• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.43-54
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• 2023

기후변화가 고착화되면서 강수와 기온 변동으로 인한 가뭄 및 홍수 발생이 증가하고 있다. 유역 단위의 유출량 예측은 기후변화로 인한 자연재해에 대비하기 위한 수자원 관리의 시작이라 할 수 있다. 하지만, 기후변화와 유출모형의 불확실성은 정확한 유출 분석을 어렵게 한다. 본 연구에서는 이러한 불확실성을 완화하기 위하여 기후 스트레스 시나리오에 따른 두 개의 집중형 수문모형, 즉 IHACRES와 GR4J를 이용하여 강수 및 기온 변화에 따른 유출량 변화를 비교, 분석하였다. 연구 대상 지역은 합천댐과 섬진강댐 유역이며, Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) 및 Kling Gupta Efficiency (KGE)를 목적함수로 하여 각 모형의 매개변수를 최적화하였다. 모형의 보정과 검정은 20년(1995년-2014년)의 유출자료를 활용하였으며, 보정 및 검정 기간은 각각 7:3 비율로 설정하였다. 두 모형 모두 보정과 검정 기간에 비교적 높은 신뢰도(NSE>0.74, KGE>0.75)를 보여, 모형이 과거 사상을 재현하기에 적합하고, 모의 결과가 비교적 유사함을 확인하였다. 다음으로, 기후변동이 유출에 미치는 영향을 평가하기 위해 동일한 모의 기간에 대해 강수는 -50 %에서 +50 %의 범위를 1 %씩, 기온은 0 ℃에서 8 ℃까지 0.1 ℃씩 구분하여 총 8,181개의 기후조건 시나리오를 구축하였다. 이후, 기후 스트레스 시나리오에 따른 두 모형의 최대유량, 풍수량, 평수량을 비교 및 분석하였다. 기후 스트레스 영향을 반영한 연최대유량과 풍수량의 경우, 강수 감소에 따른 유출 패턴은 두 모형에서 비슷하였으나, 강수와 기온이 증가할수록 상이한 결과를 얻었다. 이와 반대로, 풍수량의 경우 강수와 기온 변화의 차이가 커질수록 두 모형은 유사한 결과를 얻었다. 즉, 유역의 탄력적 기후변화 대응을 위해서는 모형의 불확실성에 대한 정량적 평가가 필요하다는 것을 시사한다.

• 분석과학
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• 제19권6호
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• pp.535-543
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• 2006

현재 반도체 및 LCD(Liquid Crystal Display) 제조 공정에 널리 사용하는 $NF_3$는 국제적으로 대기중 배출량에 대한 규제를 실시 중인 온실가스 중의 하나다. 온실가스의 배출량 감축을 위하여 국내 대상 산업체들은 $NF_3$ 배출량의 감소에 지속적으로 노력을 해 오고 있다. 본 연구는 LCD를 제조하는 국내 3사에 설치된 $NF_3$ 처리용 전기가열방식 스크러버(scrubber)의 제거효율(DRE, Destruction and Removal Efficiency)과 process chamber에서의 $NF_3$ 사용 비율(use rate in process)을 측정하였다. 스크러버의 효율을 정확하게 측정하기 위하여, 비활성 기체인 He을 일정 유량으로 주입시켜주는 방법으로 시료를 채취하고, 정밀 가스질량분석기(Gas-MS)를 이용하여 시료 중 화학종들의 분압을 측정하였다. 세 회사에 설치되어 있는 스크러버의 효율을 측정한 결과, 2004년 이전에 설치한 스크러버의와 그 이후 개선한 스크러버의 DRE는 각각 52%와 95% 이상임을 확인하였다. 또한 Process chamber의 $NF_3$ 사용 효율은 1세대 및 2세대 공정라인에 설치한 RFSC(Radio Frequency Source Chamber)의 경우 75% 보다 낮지만, 3세대 이상 라인에 설치한 RPSC(Remote Plasma Source Chamber)의 경우는 95% 이상으로 측정이 되었다. 반도체 및 디스플레이 공정에 개선된 스크러버와 RPSC식 process chamber를 사용할 경우 $NF_3$ 배출량을 99.95% 이상 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 $NF_3$에 대한 국내 3사의 온실가스 감축 목표가 성공적으로 이루어 질 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3A호
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• pp.201-209
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• 2010

일반적으로 PSC 거더 교량은 철근 콘크리트 부재와 달리 전단면을 사용하여 외부하중을 저항한다. 또한 설계와 시공의 용이성, 구조적 안전성, 경제성, 유지관리의 편리성 등의 장점 때문에 30 m 이하의 중/소 경간 교량에 많이 적용되고 있다. 그러나, 최근 전세계적으로 환경, 미관 등에 관심이 높아짐에 따라, 교량의 경간은 점점 길어지는 추세이다. 이러한 추세는 케이블 교량뿐만 아니라 PSC 교량에서도 나타난다. 본 연구는 시대적 흐름에 맞춰 PSC 거더를 50 m 이상의 장경간에 적용하기 위한 연구의 일환으로 상부에 H형 강재가 도입된 중공 박스 합성거더를 개발하였다. 개발된 거더는 타설 전 상부에 H형 강재에 미리 비부착 압축 프리스트레스를 주어 거더의 성능저하 시 프리스트레스력을 제거하여 성능을 회복시키는 방법이다. 개발된 거더는 실제 교량에 사용하기위한 필수적인 정적실험을 3점 재하로 4단계로 구분하여 수행하였다. 1차 하중은 균열발생시점까지로 하였으며, 하중 제거 후 미리 상부강재에 도입된 프리스트레스력을 제거하여 거더의 성능회복력을 확인하였다. 그 후, 거더가 파괴될 때까지 하중을 재하하였다. 실험 결과, 18.7 mm의 잔류변형이 발생하였으나, 상부 강재의 PS 제거에 의해 7.7 mm로 회복되었다. 즉, 상부 H형 강재에 도입된 비부착 압축프리스트레스의 제거에 의한 거더 하연의 추가 압축응력으로 하중 증가에 따른 잔류변형을 약 60%가량 회복시키는 성능향상을 보였다. 상부에 H형 강재를 시공함으로써 추후 보수보강을 용이하게 할 수 있고, 비용도 절감할 수 있다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제24권1호
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• pp.77-83
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• 2009

본 연구에서는 장뇌삼 엽차의 활용 가능성을 확인하기 위하여 장뇌삼 잎의 성분분석 및 장뇌삼 엽차의 항산화효과를 비교하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 장뇌산삼 엽차를 7주간 공급한 후 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 장뇌삼 잎의 수분은 19.14%, 조회분은 6.64%, 조지방은 0.82%, 조단백질은 11.03%, 조섬유는 11.47%, 탄수화물은 62.37%를 나타내었고, 무기질 중에서는 칼륨이 2,111.38mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 장뇌삼 잎에서는 카페인이 검출되지 않았으며, 1,170.48 mg/100 g의 탄닌이 함유되어 있으며, 조렉틴 함량은 5,540 mg/100 g으로 분석되었다. 전자공여능으로 측정한 항산화활성은 장뇌삼 엽차 추출물의 농도에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며 특히 장뇌삼 엽차를 500 ppm로 처리 하였을 때에는 45% 이상의 높은 전자공여능을 나타내었다. 아질산염 소거능으로 측정한 항산화활성은 pH 3.0 보다 pH 6.0에서 높게 나타났으며, pH 6.0에서 250, 500, 1,000 ppm 농도로 처리했을 때 각각 23.47, 32.84, 51.41%를 나타내었다. 고지방식이를 7주간 급여하며 장뇌삼 엽차를 병행 투여하였을 때 식이섭취량은 고지방식이 급여 대조군과 장뇌삼 엽차를 병행 투여한 실험군 모두가 정상군에 비해 감소하였으며, 고지방식이 급여 대조군에 비해 장뇌삼 엽차 급여군은 약 6.4% 감소하였다. 체중 100 g당 간의 무게는 $3.11{\pm}0.29\;g$인 정상군에 비해 $4.82{\pm}0.08\;g$인 고지방 급여 대조군에서 유의적으로 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 병행급여군도 고지방식이 급여 대조군과 유사한 경향을 나타내었다. 혈액 중 총 지방함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.2% 증가하였으며 장뇌삼 엽차 급여 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 8.0% 감소를 나타내었으나 유의적이지는 않았다. 혈액 중 총콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 66.6% 증가하였으며, 장뇌삼 엽차 공급 시고지방식이 급여 대조군에 비해 감소하는 경향이었다. 혈액 중 중성지질 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여 대조군에서 172.5% 증가를 나타내었고, 장뇌삼 엽차 공급군은 고지방식이 급여 대조군에 비해 7.3% 감소하였다. 혈액 중 HDL-콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방식이 급여로 36.4%의 유의한 감소를 나타내었으며, 장뇌삼 엽차를 병행급여하였을 경우 정상군과 유사한 수준이었다. 이상의 결과에서 장뇌삼엽차의 항산화활성 및 지질대사 개선효과 등을 통해 장뇌삼엽차의 개발 및 산업화에 대한 기초자료를 얻었으며 추가 실험을 통한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권3호
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• pp.99-111
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• 2023

본 연구는 광주 내 대형마트와 온라인 마켓에서 영유아를 대상으로 판매하는 과자류 80건 및 음료류 40건의 식품첨가물(타르색소, 인공감미료), 곰팡이독소 및 영양성분(자당, 무기질)을 분석하였다. 유아용 표시 식품의 기준 및 규격이 불검출로 설정된 타르색소와 사카린나트륨은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 과자류(기타가공품) 1건에서 인공감미료인 아세설팜 칼륨이 0.07 g/kg 검출되었으나 이는 식품첨가물의 기준 및 규격에서 정한 허용 기준치 이하였다. 곰팡이독소는 아플라톡신 및 오크라톡신 A는 검출되지 않았으며, 푸모니신 B1, B2 및 제랄레논이 각각 과자류에서 14건(9.78-78.94 ㎍/kg), 6건(5.58-11.73 ㎍/kg) 및 9건(2.96-8.83 ㎍/kg) 검출되었다. 푸모니신에 대한 기준·규격은 따로 설정되어 있지 않았으나 타 연구 결과와 비교했을 때 비슷한 수준이었으며, 제랄레논은 식품 일반에 대한 공통 기준·규격 이내로 확인되었다. 자당은 과자류에서 65건(0.02-40.94 g/내용량(g)), 음료류에서 24건(0.12-27.60 g/내용량(g)) 검출되었으나 식품유형간 유의적인 차이는 없었으며, 타 연구 결과와 비교했을 때 그 함량도 적은 편이었다. 다만, 검출 시료 89건 중 1건을 제외하고는 모두 1일 영양성분 기준치를 성인 기준으로 표시하고 있었기 때문에 제품 구입 시 영유아 기준으로 오인될 우려가 있다. 무기질은 대부분의 시료에서 검출되었으며 과자류 중 4건의 시료에서 내용량 당 아연 함량이 상한섭취량(1-2세: 6 mg/일, 3-5세: 9 mg/일)을 초과하는 수준이었다. 아연 강화식품이나 보충제의 과다 섭취가 인체의 유해성을 보인다는 다수의 보고가 있으므로 섭취시 유의할 필요가 있다. 나트륨은 과자류 80건 중 16건이 영유아용 표시 식품의 기준을 초과하였으나 모두 품목제조보고서상 영유아 섭취 대상 식품으로 표시하지 않아 해당 기준을 적용할 수 없었다. 따라서 영유아용 표시 식품의 기준·규격을 설정과 함께 현재 시행되는 기준·규격이 알맞게 적용될 수 있도록 표시 기준 강화 등의 제도적 개선이 필요할 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.51-60
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• 2006

산업활동으로 인해서 발생하는 제강슬래그와 최근 선진국에서 환경개선 및 오염방지를 위한 용도로 활용하고자 활발히 연구되고 있는 제올라이트 등의 다공성 재료를 오염된 하천의 정체수역에 설치하여 저비용으로 수질을 개선시킬 수 있는 기법은 폐기물의 재이용 측면과 하천수질개선 측면에서 매우 필요하다. 현재 제철소에서 발생하는 부산물인 제강슬래그의 화학적성분은 주로 CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 등으로 이루어져 있으며, 침전유발물질 및 흡착성물질이 함유되어 있다. 제강슬래그는 다공질 형태의 비표면적을 가지고 있어서 정화용 필터나 흡착재로 이용하기에 좋은 이점을 지니고 있다. 그리고 제올라이트는 양이온 교환특성, 흡착특성, 촉매특성, 탈수 및 재흡수특성 등의 이점을 지니고 있어서 축산농가의 환경개선, 도시의 생활하수의 처리, 공업폐수 처리, 음료수 수질개선, 방사성폐기물 처리 및 방사성 물질의 오염방지 등에 응용되고 있다. 그러므로 제강슬래그나 제올라이트를 Mattress/Filter의 채움재 및 수질정화용 여재로 활용함으로써 수질개선 등 효과를 동시에 얻을 수 있다. 본 연구에서는 제강슬래그와 제올라이트가 정체수역에 설치되는 Mattress/Filter시스템의 채움재로 활용할 때 공극률에 따른 수질개선효과를 파악하기 위하여 공극률을 38.6%인 P1, 45.8%인 P2 및 49.8%인 P3로 변화시켜 각각의 유입수와 유출수의 pH, DO, T-N, T-P 등을 측정하여 비교하였다. 수질개선에 사용된 Mattress/Filter시스템은 오염된 하천수가 Mattress/Filter시스템의 공극사이를 통과하면서 채움재에 형성된 다공질에 의한 여과작용과 생물막에 의한 접촉작용, 흡착작용 및 생물분해작용 등을 촉진시키는 기능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제강슬래그 및 제올라이트를 채움재로 사용한 Mattress/Filter 시스템은 쉽게 생물막을 형성시키고 유기물의 흡착을 촉진시켜 오염물질을 정화하는데 필요한 자정작용의 효과를 증대시키고 수질개선을 촉진시킬 수 있는 자연환경에서 하천정화에 이용될 수 있는 시스템임을 확인할 수 있었다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제23권2호
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• pp.222-227
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• 2008

본 연구에서는 연근의 건강식품 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 연근의 성분분석 및 연근을 이용하여 만든 연근음료 및 연근 발효음료의 항산화효과를 비교하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 연근음료 및 연근발효음료를 7주간 공급하여 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 연근음료 및 연근발효음료는 1%에서 각각 25.55%, 23.88%의 항산화 활성을 나타내었고, 10%에서는 각각 87.5%, 95.81%로 항산화 활성이 매우 높게 나타났다. 또한 아질산염 분해활성은 pH 3.0 및 pH 6.0에서 연근음료의 경우 24.97%, 23.73%의 아질산염 분해활성을 나타내었으며, 연근발효음료도 음료의 농도에 비례하여 아질산염 분해활성이 증가하는 경향을 보였다. 고지방식이를 먹인 흰쥐에게 연근음료 및 연근발효음료를 7주간 병행 공급하였을 때 1일 체중증가량은 고지방식이 급여 대조군에 비해 감소하였으나 유의적이지는 않았다. 식이효율은 고지방식이를 급여한 실험군 모두가 정상군에 비해 유의적인 증가를 나타내었다. 체중 100g당 간의 무게는 고지방식이 급여 대조군에 비해 연근음료 투여군은 11.6%, 연근발효음료 투여군은 9.9% 감소하였으나 유의적이지는 않았다. 혈액 중 총 지방함량과 중성지방 함량은 연근음료와 연근발효음료 급여 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 혈액 중 총콜레스테롤 함량은 연근음료 및 연근발효음료 공급 시 고지방식이 급여 대조군에 비해 유의적인 감소를 나타내었으나 음료 종류에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.57-70
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• 2009

UAM(Umbrella Arch Method)의 효과 및 역학적 보강메커니즘에 대한 연구는 국내외에서 수치해석 및 실험 등을 통하여 상당한 진척이 이루어졌으나 실제 설계 및 적용에 있어서는 아직도 3차원 해석의 해석시간과 복잡성 등의 제약 때문에 UAM의 보강영역과 지반과의 환산물성을 이용하는 정량적이지 못한 2차원해석이 주로 사용되고 있다. 이러한 이유로 합리적, 이론적, 정량적이면서도 손쉽게 수행할 수 있는 설계 및 해석기법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 UAM의 보강효과가 미치는 범위를 파악하고 그라우팅 전 후의 강관저변지반 물성변화를 파악하기 위하여 연직방향의 UAM 현장실험 및 실내시험을 수행하였다. 풍화토, 풍화암 지반에 UAM 적용시 그라우트의 주입에 의한 주변지반의 물성치 증가는 미미하며, 강관외부와 천공구경 사이의 공간 및 강관내부에 형성된 시멘트구근과 강관으 강성만이 지반보강 효과에 기여한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과와 내공변위제어법(CCM; Convergence Confinement Method) 개념을 바탕으로, 2차원 축대칭해석을 실시하여 막장효과, UAM효과와 지보재효과를 종단변위곡선(LDP)으로 나타내었다. 또한, 2차원 평면변형률 해석시 UAM의 지보효과를 내압의 크기로 변환하여 이를 고려하는 하중분담법을 제안하였다. 이 방법과 기존의 등가환산물성을 적용하는 해석을 비교한 결과, 지반조건, 터널의 심도 및 크기, 강관조건, 초기응력상태 등에 따라 차이가 있지만, 기존의 해석방법에서의 변위량이 새로운 방법에 비해 더 크게 발생하는 것으로 나타나, UAM의 종방향 빔 지지효과를 제대로 평가하지 못하는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.363-371
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• 2023

한 척의 선박을 건조하기 위해서는 다양한 크기의 블록(block)들을 이동 및 탑재해야 한다. 이러한 과정에서 블록의 체결 방법 및 각 조선소 설비 특성에 맞는 다양한 기능에 부합하는 러그를 사용하고 있다. 블록 구조의 중량 및 형태에 따라서 러그의 크기와 형상이 다양하며, 샤클(shackle)이 체결되는 홀 주변에 부족한 강성을 보완하기 위하여 덧판(doubling pad)을 용접하여 구조를 보강한다. 리프팅(lifting) 조건별 러그의 설계를 하는 방법은 보 이론(beam theory)에 의한 수계산 방법과 유한요소해석 모델링을 이용한 구조해석을 수행하고 있다. 해석적 방법의 경우, 요소의 종류와 모델링 방법에 따라서 결과 차이가 발생하여 표준화된 평가법의 정립이 필요한 상황이다. 이러한 모호한 방법론 적용 시 블록의 이동 및 반전(turn-over) 과정 중에서 심각한 안전 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 러그의 실제 탑재공정에 따른 구조 응답을 평가할 수 있는 모델링 조건, 평가법을 확정하고자 다양한 변수의 영향을 수치 구조해석을 통하여 비교 및 분석하였다. 러그 홀(hole) 주변 덧판부와 용접 비드(bead)를 표현한 모델링 기법이 가장 실제적인 거동 결과를 주고 있다. 실제 러그와 동일한 조건(용접부 비드만 주재료와 연결)의 모델링에 등가하중을 적용한 결과는 MPC 하중 적용 결과보다 낮은 최종강도를 나타낸다. 더불어 해석 시간 단축을 위해서 2차원 쉘(shell) 요소를 적용한 경우, 덧판 두께를 85% 수준으로 감소시켜서 안전사용하중을 예측할 수 있음을 확인하였다. 논문에서 검토한 다양한 변수의 영향들 결과는 러그 설계 및 안전사용하중 예측에 근거 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권3호
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• pp.179-188
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• 2023

목적. 이 연구의 목적은 알루미나 입자 공기분사 및 프라이머 표면처리가 각각 두 가지 종류의 지르코니아(3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal; 3Y-TZP, 5 mol% partially stabilized zirconia; 5Y-PSZ)와 레진시멘트의 전단응력에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 재료 및 방법. 완전 소결된 14.0×14.0×2.0 mm 크기의 두가지 다른 종류의 지르코니아 시편(3Y-TZP, 5Y-PSZ)을 각각 40개씩 제작하고 400, 600, 800 그릿의 실리콘 카바이드 종이로 연마 후 에폭시 레진에 매립하였다. 이들을 각각 4개의 대조군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사와 프라이머로 표면을 처리한 한 후 레진시멘트(PANAVIA V5)로 접착하였다. 그 후 증류수(37℃)에 24시간 보관 후 전단결합강도 실험을 시행, Kolmogorov-Smirnov & Shapiro-Wilk test를 사용해서 정규성을 확인한 후, 모수적 방법인 이원배치분산분석을 사용하여 지르코니아 종류 및 표면처리 방법에 따른 전단결합강도의 상호작용 및 통계적 차이를 분석하였다. 이후 Dunnett T3를 이용해 사후검정을 하였다. 결과. 이배치분산분석 결과 지르코니아 종류에 따른 전단결합강도는 각 군간에 유의미한 차이를 보이지 않았지만(P > .05), 표면처리 방법에 따른 전단결합강도는 50 ㎛ 알루미나 입자 공기분사 사용군, 프라이머 사용군, 50 ㎛ 알루미나 공기 분사와 프라이머를 사용한 군에서는 유의미한 상관관계를 보였다(P < .05). Dunnett T3 사후검정 결과 지르코니아의 종류에 상관없이 전단결합강도는 샌드블라스팅 & 프라이머 > 프라이머 > 샌드블라스팅 > 대조군 순서로 나타났다(P < .05). 결론. 본 연구 결과에 따르면 지르코니아 종류에 따른 전단결합 강도 차이는 없었다. 지르코니아 표면의 기계적 화학적 표면처리를 동시에 했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다.