• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.933-940
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• 2013

본 연구는 urea fractionation을 통하여 포화도 함량이 5.8%, 28.4%, 39.2%, 50.7%, 72.3%인 우지 alcoholysis 반응물을 제조하고, 이를 유상(oil phase)으로 ultrasonic processor 및 고압균질기를 이용하여 emulsion을 제조한 후 이에 대한 유화 안정성과 산화 안정성을 실험하였다. 유화 안정성(ES)을 관찰한 결과 ES값은 46.0(${\Sigma}$SFA5), 39.5(${\Sigma}$SFA28), 32.7(${\Sigma}$SFA39), 32.6(${\Sigma}$SFA50) 및 27.3(${\Sigma}$SFA72)로써 포화도가 낮은 emulsion일수록 높은 안정성을 보였으며, Turbiscan을 이용하여 시료 emulsion의 creaming 및 clarification 특성을 조사한 결과도 ES 결과와 유사하게 나타났다. 고압균질기로 제조한 emulsion 시료에 대하여 30일간 산화특성 및 안정성 연구를 진행한 결과, 제조한 emulsion의 hydroperoxides 함량이 1.880(${\Sigma}$SFA5), 1.267(${\Sigma}$SFA28), 1.062(${\Sigma}$SFA39), 0.342(${\Sigma}$SFA50) 및 0.153(${\Sigma}$SFA72)mg $H_2O_2/mL$로 서로 유의적 차이(p<0.05)를 나타내면서 불포화도가 높은 emulsion 시료일수록 hydroperoxide의 함량이 높았고, TBARS 값은 저장 30일에 6.229(${\Sigma}$SFA5), 6.801(${\Sigma}$SFA28), 6.246(${\Sigma}$SFA39), 4.419(${\Sigma}$SFA50) 및 4.226(${\Sigma}$SFA72) mg TBA/mL로 ${\Sigma}$SFA50과 ${\Sigma}$SFA72가 다른 emulsion 시료보다 유의적으로(p<0.05) 낮은 값을 보이며 산화 안정성이 우수하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.549-557
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• 2006

화력발전소에서 발생하는 폐 음이온교환수지를 분해하기 위해 초임계수 산화 특성 연구를 진행하였다. 폐수지는 음이온교환수지와 양이온교환수지가 혼합된 상태로 배출되었으며, 혼합된 폐수지에서 고-액 유동층을 이용하여 음이온수지를 분리하였다. 분리된 음이온 수지는 원소분석과 열분석을 통해 양이온 수지가 혼합되지 않았음을 확인하였다. 음이온수지를 고압 펌프를 이용하여 초임계수 산화 반응 장치에 연속적으로 주입하기 위해 습식 ball mill을 이용하여 분쇄, 슬러리로 제조하였다. 압력 25.0 MP콘 체류시간 2분, 반응 온도 $500^{\circ}C$에서 처리수의 COD는 99.9%이상 분해됨을 확인하였지만, 총 질소 분해율은 41% 정도로 나타났으며, 슬러리에 질산을 혼합하면 처리수의 총 질소가 감소하였다. 처리수의 COD와 총 질소(T-N) 함량을 목적변수로 설정하여 음이온 수지 슬러리를 분해하는 최적 조건을 도출하기 위해 통계적 실험계획법인 중심합성계획법을 적용하였다. 처리수의 COD는 반응 온도 $500{\sim}540^{\circ}C$, 압력 25.0 MPa, 반응기 체류시간 2분 조건에서 $99.9{\sim}100%$까지 충분히 분해되었으며, 온도 변화와 질산 주입량 변화에 영향을 받지 않았다. 그러나 처리수의 총 질소는 질산 주입량의 변화에 대한 영향이 큰 것으로 확인되었다. 처리수의 총 질소는 회귀분석을 통해 질산 주입량의 함수로 나타낼 수 있었으며, 결정계수($r^2$)는 95.8%로 계산되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.533-541
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• 2016

페놀화합물의 함량이 높다고 알려진 카카오(powder)로부터 카카오 추출물(CE)을 획득한 후, CE가 pancreatic lipase의 활성에 미치는 영향과 CE를 함유한 emulsion의 aging에 의한 가수분해율 변화를 살펴보기 위하여 두 가지 형태의 기질을 사용한 pH-stat digestion model을 이용하였다. Type I 의 경우 소화액에 CE와 콩기름을 첨가하여 emulsion을 제조하였으며 aging time(0, 5, 24시간)에 따른 가수분해 변화를 살펴보았다. CE를 첨가하였을 때의 가수분해율은 CE를 첨가하지 않았을 때와 큰 차이를 보이지 않아 CE가 pancreatic lipase 활성에 영향을 주지 않았다고 판단된다. 그러나 aging time이 지남에 따라 CE를 첨가하였을 때와 CE를 첨가하지 않았을 때의 가수분해율 모두 감소하였다. 이는 CE의 영향보다는 aging time이 길어짐에 따라 emulsion의 안정도가 낮아져 지방구 크기가 증가하여 가수분해율이 모두 감소한 것으로 생각되고, 따라서 이 모델에서는 CE에 의한 가수분해 저하가 크지 않았다. 한편 type II의 경우 먼저 콩기름과 CE, Tween 20를 혼합하고 고압균질기를 사용하여 micro-emulsion을 제조한 후, 이를 기질로 하여 aging time(0, 2, 4, 7, 18, 43일)에 따른 가수분해율 변화를 살펴보았다. 그 결과 aging time에 따라 CE를 첨가하지 않은 control과 CE를 첨가한 CE-emulsion의 가수분해율이 감소하였는데, 특히 control보다 CE-emulsion이 더 많이 감소하여 43일에는 control의 ${\Phi}$ max가 92.13%(0일, 96.53%)였으나 CE-emulsion은 77.69%(0일, 97.91%)를 보이면서 CE-emulsion의 가수분해 반응이 control에 비해 낮았다. 다른 kinetic parameter(k value, $t_{1/2}$ 등)에서도 이와 유사한 경향을 나타냈다.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.1-11
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• 2017

최근 합성천연가스(synthetic natural gas, SNG)의 사용과 합성천연가스를 생산하는 플랜트의 실증 운영이 증가하고 있다. SNG 플랜트는 다양하게 개발된 여러 합성 공정 기술이 적용되고 있으며, 이러한 공정의 특성상 고온, 고압의 운전 조건을 가진다. 기존 여러 연구들은 주로 합성천연가스 생산을 위한 화학적 합성 공정의 변수와 공정 최적화에 대한 연구에 집중되어 왔다. 이에 비해, 기존 산업 플랜트와는 다소 차별되는, 공정 특성으로 인한 SNG 플랜트의 기계적 손상과 유지보수 기법에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 SNG플랜트의 주요 배관계통에 대해 ASME B31.3에 의거한 배관 시스템 응력 해석을 수행하였다. 또한 특이 부위에 대해 상세 국부 응력 해석을 수행하였다. 해석 결과로부터 배관 주요부위 중 파손 리스크가 높은 취약부의 위치를 선정하였다. 이 위치들은 배관 위험도 관리 대상으로 활용할 수 있다. 배관 시스템 응력 해석은 설계 운전조건과 실제 운전조건을 고려하여 수행되었다. 배관 시스템 응력 해석을 통해 도출된 주요 부위에 대해서는 국부적 상세 응력 해석을 위해 유한 요소 해석이 수행되었다. 발생되는 상세 응력 값은 가스화 반응기 및 하부 곡관부 대한 ASME B31.3 코드 표준을 만족하였다. 하부 곡관부의 경우 수직 변위를 제한하는 것이 구조적으로 안전 향상에 좋을 것으로 파악되었다. 수행된 해석결과는 향후 위험도 기반 유지 보수 검사 및 안전 운영에 대해 기반 정보로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제27권4호
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• pp.395-401
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• 2011

석조 문화재의 보존을 위한 효과적인 처리 방법으로 제안되는 가압 함침 방법으로 methyl methacrylate (MMA), MMA-butyl acrylate (PMB73) 공조성물 및 MMA-vinyl trimethoxy silane (PMV5) 공조성물을 사용하여 사암 및 화강암에 함침 처리한 후 물리 화학적 특성을 평가하였다. 화강암과 비교하여 사암의 경우 함침율이 3.2 - 3.7 wt%로 높은 값을 보였고 고압 반응기 내에 감압 공정 도입 시 32%의 함침율 증가를 나타내었다. 물리화학적 특성인 발수성, 휨강도, 충격특성 및 초음파 속도 등도 화강암보다 사암에 대해 아크릴계 가압함침 처리제의 효과가 두드러지게 나타남을 알 수 있었고, 이는 사암의 공극이 많아 단량체 함침율이 크기 때문으로 해석할 수 있었다. 아크릴계 처리제별 사암에 대한 충격파괴 에너지는 PMMA의 경우 1.22 J, PMB73은 1.84 J, 그리고 PMV5의 경우 2.8 J을 나타내었다. 충격 특성에서 무기 특성을 개선한 PMV5가 최적의 성질을 나타내는 것은 아크릴계 처리제의 분자 구조보다는 처리제의 무기 친화 특성이 석재의 충격 특성에 더 많은 영향을 주기 때문으로 해석할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1123-1129
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• 2015

자동차부품 세척장비는 엔진과 변속기 블록 등의 가공과정에서 잔류하는 기름때를 제거하며, 잦은 수류방향 전환과 고압수의 분사를 위해 한 쌍의 2 방향 밸브를 사용한다. 그러나 정교한 밸브제어장치 없이 2 방향 밸브를 사용하는 경우 급격한 수류방향 전환에 따른 맥동현상이 발생하여 사용에 어려움이 따른다. 대안으로 하나의 3 방향 절환밸브를 사용하는 방법은 정교한 제어장치 없이도 정확한 수류방향 절환이 원활히 이루어져 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 복잡한 유로 및 바텀플러그 형상으로 인해 유속변화가 심하게 발생하여 공동현상이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 3 방향 절환밸브 내의 유동특성을 해석적으로 평가하였으며, 바텀플러그 하부에서 나타나는 공동현상을 공동화지표와 POC(Percent of cavitation)를 도입하여 정량화하였다. 공동현상의 저감을 위해 바텀플러그 형상을 매개변수화하고, 해석의 수렴성 개선과 해석시간을 단축시킬 수 있는 단순 유한요소모델을 이용하여 유동해석을 통한 형상최적설계를 실시하였다. 완전요인배치법을 통한 실험계획법과 인공신경망 기반 반응표면모델을 적용하여 공동현상이 발생하지 않는 POC 가 30% 미만인 바텀플러그의 형상을 제시하였다. 얻어진 최적해는 POC 27%에 대하여 바텀플러그의 허리길이와 꼬리길이가 각각 6.42mm 및 6.96mm 이다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.341-349
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• 2021

연소시설에서는 화석연료에 포함된 질소와 황이 산소와 반응하여 대기 오염물질인 질소산화물(NO_X)과 황산화물(SO_X)을 발생시킨다. 인체에 유해하고 환경 오염을 야기하는 NO_X, SO_X를 저감하기 위해 전세계적으로 환경규제를 시행 중이며, 규제를 충족하기 위해 다양한 기술들을 적용하고 있다. 상용화된 NO_X 및 SO_X 저감방식들로 SCR (selective catalytic reduction), SNCR (selective non-catalytic reduction), WFGD (wet flue gas desulfurization) 등이 있으나 이 방식들의 단점들 때문에 NO_X, SO_X를 동시제거하는 연구가 근래 많이 수행되고 있다. 그러나 NO_X, SO_X 동시 제거 방식에서도 산화제 및 흡수제로 인한 폐수 발생에 대한 문제점, 특정 산화제를 활성화 하기 위한 촉매 및 전기분해 사용에 따른 비용 발생, 마지막으로 기체 산화제들 자체 유해성의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NO_X, SO_X 동시처리 방식의 단점들을 보완하고자 고압분산기에서 생성된 마이크로버블과 환원제를 이용하여 비용절감 및 폐수처리 시 환경부하저감 가능성을 확인해 하고자 하였다. 분산기가 마이크로버블을 생성하는 것을 이미지 프로세싱과 ESR (electron spin resonance) 분석을 통해 확인하였으며, 마이크로버블만을 이용하여 온도에 따른 NO_X, SO_X 제거율 성능 테스트도 진행하였다. 뿐만 아니라 폐수를 저감하기 위해 환원제와 마이크로버블을 이용하여 습식으로 NO_X 제거율 약 75%, SO_X 제거율 99%를 달성하였다. 본 마이크로버블 시스템에 산화제를 함께 투여할 경우 NO_X, SO_X제거율 모두 99%이상을 달성 하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 습식산화제거방식을 적용하는 시설의 단점이었던 비용 및 환경 문제를 해결함에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1128-1133
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• 1998

압출성형에 의한 난소화성 전분형성효과를 알아보고자 식품산업에 널리 이용되는 쌍축형(twin-screw) 압출성형기(extruder)를 사용하여 일반적으로 난소화성 전분 형성에 많이 사용되는 고아밀로즈 옥수수 전분의 압출성형 실험을 행하였다. 압출성형시 압출조건에 따른 난소화성 전분수율을 회분식 고압가열과 냉각에 의한 난소화성 제조방법과 비교, 실험하였다. 압출성형 조건은 스크류 회전 속도를 100 rpm으로 고정하여 바렐온도(100, 120, $140^{\circ}C$) 3가지 조건과 투입원료 수분함량(25, 35, 45%) 3가지 조건으로 총 9가지 조건에서 압출성형하였다. 또한 압출성형 전분의 $4^{\circ}C$ 저장시의 난소화성 수율 변화를 측정하였다. 난소화성 전분 측정법으로는 생체내 소화효소 반응과 유사한 pancreatin을 이용한 방법과 내열성 아밀라제 (Termamyl)에 의한 방법 2가지를 비교 실험하였다. Pancreatin을 이용한 난소화성 전분 수율 비교시 바렐온도가 낮을 때$(100^{\circ}C)$와 원료수분함량이 높을 때(45%)의 압출성형 전분이 가장 높은 수율(38.4%)을 나타내어 회분식 가열 냉각 5회 반복 처리한 시료의 난소화성 수율(25%) 보다 높았다. 같은 압출성형조건에서는 일반 전분의 압출성형전분이 고아밀로즈 압출성형 전분보다 낮은 난소화성 전분수율을 나타냈다. 내열성 아밀라제(Termamyl)에 의한 전분 수율 비교시, 회분식 가열냉각 5회 처리 시료는 27.5%의 수율을 보였으며 이는 압출 성형 전분의 난소화성 수율$(11.6{\sim}15.4%)$보다 다소 높은 값을 보였으며 같은 압출성형 조건에서 일반전분의 압출성형전분이 고아밀로즈 압출성형 전분보다 낮은 난소화성 전분수율을 나타냈다. 압출성형 고아밀로즈전분의 $4^{\circ}C$ 저장실험에서 4주 저장후 난소화성 수율은 pancreatin을 이용한 경우에는 바렐온도가 낮은 경우$(100^{\circ}C)$ 3가지 투입원료 조건(25, 35, 45%) 모두에서 60% 수준의 높은 난소화성 수율을 보였으나 내열성 아밀라제를 사용한 난소화성 수율은 상대적으로 낮은 값을 나타내었다. 이는 압출성형 전분의 $4^{\circ}C$ 저장시 호화된 전분의 일부 재결정화로 형성된 난소화성 전분이 $95^{\circ}C$ 30분간의 열처리 및 내열성 아밀라제의 처리에 의해 분해가능한 전분으로, 완전한 결정성구조를 가진 전분이 아닌 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제24권3호
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• pp.283-292
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• 2004

본 연구는 흰쥐(S.D, ♂)에 각 처리에 따라 기초사료로 시판사료(T$_1$)를 무제한 급여하면서 시험사료로 한약 증탕액 (T$_2$), 오골계 증탕액(T$_3$), 오골계 교잡종 육에 Flavourzyme을 0.1%첨가하여 가수 분해시킨 후 한약제와 혼합하여 증탕시킨 증탕액(T$_4$)을 35일간 경구 투여한 후 흰쥐의 혈청에 대한 glucose및 hormones과 면역학적 변화에 미치는 영향을 조사 한 결과는 다음과 같았다. 비만하였을 때나 과도한 스트레스를 받았을 때 insulin 함량이 증가한다고 하였으나 효소 처리 오골계 교잡종 증탕액을 급여한 처리구에서 체중 증가가 일반사료를 급여한 처리구에 비해 유의적으로(p<0.05) 증가하였어도 insulin 함량이 일반사료 급여구보다 증가하지 않은 것으로 나타나 바람직한 생리현상을 나타냈다. Aldosterone은 스테로이드 계통의 호르몬으로 물의 생리적 밸런스와 혈압조절에 관여하는데 일반사료 급여구에 비해 한약 증탕액, 오골계 증탕액,효소 처리 오골계 증탕액 급여 구에서 낮은 함량을 나타내 고농도 단백 식이의 급여에도 불구하고 aldosterone수치의 저하로 혈압 저하의 효과를 나타 낸 것은 한약을 첨가시켜 고압으로 처리시킨 증탕액의 효과와 가수분해 효소에 의한 소화가 용이하도록 처리한 결과로 사료된다 Cortisol은 스트레스 측정에 감도가 높은 호르몬으로 알려져 있는데 일반사료급여구가 0.67 nmol/L인 반면 증탕액을 급여한 구에서는 0.40∼0.49 nmol/L으로 cortisol 농도가 감소하는 경향을 나타냈는데 이는 aldosterone에서와 같이 한약제와 동물성 단백질을 섭취함에 따른 효과로 사료된다. 흰쥐에 증탕액 급여가 면역반응에 미치는 영향에서 IL-4, IFN-v 및 anti-BSA IgG의 역가는 일반사료를 급여한 처리구에 비해 오골계 증탕액 및 효소 처리 오골계 교잡종 증탕액 급여구에서 spleen과 serum두에서 증가하는 경향을 나타내었는데 앞에서 언급했던 바와 같이 한약(십전대보탕)의 효과와 소화시키기 쉬운 고농도의 단백질 가수분해 물질의 다량 섭취에 의해 면역 활성이 증가되었을 것으로 사료된다.