• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.147-148
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• 2003

최근 새로운 바다 자원으로서 “해양 심층수”가 주목받고 있다. 해양 심층수(深層水, deep sea water)는 태양광이 도달하지 않는 수심 200 m 이상 깊이의 물로 수온이 2$^{\circ}C$ 이하로 연중 거의 변화가 없는 저온안정성과 무기 영양염을 다량 포함하는 특징이 있어 심층수의 활용도는 매우 높다. NaCl만 제거하면 훌릉한 생수가 되기 때문에 심층수를 원료로 한 식품, 화장품, 의약품 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국, 일본 등지에서는 10여년전부터 심층수를 이용한 에너지, 수자원, 생수 및 식품 산업이 활발히 진행되어졌다. 현재 식품 산업분야로는 두부제조, 빵, 청주, 간장, 된장 등의 발효식품에 대한 연구가 진행되어지고 있다. 심층수를 적당하게 첨가하면 알코올 농도가 높아지는 발효강화작용이 있다. 새로운 건강 먹거리를 갈망하는 현대인들에게 해양 심층수를 이용한 발효식품은 매우 환영받을 것으로 사료된다. 이에 본 연구는 해양 심층수의 다양한 자원성을 효율적으로 활용하기 위해 심층수의 청정성과 풍부한 미네랄을 함유한 심층수의 농도에 따른 효모의 증식도를 알아봄으로서 적응력 강한 효모를 조사하였다. 실험에 사용한 해양 심층수는 淸凉飮料水(日本ナチュラルヘルス株式會社, 深透水 1550) 사용하였다. 효모균주는 경북과학대 전통식품 연구소에서 보유하고 있는 9종의 효모를 사용하였으며, 심층수 경도 250, 500, 1000의 심층수와 1차 증류수(대조군)에 sucrose 10% 첨가한 당용액을 사용하였다. 또한 당의 적응력을 알아보기 위해 sucrose 10, 15, 20% 첨가 당용액을 사용하여 Sacch.cerevisiae kluyvery DJ97 효모의 증식도를 알아보았다. 그 결과, Saccharomyces cerevisiae 12호 균주가 심층수 경도 500인 시험군에서 증식력이 높았으며, Saccharomyces cerevisiae 901 균주는 경도 1000인 시험군이 대조군에 비해 증식력이 높게 나타나 효모균주의 종류와 심층수의 첨가량에 따라 적응력이 차이가 있었다. 당농도와 심층수 첨가량에 따른 효모 균주의 발효력을 알아본 결과 심층수 경도 200의 당 10% 첨가군에서 가장 잘 증식하는 것으로 나타나, 알코을 효모균주의 발효력을 높이는데는 최적의 농도가 있음을 알 수 있었다. 따라서 심층수를 이용한 다양한 발효식품에 대한 연구가 요구되어진다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.124-124
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• 2003

해양 심층수는 저온 안정성, 부영양성 및 인공물질에 오염되지 않은 해양수로서 오늘날 많은 분야에서 사용 가능성이 대두되고 있다. 해양 심층수를 음료나 식품, 화장품 등에 이용하였을 경우 나타나는 효과의 일부는 미네랄 특성과 관계가 있는 것으로 알려져 있으며, 심층수를 원료로 한 음료수에는 혈행개선 효과가 있으며, 심층수를 생수로 섭취하였을 경우 혈중 콜레스테롤치을 유의적으로 낮추는 것으로 알려져 있으며, 간장의 인지질 값도 낮춘다는 연구보고가 있다. 또한 해양심층수는 아토피성 피부염에 효과가 있으며, 식품의 맛을 개선하는 것으로도 알려져 있다. 우리나라의 대표적인 음식인 김치는 배추, 무 둥을 식염으로 절여 각종 채소류 및 향신료를 첨가한 후 젖산발효를 적절하게 시켜 숙성한 채소발효식품으로 세계적인 음식으로서 각광받고 있다. 이 중 무는 천일염이나 정제염에 절여서 깍두기나 동치미 등에 사용되기도 하며, 김치의 재료로 배추 다음으로 이용율이 높은 김치소재이다. 무는 절임여하에 따라서 김치의 맛, 품잘, 미생물의 번식속도, 저장성 등이 변화하며, 절임이 중요한 품질요소로 알려져 있다. 소금의 종류 및 소금의 사용방법에 따른 무의 품질특성의 변화에 대한 연구들이 있으나 해양 심층수염을 이용하여 무를 절임시 품질특성에 대한 연구는 이루어져 있지 않는 실정이다. 이에 본 실험에서는 해양 심층수염에 무의 절임에 따라 무의 절임 특성 변화를 관찰하였다. 해양 심층수염과 천일염을 이용하여 무를 절임할 경우 수축율, 염도, 물성의 특성 변화를 관찰하였다. 해양 심층수염을 가지고 무를 절임할 경우 특성 변화를 살펴본 결과 수축률은 절임 8시간 이후에 해양 심층수염으로 절임한 경우가 천일염으로 절임한 경우보다 큰 것으로 나타났으며, 해양 심층수염이 천일염보다 더 높은 염도를 나타내며 절임되었다. 젤리강도는 절임시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 절임 염도가 높을수록 젤리강도는 낮아지는 경향을 나타내었다. 무의 연도(Softness)는 심층수염이 천일염보다 높은 값을 나타냄으로서 해양 심층수염에 절일 때 더 부드러운 물성을 나타냄을 볼 수 있었다. 견고성은 해양 심층수염에 절임하는 것이 천일염에 절임하는 것보다 더 높은 값을 나타났다. 해양 심층 수염이 천일염보다 빨리 무 조직에 손상을 줌으로 절임을 단축시키지만 절임시간이 연장되면 오히려 무 조직의 손상을 완화시키는 것으로 나타났다. 이러한 차이는 김치맛과 발효에도 영향을 미치는 품질 요인이 될 수 있을 것으로 판단되며, 해양 심층수염을 이용하여 김치발효시 특성 변화에 대해 더 구체적인 연구가 필요하리라 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권3호
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• pp.326-332
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• 2003

해양 심층수는 일본, 미국 등에서 200 m 이하의 심해에서 취수되고 있으며, 물의 특성으로 부영양성, 저온안정성 및 청정성을 들 수 있다. 본 연구에서는 발효빵의 효모증식에 대한 해양 심층수와 그 염의 효과에 대해 조사하였다. 해양 심층수와 심층수염을 첨가하여 발효한 빵의 부피증가율은 증류수만을 사용한 빵보다 높게 나타났다. 또한 해양 심층수를 이용한 식빵의 기공 형태는 증류수로 제조된 식빵의 기공보다 둥글고 일정하였다. 한편, 식빵의 전반적인 기호도에서 증류수와 심층수염을 혼합하여 첨가한 식빵이 6.56으로 가장 높은 관능평점을 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.236-246
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• 2014

해양심층수는 저온성, 미네랄성, 청정성 등의 고유의 특성이 산업활용의 포인트가 되고 있다. 우리나라의 경우, 2008년을 기점으로 해양심층수 산업이 형성되어 현재에 이르고 있으나, 산업의 성장기 정착과 성숙기 진입 단계에는 아직 이르지 못하고 있는 실정이다. 이러한 해양심층수 산업 정체의 요인으로는 먹는물 위주로 편중된 산업구조와 함께, 동일한 산업군과의 경쟁력이 미흡하여 산업계의 매출이 부진한데서 기인하는 것으로 분석되고 있다. 우리나라보다 먼저 해양심층수 자원개발과 산업을 안착시킨 일본 등의 국가는 공통적으로 해양심층수 자원의 고부가가치화 및 신산업 지원을 위한 방안으로 새로운 기술을 개발하고 해양심층수 자원의 응용범위를 확대하고 있다. 본 고는 해양심층수 주요개발 국가의 특허를 정량적으로 분석하여 이들 국가의 해양심층수 신기술 개발 경향을 분석하여 향후 우리나라 해양심층수 자원의 고부가가치 기술개발 방향과 전략에 대한 시사점과 비전을 제시하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권2호
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• pp.31-38
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• 2009

This study was conducted to forecast inner water temperature strata change by extracting deep water from a dam. For the methodology, the scope wherein the balance between the volume of low-temperature water intake through the virtual water intake opening as installed within the stored water area and the volume of water intake from the surrounding area is not destroyed was calculated through the CFD simulation technique using the computational fluid dynamics(CFD) interpretation method. This study suggested a supplementary method(diffuser) to avoid destroying the water temperature strata, and the effect was reviewed. In case of intake of the same volume, when the velocity of flow of water intake is reduced by increasing the pipe diameter, the destruction of water temperature strata can be minimized. When the area(height) where the intake of water is possible is low, a diffuser for interrupting the vertical direction inflow should be installed to secure favorable water intake conditions in case of water intake on the upper part. This study showed that there was no problem if the intake-enabled, low-temperature area was secured approximately 10m from the bottom when the scope that does not destroy the water temperature strata in case of water intake was forecast using the regression formula.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2A호
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• pp.123-130
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• 2012

증기를 발생시켜 터빈(turbine)을 회전시키는 화력 및 원자력 발전 계통에서 냉각시설은 필수적인 구조물이며, 냉각수 순환 계통은 일반적으로 해수를 취수하여 발전소 내의 복수기까지 유입시켜 증기와 열 교환 후 다시 외해로 배출시키는 형태를 취하고 있다. 최근 냉각수 취 배수 방식을 표층 취 배수 방식이 아닌 심층 취 배수 방식으로 변경하고 있는데, 기존 원전의 재순환 온도에 대한 영향을 최소화 하고, 온배수 방류시 밀도차로 인한 부력으로 온배수 혼합효과를 높여 온배수에 의한 환경피해 범위를 최소화하기 위해서이다. 특히, 하절기에 저층의 저온 냉각수를 취수할 수 있다는 이점 때문에 향후 계획되는 발전소들도 심층 취 배수 방식을 도입할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원자력 발전소의 냉각시설 중 심층 취 배수 구조물의 입구 주변을 3차원 전산유체역학 코드인 $FLOW-3D^{(R)}$로 모사하여 그 흐름특성을 분석하였다. 취수구(intake)의 경우 연직취수 조건에서 유속 덮개(Velocity cap), 배수구(diffuser)의 경우 방류수의 분사방향에 변화를 주어 모의하였으며, 그 결과 취수구의 경우 유속덮개에 의한 연직 유속성분의 현저한 감소로 인한 어류 유입영향을 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 배수구 희석효과는 Jirka 및 Harleman이 제시한 2차원 온배수 프룸(frume)과 잘 일치 하는 것으로 나타났다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제33권7호
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• pp.21-25
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• 2004

생물재료인 식품의 성분 중에서 물은 식품의 주요기능인 영양기능(1차기능), 기호기능(2차기능), 생체 조절기능(3차기능)의 관점에서 무시되는 경우가 많으나 식품의 수송, 보존, 가공 공정에서 직접적으로 제어해야 하는 대상이므로 가장 먼저 고려해야 할 존재이다. 일반적으로 식품의 보존 공정에서 수분활성은 여러 가지의 화학반응, 효소반응, 미생물의 생육속도 등에 영향을 미치게 된다. 특히, 미생물 생육을 위해서는 높은 수분 활성을 필요로 하므로, 수분활성을 제어함으로써 미생물의 제어가 가능하다. 따라서 저온의 이용도 기본적으로는 미생물 및 수분의 활성제어를 위한 공정이라고 말할 수 있다. 최근에는 수분의 활성을 억제하기 위하여 어류의 냉각공정에 사용되는 빙수를 해수나 수도수가 아닌 해양 심층수를 이용함으로써 미생물의 활성을 제어하는 연구가 진행 중이다. (중략)

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.247-260
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• 2010

한국원자력연구원 처분시스템개발과제에서는 처분용기 재료로 개발중인 저온분사코팅 구리에 대한 틈새부식(Crevice Corrosion) 시험을 실시하였다. 본 시험을 통하여 틈새에서의 부식의 발생여부와 발생되는 시점인 재부동태 전위(Repassivation Potential)를 측정하고자 하였다. 틈새부식 시험 방법으로 (1) ASTM G61-86 : Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements, (2) SWRI의 Potentiodynamic Polarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, 그리고 (3) ASTM G192-08 (THE method) :Potentiodynamic- Galvanostatic -Potentiostatic Method 등의 3가지 방법을 소개하였다. 실제 저온분사 코팅구리의 부식시험에서는 ASTM G61-86에 따라서 틈새부식장치를 설치하고, 저온분사코팅구리가 KURT 지하수를 모사한 용액에서 어떻게 틈새부식이 일어나는지 살펴보았다. 전기적 부식조건으로는 Cyclic Polarization Test, Potentiostatic Polarization Test, 및 Electrochemical Impedance Spectroscopy 등을 사용하였다. 그리고 부식이 된 시편에 대해 Profilometer Measurement를 통해 실제 부식표면의 높낮이를 조사하여 틈새부식 유무를 관찰하였다. 최종적인 결론에서는 저온분사코팅구리는 틈새부식을 나타나지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 시험에 사용된 세종류의 구리에 대한 상대적인 부식평가를 한 결과, 부식전위를 나타내는 개방회로(Open Cell)에서의 전위는 구리의 제조방식과 상관없이 구리의 순도가 높을수록 높은 값을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 KURT 심층지하수 조건에서는 구리는 틈새부식이 발생되지 않는다고 결론지었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.501-509
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• 2015

최근의 다목적댐 운영은 기존의 홍수조절, 용수공급, 수력발전과 같은 수량뿐만이 아니라 수질, 생태환경 등 다양한 이해관계를 고려하도록 요구받고 있다. 본 연구의 목적은 주암조절지댐의 저온 심층수 방류로 인해 사회적 갈등이 있는 지역을 대상으로 수온을 조사하고, 수온변화 특성을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 주암조절지댐, 하류하천, 순천만 지역에 대해 장기간에 걸쳐 수온을 모니터링 하였으며, 3차원 수치모형(EFDC)을 활용하여 방류량과 같은 다양한 외부 인자들을 고려하여 하류하천 및 순천만에서의 수온변화를 비교 분석하였다. 모니터링 및 수치모의 결과 댐의 저온 방류수 영향은 대체적으로 4월~9월 기간에 나타나는 것을 알 수 있었으며, 또한 댐 저온수 방류 영향이 방류시기, 방류수온, 방류량, 기상, 조위 등 다양한 인자에 의해 복잡한 형태로 변화한 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 댐의 저온수 방류로 인한 하류하천 및 연안지역 악영향을 최소화하기 위한 댐 운영 개선방안 수립시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 수산해양교육연구
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• 제23권3호
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• pp.425-432
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• 2011

하계와 추계사이 황해저층냉수괴의 분포양상과 영양염 특성을 파악하기 위하여 2006년 9월에 황해 내 15개 정점에서 수온, 염분, 영양염류 등을 조사하였다. 9월에 연구해역의 표층수는 $20^{\circ}C$ 이상을 나타내는 양자강 희석수가 분포하고, 30m이심층에서는 $10^{\circ}C$ 이하의 냉수괴가 분포하였다. 특히 50m이심층에서는 $8^{\circ}C$ 이하의 수괴가 북위 $35^{\circ}$까지 남하하고 있었으며 조사정점에서 우리나라 연안쪽보다는 중국연안쪽에 확장되고 있음을 나타내고 있었다. $8^{\circ}C$의 냉수괴가 분포하는 50m이심층에서의 염분은 33.5psu로 상대적으로 높게 분포하며 북쪽으로 밀려 올라가고 있는 형상으로 수온, 염분 전선역이 형성되고 있음을 보여주고 있다. 영양염류 등 총무기질소 농도분포는 냉수괴에서 표층수보다 2배 이상 높은 농도를 보여 저층에서 저온현상에 의한 난분해와 소모가 낮음을 보여주고 있다. 결과적으로 9월까지 지층냉수괴는 북위 $35^{\circ}$까지 남하하고 있으며 냉수괴 내 높은 영양염 농도를 함유하고 있었다.