시설물은 염해, 동결융해와 같은 구조물의 노후화를 유발하는 환경에 놓여 있으며, 이 환경 조건은 지역별로 상이하다. 각 지역은 해안 인접성, 해발고도, 지형 등 여러 요인에 따라 기상작용이 다르게 나타나고 있고, 우리나라는 북한을 제외하고 총 8개의 기후대가 존재한다. 각 기후대는 염해 및 동결융해를 일으키는 평균기온, 해안 인접성, 동절기 일수 등 여러 기상요인이 상이하게 나타난다. 하지만, 농업생산기반시설물의 설계는 전 지역이 동일한 기준을 따르고 있고, 운영 및 유지관리 기법은 기후 노출과 같은 외적 요인을 고려하지 않고 행정구역 단위로 일괄적으로 이루어지고 있어 구조물의 성능을 결정하는 외적 요인인 기후, 사회적 환경 등의 고려가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 농업생산기반시설물의 최적 관리를 위한 기초 조사로 각 기후대별 기상 자료를 분석하여 기후환경에 따라 농업기반시설의 노후화를 촉진하는 요인을 도출하고, 최적 관리를 위한 방안을 제시하고자 한다.

      • AFOSM을 이용한 농업용 저수지의 안전도 및 신뢰성 평가 비교

        박진선 ( Jinseon Park ),전정배 ( Jeongbae Jeon ),이형렬 ( Seongsoo Yoon ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

        구조물의 유지관리의 궁극적인 목적은 구조물의 생애주기에 걸쳐 안전성을 확보하여 고유의 기능을 충분히 발현하도록 하는데 있다. 농업용 수리 구조물 또한 전체 사용기간 중 안전점검 및 정밀안전진단의 과정을 거친다. 농업 수리 구조물은 일반 토목 구조물에 비해 사용 목적 상 물과 접하는 기회가 빈번하고, 지리적으로 접근성이 양호하지 못한 경우가 많아 시공품질관리에 어려움이 따르고 유지관리가 용이하지 못하다. 농업용 수리 구조물 중 대형 구조물에 속하는 농업용 저수지는 하나의 재료에 의한 단일 구조물이 아니라 개별 기능을 갖는 단위 구조물들의 결합체로 보는 것이 타당하다. 복합 구조물인 저수지를 독립된 구조물로 나누어 보면 제체, 여수토 및 방수로, 취수시설로 구분되며, 이들은 각기 다른 재료로 구성되어 있고 한 부분이 파손 및 결손 된다하더라도 다른 구조물이나 저수지 전체에 붕괴로 이어진다고 단언할 수 없다. 저수지가 붕괴에 이를 확률은 저수지를 구성하고 있는 단위 구조물 중 파괴확률이 가장 높은 구조물에 지배를 받으며, 저수지의 원활한 기능 수행을 위해서는 각 단위구조물의 파괴확률을 일정 수준까지는 확보해야한다. 그러나, 농업용 저수지를 대상으로 한 안전점검 및 정밀안전진단은 저수지의 상태를 등급으로만 기술하는 확정적값을 채택함으로써 구조물의 재료적 특성 및 개별 구조물의 상태를 반영하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 AFOSM기법을 이용하여 농업용 저수지의 개별 구조물에 따른 파괴확률을 산정하고, 체계 신뢰성 개념을 도입하여 저수지의 파괴확률을 산출하고자 한다. 또한 기존 확정론적 관점에서 안전도를 산출하여 확률적 관점에서 얻어진 결과와 비교 분석하고자 한다.

      • 농약의 공기 중 비산 측정 방법 개발을 위한 기초 연구

        박진선 ( Jinseon Park ),이세연 ( Seyeon Lee ),정한나 ( Hanna Jeong ),홍세운 ( Se-woon Hong ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

        농약의 위험성과 유기농 식품에 대한 사회적 인식이 향상됨에 따라 우리나라의 합성농약 사용량은 최근 줄어드는 추세이지만 여전히 1ha당 9.3k을 사용하여 세계 상위 수준으로 농약을 사용하고 있다. 과다 사용된 농약은 농산물에 잔류하여 식품위생에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 농경지의 토양에 잔류하여 주변 생태계에 지속적으로 독성을 노출시킨다. 한편, 살포된 농약의 약 50% 이상은 살포 지역을 벗어나 바람에 의해 비산되는 것으로 알려져 있으며 농작물에 도달하지 못하는 많은 양의 농약들은 경제적인 손실을 발생시킬 뿐만 아니라, 그 안에 있는 독성 성분들은 주변 생태계와 환경을 오염시키고 인근 주민들의 호흡기로 유입되어 건강상 문제를 야기할 수 있다. 최근에는 이러한 농약의 비산이 주변의 친환경 농지에 유입되어 유기농 농산물에 피해를 입히는 사례도 빈번히 언급되고 있다. 하지만, 국내에서는 최근에서야 바람에 의한 농약의 비산의 위험성을 인식하기 시작하였으며, 농약의 비산에 대한 측정 방법 및 영향 범위 등의 연구는 전무한 상태이다. 농약의 공기 중 비산은 바람과 같은 기상조건, 대상 작물의 종류와 생장 정도, 농약액 입자의 크기 및 공기역학적 특성 등 다양한 요인들의 영향을 받으며, 따라서 복합적 요인에 따른 농약의 비산을 예측하기 위해서는 체계적인 실험과 연구를 필요로 한다. 따라서 본 연구는 농약의 비산을 연구하기 위한 기초 연구로서, 공기 중 부유하는 농약액 입자들을 정량 측정하기 위한 측정 방법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 먼저 국내외 농약 비산 관련 문헌 및 사례조사를 통해 농약 비산과 관련된 다양한 인자들의 역학 관계를 연구하였다. 또한 농약 비산의 측정 방법을 개발하기 위해 농약의 비산을 모의할 수 있는 시험 장치를 제작하여 다양한 농약액 입자 측정 방법들의 측정 효율을 평가하였다. 본 연구의 결과는 공기 중 농약 비산량 측정에 대한 국내 기준이 마련되지 않은 상태에서 국내 실정에 맞는 비산량 측정 기준을 제시하고, 농약의 비산 저감을 위한 다양한 연구를 수행하기 위한 기반을 마련하는데 의의가 있다.

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