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- 저자 : 최용훈 ( Younghun Choi ) (검색결과 6 건)
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피복재와 PAM을 이용한 경사지 밭의 유출량 저감효과 분석
신민환 ( Minhwan Shin ),최용훈 ( Younghun Choi ),박운지 ( Woonji Park ),신재영 ( Jaeyoung Shin ),원철희 ( Chulhee Won ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
경사지 밭에서 강우에 의한 토양유실은 작물의 생산성은 물론 수계에도 영향을 주기 때문에 적절한 관리가 필요하다. 토양유실에 직접적인 영향을 미치는 요인으로는 토성, 경사도, 강우량, 강우강도, 식생피복 등이 있으며, 크게 인위적 조절이 불가능한 자연현상(강우량, 강우강도, 강우지속시간)과 인위적 조절이 가능한 지표피복, 경운방법, 경사도, 토양특성 등으로 구분할 수 있다. 선행연구에서는 토양유실을 막기 위해 토양 입자간의 물리적, 화학적인 결합을 강화시키는 방법으로 Ca이온을 다량 함유하고 있는 인산석고와 음이온 PAM(polyacrylamide)을 혼합하여 사용하였다. 또한 30% 경사도의 고랭지 농경지를 대상으로 PAM을 처리하여 유출량과 유사량에 있어서 각각 최대 95%와 97%까지 감소시켰다. 그리고 경사도 13%의 경작지에서 등고선 재배와 비닐피복, 자갈더미 설치 등과 더불어 PAM처리를 통해 67%까지 토양유실을 저감시켰으며, 강우타격에 의한 흙 입자의 이탈을 방지를 목적으로 볏짚거적을 이용하여 33∼75%의 유출량 저감효과 뿐만 아니라 생산량 증대까지 가져오는 것으로 나타났다. 이처럼 토양유실 저감을 위한 많은 노력을 하고 있으며, 더욱 효과적인 토양유실량 저감을 위해 토양 입자간의 결합적인 방법과 지표피복재의 토양입자 이탈을 막는 방법을 혼용하여 분석한 연구가 실내인공강우 실험단계에 있다. 본 연구는 실내인공강우 실험단계에 있는 피복재와 잔여물(residue) 그리고 PAM을 이용한 밭의 비점오염 저감방법을 실제 영농에 적용함으로써 토양유실 및 오염부하량 저감 효과를 평가하고자 하였다. 연구결과 지표피복에 의해 강우타격력에 의한 토양입자의 이탈현상이 저감되기 때문에 토양의 공극 막힘 현상이 줄어들며, 그에 따라 침투능이 증가된 것으로 나타났으며, 유출 발생 직후 나지 시험포와 볏짚과 PAM을 이용한 시험포에서는 급격한 유량의 증가를 보였으나, 볏짚과 왕겨 그리고 PAM을 이용한 시험포와 볏짚과 톱밥 그리고 PAM을 이용한 시험포에서는 서서히 유량이 증가하는 것으로 나타났다. 이처럼 피복재를 이용하여 경사지 농경지 및 공사현장에서 지표를 피복할 경우 토양 유실을 저감하며, 하천이나 강으로 유입되는 탁수량의 저감에 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.
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김영진 ( Youngjin Kim ),최용훈 ( Younghun Choi ),이상봉 ( Sangbong Lee ),김희태 ( Heetae Kim ),김민영 ( Minyoung Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
자동 관수 시스템은 물공급을 자동으로 제어하여 노동력을 절감하고 적정 용수량을 공급하기 위한 장치이다. 본 연구에서는 시설 토경 여건에 적합한 자동 관수 시스템을 개발하고, 현장 적용성을 검토하고자 하였다. 시설 토경 재배지에서 토양 수분값을 측정하여 일정값 이하일 때 관수를 시작하고, 관수 후 적정 수분값에 도달하였을 때 정지하도록 자동 관수 시스템을 구상하였다. 또한 실시간 통신 기능을 부여하여 작동 상황을 모니터링하고, 원격 제어가 가능하도록 시스템을 구축하였다. 개발된 시스템은 농가 현장에 설치하여 적용성 및 설치 효과를 검토하고자 하였다. 현장 토양 수분 변화와 관수 기준에 따라 관수의 시작과 정지를 제어하는 자동 관수 시스템을 개발하였다. 시스템은 센서부, 제어부, 원격 모니터링부로 구성된다. 센서부는 FDR 센서를 이용하여 토양의 용적 수분값을 실시간으로 계측할 수 있다. 제어부는 센서부에서 계측된 토양 수분 정보가 수집·저장되는 메모리, 구동 프로그램, 제어 신호 입출력 장치 등이 통합된 콘솔과 물공급을 제어하는 전자식 펌프 및 솔레노이드 밸브로 제작하였다. 센서부에서 측정된 토양 수분 정보는 제어부로 전송되며, 제어부는 프로그램이 내장되어 사용자가 입력한 관수 기준과 토양 수분 측정값에 따라 물공급을 시작하거나 정지한다. 사용자는 제어부를 조작해 적정 토양 수분의 최소값 및 최대값, 시스템 작동 시간 등을 직접 설정할 수 있으며, 또한 스마트폰 어플리케이션을 이용해 시스템을 원격으로 제어하고 모니터링할 수 있다. 개발된 시스템은 청주의 애호박 토경 시설에 설치하여, 토양 수분 포텐셜 값을 관수 기준으로 유지되도록 시험 운영 중이다. 현장 토양 수분의 변화를 분석하여 프로그램의 알고리즘을 고도화하고 자동 관수에 의한 작물의 수량, 노동력 투입 및 용수 소비량 등의 변화를 분석할 계획이다.
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김민영 ( Minyoung Kim ),김영훈 ( Younghun Kim ),김상훈 ( Sanghun Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),전종길 ( Jonggil Jeon ),김영진 ( Youngjin Kim ),서명철 ( Myungchul Seo ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
Due to a growing and aging population in agriculture, the adaptation of labor-saving, computer-controlled automatic irrigation system becomes more essential to increase crop yield and improve its quality. In addition, water shortage is becoming one of the biggest problem in the world, so much attention has been given to search for technologies/measures to save/conserve water from irrigated areas. The aim of this study is to develop an automatic irrigation system which measures timely variant soil moistures and automatically turns on or off the water supply system based on the programmed logics for blueberry outdoor cultivation. This system also provides the crop evapotranspiration calculated based on the weather data from nearby weather station. A soil moisture sensor is periodically interrogated by a pulse signal provided by the microcontroller via a driver or buffer circuit. A microcontroller is coupled in controlling relationship to the solenoid valves in each zone at predetermined times during a day unless the moisture sensor for that given zone indicates a predetermined sufficient level of moisture present. This study showed that the combination of hardware and software provides an irrigation controller that can be implemented at relatively low cost and which is extremely user friendly. Two-year monitoring and one-year field application showed that the automatic irrigation system based on soil moisture and weather data outperformed considering the fruit marketable yield and quality (weight, diameter, sugar content, firmness, etc.), water productivity and labor-saving.
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신민환 ( Minhwan Shin ),최재완 ( Jaewan Choi ),최용훈 ( Younghun Choi ),서지연 ( Jiyeon Seo ),이재운 ( Jaewoon Lee ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
토지피복분류의 대분류 7개의 항목 중 초지에 해당하고, 세분류 48개의 항목 중 골프장에 해당하는 토지피복에 대하여 강우유출수를 조사하였다. 연구기간은 2008년 6월부터 2009년 5월까지이고, 총 11회의 강우사상에 대하여 유량측정과 수질분석을 실시하였다. 유량측정은 웨어와 수위계를 설치하여 유량으로 환산하였고, 수질분석은 자동시료채취기를 설치하여 15∼120분 간격으로 채취한 뒤 수질오염공정시험방법에 따라 9개의 수질항목을 분석하였다. 조사대상의 유역면적은 우수관망도와 등고선 자료 그리고 현장조사를 통한 데이터를 수집하고, ArcGIS 프로그램을 이용하여 산정하였다. 산정된 유역면적은 5.5 ha로 나타났고, 유역면적은 18개의 골프장 홀 중 2개의 홀에 해당하는 유역이다. 골프장에서 발생하는 강우의 패턴을 정확하게 분석하기 위해 조사지점에 자기우량계를 설치하여 분단위 강우량을 조사하였다. 조사결과 강우사상당 강우 발생량은 11~58.5 mm의 범위로 나타났고, 강우에 따른 총 유출량은 19.7~847.9 m<sup>3</sup>의 범위로 나타났다. 강우량에 따른 총 유출량의 유출률은 0.01~0.305로 선행무강우일수와 강우강도에 따라 큰 차이를 나타냈다. 각 강우사상별로 유량가중평균농도(Event Mean Concentration : EMC)를 산정한 결과 BOD<sub>5</sub> 4.2~10.8 mg/L, COD<sub>Mn</sub> 33.7~51.4 mg/L, TOC 14.1~30.9 mg/L, SS 3.6~16.6 mg/L, T-N 1.545~16.080 mg/L, NH<sub>3</sub>-N 0.076~5.28mg/L, NO<sub>3</sub>-N 0.22~1.882 mg/L, T-P 1.045~4.514 mg/L, PO<sub>4</sub>-P 0.029~2.611 mg/L의 범위로 나타났다. 초지로 분류되어 있는 골프장의 경우 일반 초지와는 다르게 잔디 관리를 위한 농약 및 비료사용으로 인해 초기의 농도가 높게 산정되었고, 모든 항목의 높게 나타났다. 또한 골프장의 잔디관리를 위하여 골프장에서 발생하는 강우유출수를 빠르게 배수 되도록 설계되어 있어, 일반적인 초지와 다르게 적은 양의 강우가 발생하여도 유출이 발생하는 특성이 있었다. 따라서 골프장에서 발생하는 오염부하는 일반초지와 다른 방법의 관리가 필요하고, 정확한 오염부하 산정을 위하여 장기적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 또한 본 연구의 결과는 골프장에서 발생하는 오염부하의 정량적인 지표로 사용할 수 있을 것이다.
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과수지역 토양수분 시공간 분포 예측 및 적정 관개량 산정기술개발
신승훈 ( Seunghun Shin ),박근형 ( Geunhyung Park ),김희태 ( Hee-tae Kim ),최용훈 ( Younghun Choi ),김종건 ( Jonggun Kim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
식물 생장에 있어 토양에서의 수분스트레스는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 토양수분 스트레스는 토양에서 흡수하는 수분의 양보다 더 많은 양을 증산작용으로 잃어버리는 등 수분 과부족에 의해 겪게되는 생리적 반응을 말한다. 과도한 토양수분 또한 공기부족으로 인해 상당한 스트레스를 준다. 이러한 토양에서의 수분스트레스를 막기 위해서는 토양수분의 공간적 분포예측을 통한 적정 관개량의 산정이 중요하다. 현재 노지작물 재배를 위한 관개기술은 토양수분 및 기상정보(작물 증발산량)를 바탕으로 개발되고 있으나, 다양한 토양의 특성을 구현하거나 토양수분의 공간적 분포를 대표하기에는 다소 어려우며, 과다 산정되는 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 토양수분 모델링 기법을 활용하여 시공간 분포 예측 기술을 개발하고 근역층 토양수분 모의를 통해 노지작물 수분스트레스 및 관개량을 산정 기술을 개발하고자 한다. 본 연구의 대상지는 강원도 춘천시 사암리 일대에 위치하고 있는 과수원을 선정하여 토양수분의 공간분포와 토양깊이에 따른 토양수분 모니터링을 수행하였다. 이는 과수지역 근역층에서의 토양수분 공간분포 예측을 위한 APEX 모형의 수분 모의 매개변수 추정 및 검증자료로 활용되었다. 본 연구 결과 과수 대상지역에서 토양수분 기반 수분스트레스를 받고 있는 지점을 예측하였으며, 이에 따른 적정 관개량을 추정하였다. 본 연구를 통해 토양수분 모의 모델을 활용하여 수분의 공간분포를 예측할 수 있으며, 이에 따라 정밀농업에서 요구하는 적정 관개량 산정이 가능할 것으로 판단된다.
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