동절기와 해빙기의 기온차가 큰 지역에서는 일정 깊이까지 동결, 융해 작용이 반복적으로 발생하여 흙의 역학적 특성이 변화를 보이게 된다. 특히 세립분이 많은 흙인 경우 팽창과 수축을 통한 입자의 재배열 등으로 인하여 노반의 연약화가 많이 발생된다. 이러한 노반의 연약화는 지지력이 낮은 지반에서 반복하중이 재하 되었을 때 급격하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 국내의 철도 노반재료로 사용되는 대표 토질 3가지를 대상으로 세립분의 함유량, 간극비의 영향 등을 고려하여 동결융해 반복횟수에 따른 직접전단 시험을 실시하여 그 감소량을 정량적으로 평가하였으며, 이를 통하여 세립분의 함유량과 함수비 조건, 동결융해 횟수 등을 고려할 수 있는 전단강도 저감 모델 식을 제안하였다.
본 연구에서는 친환경 무기질 고화재를 사용하여 무시멘트 황토모르타르의 유동성과 강도특성 및 내수성과 동결융해 등의 내구 특성을 검토하였다. 실험결과 황토모르타르의 재령 28일 압축 및 휨강도는 마사토와 황토 혼합비율에 관계없이 고화재 치환율이 증가할수록 증가하였고, 고화재 치환율에 관계없이 재령 14일까지의 강도증진효과는 크게 나타났으나 재령 14일 이후 강도증진 효과는 상대적으로 낮아 황토모르타르의 강도발현은 일반 콘크리트의 강도발현보다 빠른 것으로 나타났다. 또한, 고화재 10% 사용 시 평균 휨강도는 1.7MPa로 포장용 콘크리트의 재령 28일 휨강도 4.5MPa 이상을 만족시키지 못하였으나, 고화재 20%에서 약 4.0MPa, 고화재 30%에서 5.3MPa로 근접하거나 높게 나타나, 황토모르타르를 포장용 도로에 적용시 고화재 사용량은 최소 20% 이상 되어야 할 것으로 판단된다. 내수성 실험결과 흡수 건조의 반복은 황토의 혼합비율에 관계없이 질량을 감소시켰으며, 최대길이변화율은 황토 혼합비율과 고화재 치환율이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 동결융해 저항성 실험결과 동결융해 300 사이클에서 상대동탄성계수는 고화재 20%에서 75%, 고화재 30%에서 79%로 나타나, 황토모르타르의 상대동탄성계수 60% 이상을 만족시키기 위한 고화재 사용량은 20% 이상이 필요한 것으로 나타났다.
Twenty-five bacterial strains that secrete mucous materials were isolated from sediment obtained from King George Island, Antarctica. Seven of these strains proved capable of producing cryoprotective exopolysaccharides. The strain KOPRI 21653 was selected for the further study of an anti-ice-nucleating polysaccharide (ANP), which originated from a polar region. KOPRI 21653 was identified as Pseudoalteromonas arctica as the result of 16S rRNA analysis. The exopolysaccharide, P-21653, was purified completely from the KOPRI 21653 cell culture via column chromatography and protease treatment. The principal sugar components of P-21653 were determined to be galactose and glucose, at a ratio of 1:1.5, via GC-MS analysis. The cryoprotective activity of P-21653 was characterized via an E. coli viability test. In the presence of 0.1% (w/v) P-21653, the survival ratio of E. coli cells was as high as 82.6% over three repeated freeze-thaw cycles. The survival ratio decreased drastically to 71.5 and 48.1 %, respectively, in five and seven repeated cycle conditions; however, the survival ratios were greater over three (96.6-92.1%) to seven (100.5-91.6%) freeze-thaw cycles in the presence of 0.5 and 1.0% (w/v) P-21653. In addition, at much lower concentrations (0.1-1.0%), P-21653 resulted in survival ratios (83.1-98.4%) similar to those of two commercially available cryoprotectants ($V_{EG}$ plus X-1000, 92.9% and $V_{M3}$, 95.3%), which were utilized at the recommended concentrations (90%). The biochemical characteristics of exopolysaccharide P-21653 reflect that this compound may be developed as a useful cryoprotectant for use in medical applications and in the food industry.
PURPOSES : This study set out to investigate the fundamental properties of alkali-activated concrete (AAC) using modified slag as the pavement maintenance material. METHODS: The material properties of modified slag based alkali-activated concrete (MSAAC) were analyzed and evaluated against those of alkali-activated slag concrete (AASC). Several mix formulations were considered, including one MSACC and four AASCs. The main variables considered in the study were slump, air content, compressive strength, rapid chloride permeability test, scaling resistance, freeze-thaw test, XRD, SEM, and EDS. RESULTS: MSAAC exhibits a compressive strength in excess of 21 MPa six hours after curing. Also, the charge passed of the MSACC was found to be less than 2000 coulombs after seven days and about 1000 coulombs after 28 days. The weight loss determined from a scaling test did not exceed $1kg/cm^2$ in the case of the MSACC, but that of the AASCs had already exceeded $1kg/cm^2$ at the 10th cycle. Based on the results of the freeze-thaw test, the relative dynamic modulus of every mix was found to be in excess of 90%. An energy dispersive spectroscopy(EDS) analysis found that the weight rate percentage of the calcium and aluminum in the MSAAC mix is twice that of the AASC mixes. CONCLUSIONS : It was found that the MSAAC mix exhibits significantly better performance than AASC mixes, based on various fundamental properties.
Phycocyanin (PC) is one of the water-soluble accessory pigments of cyanobacteria species, and its concentration is used to estimate the presence and relative abundance of cyanobacteria. In laboratory experiments, PC content of field data were determined using Sarada's freeze-thaw method in algal bloom season. The effectiveness of three selected extraction methods (repeated freeze-thaw method, homogenization, power control) for PC were determined. The extraction efficiency of phycocyanin was the highest (of the methods compared) when a single freezing-thawing cycle was followed by pre-sonication. Applying this optimized method to surface water of Korean inland waters, the average concentration distribution was estimated at $2.9{\sim}51.9mg/m^3$. It has been shown that the optimized pre-sonication method is suitable to measure cyanobacteria PC content for the characterization of inland waters. The approach and results of this study indicates the potential of effective methods for remote monitoring and management of water quality in turbid inland waters using hyperspectral remote sensing.
Kang, Sun Moon;Kang, Geunho;Seong, Pil-Nam;Park, Beomyoung;Kim, Donghun;Cho, Soohyun
한국축산식품학회지
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제34권6호
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pp.742-748
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2014
This study was conducted to evaluate the activities of antioxidant enzyme (glutathione peroxidase (GSH-Px)) and lysosomal enzymes (alpha-glucopyranosidase (AGP) and beta-N-acetyl-glucosaminidase (BNAG)) of the longissimus dorsi (LD) muscle from Hanwoo (Korean cattle) in three freezing conditions. Following freezing at -20, -60, and $-196^{\circ}C$ (liquid nitrogen), LD samples (48 h post-slaughter) were treated as follows: 1) freezing for 14 d, 2) 1 to 4 freeze-thaw cycles (2 d of freezing in each cycle), and 3) refrigeration ($4^{\circ}C$) for 7 d after 7 d of freezing. The control was the fresh (non-frozen) LD. Freezing treatment at all temperatures significantly (p<0.05) increased the activities of GSH-Px, AGP, and BNAG. The $-196^{\circ}C$ freezing had similar effects to the $-20^{\circ}C$ and $-60^{\circ}C$ freezing. Higher (p<0.05) enzymes activities were sustained in frozen LD even after 4 freeze-thaw cycles and even for 7 d of refrigeration after freezing. These findings suggest that freezing has remarkable effects on the activities of antioxidant enzyme and lysosomal enzymes of Hanwoo beef in any condition.
본 연구는 공기를 이용한 송풍식과 초저온 에탄올을 이용한 침지식 냉동방법 및 저온 송풍식과 유수식 해동방법을 조합하고 저장 중 냉동-해동 반복에 따른 한우 설도의 품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 송풍식 냉동은 냉동이 완료되는데 약 800분이 소요됐지만 침지식 냉동방법은 8분에 한우 시료를 급속하게 동결시켰다. 한편 송풍식 해동은 한우 시료가 해동이 완료되는 데 약 350분 소요되었지만, 유수식 해동은 약 70분으로 해동시간이 280분 단축되었다. 송풍식 냉동시료는 송풍식 해동과 유수식 해동에 의해 4.05와 4.54%의 드립 감량이 발생했지만 침지식 냉동시료는 송풍식 해동과 유수식 해동에 의한 드립 감량이 2.59와 2.09%로 냉동방법에 따라 유의적(P<0.05) 차이를 보였다. 냉동과 해동 처리로 한우 설도의 보수력은 64.40~66.05%로 감소하였지만 냉동과 해동 조건에 따른 차이가 거의 나타나지 않았다. 송풍식 냉동-송풍식 해동과 침지식 냉동-송풍식 해동 처리구의 TBARS 값은 각각 1.12와 1.18 mg MDA/kg으로 송풍식 냉동-유수식 해동 처리구와 침지식 냉동-유수식 해동 처리구의 0.82와 0.77 mg MDA/kg과 비교하여 높은 값을 나타냈다. 휘발성 염기질소 함량은 TBARS 결과와 유사하게 송풍식 해동 처리구가 유수식 해동 처리구보다 높은 값을 보였다. 냉동과 해동이 조합된 모든 처리구의 총 호기성 세균수는 4.45~4.67 log CFU/g으로 냉동 및 해동 방법에 따라 유의적(P<0.05) 차이는 나타나지 않았다. 송풍식 냉동된 한우육은 해동 후 근섬유 조직이 불균일하게 찢어지거나 근섬유 간의 간격이 더 넓어졌지만, 침지식 냉동된 한우육은 송풍식 해동 또는 유수식 해동 후 조직의 구조적 손상이나 변화가 훨씬 적은 것으로 나타났다. 한편 저장 중 냉동-해동의 3반복 처리로 드립 감량 증가, 보수력 감소, TBARS 값 및 휘발성 염기질소 함량 증가, 근섬유 조직 손상 등 품질 저하가 발생하였다. 앞으로 고품질 냉동 한우육의 생산 및 유통을 위한 부위별, 포장단위별 중량에 따른 냉동 및 해동 방법에 따른 이화학적 품질에 미치는 영향, 관능평가 등의 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
Latex Modified Concrete(LMC) has been widely used for the pavement of highway bridges over the past 35years around the world since it is more resistant to the intrusion of chloride ions, has higher tensile, compressive, and flexural strength, and has greater freeze-thaw resistance. However, in Korea, it has not been introduced to fields due to higher initial construction cost for its overlay compared with that of conventional pavement materials. Due to durable characteristics, it should be noted that the LMC may be more cost-effective than conventional pavements such as asphalt pavement, when life-cycle cost(LCC) concept is considered. The objective of this study is intended to suggest a practical LCC analysis model for pavement projects and to demonstrate relative cost-effectiveness of the LMC overlays in comparison with conventional pavement techniques. It may be stated that the procedure proposed in this study may be utilized for making optimal decision on cost-effective pavement design.
A study was conducted to investigate cryoprotectant effect of commercially produced oligosaccharides (IMO: isomalto-oligosaccharides, FO: fructo-oligosaccharides and GO: galacto-oligosaccharides) on beef protein and to compare their effectiveness to sucrose or a mixture of sucrose and sorbitol on freezing. The optimal addition level of cryoprotectants was determined by measuring $Ca^{2+}$-ATPase activity of sample treated with different concentration (0 to 12%) after freeze-thaw cycle. Since the stabilization effect was not dramatically increased above 8% sugar concentrations, the 8% was determined as an usage level. During frozen storage (at -18$^{\circ}C$ for 12 week), commercially produced oligosaccharides showed lower cryoprotection ability than sucrose but higher than sucrose+sorbitol as measured by protein solubilities and $Ca^{2+}$-ATPase activities.
Coating performance of various coating systems including chlorinated rubber and epoxy/urethane used most for steel structures of highway in Korea, was evaluated by exposing test specimen to complex deterioration factors such as ultraviolet ray, moisture, freeze-thaw cycle and salt. Deteriorated specimens were evaluated by chalking and rust grades according to ASTM, and measurement of color differences and adhesion. In overall coating performances such as corrosion resistance, photochemical stability, and adhesion, ceramic/ urethane, moisture-curable urethane/ urethane, etc. were superior. As for other coating materials tested in this study, superior materials against certain deterioration factors may be inferior against other factors. Accordingly, in order to select suitable maintenance coating materials for the use, it is thought that investigation of suitability through experiment should precede selection of materials, especially for unusual coatings or paints.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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