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공기조화, 냉동 분야의 최근 연구 동향 -2002년 및 2003년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 - (Recent Progress in Air Conditioning and Refrigeration Research - A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2002 and 2003 -)

  • 정광섭;김민수;김용찬;박경근;박병윤;조금남
    • 설비공학논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.1234-1268
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    • 2004
  • A review on the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigerating Engineering in 2002 and 2003 has been carried out. Focus has been put on current status of research in the aspect of heating, cooling, air-conditioning, ventilation, sanitation and building environment/design. The conclusions are as follows. (1) Most of fundamental studies on fluid flow were related with heat transportation in diverse facilities. Drop formation and rivulet flow on solid surfaces were interesting topics related with condensation augmentation. Research on micro environment considering flow, heat transfer, humidity was also interesting to promote comfortable living environment. It can be extended considering biological aspects. Development of fans and blowers of high performance and low noise were continuing research topics. Well developed CFD technologies were widely applied for analysis and design of various facilities and their systems. (2) Heat transfer characteristics of enhanced finned tube heat exchangers and heat sinks were extensively investigated. Experimental studies on the boiling heat transfer, vortex generators, fluidized bed heat exchangers, and frosting and defrosting characteristics were also conducted. In addition, the numerical simulations on various heat exchangers were performed and reported to show heat transfer characteristics and performance of the heat exchanger. (3) A review of the recent studies shows that the performance analysis of heat pump have been made by various simulations and experiments. Progresses have been made specifically on the multi-type heat pump systems and other heat pump systems in which exhaust energy is utilized. The performance characteristics of heat pipe have been studied numerically and experimentally, which proves the validity of the developed simulation programs. The effect of various factors on the heat pipe performance has also been examined. Studies of the ice storage system have been focused on the operational characteristics of the system and on the basics of thermal storage materials. Researches into the phase change have been carried out steadily. Several papers deal with the cycle analysis of a few thermodynamic systems which are very useful in the field of air-conditioning and refrigeration. (4) Recent studies on refrigeration and air-conditioning systems have focused on the system performance and efficiency enhancement when new alternative refrigerants are applied. Heat transfer characteristics during evaporation and condensation are investigated for several tube shapes and new alternative refrigerants including natural refrigerants. Efficiency of various compressors and performance of new expansion devices are also dealt with for better design of refrigeration/air conditioning system. In addition to the studies related with thermophysical properties of refrigerant mixtures, studies on new refrigerants are also carried out. It should be noted that the researches on two-phase flow are constantly carried out. (5) A review of the recent studies on absorption refrigeration system indicates that heat and mass transfer enhancement is the key factor in improving the system performance. Various experiments have been carried out and diverse simulation models have been presented. Study on the small scale absorption refrigeration system draws a new attention. Cooling tower was also the research object in the respect of enhancement its efficiency, and performance analysis and optimization was carried out. (6) Based on a review of recent studies on indoor thermal environment and building service systems, it is noticed that research issues have mainly focused on several innovative systems such as personal environmental modules, air-barrier type perimeterless system with UFAC, radiant floor cooling system, etc. New approaches are highlighted for improving indoor environmental conditions and minimizing energy consumption, various activities of building energy management and cost-benefit analysis for economic evaluation.

한국 전통 문양을 활용한 국가 브랜드 연구 개발 전략 - 금문(錦紋)을 중심으로 - (National brand development research strategy using traditional Korean patterns)

  • 김미혜
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.232-245
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    • 2021
  • 최근 들어 세계 각국의 컬처노믹스(Culturenomics) 현상이 국가 브랜드 구축에 있어 중요한 핵심적 가치로 작용하고 있다. 말하자면 지구촌 사람들은 저마다 고유한 미의식을 계승하여 이를 경제적으로 활용할 수 있는 문화 산업이 민족의 정체성을 확립하고 그 존재성을 확고히 할 수 있다고 믿고 있는 것이다. 현재 지구촌의 환경 변화에 따른 언택트(untact) 시대에 현대인들은 인터넷상에서 온라인 마케팅을 통해 그 어느 때보다 쉽고 빠르게 품질 좋은 디자인을 선택할 수 있다. 따라서 기업은 자국의 전통미를 간직한 문화적 소산물을 현대적 조형 디자인으로 재해석하려는 이른바 '문화 브랜딩' 전략을 구축하고 '브랜드 아이덴티티'를 확립해야만 고립된 경제에서 벗어날 수 있을 것이다. 본 연구는 오랜 전통이 담겨 있는 단청 문양 중 금문(錦紋) 패턴을 현대적 조형 디자인으로 재해석하였다. 즉 한국 전통 문양을 활용한 국가 브랜드의 개발 전략을 제시하려는 게 본 연구의 목적이다. 본 연구자는 그동안 전통 건축의 목 부재를 보호할 목적으로, 그리고 건축의 의장적 성격에 따라 달리 도채(塗彩)되었던 단청 문양을 현대적으로 재조명하고자 하였다. 전통 건축에 채색되는 단청 문양은 궁궐, 사찰, 유교 단청에 따라 문양과 색상을 달리한다. 그 중 금단청에 채색되는 금문(錦紋)은 부처님이 계시는 주불전(主佛殿) 공간을 장엄하기 위한 의장적 요소를 내포하고 있다. 이러한 금문은 과거의 존속이 아니라 현재의 전통성을 이어가는 새로운 매개체라 할 수 있다. 단청의 일부인 금문은 독창적인 구성 방식과 소재, 그리고 장식적인 기법이 뛰어나기 때문에 현대적으로 재해석하기에 적합하다. 또한 동일한 문양이라 할지라도 색상에 따라 시각적으로 달리 해석되는 금문에 내포되어 있는 심미성은 시사하는 바가 크다. 또한 전통 문양은 탐구와 이론적 연구로서의 보전 가치도 중요하지만 이를 현대적 조형 디자인으로 재창조하여 국가 브랜드화하고, 더 나아가 자국민의 자긍심을 높일 수 있는 중요한 수단이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 평면 디자인 과정과 입체적인 조형 방법을 거쳐 전통 문양을 실물처럼 재현하고자 하였다. 과거에 머물러 있는 한국적 조형미가 국가 브랜드 제고에 있어서 중요한 역할을 하기를 기대한다.

하수처리장에서 발생하는 고농축 잉여슬러지의 열적가용화 특성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Solubilization Characteristics of Highly Thickened Excess Sludge in Municipal Wastewater Treatment Plant)

  • 김은혁;박명수;구슬기
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.5-13
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    • 2022
  • 현대의 환경문제는 다량의 폐기물의 발생과 무분별한 에너지의 소비로 인한 환경오염이 가속화 되고 있다는 것이다. 대표적인 에너지 생산 연료인 화석연료는 에너지를 생산하는 과정에서 연소가 이루어져 다량의 온실가스가 발생하고 최종적으로 기후변화를 야기한다. 또한 전 세계적으로 발생하는 폐기물의 양도 지속적으로 증가하고 있으며 처리하는 과정에서 환경오염이 발생하고 있다. 이와 같은 문제들을 동시에 해결하기 위한 방법 중 하나는 유기성 폐기물의 에너지화 및 감량화이다. 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지는 해양매립이 전면 금지된 이후로 다양하게 처리되고 있으나, 그 발생량은 지속적으로 증가하는 추세이다. 하수슬러지는 유기물을 다량 함유하고 있어 혐기소화를 통하여 하수슬러지를 에너지화 하고 최종 배출되는 폐기물을 감량화 하는 것이 바람직하다. 하지만, 잉여슬러지의 경우 대부분이 하수처리에 이용되었던 미생물 덩어리로써 잉여슬러지가 혐기성소화 되기 위해서는 먼저 미생물의 세포벽이 파괴되어야 하는데 세포벽 파괴에는 많은 시간이 요구되기 때문에 혐기성 소화 과정만으로는 높은 바이오가스 생산율이나 폐기물 감량율을 달성할 수 없다. 따라서 잉여슬러지를 가용화하는 전처리 공정이 필요하며, 여러 가지 가용화 공법 중에서 열적 가용화 공정이 가장 효율적인 것으로 검증되었고, 혐기성소화 공정의 전처리 과정으로써 열적가용화 공정을 이용하여 잉여슬러지에 포함된 세포벽을 파괴한 후 전처리 된 잉여슬러지를 혐기성소화 함으로써 높은 바이오가스 생산율과 폐기물 감량율을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 열적 가용화장치를 통하여 TS 10%의 농축 잉여슬러지를 전처리하는데 있어서 체류시간 및 운전온도 변수에 따른 가용화 특성에 대한 연구를 수행하였다. 열적 가용화장치의 체류시간에 대한 실험변수는 운전온도를 160 ℃로 고정한 상태에서 각각 30분, 60분, 90분, 120분이었다. 실험 결과로 도출된 TCOD와 SCOD를 통해 계산된 가용화율은 각각 12.11%, 20.52%, 28.62%, 31.40% 순으로 증가하였다. 또한, 운전온도에 따른 변수는 반응시간을 60분으로 고정한 상태에서 각각 120℃, 140℃, 160℃, 180℃, 200℃였으며 가용화율은 각각 7.14%, 14.52%, 20.52%, 40.72%, 57.85% 순으로 증가하였다. 이 외에 TS, VS, T-N, T-P, NH4+-N, VFAs를 분석하여 농축 잉여슬러지를 대상으로 하는 열적 가용화 특성에 대한 평가를 수행 했으며, 그 결과 TS 10%의 농축 잉여슬러지에 대한 열적 가용화를 통하여 30% 이상의 가용화율을 얻기 위해서는 운전온도를 160℃로 고정할 경우 120분의 체류시간이 필요하며, 운전시간을 60분으로 고정할 경우 170℃ 이상의 운전온도가 요구되어 진다.

발전부산물을 재활용한 그라우트재의 노후 저수지 보강효과 분석에 관한 연구 (A Study on the Reinforcement Effect Analysis of Aging Reservoir using Grout Material recycled Power Plant Byproduct)

  • 서세관;안종환;조대성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.23-33
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    • 2021
  • 우리나라는 식량부족문제를 해결하고, 농업용수의 공급을 목적으로 많은 저수지의 건설이 이루어졌으나, 현재 75.6%에 달하는 저수지가 준공년도로부터 50년 이상 경과되어 노후화가 심각한 상태이다. 이러한 노후 저수지의 경우, 제체 내부에서의 세굴과 침식으로 인한 안정성이 매우 감소한 상태이며, 최근 이상기후로 인한 집중강우가 발생할 경우 노후 저수지가 붕괴되어 많은 재산 및 인명피해로 이어질 수 있다. 이에 따라 노후 저수지를 관리하는 각 기관에서는 보통 포틀랜드 시멘트를 주입재로 사용하여 그라우팅 공법을 적용하고 있다. 그러나 보통 포틀랜드 시멘트의 경우, 시간이 경과함에 따라 열화가 발생하여 누수가 다시 발생할 수 있고, 환경적으로도 천연자원의 소비 및 온실가스의 발생과 같은 문제가 있어 보통 포틀랜드 시멘트를 대체할 수 있는 새로운 재료 및 공법의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 국내 산업기준을 만족하지 못해 재활용에 어려움을 겪고 있는 발전부산물을 활용하여 보통 포틀랜드 시멘트와 유사한 경화반응을 유도할 수 있도록 개발된 고화재를 노후 저수지의 그라우트재로 사용하였다. 이를 위해 실내시험을 통한 기본적인 성능 분석과 현장에서의 시험시공 후, 전기비저항탐사, 표준관입시험, 현장투수시험을 실시하고, 보강효과를 분석하였다. 연구결과, 발전부산물을 재활용한 그라우트재의 경우 압축강도는 2.9~3.2배, 변형계수는 2.3~3.3배 큰 값을 나타내어 강도적으로 우수하여 보통 포틀랜드 시멘트를 대체하여 사용이 가능한 것으로 분석되었다. 또한 현장에서의 표준관입시험 및 투수시험 결과, 제체의 N값은 1~2 상승하고, 투수계수는 8.9~42.5% 수준으로 감소하여 차수 측면에서도 충분한 보강효과를 나타내어 보통 포틀랜드 시멘트의 대체가 가능할 것으로 분석되었다.

Video UGC 제작 동기와 행위 과정에 관한 이해: 구현의도이론 (Theory of Implementation Intentions)의 적용을 중심으로 (Understanding User Motivations and Behavioral Process in Creating Video UGC: Focus on Theory of Implementation Intentions)

  • 김형진;송세민;이호근
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권4호
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    • pp.125-148
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    • 2009
  • UGC(User Generated Contents) is emerging as the center of e-business in the web 2.0 era. The trend reflects changing roles of users in production and consumption of contents on websites and helps us to understand new strategies of websites such as web portals and social network websites. Nowadays, we consume contents created by other non-professional users for both utilitarian (e.g., knowledge) and hedonic values (e.g., fun). Also, contents produced by ourselves (e.g., photo, video) are posted on websites so that our friends, family, and even the public can consume those contents. This means that non-professionals, who used to be passive audience in the past, are now creating contents and share their UGCs with others in the Web. Accessible media, tools, and applications have also reduced difficulty and complexity in the process of creating contents. Realizing that users create plenty of materials which are very interesting to other people, media companies (i.e., web portals and social networking websites) are adjusting their strategies and business models accordingly. Increased demand of UGC may lead to website visits which are the source of benefits from advertising. Therefore, they put more efforts into making their websites open platforms where UGCs can be created and shared among users without technical and methodological difficulties. Many websites have increasingly adopted new technologies such as RSS and openAPI. Some have even changed the structure of web pages so that UGC can be seen several times to more visitors. This mainstream of UGCs on websites indicates that acquiring more UGCs and supporting participating users have become important things to media companies. Although those companies need to understand why general users have shown increasing interest in creating and posting contents and what is important to them in the process of productions, few research results exist in this area to address these issues. Also, behavioral process in creating video UGCs has not been explored enough for the public to fully understand it. With a solid theoretical background (i.e., theory of implementation intentions), parts of our proposed research model mirror the process of user behaviors in creating video contents, which consist of intention to upload, intention to edit, edit, and upload. In addition, in order to explain how those behavioral intentions are developed, we investigated influences of antecedents from three motivational perspectives (i.e., intrinsic, editing software-oriented, and website's network effect-oriented). First, from the intrinsic motivation perspective, we studied the roles of self-expression, enjoyment, and social attention in forming intention to edit with preferred editing software or in forming intention to upload video contents to preferred websites. Second, we explored the roles of editing software for non-professionals to edit video contents, in terms of how it makes production process easier and how it is useful in the process. Finally, from the website characteristic-oriented perspective, we investigated the role of a website's network externality as an antecedent of users' intention to upload to preferred websites. The rationale is that posting UGCs on websites are basically social-oriented behaviors; thus, users prefer a website with the high level of network externality for contents uploading. This study adopted a longitudinal research design; we emailed recipients twice with different questionnaires. Guided by invitation email including a link to web survey page, respondents answered most of questions except edit and upload at the first survey. They were asked to provide information about UGC editing software they mainly used and preferred website to upload edited contents, and then asked to answer related questions. For example, before answering questions regarding network externality, they individually had to declare the name of the website to which they would be willing to upload. At the end of the first survey, we asked if they agreed to participate in the corresponding survey in a month. During twenty days, 333 complete responses were gathered in the first survey. One month later, we emailed those recipients to ask for participation in the second survey. 185 of the 333 recipients (about 56 percentages) answered in the second survey. Personalized questionnaires were provided for them to remind the names of editing software and website that they reported in the first survey. They answered the degree of editing with the software and the degree of uploading video contents to the website for the past one month. To all recipients of the two surveys, exchange tickets for books (about 5,000~10,000 Korean Won) were provided according to the frequency of participations. PLS analysis shows that user behaviors in creating video contents are well explained by the theory of implementation intentions. In fact, intention to upload significantly influences intention to edit in the process of accomplishing the goal behavior, upload. These relationships show the behavioral process that has been unclear in users' creating video contents for uploading and also highlight important roles of editing in the process. Regarding the intrinsic motivations, the results illustrated that users are likely to edit their own video contents in order to express their own intrinsic traits such as thoughts and feelings. Also, their intention to upload contents in preferred website is formed because they want to attract much attention from others through contents reflecting themselves. This result well corresponds to the roles of the website characteristic, namely, network externality. Based on the PLS results, the network effect of a website has significant influence on users' intention to upload to the preferred website. This indicates that users with social attention motivations are likely to upload their video UGCs to a website whose network size is big enough to realize their motivations easily. Finally, regarding editing software characteristic-oriented motivations, making exclusively-provided editing software more user-friendly (i.e., easy of use, usefulness) plays an important role in leading to users' intention to edit. Our research contributes to both academic scholars and professionals. For researchers, our results show that the theory of implementation intentions is well applied to the video UGC context and very useful to explain the relationship between implementation intentions and goal behaviors. With the theory, this study theoretically and empirically confirmed that editing is a different and important behavior from uploading behavior, and we tested the behavioral process of ordinary users in creating video UGCs, focusing on significant motivational factors in each step. In addition, parts of our research model are also rooted in the solid theoretical background such as the technology acceptance model and the theory of network externality to explain the effects of UGC-related motivations. For practitioners, our results suggest that media companies need to restructure their websites so that users' needs for social interaction through UGC (e.g., self-expression, social attention) are well met. Also, we emphasize strategic importance of the network size of websites in leading non-professionals to upload video contents to the websites. Those websites need to find a way to utilize the network effects for acquiring more UGCs. Finally, we suggest that some ways to improve editing software be considered as a way to increase edit behavior which is a very important process leading to UGC uploading.

중국(中國) 지방사회(地方社會)와 불교사원(佛敎寺院) 그리고 승인(僧人)의 상호(相互) 영향(影響)에 관한 일고(一考) (On the Influence Each Other Between the Monks in the Buddhist Temples and the Society in Towns or Villages)

  • 옌야오중
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제45권3호
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    • pp.60-79
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    • 2012
  • 고대 중국 불교사원이 있는 환경은 향촌(鄕村), 명산(名山), 도시(都市) 세개의 유형으로 나눌 수 있다. 이는 또한 사원이 존재하는 환경의 차이를 만들며 이로써 불교의 발전에 영향을 미쳤고 또한 사원과 사회관계의 다른 유형을 만들었다. 본고는 향촌 사회가 사원과 승려뿐 아니라 불교의 존재와 발전에 가져온 각종 이해(利害)에 대해 설명한다. 사원이 사회구조 속에서 다른 환경적 위치, 즉 도시와 향촌에 놓였을 때 그들은 결국 다른 외재적(外在的) 내재적(內在的) 사회적 응성을 발생시킬 수 밖에 없다. 중국 고대 불교사원은 위에 말한바와 같이 향촌, 명산, 도시에 위치하고 있으나 동진십육국 이후 사원이 크게 늘고 명산이 사원과 승려의 집중지가 됨에 따라 명산과 도시의 사원은 비슷한 양상을 띠며 발전한다. 그러나 향촌의 사원은 이와는 좀 다른 영향을 받고, 비쳤으므로 그를 중심으로 서술하고자 한다. 향촌 지역의 사원과 승려들이 서로 미치는 영향은 크게 네가지가 있다. 첫째, 향촌의 승려들은 그 지역, 혹은 그 부근으로부터 왔기 때문에 사회와 비교적 친밀한 관계를 형성한다. 그러므로 향촌 지역의 세력은 사원 승려집단이 구성하는 영향력을 제한한다. 둘째, 향촌 사원은 지방경제에 의탁하며 서로 동고동락 하였다. 향촌의 사원은 그 사회의 공공장소가 되었고 종종 시장 소재지가 되기도 하였다. 사실 사찰의 축조와 존재는 원래 지역 경제에 있어 하나의 추동력이 되었다. 왜냐하면 사찰건물 축조에는 공장(工匠)과 재료가 필요하며 어떤 절은 향객(香客)과 향촉(香燭) 소비 등에서 모두 많게든 적게든 상품 경제를 대동하기 때문이다. 그리고 소재 향촌이 어떤 자연재해 혹은 인재를 만나거나 수확이 좋지 않거나 경제가 불황일 때는 승려들이 흩어져 사원 또한 존속할 수 없는 결과를 낳기도 하였다. 셋째, 향촌 사원과 신도들의 관계는 도시와 명산의 사원과 구별된다. 왜냐하면 중국에서 사원은 승려들이 수행하는 장소일뿐 아니라 일반 가신도(家信徒)들이 조배(朝拜)하는 장소이기 때문에 그 주위엔 항상 많은 신도 무리가 있었기 때문이다. 넷째, 향촌 불교와 지방 민간신앙의 결합은 꽤 큰 정도로 불교의 민간화를 주도하였다. 이것은 하나의 상호작용 과정이다. 불교가 가지고 있는 전국성(全國性) 종교로서의 우세(優勢) 때문에 종종 지방특색을 가지고 있는 숭배는 불교 신앙으로 바뀌거나 불교 적색채에 물들었다. 향촌의 사원은 현지 사회와 밀접한 관계를 유지하면서 지방의 영향을 받음과 동시에 또 영향을 주기도 하였다. 대표적으로 향촌에서 비교적 문화가 발달된 곳으로서의 각종 문화와 관련된 시설 - 예를들어 학교, 병원 등 - 의 역할을 대신하여 모범 행동을 보이기도 하였다. 사찰이 향촌의 장례(葬禮)에 미친 영향도 매우 컸다. 중국인의 분묘(墳墓)는 주로 향촌에 세워졌는데 도시에 사는 사람이더라도 죽은 후에는 본적(本籍)으로 돌아와 묻히거나 적어도 도시가 아닌 교외(郊外)에 묻혔다. 향촌의 사찰은 일반적으로 장사 치르는 일에 참여하였다. 이상은 대다수의 유명한 불교 사찰은 명산에 있는것이 아니라 도시에 있음에도 불구하고 사원의 다수는 오히려 광대한 향촌에 있으며 그들은 향촌 사회와의 상호 융합을 통하여 90%이상의 중국 민중과 연결되어 있으며 불교가 중국에서 가장 중요하게 존재하는 기초가 되었음을 표명한다. 향촌 사원과 현지 사회 민중간의 상호 영향은 전방위(全方位)적인 것이며, 많게 혹은 적게 사회 생활 각 방면에 파급되었다. 향촌 지역에 이렇듯 사묘(寺廟)가 시(時) 공간(空簡)적으로 광범위하게 분포해 있는 것은 불교 사원과 중국 고대 농촌 사회의 긴밀한 결합을 설명하기에 족하다.

해외농업투자에 따른 유통체계 개선방안에 관한 연구 (A study on the improvement of distribution system by overseas agricultural investment)

  • 선일석;이동옥
    • 유통과학연구
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    • 제8권3호
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    • pp.17-26
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    • 2010
  • 세계경제 및 환경의 변화에 따라 농산물의 불안정적인 수급으로 인한 문제점이 노출되고 있으며, 우리나라의 경우 농산물의 안정적인 확보를 위하여 국가 전략적 차원에서의 해외농업투자의 필요성이 요구되고 있다. 하지만 정부차원의 지원 미진, 해외 농업에 대한 정보 및 기술 미비, 개발자금 확보의 어려움, 장기간의 투자금 회수기간, 사후관리 미흡 등의 이유로 성과를 이루지 못하고 있는 실정이며, 특히 해외 농산물의 국내 반입 시 관세의 장벽, 물류 유통비용 등으로 가격 경쟁력이 떨어지고 있어 국내에 반입되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 해외농업투자의 기본개념 및 실태를 살펴보고 해외농업투자의 필요성과 고려사항, 문제점 등을 도출하여 해외에서 재배된 농산물의 경쟁력을 위한 유통 측면에서의 개선방안을 정부의 간접적인 지원, 유통 현대화 및 유통정보기능 강화, 유통시설, 수송루트, 하역업무개선, 경쟁력 확보를 위한 정부의 정책적 지원, 교육 훈련을 통한 전문인력 양성 등 다섯 가지 측면에서 제시하였다.

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SD랫드에서 식용색소 적색2호의 4주간 경구투여에 따른 반복독성시험에 관한 연구 (Studies on the Repeated Toxicity Test of Food Red No.2 for 4 Weeks Oral Administration in SD Rat)

  • 유진곤;정지윤
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.42-49
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    • 2012
  • 우리나라에서 식품위생법이 처음 공표된 1962년에는 허용된 식용색소가 19종이었으나 독성 또는 안전성의 이유로 약 40년이 경과된 현재에는 9종이 허용 되고 있다. 또한 각국의 합성 착색료의 관리실태를 알아보면 미국은 착색료를 CFR (code of federal regulation)에서 별도 관리하고 있고, 유럽연합은 지침(european parliament and council directive 94/36/EC)으로 관리하고 있으며, 각 지침에는 사용가능한 첨가물의 목록과 번호 및 사용기준 등이 목록화되어 있다. 일본은 착색료로 사용을 허용하고 있는 품목의 경우 후생성 고시를 통해 관리하고 있다. 우리나라는 별도로 식품 첨가물 공전(2007)에서 9종의 산성 수용성이고 유기용매에는 거의 녹지 않는 타르색소 (녹색 제3호, 청색 제1호, 청색 제2호, 적색 제2호, 적색 제3호, 적색 제40호, 적색 제 102호, 황색 제4호 황색 제5호) 및 물에 잘 녹지 않도록 만든 알루미늄 레이크 (적색 제3호, 적색 제102호 제외) 7 종의 사용을 허용하고 있다. 현재 논란이 되고 있는 식용 타르색소의 동물실험에서 발암성이 발견된 이유로 미국 및 여러 국가들에서 사용이 금지된 식용색소 적색 제3호, 적색 제40호, 황색 제4호 및 청색 제1호가 있다. 뿐만 아니라 타르색소에 노출에 의해 황색 4호 +청색1호의 병용 조합 경우 해마 신경세포의 흥분 독성에 대한 감수성에 영향을 준다는 보고가 있다. 국내외에서 금지하는 타르색소와 그 이유는 적색1호는 간 장애, 간 종양 적색4호는 부신 위축, 방광염 적색5호는 간, 비장 장애 등색1호는 신장의 출혈, 비장 비대 등색2호는 간장, 심장 장애 황색2호는 빈혈, 복수증, 간장장애, 발암성 녹색1호는 장기간 섭취시 만성 독성유발 녹색2호는 종양 유발 자색1호는 종양유발 황색1호는 장관 궤양 신장 장애를 일으키는 이유로 금지하고 있다. 1950년 미국에서 발생한 인공색소 오렌지1호(FD&C orange NO.1)의 과용에 의한 어린이 집단 중독 사건을 계기로 타르색소의 독성에 대한 재 검토가 시작되어 우리나라를 비롯한 여러 나라에서 계속적으로 연구되고 있다. 그 결과 식용색소 적색2호는 1976년 미국에서 발암성이 있다는 이유로 식품에의 사용이 금지되었고 적색3호의 경우도 미국식품의약품안전청(FDA)에서 발암성 판정을 받은 바 있으며 FAO/WHO에서 권장하는 일일허용섭취량도 각 색소마다 차이가 있다. 우리나라에서의 식용색소 적색2호의 일일허용섭취량은 0~0.5 mg/kg/day로 적용하며 미국에서 사용 금지된 적색2호는 우리나라의 경우 어린이들이 좋아하는 식품 등에 빈번하게 사용되고 있음은 물론 타르색소를 다량 첨가하고도 명칭과 용도를 제대로 표시하지 않은 제품이 많아 소비자에게 식품 선택 시 정확한 정보를 제공하지 못하고 있었다. 따라서 어린이 선호 식품뿐만 아니라 항상 섭취하는 식품은 타르색소의 안전성을 파악하고 사용색소와 더불어 사용량을 규제하는 것이 바람직하며 홍보, 교육, 감시, 표시기준 관리 등으로 다각적인 관리가 이루어져야 할 것으로 사료 된다. 천연색소는 양도 적고 가격도 비싼데 비해 석유의 타르에서 합성된 타르색소는 안전성도 높다고 알려졌고, 가격이 저렴하기 때문에 구매 효과나 섭취의욕을 높이기 위해 타르색소가 사용된다. 식용색소 적색2호는 식품의 색상을 아름답게하여 제품의 가치를 높이기 위한 수단으로 가공 단계에서 다양하게 사용되고 있다. 따라서 식품 중에 첨가된 식용색소 적색2호에 대한 정확한 안전성과 독성을 알아보기 위하여 이 실험을 연구하게 되었으며 이에 본 연구에서는 시중에서 유통되는 사탕, 청량음료, 빙과, 껌 등에 주로 첨가된 식용 색소 적색2호를 SD 랫드를 이용해서 식용색소 적색2호를 지속적으로 다량 섭취하였을 때 SD 랫드에 미치는 영향을 연구함으로써 우리 몸에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 가공식품을 많이 먹는 우리 어린이와 비슷한 4 주령의 랫드를 임상 적용 용량의 최대 67배를 4주간 꾸준히 경구 투여 하였다. 그 결과 4주간 대조군과 시험군 간의 체중차이는 나타나지 않았으며, 사료섭취량도 별다른 점이 없었다. 투여 후 1일부터 변 증상이 관찰되었는데 이는 시험물질의 영향으로 점액성이 있는 적색변을 배설 하였으며 물이나 뇨가 묻게 되면 적색변과 반응하여 색이 변하게 되는 것을 알 수 있었다. 뇨검사 결과는 별다른 이상소견이 발견되지 않았으며 뇨에서는 시험물질이 흡수, 배설되지 않는다는 것을 알 수 있었다. 혈액학적 검사에서도 별다른 소견이 나타나지 않았으며 혈액생화학적 검사에서는 간 수치를 나타내는 ALT가 22.0 U/L, 21.3 U/L, 18.9 U/L, 17.6 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 알 수 있었으며 AST도 167.9 U/L, 141.4 U/L, 106.9 U/L, 90.4 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. ALP도 383.6 U/L, 374.7 U/L, 350.9 U/L, 348.2 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 이 결과로 미루어 볼 때 4주간 반복투여를 통해서는 육안적으로나 수치상으로 별다른 소견이 나타나지 않았지만 아직 면역력이 약한 우리 어린이들이 주로 생활하는 학교나 학원주변에서 무분별하게 판매되고 있는 껌, 빙과류, 청량음료, 캔디류, 초콜릿류 등의 기호식품들을 다량 오래 섭취하게 된다면 큰 문제를 일으킬 수도 있을 것으로 사료되며 성인들도 장기간 다량 복용 시에는 식용색소 적색2호가 간에 손상을 입힐 것으로 사료된다. 장기 중량 및 병리 검사를 통해서는 4주간 사육된 랫드를 해부하여 얻은 각각의 장기 무게를 측정하고 육안적 검사와 병리검사를 실시한 결과 먼저 육안적으로 위와 장에서 시험물질로 인해 내부가 착색이 된 것을 알 수 있었다. 하지만 각각의 장기 중량을 측정한 결과도 대조군과 시험군간의 무게 차이는 별다른 차이를 발견하지 못하였다. 모든 결과를 종합해 볼 때 4주간 임상 적용 용량의 67배를 투여한 결과는 별다른 이상을 발견하지 못하였고 ALT, AST 수치가 점점 낮아지는 이러한 변화는 독성학적으로 의미 있다고 판단하기는 어렵다. 그러나 이러한 일부 변화에 대한 정확한 독성 규명과 식용색소 적색 2호의 안전성에 대한 확립을 위하여 향후 보완적인 장기독성 실험이나 발암성 시험이 진행되어야 할 것이며 정부 차원에서는 기호식품에 잠재적 독성을 가지고 있는 타르색소를 무분별하게 사용하는 기업에 대해 강력한 단속 및 규제를 해야 할 것이다. 기업들도 이러한 타르색소 대신 천연색소를 쓰도록 노력해야 할 것이며 또한 식품색소는 한 가지 타르색소의 사용보다는 한 가지 이상의 색소가 복합적으로 사용되고 있으므로, 현재 우리나라의 타르색소 기준을 개선하여 최대 사용 허용량에 대한 기준을 설정하는 것이 보다 적합한 것으로 판단되어진다.