• 산업식품공학
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• 제14권2호
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• pp.92-98
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• 2010

본 연구에서는 모과내의 여러 가지 기능성 유용성분을 효과적으로 추출하기 위해서, 모과나무의 익은 열매로 만든 약재인 모과를 사용 하였다. 모과의 기능성 유용성분 용매 추출 공정의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 모과를 에탄올에 추출하여 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 용매 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 시료에 대한 용매비($X_{1}$)와 추출온도($X_{2}$), 추출시간($X_{3}$)을 요인변수로 하고 추출수율($Y_{1}$), 총 페놀 함량($Y_{2}$), 전자공여능($Y_{3}$), 갈색도($Y_{4}$), 환원당($Y_{5}$)을 종속변수로 하여 시행하였다. 실험 결과 추출수율은 추출 온도와 추출 시간에 유의하게 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출조건은 시료에 대한 용매비는 26.38 mL/g, 추출온도는 72.82$^{\circ}C$, 추출시간은 74.86 min에서 최대값을 나타내었다. 총페놀 함량은 용매비와 시간에 영향을 거의 받지 않았고 추출시간에는 영향을 받았으며, 최대값은 20.70 mg/mL 로 나타났다. 이때의 추출조건은 시료에 대한 용매비는 22.61 mL/g, 추출온도는 84.49$^{\circ}C$, 추출시간은 77.25 min으로 나타났다. 전자공여능은 추출온도에 따라 유의하게 영향을 받은 것으로 나타났다. 안장점에서의 추출조건인 시료에 대한 용매비 10.65 mL/g, 추출온도 67.78$^{\circ}C$, 추출시간 96.75 min에서 추출수율은 94.12%로 예측되었다. 갈색도에 대한 추출조건은 시료에 대한 용매비 23.77 mL/g, 추출온도 87.27$^{\circ}C$, 추출시간 96.68 min 일 때 안장점이 나타났다. 환원당은 시료에 대한 용매비 26.83 mL/g, 추출온도 82.167$^{\circ}C$, 추출시간 81.94 min에서 10.55 mg/mL로 최대값을 나타내었고 추출시간에 영향을 받았다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.265-274
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• 1998

목질진흙버섯(Phellinus sp.) 자실체의 인공재배를 위한 기초자료마련의 일환으로 자실체로부터 순수분리한 상황속의 한 균주를 이용하여 참나무 (Quercus aliena), 뽕나무(Morus alba) 및 오리나무(Alnus japonica)의 3종 톱밥기질에 따른 균사생육의 최적조건을 반응표면분석방법으로 조사하였다. 균사생육에 영향을 미치는 3종의 독립변수(쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량)와 그 최적값을 검토한 결과, 쌀겨첨가량은 3종의 톱밥배지 모두에서 약 30%(w/w) 첨가시에 가장 좋았으며, 수분함량은 $65{\sim}70%(w/v)$ 범위 에서 좋았다. 배지의 초기 pH는 참나무와 뽕나무에서는 $pH\;5{\sim}6$, 오리나무 톱밥배지의 경우는 pH 6에서 가장 좋았다. 균사의 생육온도는 모든 톱밥배지에서 $25{\sim}30^{\circ}C$의 온도범위에서 좋았으나, 톱밥수종에 따른 차이를 보였다. 균사생육에 영향을 미치는 쌀겨첨가량$(X_1)$, 배지의 초기 $pH(X_2)$ 및 수분함량 $(X_3)$을 각각 종속변수로 하고, 균사의 생육길이를 독립변수(Y)로 하여 반응 표면분석한 결과, 참나무 톱밥의 경우, 쌀겨첨가량 31.01%(w/w), 배지의 PH 5.31, 그리고 수분함량 69.03%(w/v)에서 얻어졌으며, 이때 기대되는 균사의 생육길이는 8.32cm이었다. 특히, 쌀겨 첨가량$(X_1)$과 수분함량$(X_3)$)의 회귀계수가 높아, 이 변수들이 균사생육에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 뽕나무 톱밥배지의 경우, 쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량의 정상점은 각각 28.77%(w/w), 5.28및 69.8%(w/v)로, 예측되는 균사의 생육길이는 7.60 cm이었다. 오리나무 톱밥 배지의 정상점은 쌀겨첨가량 28.74%(w/w), 배지의 pH 6.04및 수분함량 66.96%(w/v)으로, 이때, 예상되는 균사의 생육길이는 5.38cm이었다. 이상의 결과로부터 목질진흙버섯의 균사 생육과 독립변수들 사이에는 상관관계가 높았고, 쌀겨첨가량과 배지의 초기 pH가 수분함량보다 균사생육에 더 큰 영향을 미쳤으며, 목질진흙버섯의 균사 생육을 위한 최적의 톱밥 수종은 참나무(Quercus aliena)>뽕나무(Morus alba)>오리나무(Alnus japonica)의 순이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.271-277
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• 2020

본 연구에서는 질병의 진단 및 치료에 가장 많이 사용되는 X선을 노출시켜 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율의 변화를 알아보고자 하였다. 2019년 4월 초 장수풍뎅이 유충 1령 41마리를 구입하여 적응을 위해 3일 사육 후, 대조군 11마리, 조사군 (10 Gy, 20 Gy, 30 Gy 각 10마리)으로 분류하여 대전 소재 대학병원 방사선종양학과에서 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA)를 이용하여 조사(6MV X-ray, Source-surface distance 96cm, field size 18 × 10cm, dose rate 600MU/min) 하였다. 조사 후 1주 간격으로 생존율, 체중을 측정하였다(사육 온도 20.6℃, 습도 64.3%). 모든 통계분석은 SPSS ver 22.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 체중은 평균과 표준편차로 나타내어 대조군과 X선 조사군 간에 독립 표본 T-검정(Independent t-test)을 실시하였고, 생존율은 교차분석으로 비교 하였다. 또한, 선량과 체중의 상관성을 Spearman 으로 분석하였다. 조사 후 3주차에서는 모근 군이 체중이 증가하였고, 대조군에 대해 10 Gy군과 20 Gy군은 통계학적인 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 특히 30 Gy군과는 더 큰 차이를 보였다(p<0.01). 14주차에서 체중에서 대조군은 증가를 보였지만 조사군은 감소를 보였고, 대조군에 대해 10 Gy 군과 30 Gy 군(p<0.05), 20 Gy군(p<0.01) 간에 통계학적인 유의한 차이를 보였다. 조사 후 3주차에는 10 Gy군을 제외한 모든 군에서 급격한 생존율 감소를 보였고, 조사군에서 4주차까지 급격한 생존율 감소를 보였다. 대조군은 3주차부터 14주차까지 생존율의 변화(54.5%)가 없었다. 조사 후 3주차부터 조사에서 선량이 높을수록 낮은 생존율을 보였다. 조사 후 19주차에는 대조군 45.4%, 10 Gy군 30.0%의 생존율을 보였고, 20 Gy군과 30 Gy군에서는 모두 사망하였다. 조사 후 기간이 길어질수록 선량과 체중은 높은 음의 상관성을 보였다. X선은 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율에 영향을 미쳤고, 선량이 높을수록 체중과 생존율의 감소는 더 크게 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권3호
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• pp.164-178
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• 2022

주요 곡물 생산 지역에 대한 작황 계절 예측을 위해 작물모형과 기상 예보자료들이 활용되고 있다. 이 때, 작물모형의 입력자료로 활용되는 기상자료의 불확실성이 작황 예측 결과에 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 기상 예보자료에 따른 작물모형 결과에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 주요 곡물 생산 지역인 미국의 콘벨트 지역을 대상으로 중규모 수치예보 모형인 Weather Research and Forecasting (WRF)로 10km 해상도의 계절 예측 자료를 생산하였다. 보다 상세한 기상 예보자료 생산을 가정하기 위해 통계적 기법인 Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM) 기법을 활용하여 WRF 자료를 기반으로 5km 해상도로 예측 자료를 생산하였다. WRF와 PRISM 계절 예측 자료로 CROPGRO-SOYBEAN 모형을 구동하여 두 기상 예보자료에 따른 작물 생육 모의 결과를 얻었다. 2011~2018 기간에 대하여 4월 10일부터 8일 간격으로 11개의 파종일을 설정하였으며, 3개의 콩 성숙군에 대한 품종 모수가 사용되었다. 기상 자료의 불확실성을 파악하기 위해 작물 재배기간 동안의 누적 생육도일과 누적 일사량을 비교하였다. 예측된 수량 및 성숙일 등의 주요 변수들을 비교하였다. 두 기상 자료로부터 얻어진 변수들 사이의 일치도 통계량 계산을 위해 root mean square error (RMSE), normalized root mean square error (NRMSE) 및 structural similarity(SSIM) index가 사용되었다. WRF와 PRISM에서 계산된 누적 생육도일 사이의 일치도가 낮았던 연도에 콩 성숙일 모의 값에 대한 오차가 크게 나타났다. 콩 모의 수량 또한 성숙일 및 온도의 오차가 크게 나타났던 연도에 상대적으로 낮은 일치도를 가졌다. 또한 파종일이 수량 및 성숙일 예측의 일치도에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 WRF와 PRISM 자료 사이에 온도 자료의 불확실성이 작황 예측의 불확실성에 영향을 주었으며, 재배 시기에 따라 그 불확도의 크기가 상이할 수 있음을 암시하였다. 따라서 신뢰도 높은 작황 예측 자료 생산을 위해 작물별 재배기간을 고려한 불확실성 평가 등의 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.61-67
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• 2023

도심지 지하에 위치하며 고온, 고압조건에서 운영되는 열수송관은 파손 시 인적, 경제적으로 대규모 피해가 발생할 수 있다. 파손을 사전에 예측하기 위해 기존 파손이력과 설비이력을 분석하여 파손빈도와 상관관계를 가지는 독립변수를 도출하고, 각 변수를 활용한 단순회귀분석 변형모델이 현장에 적용되고 있다. 다만, 모델에 적용되는 독립변수간 상관관계가 클수록 변수간 독립성이 훼손되어 모델의 신뢰성이 낮아진다. 본 연구에서는 상호 연관성을 가지는 것으로 판단되는 관경, 매설깊이, 감시시스템 절연레벨, 감지선의 단선 또는 단락의 독립성을 검정하여 파손빈도 추정모델에 적용하기 위해 필요한 변수간 결합 및 범주 설정 방안을 도출하였다. 독립성 검정을 위해 연속형 변수인 관경과 매설깊이는 각각 3개의 범주, 감시시스템 절연레벨은 2개의 범주로 변환하였으며, 범주형 변수인 감시시스템 감지선 상태는 범주를 그대로 2개로 유지하였다. 독립성 검정 결과, 관경과 매설깊이간, 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락간 유의확률이 유의수준(α = 0.05)보다 작아 상호간 상관관계가 큰 것으로 나타났다. 따라서 관경과 매설깊이를 하나의 변수로 결합하고 사전에 설정한 범주를 고려하여 결합 변수의 범주는 9개로 설정하였다. 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락 역시 하나의 변수로 결합하였으며, 감지선 상태가 단선 또는 단락인 경우 절연레벨값을 신뢰할 수 없으므로 결합 변수의 범주는 3개로 설정하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.151-164
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• 2024

상수도 공급을 위한 정수장에서 전염소 또는 중염소 공정이 도입된 수처리 공정의 염소농도 관리에 필요한 공정제어를 위하여 AI 기술을 활용한 수질예측 기법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 정수장 수처리 공정에서 실시간으로 관측, 생산되고 있는 수량·수질자료를 이용하여 염소소독 공정제어 자동화를 목적으로 침전지 후단의 잔류염소 농도를 예측하기 위한 AI 기반 예측모형을 개발하였다. AI 기반 예측모형은 과거 수질 관측자료를 학습하여 이후 시점의 수질에 대한 예측이 가능한 기법으로, 복잡한 물리·화학·생물학적 수질모형과 달리 간단하고 효율적이다. 다중회귀 모형과 AI 기반 모형인 랜덤포레스트와 LSTM을 이용하여 정수장의 침전지 후단 잔류염소 농도를 예측하여 비교하였다. 최적의 잔류염소 농도 예측을 위한 AI 모형의 입출력 구조로는 침전지 전단의 잔류염소 농도, 침전지 탁도, pH, 수온, 전기전도도, 원수의 유입량, 알칼리도, NH₃ 등을 독립변수로, 예측하고자 하는 침전지 유출수의 잔류염소 농도를 종속변수로 선정하였다. 독립변수는 침전지 후단의 잔류염소에 영향이 있는 정수장에서 확보가 가능한 관측자료중에서 분석을 통해 선별하였으며, 분석 결과 연구대상 정수장인 정수장에서는 중회귀모형, 신경망모형, 모델트리 및 랜덤포레스트 모형을 비교한 결과 랜덤포레스트에 기반한 모형오차가 가장 낮게 도출되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 침전지 후단의 적정 잔류염소 농도 예측값은 이전 처리단계에서 염소주입량의 실시간 제어가 가능토록 할 수 있어 수처리 효율 향상과 약품비 절감에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제20권3호
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• pp.317-321
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• 2009

고체 산화물 전해질로 사용되고 있는 초 이온 전도체인 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$의 고온 상관계와 소결성 분석을 위하여 $K_2O-LiO_2-Al_2O_3$ 삼성분계로부터 고상반응을 통하여 순수한 $K^+-{\beta}/{\beta}"-Al_2O_3$ 분말을 합성한 후 slip casting방법과 냉간정수압성형에 의하여 tube와 disk형을 각각 제작하였다. Slip casting은 40 wt%의 고체함량을 가지는 슬러리를 사용해 알루미나 몰드에서 이루어졌고 냉간정수압성형은 20 MPa의 압력하에서 수행되었다. 성형체들은 $1600^{\circ}C$, $1700^{\circ}C$, $1750^{\circ}C$에서 각각 소결하여 성형방법에 따른 상관계와 소결밀도를 조사하였다. 냉간정수압성형에 의한 시편이 $1700^{\circ}C$까지 ${\beta}"-Al_2O_3$의 상분율이 월등히 높은 반면, 소결밀도에 있어서는 slip casting방법의 경우가 다소 높았다. 소결 시 상대밀도는 $1750^{\circ}C$에서 1 h 경과 후, 두 경우 모두 약 83%를 나타내었다. 90 min 이상 소결하였을 때는 입자의 과대성장과 기공으로 인해 오히려 밀도가 낮아졌다.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.855-860
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• 1994

Polycide구조로서의 Ta-silicide박막을 제작하고 Polysilicon기판에 주입된 불순물 양의 변화가 Ta-silicide형성에 미치는 영향을 조사하였다. RTA처리시 Ta silicide상은 불순물 양의 증가($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$)에 관계없이 $800^{\circ}C$에서 형성되기 시작하여 $1000^{\circ}C$이후 안정한 silicide박막을 형성하였다. 그러나 XRD분석결과 불순물 양이 증가할수록 Ta-silicide상의 intensity는 감소하는 경향을 나타내었고 또 SEM(cross sectional view)분석결과 silicide 형성초기온도인 $800^{\circ}C$에서는 불순물 양이 많은 시편에서 silicidation이 활발히 진척되지 못하였음을 관찰할 수 있었다. 이후 열처리 온도가 증가하면서 이러한 차이는 적어져 $1000^{\circ}C$에서는 불순물의 증가에 따른 영향이 미세해짐을 알 수 있었다. 따라서 주입된 불순물 양의 증가($1 \times 10^{13}\to 5 \times 10^{15}$/ions/$\textrm{cm}^2$)는 Ta-silicide형성시 고온에서는 큰 영향을 미치지 못하나 silicide형성초기온도에서 silicidation을 감소시키는 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.103-108
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• 2020

일반적으로 LPG 운반선의 화물창은 국제해사기구(IMO)에서 정의한 독립형 탱크 Type A에 해당하며, 탱크의 외부는 폴리우레탄 폼으로 단열하고, 탱크는 영하 50도에서도 견딜 수 있는 값비싼 저온 강으로 제작된다. 따라서, 화물창 재료의 절감은 많은 비용의 절감으로 직결된다. 화물창은 외판, 격벽, 보강재, 웨브 프레임 및 스트링거로 구성된다. 그 중에서 외판, 격벽과 보강재는 구조해석 없이 선급 규정에 의해 설계될 수 있어 용이하게 최적 설계를 통해 설계된다. 하지만, 웨브 프레임과 스트링거는 구조해석을 통해 설계하고 선급승인을 받아야 하므로, 수없이 많은 구조해석을 포함하는 최적 설계는 사실상 수행하지 못하고, 수 십 번의 구조해석을 통해 설계치수를 결정하는 적정설계만을 수행하는 실정이다. 본 연구에서는 유한요소해석을 위해 2번 화물창을 대표 화물창으로 선정하여 8개의 하중조건을 적용하였고, 각 하중조건에 대한 선박 전체의 변형을 고려하였다. 또한, 탐색시간이 효과적인 미분 기반 최적화 기법을 통해 82,000 ㎥ LNG 운반선의 웨브 프레임을 대상으로 최소중량설계를 수행하였다. 본 연구를 통해 총 48개의 설계변수 치수를 결정하였고, 척 당 약 108 톤의 강재를 절감하였다.

• 대한화학회지
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• 제20권3호
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• pp.173-184
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• 1976

鋼製毛細管粘度計를 제작하여 윤활유의 流動性質을 연구하였다. 使用한 윤활유는 bentone 윤활유(thickener의 무게 농도 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 및 $10.0{\%}$)와 Lime-soap윤활유(thickener의 무게농도 2.4, 7.0, 9.3, 12.1 및 15.2%)이었다. Lime-soap윤활유의 流動性質에 對하여 resident-time(毛細管內에 윤활유가 殘留하는 時間) 效果를 硏究하기 위하여 半徑(R)과 길이(L)를 달리하는 各種毛細管을 使用하였다. 그러나 bentone 윤활유의 流動性質의 仔細한 硏究를 위하여서는 單一種의 毛細管을 使用하였다. 實驗結果(流出量對 shear 速度)에 對하여 Ree-Eyring 式에 나타나는 $X_1{\beta}_1/{\alpha}_1$(Newton 單位에 對한 量), $X_2/{\alpha}_2$ 및 ${\beta}_2$(非 Newton 單位에 對한 量) 等의 係數가 thickener 농도와 溫度에 對하여 어떻게 變化하는가를 보았다. 이 硏究의 分析結果에 依하면 ${\Delta}H_1^{\neq}$와 ${\Delta}H_2^{\neq}$(각각 流動單位 type1과 type2의 流動活性化엔탈피)가 溶媒(base oil)의 流動活性化엔탈피(${\Delta}H_b^{\neq}$)에 近似的으로 一致한다. 이 事實로부터 thickener의 流動單位 (type 1, type 2 공히)는 溶媒分子의 移動으로 因하여 장만된 小孔에 뛰어드러감으로써 全體系의 流動이 이루어짐을 알 수 있다. Bentone 윤활유에 대하여 ${\beta}_2$는 어느 주어진 溫度에 있어서 thickener 농도에 無關함을 알아냈으니 이것은 旣往文獻에 發表된 事實과 一致한다. 殘留時間效果를 lime-soap 윤활유에 對하여 보려고 詩圖하였으나 그 結果는 分明하지 않았다. 그 理由는 lime-soap 윤활유 自身의 性質에도 依存하지만 著者들의 使用한 毛細管의 L/R 値(殘留時間에 比例하는 常數)가 너무 적었음에 原因이 있다고 생각된다.