• 제목/요약/키워드: Organic Production System

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양돈폐수처리시 실규모 이단 혐기성공정의 성능 및 메탄회수 (Methane Recovery and Performances of Full-scale Two-stage Anaerobic Process Treating Piggery Wastewater)

  • 정진영;정윤철;강신현;정형숙
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.256-262
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    • 2005
  • The purpose of this study is to investigate the performances of organic removal and methane recovery by using a full scale two-phase anaerobic system. The full scale two-phase anaerobic process was consists of an acidogenic anaerobic baffled reactor (ABR) and a methanognic upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. The volumes of acidogenic and methanogenic reactors were designed to $28.3m^3$ and $75.3m^3$. The two-phase anaerobic system represented 60-82% of COD removal efficiency when the influent COD concentration was in the range of 7,150 to 16,270 mg/L after screening (average concentration is 10,280 mg/L). After steady-state, the effluent COD concentration in the methanogenic reactor showed $2,740{\pm}330 mg/L$ by representing average COD removal efficiency was $71.4{\pm}8.1%$ when the operating temperature was in the range of $19-32^{\circ}C$. The effluent SCOD concentration was in the range of 2,000-3,000 mg/L at the steady state while the volatile fatty acid concentration was not detected in the effluent. Meanwhile, the COD removal efficiency in the acidogenic reactor showed less than 5%. The acidogenic reactor played key roles to reduce a shock-loading when periodic shock loading was applied and to acidify influent organics. Due to the high concentration of alkalinity and high pH in the effluent of the methanogenic reactor, over 80% of methane in the biogas was produced consistently. More than 70% of methane was recovered from theoretical methane production of TCOD removed in this research. The produced gas can be directly used as a heat source to increase the reactor temperature.

생선 폐기물의 혐기성 소화 처리(II) : Biochemical Methane Potential을 이용한 생분해도 평가 (Anaerobic Digestion of Fish Offal(II) : Evaluation of Biodegradability Using Biochemical Methane Potential)

  • 정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.154-159
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    • 2006
  • 본 연구에서는 생선폐기물의 혐기성 소화처리를 위한 생선폐기물의 혐기성 생분해 특성을 평가하기 위해 serum bottle을 이용한 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 수행하였다. 어판장에서 배출되는 생선폐기물 중 고등어 손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분과 갈치손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분, 생선손질 시 발생되는 내장류 3개 군을 실험대상 기질로 선정하여 사용하였다. 각각의 생선폐기물들을 분쇄 후 serum bottle에 11 50 ml, 100 ml, 150 ml씩 혐기적으로 넣은 다음 BMP test를 실시하였으며 실험의 정확도를 위하여 동일 시료에 대하여 3개씩 중복으로 조제하여 실험하였다. 배양시간에 따른 누적 메탄가스 생성량과 메탄생성속도를 평가하였다. 이들 값들은 기질의 특성에 따라 다르기는 하나 통상 휘발성 고형물 (Volatiles Solids: VS) 1 kg당 420-470 ml의 메탄가스를 생성하는 것으로 나타났다. 기질 종류별로 볼 경우 갈치와 고등어군에 비하여 내장 군이 고형물 단위 중량당 메탄발생량과 분해속도 측면에서 모두 높은 것으로 나타났다. 대상 시료에 대해 원소분석을 실시한 결과, C/N비는 5.2로 나타났다. 원소분석 자료를 근거로 계산한 이론적인 최종 메탄생성량은 $522ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$로 나타났다. 이를 본 실험에서 구한 실제 최종 메탄생성량과 비교해 볼 때 생분해도는 0.847로 평가되었다.

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춘파호밀 리빙멀치가 잡초억제 및 콩 생산성에 미치는 영향 (Effects of Spring-sown Rye Living Mulch on Weed Suppression and Soybean Production)

  • 서종호;권영업;이재은;정건호;성장훈;김충국;김욱한
    • 한국작물학회지
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    • 제56권3호
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    • pp.192-198
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    • 2011
  • 생육 중인 호밀 리빙멀치 사이 부분경운 기계화 콩 파종기술체계를 가지고 2007년은 호밀의 파종시기를, 2009년은 시험장소를 달리하면서 잡초억제 및 콩의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하였는데, 중요한 사항을 요약하면 다음과 같다. 1. 4월초~5월초에 파종한 호밀 리빙멀치에 의한 콩 파종 후 40~50일까지의 잡초억제 효과는 70~90%로 현저히 높았는데, 호밀 파종기에 따른 잡초억제의 차이는 없었다. 또 호밀 리빙멀치의 잡초억제 효과는 콩 수확기 까지 지속되었다. 2. 잡초 초종별로는 잡초발생량의 60~80%를 차지하는 피에 대한 리빙멀치의 잡초억제 효과가 뛰어났으며 일찍 발아한 명아주보다 콩 파종 후 발아한 피, 바랭이 및 쇠비름에 대한 억제효과가 높았다. 3. 호밀을 4월 초에 파종한 것이 4월 말~5월 초에 파종한 것보다 콩 파종 시 리빙멀치량이 많았으며, 그에 따라 콩 초기생육이 많이 억제되었고, 수확기 종실수량의 감소에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 4. 호밀을 4월 말~5월 초에 파종했을 때 콩의 초기생육은 억제되었지만 호밀이 고사한 후에 콩의 생육이 많이 회복되었고, 종실수량은 관행재배와 차이를 나타내지 않았다. 2008년 지역별 시험에서는 콩 종실수량은 호밀 리빙멀치 유무보다 지역의 포장조건에 따른 영향이 컸다. 5. 봄 잡초발생 경향, 리빙멀치량에 따른 잡초억제, 콩 초기생육 및 종실수량에 미치는 영향을 고려할 때 호밀 리빙멀치 사이 부분경운 기계화 콩 파종체계에서 호밀의 파종시기를 4월말 이전으로 당기는 것은 바람직하지 않았다.

거제${\cdot}$한산만 양식굴 Crassostrea gigas의 에너지 전환 효율 (EFFICIENCY OF ENERGY TRANSFER BY A POPULATION OF THE FARMED PACIFIC OYSTER, CRASSOSTREA GIGAS IN GEOJE-HANSAN BAY)

  • 김용술
    • 한국수산과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.179-183
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    • 1980
  • 거제${\cdot}$한산만 양식굴 Crassostrea gigas의 에너지 전환 효율을 추정하기 위하여 한 양성 기간인 1979년 7월부터 1980년 4일까지 성장도, 생식 물질 방출량, 패자 형성량, 호흡량, 집단 감모율에 대한 현지 생체 실측 조사를 행하였으며, 연체부의 물질 조성 및 에너지 함량, 패각의 유기 물질 및 생식 물질의 에너지 함량을 각각 측정하고, 호흡량에서 호흡 열량 계수를 사용하여 이화 에너지양을 계산하였다. 이상의 자료에서 동화 에너지양에 대한 연체부 에너지양의 비율로 순 에너지 전환 효율을 계산하고 동화 효율을 측정하여 섭취 에너지양에 대한 연체부 에너지양의 비율로 총 에너지 전환 효율을 계산하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 각고(SH) 및 연체부 건조 중량 (DW)의 반월령(t)에 따른 성장도; $$SH=6.33(1-e^{-0.2421(t+0.54)}),\;(0<\leqq10)$$ $$SH=4.44+0.14t,\;(10{\leqq}t{\leqq}20)$$ $$DW=0.608(1-e^{-0.2421(t+0.54)2.589}),\;(0 $$DW=1.53\times10^{-6}\times(4.44+0.14t)^{7.2},(10{\leqq}t{\leqq}20)$$ 2. 생식물질 방출량(G): $$G=0.0145+(3.95\times10^{-3}{\times}SH^{2.9861}$$ 3. 패각 형성량(SO); $$SO=0.000648{\times}SH^{2.527}$$ 4. 호흡량(R); $$log\;R=(0.0386T-0.5381)+(0.6409-0.0083T){\cdot}log\;DW$$ 5. 연체부 에너지 함량; 3.93(7월)-4.54(4월) Kcal/g, DW(질소 보정에 의한 계산값) 6. 생식 물질의 에너지 함량$(E_G)$: $$E_G,\;Kcal=\frac{1}{4}[0.0149SH^{2.961}+0.0547]$$ 7. 패각 유기물의 에너지 함량$(E_{so})$; $$E_{so},\;Kcal=0.00184SH^{2.527}$$ 8. 호흡 에너지 계수: 3.18(8월)-3.31(4월) cal/mg $O_2$ 9. 집단 총 감모율 : $36\%$ 10. 동화 효율 : $55.5\%(40\~70\%)$ 11. 순 에너지 전환 효율 : $28\%$ 12. 총 에너지 전환효율 : $15.28\%(11\~20\%)$.

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토마토 유묘생육 및 양분흡수에 관한 목초액의 영향 (Effect of Wood vinegar on Tomato Seedling Growth and Nutrient Uptake)

  • 김승환;최두희;이상민;남재작;김한명;손석용;송범헌
    • 한국유기농업학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.103-113
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    • 2003
  • 유기ㆍ자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목초액의 화학성과 작물생육에 대한 반응을 검토하여 유기ㆍ자연농업자재의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목초액의 화학성을 조사한 결과 비료적 가치는 크지 않았다. 특히 농가에서는 일반적으로 사용되는 500∼1000배 목초액은 별도의 비료자원을 사용하지 않고 전적으로 목초액에 의존할 경우 정상적인 작물생육에 요구되는 양분을 충족시키기는 근본적으로 어려울 것으로 사료된다. 목초액 농도를 달리한 조건에서 토마토 유묘의 생육 및 양분 흡수형태를 조사한 결과 500배 희석까지 목초액처리 농도가 높을수록 뿌리 생육량은 증가하였으나 지상부 생육은 억제되었다. 또한, 뿌리와 경엽 중의 양분흡수는 음이온인 질산태 질소와 인산 흡수량이 현저히 감소하는 반면에 양이온인 K, Ca, Mg, Na의 흡수량은 증가하였다. P-coumaric acid, chlorogenic acid, ferulic acid 및 acetic acid를 농도를 달리하여 처리하고 토마토 유묘를 재배한 결과 뿌리의 생육은 chlorogenic acid 또는 ferulic acid 처리로 증가되었고, ferulic acid의 경우 저농도인 10-4M에서는 지상부 및 지하부의 생육이 모두 양호하였다. 따라서 목초액을 시용할 때 도장이 억제되고 건전한 작물생육이 유지된다고 주장하는 것은 목초액 시용에 따른 작물의 지하부 생육향상에 기인한 것으로 판단되었다. 페놀물질간의 상승작용 및 길항작용에 따라 작물생육에 대한 효과는 다를 수 있으므로 다양한 종류의 페놀물질이 포함된 목초액을 작물재배에 사용할 경우 효과발현 정도는 상이할 것으로 사료된다. 한편, 목초액은 사용방법 측면에서 경엽처리 보다는 토양관주 방법으로 영농에 이용하면 작물의 근활력 증진 및 작물생육을 조절할 수 있는 대체농자재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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한국형 광역친환경 논 농업단지 토양의 시기별 양분 분석 (Seasonal Nutrient Analysis of Paddy Soils in Korean Type of Large Scale Environment-friendly Agricultural District)

  • 최현석;정석규
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.373-386
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    • 2017
  • 본 시험은 전국의 광역친환경 농업단지 중에서 모범적으로 친환경 농업을 실천하고 있는 3곳(장흥, 순천, 옥천)의 벼 농가를 대상으로 시기별로 양분 분석을 하였다. 장흥지역 농가만이 경축자원 순환농업을 실천하고 있는 것으로 관찰되었다. 광역친환경 벼 농업단지의 3~9월 사이의 시기별 토양 pH는 5.5~6.7의 분포를 보였고, EC는 $0.4{\sim}1.0dS\;m^{-1}$으로 나타났다. 시기별 토양 전질소는 순천 농가에서 높았고 칼륨은 옥천 농가에서 낮은 수준을 보였다. 시기별 토양 암모늄태 질소는 봄철 비료 시용으로 6월 전후에 상승하였고, 장흥 농가에서 가장 높은 수준을 보이다가 이후 크게 감소하였다. 수량과 수확지수가 가장 높았던 옥천 농가에서 ha당 연간 조수입이 다른 농가보다 세배 가까이 높은 수준을 보였다. 비교적 많은 비료를 투입한 옥천 농가에서 시기별 양분수지가 높았고, 순천 농가의 ha당 칼륨 수지는 9월에 약 -60 kg까지 관찰되어 칼륨 결핍에 따른 생산성 저하에 일부 영향을 주었을 것으로 추정되었다. 시기별 전질소와 인산수지는 장흥 농가에서 가장 낮은 수준을 보였고 벼 낟알의 질소이용효율도 가장 높아서 광역친환경 농업단지의 추천할 만한 사례 농가로 평가되었다.

탄소흡수원으로서의 묵논습지 변화와 지형수문 환경 분석 (Analysis on the Changes in Abandoned Paddy Wetlands as a Carbon Absorption Sources and Topographic Hydrological Environment)

  • 박미옥;홍승원;구본학
    • 토지주택연구
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    • 제14권1호
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    • pp.83-97
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    • 2023
  • 본 연구는 묵논습지의 보전 복원과 탄소축적 기능 증진을 위한 학술적 근거를 제공하기 위해 수행되었다. 묵논습지의 시간적 변화를 분석하고 탄소감축을 목표로 묵논습지 유형분류체계를 구축하고자 하였다. 묵논습지의 유형은 탄소축적 기능에 주목하여 수문학적 환경, 식생, 탄소축적 등 세 가지 변수를 기준으로 분류되었다. 묵논습지의 유형은 수리수문 변수를 기준으로 물유입 포텐셜 높음과 낮음, 식생 변수로는 수생식물 우점과 육상식물 우점, 탄소축적 변수로는 유기물 생산과 토양 유기탄소 집적, 분해 등을 종합해 12개 유형으로 분류했다. 국토지리정보원이 제공하는 항공사진으로 분석한 묵논의 발달 시기는 일반적으로 2010~2015년경에 발생하였으나, 대전1(DJMN01) 묵논습지의 경우 1990년경에 영농이 중단되어 2010년 이후 자연습지와 유사한 구조를 보였다. 대전1(DJMN01) 묵논습지의 최근 40년간 토지피복의 변화는 전체적으로는 산림과 농경지의 비율이 높게 나타나고 있으며, 시간의 흐름에 따라 산림과 농경지가 매우 빠른 속도로 감소하면서 인공초지, 다른 형태의 산림 등의 피복유형으로 변화하는 경향이 있었다.

농산부산물(農産副産物)을 이용(利用)한 식용(食用)버섯 재배(栽培) (Mushroom Production Technology with Crop Residues)

  • 차동열;박정식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권
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    • pp.47-55
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    • 1984
  • 양송이 재배(栽培)에 있에서 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때의 퇴비재료(堆肥材料)의 배합(配合), 야외퇴적(野外堆積) 및 후발효(後醱酵)에 관(關)한 시험(試驗)과 볏짚을 이용(利用)한 느타리버섯 재배(栽培)에 관(關)한 연구(硏究)를 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하변 다음과 같다. 가) 합성퇴비배지(合成堆肥培地)의 탄소원(炭素源)으로서 볏짚은 보리짚과 밀짚보다 발효(醱酵)가 신속(迅速)하고 퇴비(堆肥)의 전질소함량(全窒素含量)이 높으며, 배지(培地)의 질(質)이 양호(良好)하여 양송이 자실체수량(子實體收量)이 현저(顯著)히 높았다. 나) 보리짚퇴비(堆肥)는 볏짚퇴비(堆肥)보다 생산성(生産性)이 낮으나 보리짚과 볏짚을 50:50으로 혼합(混合)하면 볏짚과 대등(對等)한 수량(收量)을 얻을 수 있었다. 다) 퇴비배지(堆肥培地)의 전유기태질소(全有機態窒素)와 자실체수량간(子實體收量間)에는 정(正)의 상관(相關)이 있으나 암모니아태질소(態窒素)와는 균사생장(菌絲生長) 및 자실체수량(子實體收量)에 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 라) 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때 무기태질소원(無機態窒素源)으로서 요소(尿素)가 가장 좋았고 유안(硫安)과 석회질소(石灰窒素)는 부적당(不適當)하였다. 요소(尿素)는 3회(回) 분시(分施)할때 손실(損失)이 감소(減少)되었고, 퇴비(堆肥)의 질소함량(窒素含量)이 증가(增加)하였다. 마) 유기태영양원중(有機態營養源中) 들깨묵, 참깨묵, 밀기울, 계분등(鷄糞等)의 첨가(添加)는 퇴비(堆肥)의 발효(醱酵)를 양호(良好)하게 하고 자실체수량(子實體收量)을 증가(增加)시켰다. 바) 양송이 볏짚퇴비(堆肥)를 제조(製造)할때 터널기계화(機械化)하므로 수량(收量)이 13 % 증수(增收)되었고,생산비(生産費)가 34 % 절감(節減)되었다. 사) 볏짚과 밀짚을 이용(利用)하여 느타리버섯 재배(栽培)가 가능(可能)하고 자실체수량(子實體收量)을 뱃짚구(區)에서 높았다. 아) 느타리버섯 볏짚배지(培地)를 $60^{\circ}C$로 6시간(時間) 열처리(熱處理)하므로서 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였고 자실체수량(子實體收量)이 높았다.

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유기농 벼-담수어 복합영농의 습지기능평가 및 전문가 조사 (Wetland Function Evaluation and Expert Assessment of Organic Rice-Fish Mixed Farming System)

  • 남홍식;박광래;안난희;이상민;조정래;김봉래;임종악;이창원;최선우;김창현;공민재;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.161-172
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    • 2018
  • 우리나라 농업 농촌은 경영 개선을 위해 유기농 쌀 생산과 더불어 담수어를 생산하는 복합영농이 시작되었다. 본 연구는 복합영농이 환경, 생태적 기능에 얼마나 가치가 있는지 알아보았다. 연구방법은 전문가 평가와 습지평가체계(RAM)를 분석하였다. 전문가 조사 결과 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생다양성(2.13), 조류 서식처(2.05) 등 생물다양성 분야와 체험/생태교육(2.29) 기능이 1순위로 구분되었다. Modified RAM를 통해 관행논과 복합논의 습지기능평가를 실시한 결과 복합논이 대부분의 평가기능 항목에서 기능이 향상 되는 것으로 평가되었다. 보전가치 판단기준은 관행논 향상에서 복합논 보전으로 가치가 향상 되었다. 연구결과 복합영농은 관행논에 비해 습지 기능이 탁월하게 개선되는 것을 평가를 통해 알 수 있었다. 논은 국가 생물다양성 유지에 지대한 역할을 수행하며, 기후조절, 탄소저감 등 다양한 생태계서비스를 제공하는 공간으로 평가받는다. 복합영농 실현은 논의 다양한 생태계서비스 기능을 증진시켜 줄 뿐 아니라 물고기 생산이라는 부가가치를 통한 농가의 소득증대와 그로 인한 체험, 전통계승 등의 사회적 기능 증진에도 유용 할 수 있다. 본 연구결과를 바탕으로 습지기능평가가 높게 개선된 항목과 전문가들로부터 높은 개선이 예상된 항목을 실재 운영 시 정량 평가 및 조사하여 생산되는 물고기과 쌀의 친환경 이미지를 제고시키고 브랜드, 음식, 체험, 논농업 직불제 등 다양한 분야로 활용하도록 연구를 추가적으로 추진해야 할 것으로 판단된다.

런던아이의 디자인 전개와 건립과정에 관한 연구 (A Study on the Design Development and Construction Process in British Airways London Eye)

  • 우대성
    • 건축역사연구
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    • 제15권1호
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    • pp.7-27
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    • 2006
  • This study aims to identify and analyze the factors that influenced the construction of London Eye which was led by private groups, including characteristics in progress, differentiated value in design, the combination of technology and design, and construction costs. The results of this study were the followings. 1) London Eye provides a new construction method for a landmark in the downtown in that the architects became the clients of the project which might have been hoarded, procuring the construction costs and completing it by themselves. 2) London Eye presents a space utilization method where undeveloped spaces in the downtown are used in three-dimensions by erecting a structure on the river with a minimum land. 3) The process of design, production and erection is propelled the realization of technical intention design with one system and from at the initial stage, the participation of the engineer where the designer is equal with you must accompany. 4) London Eye is endowed with strong shape by a circle in design concept, which is the simplest geometrical figure, and it provides organic relationship between the past and the present by utilizing historical elements in various ways. 5) The construction was completed through four phases including idea phase, promotion phase, turn-key contract phase, and design-build phase. The most critical factor to the success is derived from the direct contact with Involved companies from the production phase. 6) In a project facing many challenges in terms of technology, the design-build method proves to be a more effective method than turn-key contract in that it may more allocate risks and enable coherent implementation of the core concept in design. The organization for the design-build method was composed of three phases including general affairs, responsible contracting by sector, and cooperative system by sector. Since that was a new concept structure, high-level contractors who hadn't had existing cooperative relationships with one another formed new cooperative relationship, while collaborating companies who had long cooperated led the responsible contracting and sub-cooperative system, which resulted in reduction of risks and time. 7) The major factors to change design were the design characteristics, derived from a technically great combination, and the opening time. 8) A new erection method was applied to London Eye, a structure that overcame the limitation in land and period, and the process of installation demonstrated that it is an important value for the construction of a landmark in the city. 9) In spite of many visitors and tremendous operational income, the factors that London Eye fails to free itself from debts include the construction costs expended double than expected, and interest burden to the investments, which occurred in the course of procuring the costs. Absolute limit in time increased the construction costs, resulting in being a great obstacle in the course of operation.

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