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첨가원료 종류에 따른 전통발효주의 이화학 및 관능특성 (Physicochemical and Sensory Characterization of a Korean Traditional Rice Wine Prepared from Different Ingredients)

  • 김혜련;조성진;이승주;안병학
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.551-557
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    • 2008
  • 첨가원료의 종류가 술에 미치는 영향을 조사하기 위해 고문헌에서 보여지는 원료로 맥아, 옥수수, 감자, 콩, 차조, 현미, 찹쌀 그리고 멥쌀을 2단 담금 쌀 양의 30%(w/w)로 첨가원료 곡물을 달리하여 발효주를 제조하여 이화학적 특성과 관능특성을 비교하였다. 16일간 발효 후 최종 알코올 함량은 맥아와 찹쌀이 16.2%로 가장 높았고 pH는 4.14-4.57, 총산은 0.27-0.32% 수준으로 나타났으며 아미노산은 맥아가 0.36$\pm$0.02%로 가장 높게 감자가 0.18$\pm$0.01%로 가장 낮게 나타났다. 당도는 맥아가 11.1로 가장 높아 고형분 함량이 가장 많음을 나타냈고 감자가 8.35로 고형분 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다. 착색도, 자외부흡수, 환원당은 모두 맥아를 첨가한 술에서 가장 높게 나타났고 감자를 첨가한 술에서 가장 낮게 나타나 원료에 따른 뚜렷한 차이를 알 수 있었으며 색도에서 명도는 맥아가 74.44로 가장 어둡게 나타났고 반대로 적색도는 맥아가 9.26로 가장 높게 나타났으며 황색도 또한 맥아가 33.46으로 가장 높게 나타났고 찹쌀이 10.98로 가장 낮게 나타났다. 유기산은 맥아, 차조 그리고 현미는 acetic acid>succinic acid>malic acid>citric acid>pyroglutamic acid, 옥수수와 감자는 citric acid>succinic acid>acetic acid>malic acid>pyroglutamic acid, 콩은 succinic acid>citric acid>acetic acid>malic acid>pyroglutamic acid, 찹쌀과 멥쌀은 succinic acid>acetic acid>citric acid>malic acid> pyroglutamic acid 순으로 나타났고 유리당은 모든 술에서 glucose>fructose>maltose 순으로 나타났다. 묘사분석 결과 찹쌀과 멥쌀은 전반적인 관능특성에서 단 향, 과일 향, 상쾌한 향이 높은 특성을 나타내어 유사한 관능특성을 보였고 반면 콩, 차조, 감자는 누룩 향, 구수한 향, 황색도가 강한 특성을 나타냈으며 옥수수는 전반적으로 각 특성이 강하지 않고 중간 정도 수준을 나타냈다. 전체적인 기호도는 현미와 옥수수가 6.0으로 가장 높았고 다음으로 찹쌀과 차조순서로 나타났으며 우리나라 전통주의 기본원료인 멥쌀과 이화학적 특성을 비교한 결과 기호도가 높게 나타난 옥수수와 현미가 첨가된 술의 아미노산도가 0.19-0.21$\pm$0.03%로 나타나 멥쌀 0.27$\pm$0.01%보다 0.07% 낮게 나타났고 유기산에서 acetic acid 함량이 옥수수는 1.06$\pm$0.35 mg/mL인데 반해 멥쌀은 2.97$\pm$0.50 mg/mL로 높게 나타났으며 유리당에서 fructose 함량이 멥쌀은 0.14$\pm$0.11 mg/mL인데 반해 옥수수와 현미는 0.34, 0.35$\pm$0.05 mg/mL로 0.2 mg/mL 정도 높게 나타난 것을 알 수 있었다.

새로운 포단드에 의한 피크린산 일가 양이온 염의 용매추출 (The Solvent Extraction of Univalent Cation Picrates by New Podands)

  • 정종화;조성배;김진은;김재상;이심성
    • 분석과학
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    • 제6권1호
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    • pp.29-37
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    • 1993
  • 말단기에 페닐(B), 벤질(Bz), 피리딘(Py), 퀴놀린(Q) 또는 나프탈렌(Np), 그리고 에테르 사슬에 산소(O) 또는 황(S) 주개원자를 갖는 몇 가지 포단드를 합성하여 1가 양이온과의 결합특성을 NMR 적정법과 용매추출법으로 조사하였다. NMR 적정에 의하면 대부분의 포단드는 1가 양이온과 1:1 착물을 형성하며, 특히 은이온과의 상호작용에서 에테르 사슬의 황 원자는 안정도를 증가시키는 효과를 나타내었다. 또한 포단드를 이용하여 에테르 수용액층에서 클로로포름층으로 알칼리 금속, 은, 탈륨 및 암모늄 등의 피크린산 1가 양이온염을 추출하였다. 은이온에 대한 추출률은 $Q_2O_4$, $Q_2O_5$$BQO_5$와 같이 퀴놀린을 포함하는 포단드의 경우 각각 86.8, 86.6 및 48.0%였으나 나프탈렌을 갖는 $Np_2O_4$$Np_2O_5$에 의해서는 거의 추출되지 않았다. 한편, $Bz_2O_3S_2$(89.4%), $B_2O_2S_2$(76.8%), $B_2O_3S_2$(58.9%), $Py_2O_2S_2$(58.8%), $Py_2O_3S_2$(42.1%) 및 $B_2O_4S$(15.0%)의 경우, 황 원자와 벤질기를 갖는 $Bz_2O_3S_2$가 가장 큰 은이온 추출 선택성을 나타내었다. 이러한 결과는 HSAB 이론에 의한 황 원자와 은이온과의 강한 상호작용 뿐 아니라 페닐기 대신에 벤질기가 치환됨으로써 유연한 메틸렌기 공간에 의해 두 방향족 말단기 사이의 ${\pi}-{\pi}$ 스택킹 상호작용이 효과적으로 증가하기 때문이다. 추출계수는 안정도 및 추출률과 비슷한 경향성을 나타내었는데, 이로부터 추출계수에 주된 영향을 미치는 요인으로는 포단드의 구조와 밀접한 관계가 있는 안정도임을 알 수 있었다.

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유색보리 및 청보리의 급여가 산란계의 생산성과 계란의 품질 및 혈액성상에 미치는 영향 (Effect of Feeding Colored Barley and Whole Crop Barley on Performance, Egg Quality and Blood Composition of Laying Hens)

  • 송태화;한옥규;박태일;박기훈;김기종;윤명자;정용대;류경선
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권2호
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    • pp.127-132
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    • 2011
  • 이 연구는 산란계 사료원료로 유색보리와 청보리를 급여시에 생산성, 계란품질, 혈액성상 및 지방산 조성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 처리구는 대조구, 유색보리와 청보리를 각각 0, 5, 10, 15% 수준으로 혼합하여 급여하였다. 공시동물은 35주령 닉 브라운 산란계 280수로 처리구당 5반복 반복당 8수씩 개체별로 수용하여 4주간 진행하였다. 시험사료는 옥수수-대두박 위주의 사료로 물과 함께 무제한으로 급여하였으며, 1일 16시간 점등 사육한 결과는 다음과 같다. 산란계에서 유색보리와 청보리는 각각 10%와 5% 급여수준에서 산란율이 극대화되었으며, 사료섭취량은 청보리 급여구에서 대조구보다 매우 높게 나타났지만(P<0.05), 사료요구율은 보리 급여구와 대조구간에 통계적 차이가 없었다. 난황색은 보리 급여구에서 높았으며, 난각강도는 차이가 없었고 호유닛은 청보리 급여구에서 증가하는 경향을 보였다. 난황에서 포화지방산 함량은 청보리 15% 급여구에서 매우 높게 나타났다(P<0.05). 유색과 청보리 급여구에서 혈중 단백질, 알부민, 콜레스테롤, 중성지방은 보리 급여수준이 증가함에 따라서 대조구에 비하여 낮았지만 청보리 급여구에서 총콜레스테롤과 HDL은 급여수준이 증가함에 따라서 높아지는 경향을 보였다. 이 실험 결과 유색보리와 청보리는 산란계 사료원료로서 15%까지 혼합 급여시에 대조구와 생산 및 계란의 품질에 차이가 없었으므로 사료원료로서 이용이 가능하였지만, 더욱 높은 급여수준에 대한 추후의 연구가 필요하다.

섬유질 단열재의 열적 특성 및 내화성능 (Thermal Property and Fire Resistance of Cellulose Insulation)

  • 권영철;서성연;김성용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.203-212
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    • 2005
  • 섬유질 단열재는 주로 폐신문지로 만드는 데, 내화성능을 위해 내화재로 처리된다. 내화재로 인해 연소가 되지 않을 뿐 아니라, 연기도 나지 않는다. 섬유질 단열재의 열저항은 유리섬유나 암면보다 더 뛰어나다. 섬유질 단열재는 폐지로 만들어지므로 폐기시에는 잘 부식되고, 내재에너지 또한 매우 작은 친환경 단열재이다. 국내 건축물에 섬유질 단열재를 광범위하게 이용하기 위해서는 국내 건축법규 상의 단열규정에 적합한지 여부를 판단할 수 있는 물리적 성능 테스트가 필요하다. 따라서 국내에서 생산되는 섬유질 단열재에 대한 열전도율 및 내화성능 실험을 ASTM C 518과 ASTM C 1485에 근거하여 실시하였다. 국내생산 섬유질 단열재는 동일밀도의 미국제품에 비해 열전도율이 약 5%정도 높게 나타났다. 이러한 결과는 폐지원지의 섬유질이 서로 다른데서 기인하는 것으로 판단된다. 습식분사방식과 공기충진방식 모두 온도가 $5.5^{\circ}C$ 상승할 때 마다 약 1.5%씩 열전도율이 높아지는 것으로 나타났다. 섬유질 단열재의 내화성능은 내화재의 함유량에 비례하여 일정하게 증가되는 것으로 나타났다. 높은 내화성능으로 인해 불에 약한 우레탄폼이나 스치로폼을 대체할 수 있다. 섬유질 단열재의 열전도율은 시편의 온도가 $4-43^{\circ}C$인 경우 $0.037-0.043W/m{\cdot}K$로 나타났다. 이는 국내 건축법규 상의 "나"등급에 해당하는 값이다. 내화재가 열전도율에 미치는 영향은 미미하였으며, 내화재가 전혀 들어있지 않은 경우가 가장 열전도율이 높게 나타났다. 섬유질 단열재의 단열성능은 유리섬유나 암면에 비해 뛰어나고, 스치로폼이나 우레탄폼에 비해 내화성능은 훨씬 뛰어나다. 따리서, 물리적인 성능을 고려한다면 위의 기존 단열재들을 대체할 수 있다. 섬유질 단열재는 스치로폼이나 우레탄폼에 비해 값도 싸므로 국내에서도 더욱 폭 넓게 사용하는 것이 추천된다.

비교 분자장 분석 (CoMFA) 방법에 따른 1-(5-methyl-3-phenylisoxazolin-5-yl)methoxy-2-chloro-4-fluoro-benzene 유도체들의 Protox 저해 활성에 관한 이해 (Understanding the protox inhibition activity of novel 1-(5-methyl-3-phenylisoxazolin-5-yl)methoxy-2-chloro-4-fluorobenzene derivatives using comparative molecular field analysis (CoMFA) methodology)

  • 성낙도;송종환;양숙영;박경용
    • 농약과학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.151-161
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    • 2004
  • 새로운 1-(5-methyl-3-phenylisoxazolin-5-yl)methoxy-2-chloro-4-fluorobenzene 유도체들의 phenyl 고리에 R-치환기와 치환기가 도입된 A=3,4,5,6-tetrahyophthalimino, B=3-chloro-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazolyl 및 C=3,4-dimethylmaleimino 치환체들에 의한 벼(Orysa sativa L.)와 논피 (Echinochloa crus-galli) 뿌리와 줄기 부위의 살초활성에 관한 3차원 구조-활성관계(3D-QSAR)를 Gasteiger-Huckel 전하를 사용하여 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법으로 연구하였다. 두 초종의 뿌리와 줄기의 살초 활성에 대한 4개의 CoMFA 모델들은 46개 화합물로 구성된 training set로부터 유도되었으며 각 모델들은 8개 화합물의 각 test set에 의하여 예측성이 평가되었다. Standard field, indicator field 및 H-bond field를 조합한 조건(SIH)에서 유도된 모델들의 통계결과는 cross-validated $r^2_{cv.}$$(q^2=0.635\sim0.924)$과 non cross-validated, $r^2_{ncv}$ $(0.928\sim0.977)$값 그리고 PRESS 값$(0.091\sim0.156)$에 근거하여 매우 양호한 예측성을 나타내었다. 그리고 살초 활성은 분자의 입체장$(74.3\sim87.4%)$, 정전기장$(10.10\sim18.5%)$ 및 소수성장$(1.10\sim8.30%)$과 높은 상관성을 보였으며 입체장이 살초 활성에 가장 중요한 요소이었다. 이같은 CoMFA 분석 결과로부터, 이종 간 선택적이며 고 활성의 protox 저해제들이 X-치환기의 수식에 의하여 설계될 수 있을 것임을 알았다.

The role of $Na^+-Ca^{2+}$ exchange on calcium activated chloride current in single isolated cardiac myocyte in pulmonary vein of rabbit.

  • Kim, Won-Tae;Lee, Yoon-Jin;Ha, Jeong-Mi;Han Choe;Jang, Yeon-Jin;Park, Chun-Sik;Lee, Chae-Hun m
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.37-37
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    • 2003
  • We have shown the $Ca^{2+}$-activated chloride current is present in cardiac myocyte in rabbit pulmonary vein (Kim et al., 2002). This current amplitude was increased as [N $a^{+}$]$_{i}$ was increased and we suggested this chloride current may be involve in the spontaneous action potential frequency change. Since this current is activated by the increase of intracellular $Ca^{2+}$, we would like to test what is the inducer of the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ between a L-type $Ca^{2+}$-current or a reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current. White rabbit (1.5 kg) was used and anesthetized with Ketamin (100 mg/kg). Pulmonary vein (PV) was isolated and sleeve area between left atrium and PV was dissected. Using collagenase (Worthington 0.7 mg/cc), single cardiac myocytes were isolated. In the presence of 15 mM of N $a^{+}$, three steps of voltage pulses were applied (holding potential : -40 ㎷, -80 ㎷ for 50 msec, 30 ㎷ for 5 msec, 10 ㎷ steps from -70 ㎷ to 60 ㎷). The inward and outward tail current was activated after brief 5 msec prepulse. The outward tail current was blocked by the removal of extracellular chloride substituted by glucuronic acid or by a chloride channel blocker, 5 mM 9-AC. But the inward tail current was still remained even though the amplitude was decreased. The reversal potentials were changed to the direction of the change of chloride equilibrium potential ( $E_{Cl}$ ) but the shift of equilibrium potential was not enough to match to the theoretical equilibrium potential shift. In the presence of L-type $Ca^{2+}$ channel blocker, nifedipine 1 uM, inward tail currents were greatly reduced but the outward current tail currents were still remained. In the presence of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchange current blocker, 10 uM KB-R7943, the inward and outward tail currents were blocked almost completely. We tried to test the $Ca^{2+}$sensitivity of the chloride current with various [C $a^{2+}$]$_{i}$ in pipette solution from 100 nM to 1 uM but we failed to activate $Ca^{2+}$-activated chloride currents even though the cell became contracted in the presence of 1 uM $Ca^{2+}$. From these results, we could conclude that the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the outward $Ca^{2+}$-activated chloride current was mainly induced by the activation of the reverse mode of N $a^{+}$-C $a^{2+}$ exchanger, But for the increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ to activate the inward tail current, L-type $Ca^{2+}$ current may be the major provoking current. Since the cytosolic increase of [C $a^{2+}$]$_{i}$ through pipette solution have failed to activate $Ca^{2+}$-activated chloride current, this chloride current may have very low $Ca^{2+}$ sensitivity or a comparmental increase $Ca^{2+}$ such as in subsarcolemmal space may activate the chloride current. Since there are several reports and models that the increase of $Ca^{2+}$ in subsarcolemmal space would be over several to tens of uM, both possibility may be valid together.uM, both possibility may be valid together.

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음이온 치환을 이용한 Li1-xFeO2-yFy-LixMnO2 (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, 0≤y≤0.15) 양극 활물질의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Li1-xFeO2-yFy-LixMnO2 (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, 0≤y≤0.15)) Cathode Materials by Anion Substitution)

  • 허정배;박금재;이윤성
    • 전기화학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.239-244
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    • 2007
  • 산소자리에 치환된 불소가 $Li_{1-x}FeO_2Li_xMnO_2$ (Mn/(Mn + Fe) = 0.8) 양극 활물질에 미치는 영향을 고찰하기 위해 다양한 양의 불소를 치환시킨 $Li_{1-x}FeO_{2-y}F_y-Li_xMnO_2$ (Mn/(Mn + Fe) = 0.8, $0.05{\le}y{\le}0.15$) 양극 활물질을 고상법을 이용하여 합성하였다. 불소 미치환 시료 및 치환양이 0.05와 0.1의 시료의 경우, $1-1.5\;{\mu}m$ 크기의 막대 형상 분말 형태에 50-100 nm정도의 작은 구형 입자들이 주위에 분포되어 있는 형태이었다. 반면, 불소 치환양이 0.15인 시료의 경우, 그 모양이 구형으로 변화되어지며 입자가 급격하게 성장하였다. 합성된 시료를 이용하여 제작된 셀들의 충 방전 수행 결과, $Li/Li_{1-x}FeO_{1.9}F_{0.1}-Li_xMnO_2$ 셀이 163 mAh/g의 가장 높은 초기용량을 보였으며 50 싸이클 후에도 95%의 높은 가역 특성을 보였다. 특히, 활물질내의 불소 치환양이 증가할수록 초기 방전용량도 같이 증가하였으나, 불소이온의 치환양이 일정량을 (y>0.1) 넘는 경우에는 산소 자리에 불소이온이 완전하게 치환되지 못하고 불순물로 존재함으로써 전지의 가역특성을 현저하게 저하시키는 요인으로 작용함을 확인하였다.

식품가공소재로서 게 페이스트의 식품성분 특성 (Food Component Characteristics of Red-tanner Crab (Chionoecetes japonicus) Paste as Food Processing Source)

  • 김혜숙;박찬호;최승걸;한병욱;강경태;심남혁;오현석;김진수;허민수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.1077-1081
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    • 2005
  • 붉은 대게는 소비자의 기호도가 높으나 생산량이 적고, 감소 추세에 있으며 수율이 낮아 이의 완전 이용이 절실하다. 이러한 일면에서 붉은 대게를 보다 효율적으로 이용하고자 붉은 대게 페이스트(paste)의 식품성분 특성 및 게 연제품의 소재로서의 이용가능성을 검토하였다. 붉은 대게 페이스트는 육에 비하여 단백질 함량은 낮았고, 칼슘과 같은 기능성 성분이 다량 함유된 회분 및 조지방은 높았으며, 휘발성 염기질소 함량은 8.4mg/100g으로 가공 원료로 이용 가능한 범위이었다. 또한, 붉은 대게 페이스트의 경우 육에 비하여 구성아미노산 및 지방산 조성은 크게 차이가 없었고, 칼슘함량은 휠씬 많았다. 붉은 대게 페이스트를 surimi에 대하여 $15\%$ 첨가하여 연제품을 제조한 다음, 이를 무첨가 제품에 대하여 색조, 조직감 및 향을 비교한 결과 색조 및 향의 경우 첨가 제품이 우수하였고, 조직감의 경우 두 제품간에 차이가 없었다. 이상의 결과 게 페이스트는 게 연제품의 기호성 증대 이외에 영양 및 기능성 강화 소재로 사용 가능하리라 판단되었다.

Keggin형 H3+xPW12-xNbxO40 (x=0, 1, 2, 3) 및 Wells-Dawson형 H6+xP2W18-xNbxO62 (x=0, 1, 2, 3) 헤테로폴리산 촉매를 이용한 n-Butanol로부터 Di-n-Butyl Ether의 제조 (Etherification of n-Butanol to Di-n-Butyl Ether over H3+xPW12-xNbxO40 (x=0, 1, 2, 3) Keggin and H6+xP2W18-xNbxO62 (x=0, 1, 2, 3) Wells-Dawson Heteropolyacid Catalysts)

  • 김정권;최정호;이종협;송인규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.251-256
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    • 2012
  • Keggin형 $H_{3+x}PW_{12-x}Nb_xO_{40}$(x=0, 1, 2, 3) 및 Wells-Dawson형 $H_{6+x}P_2W_{18-x}Nb_xO_{62}$(x=0, 1, 2, 3) 헤테로폴리산(Heteropolyacid) 촉매를 이용하여 n-Butanol의 에테르화(Etherification) 반응을 통한 Di-n-Butyl Ether의 제조를 수행하였다. 먼저 Niobium이 서로 다른 비율로 치환된 Keggin형 및 Wells-Dawson형 헤테로폴리산 촉매를 제조하였다. FT-IR, ICP-AES 및 $^{31}P$ NMR 분석을 통하여 촉매가 잘 제조되었음을 확인하였다. $NH_3$-TPD(Temperature-Programmed Desorption) 분석을 통해 헤테로폴리산 촉매의 산특성을 측정하였다. 두 계열의 촉매군에서 헤테로폴리산 촉매는 Niobium의 함량에 따라 다른 산특성을 나타내었다. 이후, 헤테로폴리산 촉매를 에테르화 반응에 적용하고 촉매의 반응활성과 산특성 간의 상관관계를 분석하였다. Keggin형 $H_{3+x}PW_{12-x}Nb_xO_{40}$ 및 Wells-Dawson형 $H_{6+x}P_2W_{18-x}Nb_xO_{62}$ 헤테로폴리산 촉매의 Acidity는 Keggin형과 Wells-Dawson형 모두에서 Niobium의 치환량이 증가함에 따라 감소하였으며, n-Butanol의 전환율과 Di-n-Butyl Ether로의 수율은 헤테로폴리산 촉매의 구조와 관계없이 Acidity가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 이처럼 헤테로폴리산의 Acidity는 n-Butanol의 에테르화(Etherification) 반응을 통한 Di-n-Butyl Ether의 제조 반응에서 촉매 활성을 결정하는 중요한 요소로 작용하였다.

저층수 배사관 내 유입된 사석 배출능력에 대한 연구 (A Experimental Study on Exclusion Ability of Riprap into Bypass Pipe)

  • 정석일;이승오
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.239-246
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    • 2017
  • 국내 중소하천의 횡단구조물인 보 또는 낙차공은 대부분 고정식 콘크리트 구조물이며, 저층수의 배제가 쉽지 않다. 횡단구조물로 인해 유사가 퇴적되며, 유사에 흡착한 오염물들이 그대로 하천의 바닥을 오염시키고 있다. 이에 저층수 및 퇴적유사에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이며, 이러한 대안의 하나로 횡단구조물 상류와 하류를 하상 아래로 연결시키는 구조물로써, 보 상류 저층의 물 및 유사 배제를 목적으로 저층수배출관을 설치하는 방안이 있다. 그러나 사석이 유입되고, 배제 되지 않을 경우 효율성이 크게 저하될 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 저층수 배출관 내 사석을 배제할 수 있는 능력에 대한 연구를 수행하였다. 사석과 거동이 유사한 유사(sediment)의 한계조건(critical condition) 중 한계전단력(critical shear stress) 유도과정과 달랑베르의 원리(d'Alembert principle)를 응용하여 이동 중인 사석이 배제될 수 있는 조건(${\tau}_c{^*}$)을 유도하였다. 그러나 저층수 배출관 내 유입된 사석은 정지상태가 아닌 이동 중이므로, Lagrangian 기법을 활용하여 수리실험에서 도출된 유속으로 상대속도(relative velocity)를 제시하였다. 수리실험은 축척효과(scale effect)를 최소화하기 위해 폭이 5.0 m이고, 높이가 1.0 m인 광폭 개수로를 제작하였으며, 사용된 사석은 가공된 완전 구형을 사용하였다. 실험 결과 유속과 구형 입자 속도와의 비가 0.5~0.7 사이로 나타났으며, 이러한 결과를 유도된 식에 적용하여, 최종적으로 사석이 배제되는 조건을 도출하게 되었다. 구간은 입자레이놀즈수($Re_p$)와 무차원 한계 전단력(${\tau}_c{^*}$)에 따라 크게 3가지로 구분되었다. 배제 구간(exclusion section), 확률적 배제 구간(probabilistic exclusion section), 비배제 구간(no exclusion section)이다. 본 연구결과는 횡단구조물의 저층수 배출관 설계시 유용한 기초 정보를 제공할 수 있을 것이다.