기름 유출 사고는 발생 시 환경과 관련된 다양한 문제들을 야기하므로 신속하게 유출유의 면적과 위치 변화를 파악하는 것이 중요하다. 광학 위성자료를 활용한 기름 유출 탐지의 경우 다양한 위성탑재 센서를 통해 유출유에 대한 정보 수집 후 이를 이용하여 광범위한 기름 유출 범위를 모니터링할 수 있다. 선행 연구에서는 파장별 기름의 반사도를 분석한 후 특정 파장대의 밴드를 이용한 oil spill index가 개발 및 적용되었다. 기름 유출 모니터링을 위해 유출 전후 여러 시기의 위성자료를 분석할 경우 다량의 데이터로 인해 많은 시간과 컴퓨팅 자원이 소비된다. 웹 브라우저를 통해 대량의 위성자료 분석이 가능한 Google Earth Engine을 활용할 경우 효율적으로 기름 유출 탐지가 가능하다. 본 연구에서는 Sentinel-2 MultiSpectral Instrument 위성자료와 클라우드 기반의 위성자료 분석 플랫폼인 Google Earth Engine을 이용하여 기존에 제안된 네 종류의 oil spill index의 다양한 피복 환경에서의 활용성 평가를 수행하였다. 지표 피복별 index 값의 비교를 통해 기름 유출 영역이 타 피복과 잘 구분되는지에 대한 분리도를 평가하고 기름 유출 면적을 산정하였다. 본 연구 결과를 통해 Google Earth Engine이 기름 유출 광역 모니터링에 효율적으로 활용 가능하다는 것을 확인하였고, 복잡한 지표 피복이 분포하는 다른 지역에 기름 유출 사고 발생 시 우수한 성능으로 평가된 oil spill index B ((B3+B4)/B2)와 C (R: B3/B2, G: (B3+B4)/B2, B: (B6+B7)/B5)의 적용은 효과적인 기름 유출 모니터링에 기여할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 현재 우리나라에서 식용으로 많이 쓰이는 식물성 유지인 콩기름, 올리브유, 고추씨기름을 Gas Chromatography를 이용해 각 유지별 지방산의 정성, 정량하였으며 이들 유지의 산화 안정성 평가를 위하여 산화적 반응의 기작의 생성물인 휘발성 분해 산물인 Pentanal 생성을 비교하여 분석하였다. 1. Soybean oil의 지방산 조성은 불포화 지방산은 87.79%, 포화지방산은 12.21%를 차지했으며 Olive oil의 지방산 조성은 불포화 지방산은 82.77%, 포화지방산은 17.23%를 차지했다. Hot pepper oil의 지방산 조성은 불포화 지방산은 85.42%, 포화지방산은 14.58%를 차지했다. 2. 콩기름, 올리브기름, 고추씨기름의 pentane의 함량은 43.4, 30.4, 19.7nL로 측정되었다. 따라서 고추씨기름이 다른 유지에 비해 산화에 대하여 안정함을 알 수 있다. 이상의 결과로부터 실험에 선택된 콩기름, 올리브유, 고추씨기름에는 포화 지방산보다 불포화 지방산의 함량이 많은 것을 알 수 있었고, 특히 체내에서 합성이 불가능해 식품으로 섭취해야만 하는 필수 지방산의 함량이 높아 체내 생체 활동에 유용한 것으로 판단되었다. 산패도 비교 평가에서는 hot pepper seed oil이 olive oil이나 soybean oil보다 낮은 산패도를 나타내어 다른 유지보다 산화 안정성이 뛰어난 것으로 나타났다.
식혜를 제조하는 과정에서 엿기름 추출액의 농도가 당화시간과 밥알형태 및 식혜의 관능평가에 미치는 영향 등에 대하여 조사하였다. 엿기름 추출액의 농도가 기본배합비(쌀 6g, 엿기름 7g, 물240ml)의 4배(쌀 24g, 엿기름 28g, 물 240ml)일때 당화시간 단축과 밥알 형태 유지에 가장 적합하였다. 당화된 밥알의 형태는 엿기름 추출액의 농도 및 당화시간과 당화 전 밥알형태에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 당화가 완료되었을 때 보다 미량의 전분질이 남아 있을 때가 식혜의 부드러운 맛과 밥알형태 유지에 적합하였다. 밥알형태유지에 적합한 당화시간은 240분이 가장 좋았고 또한 210분과 270분에서도 적합한 것으로 나타났다. 식혜제조시 부드러운 맛과 밥알 형태를 유지하고 생산공정의 단축을 위해서는 쌀 : 엿기름 : 물을 24g : 28g : 240m1의 비율로 제조한 후 전체의 양이 4배가 되게 약 3배의 물을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.
국내산 식물성(植物性) 기름 중 유기염소계 살초제(殺楚劑)의 잔류량(殘留量)을 평가하기 위하여 국내 주요도시에서 판매되는 1976년산 평지씨기름, 쌀겨기름, 참기름, 들기름 및 옥수수기름 43개 시료를 수집하여 기체크로마토그래피에 의하여 분석한 결과는 다음과 같다. 잔류수준(殘留水準)은 농약의 성분, 기름의 종류 및 생산지역에 따라 달리 나타났다. 각 잔류성분(殘留成分)의 전체기름에 대한 평균치는 total BHC 0.010 ppm, heptachlor 0.008 ppm, heptachlor epoxide 0.004ppm, aldrin <0.001 ppm, dieldrin 0.006 ppm, endrin 0.008 ppm, DDT 0.028 ppm이었다.
본 연구에서는 단일 파장의 빛이 기름과 해수로 구성된 혼합물을 투과하는 과정에서 굴절과 산란으로 인해 감쇠되는 빛의 세기를 평가하는 방법을 통해, 물위에 존재하는 기름의 두께를 측정할 수 있는 새로운 광학적 기름 탐지 방법론을 제시한다. 단일 파장의 광원으로 직진성이 좋고 단색광의 빛을 발산할 수 있는 레이저를 이용하였으며, 기름-물 혼합물을 투과한 빛의 세기를 정량적으로 측정하기 위해서 광 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 광전자소자인 포토다이오드를 선택하였다. 기름의 두께가 증가함에 따라서 투과된 빛의 크기가 점차적으로 감쇠되는 성질을 가진 광원의 파장 대역을 실험적으로 도출하기 위해서, 3개의 서로 다른 파장대역을 갖는 레이저를 이용하여 기름의 두께별로 투과된 광량을 측정하여 감쇠되는 경향을 비교하는 실험을 진행하였다. 해당 실험을 통해서 470 nm 파장을 갖는 청색 레이저를 이용하였을 경우, 기름의 두께가 증가함에 따라 투과된 광량의 세기가 점차적으로 감쇠되는 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 실험 결과를 통해서 레이저 광원에 대한 기름의 흡광 광도를 분석하는 방법으로 해수위에 존재하는 기름의 두께를 정량적으로 측정할 수 있는 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 시스템 다이내믹스 기법을 적용하여 기름유출사고의 동태적 현상을 분석하고, 기름유출 사고초기 사고해역의 위험성을 판단할 수 있도록 기름유출사고의 사고이력에 기초하여 해역별 위험도를 산출하고 위험도 프로그램을 개발하였다. 이를 통해 다음의 결과를 얻었다. 첫째, 기름유출사고 고유데이터를 기초하여 전혀 다른 변수를 단일점수로 산출했으며, 해역별 기름유출 위험도를 정량적인 수치로 산출했다. 둘째, 산출된 사고별 위험도로 해역별 위험도를 도출했으며 이용의 극대화를 위해 스마트기기에서 실행기 가능한 프로그램을 구현했다. 셋째, 우리나라 해역별 기름오염 위험도를 직접적으로 비교평가가 가능해졌으며, 긴급시 신속한 의사결정을 유도할 수 있다. 기름유출사고 위험도를 특별한 제약없이 편리하고 신속하게 판단할 수 있게 됨에 따라 기름유출사고의 선제적인 대비(전략)에 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.
찹쌀풀과 생참기름 또는 밀가루풀과 콩기름을 사용하여 제조한 연근, 김, 깻잎 부각의 텍스쳐, 지방질 산화, 색소를 평가하고 튀김유의 변화를 평가하였다. 찹쌀풀과 생참기름으로 제조한 연근, 김, 깻잎 부각이 밀가루풀과 콩기름으로 제조한 부각에 비하여 유의하게 높은 경도를 나타냈으며, 기름 흡수량은 다소 높았으나 공액이중산값과 아니시딘값으로 평가한 지방질 산화는 적었다. 부각 지방질의 산화 정도는 튀김유의 산화에 의해 결정되었으며 부각의 지방산 조성은 튀김유의 지방산 조성과 유사하였다. 김 부각과 깻잎 부각은 클로로필과 카로티노이드를 다량 함유하였으며 찹쌀풀과 생참기름 또는 밀가루풀과 콩기름 등 제조 방법은 부각의 색소 함량에 큰 영향을 주지 않았으며 찹쌀풀과 밀가루풀 등의 튀김옷은 김과 깻잎 색소가 기름으로 용출되는 것으로부터 보호해 주었다.
본 연구는 식물성 지방급원이 당뇨모델의 지질대사에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 실험 모델은 STZ의 투여로 유발된 인슐린의존형 당뇨 마우스를 이용하였고, 4종류(라아드 10%에 각각 대두유, 쌀눈기름, 쌀겨 기름, 참기름 10% 첨가)의 실험식이를 7주간 급여하여 체내 지질 함량 및 대변으로의 배설량을 조사하였다. 그 결과 실험동물의 식이섭취량과 체중 및 장기 무게는 실험군 사이에 큰 차이가 없었으나, 혈청 중성지방은 쌀눈기름 및 쌀겨기름 첨가군에서 다른 실험군들보다 낮은 경향을 보였고, 간의 총콜레스테롤 함량은 쌀눈기름 첨가군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였으며, 간의 총지질 함량도 쌀눈기름 첨가군에서 대조군보다 낮은 경향을 보였다. 그리고 대변으로의 총지질 및 총콜레스테롤 배설량은 쌀눈기름 첨가군과 쌀겨기름 첨가군에서 대조군인 대두유군보다 유의하게 많은 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 쌀눈기름과 쌀겨기름 급여군에서 체내 지질 함량이 낮았고 쌀눈기름군에서 쌀겨기름군보다 낮은 경향을 보였다. 그러므로 쌀눈기름은 인슐린의존형 당뇨마우스에서 체내 지질 함량 저하 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이는 쌀눈기름의 대변중 총지질 및 총콜레스테롤 배설량 증가와 관련된 것으로 평가되었다. 따라서 쌀눈기름은 대두유나 참기름보다 당뇨병 모델의 체내 지질대사에 개선 효과가 있는 것으로 보인다.
실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TBA를 비교해본 결과 대두유에 비해 올리브유와 고추씨 기름의 값이 낮았다. 2. 대두유의 CL값은 올리브유나 고추씨기름의 산패도는 대두유에 비해 낮은 값이었다. 3. 이러한 방법을 김에 대해 적용시킨 결과 올리브유와 고추씨 기름이 대두유에 비해 산패를 낮추는 결과를 얻었다. 특히 고추씨 기름은 올리브유보다 산패 억제 작용이 더 크다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이러한 결과는 유지와 깊은 관련이 있는 축산식품의 산패방지에 응용할 가치가 있는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 계층분석과정(AHP)을 이용한 위해도 기반 지역별 기름회수능력 설정 방법을 모델화하여 제시하였으며, 제시된 모델을 적용하여 지역별 기름회수능력을 설정하였다. 모델을 적용하여 설정된 지역별 기름회수능력의 유효성을 확인하기 위해 최대오염사고의 발생이 가능한 지역 중 해상방제장비 동원측면에서 상대적으로 불리한 대산 태안 평택지역에 최대오염사고를 가정하여 각 지역에 배치된 해상방제장비를 동원하여 해상 기름회수작업을 수행하는 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 사고해역에서 3일 동안 해상에서 회수 가능한 기름의 양은 $15,841k{\ell}$로 계산되었는데, 이는 해상 기름회수 목표량인 $15,000k{\ell}$를 충족시키는 결과로 본 연구에서 제시된 모델이 실행 가능한 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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