• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.25-33
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• 2018

화석 연료의 고갈과 온난화 현상으로 인해 새로운 에너지원에 대한 관심이 급증하고 있다. 그 중에서 바이오가스는 유기성 폐기물 및 바이오매스를 혐기성 소화과정인 가수분해(hydrolysis), 산발효(acidogenesis), 유기산발효(acetogenesis), 메탄발효(methanogenesis)의 단계를 거쳐 발생되기 때문에 친환경적인 에너지자원으로 각광받고 있다. 그러나 바이오가스는 기존의 정제설비로는 제거할 수 없는 높은 미세분진 및 수분 함량으로 인해, 직접연소, 도시가스, 자동차용 연료 등 효율적인 이용을 위해서 정제시스템이 필요하다. 따라서 본 연구는 미세분진과 수분을 동시에 제거할 수 있는 정제과정의 전처리 방법으로써 원심력을 이용하는 냉각공정을 설계하였다. 원심력을 이용하여 분진을 제거하는 Cyclone 내 외부에 열교환기와 ID fan을 구성하여 주입되는 가스를 어는점 이하로 냉각시킴으로써 물안개를 형성시켜 분진입자를 제거하고, 일부 가스를 ID fan을 이용하여 재순환시켜 제거하는 고효율 냉각제어공정을 개발하였다. 수분제거는 유량(25~150L/min) 및 상대습도(60~95%)의 조건에서 시험하였다. 수분제거율은 상대습도 $95{\pm}5%$일 때 평균 80.8%, 입자제거율은 입자크기 $2.5{\mu}m$에서 평균 99.78%의 제거효율을 보였고, 수분과 입자의 동시제거효율은 수분 70.86%, 입자 99.67%의 평균값을 보여주었다.

• 보존과학회지
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• 제27권4호
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• pp.381-393
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• 2011

이 연구에서는 태안 동문리 마애삼존불입상의 재질특성을 바탕으로 표면 손상도를 진단하고 풍화환경을 고찰하였다. 태안 동문리 마애삼존불입상은 조립질 흑운모화강암으로 석영, 알칼리장석, 사장석, 흑운모 및 백운모로 구성되어 있다. 이 삼존불은 표면요철, 박락, 적갈색, 암갈색, 암회색, 황갈색 변색이 발생하였으며 이중 표면변색이 높은 훼손율(46.6%)을 나타냈다. 또한 초음파 탐사결과, 구성암석이 전반적으로 심한 풍화단계(0.59, HW)를 나타내어 암석 재질이 약화된 상태를 나타냈다. 삼존불의 보호각은 내부 습도환경(일평균: 86.6%)을 외부에 비해 고습도 환경으로 유지시키는 것으로 나타났다. 또한 겨울철에는 영하권 기온분포로 동결융해에 따른 풍화작용이 발생될 가능성을 나타냈다. 이 같은 수분문제를 완화시키기 위해 최근 폐쇄형에서 개방 형태로 변화시켰으나 근본적인 수분문제는 남아있는 상태이다. 수분 문제는 북측 도로변을 따라 흐르는 지표수가 지속적으로 유입되어 발생하는 것으로 이에 대한 환경적 제어방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제25권2호
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• pp.179-196
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• 2009

논산 개태사지석불입상(보물 제219호)은 담회색을 띠고 부분적으로 장석 반정을 함유하고 있는 중립 내지 조립질의 화강섬록암으로 구성되어 있다. 구성암석의 전암대자율은 평균 12.06(${\times}10^{-3}$ SI unit)으로 개태사지 배후의 천호산 ($0.19{\times}10^{-3}$ SI unit) 노두와는 많은 차이를 보이고 있어 석재의 외부 유입 가능성이 제기된다. 이 석불입상은 우협시불의 박리(35.2%), 본존불의 시멘트 보수물질(21.1%) 및 먼지(25.0%)가 주요한 손상현상으로 밝혀졌다. 초음파 속도는 본존불 2850.2m/s, 좌협시불 2648.4m/s, 우협시불 2644.5m/s로 측정되었다. 이를 통해 산정한 일축압축강도는 우협시불이, 부위별로는 대좌에서 상대적으로 낮은 강도를 나타내어 손상도 평가 결과와 일치하였다. 석불입상이 봉안된 보호각 내부의 연평균 기온은 $13.7^{\circ}C$, 상대습도는 79.0%로, 계절에 따른 보호각 내부의 환경 변화는 근본적으로 외부의 변화를 따르나 미기후 변동이 심하지 않아 비교적 안정된 실내 환경이 유지되고 있다. 석불입상의 대좌 표면에서는 봄과 여름철에 결로가 발생하는 것으로 확인되었으며, 겨울철에는 동결파괴가 우려된다. 이는 훼손도 평가와 초음파 탐사 결과에서 나타난 대좌의 풍화 및 강도 저하의 근본적인 요인일 가능성이 매우 크다. 따라서 봄과 여름철에 집중 강우 시 실내의 제습과 한겨울에 기온 강하를 저감시킬 수 있는 조치가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권6호
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• pp.943-951
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• 2004

본 연구에서는 냉동 저장된 생강으로 다대기를 포장방법별로 제조하여 유통조건에 따른 품질변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 5, $-20^{\circ}C$ 저장온도에서 다대기의 표면색도의 변화는 종합처리구가 대조구보다 안정적이었으며, 총 유리당 함량과 아미노산 함량은 저장기간이 길어질수록 감소하였으나, 튜브포장처리구에서는 다른 포장처리구보다 감소 폭이 완만하였다. 향기성분 함량의 변화는 튜브포장 방법과 첨가물을 종합적으로 첨가한 처리군에서 향기성분 함량의 감소 폭이 완만하게 나타났다. 관능적 평가는 $5^{\circ}C$ 저장군에서 종합처리구가 대조구보다 색깔, 이취에서 저장 12주까지, 선호도에서 저장 8주까지 안정한 경향을 나타냈으며, 특히 튜브포장처리구는 저장 12주까지 선호도의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. $-20^{\circ}C$ 저장군에서는 대조구에서 저장 45주까지 포장방법별로 상관없이 색깔에서 유의적 차이가 나타나지 않았으나 이취에 대해서는 저장 15주부터 유의적 차이가 나타나기 시작하였다. 전체적인 선호도는 15주 저장부터 유의적인 차이가 나타났으며 튜브포장처리구와 병포장처리구는 bag포장처리구 보다 높게 평가되었다. 종합처리구에서는 색깔, 이취, 선호도에서 튜브포장은 저장 45주까지 유의차가 나타나지 않아 다른 포장처리구보다 안정성이 높게 나타났다. 생강다대기 제품의 품질수명은 대조구의 경우 $5^{\circ}C$에서는 품질유지기간이 4주 정도에 불과 하지만 첨가물을 첨가한 경우는 12주까지도 품질을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. $-20^{\circ}C$ 저장군에서는 대조구에서 이취와 선호도의 저하로 품질수명이 15주정도로 짧게 나타났으나 첨가물을 첨가한 다대기는 저장 30주까지 품질이 안정적으로 유지되었고, 특히 튜브포장 방법은 저장 45주까지도 품질변화가 거의 없어 안정된 품질수명을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 저장성이 약한 생강의 품질변화를 최소화 하기위해 냉동생강으로 첨가물을 첨가한 생강다대기 제품을 튜브포장하여 제조하면 생강다대기의 품질변화를 최소화할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 산업식품공학
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• 제13권4호
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• pp.308-313
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• 2009

국내 벼 건조기간의 기상조건에 적합한 열펌프를 설계, 제작하여 기본 성능을 측정하고, 건조온도 20-50${^{\circ}C}$ 범위에서 벼 건조실험을 통하여 건조특성 및 소요에너지를 분석하였다. 열펌프는 건압축 냉동 사이클에서 냉동효과는 173.8 kJ/kg이었으며, 냉매순환량은 49.6 kg/hr이었다. 따라서, 성능계수는 5.5로 표준냉동사이클에서 냉매 R-22의 성능계수 4.0에 비해 높은 값을 나타내었으며, 목표 건조공기의 온도 30${^{\circ}C}$ 및 상대습도 40%에 도달하는 시간은 6분 및 7분으로 만족할 만한 수준이었다. 건조온도와 곡온과의 온도차이는 건조온도 21.9${^{\circ}C}$에서는 약 1.5${^{\circ}C}$, 건조온도 48.7${^{\circ}C}$에서는 약 8.5${^{\circ}C}$로서, 건조실에서 상승한 곡온은 템퍼링실에서 충분한 냉각이 이루어지는 것으로 판단되었다. 건조온도 21.9, 30.7 38.8 및 48.7${^{\circ}C}$에서 건조속도는 0.29, 0.61, 0.85 및 1.25%/hr로 나타나 상용건조기와 유사한 수준이었다. 건조온도 21.9${^{\circ}C}$에서 소요에너지는 325 kJ/kg, 건조온도 30.7, 38.8 및 48.7${^{\circ}C}$에서는 667, 692 및 776 kJ/kg로 나타나 외기조건에 따라 건조소요에너지의 차이가 발생했지만, 화석연료를 사용하는 상용 화력건조기의 벼 건조소요에너지 4,000-5,000 kJ/kg에 비해 평균 86% 절감되는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권1호
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• pp.29-34
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• 2019

본 연구의 침지쌀을 $90-100^{\circ}C$의 온도에서 1, 2차 증숙한 다음 $0-10^{\circ}C$의 냉장저온에서 숙성하는 1단계 처리와 이어 상대습도 85%, $-20^{\circ}C$에서 냉동하는 2단계 그리고 $1-20^{\circ}C$의 상압에서 5 m/s 풍속으로 저온 건조하는 3단계로 구성된 최종 수분함량 30% 인복원용 밥의 제조방법은 기존 열풍건조 대비 관능품질을 향상시키고 상온 3개월 내외의 보관을 가능하게 하였다. 구체적인 효과는 2단계 증숙 및 저온 장시간 건조 과정을 통해 개선된 복원용 밥의 수분함량이 기존 건조밥의 7% 대비 4.3배 높고 쌀알의 고유 형태가 잘 유지되어 있어 취식을 위한 열수 복원시 전반맛, 식감과 외관이 관능평가에서 통계적 유의 있게 향상되었다(p<0.05). 또한 수분 30% 수준은 최적의 관능품질을 나타내면서 미생물 생육을 저해하여 저장성을 향상시키는 조건으로 파악되었다. 이러한 품질 및 저장성 향상 효과가 있는 처리 방법을 멥쌀, 찹쌀, 밀, 콩, 메밀 및 보리 등의 다양한 곡물을 이용한 복원용 밥 제품의 제조에 적용할 수 있어 상업적 활용성이 매우 높다고 할 수 있다.