We investigated the quality characteristics and the antioxidant efficacy of roasted maize tea according to different moisture contents (9% to 14%) using the puffing system (PS) and the roasting system (RS). Compared with the RS, the PS caused higher turbidity (0.017 vs. 0.003 in PS-14% vs. RS-14%), brown color intensity (0.170 vs. 0.059 in PS-14% vs. RS-14%), a-values (0.20 vs. -0.44 in PS－14% vs. RS-14%), b-values (7.90 vs. 5.57 in PS-14% vs. RS-14%), and a lower L-value (19.67 vs. 21.03 in PS-14% vs. RS-14%). Total polyphenol and flavonoid contents of roasted maize tea were increased along with the moisture content and they were higher with the PS (polyphenol; 5.95 mg GAE/g, flavonoids; 1.27 CE/g in PS-14%) than with the RS (polyphenol; 5.39 mg GAE/g, flavonoids; 1.12 mg CE/g in RS-14%). The DPPH and ABTS radical scavenging effects of roasted maize tea were also increased along with the moisture content, and the scavenging efficacy was significantly higher with the PS (DPPH; 160 mg TE/100g, ABTS; 507 mg TE/100g in PS-14%) compared with the RS (DPPH; 120 mg TE/100g, ABTS; 362 mg TE/100g in RS-14%). The polyphenol levels were significantly correlated with turbidity, brown color intensity, and L, a, and b-values of the roasted maize tea. In addition, an increase of the total polyphenol content in roasted maize tea induced antioxidant activities. As a result, an increase in polyphenols during the roasting process induced antioxidant activities which could prevent damage from free radicals.

본 연구는 간편식 죽 가공을 위한 기초기반 연구로 밥쌀용으로 개발된 고품질 쌀 7품종(다보, 대보, 삼광, 수광, 신동진, 진수미, 하이아미)의 품질을 평가하고 죽을 제조한 후 품질 평가를 진행하였다. 품종별 쌀의 일반성분 분석결과 삼광이 수분 12.66%, 단백질 6.43%, 아밀로스 20.83%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 수분결합력은 176.18~199.59%, 용해도는 5.34~7.51%의 범위로 나타났으며 두 실험결과 모두 다른 품종에 비해 삼광과 진수미가 수분결합력에서는 199.59, 195.85%로 용해도에서는 삼광과 신동진에서 6.39, 7.51%로 높은 결과를 나타났다. 품종별 쌀 원료곡의 경도를 측정한 결과 다른 품종에 비해 삼광 및 수광이 각각 7,293 및 7,110 ×g으로 나타나 다른 품종에 비해 낮은 결과를 나타내었다. 죽의 저장 시 품질 변화에 영향을 미치는 요소인 죽의 pH는 6.80~7.04의 범위로 나타났으며 삼광 및 진수미 모두 pH 7.04로 다른 품종에 비해 높은 경향을 보였다. 품종별 쌀을 이용하여 제조한 죽의 점성을 측정한 결과 삼광, 신동진, 진수미 및 하이아미로 제조한 죽이 다른 품종에 비해 점성이 낮게 측정되었다. 따라서 본 연구결과 간편식 죽제조 가공품에 적합한 품종으로는 삼광과 진수미가 적합할 것이라고 판단되며 이는 제조조건에 따른 죽의 품질특성 연구에 기초자료가 될 것으로 기대된다.

This study examined the rates of spinal abnormal curvature and the correlation of the Body Mass Index (BMI), Low Back Pain (LBP) and spinal curvature by measuring scoliosis, kyphosis, and lordosis in university students. The study population included 67 male, 92 female university students, making a total of 159, in Wonju City. Spinal curvature was measured by an electrogoniometer in a computerized skeletal analysis system. Lateral curvature of spine of more than 10 degrees was considered as nonspostural scoliosis. The correlation of BMI, LBP and the spinal curvature was analysed by Pearson's correlation coefficient and t-test. The following results were obtained: 1. The overall incidence and rate of scoliosis in cases with a greater than 10 degree curve in males was an incidence of 8 and a rate of 11%. In females the incidence was 36 and the rate 39.2%. 2. The overall incidence and rate of kyphosis of less than 20 degrees in males was a rate of 9 and an incidence of 11.9%. In females, the rate was 5 and the incidence 5.4%. In kyphosis cases of more than 40 degrees, the male rate was 5 and the incidence 7.7%. For female the rate was 13 and the incidence 14.2%. 3. The overall incidence and rate of lordosis with curves of less than 20 degrees was a rate of 6 for males and an incidence of 9.0%. For females, the rate was 5 and the incidence 5.4%. In cases of more than 50 degrees lordosis, the female rate was 2 and the incidence 2.2%. There were no males in this category. 4. There was a negative correlation between kyphosis and BMI. The greater the kyphotic curve, the less the BMI in males (p<0.05). There was no significant BMI difference by gender in either scoliosis or lordosis. There was, however, a significantly decreased sacral angle in the female group with LBP. The results of this study cannot be generalized to the general population because the subjects were all from one university. The measurements were quite reliable because the angles determined by the Metrocom System were highly correlated with radiologic findings. This study shows the need for a regular screening system for spinal curvatures in university health examination procedures.

The removal of residual captan in carrot and kale by storage temperatures and the addition of condiments was investigated. The quantities of residual captan after sticking and drying of captan in carrot and kale were 0.958 and 26.12 ppm, respectively. During storage of 20 days at 15, 3 and -17℃, the levels of the residual captan in carrot decreased to 0.008 (removal rate: 99.2%), 0.228(76.2%) and 0.380 ppm (60.3%), and those in kale decreased to 1.21 (95.4%), 7.72 (70.5%) and 15.06 ppm (42.3%), respectively. The higher removal rate of residual captan was observed at the higher storage temperatures. When the condiments of soy sauce, green onion, garlic and vinegar added to the carrot which contaminated with the captan and then stored at 15℃ for 24hrs, the residual levels of captan decreased to 0.207 (removal rate: 78.4%), 0.196 (79.5%), 0.164 (82.8%) and 0.209 ppm (78.2%), respectively, showing the garlic was the most effective. However, the residual levels in kale were 2.27 (91.3%), 12.70 (51.4%), 16.42 (37.1%) and 13.70 ppm (47.5%), respectively under the same condition, indicating the soy sauce was the most effective. The removal rates of residual captan in carrot and kale were significantly higher with the addition of the condiments than those of the controls that without the condiments.

화석연료는 가격의 변동이 심하고 그 매장량이 한정되어 있고 지나친 화석연료의 사용은 환경적으로 심각한 악영향을 미칠 수 있다. 전 세계적으로 화석연료의 고갈과 더불어 지구온난화 등의 환경문제에 대한 대응방안으로 지속가능한 청정 에너지자원에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 관련된 연구개발이 활발히 진행 중이다. 탄소 중립적 친환경에너지인 바이오에너지 분야는 최근 각광받는 신재생 에너지 분야 중 하나이다. 현재 국내 폐목재 발생량은 지속적으로 증가하여 처리 및 활용방안이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐목재를 활용하여 생산 된 급속열분해 오일을 가스화하여 고품질 합성가스를 생산함으로써 기존의 바이오매스 직접 가스화의 단점을 극복하고자 하였다. 바이오매스를 이용한 가스화 공정은 원료인 바이오매스의 낮은 에너지 밀도로 인하여 가스화 플랜트와 바이오매스 원산지간 거리에 따라 경제성이 감소한다. 이러한 경제성 문제를 극복하기 위한 방안으로 바이오매스 원산지에서 바이오매스를 급속열분해 하여 생산된 고 에너지 밀도의 열분해오일을 가스화 플랜트로 이송하여 에너지를 생산하는 방안이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 폐목재를 원료로하여 최적조건에서 생산 된 급속열분해 오일을 원통형 가스화기(0.1 m diameter × 1.4 m height)를 사용하여 E/R ratio, 반응온도 등을 운전변수로 하여 가스화 실험을 수행하였다. 생산되는 합성가스의 조성을 Micro GC를 이용하여 분석하여 고품질 합성가스를 생산할 수 있는 최적 조건에 대한 연구를 진행하였다.

The fast pyrolysis of biomass (larch) in a circulating fluidized bed pyrolyzer was performed and the physico-chemical characteristics of biocrude-oil was investigated. Standard sand was used for fluidizing material and various reaction temperatures from 400℃ to 550℃ was applied. Wood (larch) sample was examined thorough proximate analysis and thermogravimetric analysis (TGA). From the results of the sample test, thermal decomposition characteristics of wood (larch) was investigated. Various analyses were carried out to determine the physicochemical properties of biocrude-oil such as Higher heating value (HHV), water content, viscosity, ash content and microscopic anaysis. The maximum biocrude-oil yield was 49.9wt.% at 550℃. At this temperature, HHV and water content were 4562.0 kcal/kg and 13.8wt.%, respectively. From the study results, wood (larch) has potential as an alternative energy source.

국내에서 생산되는 벼의 저장안전성 확보를 위한 기초기 반연구로 플라즈마 기술을 이용하여 벼의 저장기간 및 온도에 따른 미생물 생육 및 성분 변화를 관찰하였다. 플라즈마 시스템은 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 공기방전방식을 이용하여 삼광, 청품, 미소미, 팔방미 품종을 0, 10 및 20분간 처리하여 4℃, 25℃에서 2달간 저장하여 실험하였 다. 미생물 생육 변화를 관찰한 결과 저장 초기에는 일반호기성 미생물은 3.46-3.86 log CFU/g, 곰팡이는 2.27-2.86 log CFU/g이 검출되었다. 저장온도 및 기간에 따라 일반호기성 미생물 및 곰팡이의 생육은 증가하였으며, 품종간의 큰 차이는 없었다. 저장한 후의 미생물 분석 결과 플라즈마 처리 군의 미생물이 약 1.50 log CFU/g 적게 생육되었다. 플라즈마 처리한 벼의 수분함량을 측정한 결과 플라즈마 처리에 의한 큰 차이는 관찰되지 않았으나, 저장온도가 올라가면 수분함량이 감소하는 것을 확인하였다. 지방은 플라즈마에 의해 감소하는 경향을 보였으나, 단백질 함량은 플라즈마 및 저장조건에 따른 일관적인 변화는 관찰되지 않았다. 아밀로스 함량의 경우 삼광, 청품, 미소미 품종은 플라즈마에 의한 함량 변화는 관찰되지 않았으나 팔방미는 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 플라즈마에 의해 벼의 저장안전성을 개선할 수 있으며 품질 변화의 최소화를 위하여 저온저장이 효과적이라고 판단된다.

누출, 폭발, 취급 및 운송 등의 화학사고가 일어나면 다양한 화학 물질이 방출된다. 방출 된 화학 물질 또는 1차 방제 처리 후 얻게 되는 폐기물에는 유해하거나 독성이 있는 화학물질이 포함될 수 있다. 이러한 폐기물들을 처리 할 수 있는 구체적인 지침이나 기준이 없기 때문에 적절한 처리 방법을 찾기가 어렵다. 따라서 유해화학물질 사고 처리로 얻은 화학물질 또는 폐기물의 대부분은 지정폐기물로 처리하여 많은 비용이 든다. 이 연구는 유해화학물질의 사고 또는 누출이 발생하였을 때 1차 처리를 하면서 발생한 화학 물질 또는 화학 물질에 오염된 폐기물에 대한 지정폐기물, 일반폐기물 판정 기준을 제안하고자 한다. NFPA 등급, pH 등급 및 폐기물 발생량에 따라 점수를 부여하여 화학폐기물을 분류하는 정량화 된 방법을 제시한다. 보다 객관성 있는 판정기준을 마련하기 위해서 미국 국제화재방호협회(National Fire Protection Association : NFPA)에서 발표한 소방관련 국제 규격인 NFPA 704코드를 활용하여 판정기준을 마련한다. NFPA 704코드는 화학물질에 대한 건강위험성(Health Hazard), 화재위험성(Flammability Hazard), 불안정성 위험성(Instability Hazard)에 대한 정도를 0~4등급 까지 세분화 되어 있다. 추가적으로 산성 또는 염기성 화학물질에 대한 판정방법으로, 기존에 지정폐기물분류 기준에 활용되고 있는 오염물질의 pH를 판정기준에 활용한다. 또한 산업안전보건법에 따른 유해･위험물질 규정량, 또는 폐기물의 일일 처리량도 고려한다. 최종적으로 화학 물질 또는 폐기물은 제안된 분류 방법 또는 절차에 따라 얻은 통합 점수에 따라 지정폐기물 또는 일반폐기물로 분류할 수 있다.

최근 석유연료의 과다 사용으로 인한 지구온난화와 환경오염 등의 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이에 따라 탄소 중립적이며 잠재량이 풍부한 바이오매스를 활용하는 바이오에너지 생산기술 연구가 친환경 대체에너지로서 주목받고 있다. 특히 우리나라의 경우 목재 수요의 증가로 인해 폐목재는 꾸준히 발생하고 있으나 신재생에너지 중 바이오매스 에너지는 약 10%일정도로 생산 측면에서의 활용은 상당히 빈약한 상황이다. 따라서 본 연구는 이미 유렵과 북미 지역을 중심으로 활발히 연구 및 상용화가 진행되고 있는 열화학적 변환 공정 중 하나인 급속열분해 공정을 채택하였다. 급속열분해 공정은 무산소 조건에서 400~600℃의 반응온도로 간접 가열하여 바이오매스를 열적으로 분해하는 공정으로서, 2초 내외의 짧은 체류시간으로 에너지밀도가 높은 액상 생성물인 바이오오일의 수율을 극대화할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 실험에 사용된 원뿔형 분사층 반응기는 일반적으로 이용되고 있는 기포 유동층에 비하여 바이오매스 입자와 유동매질 간 열 및 물질전달 속도가 높고, 비교적 큰 시료 입자도 열분해 가능하기 때문에 입자 분쇄에 소요되는 에너지를 절감할 수 있으며, 내부에 분산판이 없어 압력강하량이 적은 장점을 가진다. 본 연구에서는 바이오매스의 급속열분해 운전 조건이 열분해 생성물에 미치는 영향을 확인하기 위한 폐목재의 급속열분해 실험을 수행하였다. 폐목재의 급속열분해 실험은 반응온도와 질소유량 그리고 시료의 투입속도 등 원뿔형 분사층 반응기 내부의 운전조건 변화를 통하여 진행하였으며, 실험을 통해 생산된 액상 생성물인 바이오 오일의 물리-화학적 특성을 분석하여 열분해 조건에 따른 급속열분해 특성을 고찰하였다.

This study aims to investigate the behavior characteristics of solid particles within conical spouted beds depending on the inlet gas velocity. Electrical capacitance volume tomography was applied to the measurements of the instantaneous gas-solid flow structures in a conical spouted bed. The effects of inlet gas velocity on the solid volume fraction and pressure were investigated. The different inlet gas velocities showed a certain influence on the gas?solid flow behaviors in the conical spouted bed. A symmetric core-annulus structure in the conical spouted bed was observed. Solid particles in the core and annulus areas were mixed at the ratio U/Ums = 1.6. It would be efficient to operate a fast pyrolysis reactor for the high heat and mass transfer of waste woods and sand particles.

해마다 증가하는 폐타이어의 발생 및 그에 따른 처리 문제가 대두되는 현 상황에서 폐타이어의 재생에너지화 기술개발 중요성이 날로 증대되고 있다. 특히, 국내에서 폐타이어 처리는 시멘트 킬른 및 단순소각에 의한 열원으로의 이용이 대부분을 차지하는데 이는 연소 시 발생되는 오염물질로 인한 2차 환경오염 또한 야기하는 문제이므로 폐타이어의 안정적인 처리를 통한 재생에너지원으로서의 경제성 향상 및 환경오염 저감 등의 해결책에 관한 기술개발 필요성이 촉구되고 있다. 폐타이어를 자원화하기 위한 열적처리 기술 중 열분해 공정은 무산소의 조건에서 500℃ 정도 온도 조건으로 간접 가열하여 1~2초 이내로 반응시킨 후 고분자 물질을 분해하여 연료로 변환하는 공정으로서 연소 반응과는 달리 오염물질이 발생하지 않는 친환경적인 처리 기술이며, 공정을 통하여 생산되는 열분해오일, 카본블랙, 철심 등과 같은 유용자원의 회수는 부가가치의 창출을 통하여 경제성 향상에 이바지 할 수 있는 이점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 폐타이어의 다양한 급속열분해 운전 조건을 통하여 재생에너지화 연구를 수행하였다. 실험에는 유동층 반응기에 비하여 시료와 유동매질 간 열 및 물질전달 속도가 높고, 비교적 큰 입자도 열분해 가능하며, 내부에 분산판이 없어 압력강하량이 적은 장점을 지닌 원뿔형 분사층 반응기를 사용하였다. 폐타이어 급속열분해 실험은 반응온도와 질소유량 및 시료의 투입속도 등 여러 인자를 변수로 두어 진행하였으며, 실험을 통하여 조건별로 생산된 열분해오일 및 카본블랙의 물리-화학적 특성을 분석하여 폐타이어의 급속열분해 반응 특성을 고찰하였다. 특히, 열분해 오일은 재생에너지원으로서 연료로서의 가치가 있는지에 대하여 알아보고자 하였다.

화석연료의 고갈문제와 더불어 지구온난화 등의 환경문제에 대한 대응방안으로 전 세계적으로 지속가능한 에너지자원의 확보에 대한 필요성과 관심이 높아지고 있다. 중국, 인도 등의 국가에서 경제 성장을 위한 화석연료 의존도가 계속 높아지고 있다. 그러나 화석연료는 가격의 변동이 심하고, 한정된 매장량을 지니기 때문에 지나친 화석연료의 사용은 환경적으로 심각한 악영향을 미칠 수 있다. 바이오매스 및 폐자원을 활용하여 에너지를 생산하는 바이오에너지 분야는 최근 각광받는 신재생 에너지 분야 중 하나이다. 바이오에너지는 바이오매스, 폐자원으로부터 전환된 에너지 사용 시 발생되는 이산화탄소가 순환을 통하여 바이오매스의 성장에 다시 쓰이게 되므로 탄소중립적인 친환경 에너지이며 바이오매스의 경작, 재배를 통하여 지속적으로 생산 할 수 있다는 장점을 가진다. 바이오매스는 열분해, 가스화, 연소 등의 열화학적 분해공정을 통하여 더욱 가치있는 에너지의 형태로 활용 가능하며, 그 중 급속열분해 공정은 무산소 조건, 약 500℃의 반응온도, 2초 이하의 짧은 기체체류시간을 반응조건으로 하여 생산된 타르를 응축과정을 통해 액상 생성물인 바이오원유로 회수하는 공정이며 바이오원유의 회수율을 가장 높일 수 있는 공정이다. 바이오오일의 수율 및 성상은 급속열분해 운전조건에 따라 영향을 받으며 그 중 반응온도가 가장 중요한 인자이다. 따라서 본 연구에서는 낙엽송 톱밥을 원료로 하여 400 - 550℃로 반응온도를 변화시켜가며 바이오원유를 생산하고 생산된 바이오원유의 수율 및 다양한 물리화학적 분석(고위발열량, 수분함량, 점도, pH 등)을 통하여 그 특성을 파악하는 연구를 진행하였다.