• 제목/요약/키워드: 일반기계산업

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충북지역 학교급식 조리종사원의 안전사고 실태 및 인식 (Actual Conditions and Perception of Safety Accidents by School Foodservice Employees in Chungbuk)

  • 조현아;이영은;박은혜
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.1594-1606
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    • 2014
  • 본 연구는 충북지역 학교급식에서의 안전사고 실태 및 인식, 작업환경 및 운영환경의 실태 및 인식, 안전교육 실태 및 인식과 요구도를 조사, 분석하여 향후 학교급식의 질적 개선을 위한 기초자료 및 개선방안을 제공하고자 수행되었다. 충청북도 학교급식에 근무하고 있는 초 중 고등학교 조리 종사원을 대상으로 2012년 7월 30일부터 8월 8일까지 설문조사를 실시하여 배포된 설문지 총 234부 중 202부(86.3%) 회수하여 응답이 누락된 8부를 제외한 194부(82.9%)를 분석에 이용하였다. 충북지역 조사대상 조리종사원의 고용형태는 기능직이 72.7%, 최종학력은 고등학교 졸업이 51.8%로 가장 높게 나타났고, 연령은 평균 49.68세, 학교급식에서의 총 경력 평균은 13.73년이며 현재 근무학교의 경력 평균은 4.51년으로 나타났다. 근무학교의 일반사항으로 급식운영형태는 단독관리가 77.8%로 가장 높게 나타났고 1일 평균 제공 식수는 평균 497.05명, 급식 인력 수는 영양(교)사를 제외한 평균 5.07명으로 나타났다. 학교급식 조리종사원의 안전사고 실태 조사 결과, 현재 학교에서 안전사고 경험이 있다고 응답한 조리종사원은 44.3%이며 안전사고 경험이 있다고 응답한 사람 중 사고횟수가 1회인 경우가 60.5%로 가장 높게 나타났고, 6~8월, 8~11시에 가장 많이 발생한 것으로 응답되었다. 안전사고가 발생한 작업공정은 조리 52.3%, 청소 37.2%이며, 안전사고가 발생한 설비 및 기기는 국솥, 튀김솥이 52.4%로 가장 많았다. 안전사고 유형은 화상 데임 64.7%, 손목과 팔의 통증 41.2%, 미끄러짐 떨어짐 35.3% 순이며, 안전사고 후의 사고 처리 방법으로는 종사자 개인부담 57.6%, 산업재해 처리 35.3% 순이었다. 안전사고 후 산업재해 처리 치료기간은 4~14일 45.3%, 4일 미만 28.3%, 15~28일 17.0% 순으로 나타났다. 학교급식에서 안전사고가 발생하는 주요 원인으로 조리종사원의 과도한 업무량 41.2%, 안전한 급식을 위해 가장 중요한 요소는 충분한 근무인원이 71.1%로 가장 높게 응답되었다. 현재 근무 학교에서 안전사고와 관련된 가장 큰 문제점으로는 조리인원의 부족이 45.9%로 가장 많았으며, 물리적 작업환경 중 최우선으로 개선해야 할 점은 환기시설 28.4%, 기계 및 기구의 현대화 22.7%, 조리기기의 효율적 배치 13.9% 순으로 나타났고, 안전사고 예방을 위한 개선사항으로 안전교육의 체계화, 정기화 46.4%, 안전사고의 빈도와 원인 분석 21.6% 순으로 나타났다. 근무하는 학교의 시설 설비 등의 물리적인 작업환경이 얼마나 안전한가에 대한 안전성 인식은 평균이 2.88로 낮은 인식 점수로 나타났으며, 근무하는 학교의 급식생산운영시스템의 효율성에 대한 인식 정도는 3.11점으로 보통 이상으로 나타났다. 학교급식 운영에 대한 환경 평가 조사 결과, 예산확보 항목을 제외한 안전사고 예방 조치 및 처리 항목, 정보제공 및 활용 항목, 작업의 효율성 항목의 평균이 3점 이상으로 나타났으나 예산확보 항목의 평균은 1.77점으로 매우 낮은 평가 결과를 보였다. 학교급식 조리종사원을 대상으로 한 안전교육 실태 조사 결과 안전교육을 받은 경험이 있다고 응답한 사람이 94.8%, 교육 횟수는 연 3.45회, 교육 시간은 평균 5.10시간이며, 교육 주관 기관은 현재 근무학교가 64.1%, 교육 방법으로는 강의식이 74.5%로 가장 높게 나타났다. 안전교육에 대한 인식 조사 결과 안전보건 교육 이해 정도는 3.72점, 산업안전보건 교육 내용의 적합성은 3.88점, 산업안전보건 교육의 실제 적용 정도는 3.99점, 산업안전보건 교육의 필요 정도는 4.42점으로 나타났다. 안전교육의 효과를 높이는 가장 중요한 요인으로 작업내용에 맞는 내용이 85.9%로 가장 많았다. 안전교육 요구도 조사 결과 모든 항목이 4점 이상으로 높은 교육 요구도를 나타내고 있었다. 학교급식조리종사원의 배치기준의 합리화, 작업환경개선을 위한 행 재정적 지원 증가와 안전사고 예방 교육 강화 및 안전관리시스템 구축 등이 요구된다.

제철소 적용을 위한 저온형 금속지지체 탈질 코팅촉매 최적화 연구 (An Optimization Study on a Low-temperature De-NOx Catalyst Coated on Metallic Monolith for Steel Plant Applications)

  • 이철호;최재형;김명수;서병한;강철희;임동하
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.332-340
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    • 2021
  • 최근 사업장 질소산화물(NOx) 배출허용기준 강화(2019년 1월 적용)에 따라 다량 배출사업장에서 배출되는 질소산화물을 배출허용기준 이하로 만족하기 위한 노력이 필요하다. 대표적인 질소산화물 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 일반적으로 세라믹 허니컴(ceramic honeycomb) 촉매를 사용하고 있다. 본 연구에서는 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가지는 금속지지체 탈질 코팅촉매를 적용하여 제철소에서 배출되는 질소산화물를 저감하기 위한 연구를 수행하였다. 금속지지체 코팅촉매는 최적화된 촉매슬러리(catalyst slurry) 코팅방법을 통해 제조하였고, 내마모 시험과 굽힙 시험을 통해 코팅된 촉매가 균일하고 강건하게 부착되어 있음을 확인하였다. 금속지지체가 가지는 우수한 열전도 특성으로 인해 저온영역(200 ~ 250 ℃)에서 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 탈질효율을 보였다. 또한 경제적인 촉매 설계를 위해 금속지지체 표면 상에 코팅되는 촉매의 최적 코팅량을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 제철소 배기가스 모사환경에서 상용급 금속지지체 코팅촉매에 대한 준파일럿 탈질 성능평가를 수행하였고, 저온영역(220 ℃)에서도 배출허용기준치(60 ppm 이하)을 만족하는 우수한 성능을 나타내었다. 따라서 물리화학적 특성이 우수한 금속지지체 코팅촉매가 최소량의 촉매 사용으로도 우수한 탈질 성능을 나타내었으며, 넓은 비표면적을 가지는 고밀도 금속지지체 적용을 통해 배연 탈질 촉매 반응기의 콤팩트화 및 소형화가 가능하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용된 금속지지체 코팅촉매는 제철소뿐만 아니라 화력발전, 소각장, 선박, 건설기계 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 새로운 형태의 촉매가 될 것이다.

근적외선 스펙트럼을 이용한 고춧가루의 캡사이신 함량 예측 모델 개발 - 입자의 영향 (Development of Prediction Model for Capsaicinoids Content in Red-Pepper Powder Using Near-Infrared Spectroscopy - Particle Size Effect)

  • 모창연;강석원;이강진;임종국;조병관;이현동
    • 산업식품공학
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    • 제15권1호
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    • pp.48-55
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고춧가루의 매운맛을 내는 주성분인 캡사이신 함량을 신속하게 측정할 수 있도록 근적외선 흡광도를 측정할 수 있는 시스템을 구성하였다. 이를 이용하여 동일지역(영광군)에서 생산된 맵지 않은 일반 품종의 고춧가루와 우리나라에서 아주 매운 고추로 알려진 청양 품종의 고춧가루를 혼합하여 만들어진 시료에 대하여 입자의 크기별로 캡사이신 함량을 예측할 수 있는 PLSR 모델을 개발하였다. 고춧가루 입도별로 캡사이신 함량의 예측성능을 향상시키기 위한 스펙트럼 전처리 조건을 구명하였으며, 입도가 캡사이신의 함량 예측에 미치는 영향을 구명하였다. 그결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 고춧가루의 근적외선 흡광도 측정 시스템은 1100-2300 nm 대역에서의 근적외선 흡광도 측정용 AOTF-NIR Spectrometer, 여러 부위의 흡광도를 측정하기 위하여 제작된 시료 회전판, 시료 회전판을 회전시키는 모터, 회전판의 속도를 조절하는 속도조절장치와, 시료 용기 등으로 구성되었다. (2) 1100-2300 nm의 대역에서 고춧가루와 순수 캡사이신 분말의 스펙트럼을 측정한 결과 고춧가루의 스펙트럼 피크들과 캡사이신의 스펙트럼 피크가 유사한 대역에서 나타나, 근적외선 분광법을 이용하여 고춧가루의 캡사이신 함량 예측이 가능한것으로 판단되었다. (3) 고춧가루 입도별(0.425 mm이하, 0.425-0.71 mm, 0.71-1.4 mm)로 획득한 근적외선 흡광도에 대하여 전처리를 달리하여 개발한 캡사이신 함량 예측용 PLSR 모델을 교차 검증한 결과 결정계수(${R_V}^2$)는 0.948-0.979, 예측오차(SEP)는 6.56-7.94 mg% 범위에서 나타났으며, 입도가 작을수록 예측성능이 우수하였다. (4) 3가지 입도를 통합한 고춧가루(입도 1.4 mm이하)에 대하여 캡사이신 함량 예측모델 개발을 위한 최적의 스펙트럼 전처리 조건은 영역 정규화, SNV와 1차 미분 3가지를 순차적으로 적용하는 것이었으며, 이를 이용하여 PLSR 예측모델을 개발하여 교차검증으로 검증할 때 결정계수(${R_V}^2$)는 0.959, 예측오차(SEP)는 8.82 mg%로 나타났다. (5) 입도가 구분된 고춧가루에는 입도별 예측모델을 적용하고, 입도가 구분되지 않은 고춧가루는 통합 입도 예측모델에 적용함으로써 캡사이신 함량의 예측정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

시비(施肥)의 합리화(合理化)와 비종개발(肥種開發) (Rationalization of Fertilizing and Development of Fetilizer)

  • 임선욱
    • 한국토양비료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.49-50
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    • 1982
  • 비료(肥料)를 합리적(合理的)으로 시용(施用)하고 여러가지 사정(事情)에 적합(適合)한 비종(肥種)을 개발하는 문제(問題)는 작물(作物)의 생산성(生産性)을 향상(向上) 시키기 위한 것 뿐만 아니라 농업경영, 농업정책(農業政策) 및 화학공학적(化?工?的)인 측면(側面)에서도 검토(?討)되어야 할 문제(問題)이다. 경작(耕作)의 기술(技術)과 비료(肥料)의 제반사정(諸般事情)이 국가적(?家的), 지역적(地域的) 특성(特性) 또는 시대(時代)에 따라 변동(?動)있고 차이(差異)가 있게 되는 것은 여러가지 기본적(基本的)인 조건(條件)과 배경(背景)에 의한다고 할 수 있다. 그러한 조건(條件)으로 중요시(重要視)되는 것을 들면 다음과 같다. 1. 자원(資源)-천연산(天然産), 부산물(副産物) 에너지 2. 비료생산(肥料生産)의 기술수준(技術水準) 3. 토양(土壤)의 특성(特性) 4. 농경업(農耕業)의 특성(特性)과 경작기술수준(耕作技術水準) 5. 식물(植物) 영향학적(營養?的) 이론(理論)의 발전(?展) 6. 기계화(機械化) ((수송(輸送), 저장(貯藏), 시용(施用)을 위한) 시설(施設) 7. 작물(作物)의 영양소(營養素) 요구(要求)와 비료성분(肥料成分)의 복합화(複合化) 8. 비료(肥料)의 생산효율(生産效率) 및 이용율(利用率) 9. 잔류성분(殘留成分)의 축적(蓄積)과 공해성(公害性) 10. 노력(?力)의 경제(??)와 다목적화(多目的化)(농약혼합등(農?混合等)) 이와 같이 많은 조건(條件)들은 지역(地域) 사정(事情)에 따라 단독(單獨) 또는 복합적(複合的)으로 다소간(多少間)의 차이(差異)는 있겠으나 비료(肥料)의 생산(生産)으로부터 시용(施用)에 이르기까지 관련(關聯)될 것이다. 우리나라의 농업(農業)이 이제까지 주(主)로 미곡생산(米?生産)을 위한 답작(沓作) 위주(爲主)의 농업(農業)이었고 비료(肥料)도 그의 물리적(物理的), 화학적(化?的) 형태(形態) 및 성분비(成分比)가 답작(沓作) 위주(爲主)로 개발(開?) 생산(生産)되어 왔다고 할 수 있을 것이며 더구나 선택(選?)의 여유(餘裕)가 거의 없이 단순(單純)한 비종(肥種)에 한(限)하여 왔다고 할 수 있다. 앞으로 영농(營農)의 과학화(科?化), 현대화(現代化) 및 집약화(集約化) 과정(過程)에서 각종(各種) 재배기술(栽培技術)의 개선(改善)이 필연적(必然的)으로 이루워 질 것이다. 따라서 작물(作物)의 영양(營養) 및 환경(環境) 상태(狀態)의 개선(改善)은 가장 기본적(基本的)인 과제(課題)가 될 것이다. 시비(施肥)의 합리화(合理化)란 작물(作物)의 영양생리(營養生理) 및 재배(栽培) 환경(環境)에 적합(適合)한 형태(形態)의 비료(肥料)를 시용(施用)하거나 또는 이러한 조건(條件)을 개선(改善)한 목적(目的)으로 취하(取)여지는 모든 수단(手段)을 말한다. 시비합리화(施肥合理化)가 이루어지면 시비(施肥) 성분(成分)의 이용율(利用率) 및 효율증대(效率增大)와 농산물생산(農産物生産)의 제고(提高) 더 나아가서는 품질향상(品質向上)도 기대(期待)할 수 있게 될 것이다. 시비(施肥) 합리화(合理化)의 실제적(?際的)인 문제(問題)로는 작목별(作目別), 생육시기별(生育時期別), 지대(地帶) 또는 토양별(土壤別), 그리고 기상조건(氣象條件)에 적합(適合)한 비종(肥種)을 구성성분(構成成分)의 화학형(化?型)과 비(比)를 선정(選定)하고, 시용량(施用量)을 조절(調節)하여 시용방법(施用方法)과 위치(位置) 선정(選定)하는 등(等)의 문제(問題)를 들 수 있을 것이다. 이러한 여러 관련요인(關聯要人)의 영향(影響)은 불확정(不確定)인 경우가 많으므로 그에 대처(??)하는 과학적(科?的)인 검토(檢討)와 판단(判斷)이 있어야 될 것이다. 어느 비종(肥種)의 선택(選?) 또는 신비종(新肥種)의 개발(開?)은 비료산업(肥料産業)의 기초(基礎)가 될 것이며 그것을 위하여는 여러 요인(要因)을 참고(參考)하여야 할 것이다. 현재(現在) 우리나라의 농업(農業) 특히 광범위(?範?)한 작물생산(作物生産)을 위하여 사용(使用)되는 비료(肥料)는 여러 관점(?点)에서 재검계(再?計)하여야 될 것으로 생각된다. 이를 좀 더 구체적(具?的)으로 고찰(考察)하여 보면 아래와 같다. 가. 현재(現在) 국내(?內)에서 가공(加工) 또는 생산(生産)되는 비종(肥種) (단비(單肥) 5종(種), 복비(複肥)의 9종(種)은 작물별(作物別) 또는 구성(構成) 성분(成分)의 화학적형태(化?的形態) 및 성분비면(成分比面)에서 적합성(適合性)을 다시 검토(檢討)하여야 할 것이다. 특(特)히 복비(複肥)의 생산(生産) 작물별(作物別), 토양특성별(土壤特性別) 또는 기추비용별(基追肥用別)로 다양화(多樣化)하는 것이 시비효과(施肥效果)의 증대면(增大面)에서 합리적(合理的)이라 할 수 있을 것이다. 또한 경제작물(??作物)의 재배확대(栽培?大)와 목초지(牧草地)의 확대(?大)는 필연적(必然的)일 것이므로 그에 적합(適合)한 비종(肥種)의 생산(生産)이 요망(要望)된다. 한편 현재(現在) 3요소(三要素)의 소비비(消費比)가 전체적(全?的)으로 보아 질소편중(窒素偏重)(1979년(年)에 N-P-K 51.5-26.3-22.2%)의 시비(施肥)가 되고 있으며 10a당(?) 소비(消費)도 국외(國外)에 비(比)하여 P, K는 크게 뒤지고 있는 실정(?情)을 감안(勘案)할 때 이를 개선(改善)할 비종(肥種)도 고려(考慮)되어야 할 것이다. 나. 토양조사(土壤調査)와 검정결과(檢定結果)를 시비(施肥)의 기초(基礎)로 활용(活用)하도록 하여야 한다. 토양(土壤)의 특성(特性) 특(特)히 자연비옥도(自然肥沃度)는 지역(地域)에 따라 다소간(多少間)의 차이(差異)가 있으므로 이를 고려한 비종개발(肥種開?) 및 시비(施肥)가 이루어져야 한다. 다. 작물(作物)의 영양진단(營養診斷)은 결과(結果)를 시비(施肥)의 기초(基礎)로 특히 추비(追肥)를 위하여 활용(活用)함이 합리적(合理的)일 것이다. 이를 위하여는 먼저 진단방법(診斷方法)(화학적(化?的), 형태적(形態的)이 확립(確立)되어야 할것이다. 라. 농업기계화사업(農業機械化事業)은 시비(施肥)의 기계화(機械化)를 전제(前提)로 추진(推進)되어야 한다. 비료(肥料)의 종류(種類)와 시비목적(施肥目的)에 따라 적합(適合)한 기계(機械)가 개발(開癸)되어야 하며, 동력(動力)(전동(電動) 또는 내연기관(內燃機關)에 의한)과 비동력(比動力)의 일반용(一般用), 분상(粉?), 액비용(液肥用), 시비기(施肥機)의 보급(普及)이 요망(要望)된다. 마. 유기질비료(有機質肥料)의 시용(施用)이 유익(有益)함은 주지(周知)의 사실(事?)이나 그 자원(資源)의 확보(確保)와 합리적(合理的) 시용방법(施用方法)이 확립(確立)되어야 할 것이다. 바. 완효성(緩效性) 또는 특수기능(特殊機能) 비료(肥料)의 수요(需要)가 소규모(小規模)일지라도 그의 생산(生産)은 특수(特殊)한 목적(目的)을 위하여 필요(必要)하다고 판단(判斷)된다. 완효성비료(緩效性肥料), (질소(窒素), 인산, 칼리)와 특수기능비료(特殊機能肥料)의 생산(生産)이 경제적(??的)으로 유리(有利)하도록 여건(?件)을 조성(造成)해 주어야 할 것다. 사. 농가(農家)와 타산업(他産業)의 부산물(副産物) 및 폐기물(廢棄物)은 자원(資源)의 활용(活用)과 공해요인(公害要因)의 제거(除去)를 위하여 최대한(最大限) 비료(肥料)로서 운용(?用)됨이 바람직하며 기초적(基礎的)으로 자료(資料)의 성상(性?)과 시용방법(施用方法)이 구명(究明)되어야 한다. 아. 시비기초(施肥基礎)의 전산화(電算化)는 농업(農業)의 과학화과정(科?化過程)에서 필연적(必然的)이라 할 수 있으며 이를 위하여는 먼저 토양(土壤)과 식물체(植物?)의 분석(分析)을 통(通)한 진단(診斷)과 비료(肥料)의 특성(特性)과 공급상형(供給?況)으로부터 과학적(科?的) 시비처방(施肥?方) 즉 요구성분(要求成分)의 종류(種類)는 양(量), 시용시기(施用時期), 시용방법(施用方法) 제시(提示)가 있어야 한다. 자. 비료(肥料)의 합리적(合理的) 시용방법(施用方法) 및 기술(技術)은 성분(成分)의 이용율(利用率)과 효율(效率)을 높이기 위한 수단(手段)이므로 토양(土壤), 작물(作物) 또는 기상조건(氣象條件)등에 따라 시비시기(施肥時期), 위치(位置), 방법(方法), 형태(形態)등을 조절(調節) 변경(?更)하므로서 시비효과(施肥效果)를 높여야 한다. 차. 식물영양학적(植物營養?的)인 지식(知識)을 기초(基礎)로 한 새로운 비종(肥種)의 개발(開?) 즉(?) 미량요소(微量要素) 또는 생장조절물질(生長調節物質)을 함유(含有)한 특수기능비료(特殊機能肥料)의 개발보급(開?普及)이 요망(要望)된다.

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플라즈마 전해 산화법에 의해 용융알루미늄도금 강판 상 형성한 산화층과 그 성장 과정 (Oxide Films Formed on Hot-Dip Aluminized Steel by Plasma Electrolytic Oxidation and Their Films Growth Stages)

  • 최인혜;김창민;박준무;박재혁;황성화;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.165-165
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    • 2017
  • 지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

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파프리카 재배용 온실에서 용접 파이프 기둥재의 구조적 안전성 검토 (Analysis of Structural Safety of the Welded Pipe Columns Adopted in Paprika Greenhouse)

  • 서원명;최만권;임재운;권순주;김현태;김영주;윤용철
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권2호
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    • pp.125-133
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    • 2011
  • 본 연구의 대상은 1-2W 기본형 온실의 기둥을 절단하여 동일한 규격의 파이프로 용접하여 온실의 측고를 높인 온실이다. 이와 같이 개조형 온실에 풍하중이나 적설하중이 작용할 경우, 어떠한 형태로든 용접부위에는 구조적으로 불안전 할 것으로 판단된다. 이를 검토학기 위하여 4단계에 걸쳐 용접된 기둥에 대한 굽힘 강도를 측정하여 용접하지 않은 원상태의 파이프와 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 온실구조용 강관에 대한 용접결합부의 굽힘 시험의 경우, 하중재하 방법에 관계없이 양단 지점부위와 하중 재하부위가 하중을 견디지 못하고 함몰되는 현상을 보임으로서 합리적인 결과를 도출할 수가 없었다. 따라서 지점 및 하중 재하부위에 내부 파이프 (봉강)을 삽입함으로서 부분적인 문제점을 보완할 수 있었지만, 보다 합리적인 굽힘 시험 방법이 고안되어야 할 것으로 판단되었다. 용접결합부의 강도는 원형상태에 비해 별 차이를 보이지 않았고, 시료의 제작 조건에 따라 경미한 차이를 보였으나, 용접 과정에서 부실의 정도가 결정적인 강도 손실을 유발할 수 있음이 예상되었다. 용접결합과정의 문제점이나 접합 작업 후, 기둥 부재의 기울어짐 등에 대한 문제점이 없다는 전제 하에 용접한 파이프의 강도는 일반적으로 원형상태의 강도에 비해 약 84-90% 정도로 가정함이 합리적일 것으로 판단되었다. 그리고 접합부의 녹발생이나 기타 용접결합에 따른 중장기적 강도 저하 등을 고려할 때, 부득이한 경우가 아니라면 현재 농가에서 시도되고 있는 온실의 주요 부재에 대한 구조변경 등은 구조안전성 측면에서 지극히 삼가 되어야 할 것으로 판단되었다.

3D 프린팅 기술을 활용한 치매노인 전용 영양(수분)보충 식품섭취용기 개발 (Development of 3D Printed Snack-dish for the Elderly with Dementia)

  • 이지연;김철호;김국원;이경애;고광오;김희선
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.327-336
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    • 2021
  • 본 연구는 전반적 신체기능 소실, 음식 섭취량의 만성적 저하의 특징을 갖는 치매노인에서 만성적 영양불량 해소에 도움을 줄 수 있도록 수분이나 영양소의 보충을 위한 스낵 개념의 식품을 제공하는 맞춤형 용기를 개발하고자 하였다. 아이디어 창출 협의체 구성 후 선행연구 탐색 및 브레인스토밍을 통하여 포도 모양의 디자인이 적합하다고 판단하였다. 드로잉 스케치와 점토모형 제작 후 시제품 제작을 위해 개인니즈를 충족시키며 소규모 제작에 적합하다고 알려진 3D 프린팅 기술을 적용하였다. 3차원 설계는 3D CAD 소프트웨어 SolidWorks을 이용하였고 한국인의 영양소섭취기준과 관련 선행연구 및 기존 연구결과를 종합하여 용기 당 최대 수분제공량 및 수치를 결정하였다. 필라멘트를 녹인 뒤 층층이 쌓아올리는 출력 방식(FDM) 3D 프린터(DP200)를 사용하였고 식품용기 위생과 안전을 고려하여 사전유해물질 인준이 확인된 옥수수 전분 유래 PLA 필라멘트를 이용해 출력하였다. 용기 당 수분을 기준으로 수분 섭취기준대비 30%를 충족하는 285 mL를 설정하였다. 제작 크기를 고려하여 포도 알맹이는 총 6개로 결정되었다. 알맹이 1개당 47.5 mL의 수분제공이 가능하였는데, 이를 통해 반지름 2.25 cm의 반 구로 설계하였다. 이때 사이 간격을 4 mm로 설정하였다. 사용 시 안전사고 예방을 위해 조작이 쉽고 모나거나 뾰족하지 않은 외형을 갖추며 위생을 위한 뚜껑도 설계하였다. 인지기능이 저하된 치매노인이 해당 용기를 사용할 때 흥미를 느끼고 식사섭취 중 교육 교구로 응용될 수 있도록 뚜껑과 포도 알맹이 바닥면에 숫자를 각인하여 최종 출력 및 조립하였다. 조립 시 수동 작업이 요구된 점은 3D 프린팅 기술의 대표적 장점인 편리성에 반하는 점으로 향후 보완논의가 필요하다고 사료된다. 신체기능이 퇴화되어 만성적으로 섭취량이 제한된 치매 노인에게 단순 섭취 증량을 권고하기에는 무리가 있으므로 맞춤형 영양중재 실시는 상당히 중요하다. 따라서 추후 연구를 통해 개발된 치매노인 전용 식품섭취용기의 만족도 분석을 실시하고 영양밀도를 높인 전용 음식 개발 과정이 논의되어야 하겠다. 4차 산업 핵심기술인 3D 프린팅을 연구에 적용하여 아이디어 구현에 정확도와 편의성이 확인되었으나 관련 기술수준에 따라 발생하는 비용 지출과 외부 전문가 의존에 대한 한계점은 향후 해결이 필요한 부분이라 사료된다. 추후 영양중재 도구개발 시 연구 다양성을 위해 식품영양 전공자에게 해당기술의 융합교육을 통한 자급 활용 빈도를 높이고 진입장벽을 낮추기 위한 다방면의 시도가 필요하겠다.

국유림경영(國有林經營)의 합리화(合理化)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on Rationalization of National Forest Management in Korea)

  • 최규련
    • 한국산림과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-44
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    • 1973
  • 국유림경영(國有林經營)은 어느 나라를 막론(莫論)하고 그 사명(使命)과 경영목적(經營目的)으로 봐서 중요시(重要視)되고 있다. 한국(韓國)의 국유림(國有林)도 또한 한국경제(韓國經濟)의 비약적(飛躍的)인 발전(發展)에 따라 목림수요(木林需要)의 계속적(繼續的)인 증가(增加)로 국가적(國家的)인 사명(使命)과 산업경제적(產業經濟的)으로 더욱 중요(重要)한 위치(位置)에 놓이게 되었다. 그러나 지금(只今)까지 한국임정(韓國林政)의 주요목표(主要目標)가 산림자원(山林資源)의 보존(保存)과 국토보전기능(國土保全機能)의 회복(回復)에만 급급(汲汲)한 나머지 임업(林業)의 경제생산성(經濟生產性)을 높이는 산업정책적의의(產業政策的意義)가 적었음을 우리는 부인(否認)할 수 없다. 그리하여 한국(韓國)의 임업(林業)도 한국경제구조중(韓國經濟構造中)의 일환(一環)으로서 산업적(產業的)으로 발전(發展)시킬 필요(必要)에 직면(直面)하게 되어 국유림(國有林)도 합리적(合理的)인 산림시업(山林施業)에 기초(基礎)를 둔 산림생산력(山林生產力)의 증강(增强)이 절실(切實)하게 되었고, 그렇게 하므로써 결과적(結果的)으로 우수(優秀)한 산림(山林)이 조성(造成)되어 자연(自然), 산림(山林)의 국토보전기능(國土保全機能) 기타(其他)의 공익적기능(公益的機能)도 발휘(發揮)될 수 있을 것으로 본다. 한국(韓國)의 국유림(國有林)은 1908년(年) 임적계출시(林籍屆出時)의 역사적(歷史的) 소산(所產)으로서 그 후(後) 국토보존(國土保存)과 산림경영(山林經營) 학술연구(學術硏究) 기타(其他) 공익상(公益上) 국유(國有)로 보존(保存)할 필요(必要)가 있는 요존림(要存林)과 이에 속(屬)하지 않는 부요존림(不要存林)으로 구분(區分)하고 요존국유림중(要存國有林中) 국가(國家)가 직접(直接) 임업경영(林業經營)을 목적(目的)으로 하는 산림(山林)은 3개영림서(個營林署)에서 관리(管理)하고 있으며 기타(其他)는 각시도(各市道) 및 타부처소관(他部處所管)으로 되어있는데 국유림(國有林)은 1971년말현재(年末現在) 전국산림면적(全國山林面積)의 19.5%(1,297,708 ha)를 점(占)하고 있으나 임목축적(林木蓄積)은 전국산림총축적량(全國山林總蓄積量)의 50.1%($35,406,079m^3$)를 점(占)하고 연간(年間) 국내용재생산량(國內用材生產量)의 23.6%($205,959m^3$)를 생산(生產)하고 있는 사실(事實)은 한국임업(韓國林業)에 있어 국유림(國有林)이 점(占)하고 있는 지위(地位)가 중요시(重要視)되고 있는 이유(理由)이다. 따라서 국유림경영(國有林經營)의 성패(成敗)는 한국임업(韓國林業)의 성쇠(盛衰)를 좌우(左右)한다고 단언(斷言)할 수도 있을 것이다. 산림(山林)이 가진 모든 기능(機能)이 가 중요(重要)하지만 특(特)히 목재생산(木材生產)은 한국(韓國)과 같이 매년(每年) 막대(莫大)한 외재도입(外材導入)(1971년도(年度)는 $3,756,000m^3$ 도입(導入)에 160,995,000불(弗) 지출(支出))을 필요(必要)로 하는 임업실정(林業實情)임에 비춰 더욱 중요시(重要視)되고 이에 대처(對處)하기 위(爲)한 산림생산력(山林生產力)의 증강(增强)은 시급(時急)한 과제(課題)인 것이다. 그러나 임업생산(林業生產)은 장기생산(長期生產)이기 때문에 경제발전(經濟發展)에 따른 급격(急激)한 목재수요(木材需要)의 증가(增加)에 직시(直時) 대처(對處)하기 어려우므로 장기적(長期的)인 전망(展望)밑에 자금(資金)과 기술(技術)을 효과적(効果的)으로 투입(投入)하고 국유림경영(國有林經營)을 합리화(合理化)하고 능률화(能率化)하여 생산력증강(生產力增强)을 기(期)하여야 할 것이다. 한국(韓國)의 국유림사업(國有林事業)에는 기술적(技術的) 재정적(財政的)인 애로(隘路)와 인건비(人件費)의 증대(增大) 노임(勞賃)의 상승(上昇) 행정제경비(行政諸經費)의 증가등(增加等) 많은 난관(難關)이 가로놓여있다 하겠으나 앞으로의 국유림(國有林)의 발전여부(發展與否)는 사회(社會) 경제(經濟)의 발전(發展)에 적응(適應)한 기술(技術)과 경영방식(經營方式)을 채용(採用)할 수 있느냐 없느냐에 달려있다고 본다. 이러한 관점(觀點)에서 본조사연구(本調査硏究)에서는 한국(韓國)의 국유림경영(國有林經營)의 실태(實態)를 파악분석(把握分析)하고 불합리(不合理)한 문제점(問題點)들을 찾아서 정책적(政策的) 기술적(技術的) 재정적면(財政的面)에서 개선(改善)할 수 있도록 하는데에 본연구(本硏究)의 목적(目的)이 있다. 본논문작성(本論文作成)에 있어 국유림(國有林)의 각종통계(各種統計)는 산림청(山林廳)이 1971년말현재(年末現在) 산림기본통계(山林基本統計) 및 1973년도(年度) 산림사업실적통계(山林事業實績統計)에 의거(依據)하였고 기타(其他)는 현지영림서(現地營林署)에서 얻은 자료(資料)를 인용(引用)하였다. 논자(論者)는 본연구결과(本硏究結果) 다음과 같은 국유림개선방안(國有林改善方案)을 제시(提示)코저 한다. 1) 국유림조직기구(國有林組織機構)에 있어 영림서(營林署)의 증설(增設)로 집약적(集約的)안 국유림경영(國有林經營)을 도모(圖謀)하고 경영계획계(經營計劃係)를 과기구(課機構)로 강화(强化)한다. 2) 보호직원(保護職員)의 증원(增員)으로 1인당책임구역면적(人當責任區域面積)을 1,000~2,000ha 정도(程度)로 축소(縮小)시킨다. 3) 국유림경영(國有林經營) 일선책임자(一線責任者)인 영림서장(營林署長)의 빈번(頻繁)한 인사이동(人事異動)으로 일관성(一貫性)있는 경영계획실행(經營計劃實行)에 차질(蹉跌)을 가져오지 않도록 한다. 4) 경영계획업무(經營計劃業務)에 있어 부실(不實)한 계획(計劃)이 되지 않도록 충분(充分)한 예산(豫算)과 인원(人員)을 배정(配定)하여 기초적(基礎的)인 조사(調査)를 면밀(綿密)히 한다. 5) 1영림서(營林署) 1사업구원칙(事業區原則)을 현실(現實)시키고 1사업구면적(事業區面積)은 평균(平均) 2만(萬) ha 이하(以下)로 한다. 6) 장기차입금(長期借入金)으로 조속(早速)히 미립목지(未立木地)를 입목지화(立木地化)하고 활엽수림(濶葉樹林)의 수종갱신(樹種更新)과 활엽수림(濶葉樹林)의 이용방도(利用方途)를 개발(開發)한다. 7) 조림(造林) 및 양묘사업(養苗事業)의 기계화(機械化) 약제화(藥劑化) 방안(方案)을 강구(講究)하고 실천(實踐)하므로써 노동력(勞動力) 부족(不足)에 대비(對備)한다. 8) 보호사업(保護事業)에 있어 산화피해율(山火被害率)이 외국(外國)에 비(比)하여 막대(莫大) 하므로 제도변(制度面)이나 장비면(裝備面)에서 개선(改善)되어야 하고 방화선(防火線)의 설치(設置) 및 유지(維持)에 필요(必要)한 최소한도(最小限度)의 예산(豫算)을 확보(確保)한다. 9) 제품생산사업(製品生產事業)을 강화(强化)하고 생산(生產) 가공(加工) 유통(流通)을 계열화(系列化)하여 지원민(地元民)에게 경제적혜택(經濟的惠澤)을 준다. 10) 임도망(林道網)의 시설정비(施設整備)와 치산사업(治山事業)은 국유림자체(國有林自體)의 개발(開發)을 위(爲)해서나 지방개발(地方開發)을 위(爲)해서 필요(必要)하므로 일반회계(一般會計)의 부담(負擔)으로 추진(推進)한다. 11) 임업(林業)의 기계화(機械化)는 목재수요(木材需要)의 증대(增大)와 노력부족(勞力不足)에 따라 필연적(必然的)이므로 가계도입(機械導入) 및 국산화(國產化), 사용자(使用者)의 양성(養成) 및 기계관리(機械管理)에 만전(萬全)을 기(期)한다. 12) 노무사정(勞務事情)은 악화(惡化)할 것이 예견(豫見)되므로 임업노동자(林業勞動者)의 확보(確保) 및 복리후생대책(福利厚生對策)을 수립(樹立)한다. 13) 경제변동(經濟變動)에 따른 수지악화시(收支惡化時)에도 일정규모(一定規模)의 지출(支出)을 보장(保障)하기 위(爲)하여 잉여금(剩餘金)의 일부(一部)은 기금(基金)으로 확보(確保)하고 나머지는 확대조림(擴大造林) 임도사업등(林道事業等) 선행투자사업(先行投資事業)에 사용(使用)한다.

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