• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.31-35
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• 2017

Chae et al.(2015)에 따르면 동결 사질토의 역학적 거동은 동결온도와 세립분 함유량에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 원인으로 동결온도에 따른 부동수분의 차이일 것이라는 의견과 세립분 함유량 및 간극 내 얼음에 의해 사질토 입자들 이격거리 차이에 의한 것이라는 의견이 제시되었다. 제시된 두 가지 의견 중 사질토 입자들 이격거리의 확인을 위해 micro X-ray CT 촬영을 수행하였다. X-ray CT 촬영에 의한 비파괴 검사는 최근 지반공학 분야에서 진행되고 있는 다양한 융복합 연구 중 하나로 CT 촬영을 통하여 지반재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 -5, -10, $-15^{\circ}C$의 동결온도에서 성형된 5, 10, 15%의 세립분을 포함하고 있는 동결 사질토 공시체에 대하여 micro X-ray CT 촬영을 수행하고 기존의 개발된 이미지 해석 기법을 적용하여 동결 사질토 내의 조립질 입자들의 최단거리 및 평균거리를 통하여 세립분 함유량 및 동결온도가 조립질 입자간의 거리에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. X-ray CT 촬영 결과, 동결온도 및 세립분 함유량은 동결 사질토 내 입자간 거리에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.219-228
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• 2003

강관이 매설되어 있는 폐쇄형 시스템에서 동결된 화강토의 온도분포에 관한 수치해석 및 실험적 연구가 수행되었다. 실험을 통해 측정된 부동수분량의 온도상관식을 제시하였으며, Lachenbruch의 열전도율 식을 사용하여 열전도율 측정값을 비교·분석하였다. 원형 단면 강관이 매설된 모형토조의 동결챔버를 제작하여 동결토의 온도를 측정하고 유한요소 수치해석을 수행하여 실험 결과와 비교하였다. 수치해석시 동결된 화강토의 잠열효과가 고려되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.31-40
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• 2022

최근 건설시장의 다각화와 미래 에너지 자원개발이라는 관점에서 미개발된 에너지 자원(석유, 천연가스 등)이 대량으로 매장되어 있는 극한지(북극권) 개발 사업이 활발히 추진되고 있다. 이러한 지역에서는 극한의 기후로 인한 동토 지반의 침하나 동상 등의 문제가 항상 발생하기 때문에 지반 구조물의 안정성 확보를 위해 열적 특성 분석이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 동토 지역에서 지반동결과 관련된 문제들을 평가하고 기술적으로 해결하기 위한 기초 자료 제공을 목적으로, 캐나다 앨버타주 오일샌드 매장 지역의 동토 시료에 대한 열적 특성을 국내 시료와 비교·분석하였다. 일련의 실내 실험을 통해 동결온도에 대한 시간에 따른 부동 수분량을 측정하여 흙의 종류와 동결온도가 부동 수분량에 미치는 영향에 대하여 고찰하였고, 토양의 잠열, 열용량 및 열전도도를 정확하게 파악하기 위하여 동결/비동결 조건에 대한 열전도도 실내 실험을 수행하였다. 실험결과, 동결 완료 후 온도별로 상이한 부동 수분량과 열전도도 특성은 동토 지역 동결온도가 동토의 역학 거동에 영향을 끼칠 수 있음을 규명하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제8권3호
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• pp.313-319
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• 2001

도토리 묵을 인스턴트화 하기 위하여 생묵을 동결건조하여 재수화 시간, 재수화 용액의 염농도(0, 1, 2%) 및 온도(20, 70, 80, 9$0^{\circ}C$)에 따른 재수화 특성과 품질특성을 비교하였다. 동결건조묵의 최적 재수화 시간은 15분으로, Cooling 시간은 3분으로 각각 결정되었다. 재수화 효율은 재수화 용액의 염농도가 1%에서 가장 우수하였으며 재수화 온도가 높을수록 좋았다. 수분흡수속도상수도 재수화 온도가 증가할수록 놀았으며 1%의 염농도에서의 재수화가 온도변화에 따라 가장 놀은 활성화에너지를 가졌다. 동결건조묵의 재수화 후 표면색도와 재수화성 등을 고려해 볼 때 1% 염농도에서의 재수화가 묵의 품질에 우수한 것으로 평가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1550-1557
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• 2015

본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 도라지의 쓴맛을 완화시켜 식품소재로서의 활용도를 높이고자 동결온도와 탈수방법 및 횟수에 따른 품질 변화를 조사하였다. 수분을 제외한 일반성분 함량에서는 -20 및 $-70^{\circ}C$에서 동결 처리한 도라지가 -5 및 $-10^{\circ}C$에서 동결 처리한 것에 비해 그 함량이 대체적으로 많았다. 조단백질 함량은 1, 2 및 3 차 동결과 탈수 처리 모두 $-20^{\circ}C$에서 동결한 도라지에서 가장 높았고, 같은 동결온도에서는 3차 동결 처리했을 때 단백질 함량이 가장 높았다. 조지방 함량도 -20 및 $-70^{\circ}C$의 처리구가 -5 및 $-10^{\circ}C$ 결과치보다 높았다. 대체적으로 $-5^{\circ}C$ 동결 처리한 도라지가 가장 낮은 수준의 조단백, 조지방, 조섬유 및 조회분의 함량을 가진 것으로 나타났다. 동결온도와 가공횟수에 따른 무게 변화는 온도가 낮을수록 컸으며 가공을 반복할수록 더 크게 나타났다. 색도에서 L 값은 $-20^{\circ}C$ 동결을 제외하고 2회 가공한 도라지에서 가장 낮은 것으로 나타났고, b 값은 $-5^{\circ}C$와 $-10^{\circ}C$에서 각각 1회 가공한 도라지를 제외한 나머지 처리구가 대조구와 유사한 값을 나타내었다. 도라지의 조직감 중 견고성은 처리구가 대조구보다 감소하였으나, $-20^{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지와 $-70^{\circ}C$에서 2회 및 3회 가공한 도라지는 대조구보다 견고성이 증가하였다. 탄력성은 $^-70{\circ}C$에서 3회 가공한 도라지를 제외하고는 대조구보다 낮은 값을 나타내었으며, 씹힘성은 대조구와 처리구간에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 사포닌 함량은 각 온도별 가공횟수가 증가할수록, 동결온도가 낮아질수록 감소하였다. 페놀 함량은 $-5^{\circ}C$에서 1~3회 가공처리 한 도라지의 경우 대조구보다 높은 함량을 나타내었으며, 가공횟수가 증가할수록 그 함량은 증가하였다. 동결온도가 낮을수록 페놀 함량은 감소하였다. 주사전자현미경으로 도라지의 단면을 관찰해본 결과 동결과 가공 공정이 진행됨에 따라 세포벽이 주름진 것처럼 보이고 더 큰 구멍이 보임을 확인하였다. 기호도 검사를 통하여 $-5^{\circ}C$에서 동결한 도라지가 다른 처리구에 비해 높은 기호도를 보였으며, $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수과정을 2회 거친 실험처리군이 쓴맛의 개선 효과도 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 $-5^{\circ}C$에서 동결과 탈수를 2회 반복한 도라지가 대조구와 가장 유사하며 사포닌과 페놀의 함량이 증가하였고 쓴맛이 완화되어 식품소재로서의 활용이 증가될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권6호
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• pp.827-833
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• 1988

본 연구는 식품의 동결시간에 영향을 미치는 요인에 대해 비교 검토하고. 시료 두께에 따른 동결시간 예측 모델을 유도하기 위해 정지공기식 동결법을 이용하여 피조개 등 4종의 시료에 대하여 실험하였다. 그 결과, 시료의 두께가 두꺼울수록, 표면열전달계수 및 초기온도에 의한 영향은 상당히 급증하였으며, 표면열전달계수의 값이 낮을수록 시료 두께에 미치는 영향은 크며. $150W/m^2^{\circ}C$ 이상에서는 동결시간에 미치는 영향이 거의 유사하게 나타났다. 또한 각 시료에 있어 초기 빙결점이 낮을수록 초기 수분함량이 많을수록, 밀도가 높을수록 동결시간이 길게 나타났고. 열적 물성치의 영향은 밀도, 수분함량, 비열 및 열전도도의 순으로 나타났다. 그리고 시료 초기온도, 초기 빙결점, 동결매체 온도에 따른 시료 두께별 동결 시간을 예측할 수 있는 중직선 회귀방정식을 유도한 결과 실험치와 비교하여 ${\pm}5%$의 오차를 보여 주었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.71-79
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• 2010

겨울에는 시베리아기단의 영향으로 한랭 건조한 대륙성 고기압의 영향을 받아 춥고 건조하여 1월 평균기온이 $-6{\sim}-7^{\circ}C$의 영하의 온도로 낮아져 지반동결시 수분이동으로 동상현상이 발생하여 도로의 불균형 동결팽창을 초래하며, 결국 포장체를 파손시킨다. 동상발생시 토립자는 모관력에 의해 지하수를 흡수하여 아이스렌즈를 형성하며, 이 모관 흡수력은 토립자의 크기에 영향을 받는다. 도로는 다양한 재료와 단면으로 구성된 구조물이기 때문에 환경성과 재료 물성뿐만 아니라 포장체 각 층의 구조적 적정성 또는 지지력을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 현재 기존 동상방지층 설계법에 따르면, 동상방지층은 포장체의 구조적 적정성과는 무관하게 온도 조건에 따른 동결깊이에 따라 일률적으로 결정되고 있다. 이러한 동결깊이를 포장구조설계에 적용함으로써 포장의 과다설계 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 도로 동상방지층의 효용성 검증 및 설치기준 확립을 위해 실내동결시스템을 활용하여 도로 노상토의 동상 특성에 대한 민감성을 판별, 도로건설 현장 노상토에 대한 역학적 특성과 실내 동결 시험을 수행하였으며, 외부 동결온도의 지속 조건에 대한 시료의 온도변화, 동상팽창압, 동상팽창량, 부동수분 등의 결과값을 통하여 동결 과정에 따른 지반공학적 특성을 평가하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.90.1-90.1
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• 2010

우리나라는 계절적 특성으로 인하여 겨울에서 봄에 이르기까지 도로포장의 동결 융해가 반복되어 도로 파손을 유발 시키고 있다. 동결 융해로 인한 피해를 줄이기 위하여 도로포장 설계시 동상방지층을 별도로 설치를 하고 있으나 실효성 검증 없이 무분별하게 적용되고 있어 국가적으로 예산을 낭비하고 있다. 본 연구에서는 효과적인 동상방지층의 설계를 목적으로 계측된 온도 및 함수비 데이터를 효율적으로 관리하고 모니터링하는 기반을 마련하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.57-65
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• 2018

본 연구에서는 사질토와 점성토 시료에 대하여 동결 시 내부 구조 변화를 고해상도 3차원 X-ray CT 이미징을 통해 정량적으로 평가하였으며, 동결 과정 중 온도 변화에 따른 탄성파 속도 측정을 통해 재료의 강성도 변화를 관찰하였다. 사질토의 경우 간극수 동결에 따른 내부 구조 변화는 관찰되지 않았으나, 점성토의 경우 시료의 동결 방향과 관계없이, 냉각원으로부터의 거리에 따라 두꺼운 얼음이 형성되는 것을 확인하였다. Two-point correlation 방법을 통해 시료의 동결 패턴을 정량적으로 분석한 결과, 냉각원으로부터의 거리에 따른 사질토의 대표단위길이(Lr)은 일정한 값을 가졌다. 반면 점성토의 경우 그 값이 선형으로 증가하는 경향을 보였으며, 시료 양 끝단의 대표단위길이는 약 2.5배의 차이를 보였다. 또한 동결 과정 중 사질토 시료 내 국부적 온도 차이는 관찰되지 않았으나, 상대적으로 낮은 열전도도를 갖는 점성토의 경우 국부적 온도 차이가 관찰되었으며, 온도 변화에 따른 재료의 강성 변화를 평가하였다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.81-81
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• 2003

돼지 정액의 동결보존은 돼지 정자가 내동성이 약한 특성을 가지고 있어 아직 만족할만한 결과를 얻지 못하여 액상정액을 이용하여 인공수정을 실시하고 있는 실정이다. 돼지 정액의 동결보존을 효과적으로 이룩한다면 돼지 인공수정의 효율성을 증대시킬 수 있고, 우수한 종돈의 보호 및 국제적 돼지 품종의 교류를 증진시킬 수 있을 것이다. 본 실험은 돼지 정액 동결시 동결온도와 시간, 항산화제로 알려진 Taurine의 농도별 첨가, 동해보호제 및 융해조건이 돼지 정액의 동결 융해후 생존성에 미치는 영향을 검토하고자 수행되었다.