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글리세롤로부터 1,3-propanediol 생산을 위한 Klebsiella pneumoniae 배양 조건 최적화 (Optimization of Culture Conditions for 1,3-propanediol Production from Glycerol Using Klebsiella pneumoniae)

  • 전선애;공성욱;상병인;엄영순
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.768-774
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    • 2009
  • 본 연구는 통성 혐기성 미생물인 K. pneumoniae DSM4799을 이용하여 순수 글리세롤과 국내 바이오디젤 생산공정에서 발생된 폐글리세롤로부터 1,3-PD을 생산하기 위한 연구로서, 혐기 및 호기 조건, 배양온도, 글리세롤 농도, pH에 따른 1,3-PD 생산성 비교를 통해 최적 배양조건을 찾고자 하였다. K. pneumoniae DSM4799를 혐기조건과 호기/혐기 2단계 배양을 한 결과, 혐기조건에서 더 효율적인 1,3-PD 생산이 이루어졌다. 배양 온도를 $26{\sim}37^{\circ}C$로 변화시키면서 배양한 결과, $30{\sim}33^{\circ}C$에서 높은 1,3-PD 생산성을 나타내었고, 글리세롤 농도는 글리세롤의 종류에 상관없이 60 g/L 이상에서 균주의 성장 및 1,3-PD 생산이 저해되는 현상을 관찰할 수 있었다. 폐글리세롤 사용시 순수 글리세롤에 비해 초기 1,3-PD 생산은 감소하였으나, 48시간 후에는 오히려 더 높은 농도의 1,3-PD를 생산하였다. 유가식 배양으로 글리세롤 농도를 40 g/L 이하로 조절하면서 pH 조절유무에 따른 1,3-PD 및 부산물의 변화를 살펴본 결과, pH를 7.0으로 유지시켰을 때 pH 조절을 하지 않은 경우보다 25% 향상된 1,3-PD 수율을 나타내었다(0.56 g/g vs. 0.45 g/g). 본 연구를 통해 K. pneumoniae DSM4799를 이용하여 1,3-PD 생산시 혐기조건, 온도 $30^{\circ}C$, 순수 또는 폐글리세롤 40 g/L 이하, pH 조절 등의 배양조건이 적합함을 알 수 있었으며, 최적화된 배양조건을 통해 보다 가격경쟁력이 있는 생물학적 1,3-PD 생산이 가능할 것으로 기대된다.

GABA를 담지한 자성 키토산 나노입자 제조와 약물의흡수 및 방출 연구 (The Preparation of Magnetic Chitosan Nanoparticles with GABA and Drug Adsorption-Release)

  • 윤희수;강익중
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권4호
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    • pp.541-549
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    • 2020
  • 약물 전달 시스템(Drug Delivery System, DDS)은 인체에 발생한 질환을 치료를 할 때 약물을 효과적으로 투약하므로써 약물성분에 의한 부작용을 최소화하고, 약물의 효능을 최대한으로 크게하기 위해 기존의 알려진 성분의 약물이나 새로운 성분의 제형을 설계하여 환자의 약물치료 과정을 최적화하는 목적을 지향하는 기술로 정의된다. 본 연구에서는 Tripolyphosphate (TPP)의 농도가 키토산과의 가교결합을 통하여 제조되는 Chitosan nanoparticles (CNPs)의 크기에 미치는 영향을 측정하여 TPP의 농도가 낮을수록 작은 크기의 입자가 형성되는 것을 확인하였다. 그리고 산화철(Fe3O4)의 양에 따른 CNPs-Fe3O4의 특성을 측정하여 Fe3O4의 양이 많을수록 자성 약물 전달체로써의 특성이 잘 나타남을 확인하였다. 닌히드린 반응(Ninhydrin test)를 통하여 저농도 구간(0.004~0.02 wt%)에서는 Y = 0.00373 exp(179.729X) - 0.0114 (R2 = 0.989), 고농도구간(0.02~0.1wt%)에서는 Y = 21.680X - 0.290 (R2 = 0.999)의 γ-aminobutyric acid (GABA)의 농도에 따른 검량선을 얻었다. 이 검량선을 사용하여 흡수를 위하여 넣어주는 GABA의 양에 따른 최대 흡수율의 관계식 Y = -136.527 exp [(-90.0862)X] + 64.724 (R2 = 0.997) 을 얻었으며, 초기에 넣어주는 GABA의 양이 약 0.04 g인 지점부터는 약 62.5%로 흡수율이 일정해 지고, 시간에 따른 GABA-Fe3O4-CNPs로부터 방출되는 GABA의 양을 측정하여 약 24 hr 이후부터 약물 방출이 종료되는 것을 확인하였다. 또한 최적의 조건에서 만들어진 GABA-Fe3O4-CNPs는 약 150 nm의 구형 입자이며, 그에 따른 입자의 특성이 잘 나타나는 것을 확인하여 약물 전달체로써 적합함을 알 수 있었다.

Structural Behavior of Mixed $LiMn_2O_4-LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ Cathode in Li-ion Cells during Electrochemical Cycling

  • 윤원섭;이상우
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.5-5
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    • 2011
  • The research and development of hybrid electric vehicle (HEV), plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) and electric vehicle (EV) are intensified due to the energy crisis and environmental concerns. In order to meet the challenging requirements of powering HEV, PHEV and EV, the current lithium battery technology needs to be significantly improved in terms of the cost, safety, power and energy density, as well as the calendar and cycle life. One new technology being developed is the utilization of composite cathode by mixing two different types of insertion compounds [e.g., spinel $LiMn_2O_4$ and layered $LiMO_2$ (M=Ni, Co, and Mn)]. Recently, some studies on mixing two different types of cathode materials to make a composite cathode have been reported, which were aimed at reducing cost and improving self-discharge. Numata et al. reported that when stored in a sealed can together with electrolyte at $80^{\circ}C$ for 10 days, the concentrations of both HF and $Mn^{2+}$ were lower in the can containing $LiMn_2O_4$ blended with $LiNi_{0.8}Co_{0.2}O_2$ than that containing $LiMn_2O_4$ only. That reports clearly showed that this blending technique can prevent the decline in capacity caused by cycling or storage at elevated temperatures. However, not much work has been reported on the charge-discharge characteristics and related structural phase transitions for these composite cathodes. In this presentation, we will report our in situ x-ray diffraction studies on this mixed composite cathode material during charge-discharge cycling. The mixed cathodes were incorporated into in situ XRD cells with a Li foil anode, a Celgard separator, and a 1M $LiPF_6$ electrolyte in a 1 : 1 EC : DMC solvent (LP 30 from EM Industries, Inc.). For in situ XRD cell, Mylar windows were used as has been described in detail elsewhere. All of these in situ XRD spectra were collected on beam line X18A at National Synchrotron Light Source (NSLS) at Brookhaven National Laboratory using two different detectors. One is a conventional scintillation detector with data collection at 0.02 degree in two theta angle for each step. The other is a wide angle position sensitive detector (PSD). The wavelengths used were 1.1950 ${\AA}$ for the scintillation detector and 0.9999 A for the PSD. The newly installed PSD at beam line X18A of NSLS can collect XRD patterns as short as a few minutes covering $90^{\circ}$ of two theta angles simultaneously with good signal to noise ratio. It significantly reduced the data collection time for each scan, giving us a great advantage in studying the phase transition in real time. The two theta angles of all the XRD spectra presented in this paper have been recalculated and converted to corresponding angles for ${\lambda}=1.54\;{\AA}$, which is the wavelength of conventional x-ray tube source with Cu-$k{\alpha}$ radiation, for easy comparison with data in other literatures. The structural changes of the composite cathode made by mixing spinel $LiMn_2O_4$ and layered $Li-Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ in 1 : 1 wt% in both Li-half and Li-ion cells during charge/discharge are studied by in situ XRD. During the first charge up to ~5.2 V vs. $Li/Li^+$, the in situ XRD spectra for the composite cathode in the Li-half cell track the structural changes of each component. At the early stage of charge, the lithium extraction takes place in the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component only. When the cell voltage reaches at ~4.0 V vs. $Li/Li^+$, lithium extraction from the spinel $LiMn_2O_4$ component starts and becomes the major contributor for the cell capacity due to the higher rate capability of $LiMn_2O_4$. When the voltage passed 4.3 V, the major structural changes are from the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, while the $LiMn_2O_4$ component is almost unchanged. In the Li-ion cell using a MCMB anode and a composite cathode cycled between 2.5 V and 4.2 V, the structural changes are dominated by the spinel $LiMn_2O_4$ component, with much less changes in the layered $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, comparing with the Li-half cell results. These results give us valuable information about the structural changes relating to the contributions of each individual component to the cell capacity at certain charge/discharge state, which are helpful in designing and optimizing the composite cathode using spinel- and layered-type materials for Li-ion battery research. More detailed discussion will be presented at the meeting.

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지리정보기반의 재해 관리시스템 구축(I) -민간 보험사의 사례, 태풍의 경우- (GIS-based Disaster Management System for a Private Insurance Company in Case of Typhoons(I))

  • 장은미
    • 대한지리학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.106-120
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    • 2006
  • 자연재해 및 인위적 재해는 지리학에서 인문지리와 자연지리를 통합할 수 있는 주제로 기대되고 있으나 실제로 지리정보를 이용한 분석방법에 대한 연구와 시스템이 개발된 사례는 많지 않다. 태풍 루사와 매미가 국내 개인 및 국가에 입힌 손실만큼 손보사에게 끼친 손실이 막대하여, 보다 과학적이고 합리적인 자연재해 피해액에 대한 추정과 재보험 가격산정을 위한 시나리오 구성이 요구되었다. 태풍을 사례로 한 본 연구에서는 태풍경로에 따른 풍속예측모델을 적용하기 위하여 전국단위의 필요한 지리정보를 구축하였다. 1: 5,000 수치 지도를 기본지도로 사용하였으며, 기상자료 및 계약물건의 소재지에 대한 주소자료를 점형 자료로 구축하였으며, 과거 관측된 태풍의 주요 기압의 변화 값을 속성으로 하여 경위도 좌표로 선형 자료로 구축하였으며, 토지피복도는 풍속의 정확도를 높이기 위한 자료로 모델의 변수 조정에 사용하였다. 모든 자료를 전국을 1km 간격의 격자형자료로 변형하여 중첩할 수 있고, 태풍 풍속모델과 격자별 피해가능정도를 구할 수 있도록 하였다. 풍속에 대한모델의 정확도는 실제 기상측정지점의 측정값과 비교하여 검증과정을 거쳤으며(전체 평균 $R^2=0.68$), 변이가 큰 기상측정지점 변화를 준 보정과정을 통해 예측시스템의 정확도를 향상시켰다. 풍속에 따른 피해율을 적용한 피해민감도곡선을 주거지역, 공업지역, 기타지역으로 나누어 적용하고 실제 손해배상액과 비교해 본 결과, 과대평가된 부분과 과소평가된 부분을 동시에 관찰할 수 있었다 본 연구와 시스템 구축으로 민간보험사는 재보험 요율에 근거자료를 보유할 수 있을 뿐더러 유사 재해 시 대응할 수 있는 시나리오를 작동함으로 자원의 배분계획을 수립할 수 있고 대외적 신인도를 제고할 수 있을 것으로 예측된다. 향후 하천범람모형 및 태풍과 지진으로 인한 해일 모형, 내수 침수모형을 추가하여 종합적인 재해모형으로 완성할 예정이다.

청양고추가루와 볶은 콩가루를 이용한 개량식 청고추장의 품질특성 (Quality Characteristics of Modified Green Gochujang Prepared with Chengyang Pepper Powder and Roasted Soy Powder)

  • 신경은;최수근;최일숙
    • 한국조리학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.307-315
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 청양고추가루와 묶은 콩가루를 이용하여 제조한 청고추장의 물리화학적 특성을 조사하는 것이다. 청양고추가루를 이용하여 제조한 청고추장의 수분함량은 대조군이 32.64% 이였고, S1이 26.50%를 나타냈다. 조지방의 함량은 대조군이 1.81로 가장 낮았고, 실험군인 S1~S4는 2.64~2.80으로 대조군보다는 높은 수치를 나타냈다. 조단백질의 함량은 대조군이 5.58%이었고, S4가 9.01%로 가장 높은 값을 나타냈다. 조회분 함량은 대조군이 9.91 로 가장 낮았고, 실험군인 S1~S4는 10.32~10.37로 대조군보다 높은 수치를 나타냈다. 청양고추가루를 이용하여 제조한 청고추장의 색도중 실험군의 적색도와 황색도는 대조군에 비해 많이 감소되었다. pH는 S4가 6.15로 가장 높게 나타났고, 대조군이 5.26으로 가장 낮게 나타났다(p < 0.001). 실험군의 총 산도는 볶은 콩가루 첨가량 증가시 시료간의 유의적 (p < 0.001)인 차이를 보이며 대조군에 비해 크게 감소하였다. 청양고추가루를 이용한 청고추장의 텍스쳐 특성중 견고성은 622.33~3670.70으로 S2가 가장 높은 값을 나타냈다. 한편, 부착성은 S4가 가장 높은값을 나타냈고, 검성은 S2가 가장 높게 측정되었다. 위의 이러한 결과로 볼때 개량 청고추장의 단백질, 지방, 그리고 여러 가지 미네랄의 함량은 높아졌으며, 색도와 수분함량은 낮아졌다. 그럼으로, 개량 청고추장은 건강에 유익한 것으로 판단되며, 추후 청고추장을 이용한 새로운 소스개발을 위해 관능평가를 통해 최상의 조건을 찾아낼 필요성이 있다.

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부재력(部材力) 근사해법(近似解法)을 이용(利用)한 아치구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)에 관한 연구(研究) (The Optimal Configuration of Arch Structures Using Force Approximate Method)

  • 이규원;노민래
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.95-109
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    • 1993
  • 본(本) 연구(研究)에서는 Mode분할기법(分割技法)을 이용(利用)하여 아치구조물(構造物)의 형상최적화(形狀最適化)를 시도(試圖)하였다. 본(本) 연구(研究)에서는 아치리브를 유한개(有限個)의 직선부재(直線部材)로 구성(構成)되어 있는 것으로 하고 상관방정식(相關方程式)과 허용응력(許容應力) 및 좌굴제약(挫屈制約)까지 포함(包含)하여 2골절(滑節)아치와 양단고정(兩端固定)아치의 형상(形狀)을 최적화(最適化)할 수 있도록 최적화(最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하였다. 본(本) 연구(研究)의 제(第) 1단계(段階)(level 1)에서는 다른 연구(研究)와 달리 근사화(近似化)한 아치구조물(構造物)의 강성도행렬(剛性度行列)(stiffness matrix)과 기하강성도행렬(幾何剛性度行列)(geometric stiffness matrix)관계(關係)로부터 Ray leigh-Ritz법(法)으로 좌굴하중(挫屈荷重)을 구(求)하고, 설계공간법(設計空間法)에 의한 감도해석(感度解析)으로 부재력(部材力)을 근사화(近似化)함으로써 구조해석수(構造解析數)를 줄일 수 있었다. 목적함수(目的凾數)는 구조물(構造物)의 중량(重量)이 최소(最小)가 되도록 중량함수(重量凾數)로 택(擇)하였다. 제약조건식(制約條件式)으로는 허용응력(許容應力), 좌굴응력(挫屈應力) 및 설계변수( 設計變數) 상(上) 하한치제약(下限値制約)을 부과(附課)하여 최적화문제(最適化問題)를 형성(形成)하였다. 제(第) 2단계(段階)(level 2)에서는 설계변수(設計變數) 및 조정변수(調整變數)를 절점좌표(節點座標)로 하고 목적함수(目的凾數)로는 중량함수(重量凾數)로 하여 최적화(最適化) 문제(問題)를 형성(形成)하였다. 절점좌표(節點座標)만을 설계변수(設計變數)로 함으로써 무제약최적화문제(無制約最適化問題)로 형성(形成)되므로 최적화(最適化) 과정(過程)이 용이(容易)하다. 본(本) 연구(研究)의 알고리즘을 아치구조물(構造物)에 적용(適用)한 결과(結果) 본(本) 연구(研究)는 아치구조물(構造物)의 형태(形態), 제약조건식(制約條件式)에 구애(拘碍)받지 않고 최적해(最適解)에 효율적(效率的)으로 수렴(收斂)하였고 아치구조물(構造物)의 최적형상(最適形狀)은 제약조건식(制約條件式)에 따라 상이(相異)하였으며 중량(重量)은 제약조건식(制約條件式) 및 아치의 형상(形狀)에 따라 다소(多少)의 차이(差異)는 있으나 형상최적화(形狀最適化)로 17.7%-91.7%까지 감소(減少)시킬 수 있다.

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사료 내 규산염 광물질$(Vita2000^{(R)})$ 첨가 급여가 육계 생산성과 장내 균총에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Silicate Mineral $(Vita2000^{(R)})$ on Growth Performance and Intestinal Microflora in Broiler Chicks)

  • 안승민;신승철;박상설;유선종;김용란;김은집;안병기;강창원
    • 한국가금학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-32
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    • 2006
  • 본 연구는 육계사료 내 Vita2000의 첨가 급여가 육계리 생산성 및 면역 기능에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행하였다. 1일령의 Ross 육용종 수평아리 216수를 공시하여 Vita 2000을 첨가하지 않은 항생제 무첨가 대조구(NC)와 항생제 첨가 대조구(PC), Vita2000을 사료 내 0.5% 및 1% 수준으로 첨가한 사료에 항생제를 첨가하거나 첨가하지 않은 실험사료를 각각 5주간 급여하였다. 사료 섭취량은 대조구에 비하여 1% Vita2000-항생제 무첨가구(T3)와 1% Vita2000-항생제 첨가구(T4)에서 유의하게 낮은 결과를 보였으나(P<0.05), 증체량과 사료 요구율은 처리간 큰 차이가 없었다. Vita2000 1% 첨가구(T3 및 T4)에서 복강지방의 상대적 중량과 다리근육 내 조지방 함량이 대조구에 비하여 유의하게 감소하는 결과가 관찰되었다(P<0.05). 근육 내 콜레스테롤 농도에서는 처리구간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 대조구에 비해 1% Vita2000 첨가구에서 총 균, Coli form, Lactic acid bacteria 및 Salmonella spp. 모두 유의하게 감소하였다(P<0.01). IB 항체 생산량은 대조구에 비해 Vita2000 0.5% 첨가구(T1 및 T2)에서 유의하게 증가하였다(P<0.01). 본 실험의 결과로부터 사료 내 Vita2000의 첨가 급여가 항생제 처리구와 유사한 성장 개선 효과를 나타냄으로서 항생제를 대체할 첨가제로서의 이용 가능성이 제시하였고, 특히 복강 지방 감소와 같은 긍정적인 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.

흑임자죽 재료배합비의 최적화 연구 (A study on the optimum ratio of the ingredients in preparation of black sesame gruels)

  • 박정리;김종군;김정미
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.685-693
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    • 2003
  • 본 연구는 보양식으로 이용해 왔던 흑임자죽의 제조 조건을 최적화하기 위해 적정한 표준 조리법의 재료배합비에 따른 품질적 특성을 비교하여 최적 recipe를 산출하였다. 이로써 흑임자죽 제조를 위해 주재료인 깨의 첨가량과 쌀의 종류 및 첨가형태에 따른 죽의 물성 특성과 전체적인 선호도를 분석한 결과는 다음과 같다. 1 깨의 첨가량에 의한 흑임자죽의 품질 특성으로, 색도 변화는 깨의 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고, 적색도와 황색도는 증가하였다. 또한 점도(p<0.05), 색상(p<0.01), 고소한 맛(p<0.01), 쓴맛(p<0.01), 외관(p <0.01), 전체 선호도(p<0.05)에서 깨의 첨가량에 따라 유의적인 차이를 나타내었다. 점도, 색상, 고소한 맛과 외관에 대한 선호도의 평가는 흑임자 함량 33g(40%)일 때 높은 것으로 나타났으며, 흑임자 함량 44g(52%)일 때 쓴맛에 대한 선호도가 가장 높았다. 전체적인 선호도는 흑임자 함량 40%일 때 가장 좋은 것으로 나타났다. 2. 쌀의 종류에 따른 흑임자죽의 특성으로, 색도 변화는 찹쌀 50g(60%) 첨가한 것이 명도, 적색도, 황색도 모두 높게 나타났다. 쌀의 형태에 의한 변화로는 찹쌀가루 60%를 첨가한 것이 명도가 높게 나타났고 적색도는 멥쌀가루 15g(18%), 황색도는 멥쌀가루 25g(30%)를 첨가하였을 때 높게 나타났다. 또한 점도, 색상, 고소한 맛, 쓴맛, 외관, 전체 선호도에서 유의적인 차이가 없었다. 점도에 대한 선호도의 평가는 멥쌀만 50g (멥쌀 : 찹쌀=100% : 0%) 첨가했을 때 높은 것으로 나타났으며, 색상과 고소한 맛에 대한 선호도 평가는 멥쌀 50g(60%)일 때 가장 높았으며, 쓴맛에 대한 선호도는 멥쌀 50g, 멥쌀:찹쌀=35g : 15(7:3)g과, 멥쌀 : 찹쌀=15g : 35(3:7)g일 때 가장 높았다. 외관에 대한 선호도는 멥쌀 : 찹쌀=35g:15g, 전체적인 선호도는 멥쌀 50g일 때 가장 좋은 것으로 나타났다. 쌀의 형태를 달리하여 첨가하였을 때 점도(p<0.05), 색상(p<0.01), 고소한 맛(p<0.01), 쓴맛(p<0.01), 외관(p<0.01), 전체 선호도(p<0.01)에서 유의적인 차이를 나타내고 있다. 점도, 색상, 고소한 맛, 쓴맛, 외관, 전체적인 선호도에 대한 평가는 모두 결과가 멥쌀가루 50g(60%) 첨가했을 때 가장 좋은 것으로 나타났다. 3. 소금 첨가량에 의한 흑임자죽의 색도 변화는 소금의 첨가량이 7g(9%)일 때 명도가 높게 나타났고, 적색도와 황색도는 소금함량 5g(6%)일 때 높았다. 또한 점도(p<0.01), 색상(p<0.01), 고소한 맛(p <0.01), 쓴맛(p<0.01), 외관(p<0.01), 전체 선호도(p<0.01)에서 유의적인 차이를 보였다. 점도, 색상, 고소한 맛, 쓴맛, 외관, 전체적인 선호도에 대한 평가는 모두 소금 함량 2.5g(3%)일 때 가장 좋은 것으로 나타났다. 4. 흑임자죽의 점도 특성으로는 재료의 첨가량에 비례하여 전반적으로 증가하였고, 온도 변화에 따라 온도가 높아질수록 낮은 점도를 나타내었고, 온도가 낮아질수 록 점도 값이 높았다. 5. 당도와 퍼짐성의 특성으로는 첨가재료의 첨가량에 비례하여 전반적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 흑임자죽 제조의 최적화를 위해 첨가재료와 배합비에 따른 흑임자죽의 물성 특성 변화와 선호도 분석 결과를 통하여 흑임자죽의 최적 배합 조건이 산출되었다. 즉 흑임자죽 제조를 위한 최적 재료 배합 비는 주재료에서는 흑임자 첨가량 33g(40%), 쌀의 형태와 종류별 첨가량은 멥쌀(가루) 50g(60%), 소금 2.5g, 물 500$m\ell$ 첨가가 최적 비율로 산출되었다.

A Study on Relationship between Physical Elements and Tennis/Golf Elbow

  • Choi, Jungmin;Park, Jungwoo;Kim, Hyunseung
    • 대한인간공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.183-196
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    • 2017
  • Objective: The purpose of this research was to assess the agreement between job physical risk factor analysis by ergonomists using ergonomic methods and physical examinations made by occupational physicians on the presence of musculoskeletal disorders of the upper extremities. Background: Ergonomics is the systematic application of principles concerned with the design of devices and working conditions for enhancing human capabilities and optimizing working and living conditions. Proper ergonomic design is necessary to prevent injuries and physical and emotional stress. The major types of ergonomic injuries and incidents are cumulative trauma disorders (CTDs), acute strains, sprains, and system failures. Minimization of use of excessive force and awkward postures can help to prevent such injuries Method: Initial data were collected as part of a larger study by the University of Utah Ergonomics and Safety program field data collection teams and medical data collection teams from the Rocky Mountain Center for Occupational and Environmental Health (RMCOEH). Subjects included 173 male and female workers, 83 at Beehive Clothing (a clothing plant), 74 at Autoliv (a plant making air bags for vehicles), and 16 at Deseret Meat (a meat-processing plant). Posture and effort levels were analyzed using a software program developed at the University of Utah (Utah Ergonomic Analysis Tool). The Ergonomic Epicondylitis Model (EEM) was developed to assess the risk of epicondylitis from observable job physical factors. The model considers five job risk factors: (1) intensity of exertion, (2) forearm rotation, (3) wrist posture, (4) elbow compression, and (5) speed of work. Qualitative ratings of these physical factors were determined during video analysis. Personal variables were also investigated to study their relationship with epicondylitis. Logistic regression models were used to determine the association between risk factors and symptoms of epicondyle pain. Results: Results of this study indicate that gender, smoking status, and BMI do have an effect on the risk of epicondylitis but there is not a statistically significant relationship between EEM and epicondylitis. Conclusion: This research studied the relationship between an Ergonomic Epicondylitis Model (EEM) and the occurrence of epicondylitis. The model was not predictive for epicondylitis. However, it is clear that epicondylitis was associated with some individual risk factors such as smoking status, gender, and BMI. Based on the results, future research may discover risk factors that seem to increase the risk of epicondylitis. Application: Although this research used a combination of questionnaire, ergonomic job analysis, and medical job analysis to specifically verify risk factors related to epicondylitis, there are limitations. This research did not have a very large sample size because only 173 subjects were available for this study. Also, it was conducted in only 3 facilities, a plant making air bags for vehicles, a meat-processing plant, and a clothing plant in Utah. If working conditions in other kinds of facilities are considered, results may improve. Therefore, future research should perform analysis with additional subjects in different kinds of facilities. Repetition and duration of a task were not considered as risk factors in this research. These two factors could be associated with epicondylitis so it could be important to include these factors in future research. Psychosocial data and workplace conditions (e.g., low temperature) were also noted during data collection, and could be used to further study the prevalence of epicondylitis. Univariate analysis methods could be used for each variable of EEM. This research was performed using multivariate analysis. Therefore, it was difficult to recognize the different effect of each variable. Basically, the difference between univariate and multivariate analysis is that univariate analysis deals with one predictor variable at a time, whereas multivariate analysis deals with multiple predictor variables combined in a predetermined manner. The univariate analysis could show how each variable is associated with epicondyle pain. This may allow more appropriate weighting factors to be determined and therefore improve the performance of the EEM.

요소시용(尿素施用) 초지(草地)의 토양단면(土壤斷面)에서 pH 및 인산(燐酸), 유기물(有機物)과 치환성(置換性) 양(陽)이온 함량의 계절적 변화 (Seasonal Changes in pH and Content of Phosphate, Organic Matter and Exchangeable Cations in Soil Profile of Urea-Fertilized Grassland)

  • 윤순강;유순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.254-259
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    • 1991
  • 요소(尿素)가 사용된 초지의 토양단면(土壤斷面)에서 pH, 인산, 유기물 그리고 치환성(置換性) 양(陽)이온 함량의 계절적 변화를 조사하였다. 질소(窒素)비료 28kg N/10a을 시용하고 무질소구(無窒素區)와 목초(牧草)를 재배하면서 봄(5.26), 여름(7.27), 가을(10.18)철에 토양시료를 100cm까지 20cm 간격으로 채취하여, 토양(土壤) 화학성(化學性)을 비교(比較)한 결과는 다음과 같다. 1 봄, 여름철에 토양깊이 0~20cm에서 28kg N/10a 처리구의 pH는 질소 무처리구에 비하여 각각 0.7, 1.0 단위 낮았으며 토양깊이 20cm 이하에서도 28kg N/10a 처리구에서 pH가 낮아졌으며 계절별 pH감소 정도는 여름>봄>가을 순(順)이었다. 2. 토양 Bray No.1 인산 함량은 봄, 여름 철 질소무처리구와 28kg N/10a 처리간에 토양깊이별 차이가 없었으나, 여름철에 0~20cm 깊이에서의 인산함량은 봄철에 비하여 약 20ppm정도 낮았다. 가을철에는 28kg N/10a 처리의 토양깊이 20cm이하에서 인산함량이 봄, 여름철에 비하여 증가(增加)되는 경향을 보였다. 3. 유기물(有機物) 함량은 가을철에 질소 무처리구, 28kg N/10a 처리에서 공히 낮아지는 경향(傾向)이었으나, 대체적으로 질소시용량별, 토양깊이별 계절간 함량변화는 매우 적었다. 4. Ca 함량은 질소 무처리구, 28kg N/10a 처리 공히 토양깊이가 깊을수록 완만하게 감소(減少)되는 경향이었으나, 28kg N/10a 처리에서는 토양깊이 0~20cm에서의 함량이 봄철에 가장 높고 다음이 여름, 가을철 순(順)이었다. Mg과 K 함량은 질소 무처리구과 28kg N/10a 처리간에 계절별, 토양깊이별 차이가 거의 없었다. 5. 여름 철에 질소 무처리구에서는 $NH_4-N$ 함량과 pH, 유기물, Ca, Mg간에 정(正)의 유의상관(有意相關)이 있었고 28kg N/10a 처리에서는 $NO_3-N$함량과 토양 pH간에 부(負)의 유의상관(有意相關)(r=$-0.534^*$)이 있었다.

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