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[선반과 밀링]선반과 밀링 평가A좋아요

1. 선반의 종류와 구조1-1 선반의 종류와 특징 및 용도선반이란, 공작물을 주축에 고정하여 회전하고 있는 동안 바이트에 이송을 주어 외경 절삭, 보링, 절단, 단면 절삭, 나사 절삭 등의 가공을 하는 공작 기계이다.선반의 종류보통선반탁상선반모방선반터릿선반공구선반차륜선반차축선반나사절삭선반리드스크루선반자동선반다인선반NC선반정면선반수직선반롤선반1-2 선반의 각부 명칭 및 구조(1) 선반의 구조와 기능선반은 주축대, 심압대, 왕복대, 베드의 4개 주요부와 그 밖의 부분으로 구성되어 있다.1. 주축대 : 선반의 가장 중요한 부분으로서 공작물을 지지, 회전 및 변경 또는 동력전달을 하는 일련의 기어 기구로구성도어 있다.(가) 주축 : 보통 합금강으로서 주축의 앞에는 척, 면판 등을 고정하며, 주축의 양쪽은 베어링으로 지지되어 있다.(나) 기어식 주축대와 단차식 주축대의 특징기어식 주축대의 특징단차식 주축대의 특징? 전동기와 직결? 레버에 의한 변속? 변속은 슬라이딩 기어식, 클러치식 무단 변속을 이용? 고속 가능(2,000rpm 정도)? 고장시 수리가 힘들다.? 중량이 무겁다.? 등비급수 속도열을 많이 사용한다.? 주축속도 변화수가 적음? 벨트걸이로 위험하다.? 구조가 간단하다.? 600rpm정도? 종합운전이 가능? 값이 저렴? 고속을 얻기 어려움? 백기어가 설치됨2. 왕복대 : 왕복대는 베드 위에 있으며, 바이트 및 각종 공구를 설치한 공구대를 평행하게 전후, 좌우로 이송시키 며, 새들과 에이프런으로 구성되어 있다.(가) 새들 : H자로 되어 있으며, 베드면과 미끄럼 접촉을 한다.(나) 에이프런 : 자동장치, 나사 절삭장치 등이 내장되어 있으며, 왕복대의 전면, 즉 새들 앞쪽에 있다.(다) 하프 너트 : 나사 절삭시 리드 스크루와 맞물리는 분할된 너트(스플리트 너트)이다.(라) 복식 공구대 : 임의의 각도로 회전시키면 테이퍼 절삭을 할 수 있다.3. 심압대 : 심압대는 우측 베드상에 있으며 작업 내용에 따라 좌우로 움직이도록 되어 있다.(가) 축에 정지센터를 끼워 긴 공작물을 고정하거나 센터 대신 드릴 리머 등을 고정할 수 있다.(나) 조정나사의 조정으로 심압대를 편위시켜 테이퍼 절삭이 된다.(다) 심압축을 움직일 수 있다.(라) 구멍뚫기 작업시는 드릴이나 리머를 설치한다.(마) 심압대축을 morse taper로 되어 있다.4. 베드 : 베드는 주축대, 왕복대, 심압대 등 주요한 부분을 지지하고 있는 곳으로 절삭력 및 중량을 충분히 견딜 수 있도록 강성 정밀도가 요구된다. 베드의 재질을 고급주철, 칠드주철 또는 미하나이트 주철, 구상 흑연 주철을 많 이 사용하고 있다.(가) 베드의 특징베드는 영식(평형)과 미식(산형)으로 구분한다.베드면은 표면경화를 하여야 한다.(화염경화법)베드의 정밀도는 0.02/1000mm 정도의 직진도를 갖고 있어야 한다.베드는 주조 후 주조응력을 제거하기 위해 사이즈닝 작업을 하여야 한다.항 목영 식미 식수압면적단면모양용도사용범위크다평면강력절삭용대형선반작다산형정밀절삭용중.소형 선반(나) 베드의 종류영식 베드, 미식 베드, 절충식 베드5. 이송장치 : 왕복대의 자동 이송이나 나사 절삭시 적당한 회전수를 얻기 위해 주축에서 운동을 전달하는 장치를 말한다.운동 전달 순서선반 모터 주축대 변환기어 이송상자 이송봉 또는 리드 스쿠루 왕복대특히 선반에는 주축 회전방향에 관계없이 이송장치의 정·역회전이 조절 가능한 장치가 선반 주축대에 장치되어 있는데 이것을 덤블러 장치라 한다.(2) 선반의 크기 표시1. 스윙 : 베드상의 스윙 및 왕복대상의 스윙을 말한다. 즉, 물릴 수 있는 공작물의 최대 직경을 말한다. 스윙은 센터 와 베드면과의 거리의 2배이다.2. 양 센터간의 최대거리 : 라이브 센터와 데드 센터간의 거리로서 공작물과 길이를 말한다.1-3 선반의 부속장치(1) 면판면판은 척을 떼어내고 부착하는 것으로 공작물의 모양이 불규칙하거나 척에 물릴 수 없을 때 사용한다. 특히 엘보우 가공시 많이 사용한다. 이 때는 반드시 밸런스를 맞추는 다른 공작물을 설치하여야 한다. 공작물 고정시 앵글 플레이트와 볼트를 이용한다.(2) 회전판양 센터 작업시 사용하는 것으로 일감을 돌리개에 고정하고 회전판에 끼워 작업한다.(3) 돌리개양 센터 작업시 사용하는 것으로 일감을 돌리개에 고정하고 회전판에 끼워 작업한다.(4) 센터양 센터 작업시 또는 주축쪽은 척으로 고정하고, 심압대 쪽은 센터로 지지할 경우 사용한다. 센터는 양질의 탄소공구강 또는 특수공구강으로 만들며, 보통 60。의 각도가 쓰이나 중량물 지지에는 75。, 90。가 쓰이기도 한다. 센터는 자루부분이 모스 테이퍼로 되어 있으며, 모스 테이퍼는 0--7번까지가 있다.(5) 심봉정밀한 구멍과 직각 단면을 깎을 때 또는 외경과 구멍이 동심원이 필요할 때 사용하는 것이다. 심봉의 종류는 단체 심봉, 팽창 심봉, 나사 심봉, 원추 심봉 등이 있다.(6) 척의 종류와 특징일감을 고정할 때 사용하며, 고정 방법에는 조에 의한 기계적인 방법과 전기적인 방법이 있다.1. 단동식 척(가) 단동척의 특징강력 조임에 사용하며, 조가 4개 있어 4번척이라고도 한다.원, 사각, 팔각 조임시에 용이하다. 조가 각자 움직이며, 중심잡는데 시간이 걸린다. 편심가공시 편리하다.가장 많이 사용한다.(나) 단동척의 크기척의 크기는 외경으로 표시한다.2. 연동척(가) 조가 3개이며, 3번척, 스크로울척이라 한다.(나) 조 3개가 동시에 움직인다.(다) 조임이 약하다.(라) 원, 3각, 6각봉 가공에 사용한다.(마) 중심을 잡기 편리하다.3. 마그네틱 척(가) 직류 전기를 이용한 자화면이다.(나) 필수 부속장치 : 탈 자기장치(다) 강력 절삭이 곤란하다.(라) 사용전력 : 200-400W4. 공기 척(가) 공기 압력을 이용하여 일감을 고정한다.(나) 균일한 힘으로 일감을 고정한다.(다) 운전 중에도 작업이 가능하다.(라) 조의 개폐 신속5. 콜릿 척(가) 터릿 선반이나 자동 선반에 사용된다.(나) 직경이 적은 일감에 사용한다.(다) 중심이 정확하고, 원형재, 각봉재 작업이 가능하다.(라) 다량 생산에 가능하다.(7) 특수 가공 장치1. 모방 절삭장치 : 제품과 동일한 모형을 갖는 형판을 만들어 모방 절삭장치의 촉침을 접촉한 후 이동시키면 바이트가 모형에 따라 움직이면서 서서히 절삭 하도록 되어 있다.2. 테이퍼 절삭장치 : 모방 절삭장치의 원리로 테이퍼 절삭장치를 설치, 가이드로 안내되면 공구대가 따라 움직이고, 가이드 끝에는 각도 눈금이 있어 적당한각도로 회전하도록 되어 있다.(8) 방진구지름이 작고 긴 공작물을 절삭할 때 생기는 떨림을 방지하기 위한 장치이며 보통 지름에 비해 길이가 20배 이상 길 때 쓰이며, 이동식과 고정식이 있다.1. 이동식 방진구 : 왕복대에 설치하여 긴 공작물의 떨림을 방지, 왕복대와 같이 움직인다 (조의 수 : 2개)2. 고정식 방진구 : 베드면에 설치하여 긴 공작물의 떨림을 방지해 준다. (조의 수 : 3개)3. 로울 방진구 : 고속 중절삭용1-4 선반의 조작기호와 작업 종류(1) 선반의 작업의 종류선반 절삭 방식은 일반적으로 상온 절삭을 하지만 최근엔 고온 절삭과 저온 절삭이 연구되고 있다.2. 밀링 머신의 개요2-1 밀링 머신의 종류 및 특성과 용도밀링 머신이란 원판 또는 원통체의 외주면이나 단면에 다수의 절삭날을 가진 공구(커터)에 회전운동을 주어 평면, 곡면 등을 절삭하는 기계를 말하며, 그 응용 범위가 매우 넓은 것이다.(1) 밀링머신의 종류1. 사용목적에 의한 분류 : 일반형, 생산형, 특수형2. 테이블지지 구조에 의한 분류 : 니형, 베드형, 플레이너형3. 주축방향에 의한 분류 : 수평형, 수직형, 만능형4. 용도별 분류 : 공구 밀링, 형조각 밀링, 나사 밀링5. 기타 : 모방 밀링, NC(수치제어)밀링(2) 밀링 머신의 특성과 용도1. 니형 밀링 머신 : 칼럼의 앞면에 미끄럼면이 있으면 칼럼을 따라 상하로 니가 이동하며 니위를 새들과 테이블이 서로 직각 방향으로 이동할 수 있는 구조로 수평형, 수직형, 만능형 밀링 머신이 있다.(가) 수평형 밀링머신 : 주축이 칼럼에 수평으로 되어 있다.니는 칼럼의 전면의 안내면을 따라 상하운동한다.(나) 수직형 밀링머신 : 주축이 테이블에 대하여 수직이며 기타는 수평형과 거의 같다.(다) 만능형 밀링머신 : 수평형과 유사한 테이블 45。이상 회전하며 주축 헤드가 임의의 각도로 경사가 가능하며분할대 갖춘 것이다.2. 베드형 밀링 머신 : 일명 생산형 밀링 머신이라고도 하며, 용도에 따라 수평식, 수직식, 수평 수직 겸용식이 있다.사용 범위가 제한되지만 대량 생산에 적합한 밀링 머신이다.3. 보링형 밀링 머신 : 구멍깎기 작업을 주로 하는 것으로 보링 헤드에 보링 바를 설치하고 여기에 바이트를 끼워 보링 작업을 한다.4. 평삭형 밀링 머신 : 플래이너의 바이트 대신 밀링 커터를 사용한 것으로 테이블은 일정한 속도로 저속이송을 한다. 용도는 단순한 평면, 앤드밀에 의한 측면 및 홈 가공 등의 작업을 주로 한다.(3) 니형 밀링머신의 구성1. 칼럼 : 밀링 머신의 본체로서 앞면은 미끄럼면으로 되어 있으며 아래는 베이스를 포함하고 있다. 미끄럼면은 니 를 상하로 이동할 수 있도록 되어 있으며, 베이스와 니 사이에 잭 스크루르를 지지하고 있어 니의 상하이송이 가 능하도록 되어 있다.2. 오버 암 : 칼럼의 상부에 설치되어 있는 것으로 플레인 밀링 커터용 아버를 아버 서포터가 지지하고 있다. 아버 서포터는 임의의 위치에 체결하도록 되어 있다.3. 니 : 니는 칼럼에 연결되어 있으며 위에는 테이블을 지지하고 있다.또한 니는 테이블의 좌우, 전후, 상하를 조정 하는 복잡한 기구가 포함되어있다.4. 새들 : 새들은 테이블을 지지하며, 니의 상부미끄럼면위에 얹혀 있어 그 위를 앞 뒤 방향으로 미끄럼 이동하는 것으로서 윤활장치와 테이블의 어미나사 구 동기구를 속에 두고 있다.

공학/기술| 2004.12.13| 10페이지| 1,500원| 조회(5,031)

선반, 기계, 밀링

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[유한요소 해석] 체중 증가에 의한 대퇴부내에 응력과 변형 해석

1. 서론체중 증가에 따른 대퇴부내에 작용하는 하중에 의한응력과 변형에 관한 유한요소해석A Finite Element Analysis on the Body-Weight Increase According to Work Load Is Based On Stress and Transformation in an Femoral Region심 동 혁, 서 지 훈, 윤 정 현, 이 근 성Dong Hyouk Shim, Ji Hoon SeoJeong Hyun Yoon, Keun Seong Lee경희대학교 테크노공학대학 기계공학과Dept. of Mechanical EngineeringCollege of Advanced Technology, Kyunghee UniversityABSTRACTA numerical analysis has been performed for a three-dimensional pulsatile blood flow associated with curved bileaflet mechanical heart valve. In this study, blood has been assumed as a Newtonian, incompressible fluid. Pressure wave forms have been adopted as boundary conditions at the ventricle and the aorta. As results, the motion of the leaflet has been observed with fluttering phenomenon and rebound, the flow fields of blood have been obtained with recirculation and regurgitation. The results can contribute to the development of design methodology for the curved bileaflet mechanical heart valve.Key words: Mechan퇴부를 수술하기전 미리 그 결과를 유한요소로 해석연구하게 되면 수술시 발생되는 결과를 예측하게 되어 수술실패와 후유중을 감소하게 된다. 그러므로 유한요소 모델링은 앞으로 일어날 위험성을 어느정도 인식하게 되므로 효과적이다. 그러나 많은 연구들이 대퇴부내에 수술을 전제로 연구되는 경우가 많았다. 그러나 수술이 아닌 자연적인 현상의 의한 연구는 많이 실행되지 않았다. 그 이유는 대퇴부의 형상을 구하기 힘들고, 연구한 결과를 모든 사람에게 적용하기가 어렵고 오차가 많이 나기 때문이다.현대인은 지금 비만과의 싸움을 하고 있다.음식물을 통해서 섭취한 영양분은 대부분 신체활동시 에너지로 사용된다. 그렇지만 운동부족으로 활동량이 적어져서 칼로리 소비가 줄어들면 남는 영양분은 혈액에 잠시 머물다가 계속하여 사용되지 못하면 모두 지방질로 전환되어서 피하조직이나 뱃속(복강)의 장간막에 축적된다. 그러므로 식사량이 다른 사람에 비해서 많지 않다고 해도 신체적인 활동량이 적어서 소비하는 칼로리량이 섭취하는 칼로리량보다 적으면 지방의 축적은 계속해서 늘어나게 된다. 장기간 이런 생활을 하게 되면 몸에서 남는 에너지를 지방으로 전환시키는 기능이 활성화 되어서 조금만 음식을 많이 먹게 되면 다른 사람보다 쉽게 지방이 축적될 수 있다. 비만은 축적된 지방량이 남자는 체중의 약 20% 이상, 여자는 30%이상이면 비만이라 한다. 비만을 유발하는 원인을 보면 지방분포를 결정짓는 유전적 요인이 매우 중요하고 그 다음이 체지방량을 결정짓는 환경적 요인이다. 여성의 경우는 하체비만이 많아서 상체에 비해 대퇴부나 엉덩이가 두꺼워진 경우가 많다.비만으로 올수 있는 질병으로는 칼로리의 소모가 커 심장의 혈액공급에 부담을 주게 되므로 심장병에 걸리기 쉽다. 남은 지방이 간에 부담을 주어 대사장애를 일으켜 지방간, 담석증, 간경변에 걸리기 쉽다. 지방대사 이상으로 동맥경화를 일으키며 인슐린이 증가되어 당뇨병을 유발하게 된다. 몸무게가 뼈와 관절에 부담을 주게 되어 골격 이상이 생기며 행동이 둔화됨에 따라 유동 지배방정식은 연속방정식과 시간 평균화된 Reynolds Navier-Stokes 방정식으로서, 곡선 좌표계에서 다음과 같이 나타낼 수 있다.Fig. 1 Femoral Region Shape(1)(2)여기에서는 유체밀도,는 점성계수이다.는 직교속도성분,는 압력,는 시간이다.는 절대 좌표계,는방향 속도성분이다.(3)(4)여기서는 Eulerian-Lagrangian형태에서 격자속도를 나타낸다.는 좌표변환 Jacobian이다.2.2 구조역학 유한요소식(5)여기에서는 변위 벡터,는 질량 매트릭스,는 감쇠 매트릭스,는 강성 매트릭스이고,는 유체역학적 하중과 전단력에 의한 힘 벡터이다.(6)(7)(8)(9)여기에서는 형상함수,는 고체의 밀도,는 혈액의 전단력에 의한 감쇠효과를 의미하는 감쇠 파라미터,는 탄성 매트릭스이고,는 선형연산자에 의해 연산된이다.(10)Newmark`s scheme을 이용하여 식 (5)를 풀면 시간에서의 기지의 값에 대하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.(11)여기에서 벡터는의 함수이다.유체역학 방정식과 구조역학 방정식을 함께 풀기 위해 보조방정식을 도입하였다. 구조역학 효과는 유체역학 방정식의 격자 속도 항을 통해 작용된다. 유체-고체 계면에서 유체의 속도는 고체의 속도와 같으므로 Eulerian- Lagrangian식에서 대응하는 속도 성분은 항상 0이다.(12)만약가 유체-고체 계면에서의 속도이면, 이 식은 다음과 같이 된다.(13)(14)Fig. 2 Configuration of the calculation model.(15)여기에서는 영향계수[3] 이며는 유체-고체 경계에서의 압력이다. 식(15)를 SIMPLEC 알고리즘에서 속도와 압력의 coupling에 사용되는 압력-속도방정식의 압력 구배 항에 대입하면, 방정식은 유동변수에만 의존하게 된다.혈액의 유동에 관한 유체역학적 방정식, 판첨의 거동에 관한 구조역학적 유한요소식, 그리고 이 두 개의 방정식을 적절히 결합시킬 수 있는 보조방정식을 풀기 위하여 SIMPLEC 알고리즘을 사용하는 해석을 위해 재구성된 판막 모델(Edward TEKNATM)이 Fig. 2에 나타나 있다. 심실부 및 대동맥부 혈관직경은 각각 25 mm, 33.48 mm 이며, 판첨은 열림각이인 범위에서 움직이도록 설정되었다. 판막은 판첨의 두께가 0.65 mm, 내부직경 22.3 mm인 pyrolytic carbon으로 만들어진 곡면형 이엽 기계식 인공심장 판막이다.Fig. 3 Transient pressure waveforms adopted as boundary conditions.혈관은 밀도이고 탄성계수이며, 두께가 2 mm인 탄성 대동맥으로 가정하였다. 판막후부의 Sinus of Valsalva의 형상과 후부 대동맥의 형상은 H. Reul, et al.[4]의 자료를 참조로 구성하였다.혈액은 맥동류, 층류, 비압축성 유체로 가정하였으며, 밀도, 점성계수로 가정하였다. 심실과 대동맥(입?출구)에서는 압력을 경계조건으로 사용하였다[5]. 사용된 압력파형은 생체 외 실험을 통하여 시간에 따라 측정된 압력 값이며, Fig. 3에 제시되어 있다[5]. 이때 심실의 박동수는 75 beat/min 이다.3. 연구결과3.1 판첨의 거동시간에 따른 판첨의 열림각 변화가 Fig. 4에 나타나 있다. 판첨의 거동은 전체적으로 열리는 과정, 완전히 열린 상태, 닫히는 과정 그리고 완전히 닫힌 과정의 4단계로 구분할 수 있다. 심실이 수축함에 따라 심실의 압력이 증가하고 이로 인하여 대동맥 방향으로 유동이 발생한다. 판첨은 초기에 서서히 열리다가 점점 열리는 속도가 증가하여 0.209초에 최대 열림각에 이른다. 그 후 약간의 플러터링(fluttering) 현상이 관찰되나 전체적으로는 최대 열림각을 유지하다 0.350초에 닫히기 시작한다. 역압력이 형성되고 닫히기 시작하는 시점까지 약 0.1초의 시간 지연이 있음을 알 수 있다. 심실이 팽창함에 따라 대동맥부 보다 심실부의 압력이 낮아지게 되어 심실로의 역류Fig. 4 Transient variation in the opening angle position (c) at t = 0.167 s, θ = 50°Time position (d) at t = 0.175 s, θ = 70°Time position (e) at t = 0.209 s, θ = 85°Time position (g) at t = 0.373 s, θ = 70°Time position (i) at t = 0.379 s, θ = 40°Time position (j) at t = 0.380 s, θ = 26°Fig. 7 Transient velocity vectors of the blood flow in the mid plane.후 판첨의 되튐(rebound) 현상이 관찰되었다. 시간에 따른 판첨의 거동을 비교하면 열리는 과정이 0.055초 걸리는데 비하여 닫히는 과정은 0.03초가 소요된다. Fig. 5에 나타낸 판첨 끝단(edge)의 속도를 보면 열리는 과정에 비하여 닫히는 과정의 후반부는 1.637m/s로 약 3배 빠르게 진행되었다. 이와 같은 판첨이 급격하게 닫힘으로 인하여 판첨 뒤편에 공동현상이 발생하게 되면 혈액 내의 적혈구가 파괴되고, 혈관 벽에 큰 응력이 발생하게 되어 혈액이 손상되리라 예상된다.3.2 유량 변화시간에 따라 심실에서 박출되는 유량의 변화를 Fig. 6에 나타내었다. Fig 6은 한 주기(0.8 s) 동안의 심박출량을 시간에 따라 나타낸 것으로서 심실이 수축하여 심실부의 압력이 높아지면 유량은 급속히 증가하여 최대유량(e)에 이르고 (가속기; (a)～(e)), 심실이 팽창하게 되면 유량이 서서히 감소하게 되며 (감속기; (e)～(f)), 판첨이 닫히기 시작하는 시점부터 심실로의 역류(regurgitation)가 발생하였다. 판첨이 완전히 닫힌 후에는 닫힘역류 (leakage flow)가 미소하게 존재하였다.3.3 혈액의 유동시간에 따른 수평 중심단면 (mid plane)에서의 속도분포를 Fig. 7에 나타내었다. 판첨이 열리기 시작하면서 판막을 지나는 유동이 발생하고, 이후 두 판첨 사이와 판첨과 판막 링 사이된다.

공학/기술| 2004.12.13| 6페이지| 1,000원| 조회(462)

응력, 변형, 대퇴부

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[영상정보]영상정보처리 이론과 활용

◎실험 이론영상 처리장치영상을 획득하고 디스플레이 할 수 있다. 영상의 입출력 기능, 메모리 기능 외에 실시간으로 영상을 처리하기 위한 몇 가지의 기능을 가진 마이크로 프로세서를 내재하고 있는 연산 기능을 갖춘 것도 있다. 보통 프레임 그래버는 컴퓨터에 간단히 꽂을 수 있도록 단일 보드로 되어 있으며 영상 입력 장치에서 들어오는 영상 신호를 디지탈화한후 내장된 메모리에 영상을 기억하거나 실시간으로 영상을 출력한다. 최근에는 비영상 신호(Non-Video Signal)를 디지탈화 할 수 있는 프레임 그래버도 등장하였다. 메모리의 용량은 해상도와 픽셀당 농도 및 색수에 의하여 결정된다.영상처리 프로세서는 영상 처리 시스템의 핵심이다. 영상 처리를 위한 프로세서는 특정의 영상 처리를 고속으로 실행하는 전용 하드웨어로서, 영상 취입, 영상 저장, 저급 영상 처리, 영상 전시와 같은 4가지 기본 기능을 수행하며 복수의 영상을 처리하거나 처리 종류에 따라 대응력을 높이며 정확하고 고속으로 연산하기 위해서 필요하다. 아직 그 가격이 비싸지만 최근 영상 처리 전용의 LSI(Large Scale Integration)가 많이 발표되고 있어 앞으로 널리 이용될 전망이다. 전용 영상 처리 프로세서가 없을 때에는 주 컴퓨터(Host Computer)에 실수 연산기(Floating Point Accelator)보드나 고비트의 중앙 처리장치를 부착하여 사용하기도 한다. 영상 취입 장치는 TV영상 신호와 같은 전기 신호를 입력받아서 이것을 디지탈 신호의 형태로 변화시킨다. 입력 영상 신호를 명암도 숫자로 바꾸는 과정을 양자화(quantization)라 한다. 대부분의 영상 처리 장치는 TV 한 화면을 단위 프레임 시간(대략 1/30초)에 디지탈화 한다. 각 화소에 대응하는 지점의 광강도를 전류양으로 바꾸는 과정을 표본화(sampling)라고 한다.영상 출력 장치에는 디스플레이 모니터, 프린터 및 플로터, 디스크, 레코드 테이프 및 비디오 카피어(Video copier)등이 있다. 모니터 그래버의 그것에 적합해야 하며, 주파수 대역도 서로 맞도록 함으로써 화면의 떨림 현상을 방지해야 하는데 이를 위해 요즘은 가격이 저렴해지고 있는 멀티싱크(Multisync) 모니터를 사용할 수 있다. 칼라용 모니터에는 TV 모니터와 같은 NTSC(National Television System Committee)및 아날로그 RGB 모니터가 있다.영상기억은 프레임 버퍼(frame buffer)라고 부르는 영상 저장 모듈에 한개의 영상 프레임을 기억시킬 수 있다. 영상저장 모듈은 TV 주사율의 속도로 영상을 기억시킬 수가 있기 때문에 영상 신호를 받아들이는 순간 모두 기억시킬 수 있다. 영상 기억 장치는 각 화소의 수를 8비트에 기억시킨다면 0∼255의 명암도 수를 나타낼 수 있다. 512×512 영상 배열로서 각 화소가 8비트라면 256K 바이트의 메모리가 필요하다. 기억된 영상은 대용량의 보조 기억 장치인 마그네틱 디스크, 마그네틱 테이프 또는 광 디스크 등에 저장시킬 수 있다.영상 처리에서 영상 전체를 기하학적으로 이동, 회전, 확대 및 축소시키는 등의 작업이 필요한 경우가 있다. 이러한 영상의 기하학적 변환의 기본적인 방법은 각각의 화소 좌표를 기하학적으로 이동시키므로서 가능하다. 2차원 영상뿐만 아니라 3차원적인 영상도 다음과 같은 연산을 통하여 기하학적으로 변화시킬 수 있다. 기하학적 변환은 여러 분야에서 이용되고 있는데, 예를 들면 기상 예보에서 위성이 촬영한 구름의 영상도 렌즈 등에 의한 왜곡을포함하기 때문에 기하학적 변환을 한 영상이라 할 수 있다. 기하학적 이동은 공간 좌표(x, y, z)에 위치한 한 개의 화소를 변화(x0, y0, z0)만큼 이동시키려면 다음과 같이 계산하면 가능하다.x*=x+x0, y*=y+y0, z*=z+z0(x*, y*, z*)는 (x, y, z)를 (x0, y0, z0)만큼 이동하여 얻는 새로운 화소의 위치이다.3차원 물체의 공간상의 회전은 이동이나 확대 혹은 축소보다 훨씬 복잡하다. 회전중에서 가장 간단한 것은 좌표로 여러 가지 변환 즉, 이동, 회전, 확대, 축소 등의 변환을 결합시켜서 한꺼번에 시행할 수도 있다.▲기계시각의 응용의 예→농산물 물성검출 및 평가농업 분야에서 영상 처리 기술의 응용은 타 분야에 비해 미진한 실정이다. 이는 그 동안 영상 처리 장치가 고가였고 농업의 생산성이 타 분야에 비해 뒤떨어질 뿐만 아니라 이에 대한 응용 연구가 미흡했기 때문일 것이다. 그러나, 농작물은 크기, 모양, 색깔 등이 공산품에 비해 훨씬 다양함을 고려할 때 영상 처리 기술은 보다 유용하게 이용될 수 있으며 그 이용 분야도 광범위하다. 가시광선 영역의 산란 반사를 이용한 컴퓨터 영상 처리 기술은 CCD 카메라와 같은 영상센서와 컴퓨터의 고성능화로 급속히 발전되어 왔다. 카메라에 포착된 대상물의 전면 또는 양측면의 형상, 크기, 색깔, 흡집 등 주로 외관에 기초한 선별 시스템이 실용화되었고, 선진국에서는 이미 보편화된 기술로 정착되었다. 사과, 감귤, 토마토는 물론 길이, 두께, 곡률 등이 다소 복잡한 청과물까지 손상을 주지 않고 선별이 가능하다. 선별 능률은 부피가 큰 것은 시간당 3,000개, 작은 것은 10,000개 정도이다. 우리나라에서도 이와 비슷한 성능의 선별 장치가 개발되어 실용화를 눈앞에 두고 있다. 최근에는 영상 처리 선별기에 다른 비파괴 선별 장치를 조합하는 선별시스템으로 발전하고 있다. 농업 분야에서 영상 처리의 응용에 대한 연구는 농산물의 등급 판정과 선별 그리고 생산 자동화를 위한 농산물 물성검출등 많은 분야에서 활발히 이루어지고 있다. 농산물의 품질은 농산물의 종류 및 품종에 따라 평가 항목 및 평가 기준이 다르다. 예를 들면 과일류의 경우, 일반적으로 크기, 모양, 색깔, 조직, 과균비, 결점 등 외부 인자와 당도, 공동 현상 등 내부 인자가 품질 평가와 관련되며, 곡류의 경우 함수율, 천입종, 착색입, 동해입, 복백입, 파실입, 청미 등이 관련된다. 농산물의 품질은 우량 품종의 육종뿐만 아니라 선별을 위한 등급 기준 설정과 밀접한 관계가 있다.→생체의한 생체 계측 기술은 농산물의 선택 수확, 비파괴 검사 및 자동선별, 식물 공장의 자동 작물 생육 관리에 필요한 기술이다. 생물체와 자연환경을 대상으로 하는 농업은 작업대상이 다양하고 개체간에 변이가 커서 불확실하고 애매한 수많은 정보를 처리해야 하는 경우가 많은데 이들 정보를 효과적으로 처리하기 위한 수단으로서 신경망등의 인공지능을 이용할 수 있다. 신경망 또는 신경회로망은 생명체의 신경조직인 신경세포에서 착안하여 모델화한 정보처리 시스템으로 단순한 소자들의 병열, 분산 연결구조를 가지고 있으며, 오부로부터 받아들이는 입력에 의해 동적 반응을 일으킴으로써 필요한 출력을 생성시키는 것이다. 이것은 생체의 신경계통 구조를 모방한 인공 신경회로망을 만들어 생명체의 특수한 정보처리 기능을 모방한 것으로 농산물의 영상 및 형상인식등에 이용된다. 영상은 대상물의 정보를 더없이 대량으로 포함하고 있고, 색채, 형상, 조직 등에 의해서도 상당한 것을 알지만 영상 처리 알고리즘이 고도화함에 따라 실시간 처리가 곤란하게 되고 현재 단순히 사용할 수 있는 영상입력용 TV 카매라는 모든 색을 재현하는 것만이 아니라 농산물과 같이 복잡 미묘한 색채 정보의 계측이 가능한 촬상기기의 개발이 앞으로의 문제일 것이다. 인공 시각에 의한 가축의 사육 관리 및 병아리의 자웅 식별 등에 관한 연구개발이 행해지고 있다.→농업용 로보트 및 농업 기계의 제어현재 기계 기술의 발전은 대개 컴퓨터 발전에 따른 것이라고 말할 수 있다. 컴퓨터, 전자 회로와 기계메카니즘이 융합된 이른바 메카트로닉스 기술의 발전이다. 메카트로닉스의 대표인 코봇공학에서는 그 기술에 있어, 종래의 기계 기술뿐만 아니라 독자적 기술이 많이 포함되어 있다. 로봇은 인간의 손, 팔에 해당하는 매니퓰레이터, 발 또는 바퀴 등에 의한 이동기구, 시각 등의 외부 환경 인식 센서라는 시스템이 조합된 토탈시스템을 의미한다. 농업용 로봇에는 대표적으로 과실 수확 로봇, 종묘 생산 로봇 등이 있다. 농업 기계 분야에서의 로보트와 자동화 적용을농산물의 물성파악 및 인식 기술이 개발되어야 하고, 일반 산업용 로보트의 단체 기술과 주변장치와의 합성 기술, 그리고 생산 및 가공의 작업공정을 표준화하고 나아가 상품기획 및 원가 관리 등을 전산화한 생산 관리 자동화를 채택한 운영 기술이 필요하다 하겠다. 아직 기계화가 실현되지 못한 농작업, 예를 들면, 과채류의 수확, 과일 봉지 씌우기 및 작물 손질 작업 등은 정교한 핸드를 가진 지능기계 또는 로봇의 도입이 불가피하다. 농작물이나 농산물은 매우 유연하고 손상되기 쉬우므로 작업대상에 대하여 확실하게 작동할 수 있도록 정교하고 신속한 조작이 가능한 종단 작업도구 또는 로봇 핸드를 개발할 필요가 있다. 이를 위해서는 종단 작업 도구 또는 로봇 핸드의 조작기구, 핸드용 촉각 센서, 형상 기억 합금 등의 핸드용 신소재 등에 대한 기술개발이 필요하다. 농업용 로봇 개발에서 중요한 점은 대상이 식물인 것, 환경(기후, 지형)의 변화가 심하다는 것이다. 또한 , 생물은 형상이 복잡하여 부드러운 것과 딱딱한 것간의 차가 크며 같은 식물이라도 각각 다르다는 특징이 있어, 그 때문에 손상을 주지 않도록 주의깊은 핸들링이 요구된다. 그리고 옥내재배가 아닌 야외인 경우 태양광, 온도, 습도, 바람 등의 자연조건의 변화, 지표면의 기복, 돌 등의 장애물, 수분등 다양한 환경조건등에 따라 로봇의 환경 적응능력이 문제가 된다. 이런 것들로부터 농업용 로봇에는 유연한 핸들링 기능과 높은 이동기능이 요구된다. 노지농업에서 이동하면서 작업하는 기계의 무인운전이나 농업용 로봇에 의한 농업의 자동화는 기술적으로 해결해야 할 과제가 많지만 인공 시각의 응용 기술에 힙입어 전망은 밝다고 하겠다. 과실을 수확하기 위해서는 우선 그 과실의 존재와 위치를 로봇이 인식할 수 있어야 한다. 예를 들면 토마토 수확시 CCD 카메라등 시각 시스템으로 선명한 적색을 띤 물체를 탐색하고, 과실과 줄기, 잎을 구별하고 로봇에서 과실까지의 거리를 측정한다. 이때 포개진 과실과 가지, 줄기 및 과실과의 나란함 등의 인

공학/기술| 2003.11.11| 5페이지| 1,500원| 조회(1,245)

영상정보, 픽셀, 영상정보처리의 이해

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유해배기가스

●소각로 및 관련 설비의 분류와 개요일반폐기물이나 산업폐기물의 처리시설에서 다이옥신이 발생되어 최근 문제가 되고 있는데 폐기물의 약 60～70%가 소각되고 있어 소각로에서 배출되는 다이옥신 등 유해화학물질의 배출을 효과적으로 억제시킬 필요가 있다. 현재 소각로에서 배출되는 배기가스 처리 기술로는 탈유황 장치, bag filter, 전기 집진(集塵)장치 등이 있으나 이러한 장치에도 불구하고 처리장에서의 유해화학물질 배출이 문제가 되고 있는 것은 보다 효과적인 처리기술이 필요하다는 것을 말해주고 있다.▶ 소각로의 형식소각로는 일반 가정에서의 도시 쓰레기, 또는 사업 활동에 따라 발생하는 산업 폐기물을 소각해 용적 축소화·감량화와 안정화·무해화를 하기 위한 설비이다.소각로의 형식에는 크게 나누어 1)스토커로, 2)로터리킬른로, 3)유동층로, 4)다단로,5)고정로, 6)액상폐기물 소각로등이 있다.1)스토커로：경사진 화격자에 위에서 소각물을 흘러내려 소각하는 것으로 화격자는 계단상으로 각 단이 전후에 접동(摺動) 운동하는 것이 일반적이다. 도시 쓰레기 소각용으로 넓게 사용되고 있어 수집한 것을 파쇄 등의 전 처리를 하지않고 직접 공급 할 수 있다.2)로터리킬른로：내화재를 안에 씌운 횡형원통로로 로의 끝에 버너가 있어, 로축은 약간 경사져서 회전과 함께 소각물이 이동한다. 로의 회전에 의해 소각물이 전동(轉動)하므로 비교적 큰 것도 소각 할 수 있다.3)유동층로：소각물을 상승 기류중에 부유시켜 연소 하므로 소각물의 사이즈는 균일한 것이 바람직하다. 보통은 유동화 열매체로서 모래를 유동화시켜서 그 중에 소각물을 공급하는 방식이 일반적이다. 균일 온도에서의 소각이 가능하다. 모래는 재와 함께 꺼내 선별해 순환시켜 사용한다.4)다단로：천천히 회전하는 다단의 원판상에서 소각물을 소각하는 것으로 상단에서 하단으로 이송될 때에 소각물이 반전하므로 비교적 균일하게 소각된다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 최근에는 거의 사용되지 않는다. 원판을 1매로 한 원리의 단단로가 약간 사용되고게 접동 시키는 상향접동 수평식등이 있다.▶ 로터리킬른의 개량 기술로터리킬른은 구조가 간단하고, 상당한 큰 덩어리도 공급 할 수 있지만, 킬른만으로 완전히 재로 소각하는 것은 어렵고 일반적으로는 킬른의 끝에 소형의 스토커판을 붙이는 구조가 도입되어 있다. 또, 로터리킬른은 소각물층내의 공기 흡입이 없는 것이 결점이다. 이 점에서 수관의 원통형 전열관을 킬른으로서 사용하는“회전 스토커로”가 개발되고 있다. 이것은 스토커로로 칭하고 있지만, 원리적으로는 로터리킬른의 개량로로 봐야 할 것이다.▶유동층로의 개량 기술유동층 소각로에서는 유동화를 하기위해 상향가스 유속에 제한을 받는다. 이것이 너무 지나치게 크면 유동 매체나 소각물이 가스와 같이 배출된다. 이 현상은 유동층로의 소각 능력을 제한하게 되지만, 반대로 어느 정도 유속을 크게 해 배출되는 소각물을 사이클론으로 포집해 다시 유동층의 소각영역으로 돌리는 것을 외부 순환 유동층이라고 한다. 소각 능력의 향상과 순환에 의한 소각물의 완전 연소를 기대 할 수 있다.한편, 외부 순환 방식에서는 열손실이 커지는 것과 고속화에 의한 내벽의 마모 문제가 있어 내부 순환 유동층도 생각되고 있다. 그것은 유동층의 가스 흡입망에 경사를 주어 층내의 가스 유속에 분포를 가지게하여 소각물이 유동층내에서 순환하도록 한 것이다. 입자가 큰 소각물일수록 층내에 장시간 체류하도록 되어 소각물 전체가 완전 연소 한다.▶ 소각재의 용융고형화 기술소각재에는 소각로의 위에서 비산하는 분진을 포집한 비산재(Fly Ash)와 소각 잔사인 Bottom Ash가 있다. 이러한 소각재는 유해성의 중금속류(납, 아연, 크롬, 카드뮴 등)를 포함하는 것이 보통으로 플라이애쉬는 특별 관리 폐기물에도 지정되어 있어(1993년) 처리에 특별히 신경을 쓴다. 이 점에서 소각재를 용융고형화하여 안정시키기(매립 기준의 용출시험을 한다)위한 기술개발이 이전부터 되어 오고 있다.소각재의 용융 기술에는 에너지원으로서 연료(중유, 등유, 폐유 등)를 사용하는 것과 전기를 사용하융점이 낮아 유동성도 좋다. 따라서 재의 조성이 크게 다른 경우는 용해시에 규사(SiO 2 ) 내지 생석회(CaO) 등의 첨가가 필요하다.(3) 용융 과정에서 염류가 휘발, 비산하여 2차재(용융재)를 발생하지만 포집과 처리가 쉽지않다. 용융재는 알칼리, 염소, 카드뮴, 납, 아연등에 풍부하므로 포집시의 유해성, 부식성, 냉각 과정의 석출 현상등에 주의가 필요하다. 또 포집 용융재의 재처리는 아연 제련소 등에 보내 처리하지만 이송의 문제와 제련 처리 전에 염화물을 제거하는데 문제가 있다.이러한 문제는 나중에 기술하는 직접 소각·용융 방식에도 공통되는 문제이다.용융 슬래그의 고체화는 고체화물의 처리내지 재자원화의 용도에 따라 다르다. 단순한 매립 처분이나 도로 공사용의 모래 대신으로는 수중 분사로 냉각하는 수쇄 슬래그방식이 좋지만 도로 포장 블록이나 건축 재료 타일의 활용을 꾀하는 경우는 주형 냉각이 된다.▶ 분무 소각에 의한 유해물의 열분해분무 연소로는 유해성의 폐수, 예를 들면 PCB나 유기 염소계 용제, 프론류 등을 열분해해 무해화 처리하는데 적합하다. 이 때 분무 액체방울의 연소 속도는 다음의 “입경 자승법칙”으로 나타낸다.D P0 2 －D P 2 =k b ·θ다만, D P0 ：액체방울의 초기 입경, D P ：θ시간후의 입경, k b ：연소 속도 계수,θ：시간여기서, 연소 속도 계수 k b 를 많은 연료와 기름 방울로 실험한 결과 연소 온도에서는 너무 크게 바뀌지 않고 k b =1.0±0.5mm 2 /s이다. 따라서, 초기 입경 D P0 가 정해지면 액체방울의 연소 종료시간θ 0 이 구해진다. 또한 k b =1.0mm 2 /s라고 하면, D P0 =100μm에서 θ 0 =0.01 sec, 300μm에서는 0.09 sec이다. 물론, 실제 연소에서는 액체방울의 온도상승에 필요한 시간이나 액체방울군 때문에 안전 계수가 필요하지만, 분무 연소에서 필요 연소시간의 목표를 알 수 있다.이것은 분무 연소에서는 분무 액체방울의 미세화가 중요한 것을 의미하지만 분무의 미인 소각로는 폐기물 처리에 수반하는 지구 환경의 자원과 에너지의 실소비를 최소화하는 것이 아니면 안되다.예를 들면, 회용융의 소비 전력이 소각로의 회수 전력으로 충분히 조달할 수 있다고 하더라도 폐기물을 발전 자원이라고 생각하면 전력 소비는 상당히 줄고 재용융 에너지는 폐기물의 내장 에너지로 충족 할 수 있는 것이 좋다. 또한, 다이옥신류에 대해서도 일단 생성한 것을 활성탄등으로 제거하는 것이 아니라 처리 프로세스 자체의 다이옥신류 농도가 충분히 낮은 것이 요구된다. 현재, 이런 종류의 차세대형태 소각로의 개발이 대부분의 전문 회사에 의해 진행되고 있다.개발 과제는 소각재 용해 기술항에서 지적한 용융로의 재료 문제, 용융재의 처리, 회수 슬래그와 메탈의 용도 개발등이 남아 있다.▶배기가스 처리장치의 특성연소배기가스, 유해가스 등에 대한 새로운 처리기술로 방전을 이용하는 기술이 최근 검토되고 있는데 이 방법은 가스처리에 동반되는 후처리과정이 필요 없고 처리장치의 소형화가 가능하다는 등의 각종 이점이 있다. 일본 자원환경기술 종합연구소에서는 연소가스, 유해가스 등의 처리에 방전을 이용하는 연구를 하고 있어 관심을 끌고 있다. 가스 중에 방전을 하면 전자가 가스분자에 충돌, 가스분자의 외각전자상태가 변화하여 반응성이 높은 화학적 활성물질 즉 radical, 여기분자, 이온 등이 생성되며 이것이 새로운 화학반응을 일으켜 가스를 분해(전화)한다.이러한 화학반응을 계속 일으키면 유해가스를 효과적으로 처리할 수 있다고 한다.방전을 이용한 화학반응에는 플라즈마가 형성되는데 열 플라즈마를 사용하는 것과 비평형 플라즈마(저온 플라즈마)를 사용하는 것이 있다. 열 플라즈마는 아크 방전 등을 이용하며 전자온도, 이온온도, 분자온도가 모두 높다. 이에 비해 비평형 플라즈마는 전자의 에너지(전자온도)만 높고 이온과 분자의 에너지(온도)가 낮아 가스온도 자체는 상온임에도 불구하고 전자온도가 높기 때문에 고온에 적합하지 않은 재료나 조건에 적용할 수 있으며 장치가 간소하고 열 플라즈마로는거를 위한 집진시설(1) 집진시설의 종류 및 특성배출가스 중의 분진을 제거하기 위한 집진시설에는 여러가지 종류가 있으나, 이들을 크게 6가지로 분류하여 그 특징을 요약하면 다음과 같다. 이들 6가지 집진방식 중에서 전기집진기와 멀티사이클론이 소각로에 가장 많이 이용되고 있다.① 중력식 집진장치배출가스를 용적이 큰 침강실에 끌어 들여 그 내부의 가스유속을 0.5 - 1 m/sec정도로 해주면 분진이 중력작용에 의해 침강한다는 원리를 이용하여 분진을 가스와 분리시키는 방식이다. 50 - 100 μm 이상의 분진에 대해서 40 - 60% 정도의 집진효과를 기대할 수 있다.② 관성력식 집진장치분진을 함유한 배출가스를 5 - 10 m/sec의 속도로 흐르게 하면서 장애물들을 이용하여 흐름방향을 급격히 바꾸어 주면 분진이 갖고 있는 관성력으로 인해 분진이 직진하여 장애물에 부딪치는 원리를 이용하여 분진을 가스와 분리하는 방식이다. 10 -100 μm 이상의 분진을 50 - 70%까지 집진할 수 있다. 소각로에서는 특히 전처리 집진장치(Pre-Duster)로서 연도중에 많이 사용한다1. 연소가스 처리의 필요성도시쓰레기 1 kg을 소각하기 위해서는 1.5 - 2.5 Nm3 정도의 공기가 필요하고 경우에 따라 냉각용 공기가 추가되므로 소각처리 시설의 배출가스량은 더욱더 많아진다. 예를들어 1일 처리용량 100 톤인 소각처리 시설에서 저위발열량이 1500 - 1800kcal/kg 정도인 쓰레기를 소각할 경우 배출가스량은 폐열보일러 형식에서는 시간당 20,000 - 25,000 Nm3, 물분사형에서는 시간당 25,000 - 32,000 Nm3에 이르게 된다. 따라서 이와 같은 배출가스를 처리하기 위한 충분한 대기오염 방지대책을 검토해야만 한다.우선 폐기물을 소각하면 소각재의 일부가 연소가스에 실려 분진으로 배출되게 된다. 또한 폐기물 중 플라스틱 등에 함유된 염화물이 연소하여 염화수소(HCl)를 발생하기도 하고 고무제품에 함유된 황이 황산화물(SOx)이 되며 연소과정에서 폐기물 사용한다

공학/기술| 2003.11.11| 10페이지| 1,000원| 조회(814)

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[식량문제]식량증산방안 평가C아쉬워요

●식량 문제가 일어나는 원인세계 식량부족의 원인은 여러 가지가 있다.첫째 후진국의 폭발적인 인구증가이다. 1960년 이후 의학 혁명으로 후진국의 영 유아 사망률이 현저히 줄었고 평균 수명도 5-10년이나 늘었다. 1975년 세계인구는 40억을 넘었는데 1987년 7월에는 50억을 돌파하였다. 1996년 5월에 세계인구는 60억을 넘어섰고 2001년 1월 세계인구는 65억을 돌파했을 것으로 보고 있다.둘째, 이상기후로 인한 계속적인 흉작이다. 특히 북반구의 식량 생산 지대에는 냉해의 피해가 계속 되었고 아프리카 인도 등지에는 한발이 내습하여 식량생산이 현저히 줄었다.셋째, 1950년대 전후세대의 베이비붐에 의한 70년대 이후 급격히 증가한 선진국의 인구 및 소비가 크게 늘어나감에 따라 고기 등 축산 가금식품류의 소비가 크게 증가하였다. 사람이 먹고 남을 수 있는 엄청난 식량을 소, 돼지, 닭 등의 가축이 소비하여 결과적으로 사람이 먹을 절대 식량이 부족하게 된 것이다.◎식량 증산 방법식량문제를 해결하는 방안은 식량부족의 원인을 제거하는 일일 것이다.첫째는 식량부족을 가져온 가장 큰 원인으로 들고 있는 인구증가에 대한 억제이다. 그간 후진국의 의학혁명으로 인한 폭발적인 인구증가가 문제였다. 그러나 후진국의 인구증가는 계속되고 있으며 단기간 억제할 아무런 방법도 없다.둘째. 농경지의 감소 추세에 대한 억제이다. 앞에서 말한바와 같이 지구상의 잠재적 농업적지는 32억ha로 보고 있다. 그러나 도시와 공업화에 따라 수많은 농경지가 주택 및 농경지로 전환되어 1980년대 이후 농경지 면적은 급속히 감소되고 있다.셋째로는 선진국의 축산물 수요를 줄이는 일이다. 현재 세계 곡물 소비량의 3-5퍼센트, 또는 선진국에서 가축 사료로 소비하는 곡물의 약 1-1.5퍼센트 만 가지고도 식량부족 문제를 해결할 수 있다는 것이다. 이는 군사비 감소와 함께 1987년 6월 멕시코에서 열린 세계 식량이사회 제 4차 각료급 회의에서도 지적하고 있다.식량부족 해결방안 가운데 현실적으로 가장 실효성 있고 가능성 있는 것은 식량회의에서 논의되고 있는 바와 같은 후진국에서의 인구억제와 선진국에서의 사료곡물의 사용억제이다. 최소한 선진국에서 사료곡물의 1-2퍼센트만 절약해도 기아에서 해방된다.미국, 유럽 일본 등 선진국 15억 6천 3백만 인구가 매일 8칼로리의 식량(쇠고기0.6그램 정도) 만 절약해도 기아로 죽어 가는 5백만 인구에 기초열량(사람이 최저 생존에 필요한 열량) 2천 칼로리를 보충 할 수 있다. 또 선진국 인구가 매일 2백 칼로리의 식량을 절약하면 영양결핍에 시달리고 있는 10억 인구의 문제가 된다.우리가 밥상에서 쇠고기 1근을 먹으려면, 소가 20.5근 의 곡물을 먹어야 하며, 돼지는 6-6.5근, 닭은 3,3근의 곡물을 먹고 살이 쩌야 우리가 1근의 고기를 먹을 수 있다. 바꾸어 말하면 우리가 쇠고기를 1근 먹는 것은 20근 이상의 곡식을 먹는 것과 마찬가지이다.바꾸어 말하면 선진국 한사람이 후진국 5사람의 음식을 먹어 치우는 셈이다. 이렇게 따지면 구미선진국 15억 6천 3백만 명이 먹는 식량은 후진국 국민이 먹는 수준으로 계산하면78억 약 1천 5백만 명이 먹을 수 있는 식량이다. 현재 세계에서 생산되는 식량만으로도 최저 인도 국민이 먹는 수준으로 먹는다면 94억 인구가 충분히 먹을 수 있다는 계산이다.

자연과학| 2003.11.11| 3페이지| 1,500원| 조회(1,342)

식량문제, 식량증산, 식량해결

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