해저 파이프라인은 자원개발을 포함한 에너지산업 및 철강산업과 연계한 고부가가치 산업으로서 상당한 관심을 받아왔다. 해저 파이프라인의 설계와 설치 프로젝트 수행을 위해서는 다양한 핵심요소기술들이 필요하다. 특히, 해저 파이프라인의 안전한 운영을 위해서는 예비커미셔닝을 통한 철저한 사전검증과정이 필수 불가결한 부분이다. 해저 파이프라인 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정은 파이프라인 주위 온도변화에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있으나 이에 관한 이론적, 수치해석적 접근방법을 활용한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 해저 파이프라인의 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정에 대해 과도열전달 해석법을 활용하여 내부 온도변화량 산정 및 이를 활용한 파이프라인 내부 압력변동량 예측법을 제시하였고 예측된 결과를 현장 실계측 데이터와 비교·검토하여 그 유효성을 입증하였다. 제안된 해석절차는 해저 파이프라인 설치 프로젝트 수행 사전단계에서부터 파이프라인 열전달 시뮬레이션을 통해 압력변동량 예측을 가능하게 함으로써 해저 파이프라인 설치 프로젝트의 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 사과나무 ‘홍로’와 ‘후지’의 내재휴면 기간 중 휴면타파에 유효한 한계온도 범위를 알아보고자 수행 하였다. 저온 축적에 의한 내재휴면 타파 여부를 확인하기 위하여 온도 처리구별로 발아율을 조사한 결과 ‘홍로’ -5℃ 처리구를 제외한 모든 처리구에서 발아율이 50% 이상으로 나타났다. 또한 ‘후지’의 온도 처리구별 발아율은 -5℃ 처리구에서도 86.3%로 휴면이 타파되었다. 탄수화물과 무기성분의 변화는 처리간 유의한 차이는 있었으나 일정한 경향이나 특이한 변화를 나타내지 않았다. 그러나 유리당 분석 결과 sorbitol 함량은 휴면 타파 여부에 따라 휴면이 타파되지 않은 ‘홍로’-5℃ 처리구의 경우 29.62mg/g으로 높게 나타났으며, 휴면이 타파된 것 으로 판단되는 처리구는 낮은 수준이였다. 호르몬 분석 결과 휴면이 타파되지 않은 ‘홍로’ -5℃ 처리구의 경우 ABA (abscisic acid)와 JA (jasmonic acid)는 각각 176.48, 15.72ng/g으로 높게 나타났으며, 모든 처리구에서 휴면이 타파된 것으로 나타난‘후지’의 경우 ABA, JA, SA(salicylic acid) 함량이 ‘홍로’ 품종보다 유의하게 낮게 나타났다. 본 연구 결과 휴면 타파에 유효한 한계 온도 범위는 품종에 따라 다르며 ‘홍로’는 -5℃에서 발아율이 30.3%로 휴면이 타파되지 않은 것으로 나타났으 며, ‘후지’는 0℃ 이하인 -5℃에서도 86.3%로 높게 나타나 저온 축적의 효과가 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 난방온실의 온도분포 균일화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식의 토마토 재배 온실 에서 난방실험을 통하여 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석하고, 난방배관의 열전달특성 분석과 난방배관 배치의 개선을 통하여 난방배관 표면온도의 편차를 줄이고 균일도를 향상시키기 위한 방안을 도출하였다. 서로 다른 두 온실의 온도분포를 분석하여 최대편차와 균일도를 검토한 결과, 온수의 유량이 많고 난방배관의 길이가 짧게 배치된 온실의 온도편차가 작고, 균일도는 높은 것으로 나타났다. 또한 순환팬을 가동한 경우에 온도편차는 작아지고 균일도가 개선되는 것을 확 인할 수 있었다. 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석한 결과, 두 온실 모두에서 유의적인 (p<0.01) 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 온수난방 온실에서 실내기온의 분포는 난방배관 표면온도의 분포에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었고, 온도편차 가 최소화 되도록 난방배관을 배치함으로써 실내기온 분포의 균일도를 개선할 수 있는 것으로 판단되었다. 난방 배관의 열전달 특성을 분석한 결과 배관의 길이가 길어 지면 온도편차는 커지고, 관내의 유속이 빨라지면 온도 편차는 작아지는 것으로 나타났다. 따라서 지선배관의 길이가 짧아지도록 난방배관을 배치하고, 관내의 유속을 제어함으로써 온실의 온도분포와 환경의 균일성을 개선 할 수 있을 것으로 판단되었다. 국내 온실에서 가장 많 이 사용하고 있는 튜브레일(40A) 방식의 온수난방시스 템에서 하나의 지선배관에서의 온도편차를 3oC 이내로 조절하기 위해서는 관내의 유속이 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1일 때 난방배관의 길이는 각각 40, 80, 120, 160, 200m 이내로 제한해야 하는 것으로 분석되었다.

In this study, ultrasonic spray pyrolysis combined with salt-assisted decomposition, a process that adds sodium nitrate (NaNO3) into a titanium precursor solution, is used to synthesize nanosized titanium dioxide (TiO2) particles. The added NaNO3 prevents the agglomeration of the primary nanoparticles in the pyrolysis process. The nanoparticles are obtained after a washing process, removing NaNO3 and NaF from the secondary particles, which consist of the salts and TiO2 nanoparticles. The effects of pyrolysis temperature on the size, crystallographic characteristics, and bandgap energy of the synthesized nanoparticles are systematically investigated. The synthesized TiO2 nanoparticles have a size of approximately 2–10 nm a bandgap energy of 3.1–3.25 eV, depending on the synthetic temperature. These differences in properties affect the photocatalytic activities of the synthesized TiO2 nanoparticles.

본 연구는 국내의 고온다습한 하절기에 산란계에 음용수 온도가 생산성, 호르몬 농도 및 혈액성상에 미치는 영향을 구명하고자 실행하였다. 52주령 하이라인 갈색종 산란계 432수를 3개 처리구와 8반복으로 반복당 18수씩 케이지 사육장(550 cm2/수)에 배치하였고, 처리구별로 14.5, 24.0 및 32.5℃의 음용 수를 4주간 급수하였다. 산란계의 생산성은 산란율과 난중을 매일 조사하여 계산하였고, 호르몬, 혈액 성상 및 계란품질은 사양실험 종료 후 채집하여 분석하였다. 본 연구결과 산란율과 1일 산란양은 14.5℃ 의 급수구에서 유의적으로 개선되었고(p<0.05), 사료섭취량과 난중은 14.5와 24.0℃ 급수구에서 32.5℃ 에 비하여 현저히 증가하였다(p<0.05). 계란의 난백높이와 호우유닛은 음용수 온도에 따른 처리구간 통계적 차이가 없었다. 난각강도는 14.5℃ 급수 처리구에서 증가하였고(p<0.05) 난각두께도 개선되는 경향을 보였지만 처리구간에 통계적 차이는 없었다. 또한 혈청과 간의 GH와 IGF-I 농도는 32.5, 24.0 및 14.5℃ 급여구 순서로 증가하였고(p<0.05), 코티코스테론은 감소되었는데 14.5℃에서 가장 개선되었다(p<0.05). 이외에도 혈중 AST와 콜레스테롤은 14.5℃의 음용수 처리구에서 24.0과 32.5℃에 비하여 유의적으로 감소하였고(p<0.05), HDL콜레스테롤, 단백질 및 글루코오스는 처리구간에 통계적 차이가 없 었지만, 혈중 중성지방은 14.5℃처리구에서 현저하게 감소되었다(p<0.05). 그러므로 여름철 14.5℃의 음용수를 급여하면 산란계에서 고온스트레스를 저감하므로서 생산성, 계란품질 및 혈액성상을 개선하였다.

본 연구는 국내에서 육종한 품종인 ‘Pink Aurora’ 장미를 보존화로 가공하는 기술의 개발에 관한 것으로 탈수와 탈색 처리를 위한 에탄올의 침지시간과 염색을 위한 보존용액의 온도와 침지시간를 구명하고자 수행하였다. 탈수는 먼셀 H값에서 붉은 색이 완전히 빠지고 시간이 길어질수록 황색이 짙어짐을 고려해 볼 때 12시간이 가장 효과적이었다. 보존용액 처리에 서는 채도값을 나타내는 C의 차이는 크지 않았지만 온도가 높고 처리시간이 길어질수록 색의 맑기가 높아졌다. 낮은 온도 에서 침지시간이 길어짐에 따라 화형의 감소율이 낮았다. 24 시간 건조 후 무게는 모든 온도 처리에서 침지시간이 길어질 수록 53~47% 감소하였고, 건조 48시간의 25℃에서 6시간 침 지에서 73%, 24시간 침지에서 68%의 감소율을 나타내 침지시간이 길어질수록 감소율이 낮았다. 따라서 에탄올로 12시간동 안 탈수하여 염색 보존액을 25℃에서 24시간동안 처리하는 것이 가장 효과적이라고 생각된다.

Temperature distribution studies were performed in steam-air retort to investigate the influence of various processing conditions (come-up time, sterilization temperature, and internal pressure throughout the steam-air retort). Retort temperature data were analyzed for temperature deviations during holding phase, maximum temperature difference between test locations at the beginning and after 1, 3, and 5 min of the holding phase, and box-and-whiskers plots for each location during the holding phase. The results showed that high sterilization temperature led to a more uniform temperature distribution than low sterilization temperature (pasteurization). In pasteurization condition, the temperature stability was slightly increased by increasing pressure during the holding phase. On the other hand, the temperature stability was slightly decreased in high sterilization temperature condition. Programming of the comeup phase did not affect the temperature uniformity. In addition, the slowest cold spot was found at the bottom floor during the holding phase in all conditions. This study determined that the temperature distribution is affected by retort processing conditions, but the steam-air retort needs more validation tests for temperature stability.

본 연구는 피부표면온도가 유효물질 경피 흡수와 피부 상태변화에 미치는 영향을 실험하였다. 열에 강한 나이아신아마이드 10% 에멀젼을 인공피부에 도포하여 경피 흡수 시험을 진행하였고 동일한 에멀젼으로 피부임상시험을 시행하여 온열효과를 확인하였다. 그 결과 피부표면 온도 42℃에서 정상 피부 온 도보다 도포 10분 경과 후 2배, 15분 경과 후 3배의 경피 흡수 효과를 보였다. 피부임상평가에서는 임상대상자 모두 특이한 이상반응을 보이지 않았으며 수분, 유분 항목에서 통계적으로 유의한 효과를 나타냈다. 이상의 결과로 온열은 유효물질 경피 흡수 촉진과 피부상태 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였고 이는 온열을 이용한 다양한 뷰티디바이스 개발에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

High voltage impulse(HVI) has been gained attention as an alternate technique controlling CaCO3 scale formation. Investigation of key operational parameters for HVI is important, however, those had not been reported yet. In this study, the effect of temperature and applied voltage of HVI on Ca2+ concentration was studied. As the applied voltage from 0 to 15kV and the temperature increased from 20 to 60°C, the Ca2+ concentration decreased, indicating that the aqueous Ca2+ precipitated to CaCO3. The Ca2+ concentration decreased up to 81% under the condition of 15kV and 60°C. Rate constant for the precipitation reaction, k was determined under different temper1ature and voltage. The reaction rate constant under the 15kV and 60°C condition was evaluated to 66☓10-3 L/(mmol·hr), which was 5 times greater than the k of the reaction without HVI at same temperature. The increases in k by HVI at higher temperature region(40 to 60°C) was much greater than at lower temperature region(20 to 40°C), which implies temperature is more important parameter than voltage for reducing Ca2+ concentration at high temperature region. These results show that the HVI induction accelerates the precipitation to CaCO3, particularly much faster at higher temperature.

클로버씨스트선충(Heterodera trifolii)은 우리나라 고랭지에서 배추에 피해를 주는 주요 씨스트선충으로 최근에 분포가 확인되었다. 본 연구는 온도와 접종밀도에 따른 클로버씨스트선충의 증식에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 15~30℃ 온도조건에서 클로버씨스트선 충이 증식되었으며 20℃에서 암컷 성충 수, 알 수, 씨스트 수 모두 가장 많았다. 접종밀도에 따른 클로버씨스트선충의 증식은 접종밀도가 높아질 수록 암컷 씨스트선충의 수가 증가하는 경향이었는데 토양 1 g당 16개의 알 처리 시 증식량, 알 수, 씨스트 수 모두 가장 많았다. 암컷 씨스트 수와 알 수는 접종밀도에 상관없이 배추가 케일에 비하여 많이 형성되어 배추가 케일보다 클로버씨스트선충의 증식에 유리한 기주였다.

The impact of different mixing methods and sintering temperatures on the microstructure and piezoelectric properties of PZNN-PZT ceramics is investigated. To improve the sinterability and piezoelectric properties of these ceramics, the composition of 0.13Pb((Zn0.8Ni0.2)1/3Nb2/3)O3-0.87Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 (PZNN-PZT) containing a Pb-based relaxor component is selected. Two methods are used to create the powder for the PZNN-PZT ceramics. The first involves blending all source powders at once, followed by calcination. The second involves the preferential creation of columbite as a precursor, by reacting NiO with Nb2O5 powder. Subsequently, PZNN-PZT powder can be prepared by mixing the columbite powder, PbO, and other components, followed by an additional calcination step. All the PZNNPZT powder samples in this study show a nearly-pure perovskite phase. High-density PZNN-PZT ceramics can be fabricated using powders prepared by a two-step calcination process, with the addition of 0.3 wt% MnO2 at even relatively low sintering temperatures from 800℃ to 1000℃. The grain size of the ceramics at sintering temperatures above 900℃ is increased to approximately 3 μm. The optimized PZNN-PZT piezoelectric ceramics show a piezoelectric constant (d33) of 360 pC/N, an electromechanical coupling factor (kp) of 0.61, and a quality factor (Qm) of 275.

본 연구는 숲가꾸기가 시행된 부산대학교 제1학술림을 대상으로 간벌 전·후의 산림생물량 및 온도를 실측하여 천연림에서 간벌에 따른 산림생물량 감소와 산림 내부 온도변화의 관계를 확인하고자 하였다. 산림생물량은 간벌 전·후 동일 조사구에 흉고단면적, 수관단면적, 수관체적을 각각 동일한 도출식을 적용하여 도출하였으며, 산림 온도와의 관계성을 파악하고자 하였다. 온도측정은 간벌 이전인 2016년 04월 20일∼28일, 간벌 전후인 2016년 07월 26일∼11월 04일, 간벌 이듬해인 2017년 04월 15일∼05월 08일에 각각 실시하였으며 온도데이터로거를 방형구 내 중앙에 위치한 수목의 지상 2.0m 높이에 북향으로 설치하여 동일기간동안 각 10분마다 데이터가 기록되도록 설치하였다. 간벌이 산림 전역에 진행되어 산림 내 대조구 설정이 어려워 인근 도시에 위치한 동래구 지역별상세관측자료(AWS)를 대조구로 활용하였 다. 산림생물량의 변화와 온도와의 관계성을 분석한 결과, 산림 내부 온도 변화는 한낮 시간대(PM12:00∼15:00)에 가장 큰 변화를 보였으며, 산림생물량 중 수관체적과 깊은 관계성을 가지고 있었다. 간벌 직후(평균 0.74℃)보다 간벌 후 1년이 경과한 시점(평균1.91℃)에서 훨씬 높은 온도 상승을 보였다. 조사구별 수관체적 감소비율과 온도 상승정도를 비교한 결과, 수관체적 감소량이 15.4%로 가장 높았던 리기다소나무군락에서 간벌 직후와 1년 후 분석에서 각각 1.06℃, 2.49℃로 가장 높은 온도 상승을 나타냈다. 수관체적 감소비율이 5.0%로 가장 적었던 리기다소나무-소나무군락에서 간벌 직후는 그 차이가 없었으며 1년 후 분석에서는 0.92℃가 상승하였다. 천연림에서 간벌로 인한 산림생물량 감소는 산림내부 온도를 급격히 상승시키는 것을 확인할 수 있었으며 특히, 간벌 직후보다는 이듬해에 더 극심하게 나타나고 있어 제거된 산림생물량에 의한 미기후 변화는 단기간에 회복될 수 없음을 확인할 수 있었다.

소다석회유리병은 우리나라에서 소주나 맥주, 음료 등의 용기로 많이 사용되고 있어 액상식품과의 접촉에 의해 유리병의 성분이 식품으로 용출될 가능성이 있다. 유리병의 규소용출은 유리의 Na(Ca) 성분이 용출되어 Si간 결합력이 낮아지고 이로 인해 Si의 층분리가 일어나 규소가 액상으로 용출된다. 유리병에서 규소 성분의 용출이 문제가 되지 않지만 과다한 규소 성분 용출에 의해 플레이크나 백태현상이 발생할 가능성이 있다. 본 연구는 소주 용기로 사용되는 소다석회유리병의 보관 온도가 규소성분 용출에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 업체에서 병입소주 및 사용 중인 공병을 제공받아 증류수를 채운 병과 병입소주는 실온과 50℃에, 공병은 고온다습 조건 (50℃, 상대습도 85%)에 보관하면서 30일 간격으로 플레이크(Flake) 발생 여부, pH 변화를 120일 동안 관찰하였다. 공병은 30일 간격으로 증류수를 채워 50℃에서 보관하며 고온다습 조건의 노출기간에 따른 영향을 평가하였다. 플레이크 발생이 확인되지 않은 시료들은 120일차에 유도결합플라즈마법(ICP)으로 규소 함량을 분석하였다. 플레이크 발생률은 보관 기간이 길어질수록, 온도가 높을수록 증가하여 실온보관 시 90일에 12%, 120일에 20%, 고온 보관에서는 90일에 18%, 120일에 45%로써 고온에 장기 보관 시 실온에 비해 2배 이상 규소용출물이 검출되었다. pH의 변동 폭은 실온에서 0.01~2.26 고온에서 0.47~4.15로 고온에서 큰 것으로 나타났다. 고온다습조건에 보관한 공병의 경우 90일에 25%의 플레이크 발생률을 보였으며 120일에 46%로 증가하였고, 안티웨더링코팅처리 되지 않은 병의 경우 62%이었다. 또한 고온다습조건에 보관한 공병의 41%에서 백태현상이 발생했으며 pH는 최대 10.55까지 증가하는 것으로 관찰되었다. 플레이크 발생이 확인되지 않은 시료의 규소 성분 용출 농도는 실온 보관에서 0.5~6.4ppm, 고온에서 0.1~2.6ppm으로 분석되었다. 플레이크 발생 또는 백태현상은 온도와 습도가 높은 곳에 오래 보관된 병일수록 많이 나타났고, 코팅 처리를 하지 않은 병에서 더 많은 용출과 백태가 관찰되므로 안티웨더링 코팅을 하는 것이 필요하다. 따라서 소다석회유리병의 규소 용출 및 백태현상 예방을 위해서는 공병 보관 시 고온다습한 조건에서 장기간 보관을 피해야하며 특히 여름철에 주의가 필요하고 가정에서 소주는 그늘지고 서늘한 곳에 보관하는 것이 권장된다.

주류 소비가 증가함에 따라 유리병의 사용량이 증가하고 있다. 일부 유리병에서는 특징적으로 부유물이 떠다니는 현상이 나타나는데 이는 용액 내의 염기에 의하여 실리카의 구조가 붕괴되어서 나타나는 것으로 알려져 있다. 규소는 인체에 해가 없는 성분이지만 유리병에서 부유물이 관찰되면 소비자들이 불쾌감을 느낄 수 있기 때문에 플레이크 발생을 방지하기 위해서 규소용출에 영향을 미치는 원인을 분석할 필요가 있다. 본 연구는 소주 용기로 사용 되는 유리병에 충진된 용액의 pH와 보관온도가 규소 용출에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 업체로부터 제공받은 사용 중인 공병에 pH를 조절(7, 8, 9, 10)한 용액을 채운 후 실온, 37℃, 50℃에서 보관하며 30일 간격으로 규소 용출물 발생 여부 및 pH 변화를 관찰하였다. 용출물이 관찰되지 않은 시료들은 90일차에 유도결합플라즈마법(ICP)으로 규소 함량을 분석하였다. 단기간 저장 시 유리병 내 용출물의 발생은 pH 보다는 보관 온도가 높아질수록 증가하는 것으로 관찰되었다. 60일 보관 시 pH 7에서 33.33(실온), 41.67(37℃), 75%(50℃)로, pH 8의 경우 41.67, 58.33, 66.67%, pH 9에서 18.18, 15.38, 83.33%로 규소 용출물이 육안으로 관찰되었다. 보관 기간이 길어질수록 발생률이 증가하였고, 50℃에 보관된 모든 병에서 pH에 관계없이 용출물이 확인되었다. 90일에 경우 pH 7에서는 58.33, 58.33, 100%, pH 8에서 58.33, 66.67, 100%로 고온에서 전부 용출물이 관찰되었고, pH 9와 10에서는 보관온도에 관계없이 모든 병에서 확인되었다. 용출물이 발생하지 않은 시료들에서는 규소함량이 0.05 - 1.05ppm으로 분석되었으며, 안티웨더링(내부 코팅)이 되어 있지 않은 병에서는 11.50ppm로 나타나 규소성분의 용출 발생을 줄이기 위해서는 내부코팅이 필요한 것으로 보인다. 유리병에서 발견되는 규소 용출물의 발생은 단기간 저장 시 pH보다는 보관온도에 따른 영향이 크고, 보관기간이 길어질수록 pH와 온도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 유리병 제품의 경우 규소 용출에 의한 부유물 발생 현상을 줄이기 위해서는 고온에서 장기간 보관하지 않도록 소비자들에게 홍보가 필요하다.

본 연구는 산림 우점식생 변화가 지표면 온도에 미치는 영향을 파악하고자 우리나라 대표적 혹서지역인 대구광역시를 대상으로 연구를 수행하였다. 산림 우점식생 변화 유형별 온도변화는 1990년과 2007년의 Landsat TM 영상 2scene을 분석하여 확인하였다. 토지피복유형은 산림지역, 시가화지역, 경작지 및 기타지역, 수역으로 구분하였고, 산림지역의 경우 침엽수와 활엽수로 구분하였다. 산림 우점식생 변화 유형에 따른 지표면 온도 변화를 확인하기 위해 통계분석을 실시한 결과 산림이 시가화지역으로 변화될 경우 온도는 높아지며, 유형별로 살펴보면 활엽수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.6℃, 침엽수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.2℃ 온도가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단순히 17년간 유형변화에 따른 온도 차이로 현재까지 유형이 유지된 경우와 변화된 경우를 동시에 고려할 경우 온도는 더 높은 차이를 보였다. 활엽수림의 경우 활엽수림이 유지될 때 보다 시가화지역으로 변화 될 경우 온도는 2.3℃ 증가하였으며, 침엽수림의 경우 침엽수림이 유지될 때 보다 시가화지역으로 변화될 경우 1.9℃ 온도가 증가하였다. 산림의 경우 시가화지역으로 변화될 때 온도가 상승하며 산림식생유형 중 침엽수가 파괴되었을 경우보다 활엽수가 파괴되었을 때 0.4℃ 온도가 추가적으로 상승하는 것으로 나타났다. 도시기온 완화를 위해서는 도시림 내에서 활엽수림의 보호가 더 효율적인 것으로 확인되었다.