• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.449-455
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• 2011

본 연구에서는 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol : PVA)와 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose: MC)를 사용하여 항균성을 갖는 필름을 제조하였다. 메틸셀룰로오스와 폴리비닐알코올 필름에 항균성을 부여하기 위해 ampicillin(0.025~1wt%)과 streptomycin(0.1~1.0 wt%)을 첨가하여 함량에 따른 기계적인 물성과 항균활성을 확인하였다. 중합도와 검화도에 따른 PVA 필름의 기계적인 물성을 보면 중합도와 검화정도에 따라 필름의 인장강도가 20.2~51.5 $N/mm^2$이었고, 메틸셀룰로오스 필름의 경우 점도에 따라 15.44~21.70 $N/mm^2$이었다. 사용한 균주와 항균제의 함량정도에 따라 그 기계적인 물성과 항균활성에 차이를 보였지만 함량이 늘어날수록 전체적으로 기계적인 물성은 약간 저하되는 경향을 보였지만 항균필름의 항균활성은 우수하였다. Ampicillin과 streptomycin을 사용하여 제조한 항균필름의 항균활성은 포도상 구균과 대장균을 disc diffusion test로 확인하였다. 메틸셀룰로오스와 폴리비닐알코올 필름 모두 streptomycin보다 ampicillin을 함유할 때 항균활성이 우수한 경향을 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권4호
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• pp.327-333
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• 2016

Reinforced concrete structures have found wide usage in land and maritime applications. However, the corrosion of reinforced concrete has been recognized as a serious problem from economic and safety standpoints. In previous studies, the corrosion behavior of the inner steel bar embedded in mortar (W/C: 0.4, 0.5) was investigated using electrochemical methods. In this study, multiple mortar test specimens (W/C: 0.6) with six different cover thicknesses were prepared and immersed in flowing seawater for five years. Subsequently, equations related to the cover thickness, period of immersion, and corrosion characteristics of the embedded steel bar were evaluated using electrochemical methods. Prior to immersion, the corrosion potentials indicated an increase with increasing cover thickness, and after five years, all corrosion potentials demonstrated a trend in the positive direction irrespective of the cover thickness. However, the relationships between the corrosion potential and cover thickness were not in complete agreement. Furthermore, after five years, all of the corrosion potentials indicated values that were nobler compared to those obtained prior to immersion, and their corrosion current densities also decreased compared to their values obtained prior to immersion. It was considered that the embedded steel bar was easily corroded because of the aggression of water, dissolved oxygen, and chloride ions; a higher W/C ratio also assisted the corrosion process. The corrosive products deposited on the surface of the steel bar for five years cast a resistance polarizing effect shifting the corrosion potential in the nobler direction. Consequently, it was considered that the W/C ratio of 0.6 showed nearly same results as those of W/C of 0.4 and 0.5. Therefore, the corrosion potential as well as various parameters such as the cover thickness, period of immersion, and W/C ratio must be considered at once for a more accurate evaluation of the corrosion property of reinforced steel exposed to marine environment for a long period.

• 한국식품과학회지
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• 제46권1호
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• pp.79-86
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• 2014

저자들은 이전 연구에서 커피의 생리활성을 증진시키기 위해 다양한 진균류 균사체의 고체배양을 이용하여 발효커피를 조제하였으며, 홍국균(Monascus sp.) 균사체를 이용하여 조제한 발효커피가 비발효 일반커피 또는 다른 버섯 균사체를 이용하여 조제한 발효커피에 비해 생리활성이 우수하게 증진됨을 확인한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 산지별 및 품종별 커피생두를 이용하여 각각 홍국균(M. purpureus, MP) 균사체를 고체배양한 발효커피로 조제하고 이들의 특성을 확인하고자 하였다. 각기 다른 공급업체를 통하여 구입한 30종의 산지별 및 품종별 커피생두는 홍국균(MP) 균사체의 최적발효조건을 통해 배양되었으며, 동일조건에서 중배전 후 열수추출물로 조제되었다. 열수추출물 중에서 MP-Mandheling은 가장 우수한 추출수율을 나타내었으며(13.6-15.5%), MP-Robusta는 가장 우수한 총 폴리페놀 함량(3.03 mg GAE/100 mg) 및 ABTS 라디칼 억제능(27.11 mg AEAC/100 mg)을 나타내었다. 더욱이, MP-Robusta는 $1,000{\mu}g/mL$의 시료농도에서 LPS로 유도한 RAW 264.7 세포의 TNF-${\alpha}$ 생성을 가장 우수하게 억제하였을 뿐 아니라(LPS 유도군의 67.1% 억제), 3T3-L1 지방세포의 지방생성을 효과적으로 억제하는 항지질대사 활성을 나타내었다(분화 대조군의 22.2% 억제). 결론적으로, M. purpureus 균사체의 고체배양을 이용한 베트남산 로부스타 발효커피는 기능성 커피음료 및 기능성소재로의 활용등의 산업적인 응용에 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.577-583
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• 2014

본 연구는 '홍로'와 '후지' 품종에 benzyladenine(BA, 99% purity), MaxCel$^{(R)}$(1.9% BA), Fruitone(3.5% NAA), MaxCel$^{(R)}$ + Fruitone, simazine 등 약제들이 과실의 착과 및 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. BA와 MaxCel$^{(R)}$은 $100mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로, Fruitone은 $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 과실직경이 6mm인 만개 8일 후에, 그리고 simazine은 $400mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 만개 7일후와 14일 후에 2회 처리하였다. 적과제 처리 후 '홍로' 품종의 정화아의 과총당 착과수는 MaxCel$^{(R)}$ + Fruitone, MaxCel$^{(R)}$, simazine 처리구가 각각 1.67, 1.84, 1.81개로 무처리구 2.35개보다 적어 적과효과를 보였고, 특히 무착과 과총 비율이 높아 적과효과가 더 우수하였다. '후지' 품종의 경우 정화아의 과총당 착과수는 MaxCel$^{(R)}$ + Fruitone, Fruitone, MaxCel$^{(R)}$ 처리구가 1.29, 1.60, 1.76개로 무처리구 2.56개보다 적어 우수한 적과효과를 보였다. 또한, 두 품종 모두에서 MaxCel$^{(R)}$ + Fruitone 혼용처리구가 MaxCel$^{(R)}$ 단독처리구에 비하여 적과증진효과를 보였다. 그리고 액화아의 경우도 정화아의 결과와 유사한 결과를 보였다. 과중은 '홍로' 품종의 BA 처리구에서, '후지' 품종에서는 BA와 MaxCel$^{(R)}$ 처리구에서 증가하였다. 그리고 가용성 고형물 함량은 두 품종 모두에서 BA, MaxCel$^{(R)}$, MaxCel$^{(R)}$ + Fruitone 처리 과실들에서 증가하였지만 다른 과실특성들은 차이를 보이지 않았다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권2호
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• pp.193-205
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• 2023

집중강우 시 육상으로부터 다량으로 유입된 부유쓰레기는 사회, 경제적 및 환경적으로 부정적인 영향을 주고 있으나 부유쓰레기 집적 구간 및 발생량에 대한 모니터링 체계는 미흡한 실정이다. 최근 인공지능 기술의 발달로 드론 영상과 딥러닝 기반 객체탐지 모델을 활용하여 수계 내 광범위한 지역을 신속하고 효율적인 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 육상기인 부유쓰레기의 효율적인 탐지 기법을 제시하기 위해 드론 영상뿐만 아니라 다양한 이미지를 확보하여 You Only Look Once (YOLO)v5s와 최근에 개발된 YOLO7 및 YOLOv8s로 학습하여 모델별로 성능을 비교하였다. 각 모델의 정성적인 성능 평가 결과, 세 모델 모두 일반적인 상황에서 탐지성능이 우수한 것으로 나타났으나, 이미지의 노출이 심하거나 수면의 태양광 반사가 심한 경우 YOLOv8s 모델에서 대상물을 누락 또는 중복 탐지하는 사례가 나타났다. 정량적인 성능 평가 결과, YOLOv7의 mean Average Precision (intersection over union, IoU 0.5)이 0.940으로 YOLOv5s (0.922)와 YOLOvs8(0.922)보다 좋은 성능을 나타냈다. 데이터 품질에 따른 모델의 성능 비교하기 위해 색상 및 고주파 성분에 왜곡을 발생시킨 결과, YOLOv8s 모델의 성능 저하가 가장 뚜렷하게 나타났으며, YOLOv7 모델이 가장 낮은 성능 저하 폭을 보였다. 이를 통해 수면 위에 존재하는 부유쓰레기 탐지에 있어서 YOLOv7 모델이 YOLOv5s와 YOLOv8s 모델에 비해 강인한 모델임을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 딥러닝 기반 부유쓰레기 탐지 기법은 부유쓰레기의 성상별 분포 현황을 공간적으로 파악할 수 있어 향후 정화작업 계획수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제5권1호
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• pp.47-55
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• 1999

탄수화물에서 유래되는 chitin은 cellulose와 유사한 $poly-{\beta}(1,4)-N-acetyl-D-glucosamine$의 섬유상의 중합체로서 물과 유기용매 녹지 않으나 acetyl amino group 을 탈아세틸화 시키면 키토 산으로 되어 묽은 산 용액에 용해되어 점성이 있는 용액이 되므로 화학, 의학 및 식품 산업분야 등에 다양한 용도로 이용되고 있다. 본 실험에서는 게 가공 폐기물로부터 부가가치가 높은 chitin 및 키토산 을 제조하였으며 침지조건을 달리하여 제조한 키토산의 특성을 조사하였다. 원료인 게껍질의 일반 성분은 수분 8.24%, 지방 3.65%, 단백질 28.73%, 회분 35.5%, chitin 23.55%로 나타났다. chitin의 제조는 5% HCl과 5% NaOH를 침지 온도와 시간을 달리하여 탈회분, 탈단백질하여 제조하였다. 탈회분은 온도에 따라 큰 변화는 없었으며, $30^{\circ}C$에서 30분 반응하였을 때 회분함량이 3.22%, 60분 후 1,07%로 감소했다. $50^{\circ}C$ 및 $70^{\circ}C$에서는 30분 처리하였을 때 1.46%, 1.19%를 나타낸 후 시간이 증가하여도 감소량이 뚜렸하지 않았다. 탈단백질은 위와 동일한 조건으로 침지하였으며 시간이 경과함에 따라 감소하였고 $70^{\circ}C$에서 90분 반응하였을 때 chitin의 질소 함량 6.92%에 근접하였다. 키토선 제조는 chitin을 50% Noah에 침지 시간을 달리하여 탈아세틸화하였다. 탈아세틸화도는 2시간 침지 후 82.84%를 나타내었으며 시간이 경과할수록 증가하였다. 한편 침지 후 여액의 NaOH를 다시 사용하였을 때 키토산의 점도 및 분자량은 시간의 경과에 따라 감소하였다. 즉 점도는 2시간 경과함에 따라 95 cps, 4시간 70 cps, 6시간 65cps, 8시간 60cps로 감소하였으며, 분자량은 110,286, 99,000, 96,666, 94,300으로 감소하였다. 횟수에 따른 점도 및 분자량은 시간의 경과에 따라 증가하였다. 반복 사용된 반응용액에서 제조된 키토산은 기계적인 물성변화는 거의 없었고, 각 solvent에서 반응시간 경과에 따라 약간 증가함이 있었고 acetic acid에 용해하여 제조한 chitosan film의 TS가 lactic acid chitosan film보다 우수함을 알 수 있었다. 수증기투과도의 경우 lactic acid에 용해하여 제조한 chitosan film이 acetic acid에 용해하여 제조한 chitosan film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.143-154
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• 2016

본 연구는 달팽이육질을 2차 발효공정을 통하여 얻어진 추출물을 개발하여, 피부미용학적 항노화 활성에 관한 것이다. 1차 발효물을 얻기 위하여 노루궁뎅이버섯균사체로 배양하였으며, 2차 유산균 발효공정을 통하여 2차 발효달팽이 추출물을 얻는 과정에 대하여 상세히 기술하였다. 이 연구에 적용된 균사체는 노루궁뎅이버섯균사체 (Hericium erinaceum Mycelium)와 유산균 (Leuconostoc mesenteroides) 발효균을 사용하여 추출하였다. 추출물의 최종 수율은 62wt%이었다. 2차 발효된 달팽이 추출물의 수분 32wt%, 아미노산 단백질류 31.5wt%, 다당체 15.7wt%, 지방산 12.3wt%, 기타성분이 8.5wt%가 함유하였다. 또한 피부미용학적 이론과 피부의 항노화에 관여하는지를 알아보기 위하여 DPPH에의한 항산화 활성, 엘라스틴의 효소(elastase)감소효과, tyrosinase저해율, fibroblast의 성장율, 콜라겐합성률에 대하여 평가한 결과를 하기와 같이 보고한다. 첫째; 2차 발효달팽이 추출물의 항산화 효과(DPPH, IC50%)는 7.27 mg/mL로, 비교군인 녹차추출물 11.8 mg/mL, 일반달팽이추출물 15.7 mg/mL, DL-a-토코페롤 9.25 mg/mL가 소요되었다. 둘째; 2차발효달팽이추출물의 엘라스틴 효소(elastase)의 발현억제능(IC50%)은 32.5 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 45.9 mg/mL, 일반 달팽이추출물 67.7 mg/mL가 소요되었다. 셋째; 2차 발효달팽이 추출물의 tyrosinase의 발현억제능(IC50%)은 140.3 mg/mL로 비교군인 녹차추출물 250.7 mg/mL, 일반달팽이추출물 389.5 mg/mL, 니아신아마이드 125.9 mg/mL가 소요되었다. 넷째; 2차 발효달팽이 추출물의 fibroblast의 성장률은 125.6%로 비교군인 녹차추출물 98.9%, 일반 달팽이추출물 109.5%, DL-a-토코페롤 96.2%의 활성력을 보였다. 다섯째; 2차 발효달팽이 추출물의 collagen생합성률은 118%로 비교군인 녹차추출물 87.3%, 일반달팽이추출물 93.2%, 아데노신 127.9%의 성장률을 보였다. 결론적으로 이 연구를 바탕으로 하여 미래에는 피부미용학적 활용과 더불어 한국적 스킨케어 화장료 개발에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권3호
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• pp.301-307
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• 2007

국내산 녹두의 효율적 활용방안으로 녹두분말(A)와 효소제 무첨가 가수분해분말(B) 및 최적조건에서 가수분해시킨 분말(C)의 기능적 특성을 각각 비교하였다. 그 결과 단백질, 지방, 탄수화물, 회분, 수분 등 성분의 함량은 녹두 분말의 처리 방법에 따른 큰 차이가 없었다. 색도는 (B)와 (C)는 비슷한 경향을 보였으며 환원당의 함량은 (C)가 292.63 mg%로 높은 함량을 보였으며, 총 페놀 함량은 (A)와 (C)가 각각 38.63 mg%와 38.38 mg%로 나타내었다. SDS-전기영동 패턴을 살펴본 결과 (A)와 (B)에 비하여 (C)구간은 17 kDa 이하의 저분자 분자량을 나타냈다. 유리당 함량은 (A)와 (B)가 각각 86.36 mg%, 54.20 mg%에 비하여 (C)가 1,125.16 mg%로 높은 함량을 나타내었다. 총 유리아미노산 함량은 (C)<(B)<(A)순으로 각각 22,116.35 mg%, 2,731.29 mg%, 578.54 mg% 함량을 나타내었으며, 필수아미노산 함량도 (C)가 8,231.42 mg%로 높은 함량을 보였다. DPPH free radical 소거활성능은 (A)와 (C)가 각각 62.16%, 57.63%로 높은 활성을 보였으나 (B)는 19.26로 가장 낮은 활성을 나타내었다. 혈전용해 활성은 (C)가 24.01%로 가장 높은 활성을 나타내었고, (A) 20.69% 그리고 (B) 18.06%의 활성순으로 나타났다. 최적조건에서 가수분해 녹두분말(C)이 가수분해 되지 않은 무처리 녹두분말(B)과 녹두분말(A)에 비해 기능적 및 품질 특성이 매우 높은 것으로 나타나 식품 소재로 다양한 활용이 기대되었다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.10-21
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• 2023

천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe₃O₄ nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe₃O₄ NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g^-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제4권2호
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• pp.73-78
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• 2011

갈수록 심해지고 있는 전 세계적인 기후변화 문제를 해결하고 탄소배출 규제 강화에 선제적으로 대응하기 위해 정부는 2010년 '저탄소 녹색성장 기본법'을 제정하고 녹색기술과 녹색산업을 국가 신성장 동력으로 삼고 있다. 이에따라 산업시스템 전반에 걸쳐 미활용되는 폐열 사용에 대한 필요성이 부각되고 있으며, 발전소를 비롯한 대규모 산업단지에서 발생하는 폐열 및 온배수를 활용하여 열대작물재배, 넙치 등 농어업분야 재활용에 대한 연구와 적용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 발전소 온배수 형태로 버려지는 폐열을 활용한 국내외 활용사례를 살펴보고 강원도 영월 LNG복합발전소의 온배수를 활용한 철갑상어 양식에 대한 경제성 평가를 실시하였다. 경제성 분석에서는 투자 리스크와 재정부담을 최소화하기 위해서 규모를 작게 시작해서 점진적으로 확대하는 3단계에 걸친 시범사업계획의 경제성을 분석하였다. 사업운영기간은 10년(2012~2021)으로 가정하고 현지조사로 확보한 기초통계량에 근거하여 단계별 외부 차입금 규모를 80%와 40%로 구분함으로써, 차입금 규모에 따른 운영 기간 내(10년) NPV(순 현재가) 및 경제성(B/C)을 추정하였다. 분석결과 외부차입금이 총 투자금액의 80%를 차지하는 경우에는 B/C가 1.79인데 반해 차입규모가 40%인 경우에는 1.81로 향상되는 것으로 추정되어 외부차입금 규모를 축소하는 것이 보다 큰 경제성을 확보하는데 중요한 요인이 됨을 알 수 있다. 본 연구결과로 발전소 폐열을 활용한 철갑상어 양식의 경제성 확보가 가능한 것으로 나타남에 따라 이를 통한 고부가가치 지역발전 사업 아이템 도출이 가능할 것이며, 더불어 지자체의 기후변화대응 역량강화에도 크게 기여할 것으로 사료된다.