• 한국농공학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.113-121
• /
• 1994

Since it is difficult to expect the normal production of plants in greenhouses during hot summer season in Korea, certain provisions on the control of extreme environmental factors in summer should be considered for the year-round cultivation in greenhouses. This study was carried out to find a method to suppress the temperature rising of nutrient solution by cooling, which is able to contribute to the improvement of the plant growth environment in hydroponic greenhouse during hot summer season. A mechanical cooling system using the counter flow type with double pipe was developed for cooling the nutrient solution efficiently. Also the heat transfer characteristics of the system was analysed experimentally and theoretically, and compared with the existing cooling systems of nutrient solution. The cooling capacities of three different Systems, which used polyethylene tube in solution tank, stainless tube in solution tank, and the counter flow type with double pipe, were evaluated. The performance of each cooling system was about 41 %, 70% and 81 % of design cooling load in hydroponic greenhouse of 1 ,000m$^2$ on the conditions that the flow rate of ground water was 2m$^3$/hr and the temperature difference between two liquids was 10 ˚C According to the results analysed as above, the cooling system was found to have a satisfactory cooling capability for regions where ground water supply is available. Fer the other regions where ground water supply is restricted, more efficient cooling System should be developed.

• 한국환경농학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.146-151
• /
• 2010

In order to improve T-N and T-P removal in HF (horizontal flow)-HF hybrid constructed wetlands by natural purification method for treating the hydroponic wastewater in greenhouses, the efficiency of water treatment as affected by the injection method of hydroponic wastewater, the addition of special filter media, the particle size of filter media, and the injection ratio of hydroponic wastewater in $1^{st}$ HF and $2^{nd}$ HF beds were investigated in small-scale HF-HF hydroponic wastewater treatment apparatus. Removal rate of T-P in the water in HF-HF hydroponic wastewater treatment apparatus with calcite as affected by addition method of special filter media was higher than that in HF-HF hydroponic wastewater treatment apparatus with other filter media. Removal rate of BOD, COD, SS, T-N and T-P in the water in mixed filter media with calcite were 86, 84, 87, 50 and 97%, respectively. Removals of pollutants except for T-P in the water were slightly different. Therefore, it should be considered that the removal rate of T-P was good for calcite in HF-HF hydroponic wastewater treatment apparatus. To improve T-N and T-P removal, the optimum particle size of filter media was 1.2 mm, and the optimum injection ratio ($1^{st}$ HF bed : $2^{nd}$ HF bed) of hydroponic wastewater was 60:40.

• 한국환경농학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.217-224
• /
• 2008

시설하우스 폐양액 처리를 위한 소형 폐양액처리장치 개발을 위해 소형 폐양액처리장치를 VF-HF, VF-VF, HF-VF 및 HF-HF 조합형으로 구분하여 조합방법별, 여재깊이별 및 폐양액 부하량별로 각각 최적 조건을 조사하였으며, 개발된 시설하우스 폐양액처리장치의 적용성을 검증하기 위해 상기 최적조건하에서 실제 오이, 파프리카 및 딸기 시설하우스에서 배출되는 폐양액의 수처리효율을 조사하였다. 여재 깊이에 따른 오염물질의 수처리 효율은 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P 모두에서 깊이가 깊어짐에 따라 수처리효율이 점점 증가하였으며,여재깊이70 cm에서 모든 조합의 BOD, COD 및 SS의 처리효율은 각각 87, 84 및 82% 이상으로 조합방법에 따라 큰 차이 없이 안정적인 수처리 효율을 보였다. T-N 및 T-P의 경우 HF-HF 및 HF-VF 조합형의 처리효율이 타 조합방법에 비해 약간 높았다. 폐양액 부하량에 따른 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 $150L\;m^{-2}\;day^{-1}{\approx}300L\;m^{-2}\;day^{-1}>450L\;m^{-2}\;day^{-1}$순으로 폐양액의 부하량이 증가함에 따라 수처리 효율이 점점 감소하였다.모든 폐양액 부하량에서의 오염물질 처리효율은HF-VF 및 HF-HF 조합형이 다른 조합형에 비해 높았으며, 특히 총 질소의 경우 HF-HF 조합형이 가장 높은 처리효율을 보였다. 장치의 최적 여재깊이는 70 cm이상이었고, 최적 폐양액 부하이상의 결과를 미루어 볼 때 시설하우스 소형 폐양액처리량은 $300L\;m^{-2}\;day^{-1}$이하이었으며, 최적 조합방법은HF-HF 조합형이었다.

• 농업과학연구
• /
• 제41권3호
• /
• pp.251-258
• /
• 2014

In order to set up the basic environmental control systems which the new concept greenhouses have to equip, greenhouse characteristics, environmental management and control systems in domestic glasshouses and plastic houses were investigated and analyzed comparatively. Survey results on the width, length, eaves height, and the number of spans etc. showed that glasshouses were bigger than plastic houses significantly. New concept greenhouses claim to be plastic houses, but it will be reasonable to follow the specifications of the glasshouse. Specifications to be applied to new concept greenhouses were proposed as follows; hot water heating systems, aluminum screens as the thermal curtain, evaporative cooling systems, roof vents on the ridge, circulation fans, $CO_2$ enrichment, hydroponic systems, and automatic irrigation control systems. Environmental measurement systems for the indoor and outdoor temperature, humidity, light, wind speed and indoor $CO_2$ concentration have to be fully equipped. The automatic control system has to be as a complex environmental control system, not a single item control system. Also, for stable dissemination, domestically producing complete greenhouse control system should be made as soon as possible.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2013

측고, 연동수, 측창의 유무 및 천창의 위치에 따른 다연동 온실의 환기성능을 평가하기 위하여 다양한 유형의 연동 플라스틱 온실을 대상으로 실제 농가의 재배현장에서 환경계측 실험을 수행하였다. 실험 대상 온실은 모두 토마토를 수경재배하고 있는 농가였으며, 열수지 방법으로 환기율을 비교 분석하였다. 측고가 4m인 온실은 측고가 2m인 온실에 비하여 22% 정도의 환기율이 증가하는 것으로 나타났다. 9연동 온실은 5연동 온실에 비하여 17% 정도의 환기율이 감소하는 것으로 나타났다. 9연동 온실에서 측창이 없는 경우에는 측창을 설치한 경우 보다 환기율이 1/3 정도로 낮게 나타났다. 전체적으로 다연동 온실의 환기성능은 측고가 높을수록 좋고, 연동수가 많을수록 떨어지며, 측창이 없으면 현저하게 저하하는 것으로 나타났다. 또한, 측고가 높고 천창을 용마루에 설치한 경우의 환기성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 다연동 온실의 자연환기 성능을 극대화하기 위해서는 온실의 측고는 높이고, 지붕 환기창의 위치는 곡부가 아니라 용마루에 설치하며, 측창을 반드시 설치하고, 연동수는 10연동 내외로 제한하는 등의 구조개선이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.937-943
• /
• 2011

자연정화공법을 이용한 인공습지 폐양액처리장에서 처리효율의 장기간 모니터링을 위해 선행연구를 통해 개발된 폐양액처리 시스템에 최적공법을 적용하여 시기별 수처리효율을 조사하였다. 또한 폐양액 처리장에서 오염물질의 처리경향을 파악하고, 이를 토대로 설계 및 시공시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료를 제시하기 위하여 오염물질의 분해속도를 조사하였다. 폐양액 처리장에서 시기별 수처리효율 결과 최종 2차 방류수에서 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 88%, 79%, 92%, 64% 및 92%로서 처리시일이 경과 할수록 점점 안정화 되는 경향으로 특히, 3개월 이후부터는 안정적인 처리가 가능하였다. 폐양액처리장에서 오염물질의 분해속도 K ($day^{-1}$)는 1차 수평흐름조의 경우 SS (0.54) > BOD (0.39) > COD (0.27) > T-P (0.26) > T-N (0.06) 순으로 SS가 가장 빨리 분해되었고, 2차 수평흐름조의 경우 T-P (0.52) > BOD (0.28) > COD (0.15) > T-N (0.06) >SS (0.10) 순으로 전반적으로 T-P가 가장 빨리 분해되었다. 이들 결과를 미루어 볼 때, 본 현장 인공습지 폐양액처리장은 장기간 안정적으로 폐양액을 처리할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.251-259
• /
• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.253-259
• /
• 2018

본 연구에서는 딸기의 생육 및 환경관련 데이터를 활용하여 딸기 재배 온실의 최적 환경 구현을 위한 시스템을 선정하고 생산성 향상에 대한 연구를 위한 기초자료로 활용할 목적으로 서부 경남 지역 중 딸기 재배로 유명한 지역의 온실을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 경상대학교 내에 딸기 재배용 테스트 베드 온실을 설치하여 연구를 실시하고자 본 연구를 수행하였다. 그 결과 재배농가의 연령대를 보면, 상대적으로 50대 및 60대가 가장 많았지만, 50대 이하가 27개 농가로서 전체의 약 67.5%정도이었고, 60대 이상은 32.5%정도인 것으로 나타났다. 재배경력의 경우, 10년 이하가 주류를 이루고 있지만 30년 이상인 경우도 있었다. 대상농가 모두가 단동온실로서 대부분이 아치 형태인 것으로 나타났으며, 양액재배 농가가 약 75%정도로 토경재배보다 많은 것으로 나타났다. 양액재배의 경우, 전체 농가가 고설재배를 하고 있었다. 단동온실의 폭, 측고 및 동고는 조사지역에 관계없이 각각 7.5~8.5m, 1.3~1.8m 및 2.5~3.5m정도 이었다. 서까래 간격도 0.7~0.8m정도인 것으로 나타났다. 고설재배의 경우, 고설재배 베드의 폭, 높이 및 간격은 각각 0.25m전후, 1.2m전후 및 1.0m전후인 것으로 조사되었다. 딸기 품종의 경우, 국산이 약 97.5%를 차지하고 있었고, 이 중 설향이 약 65.0%로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 온실 내부 환경요인으로 38개 농가가 온도와 상대습도만 계측하였다. 2개 농가는 최근에 국산 제품인 스마트 팜 시스템을 도입한 농가도 있었다. 양액재배의 경우는 양액제어 시스템을 이용하고 있었다. 이 외에도 관비기를 사용하거나 환기 및 유동 팬을 사용하고 있는 농가도 있었다. 온습도 조절은 스마트 팜 시스템을 도입한 농가를 제외하고 약 85%인 34개 농가에서 측창이나 환기팬을 작동시키는 제어패널만을 이용하여 조절하였고, 수동으로 측창을 개폐하고 있는 농가도 10%정도인 4개 농가가 있었다. 보온 및 난방의 경우, 전체 대상 농가가 수막을 이용하고 있었다. 이 외에 필요에 따라 기름 및 전기보일러, 방열 램프 및 부직포 등을 병행하여 이용하는 농가도 다수 있었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.737-741
• /
• 1999

본 조사는 생리장해 연구의 기초자료를 얻기 위하여 1998년에 경북 시설 과채류 주산지에서 재배실태와 생리장해에 대하여 농가 현장방문을 통하여 실시되었다. 재배시설의 형태는 단동 또는 연동의 철 파이프 PE하우스가 대부분이며, 딸기, 참외, 수박은 단동 PE하우스, 그리고 토마토와 오이는 연동하우스를 이용하였다. 전체 조사농가 중 단작의 비율은 56.8%, 그리고 윤작은 40.9%로 나타났다. 시설내의 관수는 점적만 하는 농가는 전체 농가의 38.6%이다. 연작연수는 전제적으로 5년 미만의 농가가 38.1%였으며, 10년 이상 된 농가도 20.5%에 달하였다. 재배품종은 작물별로 다양하나, 특히 오이와 수박에서 다양하였다. 딸기의 기형과는 3월에 발생이 많았고 수확종기에 소과가 나타났다. 영양결핍에 의한 황화증상은 5월 이후에 많았고, 월동기에 왜화와 생육초기에 런너발생 등이 관찰되었다. 토마토는 9~11월에 열과, 10월과 2~4월에 기형과, 7~9월에 배꼽썩음과 등이 심하였으며, 순멎이, 이상경, 영양결핍증 등도 관찰되었다. 오이는 곡과, 곤봉과, 어깨빠진과 등 기형과는 11~12월에 심하게 나타났으며, 5~7월에 낙하산엽 증상 등이 조사되었다. 참외의 기형과와 발효과는 3~5월에 심하였고 수박의 열과도 4~5월에 많았으며 변형과는 8월에 나타났다. 식물체에는 영양결핍인 황화증상이 다수의 농가에서 발견되었다. 생리장해에 대한 인식은 병해충에 대한 인식보다 강하지 못할 뿐 아니라 장해의 동정이나 방제법에 소홀한 점들이 많았다. 생리장해 발생원인으로는 토양환경 불량과 온도관리의 미흡이라고 응답하였으며 대책으로는 하우스 환경관리를 잘 해야 한다고 대부분의 농가가 응답하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제27권5호
• /
• pp.417-424
• /
• 2002

This study was conducted to develop a vehicle, leading or following a worker at a certain distance to assist laborious transporting works in greenhouses. A prototype vehicle was tested in the practical field conditions using a developed control algorithm. Results of this study were summarized as following: 1. The sensing device consisted of infrared sensors was attached to the front of the vehicle and turning following algorithm was developed to make the vehicle turned as it follows a worker simultaneously. 2. The measured average power consumptions were 110W and 89W, equivalent to 5.2-6.4 hrs battery durations, at low speed with and without the maximum payload, respectively. 3. Results of the travel tests showed that the deviations from the center of row spacing were $\pm$100 mm along the ridge and $\pm$85 mm along the hydroponic bed in the greenhouse. Therefore, the worker-following transport vehicle was feasible to travel along the row without collision in the greenhouse.