• 대한화학회지
• /
• 제68권5호
• /
• pp.259-273
• /
• 2024

이 연구는 화학 교사들을 대상으로 산화 환원 모델과 물의 전기분해 실험에 관련된 교사 교육프로그램을 통한 메타모델링 인식의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 8명의 화학교사들을 대상으로 과학 모델 교육프로그램을 개발하였고 10차시에 걸쳐 총 40시간동안 수업을 진행하였다. 그리고 비맥락적 상황과 맥락적 상황에서 교사의 메타모델링 인식을 알아보는 설문을 사전과 사후에 투입하였다. 연구 결과, 과학 모델 교육 프로그램을 통해 교사들은 비맥락적 상황과 맥락적 상황 모두에서 교육적 효과가 나타났다. 비맥락적 상황의 경우에는 질문의 종류에 따라 화학 교사들의 과학 메타모델링 지식 발달 단계가 다르게 나왔다. 예를 들어, 모델의 본성이나 목적, 모델링 과정이나 모델의 평가와 개선은 낮은 단계에서 높은 단계로 향상되었으나, 모델의 변화성과 다양성에 대한 인식은 이미 사전에 높은 단계였기 때문에 큰 변화가 없었다. 맥락적 상황의 경우에서는 산화 환원 모델 이론 수업과 물의 전기분해 모델 실험 수업 모두에서 과학 메타모델링 지식 발달 단계가 객관성에서 주관성으로 향상 되었다. 따라서 5E 순환학습모형 기반 교육프로그램을 통해 화학교사들의 메타모델링 인식은 뚜렷하게 향상되었다. 그러나 물의 전기분해 모델 실험 수업에서 나타난 교사들의 모델링 활동은 메타모델링 인식 변화와 다르게 나타났다. 교사들이 모델링을 위해 추가 실험으로 선택한 유형은 2가지로 분석되었다. 첫째 유형은 추가 실험을 통해 수소와 산소 기체의 비율이 2:1에 가깝게 나오는 이상적인 조건을 찾으려는 데 관심을 가진 경우이다. 두 번째 유형은 실험 결과가 왜 그렇게 나오는지에 관심을 가지고 추가 실험을 설계한 경우이다. 두 번째 유형이 모델링을 할 때 필요한 실험이라고 분석하였다. 또한, 모델링 활동은 2가지 유형으로 분석되었다. 첫째는 두 전극에서 물 분자가 직접 분해되어 수소와 산소 기체가 발생하는 유형이었다. 이 유형은 실험 결과와 상관없이 교과서 모델로 회귀한 경우이며, 8명 중에서 6명의 화학교사들이 이 유형으로 분석되었다. 둘째는 (+)극에서 물이 반응하여 다른 물질이 발생하고 (-)극에서 수소 이온이 반응하여 수소 기체가 발생하는 유형이었다. 이러한 모델링 활동을 한 교사들은 추가 실험에서 두 번째 유형에 해당하였으며, 8명 중에서 2명의 화학교사들이 이에 해당하였다. 따라서 메타모델링 지식의 발달과 다르게 모델링 역량을 기르기 위하여 실험을 통해 직접 모델링하는 경험을 제공하는 교육프로그램을 통해 추가 실험 및 모델링의 두 번째 유형에 해당하는 활동의 체험을 제공할 필요가 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권9호
• /
• pp.1068-1075
• /
• 2018

흑생강은 생강과 초본과 뿌리식물로 태국 및 라오스에서는 크라차이담으로 불리며, 뿌리는 향신료와 차로 이용되어 왔다. 말린 뿌리는 위장장애, 통풍, 이질, 알러지 치료 및 강장용으로 전통적으로 이용되어 왔으며, 최근에는 항비만, 항산화, 항염증, 혈전 용해 활성 등의 다양한 유용 생리활성이 보고되어 있다. 본 연구에서는 흑생강의 혈액순환 개선 활성을 확인하기 위해, 흑생강 지하부의 ethanol 추출물 및 열수 추출물을 조제하고 각각 이의 순차적 유기용매 분획물인 hexane 분획물, ethylacetate (EA) 분획물, butanol 분획물 및 물 잔류물을 조제하여 각각의 성분을 분석하였고, 혈전 생성과 관련된 항응고 활성, 혈소판 응집저해 활성 및 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 그 결과, ethanol 추출물의 EA 분획물 5 mg/ml 농도에서 TT, PT, aPTT를 각각 1.22, 1.49 및 15배 이상 연장시켜 강력한 항응고 활성을 나타냄을 확인하였으며, ethanol 및 열수 추출물의 EA 분획물 모두에서 동량의 아스피린보다 강력한 혈소판 응집저해 활성을 확인하였다. 또한 상기 EA 분획물들은 0.5 mg/ml 농도까지 인간 적혈구에 대한 용혈활성을 나타내지 않았다. 본 연구 결과는 흑생강의 혈전 생성 억제 활성에 대한 최초의 보고이며, 흑생강의 EA 분획물이 인간 적혈구 용혈활성 없이 강력한 항응고 및 혈소판 응집저해 활성을 나타내어 신규의 항혈전제로 이용 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.331-337
• /
• 2001

본 연구는 상황버섯이 간 손상 물질을 투여한 흰주의 지질 대사에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 실험군은 $CCl_4$ 투여군, $CCl_4$와 고지방 식이군으로 분류하였고, 상황메탄올 추출물을 병용투여 함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험동물의 체중 증가량, 사료 섭취량, 식이효율은 $CCl_4$투여로 감소되었으나, 추출물 병용투여로 증가되었다. 실험동물의 간의 무게는 $CCl_4$ 투여로 증가되었다. 이런 경향은 특히 $CCl_4$와 고지방 식이시 대조군에 비해 32% 증가하였으나 추출물 투여로 유의적인 감소를 보였다. 콜레스테롤, 중성지질, LDL 및 LDL-인지질은 $CCl_4$ 투여로 증가되었으나 상황추출물 투여로 인하여 감소를 보였다. 한편, 추출물의 투여는 간조직중 HDL-콜레스테롤의 함량을 증가시켰다. 추출물의 투여에 의한 간기능 지표효소인 GOT, GPT, AP 및 LDH의 활성이 감소되었다. 간의 전자현미경적 관찰에서 대조군은 ER이 골고루 분포하고 있으며 정상적인 cytosol의 구조를 하고 있으나, $CCl_4$ 투여군에서는 mitochondria와 ER의 분포가 국부적이고 균일하게 분포하지 않았으며, cytoplasmic matrix의 구조가 퇴화되는 양상을 나타내었다. 일부 조직에서는 fibrous filaments의 출현이 관찰되었다. 그러나, 추출물 투여군은 손상된 세포질의 회복현상이 나타났으며 mitochondria의 증가가 관찰되었다. 이상의 결과에서 상황 추출물이 흰쥐의 지질대사에 생리적인 활성효과를 가지고 있는 것으로 사료되며 간지질 대사의 개선 효과가 있어 고지혈증, 동맥경화, 고혈압 등 순환기계 및 심혈관계 질환의 예방과 치료에 효과가 있을 것으로 생각된다. 또한 건강기능성 식품으로서의 가치가 기대되며 추후 상품으로서의 개발 가치가 충분한 것으로 보인다.

• 미생물학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.54-58
• /
• 2007

청국장은 미생물, 효소, 다양한 생리활성물질을 포함하는 대두발효식품으로 정장, 핼액순환개선 효과 등이 알려져 있다. 청국장에 존재하는 isoflavone이 유방암, 전립선암의 억제와 관련이 있을 수 있다. 본 연구에서는 HPLC와 Mass 분석을 통해 분말청국장 100% ethanol추출물에 aglycone 형태의genistein, daidzein, glyciten이 존재함을 확인했다. 당이 붙어 있는 genistin, daidzin, OH기가 추가적으로 붙어 있는 8-OH-genistein, 8-OH-daidzein은 존재하지 않았다. Estrogen 수용체에는 $ER{\alpha},ER{\beta}$가 있다. $ER{\alpha}$는 유방암, 전립선암의 촉진에, $ER{\beta}$는 이들 암의 억제와 관련이 있을 것으로 추정한다. 인간의 estrogen 수용체가 cloning되어 있는 효모의 전사촉진 assay를 이용하여, 청국장에 있는 isoflavone이 $ER{\beta}_{1}$를 선택적으로 자극할 수 있음을 확인했다.

• 한국습지학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.675-685
• /
• 2012

본 연구는 이작도 내 산재해있는 폐교, 노후불량주택, 쇠퇴산업시설, 폐공간인 노후쇠퇴시설에 대한 면밀한 조사를 통해 생태문화적 재생 방안을 제시하는데 목적을 두고 있다. 연구방법은 도서지역 생태문화적 재생 요소인 토지이용, 교통체계, 건축물, 자원순환, 보전 및 보존, 관광자원화, 기반시설 부문에서 중요요소를 선정하였고, 이작도의 노후쇠퇴시설에 적용 및 재생 방안을 제시하였다. 연구결과는 첫째, 폐교된 계남분교는 숙박과 교육이 가능한 이작 아일랜드 센터로 조성한다. 둘째, 노후불량주택은 주거환경개선을 위해 주택 내 외부 리모델링할 뿐만 아니라 생태교육관과 도서생활전시관으로 정비해야 한다. 셋째, 쇠퇴산업시설은 대합실 내 비지팅센터 설치와 해양체험의 장소로 조성하도록 한다. 넷째, 폐공간은 간이판매대 설치와 녹색교통체계 구축하고 생태문화 탐방로를 조성해야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.408-408
• /
• 2011

수자원관리와 수문모형에 있어 강수, 증발산, 침투, 침루 등의 물 순환과정에 대한 실질적인 이해와 분석연구의 중요도가 높아지고 있는 실정이며, 그중에서도 토양수분은 강수의 침투, 유출 등의 지표면과 대기사이의 질량 및 에너지이동에 관여하는 중요한 요소로서 수자원 및 수문현상에 직접적인 영향을 미친다. 이를 위해 강수, 증발산, 토양수분과 같은 수문변수에 대한 다양한 관측이 실시되어야 하지만 국내에서는 지속적이고 안정적으로 지상관측을 할 수 없는 실정이며 관련 기반기술도 매우 취약하다. 따라서 이를 극복하기 위해서는 위성영상자료를 이용함으로써 한반도 전체에 대한 광역적인 토양수분자료의 획득을 용이하게 한다. 본 연구의 연구유역은 수자원 연구를 위해서 지정된 용담댐 시험유역으로 하였으며, 토양수분 관측지점의 지상관측 수문자료인 각 지점별 강수량, 지면온도, 인공위성자료인 MODIS 정규식생지수 등의 가용자료를 수집하고 신경망모형을 활용한 토양수분자료 생산 모형을 개발하여, 개선된 시공간 분해능과 공간정보 대표성을 가진 광역 토양수분자료를 생산하고 적용타당성을 분석하였다. 산정된 토양수분모형의 적용가능성을 파악하고자 용담댐 유역의 각 지점별 토양수분 관측데이터와 추정데이터를 비교한 결과 추천, 부귀, 상정 지점의 경우 평균 약 0.9257의 상관계수와 약 1.2917의 평균제곱근오차를 보였고, 검증지점인 천천2의 경우 약 0.8982의 상관계수와 약 5.1361의 평균제곱근오차의 결과를 보여주었으며 토양수분 추정모형의 적용가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.25-33
• /
• 2021

본 기술은 기존의 빗물받이 및 도시형수로 시스템의 대체 가능한 기술로서 적용시 빗물은 빠르게 투수됨으로써 도시홍수를 저감할 수 있는 기술이다. 강우시 인도 방향의 제1 수로 공간으로 유입되는 빗물은 담배꽁초 등의 쓰레기는 유입되지 않고, 채움재를 통해 미세먼지 등의 오염물질을 감소시킨 후 지하로 투수시킬 수 있다. 제2 수로 공간으로 유입되는 빗물은 유속을 떨어뜨려 임시로 저류하였다가 배수관으로 배수시킴으로써, 배수관에서의 병목현상을 방지할 수 있는 도시형 수로 시스템 및 이의 시공방법에 관한 것으로 이를 통해 도시홍수 및 미세먼지 저감에 기여할 수 있을 것이다.

• 청정기술
• /
• 제26권2호
• /
• pp.151-157
• /
• 2020

급격한 도시화는 국토의 불투수면을 증가시켜 도시형 홍수의 위험성을 가중시켜왔고, 지하수위의 저하, 수질오염물질 증가 등 환경재해 및 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내에서는 이러한 환경적 영향을 최소화하고 개발 이전의 물순환 건전성을 유지하기 위해 저영향개발 기법을 도입하여 적용하고 있지만, 소규모 개발사업의 대부분은 강우유출량 관리의 법적 근거가 부재하여 사각지대에 놓여 있다. 이에 빗물의 표면 유출을 증가시키는 소규모 개발사업 또한 오염원인자 책임 원칙에 따라 저영향개발 시설의 적용을 의무화하는 것이 요구되며 이를 위해 물순환 회복 사전협의 제도를 도입하는 것이 필요하다. 본 연구는 소규모 개발사업의 저영향개발기법 도입을 가정하여 비용편익 분석을 중심으로 수행되었다. 비용·편익 분석에 필요한 전국 소규모 개발 대상사업의 규모 및 건수는 『건축법』에 따른 대지면적이 1,000 ㎡ 이상 이거나 건축연면적 1,500 ㎡ 이상의 건축물에 서울시의 실제 사전협의 통계자료를 적용하여 도출하였다. 피규제 기업·소상공인, 피규제 이외 기업·소상공인·일반국민 및 정부를 대상으로 소규모 개발사업의 저영향개발 시설물 설치에 따른 비용·편익을 분석한 결과, 경제성의 기준 값인 1보다 많이 낮은 것으로 확인되었으며 이는 대상사업의 규모 대비 시설물의 설치 비용이 높기 때문으로 사료된다. 하지만 저영향개발 시설의 설치에 따른 수환경 및 대기질 개선 등의 환경적 가치와 하수처리시설 운영비 절감 등의 공공성을 고려하면 향후 소규모 개발사업의 사전협의제도 도입은 필연적이다. 앞으로 소규모 개발사업의 사전협의 제도 도입과 함께 비용·편익을 개선하기 위해서는 지자체의 제도적, 재정적 지원이 적극적으로 요구된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.127-134
• /
• 2022

본 연구에서는 장기재령(4~6년)으로 양생된 플라이애시 콘크리트를 대상으로 촉진 염화물 이온 통과 시험을 수행하였다. 콘크리트 배합은 3수준의 물-결합재 비(0.37, 0.42, 0.47)와 2수준의 플라이애시 치환율(0, 30 %)을 가지고 있었으며, 시간 의존적으로 개선되는 통과 전하량을 정량적으로 분석하였다. 또한 실험결과를 GRU 알고리즘을 고려한 단별량 시계열 모델을 적용하여 학습하였으며, 그 예측값을 평가하였다. 통과전하량 실험 결과, 플라이애시 콘크리트는 물-결합재 비에 의한 통과 전하량의 변화가 재령이 증가함에 따라 점차 감소하였으며 OPC 콘크리트에 비하여 우수한 염해저항성을 나타내었다. 최종 평가일인 6년에서 플라이애시 콘크리트는 모든 물 결합재 비 조건에서 'Very low' 등급에 해당되는 통과 전하량이 평가되었지만, OPC 콘크리트의 경우 가장 높은 물-결합재 비를 갖는 조건에서 'Moderate' 등급을 나타내었다. 메인 알고리즘으로서 사용한 GRU 알고리즘은 시계열 데이터를 분석할 수 있고 연산 속도가 빠른 장점을 갖고 있다. 4개의 은닉층을 갖는 딥-러닝 모델이 고려되었으며 결과값은 실험값을 합리적으로 예측하고 있었다. 본 연구의 딥-러닝 모델은 단변량 시계열 특성만을 고려할 수 있는 한계점이 존재하지만 추가 연구를 통해 콘크리트의 강도 및 확산계수와 같은 다양한 특성을 고려할 수 있는 모델이 개발 중에 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.2179-2183
• /
• 2008

지금까지 분포형 모형 개발에 대한 많은 노력이 있음에도 불구하고 여러 제약사항들에 의해 잠재력을 보여주는 정도로 활용되어 왔으나, 최근 급속도로 발전하는 컴퓨터의 계산능력, DEM 등 디지털정보의 구축이 진행되어 오고 있고, GIS 및 인공위성 영상기법의 발달로 공간적인 비균질성을 고려하여 유출과정에서 운동역학적인 이론을 기반으로 물의 흐름을 수리학적으로 추적해 나가는 물리적기반의 분포형 유출모형의 활용도가 높아지고 있다. 본 모형개발에 있어 이론적 배경이 된 모형은 1998년부터 일본 교토대학 방재연구소 코지리 연구실에서 개발 중인 Hydro-BEAM으로 유역 물순환의 건전성을 평가하기 위하여 장기간의 유역 내 유량, 수질을 시계열 및 공간적으로 파악하여 유역의 영향평가를 위해 개발된 물리적 기반의 격자구조를 가진 분포형 장기유출 모형이다. 유출량 계산은 유역내 수평 유출량산정 모듈로서 평면 분포형의 격자형을, 연직 분포형으로는 $A{\sim}B$층의 수평유출량은 하천으로 유입하고, C층은 하천유량에 영향을 미치지 않는 지하수층으로 가정하는 다층모형을 이용해서 A층, 지표 및 하도흐름은 운동파 법(kinematic wave)으로, $B{\sim}C$층의 유출량은 선형저류법으로 계산하는 모형이다. 본 연구에서는 격자흐름방향을 4방향에서 8방향으로 개선하였고, 모형의 각종 수문매개변수들을 GIS와 연계하여 직접 입력할 수 있도록 하였으며, 물리적기반의 침투과정을 모의할 수 있도록 Green & Ampt모듈을 추가하고, 향후 레이더 강우 및 수치예보강우의 홍수유출예측을 염두에 두고 격자강우량을 활용할 수 있도록 하는 등 홍수유출해석을 위한 분포형 강우-유출모형으로 개선 하였고, 이를 남강댐유역에 적용해 봄으로써 모형의 적용성을 검토해 보고자 하였다. 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있었으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개 변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다. 모형의 정확성 및 실용성에 대한 보다 정확한 평가를 위해서는 향후 다양한 강우 사상 혹은 다양한 크기의 유역에 대한 유출량의 재현성 및 매개변수 등에 검증이 이루어져야 할 것이다.