• 제목/요약/키워드: 수분값

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TDR, FDR 센서로 측정한 토양수분 함량의 정확성 검정 (Verification of Soil Volumetric Water Content Measured by TDR, FDR Sensors)

  • 허승오;정강호;박찬원;하상건;김정규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.229-235
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    • 2007
  • 관개나 수분수지 규명을 위한 기본적인 자료는 토양수분 함량이다. 그러나, 포장상태에서의 토양수분 함량은 직접 측정하는 것이 쉽지 않기 때문에 많은 경우 건조기를 이용한 중량수분 함량측정 방법을 이용하거나 토양수분 포텐셜 측정용인 텐시오미터를 이용한 토양수분의 에너지 특성을 관개에 활용하는 것이 현실이었다. 중량수분 함량은 시료를 채취해서 건조하기 때문에 시료채취 당시의 토양수분 함량을 아는 것이 어렵고, 토양수분 포텐셜은 에너지를 측정하는 것이기 때문에 이 역시 토양의 수분함량을 얻는 것이 불가능 하다. 따라서, 최근에 이런 측정상의 어려움을 극복하기 위해 여러 나라에서 포장에서의 토양수분 함량을 직접 측정하는 다양한 센서를 개발하고 있고 있다. 그 중 몇 가지는 현재 우리나라에 공급되고 있는데, 가격 등의 문제로 별로 알려져 있지는 않다. 센서는 현장에서 수분함량을 파악할 수 있는 장점이 있기 때문에 관개에 직접 적용이 가능하며 자동화시설이나 수분수지 모형 산정에도 활용할 수 있다. 본 시험은 우리나라에 소개되어 있는 몇 가지의 토양수분 측정용 센서를 현장에서 코어를 이용해 측정한 용적수분 함량과 비교하여 센서의 정확도나 이용 가능성을 검정하고자 하였다. 코어를 이용해 실측한 토양 용적수분 함량과 비교하고자 7종의 센서를 선택해 실험에 이용하였다. 가격이 비싼 것으로 알려진 TDR 형태의 센서가 2종이었으며, 나머지 5종은 FDR 형태의 센서였다. TDR 센서는 Soilmoisture사에서 제작한 MiniTrase와 Imko 사의 Trime이고, FDR은 Sentek사에서 개발한 EasyAG, EnviroSCAN과 Delta-T사에서 제작한 PR-1과 WET-2 및 Decagon사에서 제작한 $ECH_2O$ 센서였다. 실헙방법은 본량사양토인 포장에서 건조한 상태인 시험구와 물이 포화된 시험구를 만들어 놓고, 그곳에서 센서 종류별로, 측정 깊이별로 토양의 용적수분 함량을 측정하고, 센서로 측정한 위치 바로 옆에서 코어를 이용해 토양시료를 채취하고 이를 건조기에 건조해 용적수분 함량을 측정하였다. 비교결과 TDR인 MiniTrase가 결정계수$(r^2)$가 0.964이고 표준오차(SE)가 0.01로 좋은 결과를 보여줬고 WET-2가 $r^2$와 SE가 0.932와 0.013이였으며 EasyAG는 0.877과 0.0211, EnviroSCAN은 0.803과 0.0259의 값을 보였다. 일반적으로 토양수분 함량 측정오차가 1% 미만인 센서가 정확한 수분함량 해석을 유도할 것이지만 위의 센서 중 MiniTrase를 비롯한 4개의 센서 정도가 토양의 수분 함량을 측정하는데 유용할 것이라는 결론을 얻었다.

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수출용 축양품종 가지의 염절임 공정의 최적화 (Optimization for the Salting Process of Eggplant(Chukyang) for Export Using Response Surface Methodology)

  • 남학식;김남우;황성희;윤광섭;신승렬
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.314-319
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    • 2003
  • 가지의 수출 경쟁력 향상을 위한 한 방안으로 수출용 가지품종인 축양품종을 염가공품으로 개발하기 위하여 염절임 공정을 최적화하였다. 염절임 시간, 절임온도, 염농도를 독립변수로 하고 절임 후 수분함량, 염도, 표면과 내부의 색도 등을 종속변수로 하여, 중심합성계획법으로 실험을 설계하여 최적조건을 얻고자 하였다. 수립된 이차회귀모형으로 예측식을 수립할 수 있었으며 특히 수분함량이나 염도, 표면과 내부의 L과 b 값에 대하여 높은 적합도를 보여 최적조건을 수립하기 위한 제한 변수로 선정하였다. 염농도를 중심점(30%)에서 고정시켜서 얻은 절임시간과 온도는 각각 5.5-6.5일과 13-17$^{\circ}C$였으며, 이때의 종속변수의 제한 요건으로는 수분함량 84%이하, 염도 14%이하 표면 L 값 10-20, b값 0 이하, 내부 L 값은 70-75, b 값이 16-18이었다.

동결 과정중의 전분의 열역학적 특성에 관한 연구 (Measurement of Thermophysical Properties of Various Starches in the Freezing Processes)

  • 공재열;김민용;정진웅
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.820-826
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    • 1988
  • 고탄수화물 식품 및 곡물류의 저온저장의 지표가 되는 냉각속도와 동결점의 상호관계와 저온저장 장치의 설계를 위한 열물성치인 동결잠열 및 활성화에너지와 수분함량과의 관계, 냉각속도와 활성화에너지의 관계를 측정하여 다음의 결과를 얻었다. 냉각속도가 증가함에 따라 각종 전분의 동결시작온도(To’), 발열반응 최대온도(Tm) 및 동결완료온도(Tc)는 강하하는 경향을 보였고, 특히 동결완료온도의 강하도가 크게 나타났으며, 생전분의 동결점은 탈지전분에 비하여 $0.7{\sim}0.8^{\circ}C$ 낮은 값을 나타내었다. 또한 동결점은 각각 탈지전분$-2.4{\sim}-2.8^{\circ}C$, 생전분 $-3.2{\sim}-3.6^{\circ}C$의 값을 나타내었다. 전분의 동결잠열은 설각속도의 변화에 따라 거의 일정한 값을 나타내었으며 수분함량(w)과 동결잠열(${\bigtriangleup}\;H_f$)은 다음의 관계식을 얻었다. $\triangle=0.700w-13.048(35%{\leqq}w{\leqq}70%)\;\triangle=1.569w-73.861(w{\geqq}70%)$ 또한 전분을 $-40^{\circ}C$까지 동결하여도 동결이 되지 않는 한제 수분함량은 18.6%(Wt%)였다. 전분의 활성화에너지는 수분함량 $53{\sim}58%$에서 냉각속도 $-10.0^{\circ}C/min{\sim}-2.5^{\circ}C/min$의 범 위 에 서 $83.6{\sim}186.2Kcal/mol$의 값을 나타내었으며 냉각속도가 감소함에 따라 활성화에너지는 선형적으로 증가하였다. 냉각속도 $-0.5^{\circ}C/min$에서 수분함량이 90%에서 35%로 감소함에 따라 전분의 활성화에너지는 $213{\sim}126Kcal/mol$로 감소하였으며, 동결속도 $-0.5^{\circ}C/min$하에서 동결에 필요한 최소 활성화에너지는 126Kcal/mol, 최대 활성화에너지는 270Kca1/mo1 이었다.

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Tension Infiltrometer를 이용한 불포화수리전도도의 추정 (Estimation of Unsaturated Hydraulic Conductivity by Tension Infiltrometer)

  • 허승오;정강호;하상건;김정규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.180-188
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    • 2006
  • 수리 전도도는 hydraulic gradient에 대한 flux의 비율 또는, flux-hydraulic gradient 직선의 기울기를 나타내며, 포화된 토양에서의 물의 이동이 포화수리 전도도이고 불포화된 토양에서의 이동이 불포화수리전도도이다. 일반적인 밭 상태에서의 토양수분 조건은 불포화수리 전도도로 표시하는 것이 적절하나 그 상태를 표현하기가 쉽지 않다. 토양의 불포화 상태를 나타내는데 가장 많이 쓰이고 있는 VGM(van Genuchten Mualem) 모형은 토양수분 포텐셜과 수분함량의 함수로 구성된 모형이며 몇 가지 매개변수가 필요하다. VGM 모형의 매개변수를 얻기 위해 본 연구에서는 VGM 모형의 매개변수를 계산해주는 프로그램인 Rosetta를 사용하였다. Rosetta 모형은 신경그물 얼개(neural network)를 이용하여 토양의 물리적 자료들인 토성이나 모래, 미사, 점토 함량 또는 용적밀도나 33kPa, 1500kPa에서의 토양수분 함량 자료를 가지고 VGM의 매개변수인 Ko(effective saturated hydraulic conductivity), ${\theta}r$(residual soil water content), ${\theta}s$(saturated soil water content), L, n, m(=1-1/n)을 예측하는 모형으로 미국 농무성(USDA-ARS)에서 개발한 프로그램이다. Rosetta를 이용하여 10kPa에서의 불포화수리 전도도를 예측하였다. 또한 Gardner(1958)와 Wooding (1968)의 모형을 기반으로 하여 만들어진 tension infiltrometer의 포화수리 전도도 값을 Gardner 식에 적용하여 1, 3, 5, 7kPa에서의 불포화수리 전도도 값을 17개 토양통을 대상으로 하여 구했다. 토양수분 potential이 3kPa에서는 물의 이동이 거의 없는 토양들이 있었는데 반해 남계통을 비롯한 학곡통, 회곡통, 백산통, 상주통, 석천통, 예산통 등 7개의 토양은 3kPa에서도 약간의 물의 이동이 있었다. 이는 모암이 화강 편마암인 관계로 토양 내에 물의 이동에 영향을 미치는 자갈의 함량이 높았기 때문일 것으로 생각되고 추후의 연구에서는 이 부분에 대한 내용도 검토되어야 할 것이다. 또한, 1kPa에서 물의 이동은 삼각통에서 35.21 cm/day로 이동 속도가 가장 컸으며 그 뒤로 예산통, 화봉통, 학곡통, 백산통 등이 토양에서 빠른 속도로 이동하였다. 가천통이나 석천통 및 우곡통은 1kPa에서의 이동 속도가 아주 느린 토양으로 판단되었다. 또한, 포화되지 않은 상태인 1kPa에서 물의 이동 속도를 VGM 모형에 의해 예측된 값과 측정된 값으로 비교하였을 때 불포화 수리 전도도가 예측되지 않은 토양(석천통, 지곡통, 풍천통)이 존재하여 불포화 수리 전도도 특성평가에 대한 VGM 모형의 적용성에 문제를 보였다. 이는 결과적으로 논이라는 영농형태가 존재하는 우리나라에서 토양의 수리적 특성해석을 위한 VGM 모형의 적용성에 한계가 있을 것으로 판단되었다.

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수분함량별 밥의 노화속도 (Firming Rates of Cooked Rice Differing in Moisture Contents)

  • 김성곤;이애랑;이상규;김광중;천기철
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.877-881
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    • 1996
  • 쌀(조생종, 중생종과 중만생종 각 1품종)의 수분 함량을 달리하여$(57.5{\sim}69.5%)$ 취반한 밥을 $4^{\circ},\;20^{\circ}$$30^{\circ}C$에 저장했을 때 노화속도를 분석하였다. 밥의 초기 경도와 최대 경도는 품종에 관계없이 수분 함량이 높을수록 작아졌으며, 노화 속도는 수분 함량에 관계없이 $4^{\circ}C$에서 보다 $20^{\circ}C$$30^{\circ}C$에서 각각 약 1.41배와 약 1.90배 늦었다. 노화의 활성화에너지 값은 $-4.07{\times}10^3\;cal/mole\;Q_{10}$값은 1.26으로 품종과 수분함량에 영향을 받지 않았다.

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드럼건조에 의한 알파미분의 물리화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Rice Flour Gelatinized by Drum-Drying)

  • 한억;김정상;이현유;김영명;신동화
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.392-398
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    • 1988
  • 드럼건조시 습식제분한 것은 슬러리 수분함량 60%이상, 건식제분한 것은 슬러리 수분함량 80%이상이 적정 하였으며 이 때의 호화도는 92% 이상이었다. 아밀로그램이나 리올로지 특성은 건식제분보다는 습식제분하여 제조된 알파미분이 우수하였으며 슬러리 수분함량이 높을수록 WAI값은 증가하고 WSI값은 강소하였다. 색도에서는 건식제분보다는 습식 제분 처리구에서 백색도가 높았으며 슬러리 수분함량이 증가할수록 알파미분의 백색도가 증가하였고 황색도는 감소하였다. 미세구조 관찰에서는 슬러리 수분함량이 높을수록 망상구조를 많이 형성하였다. 또한 반죽기능성은 건식 제분보다 습식제분 처리구에서 MTI가 높게 나타났다.

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Sputtering법으로 제조한 OLED용 Barrier Layer의 특성평가

  • 정은욱;김회봉;이종우;조영래
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.163-163
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    • 2012
  • 차세대 모바일용 전자디스플레이로 각광받고 있는 FOLED (flexible organic light emitting display)의 연구에서 display의 신뢰성과 수명은 매우 중요한 연구 테마이다. OLED의 수명단축에 영향을 미치는 요소는 수분에 의한 열화가 가장 치명적이다. Barrier layer를 통한 수분의 주요 침투경로는 pin-hole과 void 등과 같은 defect에 의한 것으로 보인다. 수분의 침투 경로를 제어하는 OLED용 barrier layer의 요구조건은 WVTR (water vapor transmission rate)이 $10^{-6}g/m^2{\cdot}day$ 이하로 낮아야 한다. Barrier layer가 가져야 할 핵심적인 조건은 유연성을 가지면서 동시에 WVTR 값이 매우 낮아야 하는데, 아직까지 이를 만족하는 barrier layer의 개발은 아직 덜된 실정이다. 본 연구에서는 PET (polyethylene terephthalate) 기판에 sputtering법으로 barrier layer를 제조하였다. 증착에 이용한 타겟은 두가지 종류인 Al과 $Al_2O_3$를 사용하였으며, 다층박막으로 제조하였다. 제조된 barrier layer의 수분침투 특성은 WVTR의 측정으로, 유연성의 평가는 in-situ fatigue test를 수행하여 측정하였다. 종합적인 특성 평가를 위하여 SEM과 AFM (atomic force microscope) 관찰도 하였다.

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연료전지 차량을 위한 공기가습 조절법에 대한 연구 (Study on Air Humidification Control Method for Fuel Cell Vehicles)

  • 아궁 박티르;최광환
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.91-98
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    • 2011
  • 연료전지 차랑용에 있어서 공기 가습 및 감습의 중요성은 매우 크다. 특히 PEM(Proton Exchange Membrane)연료전지에서 수분평형은 총괄시스템성능에 큰 영향을 미치는 요소인데, 이에 관한 중요한 연구가 지금까지 광범위하게 수행되고 있다. 또한 차량과 같이 동적부하 연료전지를 활용하는 분야에 있어서, 전류의 흐름은 차량용 파워 부하에 크게 영향을 받는다. 따라서 전기적 흐름이 발생하면, 이에 따라 수분이 발생하게 되는데, 이러한 응축 수분은 예측이 되며, 수관리 시스템에서 이를 중요한 제어 기준으로 활용한다. 그러므로 적절한 제어방법을 선택하면 유입공기의 온도와 습도의 최적값을 얻을 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 PEM 연료전지의 수관리를 위하여 수분전달 모델과 유전알고리즘(genetic algorithm)을 사용하는 제어방법에 초점을 두고 있다.

매실엑기스를 첨가한 공장산 고추장 반제품의 숙성 중 물리적 특성

  • 이은주;박양식;이승욱;이준호
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.176.2-177
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    • 2003
  • 고추장 반제품은 산업화를 위한 공장산 고추장의 품질에 중요한 영향을 미치는 것으로 숙성 중의 특성변화는 사용하는 재료, 배합비율, 제조방법, 숙성조건 등에 따라 그 품질에 영향을 미치게 된다. 고품질의 공장산 고추장을 생산하기 위하여 소비자의 기호성이 높으며, 다양한 생리적 기능성을 가지고 있는 국내산 매실엑기스를 0%(M0), 10%(M10), 20%(M20), 30%(M30)의 농도로 선첨하여 공장산 고추장 반제품을 제조한 후 숙성 중 물리적 특성을 조사하였다. 초기수분함량은 52.2∼54.7%로 매실엑기스 함량이 많을수록 높으나 숙성이 진행됨에 따라 다소 감소하였다. 색도는 L(lightness)값이 39.4∼62.9로 매실엑기스 함량이 많을수록 낮은 수치를 나타내었으며 M0, M10, M20으로 갈수록 증가하나 M30은 완만히 감소하였고 a(redness)값은 -2∼4.9로 매실엑기스 함량이 많을수록 높은 수치를 보이며 증가하였으며, b(yellowness)값은 12.0∼l9.6으로 다소 증가하였으며 M10이 약간 높은 수치를 나타내고 M0의 증가폭이 큰 것으로 나타났다. 점도는 매실엑기스 함량이 많을수록 낮은 수치를 나타내었으며, 초기에 감소하다가 증가하는 추세를 보였다. 수분활성도는 매실엑기스 함량이 많을수록 높은 수치를 보였으며 숙성이 진행됨에 따라 감소하였다. 회분은 8.8∼l6%로서 M0, M10의 값이 감소하다가 증가하였으며 M0의 수치가 높고, M20은 초기 약간 증가하다가 감소하였으나 그 변화는 미미하고 M30은 증가하다가 완만히 감소하였다.

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조류 부산물의 에너지 전환을 위한 열역학 특성 고찰 (Thermodynamic cheracteristics of micro algae for energy conversion)

  • 이시훈;서명원;김상돈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.447-450
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    • 2009
  • 2세대 바이오연료 생산에 적용되는 미세 조류의 열화학적 전환 특성을 열천칭 반응기를 이용하여 고찰하였다. 반응 온도 (500 - $800^{\circ}C$)와 수분 함량 (0-60wt.%)을 변수로 하였으며 미세조류로서 가장 널리 이용되는 클로렐라를 이용하였다. 대표적인 열화학적 전환 반응인 열분해, 부분 산화 (5%), 연소 반응을 고찰하였으며 실험 영역에서 반응온도 및 산소의 분압이 증가함에 따라 탄소 전환율이 증가하였으며 Shrinking-core model을 사용하여 반응 차수를 구하였다. 가스화 영역인 부분 산화 (5%) 조건에서의 activation energy와 frequency factor 값은 각각 19.60 kJ/mol, $2.47{\times}10-1\;s^{-1}$ 이었으며 산소 분압에 의한 반응 차수는 0.209 임을 확인하였다. 수분 함량에 따른 클로렐라의 반응 특성을 살펴보면, 수분 함량이 증가함에 따라 탄소 전환율과 반응성이 감소하는 경향이 발견되었다. 열분해의 경우, 건조 시료에 비하여 수분 함량이 늘어남에 따라 탄소 전환율과 반응성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 반면, 부분 산화(5%) 및 연소의 경우에는 건조 시료, 수분 함량 20, 40% 시료의 탄소 전환율과 반응성은 거의 일정하였다. 그러나 수분 함량이 60%가 되면서 탄소 전환율 및 반응성이 급격히 떨어졌다.

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