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- 저자 : 최경문 ( Gyeong Moon Choi ) (검색결과 5 건)
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딸기 고설재배용 전동 작업기의 교반 성능에 따른 토양 물리적 성질 변화
강대영 ( Dae Yeong Kang ),최경문 ( Gyeong Moon Choi ),강동훈 ( Dong Hun Kang ),김현태 ( Hyeon Tae Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
현재 딸기 고설재배에서는 한 해의 농사가 끝난 후 다시 농사를 시작할 때 전에 사용하였던 상토를 재사용하며 유실된 상토에 한해서만 보충한다. 하지만 유실되지 않은 상토에서는 제거되지 않은 딸기의 잔뿌리와 양액으로 인해 굳은 상토가 얽혀있다. 이는 물 빠짐이 좋지 않아 생육이 불량해지는 현상이 일어난다. 잔뿌리를 제거, 굳은 상토를 파쇄를 해야할 필요가 있고, 새상토와 기존 상토를 교반해야한다. 따라서 작업기의 교반 성능에 따라 토양의 물리적 성질 변화를 분석하고자 한다. 실험에 쓰인 전동 작업기의 로터리 칼날 사양은 소재 Alloy steel, 질량 1.15 kg, 밀도 7,100 kg/m3, 중량 11.31 N이다. 고설재배 베드의 경우 텐트 천을 고려해 내향 배열법, L형이다. 전동 작업기의 속도(4 cm/s, 7 cm/s, 10 cm/s)와 로터리 칼날의 회전속도(350 rpm, 490rpm, 630 rpm)를 각각 3수준으로 설정했다. 전동 작업기의 교반 성능에 따른 토양의 물리적 성질을 판단하는 기준으로 경도, 함수율, 쇄토율로 설정하였다. 재배 및 작업 후 토양의 경도는 배드의 좌측, 중앙, 우측 순으로 평균 (0.42 Mpa, 0.81 Mpa, 0.62 Mpa), (0.17 Mpa, 0.32 Mpa, 0.19 Mpa)로 좌측은 2.5배 이상, 중앙 2.2배 이상, 우측 3.1배 이상 경도가 낮아졌다. 작업기의 속도가 느리고 로터리 회전속도가 높을수록 경도가 더 낮아졌다. 토양의 함수율의 경우 사용된 상토와 새상토의 평균 함수율은 평균 6.04 %, 51.01 %이다. 작업 후 토양의 평균 함수율은 51.89 %로 새상토보다 높게 측정되어 토양 함수율 증가에 영향을 끼쳤다고 볼 수 있다. 또한 작업 후 쇄토성은 사용된 상토의 입경별 질량과 작업 후 상토의 입경별 질량으로 비교하였다. 사용된 상토와 작업 후 상토의 입경별 질량비는 입경이 0.297mm이하인 경우 19.5%, 34.78%으로 약 15% 증가하였다.
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문병은 ( Byeong Eun Moon ),이덕현 ( Deog Hyun Lee ),최경문 ( Gyeong Mun Choi ),쿠마르바삭자얀타 ( Jayanta Kumar Basak ),부젤아닐 ( Anil Bhujel ),칸파와드 ( Fawad Khan ),아룰모지엘란체쟌 ( Elanchezhian Arulmozhi ),자이후니무스타파 ( Mustafa J 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
작물을 생산, 가공 후 발생하는 폐기물의 불법적인 소각 및 방치, 투기는 토양 및 대기 오염의 한 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 농업 폐기물을 처리하고 재사용하여 자원 및 원료로 사용하는 옥수수대 폐기물 수거용 원형 베일러가 개발되었다. 옥수수대의 자원화 및 원료화 효율을 높이기 위해 작물을 최대한 많이 절삭, 수거하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 옥수수대 절삭 높이 및 절삭 날, 속도가 많은 영향을 끼친다. 따라서 본 연구에서는 절삭 날인 쵸퍼의 각도와 회전 속도, 그리고 주행속도를 이용하여 옥수수대 조건별 작물 절삭 성능을 평가, 분석하였다. 실험장치는 제어 및 전원부, 차폐/가드부, 전동모터, 절삭부(로터 및 쵸퍼), 작물 이동용 베드로 구성하였다. 작물은 베드를 통해 이동하며 절삭부의 절삭 날에 의해 절삭된다. 제어부에서 베드의 이동속도와 절삭 날의 회전 속도의 설정이 가능하다. 지면의 흙이나 다른 불순물들이 같이 베일링될 경우, 자원화 및 원료화의 효율성이 낮아지기 때문에 쵸퍼의 절삭 성능 분석을 위해 쵸퍼의 측정 높이는 지면으로부터 약 3 cm 이상, 5 cm에 가장 가까운 값을 가졌을 때 최상의 절삭 환경이라 판단하였다. 실험은 쵸퍼의 각도(30°, 45°, 60°) 및 회전속도(1,100, 1,750, 2,250 rpm), 이송대의 이동속도(2.5, 5.0, 7.5 km/h)의 변수로 실험을 실시하였다. 쵸퍼의 각도가 45˚, 회전속도는 2,250 rpm, 이송대의 이동속도는 7.5 km/h일 때 평균적으로 절삭 길이가 짧았다. 따라서 쵸퍼의 각도는 45˚, 쵸퍼의 회전속도는 2,250 rpm, 이송대의 이동속도는 7.5 km/h일 때 최상의 절삭 환경이라 판단된다.
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김나은 ( Na-eun Kim ),문병은 ( Byeong-eun Moon ),이건호 ( Gun-ho Lee ),최경문 ( Gyeong-mun Choi ),김현태 ( Hyeon-tae Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
환경부의 2030 온실가스 감축 로드맵에 따라 국가 전체적으로 감축해야 하는 온실가스의 감축 목표량은 총 176.5백만 톤이며, 이 중 농축산부문의 감축 목표량은 1.6백만 톤이다. 이를 달성하기 위해서는 현재 에너지 분야의 농업 부분에서 온실가스 발생량을 정확히 조사할 필요가 있다. 화석연료를 사용하는 곡물건조기의 경우 연소 활동으로 인해 많은 양의 온실가스가 배출되며, 그중 이산화탄소의 배출량은 에너지 부문 배출의 95%를 차지한다. 그러므로 이산화탄소의 배출농도 차이를 비교함으로써 농업 분야 중 농기계의 온실가스 배출현황을 파악하고자 한다. 본 실험 장소는 경남 고성군 지역으로 곡물건조기의 사용 연료 중에서도 등유를 사용하는 농가를 대상으로 진행하였다. 기기의 사용 연식 기준은 농기계 사용 대수 통계자료를 활용하여 신규 기계로 분류 가능한 5년 이하, 가장 일반적인 6년에서 10년 이하, 노후 되었다고 판단할 수 있는 11년 이상으로 나누어 표본을 설정하였다. 가스의 포집은 간헐적 방법으로 음압흡입장치를 사용하여 포집하였으며, 분석은 미량분석용인 가스 크로마토그래피(7890B GC system, Agilent technologies Inc., U.S.)를 사용하여 분석하였다. 분석 결과, 사용 연식과 이산화탄소 배출농도의 관계식은 y=17.68x+785.40로 결정계수 0.98로 높은 설명력을 보였다. 그리고 각 연식에 따른 배출량 차이 검증을 위해 유의수준 0.05로 설정하여 일원산분석 분석을 수행하였다. 검정 결과의 유의확률 값이 0.02×10-4로 유의수준인 0.05보다 낮으므로 연식에 따른 배출량의 차이가 없다는 귀무가설을 기각한다. 즉, 연식에 따른 배출량의 차이가 있다는 의미를 나타낸다.
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생분해성 포트의 수분흡수 정도에 따른 인장 및 압축강도 평가
이덕현 ( Deog Hyun Lee ),이준현 ( Jun Hyeon Lee ),칸파와드 ( Fawad Khan ),최경문 ( Gyeong Mun Choi ),문병은 ( Byeong Eun Moon ),시할라스타비사크 ( Thavisack Sihalath ),부젤아닐 ( Anil Bhujel ),아룰모지엘란제챤 ( Elanchezhian Arulmozhi ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
국내의 기계정식용 포트는 대부분 환경오염을 유발하고 재사용이 어려운 플라스틱 포트를 이용한다. 이러한 상황들로 여러 가지 재질의 생분해성 포트의 개발이 요구되고 있고, 이에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 따라서 본 연구에서는 고지를 이용한 생분해성 포트를 절삭에 적합한 물리적인 특성을 파악하기 위해 수분흡수 정도에 따른 인장 및 전단강도를 측정하였다. 생분해성 포트의 물리적인 강도를 측정하기 위해 포트를 면으로 절단 후 이용하였으며, 육묘포트의 특성 파악을 위해 수분을 흡수한 포트, 수분을 흡수하지 않은 포트로 구분하여 인장 및 전단강도를 측정하였다. 수분을 흡수한 포트를 재현하기 위해 생분해성 포트를 30초 동안 물속에 잠수시켜 사용하였다. 실험에는 LLOYD사의 EZ20 물성실험기를 사용하였다. 인장강도 실험 설정은 전부하 5.6 N, 이송속도 100 mm/m, 이송거리 15 mm로 설정하여 측정하였다. 수분을 흡수하지 않은 상태의 인장강도는 평균 57.52 N의 강도로 나타났고 수분 흡수 상태에서의 인장강도는 평균 2.21 N의 강도로 나타났다. 전단강도의 실험 설정은 전부하 5.6 N, 이송속도 100 mm/m, 이송거리 40 mm로 설정하여 측정하였다. 수분을 흡수하지 않은 상태의 전단강도는 평균 91 N의 강도로 나타났고 수분 흡수 상태에서의 전단강도는 15.6 N의 강도로 나타났다. 생분해성 포트의 인장 및 전단강도는 수분 흡수 후 강도가 크게 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 생분해성 재료인 고지의 특징이 수분에 약하다는 단점을 보여주는 예이지만, 추후에 토양 내에서 분해되어 흡수되는 과정에서 매우 유리할 것으로 판단된다.
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김나은 ( Na-eun Kim ),이건호 ( Gun-ho Lee ),이덕현 ( Deog-hyun Lee ),칸파와드 ( Fawad Khan ),문병은 ( Byeong-eun Moon ),최경문 ( Gyeong-mun Choi ),김현태 ( Hyeon-tae Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
1992년 UNFCCC는 모든 해당 국가들의 국가 온실가스 인벤토리 작성을 원칙으로 의무화하고 있다. 우리나라는 2010년부터 저탄소 녹색성장 기본법에 따라 온실가스 인벤토리 보고서를 작성하고 있고 기후변화 관련 협약에 따라 국가 전체적으로 감축해야 하는 목표가 설정되었다. 우리나라는 총 276.5백만 톤 중 농축산부문이 1.6백만 톤을 감축하여야 한다. 이를 달성하기 위해서는 농업 부분에서 온실가스의 정확한 발생량을 조사할 필요가 있어 본 실험을 수행하였다. 본 실험의 장소는 경상대학교 부속농장 내 딸기 온실의 농업용 난방기를 대상으로 진행하였다. 난방기의 배출구에서 나오는 가스를 포집하였으며, 포집 시점은 난방기의 점화 직후, 점화 1분 30초 후, 점화 3분 후 총 3번 포집을 하였다. 포집 후 가스 분석은 가스 크로마토그래피 기기(agilent technologies 7890B)를 사용하여 분석을 수행하였고, 분석 가스 항목은 이산화탄소(CO₂)와 메탄(CH₄)이다. 분석 결과, 난방기의 점화 직후와 1분 30초 대의 온실가스 배출량이 이산화탄소가 158~240 ppm, 메탄이 0.13~0.50 ppm으로 상대적으로 배출량이 많고 변화 폭이 컸으며, 그 후 배출량은 이산화탄소가 157~147 ppm, 메탄이 0.12~0.14 ppm으로 배출량이 적고 변화 폭이 적었다. 이를 통해 난방기의 점화 직후에서 1분 30초 사이의 온실가스 배출량이 가장 많고 그 후 기계의 안정화가 이루어져 변화폭이 적고 온실가스 배출량이 상대적으로 적게 나타났다.
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