• 제목/요약/키워드: Freezing Method

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현장계측 데이터를 이용한 일평균 대기온도 산정방법과 동상방지층 설계를 위한 동결지수 보정 (Computing Procedure of Daily Average Air Temperature using Field Data and Frost Index Calibration for Anti-Frost Heave Layer Design)

  • 조명환;김낙석;심재필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3D호
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    • pp.433-439
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    • 2011
  • 도로의 동상방지층을 설치하기 위하여 동결심도(동결관입깊이)를 산정하는데, 동결지수는 $0^{\circ}C$ 이하의 기온과 영하온도의 지속시간을 곱한 값을 연간을 통하여 누계한 수치로 표시된다. 따라서, 일평균 대기 온도를 구하는 방법이 동결지수에 영향을 미칠 수 있다. 기상청의 경우 1999년을 기점으로 이전에는 1일 4회 평균 대기온도 제공하였으며, 현재는 1일 8회 평균 대기온도를 제공하고 있다. 본 연구에서는 이러한 일평균 대기온도를 산정하는 방법이 동결지수의 산정결과에 미치는 영향을 확인하기 위하여 한반도 남부(동결지수 $350^{\circ}C{\cdot}$일 미만) 6개 지역을 현장조건(저성토부, 절성경계부 및 절토부)에 따라 구분하여 15개소에 대하여 현장계측시스템을 구축하였다. 그리고 현장계측시스템으로부터 얻어진 대기온도를 통하여 동결지수를 산정하고 상호 비교분석 하였다. 비교분석 결과 일반적으로 1일 4회 평균 대기온도를 사용한 경우가 1일 8회 평균 대기온도를 사용하는 경우보다 약 3% 전후 큰 것으로 나타났으며, 본 연구 지역에 대한 동결지수를 결정할 때 동결지수를 보정할 수 있는 보정식을 제안하였다.

진공동결건조기를 이용하여 반건조 오디를 제조하는 방법 (A making the method of semi-dried mulberry fruit by vacuum freezing dryer)

  • 김현복;김성국;석영식;서상덕
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.50-54
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    • 2015
  • 가공 중 파괴되기 쉬운 여러 가지 기능성 성분과 오디 고유의 맛, 향 및 형태를 그대로 유지한 말랑말랑한 반건조 오디를 제조함으로써 오디 자체를 식용 또는 식품(빵, 떡, 한과 등) 재료로서의 이용성, 실온 보관 및 유통 편리성을 향상시키고자 하였다. 영하 $40^{\circ}C$ 이하에서 보관한 오디를 내부 온도를 $30{\sim}35^{\circ}C$ 사이로 맞춰 놓은 동결건조기에 넣고 23 ~ 24시간 동안 진공상태에서 건조시킴으로써 오디는 열매끼리 뭉치지 않고 한 알씩 분리되며, 만졌을 때 손에 검은 색이 묻어나지 않는다. 특히 안토시아닌 색소인 C3G을 비롯해 루틴(rutin), 가바(GABA), 레스베라트롤(resveratrol) 등의 다양한 기능성 성분과 오디 고유의 맛, 향, 형태를 그대로 유지할 수 있다. 반건조 오디의 경우 수확 후 냉동보관에 필요한 시설유지비(전기료 등)가 들지 않으며, 건조 후 1년 정도 실온 보관이 가능하므로 수송유통이 편리함은 물론 연중 상시 구매가 가능하다. 또한 반건조 오디 생산에 걸리는 시간은 약 23 ~ 24시간으로 완전 건조 오디 생산 시 걸리는 시간(48시간)보다 절반가량 짧아 농가의 가공비용을 줄일 수 있다. 단순 가공제품과 더불어 반건조 오디를 직접 식용 또는 다양한 식재료에 활용함으로써 다양한 오디의 영양성분과 기능성 성분의 섭취를 통해 국민건강증진은 물론 소비확산을 통한 농가소득 향상에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

$TiO_2$가 담지된 화강암의 인공풍화에 미치는 수분의 동결-융해의 평가와 물리적 성질 (Characterization of Freezing-Thawing on the Artificial Weathering of $TiO_2$ Loaded Granite and Their Physical Property)

  • 손병현;정종현;김현규;정영헌;조기철;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.183-190
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    • 2006
  • 화강암의 인공풍화에 미치는 수분의 동결-융해와 대기오염물질의 영향을 파악하기 위해 실험적 연구를 수행하였으며 $TiO_2$ 광촉매를 화강암에 코팅하여 $TiO_2$ 코팅이 화강암의 풍화방지에 어느 정도 효과적인지 살펴보았다. 인공풍화 실험후 화강암 표면의 광물질 조성의 변화를 확인할 수 있었다. 인공풍화시킨 화강암의 밀도는 $2.60g/cm^3$에서 $2.55{\sim}2.56g/cm^3$로 감소하였으며 흡수율과 밀도는 악간 증가하여 동결-융해가 화강암의 풍화에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. $TiO_2$ 광촉매를 화강암에 코팅한 경우 $TiO_2$ 광촉매를 코팅하지 않은 경우보다 동결-융해와 대기오염물질에 의한 화강암의 물리적 특성 변화(수분 흡수율과 압축강도)가 적어 화강암의 풍화방지에 효과적임을 알 수 있었다.

투명 온도제어형 삼축셀을 이용한 흙의 동상 실내실험 (Experimental Study of Frost Heaving using Temperature Controlled Triaxial Cell)

  • 유병현;진현우;이장근
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.23-31
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    • 2016
  • 최근 들어 우리나라에 이상한파가 자주 발생하고 있으며, 이로 인해 지반에서는 동상에 따른 도로, 철도, 사면과 같은 구조물을 대상으로 지반변형에 따른 문제가 야기되고 있다. 동상현상은 가장 대표적인 동토지반의 공학적 특성으로, 구조물 설계에 있어서 동착 및 크리프 현상과 함께 주요한 설계정수로서 고려된다. 그러므로 극한지 지반구조물 설계에 관한 연구를 위해서는 동상현상에 대한 기초적 연구가 선행되어야 한다. 이미 다양한 동상 관련 실험장비가 개발되어 연구에 활용되고 있지만, 기존의 동상 연구를 위한 실험장비들은 기초의 설계정수로서 동상현상을 분석하기에는 한계점이 나타난다고 판단된다. 국내에는 동상을 실험적 모사하기에는 필요한 장치와 냉동챔버의 고비용으로 시험방법 및 기준이 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 다양한 방법으로 동결-융해를 모사할 수 있는 투명 온도제어형 삼축셀 을 소개하고자 한다. 새롭게 개발된 동결-융해 실험장치를 활용해 동상 실내실험을 수행하였으며, 본 장치를 활용한 실내실험법을 제안하고자 한다.

탄성파를 이용한 모래-실트 혼합토의 동결-융해 특성 (Characteristics of Sand-Silt Mixtures during Freezing-Thawing by using Elastic Waves)

  • 강민구;김상엽;홍승서;김영석;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.47-56
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    • 2014
  • 겨울철의 낮은 기온으로 인하여 지반 내부의 간극수는 동결과 융해를 반복한다. 지반에 이러한 동결-융해작용이 반복되면 흙의 입자구조 변형이 발생하며 이는 지중 기반시설에 손상을 가져올 수 있다. 본 연구는 흙의 동결-융해 과정에서의 탄성파 속도변화를 통하여 흙의 강성 변화 양상을 알아보기 위하여 수행되었다. 40 %, 60 %, 80 %의 3가지 모래-실트의 무게비를 가진 모래-실트 혼합토를 포화도 40 %, 상대밀도 70 %로 동일하게 조성하였다. 각 시료를 동결-융해를 위해 제작된 사각형 형태의 셀에 다짐법으로 조성하였다. 탄성파를 측정하기 위하여 한 쌍의 벤더 엘리먼트와 피에조 디스크 엘리먼트를 시료 양편에 설치하였으며, 시료의 온도 변화 양상을 관찰하기 위하여 탄성파 트랜스듀서와 같은 깊이의 중앙부에 열전대를 설치였다. 조성한 시료에 대하여 시료를 $20^{\circ}C$에서 $-10^{\circ}C$까지 동결시킨 후 $-20^{\circ}C$를 18시간 동안 유지하였으며, 다시 실험실 상온($20^{\circ}C$)까지 온도를 서서히 올려 융해시켰다. 이 과정에서 온도, 전단파, 그리고 압축파를 측정하였다. 연구결과, 융해 이후의 탄성파 속도는 같은 온도의 동결 이전보다 감소하였다. 이때 전단파의 속도가 압축파의 속도보다 더 큰 비율로 감소하는 모습을 보였다. 실트의 함량이 40 %에서 80 %까지 증가함에 따라 탄성파의 속도는 증가하는 양상을 보였다. 본 연구를 통해 동결-융해가 불포화토의 입자구조를 느슨하게 만들며, 그 영향은 압축파에 비해 전단파 속도의 변화에서 잘 나타남을 알 수 있었다.

체외생산된 한우 배반포기배로부터 송아지 생산을 위한 체계 II. 한우 배반포기배를 간편하면서 효율적이고 성공적으로 유리화 동결하는 방법 (Systems for Production of Calves from Hanwoo(Korean Cattle) IVM/IVF/IVC Blastocyst II. Simple, Efficient and Successful Vitrification of Hanwoo Blastocyst)

  • Kim, E.Y.;Kim, D.I.;Park, N.H.;Weon, Y.S.;Nam, H.K.;Lee, K.S.;Park, S.Y.;Yoon, S.H.;Park, S.P.;Chung, K.S.;Lim, J.H.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.281-291
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    • 1999
  • 본 실험은 체외 생산된 한우 배반포기배에 적합한 동결 / 융해 방법을 찾고자 실시하였다. 체외배양 7일째에 생산된 배반포기배는 동해제 EFS40(40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.3 M sucrose 그리고 10% FBS가 첨가된 m-DPBS)과 embryo container인 EM grid (V-G) 또는 straw(V-S)를 이용해서 초자화 동결하였다. 동결과 융해는 두 방법 모두 2 단계로 실시하였으며, 처리시간은 V-G 방법이 2 분과 3분, V-S 방법이 3.5분과 10분 각각 소요되었다. 체외 생존능 평가는 융해 후 24시간째의 재팽창율과 48 시간째의 부화율로 조사하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 팽창 배반포기배를 이용하여 동결액 노출과 동결과정의 냉해가 배의 생존에 미치는 영향을 조사하였던 바, 융해 후 24시간째, 동결액 노출군 (100.0%)의 결과는 대조군 (100.0%)과 차이가 없었으며, 두 동결군 (V-G: 87.8%, V-S: 77.8%)의 생존율과 비교해 볼 때 유의하게 높았다 (P<0.00l). 그러나, 융해 후 48시간째 각 처리군의 부화율을 조사하였던 바, V-G 군 (67.8%)은 V-S 군 (53.3%)보다 유의하게 높게 나타났으며 (P<0.05), 동결액 노출군 (73.3%)과도 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한, 배발달단계 (초기, 팽창, 부화초기 배반포)와 동결에 사용된 embryo container(EM grid, straw)가 체외 생존율에 미치는 영향을 동시에 비교하였던 바, embryo container 에 상관없이 빠르게 발달된 배반포기배가 느리게 발달하는 난자군보다 유의하게 높은 생존율을 나타내었다 (초기 : 57.1, 24.4%; 팽창 : 84.7, 60.6%; 부화초기 : 91.7, 80.0%)(P<0.001). 특히, 팽창 배반포기배와 부화초기 배반포기배에서, 융해 후 48시간째, V-G군(67.8, 95.0%)의 부화율이 V-S군(53.0, 65.0%)보다 유의하게 높게 나타나 동결시 EM grid 의 유용성을 확인할 수 있었다 (P<0.05, P<0.001). 따라서, 한우 배반포기배는 EM grid를 사용하는 초자화 동결방법으로 간편하면서도 효율적이고 성공적으로 동결보존 할 수 있다는 것을 알았다.

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동절기 콘크리트공사시 콘크리트의 온도해석기법에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Temperature Analysis Method of Concrete in Cold-Weathering Concrete Constructions)

  • 이도범;김효락;박지훈;최일호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.801-806
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    • 2001
  • In the latest, the construction period became the most important factor in the domestic building works because buildings is higher and larger gradually. Accordingly, cold-weathering concrete constructions are performed more and more. So, the demands of concrete quality management methods are increased in cold-weathering concrete constructions. In this study, the mock-up experiment was performed to correct input data in the kimpo H construction field. Using the results of this experiment, the method of temperature analysis was presented to prevent early aged freezing damage and to control thermal crack in this study.

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경화콘크리트 내부의 기포분포상태 분석에 관한 연구 (Image analysis of an air void system in hardened concrete)

  • 김기철;정재동
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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    • pp.791-796
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    • 1998
  • Air voids existed in hardened concrete have an important influence on concrete deterioration such as carbonation, freezing and thawing, and corrosion of embedded steel in concrete. Therefore it is very significant to investigate the pore structure of system(size, number and continuity of air voids) to solve the reason caused concrete deterioration. The purpose of this study is to develop the standard method of measuring air voids which affect properties in hardened concrete using image analyzing system. This paper presents the settlement of rapid and exact experimental method which extracts fine bubbles, calculates the number of air voids, and determines air-void distribution using image analyzing system with computer.

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A New Protocol for Effective Cryopreservation of Human Embryonic Stem Cells by a Minimum Volume Cooling Method

  • Kim, Eun-Young;Lee, Keum-Sil;Shin, Hyun-Ah;Park, Sae-Young;Yoon, Ji-Yeon;Kil, Kwang-Soo;Lee, Young-Jae;Kim, Nam-Hyung;Chung, Kil-Saeng
    • 한국발생생물학회:학술대회논문집
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    • 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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    • pp.98-98
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    • 2003
  • Recently, human embryonic stem (hES) cells have become very important resources for ES cell basic research, cell replacement therapy, and other medical applications; thus, efficient cryopreservation methods for these cells are needed. This study examined whether a newly developed minimum volume cooling (MVC) vitrification method, which was tested through cryopreservation of sensitive bovine oocytes, can be used for freezing hES cells. Feeder-free cultured hES cell (MB03) colonies were mechanically dissected into several small clumps following enzymatic treatment. We compared the freezing efficiency of a slow-cooling method using a cryo-module (0.4-0.6C/min, 20-30 clumps/vial) and MVC vitrification using a modified 0.5-ml French mini-straw designated as a MVC straw (>$20,000{\circ}C$/min, 10 clumps/straw) After thawing, in vitro survival of hES cell clumps was higher for MVC-vitrified cells (80.8%, 97/120) than for slow-cooled cells (38.2%, 39/102). Further, the proliferation rate of surviving MVC-vitrified cells was similar to that of control hES cells from 2 weeks after thawing. In addition, vitrified-thawed hES cells demonstrated a normal karyotype, were positively immunostained for surface marker antibodies (AP, SSEA-4 and TRA-1-60) and the Oct-4 antibody, and could differentiate into all three embryonic germ layer cells in vitro. This result demonstrates that hES cell clumps can be successfully cryopreserved by a newly developed MVC vitrification method without loss of human cell characteristics.

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고분자전해질형 연료전지의 효율향상에 대한 연구 (Efficiency Improvement Research in Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 장해룡;김준범
    • 전기화학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.149-154
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    • 2005
  • 연료전지의 안정성 여부를 장시간에 걸쳐 측정하기 위한 stability test logic을 LabVIEW 기반으로 설계하여 개선된 평가 system을 구성하였다. 일반적으로 사용되어온 logic에서 탈피하여 다량의 데이터 수집을 통한 평균값과 표준편차를 도출함으로서 연료전지 성능 데이터의 안정성 검증과 신뢰도를 대쪽 향상시킬 수 있었다. 가습의 새로운 개념인 water injection system방법을 제시하였으며 양측가습의 경우와 비교할 때 4% 이하의 미미한 성능 차이를 보였다. Water injection system의 경우 가습에 필요한 에너지를 최소화할 수 있으므로 전체적인 에너지효율을 높일 수 있고 system을 소형화할 수 있다는 장점이 있다. 영하의 조건에 연료전지를 방치한 후 실험을 수행한 경우 성능이 다소 감소하였으며, 이와 같은 현상은 MEA의 구조 및 제조사에 따라 영향을 받는 것으로 사료된다. 연료전지 운전 후 영하의 상태로 내려가기 전에 가스를 사용하여 내부의 물을 제거하는 방법에 대한 실험을 수행하였다. 저온방치 전 건조실험에서 전극면적이 $25cm^2$인 경우에 성능저하가 거의 없었다.