This study aimed to develop an optimal processing method for the production of apple-mango jelly for domestic suppliers, by analyzing the quality attributes of the jelly. According to the central composite design, a total of 11 experimental points were designed including the content of apple-mango juice (X1), and the sugar content (X2). The responses were analyzed including the color values (CIE Lab and color difference), physicochemical properties (water activity, sweetness, pH, and total acidity), and textural properties (hardness and gel strength). Regression analysis was conducted, except for total acidity, and showed no significant difference for all the experimental points (p<0.05). Quadratic model was derived for all responses with an R square value ranging from 0.8590 to 0.9978. Based on regression model, the appropriate mixing ratio of apple-mango jelly was found to be 31.11% of apple mango juice and 14.65% of sugar. Through this study, the possibility for developing jelly product using apple-mango was confirmed, and it is expected that these findings will contribute to the improvement of the agricultural industry.
대표적인 짚공예 가운데 하나인 맥간공예(혹은 보릿대 조각공예)는 표면이 매끄럽고 광택이 나는 보릿대를 활용하고 있으며 최근에 국내뿐 아니라 해외로 전파되고 있다. 보릿대 표면의 줄기 방향과 나란한 미세 줄무늬는 맥간공예 작품에 입체감과 각도에 따른 색감을 갖게 한다. 하지만 아직까지 보릿대 표면의 형상과 물성이 체계적으로 분석되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 고해상도 실체현미경과 고해상도 3차원 X-ray 현미경을 이용하여 보릿대의 미세구조를 이미징할 뿐만 아니라 보릿대의 물접촉각과 인장 강도를 측정하여 보릿대의 재질을 분석하였다. 이를 통해 보릿대 최외각에 존재하는 4-6 μm 너비의 미세요철에 의한 줄무늬, 소수성을 띈 겉면, 친수성을 띈 속면, 그리고 60 MPa 정도의 줄기 방향의 항복강도를 갖는 보릿대 특성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 분석 방법으로 볏짚을 비롯한 다른 짚공예에 사용되는 짚 재료의 특성을 파악한다면 짚의 재질을 최대로 활용한 새로운 짚공예로 이어질 것이다.
본 논문에서는 해상 위험유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS) 사고의 효과적인 대응을 위해 개발된 부유식 무인이동체 기반 광역탐지 및 모니터링 시스템의 운용 시나리오 설계와 실험 검증 내용을 보인다. 광역탐지 및 모니터링 시스템은 장시간 운용이 가 능하되 제한적 이동이 가능한 무계류형 부이 형태를 갖는 부유식 무인이동체 플랫폼을 기반으로 개발되었으며 임무 수행에 필요한 열화 상 카메라, 레이더, 부유 및 대기 HNS의 탐지를 위한 센서가 탑재되었다. 실험 검증 과정에서는 탐지 센서 성능을 야외 환경에서 실험적 으로 검증하기 위해 이동식 가스 유출 시스템(Portable Gas-exposure System, PGS)을 추가로 설치하였다. 무인 시스템의 원격 및 자율 운용을 위해 전체 운용 소프트웨어는 로봇운영체제(Robot Operating System, ROS) 프레임워크를 기반으로 통합되었다. 내수면 및 실해역에서의 실 험을 통해 개발된 시스템의 운용 및 활용 가능성을 실험적으로 검증하였다.
The function of coolant in machining is to reduce the frictional force in the contact area in between the tool and the material, and to increase the precision by cooling the work-piece and the tool, to make the machining surface uniform, and to extend the tool life. However, cutting oil is harmful to the human body because it uses chlorine-based extreme pressure additives to cause environmental pollutants. In this study, the effect of cutting temperature and surface roughness of titanium alloy for medical purpose (Ti-6Al-7Nb) in eco-friendly ADL slot shape machining was investigated using the response surface analysis method. As the design of the experiment, three levels of cutting speed, feed rate, and depth of cut were designed and the experiment was conducted using the central composite planning method. The regression expressions of cutting temperature and surface roughness were respectively obtained as quadratic functions to obtain the minimum value and optimal cutting conditions. The values from this formula and the experimental values were compared. As a result, this study makes and establishes the basis to prevent environmental pollution caused by the use of coolant and to replace it with ADL (Aerosol Dry Lubricant) machining that uses a very small amount of vegetable oil with high pressure.
본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상 과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체 적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO2 또는 graphene oxide를 통한 친유성 개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억 제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었 고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.
PURPOSES : The effects of strontium cations on the strength of hydrated cement composites as well as the morphology and chemical composition changes of cement hydrates due to strontium treatment are investigated in this study. Subsequently, the potential of a strontiumbased aqueous solution as a near-surface treatment method for hydrated cement composites is evaluated.
METHODS : To supply strontium cations to a hydrated cement composite, a 30% strontium nitrate aqueous solution was used. Cement paste (w/c = 0.4) specimens were prepared and cured in the 30% strontium nitrate aqueous solution, which allows the strontium ions to penetrate into the specimen and treat the near-surface region. Compressive and flexural strength tests were performed on both specimens treated by the strontium ions and untreated specimens cured in deionized water, and the test results were compared. To investigate the changes in the morphology and chemical compositions of the cement hydrates due to the treatment, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS) analyses were performed.
RESULTS : The results of the strength tests indicate that both the compressive and flexural strengths of the specimens cured in the 30% strontium nitrate aqueous solution improved significantly compared with the specimens cured in deionized water for the same duration. In particular, the strontium nitrate aqueous solution shows greater improvement in terms of the flexural strength compared with the compressive strength. The maximum penetration depth of strontium into the hydrated cement composite is 5 mm during the first 7 d of immersion and increases to 6.5 mm during the subsequent 14 d. The SEM results show that the microstructure of the hydrated cement composite is densified by the strontium nitrate aqueous solution treatment. The EDS results show that morphology and chemical compositions of the cement hydrates are altered. This implies that the strontium cations can be combined with C–S–H and C–S–A–H phases to form new types of hydrates.
CONCLUSIONS : The experimentally results show that the strength of hydrated cement composites can be improved by modifying their near-surface regions via the strontium cation penetration technique. This implies that the strontium-based aqueous solution exhibits high potential for the maintenance and rehabilitation of concrete structures.
PURPOSES : In this study, a method to use magnesium phosphate ceramic (MPC) concrete for the surface maintenance of airport pavements with jointed concrete is developed.
METHODS : To investigate the application of a material incorporated with MPC for the surface maintenance of airport pavements with jointed concrete, structures with various cross-sections and thicknesses were constructed. The cross-section of the structure was modeled for the surface maintenance of four types of pavements and typical pavement construction processes, such as cutting, cleaning, production and casting, finishing, hardening, and joint reinstallation. Subsequently, the hours required for each process was determined.
RESULTS : The MPC concrete used for the surface maintenance of airport pavements with jointed concrete demonstrate excellent performance. The MPC concrete indicates a compressive strength exceeding 25 MPa for 2 h, and its hydration heat is 52.9 ℃~61.2 ℃. Meanwhile, the crushing and cleaning performed during the production and casting of the MPC require a significant amount of time. Specifically, for a partial repair process, a total of 6 h is sufficient under traffic control, although this duration is inadequate for a complete repair process.
CONCLUSIONS : MPC concrete is advantageous for the surface maintenance of airport pavements with jointed concrete. In fact, MPC concrete can be sufficiently constructed using existing concrete maintenance equipment, and partial repair works spanning a cross-sectional area of 11 m2 can be completed in 1 d. In addition, if the crushing and cleaning are performed separately from production and construction, then repair work using MPC concrete can be performed at a larger scale.
PURPOSES : To efficiently manage pavements, a systematic pavement management system must be established based on regional characteristics. Suppose that the future conditions of a pavement section can be predicted based on data obtained at present. In this case, a more reasonable road maintenance strategy should be established. Hence, a prediction model of the annual surface distress (SD) change for national highway pavements in Gangwon-do, Korea is developed based on influencing factors.
METHODS : To develop the model, pavement performance data and influencing factors were obtained. Exploratory data analysis was performed to analyze the data acquired, and the results show that the data were preprocessed. The variables used for model development were selected via correlation analysis, where variables such as surface distress, international roughness index, daily temperature range, and heat wave days were used. Best subset regression was performed, where the candidate model was selected from all possible subsets based on certain criteria. The final model was selected based on an algorithm developed for rational model selection. The sensitivity of the annual SD change was analyzed based on the variables of the final model.
RESULTS : The result of the sensitivity analysis shows that the annual SD change is affected by the variables in the following order: surface distress ˃ heat wave days ˃ daily temperature range ˃ international roughness index.
CONCLUSIONS : An annual SD change prediction model is developed by considering the present performance, traffic volume, and climatic conditions. The model can facilitate the establishment of a reasonable road maintenance strategy. The prediction accuracy can be improved by obtaining additional data, such as the construction quality, material properties, and pavement thickness.
선박의 운항이 유인(有人)으로부터 무인(無人)상태로 변화함에 관한 새로운 기술의 등장은, 사람의 탑승을 전제로 하여 마련되었던 전통적인 법적 패러다 임의 근본적인 변화를 가져오게 될 것이다. 본 논문은 자율운항 선박의 AI 및 사이버보안과 같은 신기술이 영국 법제하에서 책임 및 해상보험에 어떠한 영향 을 미칠지에 특히 관심을 기울이고자 하였다. 자율운항선박의 개념에 관하여 간단히 소개를 한 뒤, 영국 법과 법원이 자율주행차량 및 자율운항기체에 관해 어떠한 입장을 가지고 있는지와 자율주행차량의 보험제도 등을 다루기 위해 새 로이 입법된 영국 Automated and Electric Vehicles Act 2018을 소개한다. 영국법제하에서의 AI 책임 문제에 관하여서는 AI의 법적 지위에 기반하여, 패러다 임 시프트가 일어나는 동안의 현실과 법제의 괴리를 해소하기 위한 제안을 하 고자 노력하였다. 마지막으로, 해상보험 관련법의 해석 관련, AI 및 사이버보안 등은 자율운항선박 감항성의 요인으로서 묵시적 보증의 요소가 될 수 있으며 나아가 예측가능하지 않은 수준의 사이버보안 문제 등도 부보가능한 위험으로 해석하여야 함을 밝히고자 하였다. 다시 말해, 본 논문의 목적은 신기술이 영국 법제하에서 자율운항선박 관련 영향을 미칠 수 있는 분야를 개괄적으로 제시하 고 그에 관하여 발생할 수 있는 법적 문제를 포괄적으로 정리하는 데에 있다고 하겠다.
최근 주요 국가들은 자율운항선박의 핵심기술을 개발하고 실제 선박에 대해 시범운항을 거쳐 상용화를 추진하고 있다. 이러한 자율운항선박의 시범운항 또 는 실증시 예기치 않은 사고가 발생할 경우 책임은 누구에게 있는지 그에 따른 손해보상은 어떻게 이루어지는지 확인할 필요가 있다. 먼저 규제자유특구 및 지역특화발전특구에 관한 규제특례법에 따라 자율운 항선박 실증시 사고 발생에 따른 인적 손해 및 물적 손해 등에 대해 실증사 업자에게 1차적 책임이 있다. 아울러 이러한 손해배상책임을 보장하기 위하여 실증사업자에게 책임보험이나 공제에 가입하도록 규정하고 있다. 이는 유럽연 합, 벨기에, 핀란드 등의 해외 사례에서도 시범운항에 대한 전적인 책임을 시 험기관에 부과하고 있으며, 선박보험, 책임보험 등의 가입을 의무화하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 기본적으로 실증사업자인 실증기관·연구단체에 책임이 있으나, 제조물의 결 함으로 손해를 입힌 경우 제조업자에게 책임을 물을 수 있을 것으로 보인다. 즉, 자동계류시스템, 원격제어시스템의 오류·결함 등으로 인해 손해가 발생한 경우 예상 가능한 오류로 인해 사고가 발생하였다면 원격시스템 개발자에게 제조물 책임을 물을 수 있으나, 예상 불가능한 오류일 경우에는 개발자에게 제조물 책임을 묻기 어려울 것으로 보인다. 자율운항선박 실증시에는 충돌 등의 사고로 인해 시험선, 타 선박에 물적 손해, 인적 손해, 해양오염 손해 등을 야기할 수 있다. 충돌사고로 인한 시험 선 물적 손해의 경우 모두 선박보험에서 보상되며, 타 선박의 물적 손해의 경 우 3/4은 선박보험에서 보상하고 나머지 1/4은 P&I보험에서 보상하게 된다. 부두의 물적 손해는 기본적으로 P&I보험에서 보상되며, 인적 손해, 해양오염 손해 또한 기본적으로 P&I보험에서 보상되기 때문에 선박 실증 전에 선박보 험회사나 P&I 조합에 실증시 위험에 대한 보상 여부를 확인하고 추가 보험료 가 있는지를 확인해야 한다.