• Title/Summary/Keyword: 수분 안정성

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Variation of Soil Physical Characteristics by Drainage Improvement in Poorly Drained Sloping Paddy Field (배수불량 경사지 논 토양의 배수방법에 따른 토양 물리성 변화)

  • Jung, Ki-Yuol;Yun, Eul-Soo;Park, Chang-Young;Hwang, Jae-Bok;Choi, Young-Dae;Jeon, Seung-Ho;Lee, Hwang-A
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.45 no.5
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    • pp.704-710
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    • 2012
  • The lower portion of sloping paddy fields normally contains excessive moisture and the higher water table caused by the inflow of ground water from the upper part of the field resulting in non-uniform water content distribution. Four drainage methods namely Open Ditch, Vinyl Barrier, Pipe Drainage and Tube Bundle for multiple land use were installed within 1-m position from the lower edge of the upper embankment of sloping alluvial paddy fields. This study was conducted to evaluate soil physical characteristics by drainage improvement in poorly drained sloping paddy field. The results showed that subsurface drainage by Pipe Drainage improves the productivity of poorly drained soils by lowering the water table and improving root zone soil layer condition. In an Pipe drainage plot, soil moisture drained faster as compared to the other drainage methods. Infiltration rate showed high tendency to Piper Drainage method about $20.87mm\;hr^{-1}$ than in Open Ditch method $0.15mm\;hr^{-1}$. And Similarly soil water and degree of hardness and shear strength phase of soil profile showed a tendency to decrease. From the above results, we found that when an subsurface drainage was established with at 1m position from the lower edge paddy levee of the upper field in sloping poorly drained paddy fields Pipe Drainage was the most effective drainage system for multiple land use.

고효율 플렉서블 유기태양전지를 위한 IZTO/PEDOT: PSS 다층 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성 연구

  • Lee, Ju-Hyeon;Sin, Hyeon-Su;Na, Seok-In;Kim, Han-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.571-571
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유연 유기태양전지용 플렉시블 InZnSnO (IZTO)/PEDOT:PSS 투명전극을 제작하고 그 특성을 연구하였다. 이를 위해 선형 대향 타겟 스퍼터(Linear Facing Target Sputtering: LFTS) 시스템을 이용하여 그라비아 프린팅된 PEDOT:PSS/PET 매우 얇은 IZTO 투명전극을 성막하였다. 일반적으로 PEDOT:PSS 전극은 수분/산소에 약하지만 매우 얇은 IZTO passivation 층을 코팅함으로써 PEDOT:PSS의 안정성을 향상시키는 동시에 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 이러한 PEDOT:PSS 기반 하이브리드 투명 전극을 제작하기 위해 IZTO 두께를 5 nm에서 40 nm 까지 조절하여 IZTO/PEDOT:PSS 다층 투명전극을 제작하였으며, 이때 IZTO 두께 변수에 따라 제작된 하이브리드 IZTO/PEDOT:PSS 투명전극의 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. 최적화된 20 nm의 IZTO의 두께에서 IZTO/PEDOT:PSS 하이브리드 투명전극은 PEDOT:PSS 단일층으로 제작된 플렉서블 투명전극과 동일한 우수한 유연성을 가짐과 동시에 PEDOT:PSS 단일층보다 현저히 낮은 면저항 값(353.6 ohm/sq.)과 높은 광투과율(83.09%)을 나타내었다. 최적화된 IZTO/PEDOT:PSS 투명전극으로부터 제작된 플렉서블 유기태양전지는 IZTO의 passivation 특성으로 인해 PEDOT:PSS 단일막을 이용하여 제작된 플렉시블 투명전극보다 우수한 소자효율을(FF: 59.04%, Voc: 0.588 V, Jsc: 7.554 mA/cm2, PCE: 2.622%) 나타내었다. 이러한 결과들은 LFTS 공법으로 PEDOT:PSS위에 성막된 IZTO passivation 층이 PEDOT:PSS의 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, PEDOT:PSS의 안정성도 향상시킬 수 있기 때문에 기존 PEDOT:PSS 기반 투명 전극의 문제점을 해결할 수 있는 해결책으로 적용이 가능하다.

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Development of the Water-borne Separation Media Polymer for a Moving Historic Sites (자기분산형 수용성 에폭시를 이용한 유구 이전용 박리제의 개발)

  • Han, Won-Sik;Hong, Tae-Kee;Lim, Sung-Jin;Wi, Koang-Chul
    • Journal of Conservation Science
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    • v.25 no.2
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    • pp.171-178
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    • 2009
  • When we considered the superior ability of the semi-water soluble urethane 1st transcription and final epoxy products, the stability for moving historic sites depend on physical properties and the peel off state of separation media. In this paper, we synthesised three type of water-borne epoxy solution without using a surfactant, and investigated the peel off state, physical properties, and the state between urethane surface and epoxy surface after exfoliation. The life time of water-borne separation media is over the 60 days. When it is used the 30% solution of water-borne separation media, it made good separation of urethane pre-products surface and epoxy final product surface and no color change. The separation tension pressure is about 15~50 kg/$cm^2$ and there is no surface whitewash phenomenon. We suggest that this water-borne epoxy will be best material as separation media of low viscosity type.

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A Study on Real-Time Monitoring for Moisture Measurement of Organic Samples inside a Drying Oven using Arduino Based on Open-Source (오픈 소스 기반의 아두이노를 이용한 건조기 내 유기 시료의 실시간 수분측정 모니터링에 관한 연구)

  • Kim, Jeong-hun
    • Journal of Venture Innovation
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    • v.5 no.2
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    • pp.85-99
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    • 2022
  • Dryers becoming commercially available for experimental and industrial use are classified to general drying oven, hot-air dryer, vacuum dryer, freezing dryer, etc. and kinds of them are various from the function, size and volume, etc. But the moisture measurement is not applied although it is important factor for the quality control and the performance improvement of products, and then now is very passive because the weight is weighed arbitrarily after dry-end. Generally the method for measuring moisture is divided by a direct measurement method and a indirect measurement method, and the former such as the change of weight or volume on the front and rear of separation of moisture, etc. is mainly used. Relatively a indirect measurement is very limited to apply due to utilize measurement apparatuses using temperature conductivity and micro-wave etc. In this research, we easily designed the moisture measurement system using the open-source based Arduino, and monitored moisture fluctuations and weight profiles in the real-time without the effect of external environment. Concretely the temperature-humidity and load cell sensors were packaged into a drying oven and the various change values were measured, and their sensors capable to operate 60℃ and 80℃ were selected to suitable for the moisture sensitive materials and the food dry. And also the performance safety using the organic samples of banana, pear, sawdust could be secured because the changes of evaporation rate as the dry time and temperature, and the measurement values of load cell appeared stable response characteristics through repeated experiments. Hereafter we judge that the reliability can be improved increasingly through the expansion of temperature-humidity range and the comparative analysis with CFD(Computational Fluid Dynamics) program.

An Evaluation of Water Use Efficiency and Energy Requirements for Wetland Tillage (답작의 효율적 경운정지 방법에 관한 연구)

  • 이규승;고학균
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.35-47
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    • 1979
  • 수자원과 에너지는 식량 생산에 직접 간접으로 큰 영향을 미치고 있으며 또한 1973년 에너지 위기 이후 농업에 사용된 에너지가 효율적으로 사용되었는가에 대한 연구는 농공학자들의 큰 관심이 되어왔다. 본 연구는 필리핀의 수작농업에 있어서 경운정지시 관개에 따른 토양경도의 변화와 , 토양경도와 연료소모율과의 관계를 구명하고, 에너지와 관개수의 효율적인 이용을 연구하고저 건기와 우기에 각각 수행되었으며 그의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 건기 1) 관개시작후 1-2일간 토양의 수분함량이 증가함에 다라 토양의 경도는 급격히 감소하였으며, 관개 3일째는 온난한 감소를 ,그리고 4일째부터는 거의 변화가 없었다. 2) 토양의 경도에 따라 경운작업시 연료감소율, 기계의 작업성능에 큰 차가 있었으며 , 관개 3일후 토양의 수분함량과 토양의 경도가 안정됨에 따라 각 처리간의 연료의 소모율과 기계의 작업성능도 비슷하였다. 3) IRRI 5 Hp 경운기는 관개수로 인해 경도가 낮아진 토양에서도 이동성 문제가 없을 만큼 충분히 경량이었다. 4) 관개수의 양의 따라 처리별로 경운전 토양의 전단력에 큰 차가 있었으나 , 경운정지작업후의 토양전단력은 전처리에 있어서 거의 비슷하였다. 이는 경운정지작업시 처리간의 연료소모율, 기계의 작업성능의 차로 설명될 수 있다. 5) 경운정지시의 토양상태는 식물의 생육, 잡초의 발생율에 거의 영향을 미치지 않았다. 6) 본 실험은 한가지 토양형식에 대해 수행되었으며 앞으로 여러 토양형식에 대해 이와 같은실험을 수행하여 토양형식에 따른 수분함량, 토양경도, 에너지 소모율들의 관계를 구명하여 관개수의 효율적인 이용이 가능하리라 사료된다. 나. 우기 1) 경운작업전에 이미 토양이 수분으로 포함되어 있는 상태이었으므로, 추가의 관개수가 토양의 경도, 기계의 작업성능, 연료소모율에 영향을 미치지 않았다. 2) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일) 에 있어서 경운정지후 토양전단력이 다른 3 처리에 비해 크게 나타났다. 식물의 생육 또한 타처리에 비해 저조했으며 잡초발생율도 높았다. 3) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일)을 제외한 3처리 간에는 연료소모율, 식물생육, 잡초발생율등이 거의 비슷하였으며, 우기에는 위의 3 처리 중 11 간의 경운정지기간이 가장 효율적인 것으로 나타났다.

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Climate Change Impacts on Watershed Scale Drought Using Soil Moisture Index (토양수분가뭄지수를 이용한 기후변화에 따른 유역단위 가뭄 영향평가)

  • Yoo, Seung-Hwan;Choi, Jin-Yong;Nam, Won-Ho;Kim, Tae-Gon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.446-446
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    • 2012
  • 농업은 다른 산업과 달리 원천적으로 기후 조건과 변화에 크게 좌우되는 분야로, 기후변화로 인한 영향에 가장 민감한 분야라고 할 수 있다. 안정적이고 지속적인 작물 생산을 위해서는 기후변화가 농업수자원에 미치는 영향에 대하여 정확히 파악하고, 이로 인해 발생할 수 있는 부정적 효과를 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 특히 기온 상승, 강수량 및 강우강도 변화, 증발산량 및 일조시간 변화 등의 기후변화는 우리나라의 가뭄 발생의 양상에도 변화를 야기하게 될 것이다. 따라서 현 상황을 바탕으로 미래에 발생할 가뭄에 대하여 예측하고, 그 취약성을 줄이기 위한 합리적인 계획이 필요하다. 즉 기후변화에 대처하기 위해서는 향후 발생할 수 있는 가뭄의 특성을 파악하여 미래 수자원 관리에 활용하기 위한 가뭄특성 분석이 필요하다. 가뭄은 기상학적 가뭄, 기후학적 가뭄, 농업적 가뭄, 대기학적 가뭄, 수문학적 가뭄, 사회경제적 가뭄 등으로 구분할 수 있는데, 일반적으로 강우량 등의 기상조건을 분석하는 방법에서부터 저수량과 유역 유출량, 그리고 토양수분 등의 수문학적 조건들로 가뭄을 분석하는 방법들까지 매우 다양하다. 가뭄의 정량화는 가뭄을 표현하는 대상의 특성에 따라 평가방법이 달라질 수 있다. 가뭄의 경향이나 그 정도를 파악하기 위해서는 하나의 가뭄 지수가 아닌 다양한 항목을 바탕으로 평가가 이루어져 한다. 현재 기후변화와 관련한 가뭄 연구에 있어서 기상학적 가뭄지수인 SPI (Standardized Precipitation Index) 중심으로 많은 연구 이루어졌을 뿐, 농업적 가뭄지수를 바탕으로 한 연구는 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 따른 우리나라의 농업가뭄 특성을 분석하기 위하여 토양수분지수 (Soil Moisture Index)를 이용하여 중권역별 가뭄 평가하고 그 변화를 분석하였다. 본 연구를 위하여 이를 위하여 CGCM3.1 (Coupled Global Climate Model Ver. 3.1) 및 LARS-WG (Long Ashton Research Station Weather Generator)를 이용하여 2011년부터 2100년까지의 A1B, A2 및 B1 시나리오별로 기상자료를 생성하고, 이를 바탕으로 SMI 지수를 산정하여 유역별 가뭄 발생 빈도 및 심도를 시나리오별로 분석하였다. 본 연구 결과는 향후 기후변화로 인한 농업가뭄 발생의 양상 및 특성을 파악하고 전망함으로써, 추후 발생할 수 있는 부정적 효과를 최소화하기 위한 대응 전략 및 농업수자원 정책의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Effects of Artificial Pollination using Pollen Suspension on Fruit Set and Quality Attributes of 'Fuji' Apples (인공수분시 꽃가루 현탁에 따른 '후지' 사과의 착과 및 과실품질에 미치는 영향)

  • Yoo, Jingi;Kang, In-Kyu
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • v.32 no.4
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    • pp.211-214
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    • 2014
  • This study investigated the effects of using a pollen suspension for artificial pollination on the labor costs, fruit set, and fruit quality attributes of 'Fuji' apples. The pollen germination rate was 20% in a 20% fructose solution after 6 hours, and the pollen remained stable for 6 hours in the same solution. The king fruit per flower cluster exhibited a normal fruit set, regardless of the treatment. Plus, none of the artificial pollination applications affected the fruit length/diameter ratio, flesh firmness, soluble solids concentration, or titratable acidity in the harvested 'Fuji' apple fruits. However, the labor savings were significantly higher with the pollen suspension treatment when compared with the cotton swab or love-touch. Therefore, the labor cost was four-fold less in use of pollen suspension than in use of cotton swab for artificial pollination.

A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases (음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리)

  • Kim, Sangguk;Jeong, Minji;Kwon, Hyolee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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Effect of Seed Moisture Content on Seed Storage of Dehisced Ginseng Seeds (종자 수분함량에 따른 개갑 인삼 종자의 저장성 연구)

  • Suh, Su Jeoung;Yu, Jin;Jang, In-Bae;Kim, Young-Chang
    • Korean Journal of Plant Resources
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    • v.35 no.2
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    • pp.183-191
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    • 2022
  • Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) is a perennial plant and propagates by seeds, and those need after-ripening for germination. To be ready for climate change and to ensure a stable seed supply, the technique for storing seeds in short-term and long-term in large quantities is required. In this study, dehisced ginseng seeds from two locations, batch #1 and batch #2, were stored at -3.5℃ with different moisture content, and after 3, 15, and 27 months of storage, the percentage of radicle emergence and shoot emergence were measured. After 3 months, radicle emergence and shoot emergence were normal only when the seed moisture content was more than 35%, and overall, germination was higher in batch #2 than in batch #1. After 15 months, the partially dehydrated seeds, with a moisture content between 45 to 54%, showed the highest germination rates, and most of the undried seeds were spoiled and failed to germinate. Seeds with moisture content lower than 25% had poor germination, too. The partially dehydrated seeds also succeeded in germination and growth in the soil after 15 months of storage, but deteriorated after one more 1 year, too. In summary, ginseng seeds look like have temperate recalcitrant seed characteristics, and partial dehydration allows extension of seed longevity.

Physicochemical properties of spray-dried rice flour with Lactobacillus plantarum CGKW3 (분무건조공정을 이용한 유산균포집 미분의 제조 및 물리화학적 특성)

  • Park, Hye-Mi;Lee, Dae-Hoon;Jeong, Yoo-Seok;Jung, Hee-Kyoung;Cho, Jae-Gon;Hong, Joo-Heon
    • Food Science and Preservation
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    • v.22 no.3
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    • pp.392-398
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    • 2015
  • The physicochemical properties of spray-dried rice flour with Lactobacillus plantarum CGKW3 were investigated. Amylose and damaged starch contents of spray-dried rice flour (S10, S20, S30, and S50) with L. plantarum CGKW3 were 14.18~17.75% and 24.65~34.08%, respectively. The particle size of spray-dried rice flour was $82.28{\sim}131.17{\mu}m$. The rice flour with L. plantarum CGKW3 showed a good powder flowability. The water absorption and water solubility of spray-dried rice flour were 1.96~2.13 and 9.91~21.95%, respectively. Thermal properties measured by differential scanning calorimeter revealed that the enthalpy (${\Delta}H$) for starch gelatinization were highest in the rice flour (S50) with L. plantarum CGKW3. When compared, the viable cell number of spray-dried rice flour were found to be in the following order: S10 (5.78 log CFU/g) < S20 (6.38 log CFU/g) < S30 (6.69 log CFU/g) < S50 (7.11 log CFU/g). The survaival rate of L. plantarum CGKW3 was 60.02-73.85%, which reflected the improvement in the quality of rice flour with an increase in treatment concentration. Based on our results, spray-dried rice flour with L. plantarum CGKW3 could be used in various types of rice foods.