• 한국농공학회논문집
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• 제64권1호
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• pp.1-13
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• 2022

In Korea, attention is being paid to the use of renewable energy in the livestock industry, and Ground Source Heat Pump (GSHP), which is advantageous for temperature control, is considered as one of the ways to reduce the use of fossil fuels. But GSHP is expensive to install, which proper capacity calculation is required. GSHP capacity is related to its maximum energy load. Energy loads are affected by climate characteristics and time, so dynamic analysis is required. In this study, the optimal capacity of GSHP was calculated by calculating the heating and cooling load of pig farms using BES (Building Energy Simulation) and economic analysis was performed. After designing the inside of the pig house using TRNSYS, one of the commercial programs of the BES technique, the energy load was calculated based on meteorological data. Through the calculated energy load, three heating devices and GSHP used in pig farms were analyzed for economic feasibility. As a result, GSHP's total cost of ownership was the cheapest, but the installation cost was the highest. In order to reduce the initial cost of GSHP, the capacity of GSHP was divided, and a scenario was created in which some of it was used as an auxiliary heating device, and economic analysis was conducted. In this study, a method to calculate the proper capacity of GSHP through dynamic energy analysis was proposed, and it can be used as data necessary to expand the spread of GSHP.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.133-139
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• 2022

최근 국내 축산 농가들에서는 생산성 향상을 위해 축사 환경 및 사양관리, 안전한 축산물 생산, 동물 복지 등에 데이터를 기반으로 한 기술이 도입되고 있다. 또한, 정부는 정책적으로 축산물의 생산성 향상 및 축산 환경을 개선하기 위해 ICT기반의 축사시설 현대화를 통한 스마트 축사 보급 사업을 2017년부터 진행하고 있다. 그러나 현재 스마트 축사는 모니터링과 제어의 연계성, 다양성, 통합성 등에서 한계가 있다. 그러므로 다양한 모니터링과 제어의 연계 및 통합을 하기 위해 지능화된 알고리즘 및 원격 제어로 축산의 모든 과정을 지능적으로 시스템화하기 위해서는 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 클라우드 컴퓨팅, 모바일 등 지능정보기술을 기반으로 한 스마트 축산 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 지능정보기술 기반의 스마트 축사 관련 국내외 연구동향을 소개하고 첨단기술의 국내 적용 한계를 분석하였다. 끝으로 축산분야에 적용 가능한 미래 지능정보기술에 대해서 살펴보았다.

• Animal Bioscience
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• 제35권6호
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• pp.869-883
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• 2022

Objective: The aim of study was to investigate the effects of in-feed supplementation of Bacillus amyloliquefaciens (BA) and Saccharomyces cerevisiae (SC) on growth performance, gut integrity, and microbiota modulations in red-feathered native chickens (RFCs). Methods: A total of 18,000 RFCs in a commercial farm were evenly assigned into two dietary treatments (control diet; 0.05% BA and 0.05% SC) by randomization and raised for 11 weeks in two separate houses. Fifty RFCs in each group were randomly selected and raised in the original house with the partition for performance evaluations at the age of 9 and 11 weeks. Six non-partitioned RFCs per group were randomly selected for analyses of intestinal architecture and 16S rRNA metagenomics. Results: Feeding BA and SC increased the body weight and body weight gain, significantly at the age of 11 weeks (p<0.05). The villus height/crypt ratio in the small intestines and Firmicutes to Bacteroidetes ratio were also notably increased (p<0.05). The supplementation did not disturb the microbial community structure but promote the featured microbial shifts characterized by the significant increments of Bernesiella, Prevotellaceae_NK3B31_group, and Butyrucimonas, following remarkable decrements of Bacteroides, Rikenellaceae_RC9_gut_group, and Succinatimonas in RFCs with growth benefits. Besides, functional pathways of peptidoglycan biosynthesis, nucleotide excision repair, glycolysis/gluconeogenesis, and aminoacyl transfer ribonucleic acid (tRNA) biosynthesis were significantly promoted (p<0.05). Conclusion: In-feed supplementation of BA and SC enhanced the growth performance, improved mucosal architectures in small intestines, and modulated the cecal microbiota and metabolic pathways in RFCs.

• 한국동물위생학회지
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• 제45권4호
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• pp.263-268
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• 2022

The current study examined the impact of fermented barley sprout extract prepared using lactic acid bacteria (Lactobacillus sp.) in decreasing odor and increasing livestock productivity and measured the difference in the polyphenol and flavonoid contents of the extract after fermentation. Furthermore, the effectiveness of fermented barley sprout extract was evaluated through order level and production index of livestock by supplying it to a broiler house. The results showed that with fermented barley sprout extract, the polyphenol and flavonoid contents were increased significantly by 174% and 562%, respectively. When the extract was applied as an additive to drinking water in the test farm, the productivity improved by about 10%, the mortality rate was reduced by about 66%, and there was a significant decrease in odor by about 80%. Compared with the control group, the production index increased by about 21%, the feed requirement decreased by about 8%, the odor showed a decrease in the NH₃ level, and no other gas was detected. It was observed that lactic acid bacteria settle in the intestine, suppress the proliferation of bacteria that cause diarrhea and enteritis, and help digestion. The lactic acid bacteria effectively remove bad odor gases such as NH₃, Amines, H₂S and CH₄S. Such odor reduction improves productivity. Our findings provide valuable information for quality water supply, production optimization and livestock management.

• 농촌계획
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• 제29권4호
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• pp.137-152
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• 2023

Data is indispensable for digital transformation of agriculture with the development of innovative information and communication technology (ICT). In order to devise and prioritize strategies for enhancing data competitiveness in the agricultural sector, we employed an Analytic Hierarchy Process (AHP) analysis. Drawing from existing research on data competitiveness indicators, we developed a three-tier decision-making structure reflecting unique characteristics of the agricultural sector such as farmers'awareness of the data industry or awareness of agriculture among data workers. AHP survey was administered to experts from both agricultural and non-agricultural sectors with a high understanding of data. The overall composite importance, derived from the respondents, was rated in the following order: 'Employment Support', 'Data Standardization', 'R&D Support', 'Start-up Ecosystem Support', 'Relaxation of Regulations', 'Legislation', and 'Data Analytics and Utilization Technology'. In the case of experts in the agricultural sector, 'Employment Support' was ranked as the top priorities, and 'Legislation', 'Undergrad and Grad Education', and 'In-house Training' were also regarded as highly important. On the other hand, experts in the non-agricultural sector perceived 'Data Standardization' and 'Relaxation of Regulations' as the top two priorities, and 'Data Center' and 'Open Public Data' were also highly rated.

• 한국조경학회지
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• 제44권6호
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• pp.40-50
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• 2016

본 연구는 라이프스타일에 따른 도시농업 유형 선호도를 분석함으로써 향후 "도시농업활성화 정책" 수립을 위한 기초 자료를 제시하는데 목적이 있다. 연구방법은 서울특별시 자치구 중 도시농업 활성화를 지원할 수있는 근거를 마련한 9개자치구민을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이를 통해 라이프스타일과 도시농업 선호활동과의 인과관계를 검정하고자 하였다. 연구결과, 첫째, '건강추구형'이 도심형 도시농업에 유의한 것으로 나타났다. 이는 안전한 먹거리와 건강을 추구하는 도시민이 도시농업 교육 프로그램에 적극적으로 참여하고, 도심 내 자연경관 향상을 위해 식물 및 경관작물 심기, 도시농업박람회 참가 등의 도심형 도시농업 활동을 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, '여가활동형'이 주택활용형 도시농업에 유의한 것으로 나타났다. 주로 취미 및 여가활동을 중시하는 도시민은 실내 생활 속에 텃밭 가꾸기, 아파트 베란다 공간을 활용한 텃밭 가꾸기 등 주로 텃밭 가꾸기 등의 주택활용형 도시농업 활동을 선호하는 것으로 나타났다. 셋째, '건강추구형'이 학교교육형 도시농업과, 농장 및 공원형 도시농업에 유의한 것으로 나타났다. 건강을 추구하는 도시민은 교육농장 참여 및 학교텃밭 가꾸기, 도심 외곽 개인 농장 운영, 도시농업 박람회 참가 등의 참여 활동을 선호하는 것으로 나타났다. 넷째, '가족지향형'이 학교교육형 도시농업에 유의한 것으로 나타났다. 가족지향형 도시민은 학교와 연계된 다양한 도시농업 교육 및 활동에 적극 참여하는 활동을 선호하는 것으로 나타났다. 본 연구는 도시농업 유형을 고찰하고, 라이프스타일과 도시농업 유형 선호도와의 영향관계를 살펴, 도시농업의 실수요자의 성향 및 선호활동을 알아보는데 연구의 의의가 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.6-13
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• 2018

석탄화력발전소 온배수열 활용하여 발전소 인근지역 시설농업에 난방열을 공급하는 사업의 배관투자비는 설치거리에 비례하여 증가하고 발전소와 떨어진 거리는 경제성 확보에 문제를 낳는다. 또한, 설치거리가 짧은 경우는 난방열 수요 확보가 어려워 경제성 확보의 문제가 있을 수 있다. 본 연구에서는 기준 열배관로 신설길이 1 km에 대한 경제성 평가와 열배관로 신설길이 변동에 따른 민감도를 정부지원금 수준, 난방열 수요량 수준과 정부지원금 증가에 따른 경제성 확보가능 열배관로 신설거리 수준에서 분석하였다. 분석결과 기준 열배관로 신설길이에서는 NPV 131백만원, IRR 15.73%로 경제성을 확보 가능한 것으로 평가되었다. 다만, 민감도 분석결과 열배관로 신설길이가 2.6 km를 초과하는 경우 NPV가 음수로 나타나 경제성을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 결과적으로 초기투자비의 50%를 정부가 지원하는 경우 5.3 km, 80%를 지원하는 경우 11.4 km 이내에서 경제성을 확보하는 것으로 분석되었다. 기준 열배관로 신설길이에서는 난방열 수요가 기준 열수요 대비 62% 수준 이하로 감소하는 경우 경제성이 없으며, 열배관로 신설길이가 2 km에서는 기준 열수요 대비 14%만 감소하여도 경제성을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 초기투자비대비 정부지원금 비율이 증가하는 경우 열배관로 신설거리의 탄력성이 증가하여, 열수요 1단위에서 부담하는 시설투자비인 고정비가 감소한다. 이는 단위당 생산원가가 감소하는 효과로 나타나고 시설농업에 더 저렴한 수준으로 열을 공급할 수 있음을 의미한다. 정부지원금은 열배관로 신설거리가 증가하는 효과로 경제성이 확보될 수 있고, 열수요 개발가능 범위 증가에 따라 추가적인 경제성을 확보할 수 있다. 초기투자비 대비 정부지원금 비율이 증가할수록 생산단가 감소로 인한 시설농가의 에너지비용 또한 감소할 것으로 예측된다. 본 연구결과는 발전소 온배수열 활용사업에 대한 정부지원금의 효과성을 경제적 평가측면에서 분석한 점에서 의의를 가지며, 향후 시범적용 또는 Pilot 단계의 실제 적용사례를 기반으로 한 경제성 평가결과에 대한 필요성을 제기할 수 있는 근거가 된다.

• 한국산림과학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-44
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• 1969

이상(以上)과 같이 조사(調査) 또는 실험(實驗)한 결과중(結果中) 그 중요(重要)한 것을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 실험용(實驗用) 지상식(地上式) 양송이 재배사(栽培舍)의 효과(効果)에 관(關)하여는 이미 실험결과(實驗結果)및 그 분석(分析)에서 지적(指摘)된 바 있거니와 그 측벽(側壁)및 천정(天井)의 구조(構造)는 재배사(栽培舍)를 외계(外界)의 기상조건(氣象條件)에서 격리(隔離)하는데 충분(充分)한 효과(効果)가 있는 것으로 고려(考慮)된다. 2. 반지하실(半地下室)에 구축(構築)한 실험용(實驗用) 태양식(太陽式) 양송이 재배사(栽培舍)의 효과(効果)에 관(關)하여는 실험결과(實驗結果)및 그 분석(分析)에서 지적(指摘)한 바와 같거니와 태양열(太陽熱)을 이용(利用)하는데 있어 충분(充分)한 효과(効果)가 있는 것으로 고려(考慮)된다. 그러나 이것을 농가(農家)에 적용(適用)하기 위(爲)하여는 다음과 같은 제점(諸點)이 개선(改善)되어야 할 것으로 고려(考慮)된다. 즉 (1) 태양식(太陽式)의 지붕과 천정(天井)은 실험용(實驗用) 지상식(地上式) 재배사(栽培舍)의 그것과 동일(同一)히 하고 (2) 태양열(太陽熱) 수열장치(受熱裝置)는 적당(適當)히 재고(再考)되어야 할 것으로 고려(考慮)된다. 태양열(太陽熱) 수열장치(受熱裝置)는 그림 40과 같이 하면 유효(有效)할 것으로 구상(構想)된다. 3. 본실험연구(本實驗硏究)에서 실시(實施)한 각종(各種)의 환기법중(換氣法中) G.E.-C.V. 및 V.S.-C.V. 환기법(換氣法)이 가장 효과적(效果的)인 것으로 본다. 4. 측벽수직(側壁垂直)및 지중(地中) 환기장치(換氣裝置)는 이미 지적(指摘)된 바와 같이 농가(農家) 양송이 재배사(栽培舍)의 자연환기법(自然換氣法)으로 실용적(實用的) 가치(價値)가 충분(充分)하다. 그것은 이들 환기장치(換氣裝置)는 그 환기로(換氣路)를 통(通)하여 사내(舍內)에 유입(流入)되는 외기(外氣)의 온도(溫度)를 인공적(人工的)으로 가열(加熱)이나 또는 냉각(冷却)하지 않고 사내온도(舍內溫度)에 접근(接近)하도록 조절(調節)하는 효과(効果)가 있기 때문이다. 지금 외온(外溫)을 $X^{\circ}C$로 할 때 각종(各種) 환기로(換氣路)에 의(依)하여 흡수(吸收)되는 온도(溫度) $Y^{\circ}C$을 X의 흉수(凶數)로 하는 실험식(實驗式)은 다음과 같이 회귀직선(回歸直線)으로 표시(表示)된다. $$G.P.{\cdots}Y=0.9x-12.8$$ $$G.E.{\cdots}Y=0.96x-15.11$$ $$V.S.{\cdots}Y=0.94x-17.57$$ 5. 재배사내(栽培舍內)에 유입(流入)되는 공기(空氣)및 사외(舍外)로 배출(排出)되는 공기(空氣)에 관(關)한 실험식(實驗式)은 각각(各各) 다음과 같이 회귀직선(回歸直線)및 지수곡선(指數曲線)으로 표시(表示)된다. (1) 배출속도(排出速度) Ycm/Sec를 유입속도(流入速度)${\times}$cm/Sec의 흉수(凶數)로 하는 회귀직선식(回歸直線式) G.E.-C.V.(50%)법(法) $${\cdots}Y=1.01x-1.65$$ G.E.-C.V.(100%)법(法)$${\cdots}Y=0.42x+2.03$$ V.S.-C.V.(100%)법(法)Y=0.85x+0.96 (2) 배출량(排出量) Y $m^3/hr$ 유출량(流出量) ${\times}m^3/hr$의 함수(凾數)로 하는 회귀직선식(回歸直線式) G.E.-C.V.(50%)법(法)$${\cdots}Y=2.59x-10.88$$ G.E.-C.V.(10%)법(法)Y=2.16x+26.53 (3) 상면(床面) 공기이동(空氣移動) 속기(速氣) Y m/Sec를 배출공기(排出空氣) 속도(速度)${\times}$m/Sec의 함수(凾數)로 하는 회귀직선식(回歸直線式) G.E.-C.V.(50%)법(法)$${\cdots}Y=0.54x+0.84$$ (4) $Co_2$ 축적량(蓄積量)Y(%)를 상면(床面) 공기이동(空氣移動) 속도(速度)${\times}$cm/Sec의 함수(凾數)로 하는 회귀직선식(回歸直線式) G.E.-C.V(50%)법(法)$${\cdots}Y=114.53-6.42x$$ (5) $Co_2$ 축적량(蓄積量)Y(%)를 배출(排出) 공기량(空氣量) $m^3/hr$ 함수(凾數)로 하는 지수곡선식(指數曲線式) G.E.-C.V.(50%)법(法) -$$y=127.18{\times}1.0093^{-X}$$ (6) natural vontilation system에 있어서 양송이 생육(生育)에 적합(適合)한 환경적조건(環境的條件)을 마련하기 위(爲)한 환기구(換氣口)의 단면적(斷面績)은 재배사(栽培舍) 전용적(全容積)에 대(對)하여 다음과 같은 비율(比率)로 할 수 있다. G.E. (지중유입환기구단면적(地中流入換氣口斷面績) $${\cdots}0.3-0.5%$$(요조절(要調節)) C.V. (천정배출환기구단면적(天井排出換氣口斷面績) $${\cdots}0.8-1.0%$$(요조절(要調節)) (7) 본연구(本硏究)에서 실험(實驗)한 각종(各種)의 가열장치중(加熱裝置中) 무압(無壓) 증기수(蒸氣水) 보이라로 사용(使用)할 수 있는 온수(溫水) 보이라가 농가용(農家用) 양송이 재배사(栽培舍) 가열장치(加熱裝置)로서, 그 효과면(効果面)에 있어서나 또는 그가격면(價格面)에 있어서 최적합(最適合)하다는 것이 확인(確認)되고 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.129-138
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• 2008

본 연구는 고수분 돈분뇨슬러리를 재료로 하여 톱밥여과 호기성 퇴비화 현장시설의 환경요인과 효율을 구명하기 위하여 퇴비화 과정중 온도, 수분함량, 물질수지, 수분증발량, 침출수 발생량, 퇴비 품질을 조사하였다. 분뇨투입은 퇴비화 초기에는 매일 분뇨를 투입하고 $2{\sim}3$주 이후에는 1주일에 2회씩 투입하여 처리하게 설계하였다. 본 시험에서는 발효조에 톱밥을 채우고 6개월간 지속적으로 분뇨를 발효장에 살포하고 교반하여 연속 호기성 발효 처리하는 퇴비화 방식의 농가에서 시험이 수행되었다. 1. 퇴비발효상의 온도는 상층부 $57.7^{\circ}C$, 중간부 $50.9^{\circ}C$, 하층부 $44.4^{\circ}C$를 나타내어 상층부가 가장 높고 하층부가 가장 낮았다. 교반 후 $3{\sim}5$시간 후부터 온도가 $36{\sim}50^{\circ}C$로 저하되었으며 교반 8시간 후부터 온도가 $64.5^{\circ}C$로 상승하여 정상온도를 유지하였다. 퇴비발효상 내부 온도의 일중 변화는 크지 않는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위에 있었으나 상대습도는 $50{\sim}99%$로서 변화가 매우 컸다. 2. 퇴비발효상의 수분수지를 산출한 결과 총 투입수분량의 10.3%가 침출수로 배출되었고, 78.4%는 증발량으로 배출되었다. 본 호기성 퇴비화 시설은 수분 증발량이 높아 침출수 배출량을 제외하고 톱밥 $1m^3$당 $3.16m^3$의 슬러리 처리가 가능하여 수분조절제인 톱밥의 절감효과가 있었다. 3. 퇴비발효상 여과 침출액의 수질은 투입 슬러리 대비 BOD는 89.5%, CODcr는 81.2%, SS는 97.5% 저감되었다. 4. 최종 퇴비의 품질은 유기물은 29.1%, OM/N의 비율은 46.9%이었으며 중금속 함량은 비료공정규격 기준에 적합하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.821-831
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• 2016

본 연구는 난방제 해충인 파밤나방을 농가에서 효과적으로 방제하기 위해 Bacillus thuringiensis와 고삼추출물 혼합처리에 의한 살충효과를 실내 포트 및 포장 실험을 통해 조사하였다. 실내 포트 실험에서 BT를 농도별($1{\times}10^5$, $1{\times}10^6$, $1{\times}10^7cfu\;mL^{-1}$)로 처리하였을 때 파밤나방의 살충율은 27.5%, 51.3%, 92.5%로 농도가 높아질수록 살충율이 증가하였다. BT ($1{\times}10^5$, $1{\times}10^6$, $1{\times}10^7cfu\;mL^{-1}$)와 0.033% 고삼추출물 혼합처리구의 살충율은 98.8%, 88.8%, 91.3%로 BT 단독처리보다 BT+고삼추출물 혼합처리구가 높은 살충율을 나타냈으며, 혼합된 BT의 농도가 낮을수록 살충율 증가가 높았다. 각 처리별 파밤나방의 식이저해 효과는 BT의 농도가 높아질수록 우수한 것을 확인하였다. 또한 포장 실험에서도 실내포트 실험과 유사하게 BT 단독처리구(14.4%, 26.7%, 66.7%)보다 고삼추출물 혼합처리구가 높은 살충율(72.2%, 67.8%, 61.1%)을 나타냈으며 식이저해효과 또한 실내실험과 유사한 결과를 나타냈다. 따라서 농가에서 파밤나방을 효과적으로 방제하기 위해서는 BT 단독처리보다 0.033% 고삼과 BT($1{\times}10^5cfu/ml$)를 혼합하여 처리하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.