본 연구에서는 폴리머 시멘트 모르타르의 인장성능을 개선하기 위하여 PVA 섬유를 적용하고자 하였다. PVA 섬유 혼입량에 따른 재료특성을 검토하여, 섬유보강 폴리머 시멘트 모르타르의 제조 가이드라인을 제공하고자 하였다. 폴리머 시멘트 모르타르의 제조를 위하여 친수성의 합성수지(SR)를 사용하였다. 실험에 사용된 변수로 (W+SR)/C비를 고정하여, 사용물에 대한 합성수지의 치환율을 일정하게 증가시켜 사용하였다. PVA 섬유의 혼입량은 각각의 실험체에 0%,1%,2%를 혼입하여 실험을 수행하였다. 재료특성 실험으로는 압축강도시험, 쪼갬 인장강도시험, 휨 강도 시험을 수행하였다. 폴리머 시멘트 모르타르에 PVA 섬유를 혼입하면 쪼갬 인장강도 및 휨 강도가 증가하는 것을 확인 하였다. 따라서, 본 연구결과는 합성수지 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 인장성능 개선을 위한 PVA섬유 혼입시 제조 가이드라인으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Purple-fleshed potato powder (PFPP) was investigated to determine optimal mixing ratio with milk powder and dextrin to produce a ready-to-eat mashed potato powder. The rheological characteristics, color, and anthocyanin contents were studied at a different concentration of ingredients. The power-law model was applied to explain the mechanical spectra of mashed potatoes which represented the change in structure induced by different mixing ratios. Mixture design was used to obtain the experimental points used to establish the empirical models to describe the effects of each ingredient on the characteristic of the mashed potato. The results of mechanical spectra showed that both storage and loss moduli (G' and G'') were significantly influenced by PFPP and milk powder concentration. The power law parameters n' and n'' showed higher values for the mashed potato with a lower concentration of PFPP and a higher concentration of milk powder, which showed that the gel networks involved in the mashed potato were weaker. The optimum mixing ratio with the highest redness and anthocyanin content, while maintaining the rheological properties similar to the commercial mashed potato, was determined as PFPP:milk powder:dextrin = 90.49:4.86:4.65 (w/w). The proportions of PFPP and milk powder in the formulation significantly changed the characteristics of mashed potato, whereas no significant effect of dextrin was observed in this formulation.

Purple-fleshed potato powder (PFPP) was investigated to determine optimal mixing ratio with milk powder and dextrin to produce a ready-to-eat mashed potato powder. The rheological characteristics, color, and anthocyanin contents were studied at a different concentration of ingredients. The power-law model was applied to explain the mechanical spectra of mashed potatoes which represented the change in structure induced by different mixing ratios. Mixture design was used to obtain the experimental points used to establish the empirical models to describe the effects of each ingredient on the characteristic of the mashed potato. The results of mechanical spectra showed that both storage and loss moduli (G' and G'') were significantly influenced by PFPP and milk powder concentration. The power law parameters n' and n'' showed higher values for the mashed potato with a lower concentration of PFPP and a higher concentration of milk powder, which showed that the gel networks involved in the mashed potato were weaker. The optimum mixing ratio with the highest redness and anthocyanin content, while maintaining the rheological properties similar to the commercial mashed potato, was determined as PFPP:milk powder:dextrin = 90.49:4.86:4.65 (w/w). The proportions of PFPP and milk powder in the formulation significantly changed the characteristics of mashed potato, whereas no significant effect of dextrin was observed in this formulation.

Sea cucumber, Stichopus japonicas, is widely used in East Asia as a traditional medical component for the treatment of asthma, arthritis, and sinus congestion. The hydrolysate of sea cucumber after treating with a protease is also widely used as an ingredient for the processed food application such as noodles. Tensile force and deformation are important texture properties of noodle. The peptides prepared by hydrolyzing sea cucumber could affect the tensile properties of noodle as well as DPPH radical scavenging. The objectives of this study were to characterize the tensile properties, the texture properties, color, and DPPH radical scavenging of noodle with the hydrolysate of sea cucumber and to determine an optimum formulation of dough with the hydrolysate of sea cucumber for noodle. The hydrolysate of sea cucumber was prepared by hydrolyzing dried sea cucumber powder with distilled water and a protease, Protamex (Novozyme Nordisk, Bagsvaerd, Denmark). Tensile test was used for measuring the breaking strength and the breaking distance of noodle. The tensile properties and antioxidant activity (DPPH radical scavenging) were used as major constraint functions for the optimization. Central composite design was used to determine the experimental points for the optimization. Quadratic models were developed to represent the constraint functions. The optimum ratio was determined to flour: water: the hydrolysate of sea cucumber = 69.27: 22.48: 7.05% (w/w). Increasing the amount of hydrolysate of sea cucumber in the formulation increased the tensile force but no significant difference was observed in the deformation. The hydrolysate of sea cucumber was successfully applied to a noodle formulation without degrading the major quality indices of noodle with enhancing the antioxidant activities.

Sea cucumber (SC) or Stichopus japonicas is widely used in East Asia as a traditional medical component for the treatment of asthma, arthritis, and sinus congestion. The hydrolysate of SC (HSC) after treatment with a protease is also widely used as an ingredient for processed food application such as noodles. Tensile force and deformation are important texture properties of noodle. The peptides prepared by hydrolyzing SC could affect the tensile properties of noodle, as well as DPPH radical scavenging. The objectives of this study were to characterize the tensile properties, the texture properties, color, and DPPH radical scavenging of noodle with HSC and to determine an optimum formulation of dough with HSC for noodle. The HSC was prepared by hydrolyzing dried SC powder with distilled water (DW) and a protease, Protamex (Novozyme Nordisk, Bagsvaerd, Danmark). The tensile properties and antioxidant activity were used as major constraint functions for the optimization. The optimum ratio was determined as flour:water:HSC=69.27:22.48:7.05 (w/w). Increasing the amount of HSC in the formulation increased the tensile force but no significant difference was observed in the deformation.

혼합물실험계획법(mixture experimental design)을 적용하여 라면 밀가루 혼합비를 최적화하였다. 밀가루 혼합비를 최적화하기 위하여 전체 기호도(overall palatability)의 최대화, 반죽 레올로지 특성의 특정 범위 유지를 최적화의 목적으로 설정하였다. 라면은 가장 보편적인 미국산 밀가루 중 강력분인 DNS, 중력분인 HRW, 박력분인 SW를 simplex-lattice 방식에 의해 혼합비를 달리하여 제조하였다. 각 시료는 Rapid Visco Analyser(RVA), 파리노그래프, 익스텐소그래프를 이용하여 반죽의 레올로지 특성치를 측정하였으며, 조리된 라면의 전체 기호도를 관능 검사 하였다. 정준상관분석(canonical correlation analysis)를 통하여 RVA의 최고점도(PV), 파리노그래프의 반죽형성시간(DT), 익스텐소그래프의 R/E 45 min을 주요 반죽 레올로지 특성치로 선발하였다. 최적화 목적으로 전체 기호도의 최대화와 최고점도(PV)(최대화), 반죽형성시간(DT)(최소화) 및 R/E 45 min(최대화)를 지정하였다. 그 결과 최적화된 밀가루 혼합비는 DNS 33.3%, HRW 33.3% 및 SW 33.3% 이였으며, 이때 전체 기호도는 5.825, 최고점도(PV)는 587.9 cP, 반죽형성시간(DT)은 3.1 min, R/E 45 min는 2.339 BU/mm로 나타났다.

하수슬러지를 이용한 투수블록 제조에 있어서 하수슬러지 케익 : 황토 : 점토의 최적 혼합비를 결정하기 위해 각 재료를 정해진 혼합비로 혼합한 후 소성하여 제조하였다. 제조된 투수블록의 상태를 육안으로 관찰하여 실험에 이용 가능 여부를 판단해본 결과 혼합비에 따라 일부는 소성 후 투수블록이 부서지거나 갈라지는 현상이 관찰되어 추후 실험에 이용 불가능할 것으로 판단되었다. 하수슬러지 케익과 황토 및 점토의 혼합비에 따라 제조된 투수블록의 압축강도를 측정한 결과 하수슬러지 케익 : 황토 : 점토의 혼합비가 5 : 65 : 30 인 경우와 10 : 65 : 25의 경우 그리고 15 : 65 : 20의 경우 공히 1,600N/mm² (163.3kg/mm²)으로 다른 혼합비로 제조된 투수블록보다 높은 압축강도 값을 나타내었다. 따라서 슬러지의 혼합비가 15% 이상일 경우 부서지는 현상이 발생하였으며, 황토는 65%의 혼합비일 때 높은 압축강도를 나타내었다. 그러나 황토의 함량이 적거나 점토의 함량이 많을 경우 압축강도가 현저히 낮아지는 것을 알 수 있었다. 투수블록의 흡수율 분석을 위하여 제조된 투수블록을 건조기에 넣어 110±10℃에서 24시간동안 건조시켜 데시케이터에서 방랭한 후 흡수율 측정방법에 따라 실험을 실시한 결과 슬러지 함량이 증가할수록 투수블록의 흡수율이 증가하는 경향을 보였다. 또한 같은 슬러지 함량에서 Clay의 함량이 높은 투수블록의 흡수율이 높은 것을 알 수 있었다. 이는 슬러지 함량이 높을수록 소성시 슬러지가 회화되면서 투수블록 내에 기공을 형성하기 때문인 것으로 판단된다. 본 실험에서 가장 높은 흡수율을 보인 투수블록은 37.84%의 흡수율을 보였으며, 가장 낮은 흡수율을 보인 투수블록은 20.68%의 흡수율을 보였다. 소성 공정을 통해 제조된 투수블록 중 강도가 약하여 성형이 힘든 배합비를 제외하고 나머지 혼합비의 투수블록 4개를 붙여 투수계수 측정을 위해 제작한 틀에 부착하였다. 투수블록의 투수계수 측정방법은 제작된 틀상부에 물을 넣어 일정한 수위차에서 10분간 투수되는 물의 양을 측정하였다. 그 결과 슬러지 혼합비가 5% 및 10%인 투수블록은 2.4~3.6×10-4cm/sec으로 아주 작은 값을 보였다. 그러나 슬러지 혼합비가 15%인 투수블록은 16.8~17.9×10-4cm/sec으로 슬러지 혼합비 5%인 투수블록에 비해 매우 높은 값을 보였다. 본 실험 결과 슬러지 함유량이 증가할수록 투수블록의 투수계수 역시 증가하는 경향을 나타내었는데 이는 블록내 슬러지 함유량이 증가하면 투수블록을 소성시키는 과정에서 투수블록내 슬러지가 회화됨으로써 기공을 형성하기 때문인 것으로 판단된다. 슬러지 혼합비가 20%인 투수블록의 경우 투수계수는 24.4~46.3×10-4cm/sec으로 슬러지 혼합비가 15%인 투수블록보다 큰 값을 보였으나 이는 투수블록 표면에 생긴 균열 때문인 것으로 판단된다.

Soil biofiltration is an environmentally-sound technology for elimination of VOCs, odorous and NOx compounds from a low concentration, high volume waste gas streams because of its simplicity and cost- effectiveness. This study investigated the optimal mixture fraction of briquet ash, compost, soil and loess for NOx degradation. Extreme vertices design was used to examine the role of four components on NOx degradation. Under our experimental conditions, 74.5% of NOx degradation was observed, using a model mixture(25% briquet ash, 10% compost, 30% soil and 40% loess) containing 100 ppb of NO. It was shown that experimental design analysis could allow selecting optimal conditions in such biodegradation processes in this study.

연구는 알칼리 활성시멘트(Alkali Activated Cement)를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적인 연구로서 잔골재 및 굵은골재의 혼합비는 일정하게 하고, 활성화제/플라이 애쉬의 혼합비, 그리고 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 혼합비를 변화시킨 AAC 콘크리트에 대한 압축강도를 측정하였다. 또한 각 변수에 따른 압축강도의 특성을 분석하고, AAC 콘크리트의 최적 혼합비를 구하였다. 그 결과 최대 압축강도 발현을 위한 활성화제 중 물유리, 수산화나트륨, 물의 최적 혼합비는 4.0:1.0:2.5 이었으며, 활성화제/플라이 애쉬의 최적 혼합비는 0.7 이었다

The asphalt mixture with CRM(Crumb Rubber Modifier) is known to show a better performance in resisting thermal cracking, fatigue cracking and rutting compared with the conventional mixture. The laboratory tests on the physical characteristics of indirect tensile strength, density, flow and Marshall value of the CRM asphalt were conducted. The test results show that CRM asphalt has better physical characteristics than that of conventional asphalts. And the analysis on the noise reduction effect, penetration capacity from the field test on the national road in Haksan of Chungbuk, and recycling of tire waste were conducted. From this study, the results show that 1% CRM asphalt has higher the noise reduction effect and penetration capacity than those of conventional asphalts. And, optimal contents of crumb rubber modifier in the asphalt binder is one percent. In this case, crumb rubber modifier were used 10 ㎏ to make the asphalt binder of one cubic meter. So it was named as Eco-asphalt.