본 논문에서는 최근 대두되고 있는 지진에 대한 문제를 담고 있다. 우리나라에서는 2016년 발생한 경주지진(진도 5.8)을 계기로 내진설계기준이 한층 강화되고 의무화 되었으며 이로써 내진 성능을 가진 기초 형식이 더욱 필요하게 되었다. 내구성, 경제성, 시공성, 내진 등이 뛰어난 설계기초 공법의 하나로 팽이말뚝 기초공법이 있으나 일반 팽이말뚝기초 공법으로는 지진 시 발생하는 지반 진동으로 인한 구조물 피해를 충분히 감당하기 어렵다. 따라서, 팽이말뚝기초의 장점(경제성, 안정성, 시공성)을 살리면서 구조물과 팽이말뚝 사이에 쇄석층을 두어 진동 전달을 차단하고, 팽이말뚝 상호를 힌지로 연결하여 지반 변형에 따라 유기적으로 변형을 갖게 하고 지반의 지지력 상승과 침하량 감소의 효과를 볼 수 있고 지진시 진동 충격을 흡수하여 지진 시 피해를 줄일 수 있는 내진형 팽이말뚝을 개발하고자 한다.
팽이기초에 대한 일본과 국내에서 현재까지 공통적으로 연구되고 있는 것은 팽이기초의 현장재하실험에 대한 지지력과 침하량에 주목되어 있다. 그러나 팽이기초에서 선행되어야할 연구는 공법 자체가 상재하중을 하부에 어떠한 원리로 전달되는 지에 대한 분석이 수행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 일본에서 개발된 Top-Base Foundation과 국내에서 개발된 부양형 팽이기초의 응력전달 메커니즘을 수치해석 및 실내모형실험을 통하여 분석하였다. 팽이기초의 하중전달 메커니즘을 분석한 결과 상재하중에 대한 팽이기초 자체의 하중저감 분담률은 주로 팽이기초와 쇄석사이에서 발생하는 주면마찰력이 가장 크게 나타났다. 또한, 팽이기초의 내부응력분산효과를 포함한 Top-Base Foundation의 총 응력분산각은 $41.8^{\circ}$이며, 부양형 팽이기초의 총 응력분산각은 $44.5^{\circ}$로 산정되었다.
본 논문에서는 국내. 외에서 처음으로 시도되는 현장타설 팽이기초공법의 거동특성을 검토하기 위하여 기초형식을 현장타설 팽이기초(In-Situ TBF), 공장제작 콘크리트 팽이기초(PC-TBF) 전면기초, 무처리 원지반으로 나누어 모형토조실험을 수행하였다. 모형실험결과 현장타설 팽이기초와 공장제작 콘크리트 팽이기초의 거동특성은 거의 유사하게 나타났으며, 이들 팽이기초는 원지반 및 전면기초에 비하여 지지력 증대효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 기초 형식에 따른 지중연직응력 분포를 검토한 결과 팽이기초 설치시 지중연직응력의 영향범위가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 지반이 조밀할수록 팽이기초의 응력분산효과가 감소하는 것을 알 수 있었으며, 향후 다양한 지반조건에서 모형실험과 수치해석을 통해 보다 많은 검토가 수행되어야 할 것으로 판단된다.
최근 사물인터넷 기술은 4차 산업혁명을 이끌 차세대 성장기술로 많은 분야에서 기술도입과 융합을 시도하고 있다. 장난감 시장 역시 사물인터넷 기술 도입으로 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 단순한 조작 위주의 장난감을 스마트 기기, 센서 등과 연동하여 원격제어를 하고, 부가 정보를 축적하여 활용함으로써 사장되었던 많은 장난감들이 새로운 놀이도구로 재생산되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 놀이기구였던 팽이를 새롭게 사물인터넷 기반 스마트 팽이로 제작하기 위한 방안을 제시한다. 스마트 팽이는 초소형 아두이노 보드를 장착하고 스마트폰과 통신이 가능하도록 하여 회전 및 충돌 정보를 스마트폰으로 전송하도록 한다. 또한, 스마트 팽이에 솔레노이드를 이용한 점핑 모듈을 추가하고 스마트폰에서 점프 명령을 내릴 수 있도록 함으로써 게임 참여자의 직접 제어가 가능한 스마트 팽이 대전 게임을 구현할 수 있도록 한다.
팽이버섯을 첨가한 김치를 만든 다음 숙성하면서 품질특성의 변화를 측정한 결과 팽이버섯을 5% 첨가한 시험구는 다른 시험구에 비하여 pH가 낮았다. 또한 숙성 11일 이후에는 팽이바섯을 첨가한 시험구의 pH가 대조구보다 낮았으나 적정산도의 값도 낮게 나타나 일반적인 pH와 적정산도의 관계와는 다소 다른 경향을 보였다. 김치를 담근 직후에는 팽이버섯의 첨가량이 많을수록 총균수가 높은 것으로 나타났다. 숙성중의 총균수와 유산균수는 5일에 최대값을 보였으며, 총균수 및 유산균수는 $10^{83}(2.0{\times}10^{8})$ 부근으로 나타났고, 팽이버섯 첨가에 따른 차이는 거의 보이지 않았다. 숙성 5일까지는 팽이버섯을 첨가한 시험구가 대조구보다는 유리 래디칼을 소거할 수 있는 능력이 낮았으나 숙성 11일 이후에는 팽이버섯을 첨가한 김치의 래디칼 소거능이 대조구보다 높은 것으로 나타났다. 숙성 15일경부터는 대조구보다 팽이버섯을 시험구의 적색도가 더 높았으며, 관능검사 결과 팽이비섯을 5% 첨가한 시험구가 색과 맛의 평가에 가장 높은 점수를 얻었다.
팽이버섯 균사체를 액체배양하여 전통 장류 발효식품및 음료개발에 이용할 목적으로 7종류의 곡물에 배양한 팽이버섯 배양액의 생리활성을 검토하였다 혈전 용해능은 골목 배양액과 침전물사이에는 차이가 없었으며, 대체로 조, 대두박 및 검정콩 배지에서 혈전용해능이 높게 나타났다. 항균력은 S.aureus에 대해서는 밀, 보리 및 검정콩이 높았고, L. plantarum에 대해서는 조, 밀 및 보리가 높았으며, E.coli에 대해서는 밀과 보리 배지에서 배양한 배양액이 높게 나타났다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과는 곡물배지 자체에서는 검정콩, 대두박 및 합성배지에서 높게 나타났고, 팽이버섯을 배양했을 때는 검정콩배지의 항산화력과 유사한 활성을 나타내었다. 비장세포의 증식능은 보리, 밀, 조 및 합성배지에 팽이버섯을 배양하였을 때가 곡물자체에서보다 약 20% 정도 높게 나타났다. ConA를 버섯배양 추출물에 혼합했을 때는 옥수수, 대두박 및 검정콩에서 팽이버섯을 배양한 배양액이 $22\sim26%$ 정도의 증식효과가 있었으며, LPS를 혼합했을 경우는 옥수수, 대두박, 검정콩배지에 배양한 배양액이 각각 45%, 25%,18%의 증식효과가 나타내었다.
압축성이 크고 지지력이 작은 연약지반에 구조물 축조 시 침하저감 및 지지력의 향상을 위한 다양한 공법이 필요하며 이러한 목적으로 팽이기초가 개발되어 사용되어왔다. 본 논문에서는 기존의 구형팽이기초에 형상의 변화를 준 다양한 팽이기초에 대한 수치해석을 실시하여 하중-침하 특성을 파악한 후 침하량 저감 효과가 입증된 부양팽이기초에 대하여 평판재하시험 및 수치해석을 실시하였다. 연구결과, 부양팽이기초는 연약지반의 침하 저감 및 지지력 향상에 효과를 발휘하는 것으로 나타났다.
팽이버섯에서 권지로 L. monocytogenes의 교차오염 가능성과 권지의 세척·소독과정에서 SAEW와 UVC-W-LED 방수 모듈 병합효과를 확인하였다. 또한 팽이버섯의 부위별 L. monocytogenes의 생장과 포장 전 팽이버섯에서 L. monocytogenes를 저감화 할 수 있는 UVC-LED 조사 처리하여 효과를 분석하였다. 오염된 권지를 소독하기 위하여 SAEW와 UVC-W-LED를 병합처리 했을 때 L. monocytogenes의 오염도를 최대 99.9% 이상 저감화시켜 권지의 세척·소독에 활용 가능성을 확인하였다. 또한 오염된 권지의 L. monocytogenes가 팽이버섯에 전이되어 권지 표면을 주기적으로 세척·소독 작업이 필요하다. 팽이버섯의 유통 온도인 2℃에서 60일, 10℃ 저장 시 10일 저장기간 동안 팽이버섯 부위에 상관없이 L. monocytogenes 모두 3 log CFU/g 이상 성장함을 확인하였으며 아랫부분에서 성장이 더 빠르게 일어나는 것을 확인하였다. 팽이버섯에 오염된 L. monocytogenes의 초기 오염도가 2.76 log CFU/g였을 때 UVC-LED 3분 조사 후 0.47 log CFU/g 감소하는 것을 확인하였다. UVC-LED 조사 처리는 초기 오염도에 따라 영향을 받는 것으로 확인되어 실제 팽이버섯에 L. monocytogenes의 초기 오염도를 2 log CFU/g 이하로 낮게 오염시켰을 때 저감화 효과는 0.81 log CFU/g으로 두 배 증가하였다. 그러나 UVC-LED가 표면 살균 효과만 있고 UVC-LED를 조사한 팽이버섯에서도 L. monocytogenes의 증식이 완전 억제되는 것은 아니므로 포장방법 개선 등과 같은 추가 기술 적용이 필요하다. 앞으로, 팽이버섯 재배 농장에서도 안전하고 품질이 우수한 팽이버섯이 국내·외로 공급될 수 있도록 위생관리 강화가 필요하다.
팽이버섯 1주기를 수확한 폐배지 톱밥을 버섯재배 용으로 재활용 할 수 있는지를 알아보고자 팽이버섯을 재배한 침엽수재 의 톱밥을 현미경적 관찰을 통해 그 분해정도와 분해양태를 파악하였다. 아울러 팽이버섯 재배에 사용된 톱밥의 수종 식별도 실시하였다. 팽이버섯 재배용으로 사용된 톱밥의 수종은 대부분 소나무속 경송류로 식별되었고 극히 일부만 미송 (Douglas-fir)톱밥이 존재하였다. 팽이버섯 1주기를 수확한 폐배지 소나무 톱밥에는 균사에 노출된 부분과 방사조직에서 균사의 밀도가 높게 나타났다. 팽이버섯균의 공격을 받은 세 포벽은 박벽화현상과 침식현상을 보였으나, 이 같은 부후양태를 보인 세포벽은 극히 일부에 지나지 않았다. 이상의 현미경 관찰결과 팽이버섯을 1주기 수확한 소나무 톱밥은 버섯재배용으로 재활용하기에 충분한 세포벽 물질을 보유하고 있는 것으로 나타났다.
고품질 어묵의 개발을 위하여 함암성 및 혈압강하작용이 있는 팽이버섯(Flammulina velutipes)을 각각 0, 5, 10, 15 및 20% 첨가한 튀김 어묵을 제조한 다음 색조 변화, 물성 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. 팽이버섯의 함유량이 증가할수록 어묵의 색도는 L값을 감소하는 경향, a값은 증가하는 경향, b값도 대체로 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 어묵의 유연성을 나타내는 절곡검사의 결과로는 모든 시료에서 AA로 측정되어 팽이버섯의 첨가에 관계없이 우수한 것으로 나타났다. 물성검사 결과에서, 15%의 팽이버섯을 함유한 어묵에서 강도, 경도, 탄성, 껌성 및 파쇄성이 가장 높게 관찰되었다. 그리고, 관능검사의 결과로는 어묵의 색조와 향기 부문에서 팽이버섯이 첨가될수록 선호도가 높았으며, 맛과 조직감, 전체적인 선호도의 경우에서는 5%의 팽이버섯이 첨가된 경우가 가장 높았다. 이상의 결과와 같이 팽이버섯을 함유한 고품질 어묵의 제조 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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