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파이로 공정 모니터링용 대면적 고효율 콤프턴 카메라 성능 예측 (Performance Estimation of Large-scale High-sensitive Compton Camera for Pyroprocessing Facility Monitoring)

  • 김영수;박진형;조화연;김재현;권흥록;서희;박세환;김찬형
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • 콤프턴 카메라는 검출 신호의 동시성 판단을 기반으로 한 전자적 집속방식을 이용하기 때문에, 기존의 물리적 집속기를 이용하는 감마선 영상 장비의 가시영역이 좁고 투과력이 높은 고에너지 감마선에 적용하기 어렵다는 한계를 극복할 수 있다. 특히 대면적의 콤프턴 카메라는 절대 검출 효율이 높아 영상 장비의 운반이 요구되지 않는 대규모 공정 시설내 핵물질의 모니터링용으로 매우 적합하다. 본 연구팀은 한국원자력연구원에서 개발 중인 파이로 시험 공정 시설에서의 안전조치 수립을 위해 대면적 콤프턴 카메라를 적용하고자 한다. 대면적 콤프턴 카메라를 구성하는 대면적의 검출기는 그 형태나 구성 방식에 따라 에너지 분해능이나 위치 분해능이 달라질 수 있다. 이는 콤프턴 영상의 질에 직접적으로 영향을 미치므로, 본 연구에서는 전산모사를 통해 그 영향을 예측하여 대면적 검출기의 설계 방향을 결정하였다. 또한 한국원자력연구원으로부터 파이로 시험 공정 시설의 정보를 전달받아 전산모사를 수행하였고, 여러 계측 환경에 대해 대면적 콤프턴 카메라의 성능을 예측하여 보았다. 그 결과 대면적 검출기는 에너지 분해능 측면에서의 손실을 최소화 할 수 있도록 구성하여야 한다는 결론을 얻었으며, 에너지 분해능 10%, 위치 분해능 7 mm 정도 성능의 검출기를 이용하여 콤프턴 카메라를 구성할 경우 1 m 거리에 위치한 감손우라늄 선원을 영상 해상도 16.3 cm(각도 분해능 $9.26^{\circ}$)으로 영상화할 수 있음을 확인하였다.

어린이 공간교육의 국내외 사례 비교연구 -미국, 영국, 핀란드, 일본, 한국의 사례를 중심으로- (A Study on Comparison and Analysis of Civic Education in Place for Children -A Case Study on the United States, Britain, Finland, Japan, and South Korea-)

  • 허윤선;임승빈
    • 한국조경학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.40-51
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    • 2011
  • 최근 삶의 질과 좋은 디자인에 대한 일반인의 관심이 증대되고, 공간의 계획 및 설계과정에 일반인의 참여기회가 확대되고 있다. 하지만 여전히 시민들은 공간과 환경의 역할과 중요성에 대해 명확히 이해하지 못하며, 도시개선에 대한 의사를 표현하는 데 익숙하지 않다. 이러한 시점에 아동기의 '공간교육'은 미래 시민으로서 공간과 환경에 대하여 이해하고, 도시 개선에 대한 의사를 표현하며 문제를 해결하는 능력을 기르고, 스스로의 역할을 이해하는데 중요한 열쇠가 될 것이다. 본 연구는 공간에 대한 일반인과 전문가의 인식을 변화시키고 더 나은 도시 공간을 만들고자 어린이의 공간교육에 대한 국내외 사례를 고찰하였다. 전 세계의 27개 국가(110여개 기관)에서는 아동기부터 '공간교육'이 시행되고 있다. 이는 공간환경의 기본적인 요소를 이해하고 공간감을 키워 공간의 조성과정 및 의사결정과정에 참여할 수 있는 시민으로서의 역량을 강화하기 위한 것이다. 본 연구에서는 이 중 미국, 영국, 핀란드, 일본, 한국의 공간교육을 고찰하였다. 우선적으로 공간교육을 정의하고 그 대상범위에 대하여 정리하였다. 각각의 사례에 대하여 목적 및 효과, 관련 법 제도 및 교육과정, 체계 및 역할, 프로그램 내용을 분석하였다. 각 특성과 그에 따른 시사점을 검토하여 지역성에 대한 고려, 체계적 네트워크와 전문가 풀 구성, 관련 제도와 정부의 역할 정립 등 국내 공간교육의 기초 토대를 마련하는데 있어서 기본적으로 고려되어야 할 사항을 도출하였다. 이와 같은 공간교육의 사례 고찰은 더 나은 미래 공간을 구현하기 위하여 일반인의 인식을 변화시키고 역량을 강화하는 데에 도움이 될 것이다. 국외 사례의 목적, 제도, 체계, 내용 등에 대한 분석은 우리나라의 실정에 맞는 교육과정을 마련하고, 프로그램을 개발하기 위한 기초적 틀을 마련할 수 있으리라 기대한다.

동결 해동한 포배 이식에 있어서 동결시기가 임신결과에 미치는 영향 (Effect of Cryopreservation Day on Pregnancy Outcomes in Frozen-thawed Blastocyst Transfer)

  • 김현정;김충현;이중엽;권재희;황도영;김기철
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권1호
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    • pp.57-64
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    • 2010
  • 목 적: 배양 환경과 동결 기술이 발달함에 따라 동결 포배의 해동-이식의 빈도가 증가하고 있으며, 신선 주기와 마찬가지로 해동-이식 주기에서도 질 좋은 배아를 선별하는 것은 임신 성공 여부를 결정하는 아주 중요한 과제이다. 본 연구는 동결 당시 포배로의 발달 속도가 임신 결과에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 수정 후 5일 및 6일째 동결한 포배의 해동-이식 후 임신율을 비교 분석하였다. 연구방법: 2006년 1월부터 12월까지 5일째 또는 6일째 동결한 포배를 해동하여 2007년 6월까지 융해 이식한 87명, 93주기를 대상으로 하였다. 동결법은 ethylene glycol과 DMSO를 이용한 유리화 동결법을 이용하였으며, 팽창 포배는 인위적인 수축을 시행 후 동결하였다. 해동 과정은 이식 전날 시행하여 15~18시간 배양액에서 배양 후 재팽창 여부를 확인하였다. 결 과: 5일째 동결한 포배를 해동-이식한 52주기와 6일째 동결한 포배를 해동-이식한 41주기에서 환자의 나이, 이식한 배아의 수, 해동 배아의 생존율 등 임신 결과에 영향을 미칠만한 요인들의 차이는 없었다. 그러나 생화학적 임신율, 임상적 임신율, 진행 임신율, 착상율 등은 5일째 동결한 포배를 해동-이식한 주기에서 높게 나타났다. 결 론: 5일째 동결한 포배를 해동-이식했을 때의 임신율은 6일째 동결한 포배를 해동-이식했을 때의 임신율보다 2배 이상 높았으며, 이는 신선 주기와 마찬가지로 해동-이식 주기에서도 동결 전 배아의 발달 속도의 차이를 임신 성공 예측의 중요한 지표로 사용할 수 있음을 시사한다.

국민연금기금의 복지사업 당위성과 정책방향 연구 (The Welfare Investment of the National Pension Funds: Its Necessity and Policy Development)

  • 김진수
    • 한국사회복지학
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    • 제58권3호
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    • pp.295-312
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    • 2006
  • 국민연금기금의 복지사업운용은 낮은 수익률이 비판의 대상이 되고 있으며, 매우 낮은 규모에도 불구하고 지속적으로 감소 추세에 있다. 더구나 최근에는 국민연금기금의 복지투자를 포기하고자 하는 주장이 제기되고 있다. 이러한 경향은 국민연금기금의 복지투자에 대하여 논리적 타당성을 확립하지 못한 점과 정책방향의 정립이 미흡한 데에 따른 결과라 할 수 있다. 공적연금으로서 국민연금의 기금운용의 하나로 복지사업에 대한 투자는 세 가지 점에서 논리적 근거를 갖는다. 국가가 복지사업을 모두 책임 질 수 없다는 점에서 기금의 복지투자는 기금운용의 대상에서 제외되지 않는다는 충분조건이 아닌 필요조건으로 근거로 제시될 수 있다. 국민연금의 적립방식은 최근 대부분의 국가들이 공적연금에서 부과방식을 선택하는 경향과는 차별이 된다. 특히 노후보장과 관련하여 현재 노인계층을 연금보장 대상에서 제도적으로 배제시켜는 점은 선진국과는 다른 차별로 볼 수 있다. 마지막으로 재정방식에서 선별주의방식을 채택함으로써 국민연금 연금수급권을 위한 최소 가입기간(10년)은 한계가입자와 일반계층과의 형평성 문제를 해결하여야 한다는 논리성의 한계를 제시할 수 있다. 따라서 기금의 복지사업은 가입자나 수급권자 보다는 현재 노인계층과 한계가입자계층에 대한 차별성을 완화하는 목적에서 사업대상으로 고려될 수 있다. 한편 복지사업의 정책결정은 수익성에 있어서 사회적 합의의 필요성, 국가사업과의 관계를 고려한 정책 사업의 독립성 그리고 투자의 장단기적 성격을 판단하기 위한 정책성격의 확립 그리고 복지사업의 직 간접경영에 따른 신뢰성 등 다양한 정책요소를 고려한 정책방향이 이루어져야 한다. 이를 통하여 국민연금기금 운용의 복지사업 활성화와 신뢰확보를 기대할 수 있을 것이다.

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폐쇄성 수면 무호흡 증후군 치료에서 구개수구개인두성형술의 임상적 유용성 (The Clinical Efficacy of Uvulopalatopharyngoplasty in the Treatment of Obstructive Sleep Apnea Syndrome)

  • 문화식;최영미;박영학;김영균;김관형;송정섭;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권6호
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    • pp.1366-1381
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    • 1997
  • 연구배경 : 구개수구개인두성형술(uvulopalatopharyngoplasty : UPPP) 은 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자에서 가장 보편적으로 시행되고 있는 외과적 치료법이지만 치료 효과에 대하여는 논란의 여지가 많으며, 국내 연구 자료는 매우 부족한 실정이다. 방 법 : UPPP를 시행한 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자들 중에서 일차 추적 수면다원검사가 가능했던 26명을 대상으로 단기 치료 효과를 관찰하였다. 치료 효과는 두가지 기준에 의해 평가하였다. 첫 번째는 일반적인 평가 기준으로써, UPPP 시행으로 무호흡지수(apnea index : AI) 혹은 무호흡-저호흡지수(apnea-hypopnea index : AHI)가 50% 이상 감소한 경우 혹은 UPPP 시행 후의 AI가 10 미만이거나 AHI가 20 미만인 환자들을 효과가 있는 경우 즉 반응군으로 정의하였고, 두 번째는 저자들이 설정한 평가 기준으로써, UPPP 시행 전의 AI 혹은 AHI와 관계없이 UPPP 시행 후의 AI가 5 미만이거나 AHI가 10 미만인 환자들을 단기적으로 폐쇄성 수면 무호흡 증후군이 치유된 경우 즉 치유군으로 간주하였다. 비만도, AI 및 AHI와 UPPP 시행에 의한 AI 및 AHI 감소율과의 관련성을 관찰하였고, 수면 구조를 비교함으로써 UPPP의 시행으로 수면의 질이 개선될 수 있는지 여부를 분석하였다. UPPP 시행 후 10일 이내에 발생한 문제점을 조기 합병증으로 정의 하였고, 10일 이후에 발생한 부작용은 후기 합병증으로 분류하였다. 결 과 : 26명의 환자 중에서 반웅군은 18명(69.2%) 이었고, 10명(38.5%)은 단기적으로 폐쇄성 수면 무호흡 증후군이 치유된 소견을 보였으며 5명(19.2%)은 UPPP 시행 후에 AI 혹은 AHI가 오히려 증가되었다. UPPP 시행 전의 비만도는 AI 감소용 및 AHI 감소율과 상호 관련성이 없었고, UPPP 시행 전의 AI는 AI 감소율과 상관관계가 없었으며, AHI 역시 AHI 감소율과 관련성이 없었다. 전체 대상 환자, 반웅군 및 비반웅군, 치유군 및 비치유군 각각에서 UPPP 시행 전후 수면 구조의 유의한 변화는 없었다. UPPP 시행에 따른 조기 합병증으로 비교적 심한 수술 부위의 통증, 음식물의 비역류, 기침이나 호흡곤란 등의 호흡기 증상, 수술 부위의 출혈, 연하곤란, 귀의 통증 혹은 봉합 부위 파열 등이 전체 환자(100%)에서 발생하였고, 후기 합병증으로 인후의 건조감, 비역류, 음성의 변화, 연하곤란, 인후의 이물감 혹은 미각변화 등이 22명(84.6%)의 환자에서 관찰되었으나, 합병증은 모두 경미한 것이었다. 결 론 : 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자의 약 70%가 UPPP의 시행으로 호전을 보이지만, 치료 효과가 충분한 경우는 약 40%에 불과하였다. 치료 효과를 높이기 위해서는 엄격한 기준에 의한 적응증의 결정과 더불어 적절한 수술 방법이 필요할 것으로 생각한다.

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중.한 및 양쯔 육괴 경계와 한반도로의 연장가능성 (The Boundary Between Sino-Korea Craton and Yangtze Craton and Its Extension to the Korean Peninsula)

  • Mingguo, Zhai;Wenjun, Liu
    • 암석학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.15-26
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    • 1998
  • 다비-술루 초고압 변성대(HUPM)는 중.한육괴와 양쯔육괴의 충돌경계부로 알여져 있으나(Zhai and Cong, 1996) 북동 아시아의 조구조 진화에서 2가지 문제점이 제기되었다; (1) 산동반도에서 UHPM과 중.한육괴의 경계부 (2) 중국에서 UHPM가 한반도로의 연장가능성. UHPM와 중.한육괴의 경계에 대한 많은 이견이 있으며 경계부로 탄루(Tanru) 단층(Bai et al., 1993; Wang and Cong, 1996) 또는 우리안.룽칭 단층(Cao et al., 1990)이 제안된 바 있다. 저자들의 최근 연구의 새로운 증거에 의하면 가능한 경계부는 울리안 머핑 단층대를 따라서 분포하는 군류산 화강암질암 복합체일 수 있다. 새로운 증거란 (1) 군유산 화강암질암 복합체 서부의 염기성함류는 에클로자이트라가리보다 고압 그래뉼라이트에 해당하며(Zhai, 1996) Sm-Nd 동위원소 연령에서 후퇴변성작용 시기는 1750 Ma이며 암석연령은 2600~2900 Ma, Rb-Sr, U-Th-Pb 연령은 1600~2020 Ma이며 이보다 더 신기의 암석은 발견되지 않으며(Enami et al., 1993; Ishizaka et al., 1994) 중.한 육괴의 선캠브리아기 초기 암석 특징과 일치한다. (3) 군유산 화강암질암 대 동쪽의 정편마암의 연령은 110~320 Ma이며 그 중 180~230 Ma 의 분포가 가장 많아서 UHPM의 특징을 이룬다. (4) 군유산 화강암질암대는 동위원소연령으로 1900~2000 Ma의 많은 화강암체, 610~710 Ma의 암주,124~180 Ma의 맥등으로 구성되며 복잡하고 오랜 화강암질암대의 진화과정을 보인다. 군유산 화강암 질암대에는 중.한육괴와 술루 UHPM 대에서 유래된 많은 변성암류의 렌즈와 포유물이 분포한다. Zhai외 (1998)는 군유산 화강암질암대를 지아오동 경계대로 정의하였다. 일부는 UHPM 대가 동쪽으로 한반도까지 연상됨을 제안하고(Yin and Nic, 1993; Wang and Cong, 1996), 임진가대가 제안된 바 있으나 (Chang, 1994; Ree et al., 1996) 한반도에서 UHPM 암석의 결정적인 증거는 없다. 이런점에서 산동반도의 변성암을 한반도 남부의 변성암과 비교하는 것이 보다 중요하다 하겠다.

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유휴 논토양에서 조사료 생산을 위한 적정 액상구비 시용수준의 추정 I. 액상구비의 시용이 Reed Canarygrass의 연 건물수량에 미치는 영향 (Estimation of Optimum Raate of Cattle Slurry Application for Forage Production Using Idled Rice Paddy I. The Effect of cattle slurry application on annual dry matter yield in reed canarygrass.)

  • 이주삼;조익환;김성규;안종호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.50-56
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    • 1994
  • 본 시험은 농산물의 수입자유화 추세로 들어가고 있는 유휴 경작지에 조사료 자원확보와 날로 심각하게 증가되는 가축분뇨를 유기질 비료로서 재활용하여 환경보전을 목적으로 유휴 논 토양에 조성된 리드카나리그라스의 초지에 액상구비를 시용하여 연 평균 건물수량과 계절적 분포 및 적정 액상구비의 시용수준을 추정코자 실시되었다. 2. 3개의 예취빈도(연간3, 4및 5회 예취)조건에서 연 평균 건물수량은 ha당 8.9~10.9톤을 기록하였는데 3회 예취 이용시에 가장 높은 건물수량을 나타내었다. 2. 액상구비의 시용은 연간 ha당 300~360kg의 질소수준 이상에서 전혀 비료를 시용하지 않았던 대조구보다 유의한 연 평균 건물수량의 차이를 나타내었다(p=0.05). 3. 연간 3회와 4회 예취 이용한 시험구에서는 액상구비의 시용수준 주 제 1단계(3회 예취구: 90kg N/ha, 4회 예취구: 120kg N/ha/년)에서 이전 수준인 무비구보다 ha당 연간 각각 1.23톤과 2.34톤의 가장 높은 건물수량의 증가를 기록하였고, 5회 예취구에서는 2단계의 액상구비 수준 (300kg N/ha/년)에서 이전 수준(150kg N/ha)보다 2.11톤의 연간 건물 수량의 증가를 초래하였는데, 이들의 질소효율은 각 예취조건 하에서 각각 kg질소당 13.7, 19.4 및 14.1kg의 건물 수량에 해당되었다. 4. 연 건물수량의 계절적 분포는 3회 예취구에서 2번초, 4회 예취구의 3번초 및 5회 예취구의 3번초에 각각 전체의 42.37 및 32%로 가장 높은 비율을 차지하였다. 5. 본 시험조건에서는 5회 예취구에서만 생장곡선이 결정계수 $r^2$=0.9993으로 시그마 형태에 가장 근접하였는데, 이를 이용하면 최고 한계수량은 액상구비의 형태로 연간 ha당 250kg의 질소수준에서 도달하고 경제적 액상구비의 이용수준은 371.0~402.2kg의 질소였으며, 최대수량은 연간 ha당 489.3kg의 액상구비 시용시 얻을 수 있었다.

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커뮤니티의 공원 소유와 관리·운영 방안으로서 영국의 공원 커뮤니티자산이전 정책 (The Policy of Park Asset Transfers in England: A Move toward Community Ownership and Park Management)

  • 김연금
    • 한국조경학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.108-119
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    • 2015
  • 최근 커뮤니티가 공원의 실질적 주인이 되어 공원을 운영하고 관리하는 방안이 미국과 영국 등에서 논의, 실천되고 있다. 이러한 방식은 지방정부에 대한 재정적 부담은 줄이면서 서비스의 질은 높이고, 공원의 자산적 가치를 지역 발전에 활용할 수 있다는 장점을 갖는다. 궁극적으로는 공유재로서의 공원에 대한 접근이기도 하다. 영국에서 진행되고 있는 공원의 커뮤니티자산이전도 이 같은 맥락에 있다. 커뮤니티자산이전은 보수당과 자유당 연합 정부가 추진하고 있는 '정부는 작게, 사회는 크게' 라는 빅소사이어티의 중요한 실천 정책이다. 커뮤니티자산이전은 공공토지나 건축물을 커뮤니티가 싸게 취득하거나 임대 받는 권한위임 과정을 거친 후 자산을 개발, 운영해 수익을 만드는 방식이다. 본 연구에서는 공원의 커뮤니티자산이전이 이루어진 여덟 사례를 자산이전의 과정, 파트너십, 재정구조라는 세 가지 항목으로 분석했다. 그리고 '재정적 기여, 공공성 확보, 공원과 커뮤니티의 유기적 관계'라는 세 가지 주제 속에서 사례분석 내용을 종합했다. 첫째, 재정적 기여에 있어서는 공원의 커뮤니티자산이전으로 지방정부에 대한 재정적 의존은 낮추고 있지만 자립에 있어서는 한계가 있었다. 각 사례들에서는 자립을 이룰 수 있는 방안이 강구되고 있었다. 두 번째, 공공성의 측면에서 사례를 보았을 때 수탁 단체들은 법적으로 공공성이 공인된 등록 자선 단체의 형태를 띠고 있었다. 또한 이사회를 통한 의사결정과 이용자를 배제하지 않는 수익사업 등으로 공공성이 훼손되지 않도록 하고 있다. 마지막으로, 공원과 커뮤니티의 관계에 있어서는 공원을 통해서 지역의 역량이 커지고 있고 이는 다시 공원의 인적자산이 되고 있다. 우리나라는 공원운영이 전적으로 행정서비스의 영역으로 인식되고 있고 공원 관리 운영에 있어서의 민 관 파트너십조차도 많은 경험을 갖고 있지 않아 커뮤니티의 공원 소유와 관리 운영의 실현은 단기적으로 어려우나 재정, 공원과 커뮤니티의 관계, 공원 관리 운영에의 민간의 참여라는 측면에서 시사점을 찾을 수 있다.

커뮤니티디자인의 전개와 논의의 특징 (The Development and Features of Discussion about Community Design)

  • 김연금;이영범
    • 한국조경학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.22-31
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    • 2012
  • 본 연구는 근래 체계적 논의 없이 현장 중심적으로 '커뮤니티디자인'이라는 용어가 사용되고 있는 것을 문제 상황으로 진단하고 다양한 문헌 검토를 통해 커뮤니티디자인의 개념적 특징을 살펴보았다. 커뮤니티디자인은 지리적 접근성이라는 공통점을 가진 개인이 밀집하여 거주하는 지역에 대한 디자인으로서의 커뮤니티디자인, 1960년대 미국에서 사회 운동으로 시작되어 커뮤니티의 참여, 민주적 의사 결정, 소통, 협력 등을 중시하는 커뮤니티디자인, 두 가지로 구분할 수 있는데, 본 연구는 후자를 다룬다. 후자로서의 커뮤니티디자인의 경우, 종합적 계획이론에 대한 대안 중 하나인 '옹호적 계획(advocacyplanning)'의 등장과 맥을 같이 한다. 신도시 건설 및 도로 확장 같은 대규모 개발 계획에 따른 기존 커뮤니티 붕괴는 당시 일었던 시민권리운동의 영향으로 반대 운동을 야기했고, 전문가 집단 내부에서도 약자를 옹호하자는 옹호적 계획과 이의 영향을 받아 디자인 과정에 커뮤니티를 참여시키자는 커뮤니티디자인이 제시되었다. 이후 커뮤니티디자인은 커뮤니티디자인센터를 통해 실천적, 이론적으로 발전해 나갔다. 1980년대 초반부터 시작된 커뮤니티디자인 관련 논의의 특징을 살펴보았을 때, 먼저 커뮤니티디자인은 커뮤니티의 물리적 환경과 지역사회 여러 제반문제와의 관계를 중시한다. 두 번째는 커뮤니티의 참여로 많은 연구들에서 커뮤니티의 참여를 커뮤니티디자인의 핵심으로 본다. 이와 관련해서는 참여의 효과와 단계, 청소년의 참여가 중요하게 논의된다. 세 번째는 소통방식과 관련된 논의다. 1960년대 커뮤니티디자인이 시작된 이후 커뮤니티디자인센터를 중심으로 효과적인 소통 증진을 위한 다양한 참여기법이 개발되었다. 네 번째는 미적인 질을 중시하는 디자이너의 태도와 커뮤니티 요구반영와 관련된 것이다. 이 둘을 길항관계로 보는 경우가 있으며, 이는 촉진자로서의 디자이너의 역할에 대한 논의로 연결되기도 한다. 커뮤니티디자인이 확산되고 있는 시점, 이를 실천할 수 있는 제도적, 정책적 검토가 필요할 것이며, 전문가의 역할과 교육에 대한 검토도 필요할 것이다. 커뮤니티디자인은 비록 운동으로 시작되었지만, 추후 이론화 작업과 다양한 논의를 통해 실천에 의미가 부여되었고, 시대적, 장소적 맥락에 맞는 방향성이 제시되었다. 즉, 실천과 이론이 상호 작용하며 발전적 순환을 이루고 있는 것이다. 이에 본 연구는 우리나라에서의 커뮤니티디자인의 실천과 이론의 선순환에 기여할 수 있으리라 본다.

산 처리와 pH 조절을 이용한 사문석군 광물로부터 규소와 철산화물 회수 및 광물 탄산화 연구 (Silica and Iron Oxide Recovery and Mineral Carbonation from Serpentine Minerals Using Acid Dissolution and pH Swing Processes)

  • 백지연;조연우;이정헌;권나윤;김예람;최숙;김성희;노열
    • 자원환경지질
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    • 제49권1호
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    • pp.13-22
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    • 2016
  • 이 연구는 사문석군 광물을 산 처리하고, 용출액을 pH 조절 하여 사문석군 광물로부터 규소와 철산화물 회수와 광물탄산화에 대해 연구하고자 하였다. 연구에 사용된 암석시료는 홍성 구항면에서 채취한 사문암으로 안티고라이트와 자철석로 구성되며, $SiO_2$(45.3 wt.%), MgO(41.3 wt.%), $Fe_2O_3$(12.2 wt.%)의 화학조성을 보였다. 자원회수실험은 $75{\mu}m$ 이하의 크기로 분쇄한 사문암을 1 M의 염산, 황산, 질산으로 각각 용해시켜 잔류물을 추출(1 단계)하였고, 남은 용출액에 $NH_4OH$를 추가하여 pH=8.6까지 상승시켜 형성된 붉은색 침전물을 회수(2 단계)하였다. 광물탄산화 실험은 침전물이 제거된 상층액에 $CO_2$를 주입한 후, pH=9.5까지 상승시켜 형성된 백색의 침전물을 회수(3 단계)하였다. 각 단계에서 회수된 잔류물과 침전물의 광물학적 특성을 확인하기 위해 XRD, TEM-EDS 분석을 실시했고, 용출액과 침전물이 제거된 상층액에 함유된 원소(Si, Mg, Fe)의 농도 변화는 ICP-AES 분석을 통해 확인했다. 용출된 금속은 Si, Fe, Mg이었다. 안티고라이트는 산과 반응한 후에도 판상을 유지하나 비정질실리카로 변했다(1 단계). pH=8.6에서 회수된 침전물은 Fe, Si, O로 구성된 비정질광물로, 2~10 nm 크기의 구형 나노물질이었다(2 단계). 마지막으로 $CO_2$를 주입한 후, pH=9.5에서 회수된 침전물은 nesquehonite[$Mg(HCO_3)(OH){\cdot}2(H_2O)$]와 lansfordite[$MgCO_3{\cdot}H_2O$]로 $1{\sim}6{\mu}m$ 크기를 가진 주상의 결정질광물이었다(3 단계). 따라서 산 처리된 사문석군 광물에서 나노물질의 실리카(잔류물)과 철산화물(침전물)을 회수가능하며, $CO_2$ 반응과 pH 조절을 이용하여 탄산염광물을 형성하였다. 회수된 실리카와 철산화물은 다른 물질로 합성하는 전구체로 유용하게 이용될 수 있으며, 이산화탄소를 이용한 광물탄산화 반응은 대기 중 이산화탄소 고정에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.