In order to reduce the area of the high-level radioactive waste (HLW) repository, a buffer material with high thermal conductivity is required. This is because if the thermal conductivity of the buffer material is high, the distance between the disposal tunnels and the deposition holes can be reduced. Sand, which is a natural material and has higher thermal conductivity than bentonite, is added to bentonite to develop an enhanced buffer material. For the sand-bentonite mixture, it is important which sand to use and how much to add because an enhanced buffer material should satisfy both hydraulic (H) and mechanical (M) performance criteria while improving thermal conductivity (T). In this study, we would like to show what type of sand and how much sand should be added to develop an enhanced buffer material by adding sand to Gyeongju bentonite, a representative bentonite in Korea. For this purpose, the thermal conductivity, hydraulic conductivity, and swelling pressure of the sand-Gyeongju bentonite mixture according to the sand addition rate were measured. It is more efficient to use silica sand with smaller particles than Jumunjin sand which is a representative sand in Korea as an additive for an enhanced buffer material than using the Jumunjin sand. In order for the sand-Gyeongju bentonite buffer material to satisfy both the hydraulic and mechanical performance criteria as a buffer material while increasing the thermal conductivity, it is judged that the optimum dry density is 1.7 g/cm3 at least and the optimum sand addition rate is 10% at most.

Dongchimi is one of the most representative types of watery kimchi in Korea. Although the scope of application of dongchimi has been expanded, research on the quality of dongchimi is insufficient compared to that of baechu kimchi. This study aimed to find the optimal manufacturing condition of high-acidity dongchimi and investigate the effects of potassium citrate (P) and sugar (S) on quality. Different dongchimi samples (Control, S, P) were prepared and stored at 15oC for 15 days. Among the various sugars, sucrose made the highest acidity of dongchimi. When potassium citrate was added as a pH buffer, the acidity was 2.2 times higher than the control group. In the PS group, where sucrose and potassium citrate were added, the acidity and organic acid content were 3-fold and 3.7-fold higher, respectively, than those in the control group. As a result of the analysis of the free sugar content, the metabolism of lactic acid bacteria was expected to be relatively more activated in the PS group. Therefore, this study could be utilized in the dongchimi manufacturing industry or as primary data for other dongchimi research.

Pleurotus species are the most consumed and cultivated mushrooms in Korea. Although oyster mushrooms (P. ostreatus) can be cultivated automatically, their storability is slightly lower than that of king oyster mushrooms (P. eryngii) and winter mushrooms (Flammulina velutipes); therefore, the export proportion of oyster mushrooms is very low. Since Korean mushrooms are highly preferred across Southeast Asian, the export of oyster mushrooms in the form of complete substrates is expected to be more promising than that of fresh mushroom. Here, 1 and 2.5 kg complete substrates of P. ostreatus ‘Soltari’ and P. sajor-caju ‘Sambok’ were prepared and stored at different temperature from 0 to 15°C for 10 days. Thereafter, the formation of fruiting bodies was induced. Since the 2.5 kg complete substrates required 70 days of incubation, their mycelia were at an advanced age and their fruiting bodies did not grown normally. When 70%-incubated complete substrates were stored at 5–10°C, the growth was faster and more uniform and stable fruiting bodies were formed. Export test of complete substrates to Vietnam using distribution containers set at 0°C and 15°C revealed that the growth period was shortened by 1–2 days when the distribution containers were set at 15°C and the yield of ‘Soltari’ increased by approximately 10%. In addition, even though the yield of ‘Sambok’ was similar between treatments at 0°C and 15°C, the quality of fruiting bodies from 15°C-distributed complete substrates was much better than that of those from 0°C-distributed substrates.

The purpose of this study is to optimize the composition of the medium for turmeric fermentation and to select competent turmeric fermentation strains using bacterial isolates from kimchi. Initially, 30 isolates from kimchi were cultured in 5% (w/v) yeast extract and 1% (w/v) maltodextrin to determine viability. As a result, eight strains showed a tendency to maintain viability until the fifth day of fermentation. Subsequently, the eight isolates were fermented in an optimum medium for turmeric fermentation, 5% (w/v) yeast extract, 1% (w/v) maltodextrin, and 5% (w/v) turmeric for seven days to determine the viable cell count and antioxidant capacity. The antioxidant capacities of turmeric fermented by the eight isolates were similar or higher than turmeric fermented by Lactococcus lactis KCTC 2013, while maintaining high viable cell counts of both the eight isolates and L. lactis KCTC 2013 until the seventh day of fermentation. The antioxidant capacities of the selected five strains during fermentation might increase possibly due to the biological conversion of active compounds in turmeric by fermentation. Consequently, a total of five strains of the isolates showing higher antioxidant capacity (4.81±0.19-5.81±0.04 VCE/mL) than fermentation day 0 were selected for fermentation of turmeric.

The purpose of this study was to derive the conditions for manufacturing rice porridge with optimum properties after reheating. The characteristics of rice porridge according to the soaking time, water addition rate, heating temperature, heating time, and cooling conditions were compared using the ‘Samkwang’ cultivar. In Step Ⅰ, as the heating temperature increased, the weight change decreased and the viscosity increased, and the temperature known as the main factor of the gelatinization also appeared to affect the viscosity increase. In Step Ⅱ, the viscosity and the texture properties was not significantly different as the soaking time was reduced, and 10 minutes was suitable because of due to the shortening effect of the total process time. In Step Ⅲ, the residual heat was lowered by cooling after the rice porridge production, so the viscosity could be greatly reduced. Also, it was confirmed that the water addition rate of 900% and the heating temperature of 15 minutes were optimal manufacturing conditions. The next study will investigate the porridge processability of rice cultivars using these results.

곤약의 제조 공정은 크게 분말제조과정, 응고과정 및 제 성과정으로 나눌 수 있었다. 곤약의 일반세균수는 응고제와 침지액의 농도가 높아질수록 뚜렷한 감소 경향을 나타낸 반면 용수의 온도는 유의미한 영향을 미치지 못하였다. 곤약의 저장성 실험에서 응고제[Ca(OH)2] 농도를 1.0%로 유지할 경우 인장강도는 10개월까지 큰 변화 없이 유지되는 것으로 나타났으나 0.8% 이하로 유지할 경우 급격한 감소를 나타내는 경향을 보였다. 일반세균수도 인장강도의 변화와 유사한 패턴을 보였다. 응고제 농도를 1.0%로 고정한 후 침지액에 의한 영향을 확인한 결과 시험된 모든 침지액 농도(4×10-3-1.2×10-2 N)에서 인장강도와 일반세균수 모두 저장 10개월까지 큰 변화없이 유지되는 것으로 나타났다. 이는 곤약의 저장시 응고제의 농도가 결정적 영향을 미치는 것을 의미하는 것으로 상온에서 응고제의 농도를 1.0% 이상 유지할 경우 침지액의 농도에 상관없이 상온에서 10개월 동안 물성을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

쌀 소비 촉진과 쌀가공품의 다양화를 위해 쌀가루를 이용한 이소말토올리고당 제조에 대해 연구하였다. 최적 반응 조건을 확립하기 위해서 상업용 효소인 Termamyl 2X, Maltogenase L, Promozyme D2, Fungamyl 800L, Trnasglucosidase L을 사용하였고, 당류는 HPLC-CAD를 이용하여 말토올리고당과 이소말토올리고당을 동시분석하여 제조 조건별로 당의 구성 및 함량을 확인하였다. 액화반응의 최적화 조건을 탐색하기 위해 효소의 농도 (0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%)와 시간(1 h, 2 h)에 변화를 주어 반응시켰으며, 가수분해 정도를 확인하기 위해 액화액의 환원당 함량을 측정하였다. 그 결과 Termamyl 2X 를 0.075% 첨가하여 2시간 동안 반응하였을 때 환원당 함량이 138.26 g/L로 가장 높았다. 당화·전이반응의 최적화 조건을 확인하기 위해 효소의 종류, 효소농도, 효소반응시간을 달리하여 이소말토올리고 당을 제조하였다. Maltogenase L, Promozyme D2, Transglucosidase L을 동시에 첨가하여 반응시켰을 때 isomaltose와 panose를 많이 생산하면서 총 이소말토올리 고당의 함량이 가장 높게 나타났다. 그리고 효소의 첨가량을 결정하기 위해 각각 농도에 변화를 주어 시간별로 당 함량을 검토하였다. 그 결과, Maltogenase L은 0.0015%, Promozyme D2는 0.05-0.1%, TransglucosidaseL은 0.1%를 첨가하였을 때, glucose의 함량은 감소되고 중합도가 높은 이소말토올리고당의 함량은 증가하는 효과가 있었다. 최적 효소반응시간 결정을 위해 6시간마다 생성물의 변화를 관찰한 결과, 36시간에 총 이소말토올리고당이 75.36 g/L로 가장 높은 것으으로 확인되었다. 최적 조건으로 제조된 이소말토올리고당은 18 brix였고, isomaltose 35.11 g/L, panose 11.97 g/L, isomaltotriose 19.95 g/L, isomaltotetraose 7.46 g/L, isomaltopentaose 1.05 g/L 이 생성되었으며, 총당 중 이소말토올리고당의 비율은 56.37%였다.

The object of this paper is to examine the optimum sintering condition which have excellent mechanical properties compared to the conventional oilless bearing. It is shown that the sintering rate is the most excellent at 850°C, especially KAB-23, KAB-23G, PBF-8 specimens. With increasing the nitrogen injection rate, the apparent porosity increased gradually. In contrast, with increasing the hydrogen injection rate, the apparent porosity decreased gradually. It is shown that the apparent porosity is very useful in the range of nitrogen injection rate 2Nm 3 and hydrogen injection rate 10Nm 3 .

In this study, H13 tool steel sculptures are built by a metal 3D printing process at various laser scan speeds. The properties of commercial H13 tool steel powders are confirmed for the metal 3D printing process used: powder bed fusion (PBF), which is a selective laser melting (SLM) process. Commercial H13 powder has an excellent flowability of 16.68 s/50 g with a Hausner ratio of 1.25 and a density of 7.68 g/cm3. The sculptures are built with dimensions of 10 × 10 × 10 mm3 in size using commercial H13 tool steel powder. The density measured by the Archimedes method is 7.64 g/cm3, similar to the powder density of 7.68 g/cm3. The hardness is measured by Rockwell hardness equipment 5 times to obtain a mean value of 54.28 HRC. The optimum process conditions in order to build the sculptures are a laser power of 90 W, a layer thickness of 25 μm, an overlap of 30%, and a laser scan speed of 200 mm/s.

This study was conducted to investigate optimum conditions for mass production of ntagonistic microbes Alcaligenes sp. HC12. Alcaligenes sp. HC12 had a potent biological control agent to control browning disease caused by Pseudomonas agarici. Alcaligenes sp. HC12 markedly showed the antagonistic activity against Pseudomonas agarici, the most destructive pathogen of cultivated mushrooms. To define the optimum conditions for the mass production of the Alcaligenes sp. HC12, we have investigated optimum culture conditions and effects of various nutrient source on the bacterial growth. The optimum initial pH and temperature were determined as pH 9.0 and 30o, respectively. The optimal concentration of medium elements for the growth of pathogen inhibitor bacterium(Alcaligenes sp. HC12) was determined as follows: 0.5% dextrine, 1.5% yest extract, 1.0% NaNO3, 0.5% KH2PO4, and 1.5% asparagine.

This study is focused on manganese (Mn(II)) removal by potassium permanganate (KMnO4) in surface water. The effects of bicarbonate on Mn(II) indicated that bicarbonate could remove Mn(II), but it was not effectively. When 0.5 mg/L of Mn(II) was dissolved in tap water, the addition of KMnO4 as much as KMnO4 to Mn(II) ratio is 0.67 satisfied the drinking water regulation for Mn (i.e. 0.05 mg/L), and the main mechanism was oxidation. On the other hand, when the same Mn(II) concentration was dissolved in surface water, the addition of KMnO4, which was the molar ratio of KMnO4/Mn(II) ranged 0.67 to 0.84 was needed for the regulation satisfaction, and the dominant mechanisms were both oxidation and adsorption. Unlike Mn(II) in tap water, the increasing the reaction time increased Mn(II) removal when KMnO4 was overdosed. Finally, the optimum conditions for the removals of 0.5 - 2.0 mg/L Mn(II) in surface water were both KMnO4 to Mn(II) ratio is 0.67 - 0.84 and the reaction time of 15 min. This indicated that the addition of KMnO4 was the one of convenient and effective methods to remove Mn(II).

버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에 대한 길항미생물로 보고된 Pseudomonas azotoformans HC5 균주의 배양적 특성과 대량 배양을 위한 최적배양조건을 설정하였다. HC5 균주의 생육온도는 10~20oC, pH는 6.0~9.0의 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1 mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 15oC, pH 6, 탄소원 0.6% adonitol, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 0.8% NH4H2PO4,아미노산 0.2% asparagine 그리고 무기염류는 5 mM MgSO4에서 왕성한 생육을 보였다.

본 연구에서는 육묘일수, 수분정도, 모종밀대의 핀경, 최종 관수 후 경과일수, 모종 취출저항, 뿌리부상토 파손정도에 따른 모종 취출 저항 및 정식작업 성공율을 조사하였다. 모종 뿌리부 상토 수분은 뿌리부의 성장정도에 따라 수분을 가지고 있는 기간이 늘어나는데, HN 상토의 경우 육묘일수 45-55일, T형 상토는 50-60일 일 때 수분함유량이 높았다. 양파모종 취출 시험장치를 개발하여 취출저항을 측정하였는데 취출저항은 핀경이 클수록, 육묘일수가 적고 최종관수 후 경과일수가 많이 지났을수록 커지는 것으로 나타났다. 핀이 모종을 취출할 때 묘판을 같이 밀게 되는데 이때 핀경이 클수록 묘판의 많은 면적을 밀게 됨으로써 취출저항이 커지는 것으로 판단된다. 육묘일수가 적은 경우 뿌리부 상토에 양파 모종의 뿌리 부분이 적고 상토 부분이 많기 때문에 취출저항이 커지는 것으로 판단되었다. 최종관수 후 경과일수는 수분이 증발하면서 모종 뿌리부 상토가 굳어짐에 따라 커지는 것으로 판단되었다. 모종 취출시 뿌리부 파손율은 육묘일수가 많을수록, 최종 관수 후 경과일수가 적을수록, T9 에서 키우는 것이 낮은 것으로 나타났다. 정식성능 분석시험장치을 이용하여 모종 뿌리부 파손율에 따른 정식율을 조사한 결과, 모종 뿌리부 파손율이 40%이상이고 정식속도가 높아질수록 정식율이 낮아지는 것으로 나타났으며 모종 뿌리부 파손율이 70% 이상일 경우 정식율이 50%이하로 나타났다.

ILM 교량은 압출되는 동안 상부의 단면이 지간의 중앙부와 지점부를 모두 통과한다. 따라서 발생되는 최대 정모멘트 및 최대 부모멘트를 효과적으로 제어하기 위해서 압출추진코를 이용한다. 이 연구에서는 압출중 상부구조물에 발생하는 휨모멘트를 계산할 수 있는 다이아프램이 고려된 단순 해석식을 개발하였다. 또한 다이아프램이 고려된 압출추진코의 최적설계조건에 관하여 분석하였다. 단순 해석식을 MIDAS Civil과 비교한 결과 대부분의 경우 0.5%이하의 오차를 가지는 정확성을 확인하였다. 다이아프램의 영향을 고려했을 경우와 고려하지 않았을 경우 사례교량에서 최대 13%의 휨모멘트 차이를 보였다. 또한, 단순 해석식에 적용시킬 등가 등단면의 단위중량 및 평균강성값을 결정할 수 있는 기준을 제시하였다. 이 연구에서는 ILM 교량의 압출중 역학특성으로 인하여 부모멘트 최소화 조건만을 사용하는 것이 압출추진코 최적설계를 위한 효과적인 방법으로 판단하였다.

본 연구는 국내 최초로 도입된 Y 정수장의 세라믹막 고도정수처리를 위한 최적 운영 인자를 도출하기 위하여 수행되었다. 경제성과 수질조건을 만족하면서도 세라믹막 여과성능을 지속⋅유지할 수 있는 최적 운영조건을 도출한 결과, Y 정수장의 평상시 수질 조건에서 막역세척으로 인한 배출수 발생량을 최소화시키면서도 막여과성능을 유지할 수 있는 최적 여과지속시간(역세척 주기)은 시설용량(16,000 m3/일) 기준 시 4.0시간으로 조사되었다. 또한 화학세척(CIP)에 따른 막차압 회복력을 조사한 결과, 구연산을 이용한 산세정을 통하여 철, 망간, 알루미늄 등의 막 파울링을 일으키는 무기오염물질은 제거되지만 막 회복률은 낮았다. 반면 차아염소산나트륨을 사용한 알칼리 세정을 통해서는 막 운영 초기 막차압으로 회복되는 것으로 나타났다. 막차압을 발생시키는 파울링 주요 원인물질은 친수성 고분자 유기오염물인 polysaccharides로 조사되었으며, 화학세척(CIP)시 막성능 회복률은 세척약품 온도에 의한 영향이 매우 크며, 온도가 높은수록 막성능 회복률이 향상되는 것으로 조사되었다.

고구마 칩의 최적 제조 조건 확립과 적합품종을 선정하기 위하여 신자미, 주황미 및 하얀미를 시료로 세절 두께(1~3㎜), 침지 당액 농도(15~30%), 데치기 시간(15~60 sec), 굽기온도(110~140℃) 및 굽기 시간(23~31 min)을 달리하여 칩을 제조하고, 각 조건별 관능평가와 파괴강도를 측정하였다. 품종 별 최적 제조 조건은 신자미는 각각 1 ㎜, 20%, 45 sec, 120℃ 및 31 min이었으며, 주황미는 1 ㎜, 25%, 45 sec, 130℃ 및 29min이었고, 하얀미는 1 ㎜, 25%, 30 sec, 130℃ 및 27 min이었다. 칩 제조 후 유리당 함량은 증가하였으며, maltose는 원료에서 검출되지 않았으나, 칩에서 3.85~13.50% 범위에서 증가하였고, sucrose 함량은 10.31~20.67% 범위에서 25.24~34.06% 범위로 칩 제조 시 증가하였다. 칩의 관능특성에 영향을 미치는 요인은 fructose, maltose, sucrose 함량, b-value 및 failurestress로 나타났다. 이러한 결과는 칩의 제조 시 적합한 품종의 선택과 품종에 따른 최적 제조 조건의 설정이 필요할 것으로 판단되며, 주황미가 칩의 제조에 가장 적합한 것으로 판단되었다.

본 연구는 Y 정수장의 세라믹 정밀여과막 공정을 위한 최적의 약품세척 조건을 도출하고자 수행되었다. 세라믹 막 공정의 전처리로 오존과 응집공정이 있는 A계열의 경우 응집공정만 있는 B계열에 비해 9배 정도 잦은 약품세척(CIP)를 실시하였다. 이는 전처리 공정의 차이로 인하여 A와 B계열의 막오염현상이 다르게 나타난 근본적인 원인 이외에 막제조업체가 제시한 CIP 방법이 부적절한 것으로 조사되었다. 즉, CIP 회복률이 보정여과유속이 아니라 보정차압을 기준으로 계산되어 과대평가되었을 뿐만 아니라 구연산이 철산화물에 의한 파울링을 효과적으로 제거하지 못했기 때문이었다. 따라서 1단계 산세척 약품종류를 달리하여 CIP 효율을 평가한 결과 황산(0.1 N)과 구연산(1%)를 혼합하여 사용한 경우 회복률이 가장 높았고, 황산(0.1 N)만을 사용한 경우 회복률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 그러나 황산의 농도를 0.3 N로 높인 결과 산세척 효율은 증가하였으나 알칼리세척 회복률이 낮아져 총회복률은 0.1 N 황산을 사용한 것과 유사하였다. 산과 알칼리세척 순서를 바꿔서 CIP를 수행한 결과 산세척을 먼저 수행시 CIP 효율이 더 높은 것으로 나타났다.

본 연구는 Y 정수장의 세라믹 정밀여과막 공정을 위한 최적의 응집 조건을 도출하고자 수행되었다. 쟈테스트 결과 Y댐 원수의 pH를 7로 조정 시 응집효율이 가장 우수하였으며, 원수 탁도가 10 NTU 이하인 평상시 탁도 조건하에서 최적 응집제 주입량은 3 mg/L (as Al2O3)인 것으로 나타났다. 최적 응집제를 선정하기 위하여 응집제 종류(PAC, PACS (II), PAHCS)별로 미니모듈 실험장치를 이용하여 평가한 결과 PAC를 주입하고 원수 pH를 7로 조정한 경우 비여과유속 감소율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 원수 탁도를 10~150 NTU로 변화시키며 미니모듈에서 비여과유속 감소율을 평가한 결과 원수탁도 10~30 NTU 조건에서는 응집제 주입량 증가에 따라 비여과유속 감소율이 크게 감소하였으나 원수탁도가 50 NTU 이상에서는 응집제 주입량을 증가시켜도 비여과유속 감소율에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 Y 정수장을 위해서 는 원수탁도 10 NTU 이하에서는 PAC (11% as Al2O3) 30 mg/L, 10~50 NTU에서는 30~50 mg/L, 50 NTU 이상에서는 50 mg/L이 적절하다.