하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.
3품종의 사과를 4가지의 저장 조건에서 6개월간 저장하면서 중량감소(重量減少)와 품질(品質)의 변화(變化)를 조사(調査)한 후에 이들의 변화를 예측할 수 있는 식을 얻었다. 소형저온저장고 $(^{\circ}C)$에서 발생된 중량감소율의 변화는 직선식으로 예측할 수 있었으며, 품질은 품종이나 저장 조건에 관계 없이 중량감소가 5%이상 발생되면 현저히 열화(劣化)되었다. 또한 저장중 품질의 변화를 사과의 경도 및 산도 만을 측정하여 관능검사와 같은 결과를 얻을 수 있는 직선식을 만들어 상품성 예측을 가능케하였다.
본 논문에서는 9 % Ni강 LNG 저장탱크 조사를 통해서 유한요소해석을 수행하여 구조건전성을 평가하였으며 실용에서 활용할 수 있는 자료를 제시하였다. 과거의 LNG 저장탱크의 설계는 2차원 선에서만 유한요소해석이 수행되었으나 보다 진보된 하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 3차원 유한요소해석이 가능케 되었다. 본 연구에서는 9 % Ni 강 LNG 저장탱크 내조의 정적 구조 해석이 상용 유한 요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었다. LNG 저장 탱크 내조 시공 시 용접부 형상을 참고하여 용접부 모델을 고려한 해석을 각각 수행하였다. 용접부의 탄성계수의 변화를 통하여 최대응력과 최대변위를 계산하였다. 실제 LNG tank의 운용 시 발생하는 하중은 자중과, 수두 압과, 온도차에 의한 열응력이며 이들이 복합적으로 작용하였을 시, 용접선을 고려하지 않은 모델에 대해서는 최대응력이 207 MPa이며, 동일 조건에서 용접선을 포함한 모델에 대해 해석을 수행한 결과로서 최대응력이 그보다 약 100 MPa 정도 상승한 결과가 나타났다. 하중조건에서 온도차에 의한 열응력을 고려함과 고려하지 않음을 비교함으로서 실제 열응력에 대해서는 내조에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
비휘발성 메모리의 구조는 ONO($SiO_2$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$), 혹은 NNO($SiN_X$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$)등으로 구성된 blocking layer, charge storage layer, tunneling layer 등이 일반적이다. 본 연구에서 제작된 OSO구조는charge storage layer를 a-Si을 사용한 것으로, 기존에 사용되던 charge storage layer인 $SiN_x$ 대신에 a-Si:H 를 사용하였다. 최적의 전하 저장층 조건을 알기 위하여 가스비에 따른 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 전하 저장량 및 flatband 전압의 shift 값을 측정 및 분석하였다. 실험 결과, bandgap이 작아 band edge 저장 가능하며, SiNx 와 마찬가지로 a-Si:H 내 트랩에 저장이 가능하였다. 또한 $SiO_2$/a-Si:H와 a-Si:H/SiOxNy 계면의 결함 사이트에 전하의 저장되며, bandgap이 작아 트랩 또는 band edge에 위치한 전하들이 높은 bandgap을 가지는 blocking 또는 tunneling layer를 통하여 빠져 나오기 어려운 특성이 있었다. 본 연구에서는 최적의 전하 저장 층 조건을 알기 위하여 가스비에 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 flatband 전압의 shift 값을 측정하여 결과를 논의하였다. 또한 OSO 구조의 두께에 있어 MIS 결과와 poly-Si 상에 실제 제작된 NVM 소자의 switching 특성을 논의하였다.
가정에서는 쌀을 소비할 때 외기 조건 특히, 하절기와 같이 외기 온도가 높을 경우 함수율 감소, 지방산가 증가 및 해충발생 등 품질 손상이 급격히 발생한다. 따라서, 가정에서 쌀을 소비할 때 쌀의 품온을 가능한 낮춰 안전하게 저장하는 방법이 필요하다. 본 연구는 가정용 냉각쌀통을 이용하여 저온에서 쌀을 저장하면서 저장기간 중 품질변화를 측정하여 저온저장특성을 구명하는데 목적이 있다. 가정용 냉각쌀통은 매직 쌀장고(MRH-2501, Tongyang)를 이용하였으며, 대조구로 상온($25^{\circ}C$)에서 쌀을 14주간 저장하면서 1주일 간격으로 시료를 채취하여 함수율, 지방산가, 색도 및 표면변화를 측정하였다. 저장기간이 경과함에 따라 쌀의 함수율은 냉각쌀통의 경우 1.5%(w.b.), 상온저장의 경우 2.1%(w.b.)가 감소하였다. 지방산가는 냉각쌀통에서 저장 14주 후15.1(mg KOH/100g)로 나타났고, 상온저장에서는 8주 후 24.2, 14주 후에는 40.9(mg KOH/100g)로 급격히 증가하였다. 쌀의 색도는 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향으로 나타났으며, 상온저장이 냉각쌀통에 비해 현저히 높게 증가하였으며, 저장 8주 후부터는 유의적인 차이를 나타내었다. 쌀의 표면에 세포벽은 냉각쌀통에 비해 상온저장에서 저장기간이 경과함에 따라 뚜렷하게 나타났다.
고등어를 원료로 하여 어묵을 제조할 때의 최적가공조건을 밝히기 위하여, 원료어의 저장조건 및 선도, 원료육의 수세조건, 알칼리 세척처리, 원료육의 혈합육비율, 고기풀의 setting조건, 가열온도 및 시간, 냉동고기풀의 저장 기간 등이 어묵형성능 및 그 물성에 미치는 영향에 대하여 연구검토하였다. 1. 원료어를 $25^{\circ}C$에 저장한 것은 선도 및 어묵형성능의 저하가 급격하여 어묵의 겔강도의 경우 5시간 저장한 것은 대조구의 약 l/2, 15시간 저장한것은 약 1/5로 떨어지고, 절곡시험, 관능검사 및 terture에 있어서도 비슷한 경향을 나타내었다. 원료어를 빙장한 것은 저장 1일째 까지는 비교적 어묵형성능이 유지되었으나, 저장 2일을 넘어서면 크게 감소하였다. $-3^{\circ}C$에서 partial freezing을 한 것과 특히 $-20^{\circ}C$에서 동결저장한 것은 어묵형성능의 저하가 비교적 완만하여 겔강도의 1일 평균저하율은 전자는 약$6.5\%$, 후자는 약 $4.5\%$를 나타내었다. 전반적으로 저장 기간에 따른 어묵형성능의 저하는 고등어가 정어리에 비하여 비교적 완만하였다. 2. 원료육을 3회 수선한 것은 지방은 약 $55\%$, 수용성단백질은 약 $60\%$가 제거되었으며, 어묵의 물성도 3회 수세한 것이 가장 양호하였고 5회 이상의 수세를 한 것은 물성이 약간 떨어지는 경향을 나타내었다. 3. 원료육의 알칼리 세척에 있어서 $0.5{\sim}0.7\%$ 탄산수소나트륨용액으로 세척하는 경우가 어묵형성능이 가장 양호하였으며, 이 때의 원료육의 pH는 $6.9{\sim}7.0$이었다. 4. 원료육의 혈합육비율이 $5\%$만 되어도 어묵의 물성은 크게 저하하였으며, 혈합육혼화에 따른 어묵물성의 저하는 정어리의 경우에 비하여 훨씬 크게 나타났다. 5. 고기풀의 setting조건은 $5^{\circ}C$에서는 15시간, $30^{\circ}C$에서는 2시간 처리하는 경우가 어묵형성능이 가장 좋았다. 6. setting한 원료육의 가열조건은 $90^{\circ}C$에서 40분간 가열하는 경우가 어묵형성능이 가장 좋았다. 7, 고등어 냉동 고기풀은 $-30^{\circ}C$에서 30일간 동결저장하여도 어묵형성능에 큰 변화를 나타내지 않았으나, 50일간 저장한 것의 겔강도는 대조구의 약 $87\%$를 나타내었다.
본 총론은 주로 더운 여름에 집중 출하되고 있는 국내 참외에 대한 소비 판매 증대를 위한 품질개선을 위한 수확 후 관리 기술 및 포장재 적용 현황을 고찰하였다. 최근 재배 생산, 유통, 판매 측면에서 고품질 참외 상품화를 위한 수확 후 선별, 예냉, 저장, 유통, 포장 등 다양한 전처리 과정을 통한 과실 품질의 많은 향상을 보이고 있다. 참외 저장은 품종에 따라 다르겠지만 일반적으로 90-95% 상대습도에 7-$10^{\circ}C$ 온도의 저온 조건이 적당하며, 수확된 참외의 고품질 유지를 위하여 저온 장해를 받는 온도 조건에서 보관해서는 안 된다. 수확 후 에틸렌의 발생을 억제를 위한 1-MCP 처리, 활성물질을 가지는 기능성 포장재, 참외의 호흡률을 고려한 CA저장 및 MA 포장은 2-3% 산소 및 5-10% 이산화탄소 조건이 참외의 적정 저장 조건으로 볼 수 있다. 이러한 수확 후 관리 처리 기술의 적용 등은 참외 품질 유지와 저장 기간을 늘일 수 있을 것으로 기대되며, 특히 유통 및 저장에서 취급 중 발생할 수 있는 상품성 저하에 대해 효과적이며 안정적으로 적용할 수 있다. 현재 고품질 참외 제품에 대한 다양한 첨단 선도유지 처리 기술이 연구 진행되고 있지만 품종, 수확시기, 그리고 판매 환경조건 등을 고려한 연구가 필요하며, 국내 참외의 국제 경쟁력을 가지기 위하여 해외 제품과의 브랜드 차별화를 위한 전략적인 연구가 지속적으로 필요하다고 판단된다.
저장한 방법 및 기간이 탈삽감의 저장 후 shelf-life 동안의 품질변화에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 떨은감인 '청도반시'를 $25^{\circ}C$에서 70% $CO_2$+5% $O_2$의 기체조성비로 39시간 동안 탈삽처리하고 $0^{\circ}C$의 CA(5% $CO_2$+3% $O_2$, 8% $CO_2$+3% $O_2$), MAP(0.06 mm LDPE, 5.2% $CO_2$+6.8% $O_2$) 및 air 방법으로 15, 45, 75, 105일 동안 각각 저장한 다음 1$0^{\circ}C$에서 보관하면서 품질변화를 조사하였다. 과육경도는 전반적으로 감소하는 경향을 나타내었으며 $0^{\circ}C$에서 저장한 기간이 45일 이상부터 저장방법 별 차이를 보여 CA(8% $CO_2$+3% $O_2$) 저장한 과실에서 감소가 가장 억제되었다. 가용성 고형물 함량은 $0^{\circ}C$에서의 저장 일수가 75일이 경과하면서부터 감소하는 경향을 나타내었고 CA와 MAP 저장보다 air 저장한 과실에서 약간 많은 감소를 보였다. 적정산도는 $0^{\circ}C$에서 저장한 기간이 75일 이하까지는 감소하는 경향이었으나 저장한 방법의 영향은 보이지 않았다. 관능적 품질특성중 color, hardness 및 overall acceptability는 CA저장한 과실이 다른 방법으로 저장한 과실보다 우수하게 유지되었으나 order, juiciness 및 sweetness는 저장한 방법별 뚜렷한 차이를 보이지 않았다 이상의 결과로 이산화탄소 탈삽감의 저장조건인 방법 및 기간은 저장 후 shelf-life 동안에도 과실의 품질변화에 지속적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
간장의 갈변에 산소가 미치는 영향을 연구하였다. 발효숙성이 종료된 직후 여과한 생간장에 환원당(포도당, 자일로오스)과 아미노산(글리신)을 첨가한 것과 이들을 첨가하지 않은 대조시료를 호기적 조건과 혐기적 조건에서 저장($30^{\circ}C$, 150일)하면서 갈색화반응의 차이를 관찰하였던 바 호기적 조건에서는 혐기적 조건에서보다 약 2.5배(단, 자일로오스 첨가구는 약 1.5배)의 갈변이 일어났다. 간장을 $30^{\circ}C$에서 30분간 열처리하고 저장하였을 때는 가열하지 않았을 때에 비해 초기갈변값이 약 10%정도 증가하였을 뿐 저장시험기간 동안에 열처리 유무가 갈변에 영향을 주지 않았으며 따라서 상업적으로 양조한 간장에서는 미생물이나 효소 등에 의한 생물학적인 갈변은 중요하지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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