• 생물환경조절학회지
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• 제17권2호
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• pp.90-95
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• 2008

수직형에 비해 비교적 가격이 저렴하고 냉난방을 동시에 할 수 있는 농업시설에 적합한 10RT 규모의 수평형 지열히트펌프 시스템을 $240m^2$ 면적의 온실에 설치하고, 이 시스템의 냉방성능을 분석하였다. 응축기 출구온도가 $40^{\circ}C$에서 $58^{\circ}C$로 상승함에 따라 소비전력은 11.5kW에서 15kw로 상승하였으며, 고압이 1,617kpa에서 2,450kPa로 변화하였다. 냉방성능계수는 지중온도 $25.5^{\circ}C$에서 2.7 수준이었으며 지온이 상승함에 따라 하강하여 $33.5^{\circ}C$에서 2.0 수준이었다. 또한 온실 내부로부터 흡수하는 열량(냉방열량)은 같은 지중온도 수준에서 각각 28.8kW, 26.5kW이었다. 가동 8시간 후 지열교환기가 설치된 60cm깊이의 지온은 $14.3^{\circ}C$가 상승하였으며 150cm는 $15.3^{\circ}C$가 상승하였다. 반면 지열교환기가 매설되지 않은 60cm 깊이는 2.4, 150cm 깊이는 $4.3^{\circ}C$의 지온상승을 보였다. 열매 체유가 지열교환기를 통과한 후 평균 $7.5^{\circ}C$의 온포가 하강하였으며, 토양온도가 평균 $27.5^{\circ}C$ 수준에서 토양으로 방출하는 열량은 평균 46kw로 지중열교환기의 단위 길이 당 약 36.8W의 열량을 방출하는 것으로 분석되었다. 팬코일 유닛이 온실로부터 흡수하는 냉방 열량은 평균 28.2kW이었으며, 열매체유의 온도는 $4.2^{\circ}C$ 상승하였다. 축열조내 열전달매체유의 온도가 $26.0^{\circ}C$에서 $2.0^{\circ}C$까지 하강하는데 3시간이 소요되었으며, 평균 축열율은 29.7kW, 총 축열량은 321MJ이었다. 또한 $2.0^{\circ}C$까지 냉열을 축열한 후 $25.4^{\circ}C$까지 방열되는 시간은 외기온이 평균 $28.5^{\circ}C$일 때 4시간이었고, 총 313.0MJ의 에너지가 방열되었으며, 이때 평균 방열율은 21.7kW인 것으로 분석되었다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.1-15
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• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.

• 공학논문집
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• 제3권1호
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• pp.199-205
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• 1998

유리병을 대량생산하는 자동 병유리 제병공장에서의 배합공정상 가장 큰 문제점은 원료의 대부분을 차지하는 Cullet Quality Control 이다. 판유리조성은 병유리조성과 차이가 크지만, 판유리 파유리의 조성은 거의 일정하고 순수 판유리 파유리만을 얻을 수 있으므로 Cullet Quality Control이 용이하다. 또한 원료가 저가이므로 원가절감을 달성 할 수는 있으나, 판유리 파유리의 사용량을 용출량 대비 25%이상 증가시키면 조성과 점도의 차이로 인하여 로내 유리물의 유동성이 떨어져 용해로 Bottom 온도가 저하되고 유리의 균질성이 나빠진다. 따라서 용해로의 Dead Corner부분의 Devitrification 발생이 증가하게 되고 유리병의 생산효율을 저하시키는 원인이 된다. 이 문제점을 해결하기 위한 실험을 다음의 3가지 방법으로 실시하여 보았다. 즉 연구를 위하여 용융온도를 높이는 방법과 Booster를 사용하는 방법, Bubbler를 사용하는 방법으로 하였다. 그 결과 Booster 사용시 판유리 파유리 혼입율 90%, Bubbler 사용시 혼입율 70%, 용융온도를 $1480^{\circ}C$에서 $1560^{\circ}C$ 증가시 혼입율 60%로 혼입율을 감소시킬 수 있는 결과를 얻었다. 여기서 용융온도를 증가시키는 방법은 용해로 수명단축과 연료비 상승에 문제점이 있으므로 현실적으로 적용이 불가능한 방법이며, Booster 사용방법은 용해로 Bottom 부위의 용융 유리에 열을 가하여 열대류에 의해 유동성을 증진시키므로 유리의 균질화에는 양호 하나 전기에너지 소비가 많은 단점이 있다. Bubbler 사용방법은 압축공기에 의한 물리적인 대류 증진방법으로 균질화 면에서는 Booster보다는 못하나 가장 경제적인 장점이 있는 방법임을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.51-57
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• 2009

역삼투 해수담수화(SWRO)공정의 큰 문제점 중 하나인 biofouling 현상을 초기에 감지하기 위한 센서 개발의 선행 연구로써, 본 연구는 역삼투막에 바이오필름을 형성하는 문제성 있는 박테리아를 센서의 타겟 박테리아로 제시하는 것에 중점을 두었다. 문헌조사와 실제 해수담수화 공정에서 사용된 해수 원수와 오염된 역삼투막에 존재하는 박테리아를 계통발생학적으로 분석한 결과를 토대로 Bacillus sp., Flavobacterium sp., Mycobacterium sp., P. aeruginosa, P. fluorescens, 그리고 Rhodobacter sp.의 여섯종의 모델 박테리아를 선정하였고, 선정된 모델 박테리아 중, 막 오염 잠재력을 가진 종을 찾아내기 위해 각각 박테리아의 역삼투막 부착 능력, 고압내성, 그리고 소수성을 비교 분석하였다. 그 결과, 역삼투막 부착능력은 Rhodobacter sp.와 Mycobacterium sp.가 뛰어났으며 소수성이거나 역삼투막(접촉각 약 $63^{\circ}$)과 비슷한 접촉각을 가진 박테리아가 역삼투막에 잘 부착하였다. 800 psi의 고압을 적용 한 후, Rhodobacter sp.는 여섯 종류의 모델 박테리아 중 59-73%의 가장 큰 개체수의 감소를 보였고, P. fluorescens는 1-29%로 가장 높은 고압내성을 보였다. 부착, 소수성, 고압내성 특성을 통한 역삼투막에 biofouling을 유발하는 영향력 있는 박테리아 선정 실험 결과, 여섯 종류의 모델 박테리아 중 Mycobacterium sp.가 부착 능력이 뛰어나고 높은 소수성 특성을 가지며, 800 psi의 고압에서도 50% 이상의 cell의 생물학적 활성능력을 가지고 있어, 막 오염을 유발시키는 가장 잠재력 있는 박테리아로 분석되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권2호
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• pp.302-312
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• 2015

본 연구는 비만 여성을 대상으로 1일 300~400 kcal의 섭취 열량을 제한하는 프로그램(대조군)과, 열량의 제한은 없이 음양 체질에 따라 식품의 종류를 선택하는 프로그램(실험군)을 8주간 실시하여 체중 감량 효과를 비교하였고, 결과는 다음과 같다. 1. 대조군과 실험군 모두 체중감량 프로그램 참여 후 유의적인 체중 변화가 있었으며, 대조군은 평균 1.1 kg, 실험군은 2.8 kg의 체중이 감량되었고, 실험군 내에서는 음체질이 3.3 kg, 양체질이 2.3 kg 감량을 보였다. 프로그램 참여 후 대조군과 실험군 모두 체지방, 체질량지수, 허리둘레, 엉덩이둘레가, 실험군은 체지방, 체질량지수, 가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레가 유의적으로 감소하였으며, 실험군이 대조군에 비해 감소폭이 더 큰 경향을 보였다. 2. 대조군의 경우, 1일 섭취 열량이 프로그램 실시 전 2,061.0 kcal에서 실시 후 1,588.4 kcal로 약 17%가 감소하였다. 반면, 실험군은 프로그램 실시 전 1,679.6 kcal 에서 체중감량 프로그램 실시 후 1,810.6 kcal로 약 7% 증가하는 상반된 결과가 나타났다. 영양소 섭취 상태를 살펴보면 대조군은 체중 감량 프로그램 실시 후 지방과 단백질, 당질, 나트륨, 콜레스테롤, 나이아신, 비타민 $B_1$, 아연, 인, 칼슘의 섭취가 각각 유의적으로 감소하였다. 실험군은 탄수화물과 식이섬유, 칼슘, 인, 철분, 비타민 A, 비타민 $B_2$, 비타민 C의 섭취량이 유의하게 증가하였다. 3. 대조군과 실험군 모두 프로그램 실시 전 음양 식품의 섭취빈도에 차이가 없었으나, 프로그램 실시 후 실험군에서 양체질인은 음성식품을, 음체질인은 양성식품을 섭취하는 빈도가 유의하게 증가하였다. 4. 프로그램 실시 후 대조군은 헤모글로빈 수치가 유의적으로 감소하였으나, 실험군은 헤모글로빈 수치가 유의적으로 증가하였고, 혈당, 혈중 총 콜레스테롤과 중성지방이 유의적으로 감소하였다. 이상과 같이 본 연구에서는 체질식이를 섭취한 경우, 체중감소가 더 효과적으로 나타나고, 영양소 섭취상태도 개선되는 것으로 나타났다. 이에 앞으로 식습관과 질병의 연관성 및 질병에 따른 체질식품의 효과 유무에 대해 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권3호
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• pp.248-257
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• 2015

본 연구는 제주지역 중학생 1,184명 (남학생 476명, 여학생 708명)에게 24시간 회상법으로 식사조사를 하여 총당류 섭취량을 추정하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 조사대상자의 1일 총당류 섭취량은 전체 60.3 g, 남학생 50.5 g, 여학생 66.9 g으로서 여학생이 남학생보다 유의하게 높았다. 1일 총당류 섭취량 중 각 개별 당류가 차지하는 비중은 서당 (23.9 g) > 포도당 (12.9 g) > 과당 (12.3 g) > 유당 (6.0 g) > 맥아당 (3.3 g)의 순이었다. 2. 끼니별 1일 총당류 섭취량은 아침 6.5g, 점심 9.0g, 저녁 11.8 g, 간식 33.0 g으로 간식에서 섭취하는 양이 가장 많았다. 식품군별 1일 총당류 섭취량은 곡류 (23.0 g) > 우유류 (11.0 g) > 과일류 (7.3 g) > 당류 (6.1 g) > 채소류 (5.8 g)의 순으로 높았다. 음식종류별 1일 총당류 섭취량은 빵 과자류 (11.5 g) >면류 (10.2 g) > 유제품류 (7.5 g) > 빙과류 (6.2 g) > 음료류 (5.3 g) > 과일류 (4.5 g) > 튀김류 (3.2 g)의 순이었다. 3. 조사대상자의 1일 총당류 섭취량 60.3 g 중 천연당은 18.3 g (30.3%), 첨가당은 35.8 g (59.4%), 혼합당은 6.2 g (10.3%) 이었다. 총당류에서 얻는 열량비율이 20% 이상인 고당류섭취군은 20% 미만인 사람에 비해 탄수화물, 칼슘, 비타민 B1, B2, C의 섭취량은 유의하게 높은 반면 철, 아연, 니아신, 비타민 B6, 비타민 E 섭취량은 유의하게 낮았다. 단맛선호군은 단맛저선호군에 비해 열량, 탄수화물 및 총 당류섭취량이 유의하게 높았다. 이상의 결과를 종합해 보면 제주지역 중학교 2학년 학생들의 1일 평균 총당류 섭취량은 60.3 g이었고, 이중 첨가당으로 인한 섭취가 59.4%로 가장 많았으며, 간식으로부터 섭취되는 비율이 가장 높았다. 따라서 중학생의 총당류 섭취량을 감소시키기 위해서는 올바른 간식 식품선택에 대한 영양교육이 필요하다.