옥상온실에서의 여름철 엽채류 작물에너지 교환 모델 개발 (Development of Summer Leaf Vegetable Crop Energy Model for Rooftop Greenhouse)
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- 생물환경조절학회지
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- 제31권3호
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- pp.246-254
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- 2022
본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
하천법 개정 및 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률 제정으로 하상변동조사를 정기적으로 실시하는 것이 의무화되었고, 지자체가 계획적으로 수자원을 관리할 수 있도록 제도가 마련되고 있다. 하상 지형은 직접 측량할 수 없기 때문에 수심 측량을 통해 간접적으로 이루어지고 있으며, 레벨측량이나 음향측심기를 활용한 접촉식 방법으로 이루어지고 있다. 접촉식 수심측량법은 자료수집이 제한적이기 때문에 공간해상도가 낮고 연속적인 측량이 불가능하다는 한계가 있어 최근에는 LiDAR나 초분광영상을 이용한 원격탐사를 이용한 수심측정 기술이 개발되고 있다. 개발된 초분광영상을 이용한 수심측정 기술은 접촉식 조사보다 넓은 지역을 조사할 수 있고, 잦은 빈도로 자료취득이 용이한 드론에 경량 초분광센서를 탑재하여 초분광영상을 취득하고, 최적 밴드비 탐색 알고리즘을 적용해 수심분포 산정이 가능하다. 기존의 초분광 원격탐사 기법은 드론의 경로비행으로 획득한 초분광영상을 면단위의 영상으로 정합한 후 특정 물리량에 대한 분석이 수행되었으며, 수심측정의 경우 모래하천을 대상으로 한 연구가 주를 이루었으며, 하상재료에 대한 평가는 이루어지지 않았었다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정 기법을 식생이 있는 하천에 적용하고, 동일지역에서 식생을 제거한 후의 2가지 케이스에 대해서 시공간 초분광영상과 단면초분광영상에 모두 적용하였다. 연구결과, 식생이 없는 경우의 수심산정이 더 높은 정확도를 보였으며, 식생이 있는 경우에는 식생의 높이를 바닥으로 인식한 수심이 산정되었다. 또한, 기존의 단면초분광영상을 이용한 수심산정뿐만 아니라 시공간 초분광영상에서도 수심산정의 높은 정확도를 보여 시공간 초분광영상을 활용한 하상변동(수심변동) 추적의 가능성을 확인하였다.
가정용수의 용도별 사용량은 주거형태, 거주자 생활양식, 주택구조 등의 내부적인 요인과 온도, 날씨, 수도요금 등과 같은 다양한 외부요인들의 영향을 받게 된다. 장기적으로는 거주민의 생활양식, 주거형태, 수도관련 시설의 변화 등에 따라 사용량이 점진적으로 변화하게 되며, 단기적으로는 기온이나 가뭄과 같은 기후조건이나 절수정책과 같은 인위적인 영향에 의해 사용량이 크게 변화하기도 한다. 용수수요에 영향을 미치는 인자에 대한 분석과 이해는 사용량의 변화원인과 경향을 설명해주고 여러가지 인자와의 상관관계를 분석함으로서 물사용패턴과 향후 수요를 예측하는데 도움을 준다. 본 연구에서는 가정용수의 용도별 사용량 실측자료를 바탕으로 사용패턴과 사용량에 미치는 영향인자를 분석하기 위하여 요일별, 월별, 계절별 사용량을 비교하고, 또한 가구특성, 기온 등의 외부인자에 의해 영향을 받는 용도에 대해서도 살펴보았다. 가정용수의 사용패턴을 분석한 결과, 토요일에 사용량이 가장 많고, 월간 중에는 7월의 사용량이 가장 높았으며, 월별 사용량의 첨두율은 평균대비 1.12로 나타났다. 기온에 따른 용도별 사용경향에서 총량용수는
최근 국토교통부 '제6차 건설기술진흥기본계획' 및 '스마트 건설 활성화 방안(2022.7.20.)' 등에서 국내 건설 산업 혁신 방안의 하나로 제시되고 있는 PC (Precast Concrete), 모듈러(Modular) 등 탈 현장 건설 생산방식인 OSC (Off-Site Construction)는 공기 단축, 원가 절감, 품질 향상, 건설 폐기물 감소, 안전사고 감소 등 각종 장점이 있는 것으로 알려져 있으나, 현장타설 기반의 전통적 RC공법에 비해 비싼 공사비로 인하여 활용 확산에 제약이 되어왔다. 본 연구에서는 이러한 OSC 활용성을 개선할 수 있도록 공동주택을 대상으로 계획·설계단계에서의 의사결정을 지원할 수 있는 경제성 분석 지표 및 방법론을 제안하였다. 국내·외 연구, 기술자료 조사 등을 통해 전통적인 경제성 분석의 틀에서 공사비 외에도 정량화 가능한 다양한 공동주택 OSC(PC공법 기반) 방식의 경제성 연관 요인들의 특성을 검토하였으며, 최종 편익 부문 지표로는 OSC의 기술적 장점을 반영한 '공사기간', '재해발생', '폐기물발생', '온실가스배출' 을 도출하였다. 또한, 이렇게 제시된 경제성 분석 지표 및 편익 산출기준을 실제 공동주택 사례 데이터를 기반으로 시나리오 분석을 실시하여, 기존 RC공법과의 공사비 차이를 상쇄시키는 편익 수준을 검토하였다. 향후 세부 지표별 측정 기준 적용성에 대해 추가적인 사례 연구 수행과 편익 지표 보완이 필요할 것으로 판단되며, 이를 통해 보다 개선된 효과 검증도 가능할 것으로 판단된다.
만경강유역을 하나의 연장선상에 놓고 연구한 결과, 그 공간상에서 역사와 더불어 형성발달해온 시공연속체를 확인할 수 있었다. 만경강상류에서 하류 하구연안에 이르는 면장공간상에서의 개간과정은 여말에서 부터 시작되어 오늘에 이른 것으로 볼 수 있다. [기원지-지향지] 지향가설에서 본 개간과정에서 개간의 기원지는 만경강상류 산간계곡의 지류곡지 개간을 효시로 하여 기원지가 이루어지고, 조선조 중기까지는 수방대책의 발달과 더불어 하천 중류까지 진출하고, 하천 본류에 대한 하류지역의 계간은 하천의 규모와 유수량의 증가로 인한 하안의 홍수와 범람을 극복할 수 있는 인공제방을 축조할 수 있는 기술수준에 이른 1920년대에 들어서야 본격화되고, 그후 연이어 하구연안의 간석지 개간도 시행되어 개간의 개척첨단이 이들 지향지인 해안간석지일대에 형성되는 것을 볼 수 있다. 시간의 흐름과 더불어 각 시기마다 공간의 변화도 수반되어 시공연속체가 발달하는 것을 볼 수 있다. 취락의 경우 개간과정에 따라 산간계곡 산록일대에서는 주변입지적 집촌, 하천중류와 하류에서는 중앙입지적 집촌, 하천하구 간석지에서는 중앙입지적 열촌형태가 우세하게 나타났다.
산업혁신의 흐름에 발맞추어 다양한 분야에서 활용되고 있는 IoT 기술은 빅데이터의 접목을 통한 새로운 비즈니스 모델의 창출 및 사용자 친화적 서비스 제공의 핵심적인 요소로 부각되고 있다. 사물인터넷이 적용된 디바이스에서 누적된 데이터는 사용자 환경 및 패턴 분석을 통해 맞춤형 지능 시스템을 제공해줄 수 있어 편의 기반 스마트 시스템 구축에 다방면으로 활용되고 있다. 최근에는 이를 공공영역 혁신에 확대 적용하여 CCTV를 활용한 교통 범죄 문제 해결 등 스마트시티, 스마트 교통 등에 활용하고 있다. 그러나 이미지 데이터를 활용하는 기존 연구에서는 개인에 대한 사생활 침해 문제 및 비(非)일반적 상황에서 객체 감지 성능이 저하되는 한계가 있다. 본 연구에 활용된 IoT 디바이스 기반의 센서 데이터는 개인에 대한 식별이 불필요해 사생활 이슈로부터 자유로운 데이터로, 불특정 다수를 위한 지능형 공공서비스 구축에 효과적으로 활용될 수 있다. 대다수의 국민들이 일상적으로 활용하는 도시철도에서의 지능형 보행자 트래킹 시스템에 IoT 기반의 적외선 센서 디바이스를 활용하고자 하였으며 센서로부터 측정된 온도 데이터를 실시간 송출하고, CNN-LSTM(Convolutional Neural Network-Long Short Term Memory) 알고리즘을 활용하여 구간 내 보행 인원의 수를 예측하고자 하였다. 실험 결과 MLP(Multi-Layer Perceptron) 및 LSTM(Long Short-Term Memory), RNN-LSTM(Recurrent Neural Network-Long Short Term Memory)에 비해 제안한 CNN-LSTM 하이브리드 모형이 가장 우수한 예측성능을 보임을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 디바이스 및 모델을 활용하여 그간 개인정보와 관련된 법적 문제로 인해 서비스 제공이 미흡했던 대중교통 내 실시간 모니터링 및 혼잡도 기반의 위기상황 대응 서비스 등 종합적 메트로 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70
The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70
Much has teed changed in the field of hospital administration in the It wake of the rapid development of sciences, techniques ana systematic hospital management. However, we still have a long way to go in organization, in the quality of hospital employees and hospital equipment and facilities, and in financial support in order to achieve proper hospital management. The above factors greatly effect the ability of hospitals to fulfill their obligation in patient care and nursing services. The purpose of this study is to determine the optimal methods of standardization and quality nursing so as to improve present nursing services through investigations and analyses of various problems concerning nursing administration. This study has been undertaken during the six month period from October 1971 to March 1972. The 41 comprehensive hospitals have been selected iron amongst the 139 in the whole country. These have been categorized according-to the specific purposes of their establishment, such as 7 university hospitals, 18 national or public hospitals, 12 religious hospitals and 4 enterprise ones. The following conclusions have been acquired thus far from information obtained through interviews with nursing directors who are in charge of the nursing administration in each hospital, and further investigations concerning the purposes of establishment, the organization, personnel arrangements, working conditions, practices of service, and budgets of the nursing service department. 1. The nursing administration along with its activities in this country has been uncritical1y adopted from that of the developed countries. It is necessary for us to re-establish a new medical and nursing system which is adequate for our social environments through continuous study and research. 2. The survey shows that the 7 university hospitals were chiefly concerned with education, medical care and research; the 18 national or public hospitals with medical care, public health and charity work; the 2 religious hospitals with medical care, charity and missionary works; and the 4 enterprise hospitals with public health, medical care and charity works. In general, the main purposes of the hospitals were those of charity organizations in the pursuit of medical care, education and public benefits. 3. The survey shows that in general hospital facilities rate 64 per cent and medical care 60 per-cent against a 100 per cent optimum basis in accordance with the medical treatment law and approved criteria for training hospitals. In these respects, university hospitals have achieved the highest standards, followed by religious ones, enterprise ones, and national or public ones in that order. 4. The ages of nursing directors range from 30 to 50. The level of education achieved by most of the directors is that of graduation from a nursing technical high school and a three year nursing junior college; a very few have graduated from college or have taken graduate courses. 5. As for the career tenure of nurses in the hospitals: one-third of the nurses, or 38 per cent, have worked less than one year; those in the category of one year to two represent 24 pet cent. This means that a total of 62 per cent of the career nurses have been practicing their profession for less than two years. Career nurses with over 5 years experience number only 16 per cent: therefore the efficiency of nursing services has been rated very low. 6. As for the standard of education of the nurses: 62 per cent of them have taken a three year course of nursing in junior colleges, and 22 per cent in nursing technical high schools. College graduate nurses come up to only 15 per cent; and those with graduate course only 0.4 per cent. This indicates that most of the nurses are front nursing technical high schools and three year nursing junior colleges. Accordingly, it is advisable that nursing services be divided according to their functions, such as professional, technical nurses and nurse's aides. 7. The survey also shows that the purpose of nursing service administration in the hospitals has been regulated in writing in 74 per cent of the hospitals and not regulated in writing in 26 per cent of the hospitals. The general purposes of nursing are as follows: patient care, assistance in medical care and education. The main purpose of these nursing services is to establish proper operational and personnel management which focus on in-service education. 8. The nursing service departments belong to the medical departments in almost 60 per cent of the hospitals. Even though the nursing service department is formally separated, about 24 per cent of the hospitals regard it as a functional unit in the medical department. Only 5 per cent of the hospitals keep the department as a separate one. To the contrary, approximately 12 per cent of the hospitals have not established a nursing service department at all but surbodinate it to the other department. In this respect, it is required that a new hospital organization be made to acknowledge the independent function of the nursing department. In 76 per cent of the hospitals they have advisory committees under the nursing department, such as a dormitory self·regulating committee, an in-service education committee and a nursing procedure and policy committee. 9. Personnel arrangement and working conditions of nurses 1) The ratio of nurses to patients is as follows: In university hospitals, 1 to 2.9 for hospitalized patients and 1 to 4.0 for out-patients; in religious hospitals, 1 to 2.3 for hospitalized patients and 1 to 5.4 for out-patients. Grouped together this indicates that one nurse covers 2.2 hospitalized patients and 4.3 out-patients on a daily basis. The current medical treatment law stipulates that one nurse should care for 2.5 hospitalized patients or 30.0 out-patients. Therefore the statistics indicate that nursing services are being peformed with an insufficient number of nurses to cover out-patients. The current law concerns the minimum number of nurses and disregards the required number of nurses for operation rooms, recovery rooms, delivery rooms, new-born baby rooms, central supply rooms and emergency rooms. Accordingly, tile medical treatment law has been requested to be amended. 2) The ratio of doctors to nurses: In university hospitals, the ratio is 1 to 1.1; in national of public hospitals, 1 to 0.8; in religious hospitals 1 to 0.5; and in private hospitals 1 to 0.7. The average ratio is 1 to 0.8; generally the ideal ratio is 3 to 1. Since the number of doctors working in hospitals has been recently increasing, the nursing services have consequently teen overloaded, sacrificing the services to the patients. 3) The ratio of nurses to clerical staff is 1 to 0.4. However, the ideal ratio is 5 to 1, that is, 1 to 0.2. This means that clerical personnel far outnumber the nursing staff. 4) The ratio of nurses to nurse's-aides; The average 2.5 to 1 indicates that most of the nursing service are delegated to nurse's-aides owing to the shortage of registered nurses. This is the main cause of the deterioration in the quality of nursing services. It is a real problem in the guest for better nursing services that certain hospitals employ a disproportionate number of nurse's-aides in order to meet financial requirements. 5) As for the working conditions, most of hospitals employ a three-shift day with 8 hours of duty each. However, certain hospitals still use two shifts a day. 6) As for the working environment, most of the hospitals lack welfare and hygienic facilities. 7) The salary basis is the highest in the private university hospitals, with enterprise hospitals next and religious hospitals and national or public ones lowest. 8) Method of employment is made through paper screening, and further that the appointment of nurses is conditional upon the favorable opinion of the nursing directors. 9) The unemployment ratio for one year in 1971 averaged 29 per cent. The reasons for unemployment indicate that the highest is because of marriage up to 40 per cent, and next is because of overseas employment. This high unemployment ratio further causes the deterioration of efficiency in nursing services and supplementary activities. The hospital authorities concerned should take this matter into a jeep consideration in order to reduce unemployment. 10) The importance of in-service education is well recognized and established. 1% has been noted that on the-job nurses. training has been most active, with nursing directors taking charge of the orientation programs of newly employed nurses. However, it is most necessary that a comprehensive study be made of instructors, contents and methods of education with a separate section for in-service education. 10. Nursing services'activities 1) Division of services and job descriptions are urgently required. 81 per rent of the hospitals keep written regulations of services in accordance with nursing service manuals. 19 per cent of the hospitals do not keep written regulations. Most of hospitals delegate to the nursing directors or certain supervisors the power of stipulating service regulations. In 21 per cent of the total hospitals they have policy committees, standardization committees and advisory committees to proceed with the stipulation of regulations. 2) Approximately 81 per cent of the hospitals have service channels in which directors, supervisors, head nurses and staff nurses perform their appropriate services according to the service plans and make up the service reports. In approximately 19 per cent of the hospitals the staff perform their nursing services without utilizing the above channels. 3) In the performance of nursing services, a ward manual is considered the most important one to be utilized in about 32 percent of hospitals. 25 per cent of hospitals indicate they use a kardex; 17 per cent use ward-rounding, and others take advantage of work sheets or coordination with other departments through conferences. 4) In about 78 per cent of hospitals they have records which indicate the status of personnel, and in 22 per cent they have not. 5) It has been advised that morale among nurses may be increased, ensuring more efficient services, by their being able to exchange opinions and views with each other. 6) The satisfactory performance of nursing services rely on the following factors to the degree indicated: approximately 32 per cent to the systematic nursing activities and services; 27 per cent to the head nurses ability for nursing diagnosis; 22 per cent to an effective supervisory system; 16 per cent to the hospital facilities and proper supply, and 3 per cent to effective in·service education. This means that nurses, supervisors, head nurses and directors play the most important roles in the performance of nursing services. 11. About 87 per cent of the hospitals do not have separate budgets for their nursing departments, and only 13 per cent of the hospitals have separate budgets. It is recommended that the planning and execution of the nursing administration be delegated to the pertinent administrators in order to bring about improved proved performances and activities in nursing services.