• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.129-135
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• 2013

동결농축폐수처리의 기술은 열역학적 효율이 높고 에너지 소비량이 작아 중소규모로 적합하며, 용수 재활용과 융해열의 냉열 재이용이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 폐수 처리효율이 높은 동결농축폐수처리장치의 개발을 위해 수직원관 형태의 제빙관을 대상으로 염화나트륨수용액을 이용한 기초 실험을 통해 냉각면 온도, 기포 분사 방법에 따른 분리 성능을 확인 후 대표적 중금속인 Pb, Cr 수용액을 대상으로 냉각면 온도, 기포 직접 분사, 과냉각을 방지하기 위한 용질을 포함하지 않은 초기 빙층 두께의 영향에 따른 중금속 분리 성능을 실험 통해 확인하였다. 실험결과 두 수용액에서 모두 냉각면의 온도가 낮을수록 동결층의 성장속도가 빨라지고 용질의 분리효율이 저하되었다. 기포를 분사하는 방법 중에는 환모양의 노즐을 통해 동결계면에 직접 분사하는 방법이 원통벽면을 통해 간접 분사하는 것 보다 분리효율이 높게 나타났으며, 초기 빙층의 두께에 따른 실험에서는 1mm 보다는 5mm의 두께에서 분리효율이 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.51-52
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• 2006

This study was progressed on the freezing behavior of waste water in relation to freeze concentration method useful to waste water treatment system of small and middle size and which can re-use purified water. The object of this experiment is comparing a pollutant contain of the frozen layer and of an aqueous solution by cooling wall temperature, a flow field effect and a initial thickness of frozen layer.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.87-95
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• 2005

동절기에 대기온도가 영하로 내려감에 따라 포장하부층의 동결 및 응해가 반복되어 포장체의 구조적 성능이 저하된다. 이를 방지하기 위하여 동상에 대한 많은 연구가 수행되었으며, 그 결과, 우리나라 전역의 동결지수선도가 작성되어 동상방지층 설계 등의 도로건설에 이용되고 있다. 하지만, 포장층의 두께와 재료, 그리고 지형에 따른 동결심도의 변화에 대한 조사가 체계적으로 이루어지지 않아 현행 동상방지층 설계의 유효성에 대한 평가가 시급한 실정이다. 본 논문에서는 한국도로공사 시험도로에서 측정되는 대기온도 자료와 콘크리트 및 아스팔트 포장의 깊이별 온도 및 함수량 자료를 이용하여, 시험도로의 동결지수 및 동결가능 깊이를 조사하였다. 또한, 조사된 결과를 기존의 동결심도 추정식에 의한 결과와 비교하였다. 본 연구는 시험도로에서 측정된 동결 관련자료에 대한 초기연구로서 , 장기적인 자료의 축적과 분석을 통하여 보다 신뢰성 있는 결과가 도출될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제10권3호
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• pp.229-235
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• 2000

현재 마차나 마죽의 형태로 이용되고 있는 마분말을 사용하여 열풍건조, 진공건조, 동결건조를 이용 하여 건조를 행하였다. 각 건조 방법별로 마분말의 물리적 특성치인 공극률은 열풍 건조한 시료가 12.26%로 가장 작게 나타났으며, 진공건조 31.17%, 동결건조가 41.00%의 순으로 나타났다. 또한 총 공 극 면적 역시 동결, 진공, 열풍건조의 순으로 나타났으며 공극의 평균지름은 반대의 순으로 나타났다. 일반성분에서는 초기 수분함량에서 다소 차이가 있었으나 전체적인 차이는 크게 나지 않았다. 또한 총 페놀 함량에서도 동결건조한 것이 가장 높은 함량을 나타내었으나 그 10-2mg 단위로 량에 있어서는 거 의 비슷하였다. 과실이나 야채류의 저장에서 신선도를 판정하는 중요한 지표로 이용되고 있는 Ascorbic acid 의 함량은 건조방법별로 별다른 차이를 나타내지 않았으나 동결건조 제품이 가장 높은 함량을 나 타내었고 증습에 따라 ascorbic acid의 함량은 감소하였다. 저장 적정 수분함량을 구하기 위해 단분자층 수분함량을 구한 결과는 BET식과 GAB식에서 공히 동결건조한 시료가 다른 시료보다 높은 값을 나타 내었고, 등온 흡습선으로서 두 식의 접합도는 BET식이 건조 방법별로 0.95 이상의 상관계수 값을 나타 낸 반면 GAB식은 동결, 진공건조의 경우에는 0.99이상의 높은 상관계수를 나타내었으나 열풍건조의 경 우에는 다소 낮은 상관계수 값을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.260-265
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• 2005

약물의 서방화에 있어서 독성이 특히 강하거나 유효 치료영역이 좁은 약물일수록 초기 버스트는 매우 중요하다. 이러한 약물의 전달을 위한 단일층으로 이루어진 나노미립구의 이용은 표면에 존재하는 약물 때문에 초기 버스트가 커서 서방화에 적절치 못하다. 따라서 본 연구에서는 생분해성 고분자인 덱스트란과 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLCA)를 이용한 이중층 나노미립구를 제조하여 서방성 방출 거동을 보이는 약물 전달체 제조에 대한 연구를 수행 하였다. 덱스트란과 PLCA의 나노미립구는 W/O/W법을 이용하여 이중 에멀젼 과정을 통해 제조하였고 계면활성제로는 폴리(비닐 알코올)(PVA)을 사용하였다. 덱스트란의 생체외 방출 거동을 확인하기 위해 동결 건조된 시료를 직경 $3{\times}1mm$ 몰드를 이용하여 웨이퍼를 제조하여 증류수에서 7일간 방출 거동을 확인하였다. 이중층 나노미립구는 각각의 단일고분자로 이루어진 나노미립구에 비해 다른 방출거동을 보였다. 특히 유화제인 PVA농도가 $0.2\%$인 것이 0차 방출에 가까운 결과를 보였다. 본 실험을 통해 대조군인 물리적인 혼합 모델, 덱스트란 또는 PLGA로만 이루어진 웨이퍼 및 단일층 미립구에 비해 이중층 나노미립구의 내부물질인 덱스트란의 방출 거동이 서방형을 보임을 확인할 수 있었으며 PVA의 함량에 따라 방출 거동을 조절할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권1호
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• pp.128-137
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• 1999

현재 조미료 및 부침가루로 사용되고 있는 표고버섯분말을 사용하여 열풍건조, 진공건조, 동결건조를 이용하여 건조를 행하였다. 각 건조 방법별로 표고버섯분말은 조직구조 및 물리적 특성치인 pore size도 다르게 나타났다. 또한 건조 방법별로 품질 분석을 한 결과 일반성분에서는 초기 수분함량에서 다소 차이가 있었으나 전체적인 차이는 크게 나지 않았다. 또한 건조 표고버섯의 맛 성분인 핵산을 분석한 결과에서도 큰 차이를 나타내지 않았으며, 총페놀 함량에서도 유사한 결과를 나타냈다. 이러한 결과를 토대로 표고버섯 분말의 흡습특성을 조사한 결과 pore size가 가장 큰 동결건조에서 가장 높은 흡습량을 가져왔으며, pore size의 크기에 따라 진공건조, 열풍건조 순으로 흡습량이 많았다. 그리고 저장 온도별로는 가장 낮은 온도인 $5^{\circ}C$에서 가장 높은 흡습을 보여주었으며, $35^{\circ}C$에서는 흡습량이 상대적으로 낮았다. 그러나 $35^{\circ}C$ 상대 습도 84%의 저장온도에서는 진공건조 및 동결건조 시료에서 저장 11일만에 곰팡이가 생겨났으므로 평형수분함량을 측정하지 못하였다. 저장 적정 수분함량을 구하기 위해 단분자층 수분함량을 구한 결과는 동결건조한 시료가 다른 시료보다 높은 값을 나타내었고, 흡습 엔탈피는 동결건조한 것이 가장 높은 값을 보여주었다. 또한 표고버섯분말의 평형수분함량 예측을 위해 현재까지 가장 적합성이 높다는 여러 가지 식으로 적합성을 살펴본 결과 단백질 함량이 비슷한 Khun식과 Mizrahi 식이 적합성이 가장 높았다. 그러나 이러한 식들은 상대습도만으로 구한 값이므로 상대습도뿐만 아니라 온도 및 공극을 변수로 넣어 회귀식을 도출한 결과 $R^2$가 0.989의 적용도가 높은 식을 구하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제23권3호통권99호
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• pp.288-293
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• 2007

청국장을 이용하여 마가린, 버터 대용품을 개발하고자 하였다. 청국장 고유의 냄새는 동결건조 마늘을 처리하여 발효과정에서 제거가 가능하였다. 청국장이 갖고 있는 고유의 높은 점도로 인하여 흐름성이 매우 낮아 물질을 제조하는데 어려움이 있었으나 이는 3%(w/w) 수준의 대두유 처리로 개선할 수 있었다. 이 과정에서 trans 지방산 함량의 변화를 측정한 결과 초기 0.02${\sim}$0.05%로 일반적인 마가린, 버터에 비하여 아주 낮은 trans 지방산 함량을 나타내었고, 저장 4주 후에도 0.03${\sim}$0.08%로 거의 검출 허용 한계치의 수준을 보였다 따라서, 동결건조 마늘을 처리하여 일부 젊은 층에서 기피해 오던 고유의 냄새를 없앤 청국장과 대두유를 사용하여 제조한 마늘 청국장 페이스트의 상용화가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1359-1366
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• 2004

초고온-살균 우유를 이용하여 탈지유와 콜로이드성 인산칼슘이 제거된 우유에 TGase를 첨가하여 반응시킨 다음 초고속 원심분리를 실시하고 침전된 카제인 입자들을 동결건조하여 조직의 성상에 대해 주사 전자 현미경을 이용해 관찰, 비교하였다 탈지유는 카제인 입자들이 원심분리 초기(5,000${\times}$g)에는 규칙적으로 회합하였으며 원심분리 속도가 증가하면서 홈을 형성하였고(10,000∼20,000${\times}$g), 40,000${\times}$g에서 다시 회합하였다. 그리고, 100,000${\times}$g에서는 카제인 입자 수의 증가와 함께 규칙적인 회합층을 이루었다. 탈지유에 TGase를 처리하고 1시간 반응시킨 경우에 카제인 입자들의 성상은 입자들끼리 엉켜져서 회합을 하였으며 초고속 원심 분리 속도 증가에 따라 규칙적으로 혹은 불규칙적으로 변형되면서 입자들이 넓어지다가 다시 규칙적으로 카제인 입자들이 회합층을 이루었다. 탈지유에 TGase를 처리하고 8시간 반응시킨 경우 카제인 입자들의 성상은 1시간 반응시킨 경우보다 카제인 입자들이 미세해지면서 규칙적인 층을 형성하였으며, 초고속 원심분리 속도가 증가함에 따라 카제인입자들의 조직이 홈을 형성하면서 불규칙적으로 회합하여 분산된 형태를 나타내다가 다시 비교적 규칙적으로 회합하였다. 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 우유에서는 카제인 입자들이 침전되지 않았다. TGase가 첨가되어 1시간 반응시킨 후 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 우유에서는 20,000${\times}$g 속도에서부터 카제인 입자들이 침전하였고 그 양상은 작은 낙엽처럼 미세하게 회합층을 형성하였으며, 속도 증가에 따라 카제인 입자들의 조직은 개방되었다. TGase가 첨가된 후 8시간 반응시킨 다음 콜로이드성 인산칼슘이 유리된 시료의 경우 카제인 입자들은 대부분 넓게 회합층을 이루고 불규칙적이었으며 원심분리 속도 증가에 따라서도 큰 변화가 없었다. TGase가 첨가된후 1시간 혹은 8시간 반응시킨 다음 콜로이드성 인산칼슘을 제거하고 원심분리한 현탁액(유청 단백질)을 pH 4.6으로 조정 후 2단계 원심 분리한 침전물의 경우 카제인 입자들은 1시간 반응시킨 시료에서는 대부분의 카제인 입자들끼리 엉켜져 불규칙적인 회합층을 이루고 있는 반면에 8시간 반응시킨 시료에서는 입자들이 미세한 형태로 분산되어 규칙적인 층을 형성하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.73-79
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• 2011

본 논문의 Part 1에서 도출된 결과를 바탕으로, 매립지의 차수재로서 벤토나이트, 시멘트와 혼합된 광산배수슬러지의 혼합물이 재활용 될 경우의 환경 적용성을 평가하였다. 광산배수슬러지: 벤토나이트: 시멘트를 최적혼합배율인 1: 0.5: 0.3의 배율로 혼합하였을 때 최적의 함수비를 나타내었다. 상대다짐도는 90.1%로 현장성을 반영하기 위한 시료로 양호한 상대 다짐도를 보였다. 본 논문에서는, 동결융해(평균 -20도)나 건조습윤 피해에 대한 저항성 및 유해성을 평가하기 위하여 라이시미터($1.0m{\times}1.5m{\times}2.0m$)를 사용하여 실험하였다. 동결/융해 실험결과 일축압축강도는 미국 EPA규정에 의한 값인, $5kg/cm^2$ 이상을 나타내어 내구성은 양호한 것으로 판단되었다. 투수계수는 초기 $7.10{\times}10^{-7}cm/s$에서 $9.80{\times}10^{-7}cm/s$로 증가하였다. 동결/융해 기간 동안, 라이시미터의 온도변화는 선형적으로 증감하여 일정한 온도경사를 유지하는 것으로 나타났다. 라이시미터의 함수비 변화의 경우는 급격한 증가나 감소가 나타나지 않았다. 국내 폐기물 공정시험법의 용출시험(KSLT) 결과, 아직 오염 기준이 정해지지 않은 Zn과 Ni을 제외한 모든 중금속 성분이 오염 기준치 이하로 나타나거나 용출되지 않았다. 따라서 동결/융해 및 건조/습윤 환경조건에서 광산배수슬러지 차수층은 약 1.5배 투수계수의 증가, 함수비의 안정 및 오염물질을 배출하지 않아 EPA기준 매립지의 최종 복토층의 차수재 및 배수지의 차수재로서 사용가능하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.75-83
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• 2019

파리기후협정에 따른 온실가스 자발적 감축 의무 이행을 위해 세계적으로 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고 태양광 발전을 비롯한 재생에너지의 보급에 국가적 노력을 기울이고 있다. 우리나라도 법령을 도입하여 2040년까지 재생에너지의 발전비중을 30~35%까지 늘리고자 하고 있다. 또한 국외에서는 태양광 발전을 보도 및 도로에 적용하고자 하고 노력하고 있으나 국내의 경우 관련 연구가 전무한 실정이다. 따라서 태양광발전 도로를 개발하기 위한 선행연구로서 보도 및 광장에 적용가능한 태양광 발전 콘크리트 블록을 개발하였으며 이를 현장에 시공하여 적용성을 평가하였다. 실내실험결과 압축강도는 25.5~35.7MPa이 측정되었고 휨강도는 5.1~10.5MPa이 측정되어 국내 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났으나 단위시멘트량이 많을수록 부순잔골재의 혼입에 따라 강도가 낮게 측정되었다. 흡수율은 최대 5.7%로 나타나 국내 기준인 7%이하를 만족하였으며 동결융해시험 결과 100싸이클 후 압축강도 감소율은 최대 6.3%로 나타나 양호한 수준으로 측정되었다. 시공 후 침하량을 측정결과 최대 2.498mm가 측정되었으며 전면적에 대해 불규칙한 침하가 발생하였는데 이는 시공시 모래층의 다짐이 불량하였거나 우수에 의한 모래 유출로 인한 것으로 판단된다. 초기발전량의 경우 일사량을 고려하면 적정량이 측정되었다. 태양광 패널과 콘크리트 블록의 유지관리 기법은 추후 연구를 통하여 보다 효율적으로 확립할 필요가 있다.