ADC는 밀가루개량제로 사용기준이 설정되어 있는 식품첨가물이나 이의 사용량과 잔류량을 확인할 수 있는 시험분석법이 확립되어 있지 않은 상태임으로 사전 사후 안전관리를 위해서 ADC의 분해산물인 biurea를 밀가루 및 빵류에서 분석 가능한 방법을 확립하고자 하였다. 식품 중 ADC의 분해산물인 biurea 분석을 위하여 컬럼, 이동상 조건, 전처리 조건, 기기조건 등을 검토하여 LC/MS/MS를 이용한 분석법을 확립하였으며, 개발된 분석법의 회수율, 분석법의 유효성 검증 등을 검토하였다. 회수율은 94.3-112.5%로 양호하였으며, 검출한계(LOD)는 0.003 mg/L의 농도이었고, 정량한계(LOQ)는 0.01 mg/L의 농도이었다. 확립된 분석법에 의해 밀가루 등 51건, 빵 등의 가공식품 59건에 대하여 biurea 함량을 분석한 결과 밀가루 1건에서 2.76 mg/kg의 농도로 검출되었고(검출율: 2%), 빵 등 가공식품에서는 16건이 검출(검출율: 27%)되었으며 검출농도범위는 0.19-18.01 mg/kg(평균: 3.79 mg/kg)이었다. ADC의 사용기준인 밀가루 1 kg당 45mg에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 식품 중 biurea 분석법으로 밀가루, 빵류 등의 가공식품에 대한 ADC의 사후관리에 기여할 것으로 본다.
1. 너도방동산이 (괴경), 올미 (괴경), 가래 (인경)을 공시해서 영양번식기관의 사멸온도 및 수분조건을 밝힘과 동시 사멸에 관여하는 양요인의 상호관계에 대하여 검토했다. 2. 저온처리에 의한 영양번식기관의 사멸양상은 초종간 차이가 보일뿐 아니라 토양건습에 의해 현저히 달라서 침수토양의 경우 영양번식기관의 저온치사한계는 너도방동산이가 -5^\circ C, 올마-7^\circ C 가래 -6^\circ C로 추정되었다. 이중 내동성은 올미가 가장 강하였다. 한편 건토에서는 초종의 내건성차이를 보여 0^\circ C 또는 -5^\circC가 되어도 너도방동산이와 올미의 괴경은 사멸하나 가래의 인경은 사멸되지 않았다. 3. 침수토, 건토 공히 괴경(인경)을 토양 표면과 상중2.5cm 깊이로 묻은 결과 침수토양에서는 양치상조건에서 사멸의 차이는 거의 없고 건토에서는 각 초종 모두 처리온도에 약간 차이가 있었다. 4. 괴경 (인경)의 고온치사한계에 있어서는 너도방동산이가 50^\circ C에서 2시간, 올미는 45^\circ C에서 24시간, 가래는 45^\circ C에서 1시간으로 사멸하는 것을 보여 고위도에 분포가 많은 가래가 고온에서 가장 약하였다. 5. 영양번식기관의 내건성에 있어서는 너도방동산이와 올미는 괴경수분이 40~50%에서 발아가 현저히 낮아지나 가래는 인경수분이 45%에서도 대부분 발아가 되어 건조에 강한 성질을 가지고 있었다. 6. 일광하에서 토양수분별 괴경치상위치와 발아와의 관계를 보면 가래는 토양수분이 3.5~4.5%인 건토(A Plot)에서 표면에 있거나 묻혀있는 경우 발아율이 낮아 고사하지만 토양성분이 17%이상인 경우에는 양치상 조건에서 고사되지 않았다. 그러나 너도방동산이, 올미는 토양수분17%에서 묻을 경우는 발아되지만 표면에 둘 경우는 토양수분25%에서도 2~3일 두면 발아능력을 상실하여 점차 고사하였다. 7 이상의 결과로서 경기에 의해 노출된 괴경의 사멸은 토양건습과 밀접한 관계가 있는 것으로 보이며 일반적으로 노출된 괴경은 동계 저온에 의한 것보다는 건조에 의한 사멸을 촉진하는 요인이 큰 것으로 보여 진다.
SLD 조건은 직경이 50㎛ 이상인 과냉각대형액적의 분포가 지배적인 결빙 환경을 뜻한다. SLD 조건에서는 액적의 큰 크기로 인해 wall-droplet interaction, deformation 등의 물리적 현상이 착빙 과정에 중요한 영향을 미친다. 그에 따라 SLD 효과를 수치적으로 모사하기 위한 다양한 연구가 수행되었고, 부착률을 수정하는 후처리 기법을 통해 wall-droplet interaction 현상을 고려하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법은 액적이 충돌하는 벽면 특성을 제대로 고려하지 않는 반경험식(Wright Model)을 사용하기 때문에 착빙 영역에서 여전히 부착률과 부착 한계를 과대 예측한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 착빙 영역을 세 개의 영역으로 구분하였다. 그리고 벽면 특성을 고려하는 Bai and Gosman rebound 모델을 바탕으로 개발한, 새로운 wall-droplet interaction 모델을 후처리 기법에 도입했다. 그리고 액적의 항력계수를 증가시키는 deformation 현상을 반영하기 위해 3가지 deformation 모델을 비교·분석하여 가장 적합한 모델을 선정했다. 앞의 내용을 바탕으로 개발한 SLD 결빙 예측 코드를 검증하기 위해 실험 데이터를 활용하여 해석을 수행했다. 그 결과 수정된 후처리 기법은 착빙 영역에서 rebound 현상에 의한 부착률 감소를 더욱 크게 예측하였고 부착 한계와 부착률 크기를 예측하는 데 있어 향상된 정확성을 보여줬다. 그리고 deformation에 의한 항력계수의 증가를 가장 크게 결정하는 Wiegand model이 실험과 가장 유사한 것을 확인할 수 있었다.
ADA는 밀가루 개량제로 사용기준이 설정되어 있는 식품첨가물이나 이의 사용량과 잔류량을 확인할 수 있는 시험분석법이 확립되어 있지 않은 상태임으로 사전 사후 안전관리를 위해서 ADA를 밀가루 및 빵류에서 분석 가능한 방법을 확립하고자 하였다. 식품 중 ADA의 분석을 위하여 컬럼, 이동상 조건, 전처리 조건, 기기조건 등을 검토하여 HPLC를 이용한 분석법을 확립하였으며, 개발된 분석법의 회수율, 분석법의 유효성 검증 등을 검토하였다. 회수율은 91.93~97.54%로 양호하였으며, 검출한계(LOD)는 0.02 mg/L의 농도이었고, 정량한계(LOQ)는 0.05mg/L의 농도이었다. 확립된 분석법에 의해 밀가루 등 51건, 빵류 59건에 대하여 ADA 함량을 분석한 결과 밀가루 1건에서 0.95 mg/kg의 농도로 검출되었으나 (검출율 : 2%), 빵류에서는 검출되지 않았다. 검출된 ADA의 양은 사용기준인 밀가루 1 kg당 45 mg에 비하여 매우 낮은 값을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 식품 중 ADA의 사후관리에 기여할 것으로 본다.
대규모 터널 및 지하공간 건설시 지질조건을 정확히 파악하는 것은 사업의 성패를 가늠하는 중요한 요소이다. 사전조사단계의 지구물리탐사는 부지의 조건 및 탐사방법상 제한된 해상도 등으로 심부 터널 및 지하공간 대상부지의 지질을 정밀하게 파악하는데 한계가 있다. 설계단계의 사전조사에서 정확하게 파악하지 못했던 지질조건을 정밀하게 파악하기 위하여 VSP탐사를 터널에 적용한 터널내 탄성파(TSP)탐사를 지하공동 및 터널에서 실시하였다. 평택 LPG지하저장공동을 시공하는 중에 TSP 탐사를 실시하여 저장기지 인근의 남양호 하부에 예상되었던 단층파쇄대의 위치 및 방향성을 파악하였고, 터널내 시추조사를 통하여 이를 확인하였으며, TSP탐사와 시추조사 결과를 토대로 지하공동의 규모 및 연장에 대한 기존 설계 내용을 변경하였다. 또한 지형상의 한계로 설계단계에서 정확하게 파악하기 힘들었던 문의재터널의 불량암질 예상구간에서 TSP탐사를 실시하여 터널 전방의 지질구조대 위치와 규모 등을 파악하여 기존 설계를 변경하고 적절한 지보대책을 강구하였다.
본 연구는 산지하천에 설치된 기존의 콘크리트 계단식 어도의 문제점에 착안하여 전통적인 돌보의 개념을 응용한 계단식 전석 어도의 적용성을 제시하고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 선정된 대표어종의 소상능력을 고려하여 계단식 전석 돌보를 설계, 시공하였다. 현장측정을 통하여 주어진 유량조건 하에서 어도의 수리특성을 조사하고 대표어종의 소상능력과 비교, 분석하였다. 어도의 길이가 짧고 급경사인 구조이지만, 각 배플 사이의 평균낙차가 0.15~0.29 m 범위였으며, 이 범위는 대표어종이 소상할 수 있는 낙차의 한계조건인 약 0.40 m를 만족시킬 수 있었다. 각 배플과 풀의 평균유속은 0.82~0.87 m/sec와 0.13~0.24 m/sec 이었다. 이 결과는 대표어종이 소상 가능한 돌진속도(체장의 10~30 배)와 휴식처 평균유속(돌진속도의 7~25%)의 조건을 충족시켰다. 전석으로 형성된 풀의 바닥면이 완만한 역경사면으로 되어 회전류가 발생하지 않기 때문에 어도의 효율을 증가시킬 수 있고, 또한 토사퇴적을 차단하여 어도의 유지관리 문제점을 해소할 수 있을 것이다.
히드록실아민이 존재하는 붕산염 매질에서 루테늄(III)은 수은 표면에 사전농축이 잘 되었고 이 피흡착질의 환원 생성물에 의한 촉매 수소 전류를 측정함으로써 혼적량 루테늄을 정량할 수 있었다. 순환 전압전류법으로 산화환원 및 흡착 누적 특성을 조사하였다. 최적 조건은 다음과 같다: 붕산염 0.015 M, pH 2,5, 히드록실아민 0.55 M, 누적 전위 -0.70 V, 그리고 시차 펄스 모드에서 주사속도 5 mV/s이었다. 이 조건에서 검출한계는 $3{\times}10^{-10}$(7분 수집)이었다. 방해 가능한 다른 백금족 금속이온들의 허용량도 조사하였다.
농지의 구성물을 인식하는 기술은 농작업 기계를 로봇으로 전환하는데 필요한 기술 중 하나이다. 하지만 실외에서는 태양광과 날씨 변화에 따른 광 조건의 변화가 매우 커서 기존의 영상처리 방법으로 구성물을 인지하는데 한계가 있었다. 본 연구에서는 광 조건의 변화에 따른 영향을 줄이는 방안으로 IR 이미지를 이용한 농지 구성물의 인지를 수행하였다. 농지 구성물로는 토양, 식물, 멀칭비닐, 자갈을 선정하였다. 농지의 IR 이미지에서 농지 구성물을 구별하기 위한 픽셀값을 작게 적용하면 미세한 구분은 가능하지만 토양, 식물, 멀칭 비닐 등을 구성물 단위로 구별할 대는 후처리가 필요로 해지는 문제가 발생하였다. 본 연구에서는 IR 영상의 픽셀값을 평균 처리하여 농지 구성물의 인지를 수행 때의 효과를 확인 하였다. 평균 처리하는 픽셀값이 많을수록 처리속도가 빠르고, 작은 노이즈를 제어하는 효과가 있었지만, 픽셀값이 너무 커지면 구조물의 구별 정확도가 떨어졌다. 이 결과를 바탕으로 농지 구성물 인지를 위한 효율적인 IR 이미지 평균 처리 수준을 확인하였다.
히드록실아민 존재하에서 오스뮴(IV)의 벗김 전압전류법적 정량법을 연구하였다. 가장 좋은 조건은 다음과 같다: 히드록실아민 0.05M, pH 1.8, 누적전위 -0.65V, 누적시간 60초, 주사속도 10mV/s. 이 조건에서 검출한계는 $6.3{\times}10^{-8}M$이었으며, 검량선의 직선성이 성립하는 오스뮴의 농도 범위는 $10^{-4}{\sim}10^{-7}M$이었다. 유사한 매질에서 같은 족인 루테늄이 촉매 수소파를 주는데 비해 오스뮴은 촉매성이 전혀 없는 확산 지배성 전류를 주었다.
미량의 루테늄(III)을 간편하게 정량할 수 있는 벗김 전압-전류법을 제시한다. 흡착 누적에 의한 사전 농축과 루테늄의 전극 촉매작용을 효과적으로 이용하여 큰 촉매 전류를 얻기 위한 최적 조건은, 아세트산 완충 용액의 농도 0.01M, pH 2.0, 히드라진 농도 0.01M, 그리고 누적 전위 -0.76V 등이다. 적정 누적 시간은 농도에 따라 다르나 2~10분이면 무난하다. 이 조건에서 검출 한계는 $7{\times}10^{-9}M$(2분) 또는 $2{\times}10^{-9}M$(7분)이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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