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위천 상류에 건설 중인 화북댐 상 하류 어류군집에 관한 연구 (A Study of Fish Community on Up and Downstream of Hwabuk Dam Under Construction in the Upper Wie Stream.)

  • 서진원;김희성
    • 생태와환경
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    • 제42권2호
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    • pp.260-269
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    • 2009
  • 본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

성목기 '후지'/M.9 사과나무의 해거리 방지와 수세안정을 위한 재식거리별 적정 착과 수준 (Optimum Crop Load in Different Planting Densities of Adult 'Fuji'/M.9 Apple Tree for Preventing Biennial Bearing and Stabilizing Tree Vigor)

  • 사공동훈;윤태명
    • 원예과학기술지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • 본 시험은 성목기 '후지'/M.9 사과나무의 재식밀도별 적정 착과수를 조사하고자 영양생장, 생산량, 과실품질 및 이듬해 개화율을 3년(재식 7-9년차) 동안 조사하였다. 시험재료는 $3.5{\times}1.5m$(190주/10a), $3.5{\times}1.2m$(238주/10a), $3.2{\times}1.2m$(260주/10a)로 심어 세장방추형을 목표수형으로 관리하고 있는 '후지'/M.9 사과나무이었다. 목표 착과수 범위는 주당 55-64과, 65-74과, 75-84과, 85-94과, 95-104과의 5수준이었다. TCA 증가, 총 신초장, 이듬해 개화율, 주당 생산량 및 수량 효율은 재식밀도가 낮을수록 증가하는 경향이 있었고, 과중과 가용성고형물 함량은 목표 착과수준이 낮을수록 증가하는 경향이 있었다. 착색은 신초생장이 감소할수록 증가하는 경향이 있었다. 해거리는 238주과 260주 재식구의 주당 과실수가 각각 85-94과, 75-84과 이상이 되면 발생하였다. 그러나 190주 재식구는 주당 95-104과 정도 되어도 해거리가 발생하지 않았다. 누적 생산량은 재식밀도 및 목표 착과수준이 높을수록 많아지는 경향이 있었으나, 해거리가 발생한 착과구들 간의 차이는 없었다. 결론적으로 190주로 재식된 '후지'/M.9 사과나무의 성목기 적정 결실량은 95-104개, 238주 재식구는 75-84개, 260주 재식구는 65-74개 범위가 적당할 것이라고 판단되었다.

6세기 푸난 목조불상에 대한 시론(試論) (A Preliminary research on Sixth-century Wooden Buddha Images from Funan)

  • 노남희
    • 미술자료
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    • 제99권
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    • pp.10-29
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    • 2021
  • 본 논문은 지금의 베트남 남부 메콩강 삼각주 지역에서 출토된 목조불상에 대한 시론적인 연구이다. 지금까지 알려진 바에 의하면 메콩강 삼각주 지역에서는 약 서른여 점의 목조불상이 출토되었다. 이들은 옥 에오(Oc Eo) 등 동남아 최초의 국가였던 푸난(Funan)의 주요 유적지에서 발견되었고, 대개 6세기 무렵으로 추측되므로 푸난의 불상으로 간주할 수 있다. 이 불상들은 석조불상과 함께 동남아 초기 불상의 양상을 보여준다는 점에서 중요한 자료이다. 푸난 목조불상은 방사성탄소연대측정법과 양식적 특징을 종합하면 대부분 6세기 무렵에 만들어진 것으로 보인다. 현재까지 공개된 푸난 목조불상 가운데 형상을 비교적 확실히 알아볼 수 있는 8점에 대해 도상과 양식을 분석하였는데, 이들은 자세와 착의법, 수인에 따라 네 가지 유형으로 구분할 수 있었다. 세장한 신체와 몸에 달라붙는 대의의 표현은 기본적으로 인도 굽타시대 사르나트 불상 양식을 공통적으로 따르고 있었으나, 유형에 따라서는 직립한 자세와 편단우견형의 착의법, 스리랑카 불상에서 주로 보이는 설법인(vitarka mudra)을 보이는 등, 남인도 불상 양식도 발견할 수 있었다. 이는 푸난의 불교조각가들이 인도의 주요 불상 양식을 적절히 섞어 새로운 불상 양식을 창안했음을 알려준다. 이와 함께 주목되는 것은 푸난 목조불상의 출토 현황이다. 같은 유적에서 발견된 비슷한 시기의 힌두신상은 나무로 만들어진 예를 찾아볼 수 없는 데 반해, 불상만은 유독 나무로 많이 만들어진 현상에 대하여 불상과 나무라는 재질 사이에는 단순한 제작상의 이유가 아닌 보다 밀접한 관계가 있을 수 있음을 상정해 보았다. 불교 문헌상 전해지는 최초의 불상은 바로 전단목이라는 나무로 만들어진 '우전왕상'이다. 우전왕상은 비슷한 시기인 6세기 무렵 중국 남조에도 알려져 있었는데, 흥미롭게도 남조에는 푸난에서 가져왔다는 '전단서상'이 있었다고 전한다. 이는 우전왕상에 대한 이야기가 푸난에도 공유되어 있었을 가능성을 시사하며, 나아가 푸난에서 나무로 불상을 다수 제작하게 된 주요 동인으로 작용했을 가능성이 있다.

병재배용백색느타리신품종 『백선』의 균사배양및생육특성 (Mycelial and cultural characteristics of Pleurotus ostreatus 'Baekseon', a novel white cultivar for bottle culture)

  • 최종인;이윤혜;전대훈;권희민;이용선;이영순
    • 한국버섯학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.113-118
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    • 2019
  • 갓과 대의 색택이 백색인 백색느타리 신품종 "백선"의 주요특성은 다음과 같다. 균사생장적온은 $28{\sim}31^{\circ}C$이고 버섯발생온도는 $22^{\circ}C$, 버섯생육온도 $20^{\circ}C$로 '미소'보다 균사생장적온이 높으며 버섯발생 및 생육온도가 유사하며, 발생형은 다발형태를 나타내었다. 병재배시 배양기간은 30일, 초발이 소요일수는 4일, 생육일수는 4일로 총재배기간은 38일이 소요되었다. 형태적 특성에 있어 갓직경은 32.5 mm, 대직경 9.1 mm, 대길이 91.4 mm로 '미소'에 비하여 가늘고 긴 형태를 나타내었으며, 갓색도(L)는 84.2, 대색도(L)은 83.4로 '미소'에 비하여 밝은 백색을 나타내었다. 수량은 생산력 검정시 1100 ml병에서 185 g을 나타내었으며, 농가실증재배시 A(평택) 184g/1100 ml, B(여주) 178 g/850 ml으로 대조품종 대비 40%이상 증수 되었다. 대의 물리성은 탄력성, 응집성, 씹음성, 깨짐성이 각각 80%, 57%, 720 g, 57 kg을 나타내었다. DNA다형성을 비교 분석한 결과 UFPF1, UFPF3, UFPF4의 primer에서 교배모본인 'GMPO20410'와 'MGL2205'의 DNA의 밴드가 혼합되어 있었으며 품종 간, 균주 간의 밴드 차이가 있었다. 저장기간에 따른 신선도는 $4^{\circ}C$에서 28일 저온저장시 8점으로 신선한 상태였으며, $4^{\circ}C$저장 후 상온보관 시 5점으로 식용 가능한 상태로 대조품종인 '미소' 보다 저온 및 상온보관 시 신선도가 우수하였다.

한국산 개별꽃속의 분류학적 연구 (A taxonomic study of the genus Pseudostellaria in Korea)

  • 조현;김무열
    • 식물분류학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.145-178
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    • 2019
  • 본 연구는 한국에 분포하는 개별꽃속의 종간 유연관계를 형태학적인 측면에서 재검토하기 위해 수행되었다. 보현개별꽃(Pseudostellaria ${\times}$ bohyeonsanensis)과 설악개별꽃(P. ${\times}$ seoraksanensis)은 꽃받침 가장자리와 중륵에 털이 있고 꽃잎은 5장이며 개화기 이후 줄기가 덩굴성으로 되는 특징을 덩굴개별꽃(P. davidii)과 공유하나, 보현개별꽃은 소화경이 길고, 설악개별꽃은 소화경의 길이가 짧아 구별되며 둘다 종자 결실을 못한다. 태백개별꽃(P. okamotoi var. longipedicellata)은 결실기 소화경의 길이와 줄기 기부까지 굽는 특징, 폐쇄 소화경의 길이가 길다는 점에서 지리산개별꽃과 유사하나 괴경이 가는 방추형이고, 소화경에 털이 없고, 꽃잎이 5-9장이라는 점에서 구별된다. 가거개별꽃(P. palibiniana var. gageodoensis)은 꽃의 수와 위치, 꽃잎의 수, 소화경의 길이 등에서 큰개별꽃과 유사하나 소화경에 1-2줄의 털이 있고, 꽃받침 길이와 너비, 꽃잎의 길이와 너비가 더 크고, 개화기에 줄기 기부에서 가지가 분지되는 특징을 보인다. 비슬개별꽃(P. ${\times}$ biseulsanensis)은 태백개별꽃과 개별꽃의 중간형으로 괴경과 연결된 지상부 개체가 하나이고 정단부에 꽃이 한개만 피며, 꽃잎은 요두 또는 결각상이며, 소화경에 1줄의 털이 있고, 종자가 결실되지 않는다. 정영개별꽃(P. ${\times}$ segeolsanensis)은 지리산개별꽃과 큰개별꽃의 중간형으로 괴경과 연결된 지상부 개체가 다수이고, 정단부에 꽃이 한개 피며, 소화경에 털이 1-2줄 있고, 종자 결실된다는 점에서 비슬개별꽃과 구별된다. 따라서 한국산 개별꽃속 식물은 이번 연구를 통해 8종 4교잡종 2변종 5품종으로 정리되었다.

한국 고유종 미유기(Silurus microdorsalis Mori, 1936)의 난 발생 및 자치어 형태발달 (Embryonic and Larval Development of Slender Catfish, Silurus microdorsalis Mori, 1936, Endemic to Korea)

  • 김강래;곽영호;성무성;양현;조성장;윤봉한;방인철
    • 한국어류학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.91-100
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    • 2023
  • 본 연구는 자호천에 서식하는 미유기 Silurus microdorsalis의 난 발생 및 자치어의 형태발달을 관찰하여 초기생활사를 연구하였다. 2018년 6월에 친어를 포획하였으며, 수온 18℃, 광주기 14L: 10D에 조건에서 순환여과식으로 사육하였다. 인공 산란 유도를 위해 성숙한 친어 암컷에 Ovaprim (Syndel, Canada) 어체중 1 kg당 0.5 mL, 수컷에 HCG 어체중 1 kg당 10,000 IU를 주사하였고, 15시간 후에 건식법으로 인공 수정하였다. 성숙란은 연한 담황색의 분리 침성란이었다. 수정란의 난경은 2.16±0.06 mm (n=8)였고, 수정 후 181시간 만에 완전히 부화하였다. 수온별 난 발생은 수온 18℃에서 부화율 63.1±2.2%, 기형률 10.0±3.7%로 나타나 18℃가 부화에 적합한 수온이었다. 수온별 발생속도는 18℃에서 181시간, 21℃에서 109시간, 24℃에서 76시간으로 나타났으며, 초기 난 발생이 진행되지 않는 생물학적 영도는 평균 12.2℃로 추정되었다. 부화 직후 자어의 크기는 4.64±0.22 mm (n=8)였고, 부화 후 1일에 빛의 자극에 회피 반응(negative phototaxis)을 보였다. 부화 7일째는 전장 12.47±0.53 mm로 뒷지느러미 기조는 25~30개, 꼬리지느러미 기조는 14~16개가 관찰되었으며 난황이 모두 흡수되어 전기 자어기로 이행하였다. 부화 9일째는 전장 14.13±0.51 mm로 머리와 몸에 흑색 소포체가 90%가량 침착되었고 등지느러미가 생성되어 기조가 1개 관찰되었으며, 척색 말단이 위로 휘어지기 시작하여 중기 자어기로 이행하였다. 부화 15일째는 전장 16.69±0.31 mm로 꼬리지느러미 기조(18개)가 정수로 나타났으며 등지느러미 기조는 2개, 뒷지느러미 기조는 60~63개가 관찰되었으며, 척색 말단은 45℃로 완전히 휘어져 후기 자어기로 이행하였다. 부화 50일째는 전장 28.96±1.10 mm로 꼬리지느러미(18개), 등지느러미(3개), 가슴지느러미(11개), 뒷지느러미 기조(67~73개)가 정수로 나타나 치어기로 이행하였다.

해외소비자의 국내육성 벼 품종에 대한 선호도 및 식미관련 형질 분석 (Preference and Sensory Trait Analysis of Korean Rice Varieties among International Consumers)

  • 이창민;박송희;하수경;이현숙;이길응;이승영;정지웅;박현수;박재령;정오영
    • 한국작물학회지
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    • 제68권4호
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    • pp.262-275
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    • 2023
  • 본 연구는 국내에서 육성된 자포니카 3품종, 인디카 2품종, 통일형 1품종에 대한 아프리카인, 아메리카인, 아시아인의 선호도를 평가하기 위해 한국인의 선호도와 비교하여 수행되었다. 쌀 외관품위 선호도에서 한국인을 제외한 대부분의 패널이 쌀이 길고 가는 '한열', '향열', '아미쌀'을 선호하는 것으로 나타났다. 한국인은 쌀 너비가 긴 '신동진', '드래향' 등을 선호하였다. 해외 패널들은 쌀 외관품위 선호도가 높은 쌀을 식미관능평가에서도 선호하는 경향이 있었다. 특히, 해외 패널과 한국인 모두 장립종 품종 '한열'의 외관품위와 식미에 대한 선호도가 높았다. 반면에 국내 육성 품종 중 '아미쌀'과 '신동진'은 해외 패널들 사이에서 외관 선호도는 높았지만, 식미관능평가에서는 '한열'보다 모양, 찰기, 맛 등에서 선호도가 낮은 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 국내 육성 쌀을 해외로 수출할 때 식미 특성에 대한 고려가 필요하다는 것을 시사한다. 식미선호도 및 미질형질 간 연관분석하여 도출된 패널들이 선호하는 식미 특성을 정리하면, 아프리카인은 질감은 부드럽고, 찰기가 없는 장립종 세장형 쌀을 선호하였다. 아메리카인은 질감이 약간 단단하며, 약간 찰기가 있고 노화가 늦게 되는 쌀을 선호하였다. 아시아인은 질감은 부드럽고, 찰기가 약간 낮은 장립종 세장형 쌀을 선호하였다. 한국인은 윤기가 있고, 질감은 약간 단단하고 노화가 늦고 찰기가 있는 쌀을 선호하였다. 본 연구 결과는 해외 진출 및 수출용 품종 개발을 위한 중요한 자료로 제공될 수 있으며, 국내육성 벼 품종의 해외시장에서의 경쟁력 확보에 기여할 것으로 기대한다.

해마류 Hippocampus harbouri의 외부형태 발달과 성장 그리고 생존 (Morphological Development, Growth and Survival of Barbour's Seahorse, Hippocampus barbouri)

  • 최영웅;정민민;김성철;김재우;이정의;이윤호;노섬
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권3호
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    • pp.124-132
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    • 2006
  • 해마류 Hippocampus harbouri의 인공번식 기술개발을 위한 이 연구는 인도네시아 원산의 H. barbouri 1개체가 출산한 154마리의 자어를 대상으로 형태적 발달의 특징, 성장 그리고 생존율을 조사하였다. 출산 후 1일째 자어는 표준체장이 $8.82\sim10.36mm$ (평균 $9.48{\pm}0.69mm$, n=4)이고, 등지느러미 가슴지느러미 그리고 뒷지느러미 줄기 수는 각각 17, 14그리고 4개 형성되어 있었다. 출산 후 16일째 표준체장은 $12.33\sim13.91mm\;(13.01{\pm}0.75mm)$로 성장하면서 체륜 극은 날카롭게 발달하여 성체와 비슷한 모습을 띄기 시작하였다. 출산 후 20일째 체장이 $14.37\sim15.79mm$ ($14.97{\pm}0.62mm$, n=4)로 성장하면서 주둥이가 가늘고 길어졌고 아래턱 주변부위도 완전히 착색되어 성어와 거의 유사한 체색과 체형을 갖추었고 이 시기 생존율은 91.6%이었다. 출산 후 41일째 치어는 표준체장이 $20.14\sim24.89mm(22.89{\pm}2.22mm,\;n=4)$로 성장하면서 머리의 극은 원통형으로 굵어지고 끝에서 여러 개의 돌기가 돋아서 관의 모양으로 발달하였는데 이 시기 체륜은 몸통에 11, 미부에 35개가 형성되어 있는 것을 관찰할 수 있었고 이 시기 생존율은 57.1%였다. 출산 후 158일째에는 $59.07\sim63.76mm(61.42{\pm}3.32mm\;n=2)$으로 성장하여 체장에 대한 두장, 몸 통장 그리고 미장의 비율은 각각 $19.1{\pm}0.3%,\;25.2{\pm}0.7%$그리고 $55.8{\pm}0.3%$이었고 이 시기 생존율은 15.6%였다.

정미기의 능률에 미치는 기계적 요인및 작동조건에 관한 연구 (Mechanical and Operational Factors Affecting the Efficiency of Rice Polishing Machines)

  • 노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.15-15
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    • 1976
  • In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic?iency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet?ween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr?ease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$$$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea?ses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin?ear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num?ber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco?very rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

정미기의 능률에 미치는 기계적 요인및 작동조건에 관한 연구 (Mechanical and Operational Factors Affecting the Efficiency of Rice Polishing Machines)

  • 노상하;최재갑
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.17-48
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    • 1976
  • In analyzing the operational characteristics of a rice whitening machine, the internal radial pressure of the machine was measured using strain gage equipment. Changes in cylinder and feed screw configurations, screen type, cylinder speed and counter-pressure levels were examined to determine their impact on the quality and quantity of milled rice and the performance of the machine. The results are summarized as follows: 1. The internal radial pressure in the whitening chamber varied with the surface condition of the grain being processed. During the first or second pass through the machine, pressure was relatively low, reached a maximum after two to three passes with combinations I and II, three to six with combination III and then began to fall. 2. The pitch of the feed screw and the size of the feed gate opening which determine the rate of entry of grain into the whitening chamber, appeared to be the most important factor aff-::cting the degree of radial pressure, quality and quantity of milled rice and the efficiency of the machine. Using a feed screw with a wide pitch (4.8cm), radial pressure was relatively high and head rice recovery ratio \vere quite low. In this case capacity and machine effic\ulcorneriency were much higher than obtained when using a feed screw with a narrow pitch (2.3cm). Very significant responses in radial pressure, head rice recovery rates and machine capacity were observed with changes in cylinder speed and counter-pressure levels when using the wide pitch feed screw. 3. The characteristics of the screen which surrounds the whitening chamber had an important effect on whitening efficiency. The existence of small protuberances on the original screen resulted in significant increases in both machine capacity and efficiency but without a significant decrease in head rice recovery or development of excessive radial pressure. Further work is required to determine the effects of screen surface conditions and the shape of the cylinderical steel roller on the rate of bran removal, machine efficiency and recovery rates. The size of the slotted perforations 0:1 the screen affects total milled rice recovery. The opening size on the original screen was fabricated to accommodate the round shape of Japonica rice varieties but was not suitable for the more slender Indica type. Milling Indica varieties with this screen resulted in a reduction in total milled rice recovery. 4. An increase in cylinder speed from 380 to 820 rpm produced a positive effect on head rice recovery for all machine combinations at every level of counter-pressure used in the tests. Head rice recovery was considerably lower at 380rpm using a wide screw pitch when compared to the results obtained at speeds from 600 to 820 r.p.m. The effects of cylinder speed On radial pressure, capacity and machine efficiency showed contrasting results, depending on the width of the feed screw pitch. With a narrow feed screw pitch (2.3cm), a direct proportional relationship was observed bet\ulcornerween cylinder speed and both radial pressure and machine efficiency. In contrast, using a 4.8 centimeter pitch feed roller produced a series of inverse relationships between the above variables. Based on the results of this study it is recommended when milling Indica type long grain rice varieties that the cylinder speed of the original machine be increased from 500-600 rmp up to a minimum of 800 rpm to obtain a greater abrasive effect between the grain and the screen. The pitch of the feed screw should be also reduced to decr\ulcornerease the level of internal radial pressure and to obtain higher machine efficiency and increased quality of milled rice with increased cylinder speeds. Further study on the interaction between cylinder speed and feed screw pitch is recommended. 5. An increase in the counter pressure level produced a negative effect On the head rice recovery with an increase in radial pressure, capacity, and machine efficiency over all combinations and at every level of cylinder speed. 6. Head rice recovery rates were conditioned primarily by the pressure inside the whitening chamber. According to the empirical cha racteristics curve developed in this study, the relationships of head rice recovery ($Y_h$) and machine capacity ($Y_c$/TEX>) to internal radial pressure ($X_p$) followed an inverse quadratic function and a linear function respectively: $$Y_h^\Delta=\frac{1}{{1.4383-0.2951X_p^\ast+0.1425X_p^{\ast\ast}}^2} , (R^2=0.98)$$ $$Y_c^\Delta=-305.83+374.37X_p^{\ast\ast}, (R^2=0.88)$$ The correlation between capacity and power consumption per unit of brown rice expressed in the following exponential function: $$Y_c^\Delta=1.63Y_c^{-0.7786^\{\ast\ast}, (R^2=0.94)$$ These relationships indicate that when radial pressure increases above a certain range (1. 6 to 2.0 kg/$cm^2$ based On the results of the experiment) head ricerecovery decrea\ulcornerses in a quadratic relation with a inear increase in capacity but without any decrease in power consump tion per unit of brown rice. On the other hand, if radial pressure is below the range shown above, power consumption increases dramatically with a lin\ulcornerear decrease in capacity but without significant increases in head rice recovery. During the operation of a given whitening machine, the optimum radial pressure range or the correct capacity range should be selected by controlling the feed rate and/or counter-pressure keeping in mind the condition of the grain, particulary the hardness. It was observed that the total number of passes is related to radial pessure level, feed rate and counter-pressure level. The higher theradial pressure the fewer num\ulcornerber of pass required but with decreased head rice recovery. In particular, when using high feed rates, the total number of passes should be increased to more than three by reducing the counter-pressure level to avoid decreaseases in head rice recovery (less than 65 percent head rice recovery on the basis of brown rice) at every cylinder speed. 7. A rapid rise in grain temperature seemed to have a close relationship with the pressure generated inside the whitening chamber and, subsequently with head rice reco\ulcornervery rates. The higher the rate of increase, the lower were the resulting head rice recoveries.

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