• 제목/요약/키워드: $CO_2$ Utilization

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생물학적 방법을 통한 기능성 이당 lactulose의 생산과 응용 연구 (Production of Lactulose by Biological Methods and Its Application)

  • 김영수;김도연;박창수
    • 생명과학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1477-1486
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    • 2016
  • Lactulose는 lactose의 이성질체로 galactose와 fructose의 ${\beta}$-1,4-glycosidic 결합으로 구성된 비소화성 기능성 이당으로 소장에서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 유산균에 의해 이용되어 대장의 pH를 저하시켜 유해균의 증식을 억제 시키고 장내 균총을 유익한 방향으로 개선하는 효과를 가지고 있다. 또한 수용성 식이섬유로 작용하여 변비와 간성뇌질환등의 치료에 이용되고 있고 lactose에 비해 감미도 및 용해도가 우수하여 다양한 식품산업으로 유용하게 사용될 수 있는 높은 잠재적 활용가치를 보유하고 있는 기능성 당류이기도 하다. Lactulose를 생산하기 위하여 화학적 방법과 효소적 방법이 보고 되어있는데, lactose를 강알칼리 조건에서 이성화시키는 화학적 방법에 의한 lactulose의 생산은 고온, 고압의 반응 조건 및 중화 과정에서 사용되는 강산으로 인해 생성물의 과분해 및 부산물 생성에 의한 복잡한 정제과정이 요구되며 환경오염에 대한 심각한 문제를 내포하고 있다는 단점이 있다. 이러한 화학적 방법과는 달리 ${\beta}$-galactosidase 또는 cellobiose 2-epimerase와 같은 효소를 이용한 lactulose의 생산은 반응의 정밀성, 특이성, 반응공정의 안전성 및 친환경적 생산방법이라는 다양한 장점을 가지고 있다. 하지만, 효소적 생산 방법 중에서 ${\beta}$-galactosidase를 이용한 lactulose의 생산은 기질로서 유당뿐 아니라 과당을 함께 사용해야 하며 높은 기질농도에서만 반응이 이루어 지기 때문에 경제적으로 비효율적이라는 단점이 지적되고 있기도 하다. Lactulose의 효소적 생산방법에 있어서 이러한 단점을 극복하기 위하여 lactose 단일 기질로부터 높은 수율의 lactulose를 생산할 수 있는 cellobiose 2-epimerase를 이용한 lactulose생산 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 향후 효소 반응 공정 및 효소특성개량에 대한 지속적인 연구를 통하여 lactulose 산업적 생산을 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

키토산 효소분해물을 이용한 어육연제품의 유통기간 연장 (Utilization of Chitosan Hydrolysate as a Natural Food Preservative for Fish Meat Paste Products)

  • 조학래;장동석;이원동;정은탁;이은우
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.817-822
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    • 1998
  • 키토산 분해효소 활성이 높은 미생물로 Aspergillus oryzae ATCC 22787를 탐색해 내었으며, 이 균주를 키토산 0.5%, yeast extract 0.5% 조성의 배지에 배양하여 효소를 생산하였다. 고분자 키토산은 효소분해가 진행되어 감에 따라 항균력이 증가하였는데, 2%용액의 점도가 $10{\sim}5{\;}cp{\;}(30^{\circ}C)$에서 균 증식 억제력이 가장 강하게 나타나 고분자 키토산에 비해 약 40배 가량 항균력이 증가하였다. 또한 키토산용액 특유의 떫은 맛도 키토산이 저분자화되어감에 따라 현저하게 감소되었다. 그러나 점도 4.0 cp 이하의 극히 저분자의 키토산은 항균력이 오히려 소실되었다. 효소분해물을 0.3% 첨가한 제품은 pH 7.0, 0.5% 첨가 제품은 pH 6.9로서 무첨가 제품의 pH 7.4 보다는 약간 낮았다. 효소분해물의 첨가로 제품의 색상은 약간 황색화되었으나 0.3% 정도의 첨가로는 별 문제가 없었다. 탄력은 조금 향상되었고, 맛에도 문제가 없었다. 어묵에 효소분해물을 0.3% 첨가하고 $30^{\circ}C$에서 저장하였을 때 저장기한이 무첨가구에 비해 2일 연장되었고, $20^{\circ}C$ 저장시에는 4일, $15^{\circ}C$ 저장시에는 6일 가량 연장되는 효과가 나타났다.

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해기사 직무스트레스 측정 및 관리 모바일 애플리케이션 개발 (Development of Mobile Application for Ship Officers' Job Stress Measurement and Management)

  • 양동복;김주성;김득봉
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.266-274
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    • 2021
  • 해기사의 과도한 직무스트레스는 신체적, 정신적으로 부정적인 영향을 미치며, 이로 인한 이직은 원활한 해기인력 수급에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 해기사의 체계적인 직무스트레스 측정 및 관리를 위한 도구로써 모바일 웹 애플리케이션을 개발하고 품질평가를 통하여 검증하였다. 애플리케이션의 개발은 전통적인 소프트웨어 개발 방식인 Waterfall 모델에 따라 수행되었다. 요구분석 단계에서는 현직 해기사 및 해상직원 인사담당자 각 5명을 대상으로 Brain Storming을 실시하고 그 결과를 설계에 반영하였다. 설계 및 개발 단계에서는 요구사항 분석 결과를 바탕으로 애플리케이션을 설계하고, JSP와 Spring Framework를 활용하여 기능을 구현하였다. 애플리케이션의 작동 Test를 수행한 결과 사용자 인터페이스에서 입력한 직무스트레스, 정신건강, 진로적응성 등 입력 데이터에 따른 정상적인 출력 결과가 도시되었으며, 관리자 인터페이스에도 응답자의 입력 결과가 정상적으로 도시되고, 데이터베이스로 구성됨을 확인하였다. 요구사항 분석 참여 집단을 대상으로 ISO/IEC 9126-2 메트릭 기반의 5점 척도 품질평가를 시행한 결과 사용자 인터페이스 4.70점, 관리자 인터페이스 4.72점으로 유의한 결과가 도출되었다. 본 연구를 통해 개발한 애플리케이션은 사용자 요구를 반영한 지속적인 개정 및 보완이 필요하며, 향후 수집된 Data의 분석 및 활용을 위한 시스템 구축에 관한 연구가 필요하다.

컨테이너 운임에 미치는 영향요인 분석 (Analysis of Factors Affecting on the Freight Rate of Container Carriers)

  • 안영균;고병욱
    • 무역학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.159-177
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    • 2018
  • 국가 물류 인프라인 컨테이너 해운에 대한 합리적 투자 및 정책 결정을 하기 위해서는 컨테이너 해상운임의 결정요인에 대한 이해가 요구된다. 본 연구는 벡터오차수정모형(Vector Error Correction Model; VECM)을 사용하여 컨테이너 운임에 영향을 미치는 요인별 영향력을 추정하였다. 이를 위해 영국 클락슨이 공표하는 데이터를 사용하였으며, 분석결과 물동량 1.0% 증가 시 운임 4.2% 증가, 선복량 1.0% 증가 시 운임 4.0% 감소, 벙커유 가격 1.0% 증가 시 운임 0.07% 증가, Libor 1.0% 증가 시 운임은 0.04% 증가하는 것으로 추정되었다. 또한 현 운임이 장기균형 시점의 운임보다 1.0% 높을 경우 운임은 3.2% 차기에 감소하며, 장기균형 운임보다 1.0% 적을 경우 0.12% 차기에 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 불황기 영향력은 통계적 유의성이 낮았으며, 이는 호황기에는 운임감소 압력이 뚜렷하나 불황기에는 운임상승 압력이 없는 것으로 이해된다. 이 같은 분석 결과는 향후 컨테이너 해운시장의 전망에 과학적인 접근법의 활용에 기여할 것으로 기대된다.

한국(韓國) 재래산양(在來山羊)의 질소대사(窒素代謝) 및 기초대사량(基礎代謝量)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Nitrogenous Utilization and Basal Metabolism of Korean Native Goat)

  • 오홍록
    • 농업과학연구
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    • 제9권2호
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    • pp.546-555
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    • 1982
  • 한국재래산양(韓國在來山羊)에 대한 단백질(蛋白質)의 소화(消化), 흡수(吸收) 및 질소대사량(窒素代謝量)과 energy의 발생량(發生量)을 조사(調査)하기 위해서 생후(生後) 10개월령(個月令)인 생체중(生體重) 20kg의 모산양(牡山羊)과 생후(生後) 30개월령(個月令)인 생체중(生體重) 20kg의 빈산양(牝山羊)을 공시동물(供試動物)로 하고, 개방식(開放式) 중량측정(重量測定) 호흡시험장치(呼吸試驗裝置)를 이용(利用)하여, 사료(飼料)의 급여수준(給與水準)에 의(依)한 질소(窒素) 및 energy의 대사량(代謝量)을 측정(測定)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 재래산양(在來山羊)에 급여(給與)한 사료(飼料)는 품질(品質)이 중간정도(中間程度)의 orchard grass 건초(乾草)였으며, 1(일)日 평균(平均) 생체중(生體重)에 대(對)하여 0.66~0.92% 섭취(攝取)하였는데, 건초(乾草)의 품질(品質)이 우수(優秀)하여도 그 이상(以上)은 섭취(攝取)하지 못하였으며, 유산양(乳山羊)이나 면양(緬羊)에 비(比)하여 떨어지는데 이는 동물상내(動物箱內)에서 경경(璟境)의 변화(變化)에도 기인(基因)되는 것 같다. 농후사료(濃厚飼料)로 대두박(大豆粕)을 급여(給與)한 구(區)에서는 건초(乾草)를 1.06%, 대두박(大豆粕)을 0.6% 섭취하여 생체중(生體重)의 1.66%를 섭취하였다. 2. 개방식(開放式) 중량측정호흡법(重量測定呼吸法)에 의(依)한 $CO_2$깨스발생량(發生量)을 KOH 용액(溶液)에 흡수(吸收)시켜, 24시간(時間)의 증가량(增加量)을 측정(測定)한 결과(結果)는 99~117g이었으나, 사료섭취량(飼料攝取量)의 증가(增加)에 의(依)하여 $CO_2$gas 발생량(發生量)이 증가(增加)하는 경향(傾向)은 없으며, 체중(體重)의 증가와 $CO_2$gas 발생량(發生量)은 비례(比例)하였다. 3. Orchard grass만을 급여(給與)하였을때 단백질(蛋白質)의 소화율(消化率)은 24.0~41%였으며, 동건초(同乾草)와 대두박(大豆粕)을 급여(給與)하였을때는 58.2%였는데, orchard grass 건초(乾草)212g과 대두박(大豆粕)150g을 섭취하여 11.538g의 질소를 1일(日) 섭취하여도 질소축적(窒素蓄積)은 0.16g이었다. 이는 조단백질(粗蛋白質)로 환산(換算)하여 1(일)日 77.9g의 섭취가 되며, 생체중(生體重) 20kg내외(內外)의 재래산양(在來山羊)에 필요(必要)한 40~50g보다 많았으나, N.E의 발생량이 537Kcal였으므로, 단백질(蛋白質)이 energy로 분해(分解) 이용(利用)되었다. 4. Energy의 출납(出納)은 생후(生後) 10개월령(個月令)의 생체중(生體重) 20.5kg의 모산양(牡山羊)에게 orchard 건초(乾草) 158g을 급여(給與)한 구(區)에서 G.E로 624Kcal 섭취하였고 D.E 량(量)은 260Kcal, 급열발생량(給熱發生量)은 338Kcal로 78Kcal가 부족(不足)하였다. 또, 생체중(生體重) 20kg의 생후(生後)30개월령(個月令) 모산양(牡山羊)에게 건초(乾草)213g을 급여(給與)아여 G.E로 842Kcal를 섭취하였을때 D.E는 199Kcal였고, 총열발생량(총熱發生量)은 334Kcal로 135Kca1가 부족(不足)하였다. 동모산양(同牡山羊)에게 건초(乾草) 212g과 대두분(大豆粉)150g을 급여(給與)하여 G.E로 1609Kcal를 섭취하였을때 역시 54Kcal가 부족(不足)하였다. 따라서 생체중(生體重) 20kg 내외(內外)의 한국재래산양(韓國在來山羊)은 N.E로 600Kcal 이상(以上)이 요구(要求)되는 것 같다. 5. 기초대사량(基礎代謝量)의 측정결과(測定結果)는 생체중(生體重) 27.7kg의 모산양(牡山羊)을 2~3일(日) 절식(絶食)시켰을때 412Kcal 였으며 3~4일(日)에서는 240Kcal로 저하되었다. 시험기간(試驗期間)의 외기온도(外氣溫度)는 $29{\sim}34.5^{\circ}C$였으며 chamber 내(內) 온도(溫度)가 $32^{\circ}C$이상(以上)일때는 호흡(呼吸)이 panting 상태(狀態)로 되었다. 6. 재래산양(在來山羊)은 사료(飼料)의 단백질(蛋白質) 급여수준(給與水準)에 따라서 혈청내(血淸內) 단백질량(蛋白質量)은 완만하게 감소하였으나 혈청내(血淸內) 요소량(尿素量)은 현저하게 감소되는 것이 인정(認定)되었다.

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원심모형 실험을 이용한 해저 복층터널 중간슬래브 지지조건에 따른 지진 응답특성 (Seismic response characteristics according to the supporting conditions of middle slab of double-deck undersea tunnel using the centrifuge testing)

  • 엄기윤;박인준;곽창원;장동인
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.347-360
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    • 2018
  • 서울 및 수도권의 교통 집중과 정체로 인하여 지하 공간 활용성이 필요함에 따라 여러 지하 구조물의 건설이 증가하고 있다. 그 중 대표적인 구조물로 복층터널이 있다. 복층터널은 상, 하부 차도를 구분하여 운영하고 있고, 그 가운데 중간슬래브가 있다. 중간슬래브는 차량의 하중 및 지진하중에 의하여 동적거동을 보이게 되는데, 특히 지진의 의한 응답특성은 하중의 크기 및 작용 메커니즘이 매우 복잡하고 이론적 접근이 어려워 실험적 연구가 필요하다. 본 연구에서는 복층터널의 중간슬래브의 지지조건에 따른 지진 시 응답특성을 파악하기 위해 원심모형시험을 수행하였다. 중간슬래브의 양쪽 지지조건을 양단 강결, 탄성 받침의 2가지 경우로 나누어서 인공지진파 및 Ofunato (단주기)지진파, Hachinohe (장주기)지진파 3가지의 지진파를 적용하여 시험을 수행하였다. 그 결과, 양단 강결 조건에 비해 탄성 받침 조건의 가속도 응답이 인공지진파에서 최대 10.6%, 단주기 지진파에서 최대 13.6%, 장주기 지진파에서 최대 10.3% 감쇠됨을 확인하였다.

공연장 LED 조명시스템 구성의 경제성 평가에 관한 연구 (A study on Economic Evaluation of the Theater Stage Lighting System Using LED)

  • 이광모;안경석;구승환;한학수;최성진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.43-53
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    • 2015
  • 본 연구는 할로겐 조명설비 대비 LED 조명시스템 구성의 경제성을 분석하였다. LED기구의 조명 경제성 평가를 위해 WEELS 2011를 사용하여 공연장 무대조명 시스템을 LED로 설계했을 경우, 공연장의 크기와 조명기구의 종류별 현재 가치와 연간비용, 면적별 연간비용을 분석하였다. 또한 소비에너지의 비교를 위해 면적당 소비 전력, 면적당 소비 전력량, 이산화탄소 배출량을 비교 분석하였다. 분석결과, 할로겐 조명기에 비해 LED 조명기의 연간비용이 매우 저렴하며 현재가치는 매우 높은 것을 알 수 있다. 하지만 LED 조명기의 초기 설비비가 약 200% 가까이 큰 것을 알 수 있다. LED 조명기구는 할로겐 조명기구에 비해 초기 시설비가 비싸지만 조명률의 값이 크고, LED의 상각년수(30년)가 할로겐의 상각년수(2년)보다 길기 때문에 연간비용에서 차이가 줄어드는 것을 알 수 있다. 향후 LED 조명기의 단가가 낮아지는 추세를 감안하면 할로겐 조명기보다 연간비용이 더 낮아 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리하여 3차년도에 진입할 경우 비용 지출이 역전되는 것을 알 수 있었다.

경부선(KTX) 직결운행 도입 효과에 관한 연구 (A Study on the Direct connection Service Effectiveness in Gyeongbu(KTX))

  • 김익희;김영진
    • 대한교통학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.91-100
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    • 2007
  • 본 연구는 KTX의 고속운행에 의한 통행시간단축과 일반열차(새마을, 무궁화)의 다수 정차에 의한 접근 편의성 등 복합 장점을 지닌 직결운행이란 새로운 대안을 제시하고 도입 타당성을 검토하고자 하였으며, 이에 경부선의 과거 철도 수송수요 Data를 근거로 KTX 개통전 후 수요변화 및 경부선 2단계(동대구${\sim}$부산) 개통에 의한 유발수요 등을 고려하여 예측하였다. 분석 결과 직결운행 도입(본 연구 2011년 가정)전 후 이용자 구간통행시간은 일반열차 이용시에 비해 $70{\sim}100$분 이상 절감될 것으로 나타났으며, 1일 열차 총 수송수요의 증가로 인해 운영수입은 1억 3천여만원/일 증가할 것으로 예측되었다. 또한 새마을(디젤차량)을 KTX(전기차량)로 대체함에 따라 연간 이산화탄소 배출량이 $20{\sim}50%$수준으로 감소되어 보다 환경 친화적 효과가 클 것으로 기대된다. 단, 직결운행 수요를 위한 고가의 차량구입비용(본 연구에서는 KTXⅡ 도입 가정, 1조 3천여억원)과 연간 운영비용을 감안해 볼 때 운영자입장에서의 수익/비용분석결과는 매우 낮은 것으로(PI=0.54) 나타났다. 따라서, 보다 정확한 직결운행 도입 타당성을 객관적으로 검토하기 위해서는 차량구입 재원확보 방안 및 운행효율 극대화를 위한 제약조건 개선 등이 수반되어야 할 것이다.

가다랑어 및 황다랑어 알의 식품성분 특성 (Food Component Characteristics of Skipjack (Katsuwonus pelamis) and Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) Roes)

  • 허민수;김혜숙;정순철;박찬호;박혜진;염동민;박호상;김춘곤;김진수
    • 한국수산과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • For the effective utilization of tuna processing byproducts such as roes of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and yellowfin tuna (Thunnus albacores) as a food resource, the roes of skipjack and yellowfin tuna were examined on food component characteristics and also compared to those of Alaska pollack (Theragra chalcogramma). The concentrations of heavy metal in both roe of the skipjack and yellowfin tuna were below the reported safety limits, therefore, these roes appeared to be safe as a raw material for food resource. The contents of crude protein were 21.4% in the skipjack tuna roe and 21.5% in the yellow fin tuna roe, which showed to be the major component in tuna roes. The prominent amino acids of total amino acids were aspartic acid, glutamic acid, leucine and lysine, and these amino acids were comprise to be 38.4-41.2% of total amino acid in both tuna roes. The total lipid content were 2.1 % in the skipjack tuna roe and 2.0% in the yellofin tuna roe. The major component of total lipid was found to be triglyceride in both tuna roes (skipjack tuna roe, 93.3%; yellow fin tuna roe, 92.0%), which was high in the compositions of 16:0, l8:1n-9, and 22:6n-3. The content of DHA in total lipid of the tuna roes (skipjack tuna roe, 29.9%; yellowfin tuna roe, 36.3%) were higher than that of Alaska pollack roe (18.1%). Based on the results of the proximate composition, mineral, amino acid and lipid characteristic, roes of skipjack tuna and yellowfin tuna showed potential as a raw material for food.

경소백운석(輕燒白雲石) 부산물(副産物)을 활용(活用)한 바닥 몰탈용 팽창재(膨脹材)의 특성검토(特性檢討) (A Study on Characterization of Expansion Agent in Mortar with Light Burned Dolomite By-Product)

  • 이건호;민승의;이형우;조진상;조계홍;한춘
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권6호
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    • pp.12-22
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    • 2012
  • 본 연구는 제강용도로 사용하기 위해 돌로마이트를 하소후 남은 2 mm 이하의 경소백운석 부산물을 건축용 바닥 몰탈의 기존 팽창재로서 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 경소백운석은 $600{\sim}800^{\circ}C$ 정도에서 하소하였을 때 반응성이 높은 준결정상태의 활성 마그네시아로 존재하게 되며, 이 활성화된 마그네시아는 수화초기 Brucite gel을 형성하여 수화물 비율을 상대적으로 줄여 치밀한 조직을 형성하는 원인으로 작용하고, 수화후기에는 결정질의 Brucite가 형성되어 수축 현상을 억제하며 부피가 2배 이상 팽창하여 화학적 수축균열 방지 역할을 하게 되는 것이다. 실험결과 경소백운석은 기존 사용 중인 팽창재 대비 동일량 적용시 압축강도는 우수하게 확인되었으나, 반응성은 기존 팽창재(생석회+무수석고)에 비해 다소 낮게 측정되었다. 하지만 팽창재로서의 역할은 충분한 것으로 확인되었으며, 공사기간 단축 등 부가적인 효과를 나타내었다.