• 제목/요약/키워드: 가정생활설계

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고등학교 「식품안전과 건강」 워크북 개발 및 타당도 검증 (Development and Validation of the 'Food Safety and Health' Workbook for High School)

  • 박미정;정난희;유난숙;최성연
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.59-80
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    • 2022
  • 본 연구는 「식품안전과 건강」과목의 수업과 평가를 지원할 수 있는 워크북을 개발하고 타당도를 검증하는 데 목적이 있다. 워크북 개발은 「식품안전과 건강」교육과정과 식생활 교육자료, 워크북 관련 선행연구를 분석하여 워크북의 개발 방향을 설정하고, 영역별 활동 아이디어를 도출하여 전체 구성을 설계하였다. 이후 초안을 개발하고 3차에 걸쳐서 교차 검토와 식품의약품안전처의 검토와 수정을 반복하여 편집본을 개발하였고, 9인의 전문가와 44인의 가정과교사들에게 타당도 검증을 받아 수정·보완하여 최종적으로 워크북을 완성하였다. 워크북은 4개 영역으로 '식품선택' 영역의 학습 주제 10개 36차시, '식중독과 식품 관리' 영역의 학습 주제 10개 36차시, '식품의 조리' 영역의 학습 주제 11개 43차시, '건강한 식사' 영역의 학습 주제 11개 55차시로 총 42개 학습 주제 170차시로 구성하였다. 워크북은 실천적 문제해결 역량, 생활자립 역량, 창의적사고 역량, 공동체 역량을 고루 배양할 수 있도록 하였으며, 문제를 인식하고 실험을 통해 문제를 해결하거나 발견학습을 통해 학습과제를 수행하고, 실험한 내용에 대해 심화 탐구학습을 진행하며, 평가를 통해 자가진단을 할 수 있도록 맥락적으로 구성하였다. 워크북의 타당도를 검증한 결과 학생 참여형 수업과 평가를 운영하고, 실험·실습을 강화하여 탐구하는 수업 분위기를 형성하는데 매우 적절한 것으로 평가되었다. 본 연구는 고교학점제 시행과 개별 학생의 학습 선택권이 강조되는 시점에서 가정계열 선택과목의 외연을 확장하고, 탐구 중심으로 학생이 주도하는 교실 수업을 구현하는데 기여할 것이다.

지중열 교환기와 빙축열조(Thermal Ice Storage)를 연계시킨 통합 지중열-빙축열조 시스템(Integrated GEO/TES) (A Study on An Integrated GEO/TES with Geothermal Heat Exchanger and Thermal Ice Storage)

  • ;한정상;한혁상;한찬;김형수
    • 자원환경지질
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    • 제38권6호
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    • pp.717-729
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    • 2005
  • 일반적으로 대규모 건물의 피크 냉방 부하는 난방부하보다 크다. 북위도의 한냉한 지역에 소재한 대규모건물의 냉난방 설비는 건물 내부에서 생성되는 발열량과 태양으로부터 획득되는 열량에 따라 좌우된다. 최대 냉방부하에 적합하도록 냉난방설비와 지중루프를 설치하는데 소요되는 비용은 일반적으로 초기투자비가 적게 드는 전통적인 HVAC시스템에 비해 다소 고가이다. 빙축열조(Thermal ice storage, TES)시스템은 과거 수년동안 일반 HVAC에서 냉동기의 용량을 축소시키거나 최대 전력부하 시간대를 바꾸기 위해 사용되어온 기술이다. 일반적으로 건물 난방을 위해서는 보일러와 같은 전통적인 난방설비를 이용하고 그 다음날의 건물냉방을 위해서는 전력료가 저렴한 야간에 빙축을 시키는 빙축열기법을 이용한다. 얼음에서 추출한 잠열 에너지의 장점을 이용하기 위해 설계된 분배시스템(distribution system)과 열원과 열배출원(열침, sink)대신에 지중열 교환기(지중루프)를 이용하면 많은 장점이 있다. 공간 난방과 급탕을 공급하기위한 분리형 설비를 별도로 사용하지 않아도 된다. 공간난방용으로 소요되는 설비용량을 축소시킬 수 있으며-소요 지중열 교환기의 규격과 비용을 절감시킴은 물론 지열 HVAC시스템의 효율을 배가 시킬 수 있으며 온실가스 배출량을 대폭 감축시킬 수 있다. 또한 TES를 적용하면 대규모 건물의 냉난방부하와 열펌프의 용량을 $40\~60\%$ 정도 감축시킬 수 있으며 설비대수와 기계실 공간을 줄일 수 있다. 뿐만아니라 피크 냉난방부하를 토대로 설계한 지원 열펌프 시스템(Ground source heat pump system)의 지중루프를 $1/4\~1/3$가지 줄일 수 있어 도심지역에서 지중루프를 설치할 때 장애요인인 지중루프 설치공간문제와 지중암석의 열적특성문제를 동시에 해결할 수 있다.문이며, 따라서 $^{137}Cs$의 분포는 광물분포 보다는 TOC의 함량에 더 큰 영향을 받고 있음을 보여준다.과 위기 고조 단계, 그리고 갈등 해소 단계등 모든 시기에서 두 신문의 주요 행위자 구성에 있어서 차이가 나타났다. 다시 말해, 조선일보는 기본적으로 총파업을 둘러싼 문제의 구성과 발전, 해소 과정에서 정당이나 대통령, 야당 지도자 등과 같은 정치관련 행위자를 강조하고 있었다. 반면에, 한겨레는 대체로 로든 사건진행 단계에서 노동 관련 단체들과 시민단체의 역동적인 연대와 활동에 초점을 맞추고 있는 것으로 나타났다.술 후 24시간에 599.4$\pm$145.6, 678.8 $\pm$256.4였다(t-test, p < 0.05). 동종 수혈은 RAP군에서 34명 중 7명에서(20.6$\%$), 대조군에서는 46명중 16명에서(34.8$\%$) 시행되어, RAP군에서 유의하게 빈도가 낮았다(Chi-square test, p < 0.05). 결론: 역행성 자가 충전법은 심폐바이패스의 충전에 의한 혈액희석을 최소화함으로서, 개심술 후 출혈과 동종수혈을 또한 줄이는 데 효과적인 방법이 될 수 있다고 생각된다.타내지 않았다.성 교사, 가정 전공 교사가 그렇지 않은 교사보다 해석적, 해방적 행동목표를 더 중요하게 인식하고 있었다. 특히 가정교육 철학을 배운 경험이 있는 교사가 그렇지 않은 교사보다 해방적 행동체계 목표를 중요시하는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는, 실천 비판적인 가정 교과의 본질을 구현하기 위해서는 주생활 영역의 교육과정에 기술적, 해석적, 해방적 행동에 대한 목표들을 고루 포함하여야 하며 특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한

중학생의 보건교육 프로그램의 설계 (A DESIGNING HEALTH EDUCATION PROGRAM -Cigarette Smoking and Health for Junior High School-)

  • 이경자
    • 대한간호
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    • 제22권1호통권119호
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    • pp.47-64
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    • 1983
  • 간호원은 비록 그가 양호교사가 아니라고 하더라도 그가 처한 위치에서 거의 매일 건강교육을 실시하고 있다고 할 수 있다. 그러한 비정규직 교육은 상황에 따라 간호활동의 대상자들에게 수시로 별 준비 없이 실시한 경우도 있겠으나 효율적인 결과를 얻을 수 있는 체계적인 보건교육은 구체적인 학습목적과 교육과정이 교육적으로 미리 계획되어 있어야만 가능하다고 할 것이다. 양호교사의 기본적인 역할이 학교 구성원들의 건강증진과 질병예방에 있으며 효율적인 건강교육을 통하여 이러한 목적을 달성한다고 할 때, 양호교사는 자신을 그 학교공동체의 주된 건강교육자로 이해하고 학교에서 이루어지는 모든 보건교육 과정에 적극적인 참여를 하여야만 한다. 그러한 역할중의 하나는 보건에 관한 수업을 실시하는 학과목 교사나 담임교사들이 건강교육에 관련한 협의를 양호교사에게 요청하도록 적극적인 건강교육환경을 학교 내에 조성하여야 하는 일과 중요한 건강주제에 대하여서는 양호교사가 직접 수업을 교실에서 이끌어야 하는 것일 것이다. 이 논문에서 다룬 보건교육 교안 연구는 양호교사에게 또 건강에 관한 주제를 가지고 수업을 하는 일반교사에게 중학생의 건강교육 과정의 한 모델로써 사용하는데 도움이 될 것으로 본다. 건강교육 프로그램을 질병예방, 건강증진에 초점을 두어 설계한다고 할 때 건강교육의 주된 방향은 대상자 하나 하나의 생활에서 건강을 위한 바람직한 행위를 생활화하도록 하는 것이다. 이 목적을 학교에서 달성하기 위해서는 건강교육 프로그램을 통하여 학생들에게 건강에 대한 지식을 전달하고 그 지식 위에 건강을 위한 바람직한 행위를 하도록 동기를 부여하며 그러한 행위를 지속하도록 보강하는 것이 필요하다고 할 것이다. 사람들은 건강에 대한 지식이나 정보를 가지게 되면, 행위는, 그것에 상응하여 바람직하게 행할 것이라고 가정하기가 쉽다. 그리하여 건강에 대한 정보를 주는 것 건강교육을 했다고 간주하기도 한다. 그러나 실제적으로 건강을 위한 정보를 받고 지식을 가졌다 하더라도 바람직한 행위를 실천하지 않거나, 습관된 반건강 행위를 바꾸지 않는 경우가 많다. 그러므로 건강한 행위를 실천하기 위해서는 그에 대한 가치관이나 태도가 먼저 분명하게 세워져야 한다. 학생들의 경우에도 그 가치관이 확립되어야 하겠으므로 이를 위한 효과적인 교육방법이 제시된 교육안 모델이 있어야 할 것이다. 즉 건강문제에 대한 태도의 확립과 그에 따른 올바른 행위를 실천하도록 하기 위하여 구체적으로 치밀하게 계획된 건강교육 안이 연구되어 지는 것이 건강교육의 가장 중요한 과제중의 하나이다. 이 연구에서 제시하는 건강교육 프로그램에서는 많은 부분의 정보가 학생들 스스로에 의해서 수집되도록 하였다. 그렇게 함으로써 그들이 흡연에 관한 사실들을 스스로 명백하게 파악할 수 있었기 때문이다. 또한 소그룹 토의와 논쟁의 방법을 통해서 학생들이 흡연에 대해서 자신들의 생각하고 있는 것을 검토하여 올바른 판단을 하도록 하는 기회를 가질 수 있도록 하였다.

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상호적 악기 연주 프로그램이 자폐범주성장애 성인의 사회적 상호작용 기능 향상에 미치는 효과 (The Effects of Interactive Instrument Playing Program on Social Interaction of Adults With Autism Spectrum Disorder)

  • 조수진
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제13권1호
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    • pp.89-110
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    • 2016
  • 본 연구는 그룹홈에 거주하는 자폐범주성장애 성인들을 대상으로 진행된 상호적 악기연주 프로그램이 사회적 상호작용 기능 향상에 미치는 효과를 살펴보고자 하였다. 연구참여자는 발달장애 주간보호센터에 소속된 공동생활가정(그룹홈)에 거주하는 20대 후반 자폐범주성장애 1급 성인 남성 3명이다. 단일대상연구설계 중 참여자간 중다기초선설계를 적용하여 총 3개월 동안 각 참여자별로 기초선, 중재, 유지 구간을 포함하여 총 25회기 세션이 실시되었다. 중재효과를 확인하기 위하여 사전에 조작적으로 정의된 상호작용 시도 행동과 반응 행동을 매회 기 촬영된 동영상 자료를 바탕으로 관찰 및 측정하였다. 각 참여자는 음악적 환경 안에서 사회적 상호작용 시도 및 반응 행동 시점을 알려주는 음악구조와 큐에 의해 구조화된 상호적 악기 연주에 참여하였는데, 중재 이후 모든 참여자의 상호작용 시도 행동, 반응 행동 발생률이 증가하는 추세를 보였다. 이러한 결과는 상호적 악기 연주가 자폐범주성장애 성인의 자발적 상호작용 행동을 유도하는 데 효과적인 중재 방법으로 적용될 수 있음을 보여준다. 또한 음악적으로 전달된 사회적 정보가 사회적 맥락 안에서 타그룹원의 의도를 이해하고 사회적 상호작용에 참여하도록 촉진하는 효과적인 매체가 될 수 있음을 시사한다. 향후 자폐범주성장애 성인의 사회성 향상뿐만 아니라 삶의 질 향상을 위한 음악치료 중재가 지속적으로 개발되고 적용될 필요가 있음을 제안하였다.

홈네트?환경과 제품디자인의 발전방향 연구 (A Study on the Development Direction for Homenetwork Environment and Product Design)

  • 유부미
    • 디자인학연구
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    • 제16권4호
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    • pp.173-184
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    • 2003
  • 일반 가정에 홈네트워크가 구축되면서 사용자들은 다양한 유형의 디바이스들을 홈네트워크에 연결하고 제어하기를 원하고 있다. 사람들이 꿈꾸는 새로운 환경을 구현하기 위하여 다양한 서비스가 개발되고 있으며 여러 유형의 디바이스들을 제안하여 사용성 및 타당성을 검토하고 있다. 그러나 기술 주도형으로 진행된 현재까지의 환경에서 표준화를 위한 기술적인 설계 가이드라인이 마련될 조짐을 보임에 따라 홈네트워크의 상용화가 앞당겨질 예정이며, 따라서 진정으로 사용자를 위한 가치있는 디자인 개발이 본격적으로 논의되어져야 할 시점이다. 이러한 장치들은 사회 전반적으로 소외된 계층이 없도록 배려할 필요가 있으며, 사용자 및 사용환경의 특수성을 수용하는 방향으로 차별화 된 디자인 개발을 하여야 한다. 또한 각 디바이스들은 신뢰성이 있어야 하며, 오동작 및 오류가 없어야 하고. 긴 수명을 가질 필요가 있다. 즐겁게 받아들일 수 있는 새로운 변화뿐만 아니라 이미 익숙한 습관 처림 익힐 수 있는 제품의 개발도 동시에 진행되어 현재의 생활 속으로 자연스럽게 흡수될 수 있어야 할 것이다. 미래의 홈네트? 제품디자인 개발 방향은 우리의 기대와 요구에 따라 달라질 수 있으며 경제적, 시간적으로 많은 투자를 해야하는 생산자들을 위한 좋은 지침서가 될 것이다. 따라서 본 논문에서는 현재의 네트? 동향 및 발전에 대하여 연구하고 향후의 홈네트? 제품디자인 방향을 제시하여 보고자 한다.

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보청천에 대한 유역단위의 오염부하량 산정 (Estimation of Water Pollution Load Based on Watershed Unit in Bocheong Seream)

  • 신근수;김건흥;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.961-965
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    • 2007
  • 현재 오염총량관리제를 시 군 단위의 기초자치 단체별로 시행하고 있는데 실제로 오염물질의 전달은 행정구역단위가 아닌 유역내에서 이루어지진다. 따라서 본 연구에서는 기초자치 단체별이 아닌 유역단위로 오염부하량과 삭감량을 산정함으로써 유역 단위의 오염총량관리제 계획 수립을 위한 토대를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 보청천 유역을 대상으로 유역의 오염부하량을 산정하고자 하였다. 이를 위하여 지리정보시스템(GIS)인 WMS(Watershed Management System)와 ArcView를 이용하여 유역의 지형인자들을 추출하고, 각 소하천의 토지이용도와 생활계, 축산계, 양식계, 토지계를 바탕으로 원단위를 적용하여 발생부하량을 산정하였다. 그리고 각 소하천별 발생부하량 산정 결과를 토대로 각 수질관측점을 기준으로 하여 배출부하량을 산정하였으며, 배출부하량의 산정결과를 이용하여 유달부하량을 산정하였다. 이를 위해서 필요한 수질 데이터는 QUAL2E 모형을 이용하여 모의 하였으며, 수리 및 수질 매개변수를 추정하고 모형의 보정 및 검증을 수행하였다. 그 결과 유달부하량은 BOD는 2013.16kg/일, TN은 1091.34kg/일, TP은 235.16kg/일이 도출되었다. 따라서 장래에 수질이 악화될 경우를 고려하여 수질 항목별 오염량이 2배, 3배로 증가한다고 가정하였다. 오염량이 2배 증가하였을 경우, 오염부하량을 산정한 결과 보청천3 지점에서 BOD는 184.68kg/일이 삭감되어야 하고, 오염량이 3배 증가하였을 경우 BOD는 1775.69kg/일이 삭감되어야 한다는 결과를 도출할 수 있었다. 본 연구와 같이 유역단위로 오염부하량을 산정할 경우, 오염원을 줄이는데 효율적일 것으로 생각되며, 향후 오염총량관리제를 위해 유역단위의 오염부하량 산정을 고려하면 좋을 것으로 사료된다.는 지배적인 요인으로 남게 될 것이다. 본 연구에서는 현재 진행중인 승기천 오염하천 정화사업이 종료되는 시점을 기준으로 남동유수지에 대해 승기천과 연계한 유수지의 환경개선 방법을 제안하였다. 준설을 통해 유수지의 근본적인 오염원을 제거하고 남동유수지 유입부에 인공습지와 수처리설비를 설치하여 유수지의 수질을 개선하고 개선된 수질이 3급수로 유지하도록 하였으며, 설치된 인공습지에는 철새도래지를 조성하여 유수지 유입수인 철새가 날아드는 하천인 승기천의 테마와 연계하도록 하였다. 인공습지 주변으로 식생호안을 설치하고 유수지 주변에는 산책로를 설치하여 지역주민들의 친환경 수변공간으로 활용하도록 하였다. 1유수지와 연결된 2유수지는 BTL사업을 통해 주변공단으로부터의 오폐수를 원천적으로 차단하도록 하였으며 2유수지를 매립하여 지하는 강우시 유출수 저류가 가능한 화물차주차장으로 활용하고 지상은 녹지공간으로 조성하여 공단근로자 및 지역주민을 위한 휴식공간으로 활용될 수 있도록 제안하였다. 본 연구는 남동유수지 환경 개선 사업 실행을 위한 정책 연구로 연구결과를 인천시가 적극 수용하기로 결정함에 따라 인천시의 환경 현안 문제인 남동유수지의 수질개선을 통해 시민의 휴식 및 여가선용 공간으로 활용하기 위한 사업의 기초자료로 활용되며 이미 설계검토가 시작되었다. 본 연구결과는 유수지 및 저수지의 환경개선 사업의 선두적인 성공사례로 국내 타 지역의 유사한 사업에 있어 벤치마킹을 할 수 있는 훌륭한 사례가 될 것이다.요 생산이 증가하자 군신의 변별(辨別)과 사치를 이유로 강력하게 규제하여 백자의 확대와 발전에 걸림돌이 되었다. 둘째, 동기(銅器)의 대체품으로 자기를 만들어 충당해야할 강제성 당위성 상실로 인한 자기수요 감소를 초래하였을 것으로 사료된다. 셋째, 경기도 광주에서 백자관요가 운영되었으므로 지방인 상주

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가족복지서비스 전달체계 수립을 위한 방향과 원칙에 관한 탐색적 연구 (The Search for New Model of Delivery System for Family Welfare Service)

  • 송다영
    • 한국사회복지학
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    • 제57권4호
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    • pp.225-251
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    • 2005
  • 본 연구는 최근 사회적으로 관심이 고조되고 있는 가족복지정책을 중심으로 제기되고 있는 가족복지 서비스 전달체계에 관한 모형을 정립해 가는데 고려해야 할 원칙과 방향에 대하여 논의하고 있다. 이를 위해 본 연구는 가족복지정책의 패러다임 전환과 보건복지부에서 여성가족부로 가족업무가 이관되는 변천과정을 개괄하였다. 이를 통해 전환기에 서 있는 가족복지정책이 담보해야 할 내용성을 제시하고 이를 실현하기 위한 전달체계의 구축원칙을 기존 사회복지전달체계와의 연관성과 가족복지서비스 전달체계의 특성을 결합하여 제시하였다. 마지막 부분에서는 2004년도 시범사업을 수행한 기관들의 프로그램을 살펴보면서 가족복지서비스 전달체계 구조상 가장 지역사회 가족과 맞닿아 있는 가족지원 센터의 모형을 설계하는데 기본적으로 고려할 사항을 제안하였다. 가족복지서비스 전달체계의 구축원칙으로는 우선 가족구성원이 일과 가정의 양립을 통해 가족의 안정성을 강화하며, 어떠한 형태의 가족이든 사회적로 배제되지 않고 기본적인 생활기반을 유지해 나갈 수 있도록 지원하는 가족복지정책의 목표를 실현가능한 것으로 전환시키는 전달체계이어야 한다는 것이다. 또한 사회복지전달체계에서 요구되고 있는 통합성, 지속성, 효율성, 접근성의 강화가 동시에 요구된다. 특히 가족복지서비스의 구체적 현장단위인 가족지원센터는 민주적이고 평등한 가족관계 증진을 위한 교육 및 상담 프로그램 등과 같은 직접적 서비스 제공과 함께 구체적이고 다양한 욕구를 지닌 가족구성원에게 필요한 정보를 제공하고 지역사회의 가족관련 기관들을 활용할 수 있게 지원하는 모형으로 정착할 수 있는 방안이 고려되어야 하겠다.

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관계 데이터 모델 기반 라이프로그 관리 시스템과 그 응용 (A Lifelog Management System Based on the Relational Data Model and its Applications)

  • 송인철;이유원;김현규;김항규;함덕민;김명호
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권9호
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    • pp.637-648
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    • 2009
  • 하드 디스크 저장 매체의 가격이 하락함에 따라 가까운 시일 안에 개인 컴퓨터에 1TB가 넘는 하드 디스크가 기본으로 장착될 것으로 예상된다. 한 사람이 한 달에 1GB의 데이터를 저장한다고 가정하면 대략 1TB면 그 사람의 일생 동안에 걸친 데이터를 저장할 수 있다. 이에 따라 개인이 일상 생활에서 보고들은 것을 기록한 라이프로그(lifelog)를 효과적으로 관리하는 라이프로그 관리에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 지금까지 관계 데이터 모델 기반, 온톨로지 기반, 파일 시스템 기반 라이프로그 관리 시스템(LMS: Lifelog Management System) 등 다양한 LMS들이 제안되었지만, 관계 데이터 모델 기반 LMS는 질의 처리 성능이 뛰어난 반면 복잡한 질의를 잘 처리하지 못하고 온톨로지 기반 LMS는 복잡한 질의를 처리할 수 있는 반면 질의 처리 성능이 떨어지며 파일 기반 LMS는 질의만 지원하는 등 저마다 장단점을 가진다. 또한 이들 시스템들은 라이프로그 그룹을 효과적으로 관리하기 위한 기능을 제공하지 못하고 있고 효과적인 검색을 위해 라이프로그의 태그(데타데이터)를 수정하거나 새로운 태그를 추가하기 위한 편리한 인터페이스를 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 관계 데이터 모델 기반 라이프로그 관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 라이프로그를 관계 데이터 모델로 모델링하고 사용자 질의를 SQL로 변환해 처리함으로써 질의 처리 성능이 뛰어나다. 또한 복잡한 질의를 잘 처리하지 못하는 관계 데이터 모델 기반 LMS의 단점을 보완하기 위해 찾으려는 라이프로그와 직접적으로 관련 있는 라이프로그에 대한 정보에 기반해 라이프로그를 검색하는 단순화된 관계 질의를 지원한다. 이와 더불어, 제안하는 시스템은 라이프로그 그룹 생성, 편집, 검색, 플레이 및 공유 기능을 제공함으로써 라이프로그 그룹에 대한 효과적인 관리를 지원한다. 마지막으로 제안하는 LMS에서 제공하는 라이프로그 태깅 도구는 태그 추상화를 통해 여러 종류의 태그를 손쉽게 수정하거나 추가할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 제안하는 시스템의 설계 및 구현을 설명하고 이 시스템을 활용한 다양한 응용을 소개한다.

하수처리장 내 나노 TiO2 입자 제거효율 예측을 위한 물질흐름모델 개발 (Development of A Material Flow Model for Predicting Nano-TiO2 Particles Removal Efficiency in a WWTP)

  • 반민정;이동훈;신상욱;이병태;황유식;김극태;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.345-353
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    • 2022
  • 산업과 생활환경에서 사용된 공학적 미세입자는 결국 하수처리장을 거쳐 수계로 배출되므로 미세입자의 수계 배출 제어에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 다수 연구에서 하수처리장 유출수 내 미세입자의 농도가 무영향관찰농도(No Observed Effective Concentration, NOEC)를 빈번히 초과하고 있는 것으로 보고되고 있어 전통적인 하수처리 기능과 더불어 미세입자를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하수처리장의 설계와 운영을 최적화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 하수처리장 내 단위공정별 특성 및 운전조건에 따른 미세입자의 거동특성과 제거효율에 대한 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 하수처리장 내 각 공정 특성별 및 주요 운전조건의 영향에 따른 미세입자 제거효율예측을 위한 모델을 개발함으로써 하수처리장에서 미세입자를 보다 효율적으로 제어하기 위한 도구를 제공하고자 하였다. 개발 모델에서는 수처리 계통에서의 4개 단위공정(1차침전지, 생물반응조, 2차침전지, 및 총인처리시설)을 고려하고, 슬러지처리 계통은 농축, 소화, 탈수 공정 등의 다중 공정을 통합한 단일 공정으로 모의한다. 모의 대상 미세입자는 TiO2 (nano-TiO2)로서, 수중에서의 용해와 변환은 미미하므로 부유성 고형물과의 부착 기작만을 고려하였다. 부유성고형물에의 nano-TiO2 부착 기작은 고-액상 간 평형가정에 기반한 겉보기분배계수(Kd)를 매개변수로 반영하였으며 정상상태에서의 미세입자의 농도 및 부하를 공정별로 계산할 수 있도록 하였다. 아울러 개발 모델 구동의 편의를 위하여 MS 엑셀기반 사용자 인터페이스를 제작하였다. 개발 모델을 이용하여 주요 운전인자인 고형물체류시간(Solid Retention Time, SRT)이 nano-TiO2 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다.