• 제목/요약/키워드: Strength Improvement

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미생물유래 Transglutaminase 첨가가 쌀가루 혼합분 반죽과 조리면의 조직감 및 관능특성에 미치는 영향 (The Effect of Microbial Transglutaminase on Textural and Sensory Properties of Noodles Mixed with Rice Flour)

  • 신원선;서희선;우건조;정용섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.1434-1442
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    • 2005
  • 수입산 밀가루(ASW+AH)와 쌀가루(오대)를 첨가한 혼합된에 transglutaminase를 첨가하여 반죽 물성 및 가공적 싶을 조사한 결과는 다음과 같다. Mixograph의 결과에서, 수입산 밀가루(ASW+AH)에 transglutaminase를 첨가한 mixograph 특성은 transglutaminase를 첨가할수록 각각 stability가 증가하다가 5,000 ppm 이상에서 감소하는 것으로 나타났다. 수입산 밀가루에 쌀가루(오대)를 첨가할수록 mixograph 패턴은 매우 불규칙하고 불안정한 패턴을 보여주고 있으며, stability, midline peak time, midline peak height, width at peak등의 파라메터 측정치와 특정한 관련성을 보이지 않았다. 그러나 수입산 밀가루(ASW+AH)와 쌀가루(오대)의 혼합분에 transglutaminase를 첨가함에 따라 이러한 불규칙성이 감소하였다. Farinograph의 결과에서, 수입산 밀가루(ASW+AH)에 첨가한 쌀가루(오대) 함량이 증가할수록 stability와 valormeter value는 급격히 감소하고 weakness는 크게 증가하여 매우 약하고 안정성이 낮은 반죽을 형성하였다. 그러나 transglutaminase를 첨가함에 따라 수입산 밀가루(ASW+AH)에 쌀가루(오대)를 첨가한 복합분의 stability와 valormeter value는 증가하였고, weakness는 감소하였다. 수분 흡수량은 대조군인 수입산 밀가루(ASW+AH)의 반죽에 비하여 쌀가루(오대) 혼합비율이 커질수록 증가하였으며, transglutaminase를 첨가함에 따라 수분 흡수량이 감소하는 경향을 가졌다. Peak time은 수입산 밀가루(ASW+AH)와 쌀가루(오대)를 첨가할수록 짧은 경 향을 나타내었으며, 두 반죽 모두 ttansglutaminase 를 첨가할수록 길어지는 경향을 나타내었다 조리면의 기계적 조직감을 Texture profile analysis(TPA)로 측정한 결과, 쌀가루(오대)를 첨가하여 제조한 혼합분(10, 30, $50\%$)에 transglutaminase(3000, 1000, 7000 ppm)를 첨가함에 따라 검성, 씹힘성, 견고성 등 TPA 파라메터 값이 증가하였고, 10,000 ppm 첨가시에는 비슷한 수치를 나타내거나 감소하였다. 관능평가 결과에서는 쌀가루를 $30\%$ 첨가한 혼합분으로 제조한 조리면의 조직감(씹힘성, 견고성)은 수입산 밀가루에 비해서 낮게 평가되었으나, transglutaminase를 7,000 ppm 첨가한 쌀 혼합분 조리면의 씹힘성이 향상되었다.

형질 전환 Aspergillus oryzae의 첨가가 산란계의 생산성, 계란 품질 및 장내 미생물 변화에 미치는 영향 (The Effects of the Transgenic Aspergillus oryzae Supplementation on Performance, Egg Quality and Intestinal Microflora of Layers)

  • 정병윤;박세원;백인기;조경진;이상석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.547-554
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    • 2005
  • 본 연구는 메주에서 순수 분리된 메주곰팡이의 대표적 균종인 황국균(Aspergillus oryzae; AO)으로 만든 AO culture와 Salmonella 병원특이 유전자를 삽입한 형질전환 AO(TAO) culture가 산란계의 생산성, 계란 품질 및 장내 미생물 균총에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 39주령 산란계 Hy-line Brown 840수를 공시하여 대조구, AO culture 0.2%와 0.5%, TAO culture 0.2%와 0.5%, UV를 조사하여 단백질 분해효소를 감소시킨 mutant에 Salmonella 병원 특이 유전자를 삽입한 형질전환 AO(TMAO) culture 0.2%와 0.5% 첨가구들을 비교하였다. 각 첨가구는 6반복, 반복당 20수씩, 한 케이지 당 2수씩 배치하여 8주간 사양시험을 실시하였다. 사양시험 결과 모든 산란 생산성 및 계란 품질 관련 조사항목에서 처리간에 유의한(P<0.05) 차이가 있었다. TAO culture 0.2% 첨가구가 산란 생산성에 있어서 유의적으로 가장 높았으며, 난중은 모든 AO 첨가구들이 대조구에 비해 유의적으로 낮거나 낮아지는 경향을 나타내었다. 연파란율은 TMAO culture 0.5% 첨가구가 가장 낮았다. 사료섭취량과 사료요구율은 대조구와 모든 AO 첨가구들간에 유의적 차이가 나타나지 않았다. 난각 강도는 대조구 보다 모든 AO 첨가구들에서 유의적으로 높게 나타났으며, 난황 색도는 TMAO culture 0.5% 첨가구에서 가장 높았다. 난각 색도와 Haugh unit은 대조구와 모든 AO 첨가구들간에 유의적 차이가 나타나지 않았다. 장내 미생물 균총(Salmo- nella spp., E. coli. Lactobacilli spp.)에서는 유의적(P<0.05) 차이가 있었다. AO culture 첨가에 의해서 Lactobacilli spp.의 수는 증가되고, E. coli 및 Salmonella spp.의 수는 감소되었다. 특히 TAO와 TMAO culture 첨가구에서는 AO culture 첨가구보다 Salmonella spp. 및 E. coli 억제효과가 컸으며 첨가수준(0.5% vs 0.2%) 간에는 유의한 차이가 없었다. 결론적으로 TAO culture 0.2% 첨가는 산란 생산성 증가에 효과가 있었으며 TAO 및 TMAO culture 0.2% 첨가는 장내 E. coli 및 Salmonella spp.의 감소에 유의한 효과가 있었다.

RI사용 의료기관의 효율적인 배기관리 방안 (A Study on the Effective Controlling System of Radio-activity Ventilation)

  • 이경재;이진형;김경훈;곽동우;조현덕;고길만;박영재;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제12권1호
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    • pp.91-98
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    • 2008
  • 산업의 발달과 기술개발을 통해 양적이나 질적으로 많은 성장을 해오고 있다. 특히 연구 개발 또는 진단용 방사성동위원소 사용 및 생산은 국내 사이클로트론 보급이 확대됨에 따라 그 성장추세가 급격하게 이루어지고 있다. 방사성동위원소를 취급하는 기관으로는 병원, 발전소, 연구소, 교육기관 등이며, 이러한 시설은 급기보다 배기시설을 중요시 하는데, 이러한 시설에서 발생되는 방사능 오염물질이 외부로 방출될 경우 주변 환경을 오염시키기 때문에 원자력법에 의하여 배기되는 공기 중 방사능 농도를 규제하고 있다. 본 과제에서는 현재 국내병원들의 배기관리 실태파악 및 현황을 설명하고 이러한 운영현황이 규제기관인 한국원자력 안전기술원의 원자력법에서 규정한 배출관리 기준을 만족하는지에 대해 알아보고 개선과제를 도출하여 기준안을 마련하여야 할 것이다. 필터의 정의 및 pre filter, hepa filter, charcol filter의 특징과 구조에 대해 알아보고 RI filter 교체 절차와 주의할 사항을 알아보았다. 규제기관인 한국원자력안전기술원의 원자력법에서 규정한 배출관리 기준 및 RI filter의 교체주기의 기준을 제시하겠고 국내 의료기관의 RI배기관리 실태파악 및 현황을 설명하고 이러한 운영현황의 장단점을 비교분석하여 기준안을 제시하였다. 분당서울대학교병원이 도입한 RCMS 기능 및 타 의료기관에서 사용 중에 있는 디지털 차압 게이지를 PC와 연동하여 구동하는 시스템을 제시하였다. RI를 사용하는 의료기관들의 의료시스템은 21세기를 맞아 눈부시게 개혁되고 있다. 특히 방사선안전관리 분야도 국제적 변화에 발맞추어 세분화, 고도화, 첨단화로 급격한 기술변화에 거듭나고 있다. 그러나 현재의 배기관리 시스템은 과거의 형태에서 변화를 찾아 볼 수 없다. 우선 우리나라의 발전된 정보통신 기술을 적극 활용하여 RCMS 및 디지털 차압게이지를 이용한 시스템 기능을 강화하여 RI filter의 교체주기와 배출관리 규정의 두 마리 토끼를 잡아야 할 것이다. 본 과제에서는 지금까지 배기관리 시스템을 현장에서 사용하는 방사선안전관리자로서 현재의 문제점 및 개선안에 대한 개인적인 제안사항을 제시하였다. 이러한 제안은 보다 심도 깊은 검토과정을 거쳐추진을 할 필요가 있다고 판단된다.

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유기철의 첨가가 산란계의 생산성 및 난 성분에 미치는 영향 (Effects of Organic Iron Supplementation on Productivity and Egg Composition in Laying Hens)

  • 양철주;나상준;고석영;오종일;정대균;김해영;정일병;황보종;정완태
    • 한국가금학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.101-108
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 철 강화제가 첨가된 사료를 산란계에 적용하여 생산성 및 계란의 화학적 조성에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 사양시험은 30주령 갈색 테트란 산란계 198수를 공시하였으며, 시험사료는 NRC(1994)의 산란계 영양소 요구량에 맞추어 기초사료를 배합하고, 황산 제 1철(FeSO$_4$$.$ 7$H_2O$: FE)을 사용하여 사양표준 권장량인 Fe 45 mg/kg을 첨가한 대조구 (FE-45), Fe 90mg/kg 첨가한 처리구 \circled2 (FE-90), Fe 180mg/kg 첨가한 처리구 \circled3 (FE-180), Saccharomyces cerevisiae R100 (yeast mutant ; YM, 철 함량 200mg/kg)을 대조구의 철 함량 기준으로 45mg/kg 첨가한 처리구 \circled4 (YM-45), 90mg/kg 첨가한 처리구 \circled5 (YM-90), 180mg/kg 첨가한 처리구 \circled6 (YM-180), Saccharomyces cerevisiae 2805-a7 TYFHLAG-1 (ferritin containing yeast ; YF, 철 함량 500mg/kg)을 대조구의 철 함량 기준으로 45mg/kg 첨가한 처리각 \circled7 (YF-45), 90mg/kg 첨가한 처리구 \circled8 (YF-90) 및 180mg/kg 첨가한 처리구 \circled9 (YF-180)로 한 총 9처리구 4반복, 반복당 6수씩 임의배치하여 7주간 사양시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 산란율은 YF-180 처리구가 가장 높았으며, 대조구(FE-45)가 가장 낮게 나타나 처리구간의 유의차를 보였다 (P<0.05). 난중과 산란량은 YF-180 처리구에서 FE-90 처리구 및 대조구(FE-45)와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 사료요구율은 YM-90 처리구가 가장 높았고, YF-45 처리구가 가장 낮았으며, 처리구간에도 유의차를 보였다 (P<0.05). 난각두께는 YF-180 처리구가 가장 두꺼웠으며, FE-90 처리구에서 가장 얇게 나타나 처리구간의 유의차를 보였다(P<0.05). 난각 강도는 YM-45 처리구가 가장 강했으며, YM-45 처리구가 가장 약해서 처리구간의 유의차를 보였다(P<0.05). 난황 cholesterol은 대조구(FE-45)가 가장 높았으며, YF-45 처리구가 가장 낮게 나타나 처리구간의 유의적 차이를 보였다(P<0.05). 결론적으로, 유기철을 산란계용 사료에 첨가하였을 경우, 산란계의 생산성을 향상시키며, 계란의 화학적 조성을 개선시키는 것으로 사료된다.

돌발성 암성 통증 약물 선택 요인과 사용 경험: 의사 대상 설문조사 (Factors Influencing Pain Medication Preference for Breakthrough Cancer Patients and Their Application to Treatments: Survey on Physicians)

  • 신진영;심재용;서민석;김도연;이준영;황인규;백선경;최윤선
    • Journal of Hospice and Palliative Care
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    • 제21권1호
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    • pp.9-13
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    • 2018
  • 목적: 효과적인 돌발성 통증 조절은 암환자의 기능 유지와 삶의 질 향상에 매우 중요하다. 의사가 돌발성 통증 조절 약물 선택 시 고려하는 요인과 사용 경험에 대해 살펴보고자 한다. 방법: 2014년 9월부터 12월까지 한국 호스피스 완화의료학회에서 전국의 의사대상으로 시행한 온라인 설문 결과를 받아 이차적으로 분석하였다. 돌발성 통증 약물 선택 시 고려하는 사항으로 '빠른 효과 발현', '강력한 효과', '적은 부작용', '투약의 편리성', '장기간 지속적인 효과', '용량 비례하여 예측 가능한 효과', '많은 처방 경험'과 '풍부한 임상 데이터'에 5점 척도로 동의 여부를 조사하였다. 약물사용 경험에 대해서는 경점막 펜타닐, 경구 옥시코돈, 주사제 모르핀에 대해 앞서 언급한 9항목의 동의 척도를 조사하였다. 결과: 77명의 응답자는 빠른 효과를 가장 중요한 돌발성 통증 약물의 선택 요건으로 생각하였다. 그 외, 투약 시 편리성, 강력한 효과, 예측 가능한 효과와 적은 부작용이 중요하다고 응답하였다. 주사제 모르핀은 빠른 효과, 강력하고 예측 가능한 효과가 있으나, 투약의 편리함이나 적은 부작용에 대해서는 응답자 동의율이 낮았다. 경구 옥시코돈은 투약의 편리함이나 적은 부작용이 타 약제보다 우수한 것으로 나타났다. 다만, 빠른 효과는 주사제 모르핀보다 낮은 동의를 받았다. 경점막 펜타닐은 편리하지만, 예측 가능한 효과, 장기간 지속적인 효과와 수면장애 개선 효과에서 낮은 동의를 받았다. 결론: 돌발성 통증 조절 약물의 선택 시 빠른 효과 발현을 최적의 조건으로 꼽았으며, 돌발성 통증 조절 약제에 따라 의사의 사용 경험은 차이를 나타내었다.

명태 단백질로 제조한 가식성 필름의 물성 개선 (Improvement of Physical Properties for Edible Films from Alaska Pollack Protein)

  • 목종수;송기철;강창수;장수현
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.417-423
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    • 2002
  • 명태 단백질을 이용하여 제조한 가식성 필름의 물성을 개선하기 위하여 필름 제조시 가소제 및 가교제 첨가, 그리고 이중필름에 의한 인장강도, 신장률 및 수분 투과도 등의 영향을 검토하였다. 가소제 첨가에 따른 가식성 필름의 인장강도는 PG, sorbitol, PEG 200 및 glycerol의 순으로 높았고, 신장률은 glycerol, sorbitol, PEG 200 및 PG의 순으로 높았으며, 수분투과도는 PG, sorbitol, glycerol 및 PEG 200의 순으로 낮았다. 또한 가소제의 농도가 증가함에 따라 필름의 인장강도는 감소하고 신장률은 증가하는 경향을 나타내었다. PG와 PEG 200은 신장률에 큰 영향을 미치지 못하여 명태단백질 필름의 가소제로 적절하지 못하였으며, 인장강도와 신장률이 서로 상반되는 glycerol과 sorbitol을 조합함으로써 필름의 물성을 조절할 수 있었다. 한편, 필름은 상대습도가 높을수록 인장강도는 감소하고 신장률과 평형수분함량은 증가하는 경향을 나타내었다. Ascorbic acid, citric acid 및 succinic acid 등의 가교제를 첨가하여 제조한 필름이 가교제 비첨가 필름에 비하여 인장강도와 수분투과도는 증가하고 신장률은 감소하는 경향을 나타내었으며, ascorbic acid는 $0.2%$, citric acid는 $0.1\%$, succinic acid 는 $0.1\%$ 첨가하는 것이 바람직하였다. 명태 단백질과 옥수수 단백질로 제조한 이중필름은 명태 단백질 단독으로 제조한 필름에 비하여 인장강도를 2배 이상 향상시켰고, 수분투과도를 약 $20\~30\%$ 감소시켰다. 한편, 산소투과도는 두 필름간에 차이는 없었으나, polyethylene film에 비하여는 10배 정도 산소차단효과가 우수하였다. 색도를 보면 명태와 옥수수 단백질을 이용하여 제조한 이중필름이 명태 단백질 단독으로 제조한 필름에 비하여 L값과 a값은 낮고 b값과 $\Delta$E값은 높았다

농작업 자세를 고려한 근골격계 질환 예방 운동프로그램의 효과 (The Effects of Musculoskeletal Disorder Prevention Exercise Program Considering Agricultural Work Posture)

  • 박소연;김진경
    • 대한지역사회작업치료학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 목적 : 충남지역 일개 농촌마을에서 농작업 자세를 기초로 설계한 근골격계 질환 예방운동 프로그램이 참여자의 균형능력, 요통의 기능적 장애 수준 및 사회 심리적 스트레스에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 충남지역 일개 마을의 농업인으로 근골격계 증상이 있는 21명에게 2008년 7월 10일부터 10월 11일까지 총 12주간, 주 1회, 회당 90분씩의 운동프로그램을 제공하였다. 운동프로그램은 농작업 자세를 고려하여 유연성 및 근력을 강화하도록 구성하였다. 참여자 중 8회 이상 출석하고 중재 전, 후 평가에 모두 참여한 13명의 자료를 기초로 균형능력, 요통의 기능적 장애 수준 및 사회 심리적 스트레스 수준을 분석하였다. 결과 : 참여자 13명은 모두 여성으로 평균 70.55(${\pm}6.78$)세였다. 참여자들은 대부분 일반 밭농사(92.3%)에 종사하고 있으며, 작업 중 통증을 주로 느끼는 부위는 허리(69.2%)와 무릎(61.5%)이었고, 전반적인 건강상태에 대해서는 46.2%가 '건강하지 않다'고 응답하였다. 균형능력은 눈뜨고 오른발서기가 중재 전 평균 9.27(${\pm}5.53$)초에서 중재 후 14.22(${\pm}5.47$)초로 유의하게 증가하였다(p<.05). 요통의 기능적 장애 수준은 평균 19.84(${\pm}6.89$)점에서 14.38(${\pm}7.58$)점으로 유의하게 감소하였다(p<.05). 그러나 사회 심리적 스트레스 수준에는 변화가 나타나지 않았다. 결론 : 밭농사를 주로 하는 여성 농업인을 대상으로 실시한 본 운동프로그램은 참여자의 균형능력 향상 및 요통의 기능적 장애의 감소에 기여하였다. 향후에는 작업특성에 따라 차별화된 운동프로그램의 효과에 대한 연구가 진전되기를 기대한다.

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제지용(製紙用) 아스플룬드펄프 제조(製造)에 관한 연구(II) -일본 잎갈나무��의 알카리 전처리(前處理)와 아스플룬드 펄프의 과산화물(過酸化物) 표백(漂白)에서 셀룰로오스 안정제(安定劑)의 영향(影響)에 관하여- (Studies on the Asplund Pulping of Wood for Paper Pulp(II) -Effect of some cellulose stabilizers added to the alkaline chip-treatment and the peroxide bleaching on the quality of larchwood asplund pulps-)

  • 임기표
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.7-15
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    • 1981
  • 우리나라에 대량조림(大量造林)되어 있는 일본잎갈나무는 기계(機械)펄프의 수율(收率)과 백색도(白色度)가 낮아 펄프재(材)로 이용(利用)되지 못하고 있다. 일본잎갈나무의 펄프재(材) 자원화(資源化)와 해예동력(解穢動力) 절약(節約)을 위하여 제지용 Asplund 펄프제조(製造)에서 셀롤로오스 안정제(安定劑)로서 $MgSO_4$, $ZnSO_4$, $Al_2(SO_4)_3$, KI을 택하고 고농도(高濃度) 과산화수소표백(過酸化水素漂白)과 과초산표백(過酢酸漂白)에서 그의 효과(效果)를 조사(調査)하고, ��의 알카리전처리(前處理)와 셀룰로오스안정제(安定劑)를 첨가(添加)한 알카리 전처리가 Asplund 펄프의 기존과산화수소표백(旣存過酸化水素漂白)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 0.5%의 셀룰로오스안정제(安定劑)는 염기(塩基)의 종류(種類)에 따라 PH가 다르고($MgSO_4$=PH 5.72, $ZnSO_4$=PH 4.95, $Al_2(SO_4)_3$=pH 2.85), PH에 따라 침전 PH 범위($MgSO_4$=PH6~13, $ZnSO_4$=PH5~12, $Al_2(SO_4)_3$=PH3~10)와 최대(最大)침전 PH($MgSO_4$=PH9~10, $ZnSO_4$=PH6~7, $Al_2(SO_4)_3$=PH3~4)가 달랐다. 2. 일본잎갈나무 Asplund펄프의 고온고농도(高溫高濃度) 과산화수소(過酸化水素) 및 과초산표백(過酢酸漂白)에서 유효(有效)한 셀룰로오스안정제(安定劑)로는 KI, $MgSO_4$, $ZnSO_4$였으나 그의 효과(效果)는 미미하였다. 3. ��의 알카리전처리는 무처리보다 기존과산화수소표백(過酸化水素漂白)에 효과적(效果的)이었으며, 펄프의 강도(强度)와 백색도(白色度)를 향상(向上)시켰으나 수율(收率)은 저하(低下)시켰다. 그러나 셀룰로오스안정제(安定劑) 첨가(添加)는 황산염(黃酸塩)으로 인한 PH저하(低下)를 초래하여 탄산(炭酸)소다 전처리수준(水準)이었으며 ��의 알카리전처리에 첨가(添加)한 셀룰로오스안정제중(安定劑中)에서 해섬후(解纖後)의 과산화수소표백(過酸化水素漂白)에 유효한(有效)한 ��은 $ZnSO_4$, $Al_2(SO_4)_3$와 KI였다. 4. 따라서 산화조건에 효과적(效果的)인 안정제(安定劑)는 KI, $MgSO_4$이나 환원조건에서는 착염(錯塩)인 Zn, Al 염(塩)과 KI가 효과적(效果的)인 것으로 생각된다.

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에너지 저장장치용 슈퍼커패시터 이온 도핑 제어를 통한 에너지 밀도 향상 연구 (Improvement of Energy Density in Supercapacitor by Ion Doping Control for Energy Storage System)

  • 박병준;유선미;양성은;한상철;노태무;이영희;한영희
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권3호
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    • pp.209-213
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    • 2019
  • 최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1-2
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    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

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