소개글
"다겹보온커튼"에 대한 내용입니다.
목차
1. 온실 설계와 기술
1.1. 온실의 방향 결정 요인
1.2. 경질판의 종류별 특성
1.3. 시설 내 광환경의 특징
1.4. 광환경 개선 방법
2. 온실의 보온 관리
2.1. 보온의 기본원리
2.2. 보온력 증진 방안
2.3. 난방 온실의 열손실 종류
3. 온실 난방 및 에너지 효율화
3.1. 난방비 절감 대책
3.2. 겨울철 시설 내 기온 특성
4. 축산업의 온실가스 배출과 저감
4.1. 농축산 온실가스 배출 현황
4.2. 축산업 운영 현황과 온실가스 발생
4.3. 장내 발효와 분뇨 관리의 온실가스 배출
4.4. 축산업 온실가스의 기후변화 영향
5. 축산분야 온실가스 감축과 재생에너지 활용
5.1. 가축분뇨 처리를 통한 바이오가스 생산
5.2. 바이오매스의 메탄화와 활용
5.3. 저탄소 농축산물 인증제도
5.4. 축산폐수 처리 및 자원화
5.5. 저탄소 농업기술 개발
5.6. 저탄소 농업 교육 및 홍보
5.7. 저탄소 농축산물 소비 확대
5.8. 육류대체식품의 온실가스 저감 효과
6. 참고 문헌
본문내용
1. 온실 설계와 기술
1.1. 온실의 방향 결정 요인
온실의 방향 결정 요인은 다음과 같다.
온실의 설치 목적은 햇빛이 가능한 많이 들어오게 하고 유입된 열을 차단시켜 오래 보존하여 실내온도를 높이기 위함이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 가능하면 내부에 햇빛이 많이 들어오게 하는 것이 중요한데, 온실의 설치 방향에 따라 햇빛 투과율에 차이가 크다.
겨울철 단동 시설의 경우 남북동이 햇빛투과율이 71%인 반면 동서동은 84%로 더 높다. 반면에 여름철에는 그 양상이 역전되어 남북동이 83%, 동서동이 74%로 나타난다. 따라서 겨울철에 이용하는 온실은 가능한 한 햇빛투과율이 높은 동서동으로 짓는 것이 효율적이다.
한편 여름철에는 지나친 고온효과를 일으켜 오히려 고온 장해의 요인이 되므로 햇빛투과율을 낮추는 방향으로 짓는 것이 좋다. 이처럼 계절별 특성을 고려하여 동서동으로 온실을 설치하는 것이 효과적이다.
온실이 단동인지 연동 형태인지도 온실 방향 결정에 영향을 미친다. 연동형 온실의 경우에는 투광량 차이가 크지 않지만 고온에 대한 대처와 아침 저녁 경사면 측면 투광량을 늘려 광합성을 촉진시키는 영향이 있으므로 남북동으로 짓는 것이 동서동보다 우세하다.
1.2. 경질판의 종류별 특성
FRP판(유리섬유 강화 폴리에스테르판)은 불포화폴리에스테르 수지에 유리섬유로 보강시킨 복합재로서 충격에 강하고 굽힘 강도도 있으며 열수축도 없다. 가격은 비싼 편이고 자외선 투과율은 낮다. FRA판(유리섬유강화 아크릴판)은 아크릴수지의 유리섬유를 샌드위치 모양으로 넣어 가공한 것으로, 내충격성이 강하고 광투과율이 높은 편이다. 자외선 투과율도 FRP판에 비해 높다. PMMA판(아크릴수지판)은 아크릴수지로 된 경질판으로 유리처럼 투과성이 높지만 적외선의 투과율이 낮은 반면 자외선의 투과율이 높아서 보온성도 높은 편이다. 내충격성이 떨어지고 열에 의한 팽창과 수축이 크며 가격도 저렴한 편이 아니라 국내 이용은 드물다. PC판(폴리카보네이트수지판)은 강도가 높아 내충격성이 플라스틱 중에서 가장 뛰어나다. 가시광선의 투과율과 자외선 투과율이 높은 편이어서 보온성, 내열, 내한성이 우수하며 내구연한도 10년 이상 유지된다. 그러나 적외선의 투과는 잘 되지 않는다.
1.3. 시설 내 광환경의 특징
시설 내 광환경의 특징은 다음과 같다.
첫째, 노지보다 적은 광량이 유입된다. 시설은 어떤 피복재를 사용하느냐에 따라 광환경이 달라지지만, 일반적으로 노지에 비해 광량이 적다. 이는 피복재가 일부 광선을 차단하기 때문이다. 또한 피복재의 사용기간이 늘어남에 따라 먼지와 수분의 영향으로 광투과율이 저하되어 광량은 더 적어지게 된다.
둘째, 부분별로 입사광의 차이가 발생한다. 피복재의 투과율은 입사각이 30~50°에서 감소하기 시작하며, 60~90°에서 급격히 감소한다. 따라서 시설의 부분별로 입사광의 차이가 나타나게 된다.
셋째, 파장별 차단율에 차이가 있다. 피복재에 따라 특정 파장을 더 잘 차단하거나 투과시키는 경향이 있다. 이러한 파장별 차이는 온도환경에 영향을 미치게 된다.
이처럼 시설 내부의 광환경은 노지에 비해 전반적으로 낮은 광량, 부분별 입사광 차이, 파장별 투과 특성 등의 특징을 보인다.
1.4. 광환경 개선 방법
광환경을 개선할 방법은 크게 세 가지로 볼 수 있다"" 첫째, 광투과율이 높은 피복재를 사용하는 것이다"" 기본적으로 광투과율이 높은 피복재를 사용하는 것이 광환경 개선에 직접적으로 영향을 미치는데, 연질 필름의 경우 투과율이 89% 정도로 상당히 높은 편이어서 피복자재로 많이 사용되고 있다"" 둘째, 시설의 설치 방향을 조절하는 것이다"" 설치 방향에 따라 광량이 달라지기 때문에 광량에 문제가 있거나 광환경을 개선할 목적이라면 가장 햇빛이 잘 들어오면서 바람의 영향을 덜받는 방향으로 시설을 조절할 수 있다"" 셋째, 산광재를 이용하는 것이다"" 시설 지면까지 내려온 빛은 작물이 이용하기 어려운데, 바닥에 반사체를 깔아주면 지면의 빛도 재사용할 수 있어 광이용 효율이 높아지며 보온성도 증진될 수 있다"" 그러나 밖으로 노출되는 보광을 야간에는 반드시 차단하여 외부 생태계 광교란을 막도록 해야 한다""
2. 온실의 보온 관리
2.1. 보온의 기본원리
온실에 있어서 보온의 기본원리는 내부로 유입되는 열에너지는 최대한 많게 하고, 반대로 밖으로 빠져나가는 열에너지는 차단할 수 있어야 한다는 것이다. 많은 양의 에너지가 들어올 수 있게 하기 위해서는 광투과성이 높은 피복을 사용하며, 입사광이 많이 들어올 수 있도록 시설의 방향을 조절해야 한다. 피복선택에 있어 투과성도 중요하지만 내구성도 보온에 있어 중요한 역할을 하게 된다. 내구성이 약한 경우에는 비바람 등 외부자극에 의하여 쉽게 손상될 수 있으며, 이러한 원인으로 열손실이 급격하게 증가하기 때문이다. 바람의 자극을 최대한 피해갈 수 있도록 바람의 방향대로 시설을 설치하는 것도 보온에 도움이 된다. 보온을 위해서 환기창이나 출입문을 이용하지 않을 때는 잘 밀폐될 수 있도록 한다. 틈새로 빠져나가는 열 관리도 보온을 위해서는 매우 중요하기 때문이다. 방열되는 열을 차단하기 위해 덮개를 씌우는 등의 추가 보온을 하는 것도 보온력을 높일 수 있다."
2.2. 보온력 증진 방안
보온력의 증진방안에 대해서는 다음과 같다. 첫째, 공기주입 이중 비닐 설치를 통해 보온력을 높일 수 있다. 온실의 지붕이나 측면을 통한 열손실이 많으므로 이를 차단하기 위하여 측면이나 천장에 0.1~0.2mm 두께의 연질필름을 이중으로 설치하여 소형 블로어로 공기를 계속 주입하면 피복재에 물방울이 맺히는 결로현상이 줄고 난방비도 30~40% 가량 절감된다". 둘째, 다겹 보온재를 활용하여 보온력을 증진시킬 수 있다. 온실의 벽면에 다겹의 보온재를 추가하면 보온성이 높아지는데, 보온자재의 보온성은 자재를 통해 빠져나가는 열량에 따라 결정된다. 보온성을 높이기 위하여 열효율이 높은 다겹의 보온용 커튼을 다는 것이 효과적이다. 단일 보온커튼으로 많이 사용되는 소재는 부직포와 알루미늄 스크린이며, 두 개를 겹쳐 사용하거나 다겹의 보온자재를 겹쳐 쓰는 경우 열관류량이 줄어들어 보온효과가 좋다. 셋째, 단동형 보다 연동형 온실이 보온력이 우수하다. 단동형 하우스의 경우 외부...
참고 자료
문원, 『시설원예학』, 한국방송통신대학교출판문화원, 2011.
농촌진흥청, 『시설원예』, 온이퍼브, 2017.
문원 등, 2011, 시설원예학, 한국방송통신대학교
농촌진흥청, 2017, 스마트 온실환경관리 가이드라인
농촌진흥청, 2020, 스마트온실 관리 및 작물재배
농촌진흥청, 2019, 스마트팜 기본교육
농촌진흥청, 2020, 시설원예 에너지 절감기술
농축산환경학 / 고한종 외 / 한국방송통신대학교출판문화원 / 2020
기후변화에 따른 농업부문 영향분석과 대응전략 / 김창길 / 한국농촌경제연구원 / 2010
신재생에너지 / 박형동 외 / 씨아이알 / 2012
2050 탄소중립위원회 (2021). 2050 탄소중립 시나리오.
허재영, 백승우, 이학교. (2022). 국내 소고기 자급률 향상이 세계 온실가스감축에 미치는 영향. Journal of Animal Breeding and Genomics,6(1), 1-9.
김창길·정학균·김정승·문동현 (2013). 저탄소농업 직접지불제도 도입방안. 한국농촌경제연구원.
박순철, “신재생에너지 개발 보급 전망과 과제”, 한국농업기계학회지, 2006.
유성인, “축산분뇨를 이용한 바이오가스 발전플랜트”, 한국자료분석학회, 2008.
박유성, 연성모, 박규현(2020), 가축 분뇨처리 방법별 전과정 온실가스 배출계수 개발 연구, 대한환경공학회지.
서대석, 강창용, 김원태, 최진용(2017), 농축산 폐자원의 효율적 자원화 방안 연구(2/2차년도) 한국농촌경제연구원.