• 동아시아식생활학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.298-304
• /
• 2012

본 연구에서는 냉동 돼지고기를 가정에서 일반적으로 이용하는 해동방법인 냉장해동, 냉수해동, 실온해동, 전자레인지해동으로 해동한 후 이들 해동방법이 돼지고기의 품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 전자레인지해동을 제외한 각 해동방법에서 해동시간을 2배로 늘려 같은 실험을 실시하였다. 실험 결과, 색도는 일반 해동시간과 시간을 2배로 연장한 냉장해동, 냉수해동, 실온해동 및 전자레인지해동에서 L값이 대조군에 비해 증가하였으며, a값은 모든 해동방법에서 유의적으로 감소하였다. pH는 전자레인지해동과 해동시간을 연장한 경우, 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 또한 해동감량은 일반 해동시간과 해동시간을 2배로 연장했을 때 모두 다른 해동방법에 비해 실온해동 시 유의적으로 증가하였다. 지방의 산패 정도를 나타내는 TBARS값은 일반 해동시간으로 해동한 경우에는 해동방법에 따라 유의적인 차이를 나타내지는 않았으나, 시간을 2배로 연장한 냉장해동과 실온해동 시에는 대조군보다 유의적으로 증가하였다. 일반 해동시간으로 해동 시에 일반 총균수는 전자레인지해동시 유의적으로 증가하였으며, 해동시간을 2배로 연장한 경우에는 냉수해동과 실온해동 시 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다. 또한 해동시간이 2배로 연장된 경우에 일반세균 수는 각 해당 해동방법으로 일반 해동시간으로 해동했을 때보다 미생물 수가 유의적으로 증가하였다. 전체적으로 볼 때 일반 해동시간으로 해동했을 때 냉장해동과 냉수해동이 다른 해동방법에 비해 돼지고기의 품질 변화를 적게 일으켜 바람직한 해동방법으로 나타났으며, 해동시간이 길어지면 미생물 증식, 산패도 증가, 색 변화 등 품질 저하가 크게 일어나기 때문에, 필요 이상의 시간으로 해동하지 않도록 유의해야 할 것이다. 또한 전자레인지해동은 단시간에 열을 발생하므로 해동이 빠르고 육즙 손실이 적어 육류 해동에 자주 이용되고 있으나, 균일하게 해동되지 않는 문제점이 있기 때문에, 큰 덩어리로 해동하지 않도록 유의해야 할 필요가 있는 것으로 보인다.

• 한국작물학회지
• /
• 제64권4호
• /
• pp.414-421
• /
• 2019

콩의 내탈립성은 성숙기 수량 손실의 주요인이며 기계수확 시 장애요인으로서 개량되어야 할 불량형질로 간주된다. 국립식량과학원에서 개발된 '대원콩'은 성숙기 탈립에 매우 강한 특성을 나타내어 현재까지도 가장 널리 보급되어 있는 콩 품종이다. 향후 육종 프로그램에서는 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 수량성, 품질 등이 개선된 품종을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 본 연구는 '대원콩' 유래의 내탈립성에 대한 변이 양상을 조사하고, '대원콩' 수준의 유색콩 및 단기성 콩을 선발하기 위해 수행되었다. '대원콩'을 모본으로 하고, 감수성인 검정콩 품종 '다원콩'과 단기성 콩 품종인 '새올'을 각각 부본으로 하는 두개의 고세대 RIL 집단을 활용하여 '16년부터 '18년 3년간 실내 내탈립성 검정을 수행하였다. 그 결과 건조 시간별, 연차별 내탈립성 변이가 두 집단에서 모두 저항성 계통과 감수성 계통이 뚜렷하게 구분되는 비슷한 분포를 나타내었고, 이에 따라 '대원콩'의 내탈립성은 기존 보고와 같이 소수의 유전자에 의해 조절되고 특히 가장 강하게 관여하는 유전자가 존재함을 알 수 있었다. 또한 '대원콩' 유래의 내탈립성은 연차 간에 안정적인 형질이었으며, 건조 시간이 오래될수록 안정적이었다. 따라서 건조 72시간 후의 터진 협의 비율을 지표로 성숙기 탈립에 저항성인 총 47계통을 선발할 수 있었으며, 생육조사 결과와 종합하여 최종적으로 내탈립 유색콩 및 단기성콩 6계통을 선발할 수 있었다. 선발된 6개 계통은 '대원콩' 수준의 내탈립성을 가지면서도 성숙기가 빠르고, 경장, 마디수, 협수 등이 높아 추후 육종프로그램에서 내탈립성인 유색콩, 단기성콩 품종개발의 모본으로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.9-16
• /
• 2019

오늘날 세계 에너지 시장에서는 친환경 에너지의 중요성이 대두되고 있다. 수소 에너지는 미래의 청정에너지원이며 무공해 에너지원 중 하나이다. 특히 수소를 이용한 연료전지 방식은 재생에너지의 유연성을 높여주고 장기간 에너지 저장 및 변환이 가능해서 화석 자원의 사용에 따른 환경문제와 자원의 고갈로 인한 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구의 목적은 플라즈마를 이용하여 효율적으로 수소를 생산하는 방안으로, 온도에 따른 개질반응과 수율을 확인하여 DME(Di Methyl Ether)개질의 최적화 방안을 연구하는데 있다. 연구 방법은 2.45 GHz의 전자파플라즈마 토치를 사용하여 청정 연료인 DME를 개질하여 수소를 생산하고, 저온 조건($T3=1100^{\circ}C$), 저온 과산소 조건($T3=1100^{\circ}C$), 고온 조건($T3=1376^{\circ}C$)에서 가스화 분석을 진행하였다. 저온 가스화 분석을 통해 $1100^{\circ}C$ 근처에서는 불안정한 개질 반응으로 인해 메탄이 발생하는 현상을 확인하였고, 저온 과산소 가스화 분석은 저온 가스화 분석과 비교하였을 때 수소는 적으나 이산화탄소는 많은 것을 확인할 수 있었다. 고온에서의 가스화 분석을 통해 $1200^{\circ}C$ 이상에서는 메탄이 발생하지 않았고 약 $1150^{\circ}C$ 부터 메탄이 발생하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 개질반응시 온도가 높을수록 수소의 비율이 높아지나 CO 비율은 증가하는 것을 볼 수 있었다. 그러나, 가스화기의 구조적인 문제로 인해 열손실과 개질의 문제가 발생함을 확인하였다. 향후 연구의 발전 방향으로는, 가스화기 개선을 통해 불완전한 연소를 줄여 높은 수율의 수소를 얻고 일산화탄소, 메탄과 같은 기체의 발생을 낮출 필요성이 있는 것으로 판단된다. 본 연구에서 제안하는 DME를 수증기 플라즈마 개질하여 수소를 생산하는 최적화 방안이, 향후 친환경, 신재생 에너지를 생산하는데 의미있는 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제45권4호
• /
• pp.263-271
• /
• 2010

간헐 CSR 측정법을 이용하여 FKM 오링의 노화 거동과 수명 예측에 관하여 연구하였다. Intermittent CSR 지그는 오링의 실제 사용환경을 고려하여 설계 제작하였다. 각 측정 조건에 따른 마찰 영향, 열 손실 영향 및 Mullins 효과에 의한 간헐 CSR의 응력 거동 변화를 관찰하였다. 오링의 노화 거동은 $60{\sim}160^{\circ}C$에서의 가속 노화 연구를 통하여 관찰하였다. 고온 영역($100{\sim}160^{\circ}C$)에서 오링은 선형 노화 거동을 나타내었으며, 아레니우스 관계를 만족시켰다. 이때의 활성화 에너지는 60.2 kJ/mol로 나타났다. 아레니우스 도식으로 부터, 오링의 예측 수명은 고장 조건 50%와 40%에 대하여 각각 43.3 년과 69.6 년으로 나타났다. 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 $60^{\circ}C$에서의 노화 거동을 관찰하였으며, 실험 시간을 절약 할 수 있었다. $60{\sim}100^{\circ}C$의 저온 영역에서의 활성화 에너지는 48.3 kJ/mol로 감소하였다. WLF(William-Landel-Ferry) 도식을 통하여 FKM 오링은 $100^{\circ}C$ 이하에서 비선형 노화 거동을 나타내는 것을 확인하였다. 시간-온도 중첩 원리로부터, FKM 오링의 수명은 고장 조건 50%와 40%에 대하여 각각 19.1년과 25.2년으로 나타났다. 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 예측한 오링의 수명이 아레니우스 관계에 의한 수명 보다 보수적인 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.268-276
• /
• 2018

본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국기후변화학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.77-93
• /
• 2013

지구온난화는 산림 생산성을 증가시켜 토양으로의 탄소 유입량을 늘리는 한편 토양호흡량을 증가시켜 토양으로부터의 탄소 유출량도 늘리기 때문에, 온도변화에 의한 미래 토양탄소 저장량의 변화 경향은 불확실하다. 따라서 본 연구에서는 한국형 산림토양탄소모델(Korean forest soil carbon model; KFSC 모델)을 이용하여 RCP 8.5 기후변화 시나리오 하에서 국내 소나무림 토양탄소의 동태를 추정하였다. 국내에 분포하고 있는 소나무림 총 1,467,458 ha를 16개 행정 구역으로 나누고, 이를 다시 6개의 영급[1영급(1~10년), 2영급(11~20년), 3영급(21~30년), 4영급(31~40년), 5영급(41~50년), 6영급 이상(51~80년)]으로 나누어 모의 단위를 설정하였다. 각 모의 단위별로 2100년까지의 순일차생산량, 토양 호흡량 및 산림토양탄소 저장량 변화를 기후변화가 있을 때(RCP 시나리오)와 없을 때(CT 시나리오; constant temperature)로 나누어 추정하였다. 두 시나리오 모두 순일차생산량은 초기에 감소하다가 점차 증가하는 경향을 나타내었으며, 토양 호흡량은 초기에 증가하다가 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 현재 국내 소나무림이 유령림에서 장령림으로 전환되는 시점에 있기 때문으로 여겨진다. 또한, RCP 시나리오에서의 평균 순일차생산량 및 평균 토양 호흡량이 CT 시나리오에서보다 각각 20.2%와 20.0% 높게 나타났다. 한편, 토양탄소 저장량은 초기 임령이 1, 4, 5영급 또는 6영급 이상일 경우에는 CT 시나리오에서의 모의값이 RCP 시나리오에서의 모의값보다 높았으나, 2, 3영급일 경우에는 반대의 경향이 나타났다. 또한, 지위지수가 낮을 경우 지위지수가 높은 경우에 비해 토양탄소 저장량이 낮았다. 이는 임분의 생장이 빠르게 나타나는 경우, 온도에 의한 순일차생산량 변화의 영향을 더 크게 받았기 때문일 것이다. 모의 후기에 RCP 시나리오에서 토양탄소 저장량이 감소하는 경향이 나타났는데, 이것은 기온 상승에 의해 토양 호흡량이 지수함수적으로 증가하면서 호흡으로 인한 토양탄소 유출량이 상대적으로 많아지기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 현재의 기후변화 경향이 지속된다면 산림토양탄소의 손실량은 더욱 커질 것으로 예상된다.

• 한국육종학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.478-484
• /
• 2018

'참올'은 대립 다수성 특성의 이모작 적응 콩 품종 육성을 목표로 1998년에 내재해성이 우수하고 수량이 많은 '신팔달콩2호'를 모본으로, 조숙 대립 단기성 품종인 '큰올콩'을 부본으로 교배하여 선발한 품종이다. 1999~2000년에 $F_1$, $F_2$ 세대를 양성하고, $F_3$부터 계통 전개하여 선발하였으며, 2007~2008년에 생산력 검정시험을 거쳐 대립 다수성 단기성 콩으로 유망하여 밀양210호의 계통명을 부여하고, 2009~2011년 전국 5개 지역에서 지역 적응시험을 수행하였다. 시험결과 안정성, 균일성에 문제가 없고 이모작 작부체계에 적합하여 2011년 12월 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 신규품종으로 선정하고 '참올'로 명명하였다. '참올'은 유한신육형이며 엽형은 난형이고, 꽃색은 백색이다. 모용색은 회색이고, 협색은 황색, 종피색과 배꼽색은 황색이며 종실모양은 구형이다. 개화기는 '새올콩'과 같고 성숙기는 '새올콩'보다 6일 늦은 수준이나, 생육기간이 100일 내외로 9월 중순경에 수확이 가능하여 이모작 작부체계가 가능하다. 경장은 44 cm로 '새올콩'보다 다소 작고 도복에 강하며, 콩나방 피해립율은 2.1%로 '새올콩'에 비해 약간 높았다. '참올'은 특히 탈립에 약하여 성숙기에 바로 수확해야 손실을 줄일 수 있다. 콩 모자이크 바이러스병(SMV) 및 불마름병에는 저항성 반응을 보였고, 종자 병해립의 발생은 '새올콩'보다 적었다. 종실의 조단백질 함량은 43.7%이고 조지방 함량은 19.3%이며 기능성 성분인 이소플라본 총 함량은 1,330㎍/g으로 분석되었다. '참올'의 종실 100립중은 27.7 g으로 대립종이며, 지역적응시험에서 수량성은 2.62톤/ha으로 '새올콩' 대비 28% 증수하였다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제53권5호
• /
• pp.137-143
• /
• 2019

본 연구에서는 단순 폐기 되는 농업폐기물(토마토, 고추, 파프리카)을 고형연료로 재활용하기 위한 열풍건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 쓰레기소각장 폐열을 열원으로 사용하는 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농산물 시장에서 구입한 남해산 시금치를 실험원료로 사용하였다. 열교환기에서 스팀 열교환에 의해 가열된 건조공기를 열풍으로 사용하여 절단 원료 투입량(126, 250, 300 kg), 원료교반여부(수동 교반, 수동 비교반), 건조방식(건조물 정치, 건조물 이송), 건조시간(0.25, 0.5, 0.6 hr)에 따른 건조특성을 파악하였다. 투입 원료의 함수율은 85.65%로 측정되었으며, 소각장 공급 스팀에 의해 열교환기에서 가열된 건조공기온도는 건조기에 투입된 실험원료의 퇴적고에 따른 압력저항에 의해 다소 차이를 보였으며 약 108 내지 144℃로 측정되었다. 동일 건조방식, 투입량, 건조시간, 건조공기온도에서 상하층간 원료를 교반하는 하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 2배 정도의 높은 건조속도를 보였다. 각 실험에서 건조용량은 약 500 kg/hr으로 나타났다. 국내 농산물 건조기 157개의 농업실용화재단 검사성적서를 기준으로 투입 에너지에 대한 건조 소요에너지 비를 나타내는 건조효율을 비교한 결과 국내 농산물 건조기 57.76%, 개발된 농업폐기물 건조기 33.46%로 기존 농산물 건조기에 비해 낮게 나타났다. 개발된 농업폐기물 건조기는 건조시간이 1시간 이내로 건조시간이 짧으며, 건조 중 많은 풍량이 손실되어 건조효율이 저하된 것으로 판단되었다. 소각장 폐열을 직접 건조열원으로 사용하는 경우 건조공기온도는 최저 160℃ 이상으로 예상 되는 바 건조용량이 크게 향상될 것으로 예측된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제112권3호
• /
• pp.352-362
• /
• 2023

일본잎갈나무는 종자 생산의 풍흉 주기가 길고 불규칙하여 채종원산 우량 종자의 안정적인 대량생산을 위해 종자 생산 효율을 높이는 계획 수립이 필요하다. 구과의 채취시기는 구과특성과 종자 품질을 결정하는 중요한 요소로 종자 뿐만 아니라 유묘 생산까지도 영향을 준다. 충주 일본잎갈나무 채종원에서 구과의 적정한 채취시기를 판단하고 채취시기별 구과 및 종자 특성을 분석하기 위해 2021-2022년도에 채취시기별로 구과 함수율, 종자 효율(생산량), 발아율, 발아세 등을 조사하여 다변량 분석을 수행하였다. 8월 초에 구과 함수율의 감소와 구과의 갈변이 이루어졌고, 발아율은 점차 감소하는 경향이 있었으나 9월말에 최고점이 나타나 경향성이 뚜렷하지 않았다. 구과 채취시기가 늦을수록 발아속도는 우수하였으나, 종자 비산, 충해 종자의 증가로 종자 효율은 감소하였다. 따라서 발아율과 종자 생산량을 최대로 하는 구과의 최적 채취시기는 8월 초일 것으로 판단되었다. 다만 균일한 묘목 생산에 기여하는 발아속도를 고려한다면 시기적절한 병해충 방제를 통해 종자손실을 절감시킬 수 있는 9월 초에 구과를 채취해야 할 것이다. 또한 일본잎갈나무 채종원에서 구과의 갈변 정도와 함수율은 구과 채취시기의 결정 지표로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.207-221
• /
• 2023

본 연구는 천리안위성 2A호의 Level 1B (L1B) 정보를 사용해 지상기온을 추정하기 위한 심층신경망(deep neural network, DNN) 기법을 적용하고 검증을 실시하였다. 지상기온은 지면으로부터 1.5 m 높이의 대기온도로 일상생활뿐만 아니라 폭염이나 한파와 같은 이슈에 밀접한 관련을 갖는다. 지상기온은 지표면 온도와 대기의 열 교환에 의해 결정되므로 위성으로부터 산출된 지표면 온도(land surface temperature, LST)를 이용한 지상기온 추정 연구가 활발하였다. 하지만 천리안위성 2A호 산출물 LST는 Level 2 정보로 구름영향이 없는 픽셀만 산출되는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 Advanced Meteorological Imager 센서에서 측정된 원시데이터에 오직 복사와 위치보정을 마친 L1B 정보를 사용해 지상기온을 추정하기 위한 DNN 모델을 제시하고 그 성능을 가늠하기 위해 위성 LST와 지상관측 기온 사이의 선형회귀모델을 기준모델로 사용하였다. 연구기간은 2020년부터 2022년까지 3년으로 평가기간 2022년을 제외한 기간은 훈련기간으로 설정했다. 평가지표는 기상청의 종관기상관측소에서 정시에 관측된 기온정보로 평균 제곱근 오차를 사용하였다. 관측지점에서 추출된 픽셀 중 손실된 픽셀의 비율은 LST는 57.91%, L1B는 1.63%를 보였으며 LST의 비율이 낮은 이유는 구름의 영향 때문이다. 제안한 DNN의 구조는 16개 L1B 자료와 태양정보를 입력 받는 층과 은닉층 4개, 지상기온 1개를 출력하는 층으로 구성하였다. 연구결과 구름의 영향이 없는 경우 DNN 모델이 root mean square error (RMSE) 2.22℃로 기준모델의 RMSE 3.55℃ 보다 낮은 오차를 보였고, 흐린 조건을 포함한 총 RMSE는 3.34℃를 나타내면서 구름의 영향을 제거할 수 있을 것으로 보였다. 하지만 계절과 시간에 따른 분석결과 여름과 겨울철에 모델의 결정계수가 각각 0.51과 0.42로 매우 낮게 나타났고 일 변동의 분산이 0.11과 0.21로 나타났다. 가시채널을 고려해 태양 위치정보를 추가한 결과에서 결정계수가 0.67과 0.61로 개선되었고 시간에 따른 일 변동의 분산도 0.03과 0.1로 감소하면서 모든 계절과 시간대에 더 일반화된 모델을 생성할 수 있었다.