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하계 강우기 섬진강 하구역의 일차생산력 및 식물플랑크톤 색소조성 변화 (Primary Productivity and Pigments Variation of Phytoplankton in the Seomjin River Estuary during Rainy Season in Summer)

  • 민준오;하선용;최보형;정미희;윤원득;이재성;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제44권3호
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    • pp.303-313
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    • 2011
  • 섬진강 하구역의 강우기 동안 일차생산력은 12~1,169 mgC $m^{-2}$ $d^{-1}$으로 넓은 범위를 보였으며 강우 전과 후의 일차생산력의 변화는 뚜렷하게 나타났다. 강우 전인 7월 6일에 가장 높은 생산력을 보였으며 상류정점에서 높은 일차생산력과 생리 활성도를 보였다. 집중호우 직후 일차 생산력은 현저히 감소하였으며 이러한 이유는 탁수의 영향이 전 수층으로 전이 되면서 식물플랑크톤 광합성 기작에 제한영향으로 적용되었음을 판단할 수 있다. 집중호우 19일 후의 일차생산력은 강우의 영향으로 유입된 탁도가 줄고 유광층 깊이가 깊어지면서 하류정점에서부터 회복되는 결과를 보였다. 또한 강우 전보다 식물플랑크톤의 생리활성도가 매우 좋음을 알 수 있었다. HPLC로 분석된 색소 조성 결과 Fuco가 전 정점에서 우점하는 것으로 나타났으며 현미경 결과와 비교 시 유사하였다. 일차 생산력과 HPLC로 분석된 지표색소 결과를 비교하였을 시 규조류가 일차생산력에 가장 큰 기여를 했을 것으로 보인다. 본 연구에서는 하계 한반도의 우세한 기후적 특징인 강우기 동안 섬진강 하구역에서 일차생산력의 시공간적 변동과 식물플랑크톤의 군집구조의 변화특성을 파악하였다. 이러한 연구 결과는 강우기 섬진강 수 생태 환경 변화를 이해하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 향후 수질관리 및 수 생태계 에너지 흐름과 물질순환에 대한 연구를 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

타우 PET영상을 위한 18F-THK5351의 표지방법 개발 (Development of Radiosynthetic Methods of 18F-THK5351 for tau PET Imaging)

  • 박준영;손정민;전중현
    • 핵의학기술
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    • 제22권1호
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    • pp.51-54
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    • 2018
  • 본 연구는 타우 PET용 방사성의약품으로 개발된 $^{18}F-THK5351$의 임상적용을 위하여 상용화된 자동 합성장치에 적용한 표지방법을 개발하고자 하였다. $^{18}F-THK5351$의 표지법 개발은 HPLC 분리정제 전 표지반응물의 유기용매, 불순물 및 미반응 물질을 제거하기 위해 고체상 추출 카트리지를 사용하여 정제하는 과정을 포함한 방법(method I)과 전처리 정제과정을 포함하지 않은 방법(method II)으로 나누어 진행하였다. $^{18}F-THK5351$ 표지는 $Sep-Pak^{(R)}$ QMA 카트리지를 사용하여 흡착한 불소-18 음이온을 $K_{2.2.2}/K_2CO_3$으로 용출한 후 $100^{\circ}C$에서 진공상태와 헬륨의 흐름하에 건조한 후 표지 전구체와 $110^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 반응 후 1 N HCl을 첨가하여 보호기를 제거한 후 0.8 M $CH_3COOK$를 사용하여 표지 반응물을 중화하였다. 이후 전처리 정제의 유무에 따라 method I과 method II로 진행하였다. Method I에서 전처리 정제 과정의 최적화를 위해 $Sep-Pak^{(R)}$ tC18과 $Oasis^{(R)}$ HLB 고체상 추출 카트리지를 사용하여 비교한 결과 $Sep-Pak^{(R)}$ tC18 카트리지는 57.2%의 표지 반응물이 빠져 나갔고, $Oasis^{(R)}$ HLB 카트리지는 40.6%의 표지 반응물이 빠져나가는 것을 확인할 수 있었다. Method I 표지방법의 방사화학적 수율은 $23.8{\pm}1.9%$(decay-corrected, n=4) 이었고, method II 표지방법의 방사화학적 수율은 $31.9{\pm}6.7%$(decay-corrected, n=10) 이었다. 본 연구를 통해 전처리 정제과정을 거쳐 HPLC로 분리정제하는 방법과 전처리 정제과정을 거치지 않고 표지반응물을 바로 HPLC 정제하는 표지방법을 상용화된 자동합성장치를 사용하여 성공적으로 개발하였다. 하지만 전처리 정제과정을 포함한 표지방법은 표지반응물의 손실이 많아 방사화학적 수율이 낮아지는 단점을 발견하였다. 본 연구에서 개발된 전처리 정제과정이 생략된 $^{18}F-THK5351$의 표지방법은 향후 통상적으로 생산 시 보다 유용한 표지방법으로 사용될 것으로 기대된다.

생물학적 소양의 함양을 위한 BSCS 통합 권고안과 6,7차 교육과정 비교 (A Comparison between BSCS's Guide and the Korean Curriculum for Developing Biological Literacy)

  • 구수정;김영신;김병석;이성조;정완호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.396-410
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    • 2000
  • 본 연구에서는 BSCS 위원회가 생물학적 소양의 함양을 위하여 제시한 중등 생물 교육과정 개발 지침과 우리 나라 제6차, 제7차 교육과정을 개념 제시 형태, 하위 개념들의 내용 일치도, 개념 수의 측면에서 비교 분석하였다. 연구 결과 우리 나라 교육과정의 내용 체계에서의 상위 수준으로서의 지식 영역과 하위 수준으로서의 내용 요소 부분에 제시되어 있는 개념들이 포괄성의 차이 없이 단순히 개념 나열적으로 제시되어 있는 상태라서 개념 수준간 등급화가 충분하지 못한 것으로 나타났다. 그리고 우리 나라 생물 교육과정에는 생태계, 유전과 생식, 물질대사 부분에 너무 많은 개념들이 들어 있는 것으로 나타났는데 이로부터 BSCS가 학문중심 교육 과정기에 제시했던 많은 개념들에 대해서 현 시대 흐름에 비추어 학생들의 생물학적 소양의 함양을 위해 재조정하도록 권고하면서 제시한 6개의 통합 원리들을 편중되지 않게 고르게 포함하기 위해서는 우리 나라에서도 생물교육과정에 대한 재구성 노력이 필요한 것을 알 수 있었다. 한편 생물 I보다 생물 II에 생물학적 소양의 함양을 위한 필수 개념들이 더 많이 제시되어 있는 것으로 분석되었는데 이는 우리 나라 제7차 교육과정의 과학 10에서 과학적 소양이, 그리고 생물 I에서 생물학에 대한 기초 소양이 강조되고 있고, 생물 II에서는 생물학 관련 전공 과목 이수 준비를 강조하고 있는 과목별 성격과 목표에 부합되지 않는 것이며 따라서 우리나라 교육과정에서도 각 과목별 특성을 분명히 제시 및 반영하려는 노력이 필요함을 알 수 있었다. 이상과 같은 연구 결과로부터 현재 우리 나라 과학 및 생물 교육의 중요한 목적의 하나로 설정되어 있는 학생들의 생물학적 소양의 함양을 위해서 제7차 교육과정에 의한 생물 교과서와 교수 자료 개발 및 장차 제8차 교육과정 개발에 사용할 수 있는 실제적인 지침을 마련하기 위한 구체적인 논의가 있어야 함을 시사받았다.

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폐 알칼리망간전지의 산 침출액으로부터 버네사이트(δ-MnO2)의 제조 및 1-naphthol 제거 (Preparation of Birnessite (δ-MnO2) from Acid Leaching Solution of Spent Alkaline Manganese Batteries and Removals of 1-naphthol)

  • 엄원숙;이한샘;이동석;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.603-610
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    • 2016
  • 본 연구에서는 폐 알칼리망간전지 분말(spent alkaline manganese battery powder, SABP <8 mesh)의 산 침출액으로부터 분리한 망간이온을 이용하여 산화-중합반응 촉매인 버네사이트를 제조하였고, 1-naphthol (1-NP)을 대상으로 페놀계 화합물의 제거 반응성을 조사하였다. 망간산화물의 결정상과 반응성은 순수 망간시약($MnSO_4$, $MnCl_2$)을 사용하여 합성한 망간산화물(manganese oxide, MOs) 및 기존의 McKenzie 합성방법에 의한 Acid birnessite (A-Bir)의 결과와도 비교 평가하였다. SABP에 존재하는 망간과 아연이온은 과산화수소 존재 하에서의 황산 침출($1.0M\;H_2SO_4+10.5%\;H_2O_2$, solid/liquid (S/L)비=1/10 g/mL, $60^{\circ}C$)을 통해 각각 약 96%와 98% 회수하였다. 산 침출액으로부터 망간이온은 수산화물(NaOH) 침전을 통해 pH 8과 pH>13 조건에서 각각 69.0%와 94.3% 분리하였다. 1-NP 제거능을 토대로 SABP 산 침출액으로부터 알칼리(NaOH) 수열합성법에 의한 망간산화물의 제조를 위한 적정 OH/Mn 혼합비(M/M)는 6.0이었고, XRD 분석을 통해 버네사이트(${\delta}-MnO_2$) 결정상을 가짐을 확인하였다. pH 8 (${Mn^{2+}}_{(aq)}$)과 pH>13 ($Mn(OH)_{2(s)}$)에서 회수한 망간을 사용하여 얻은 망간산화물의 1-NP 제거 반응속도(k, at pH 6)는 각각 0.112, $0106min^{-1}$으로서 $MnSO_4$ 시약을 사용하여 얻은 망간산화물의 결과($0.117min^{-1}$)와 유사하였다. 이상의 연구를 통해 폐 알칼리망간전지 분말로부터 얻은 버네사이트는 미량 유해물질 제거를 위한 산화-중합 반응 촉매로 활용 가능함을 알 수 있었으며, 버네사이트 제조를 위한 폐 알칼리망간전지의 재활용 흐름도를 제시하였다.

Palaemon macrodactylus의 생활사에 따른 에너지 수지 (Energy Budgets for the Developmental Stages of Palaemon macrodactylus)

  • 진평;김흥윤;신윤경
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.341-358
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    • 1992
  • 낙동강 하구지역에 서식하는 대형동물군중의 풍부한 무리의 하나인 붉은줄참새우, Palaemon macrodactylus를 대상으로 수온 $15^{\circ}$$25^{\circ}$에서 Artemia nauplii를 먹이로 공급하며 사육하면서 성장, 탈피, 생식, 산소소비 및 질소배설과 에너지 함량을 측정한 자료로부터 전 생활사를 통한 개체의 에너지 수지를 분석하여 에너지 흐름의 동태 및 생태적 효율을 파악하였다. 수온 $25^{\circ}$에서 부화발생한 zoea I기 유생이 치하로 성장하는 데는 18일이 소요되었다. 치하에서 성체의 총평균 체장성장율은 $15^{\circ}$에서 0.079mm/day, $25^{\circ}$에서는 0.122mm/day였다. 치하 및 성체자웅의 각 탈피간 체장증가율은 $3.2\%-13.2\%$ 범위로서 성장함에 따라 점차 감소하였으며, 자웅 및 수온에 따른 차이는 없었다. $25^{\circ}$에서의 체장별 탈피기간은 $15^{\circ}$에 비하여 유의하게 짧았고, 성에 따른 차이는 없었다. 유생이 성장에 사용하는 에너지는 (4.94cal/mg)$\times$(건중, mg), 치하 및 성체는 (4.55cal/mg)$\times$(건중, mg)이었다. 유생이 탈피로서 상실하는 에너지는 (0.178ca1/mg)$\times$(건중, mg), 치하 및 성체 자웅의 건중에 대한 탈피체 중량은 $8.9\%-14.2\%$로서 성장함에 따라 탈피 에너지의 사용량은 현저히 증가하였다. 체물질 조성에서 계산한 호흡열 계수는 유생, 치하 및 성체 모두 4.58cal/ml $O_2$였다. 동화효율은 유생이 평균 $61.5\%$, 치하 및 성체의 동화효율은 약$80\%-90\%$로 추정 되었다. 전유생기간 동안의 총성장효율 $(K_1)$ 및 순성장 효율 $(K_2)$은 각각 $18.33\%$$32.63\%$, 성체는 각각 $21.30\%-31.04\%$$30.03\%-39.34$로 나타났다.

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청국장 및 녹차, 쑥이 첨가된 청국장의 항혈전 활성 (Antithrombotic Activities of Cheongkookjang and Cheongkookjang Fermented with Green Tea or Mugwort)

  • 이경애;장정옥;윤혜경;김무성
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.298-303
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    • 2007
  • 청국장 및 기능성분이 첨가된 청국장 추출물이 가지는 항혈전 관련 활성을 검정하였다. 흰 콩(Golycine max)과 검은 쥐눈이콩(Rhynchosia nulubilis) 청국장과 여기에 각각 녹차, 쑥이 첨가되어 제조된 청국장에 대해 in vitro에서 항산화 및 아질산염 소거 활성, 혈소판응집 억제 및 fibrin 분해활성을 측정하였고, 가장 우수한 시료에 대해 in vitro에서 혈전억제능을 시험하였다. 항산화 활성에 있어서 흰콩이나 검은콩 청국장 모두 녹차의 첨가량 증가에 따라 활성이 급격이 증가하는 경향을 나타내었으며, 쑥을 첨가한 경우에는 활성 증가율이 녹차에 비해 다소 적었다. 아질산염 소거 작용은 모든 시료에서 90% 이상 매우 높았으나 기능성분 첨가에 의한 영향은 크지 않았다. 혈소판응집 억제 활성을 조사한 결과, 녹차나 쑥을 첨가함에 따라 그 활성이 상당히 증가되었다. 특히 흰콩이나 검은콩 청국장 모두 $0.3{\sim}1.0%$의 낮은 농도에서도 녹차나 쑥의 첨가량 증가에 따라 활성 이 크게 증가하였다. 청국장 추출물의 fibrin 분해활성을 plasmin unit으로 환산한 결과, 흰콩보다는 검은콩 청국장의 혈전용해 활성이 약간 좋았으나, 기능성분 첨가에 따른 활성증가는 크지 않았으며 특히 쑥을 첨가한 경우는 저농도에서 활성이 상당히 감소하다가 농도상승에 따라 활성이 약간 회복되는 현상을 나타내었다. 시험군중 in vitro 혈전억제 작용이 가장 우수한 녹차 첨가검은콩 청국장에 대해 마우스를 이용한 in vitro 혈전유발 억제능을 조사하여, 녹차를 첨가하지 않은 것에 비해 1.5배 정도 억제능이 높음을 확인하였다. 청국장은 혈전용해뿐 아니라 혈소판응집 억제 및 항산화 기능 등에 의해서 혈전을 억제하는 것으로 나타났으며, 녹차나 쑥 등 기능 성분 첨가시 소량 첨가에도 매우 향상된 혈전억제 활성을 가진 청국장 제조가 가능함을 확인하였다. 구순 봉합수술 후에 구개부 (palatal segment) 의 면적은 계속 증가하였다. 치조골 면적과 거리 항목의 증가는 후방부에서 크게 나타났다. 이러한 결과는 PNAM치료에 의한 치조골 정형효과는 주로 전방부에서 발생하며, 치조골의 성장은 구순 봉합수술 후에 후방부에서 주로 발생한다는 것을 의미한다.물실험을 통해 증명이 되었으나 인간을 대상으로 한 역학적 연구는 아직 기대만큼 명료한 결과들을 제시해주지 못하고 있다. 그러나 IARC나 EPA모두 인체발암물질로 분류하였고 다양한 건강영향에 대한 증거들이 있는 것은 분명한 만큼 다이옥신 노출을 최소화하려는 노력을 게을리 해서는 안 될 것이다.EX>-RA투여로 인해 위내에 발생한 무위산증(achlorhydria)이 위암 발생의 위험을 높일 것이라는 기존의 가설을 뒷받침하는 결론이라고 할 수 있었다. Mies van der Rohe의 제자들이나 그로부터 영향을 받은 수많은 건축가들은 이러한 저항과 비판에 직면하게 되며 새로운 사고의 시대적 요구 앞에 고뇌하게 된다. 한국에서는 1978년 Mies van der Rohe의 제자인 김종성이 미국에서 서울로 돌아와 '서울건축컨설탄트'를 설립하며 본격적으로 Miesianism의 규범적 건축론을 설파하기 시작하였다. 이른바 시카고 국제주의학파의 건축전수라고 할 수 있는데 '서울건축컨설탄트'를 통하여 배출된 김종성의 제자들은 명쾌하고도 간결한 건축해법의 경험을 토대름대로의 정체성을 갖고자 노력하였으나 결국 다원적 가치를 요구하는 시대적 흐름 속에 혼란을 겪고 있는 것 또한 사실이다. 본 연구는 Miesianism의 기원을 밝히고 그것의 실수와 오류를 밝힘과 동시에 현대의 여러 가지 건축유형들과 비교하여 봄으로써 Post-Miesianism의 실체와 그 미래에 대하여 고찰하여 보고자 한다. 미스의 유산이라고 할 수 있는 Miesianism의 요체는 첫째, Schinkel로부터 이어받은 시대정신의 사명감,

가습 주기에 따른 벽면형 식물바이오필터의 토양 수분 안정화 및 실내공기질 정화 (Stabilizing Soil Moisture and Indoor Air Quality Purification in a Wall-typed Botanical Biofiltration System Controlled by Humidifying Cycle)

  • 이창희;최봄;천만영
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.605-617
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    • 2015
  • 본 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 식물바이오필터의 규모에 따라 실내공기 오염물질을 정화할 수 있는 식물 녹화와 자동관수 그리고 생물학적 여과 기능을 통합한 식물바이오필터 시스템의 개발이다. 본 연구는 가습 주기에 따른 벽면형(수직형) 식물바이오필터내 공기 흐름의 특성에 대한 안정성과 미세먼지 제거율을 비교하고, 이 식물바이오필터에 의한 휘발성 유기화합물의 제거율을 조사하기 위해 수행하였다. 본 실험에 사용된 식물바이오필터는 실내 공간 활용에 적합하도록 물펌프, 물탱크, 송풍기, 가습장치, 그리고 다층구조의 식물 식재 공간을 일체형으로 설계하였다. 실험 결과, 물펌프에 의해 작동하는 세 가지 다른 가습 주기 처리에 관계없이 식물바이오필터의 상대습도, 온도, 그리고 토양 수분 함량은 안정된 값을 나타내었다. 토양 수분 함량은 모든 가습 주기 처리에서 27.1-29.7%의 범위에서 안정적으로 유지하였으며, 특히 15분 작동 45분 작동 중지의 가습 주기를 120시간 동안 처리하여 $29.0{\pm}0.2%$의 평균 토양 수분 함량을 유지하면서 가장 수평적인 일차회귀식(y = 0.0008x + 29.09)을 보여주었다. 가습 주기에 따라 식물바이오필터를 통과한 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5) 입자 수에 대한 제거율(RE)은 각각 82.7-89.7%와 65.4-73.0% 범위에 있었고, PM10의 무게에 대한 RE는 58.1-78.9%의 범위에 있었다. 식물바이오필터를 통과한 자일렌, 에틸벤젠, 총 휘발성 유기화합물, 톨루엔의 RE는 71.3-75.5%의 범위에 있었으나, 벤젠과 포름알데히드의 RE는 각각 39.7%와 44.9%로 나타났다. 따라서 실내식물을 식재할 수 있는 본 벽면형 식물바이오필터는 실내 공기 정화에 매우 효과가 있는 것으로 확인하였다.

대학생 환경교육캠프 사례에서의 집단 토의 활동에 있어서 상호작용 기능과 양상에 따른 역할 형성 양상 (Role Formation by Interaction Function and Pattern for Group Discussion Activity using the case of Environmental Education Camp for Undergraduate Student)

  • 정원영;이고은;신현정;차현정;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.555-569
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    • 2012
  • 최근 여러 과학 교육 연구와 실제에서 협동 학습이 강조되고 있으며, 그와 유사한 맥락에서 본 연구는 사회문화적 관점에서 학습을 바라보면서 또래 집단 안에서의 학습자 간 상호작용을 통한 의미 구성을 매우 중요한 학습 과정으로 간주하고 있다. 특히 그룹 활동을 통한 학습 과정에 있어서 구성원의 역할 형성 및 분배가 성공적인 상호작용적 학습을 위한 주요 요인임을 전제로 하여, 그룹 내에서 나타나는 학생들의 역할 형성과 분배의 양상을 밝히는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 에너지 흐름과 물질 순환을 주제로 그룹 토의 활동을 수행한 대학생들을 연구 참여자로 선정하였으며, 총 9명의 학생들이 하나의 그룹을 이루어 토의 주제에 대한 인지적 대화뿐 아니라 토의 결과 발표를 위한 자료 준비에 관한 대화를 나누었다. 이들의 토의 과정을 모두 비디오 녹화 및 전사하여 연구 자료로 삼았다. 연구 참여자들 간의 상호작용을 분석하기 위해 상호작용 기능과 요소를 코드화하였으며, 발화 양상을 도식화하기 위한 기호를 개발하여 적용하였다. 상호작용 기능은 인지적, 조직적, 초인지적, 조작적 상호작용의 4가지로 구분되었고, 상호작용 요소는 질문, 단순응답, 의견제시, 의견받기의 4가지 행위 요소 및 각 행위 요소별 2~4가지의 의도 요소로 구성되었다. 연구 결과, 상호작용 기능과 요소에 따라 인지적 질문자, 조작적 질문자, 단순응답자, 조작적 제안자, 조직적 지시자, 조작적 지시자, 인지적 설명자, 정리자, 반성자의 총 9개 역할이 도출되었다. 그리고 이들은 발화의 순서와 대상에 따라 7개의 발화 양상으로 재유형화되었으며, 이들 발화 양상의 특성과 상호작용에 작용하고 있는 역할의 기능에 따라 상호작용 촉진, 지속, 종료의 3가지 역할 그룹으로 구분되었다. 이는 그룹 내에서 구성원들의 역할이 어떻게 형성 및 작용하느냐가 상호작용과 학습에 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 것으로써, 본 연구의 결과는 교수학습방법으로서의 협동 학습을 비롯하여 프로젝트, 자유 탐구, 동아리 활동 등 다양한 집단적 상호작용을 통한 학습 과정에 대한 시사점을 줄 수 있으며, 특히 그룹 단위의 학습에 있어서 역할을 상호작용이라는 측면에서 재조명했다는 의의가 있다.

나노 크기 매킨나와이트로 코팅된 규사를 이용한 아비산염의 흡착 (Sorption of Arsenite Using Nanosized Mackinawite (FeS)-Coated Silica Sand)

  • 이승열;강정천;박민지;양경희;정훈영
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.185-195
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    • 2012
  • 나노 크기 매킨나와이트(FeS)는 높은 환원력, 흡착성, 그리고 비표면적을 지니고 있어, 염소유기물의 분해와 중금속 및 비금속의 제거에 유용하다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 콜로이드 안정성(colloid stability)의 변화로 지하수 흐름에 따라 쉽게 확산되거나, 입자집적(particle aggregation)에 의해 대수층의 공극을 막을 수 있다. 따라서 투과반응벽(permeable reactive barrier)에 적용하기 위해서 적절한 공학적 변형이 필요하다. 본 연구에서는 코팅법을 적용해 나노크기 매킨나와이트를 변형시킴으로써 본래의 반응성을 유지하고 또한 경제적인 투과반응벽의 설치에 활용하고자 한다. 이를 위해 화학적 처리를 하지 않은 규사(non-treated silica sand, NTS)와 화학적 처리에 의해 불순물이 제거된 규사(chemically treated silica sand, CTS)를 사용해 매킨나와이트를 코팅시켰다. 두 규사 모두 약 pH 5.4에서 매킨나와이트가 최대로 코팅되었으며, 이 pH는 (1) 매킨나와이트의 용해도, (2) 규사 및 매킨나와이트의 표면전하(surface charge)에 의해 영향받았다. 최적 pH에서 NTS와 CTS에 의한 코팅량은 각각 0.101 mmol FeS/g, 0.043 mmol FeS/g으로, NTS 표면에 존재하는 산화철 등의 불순물에 의해 매킨나와이트의 코팅이 현저히 증가했다. 한편 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 규사 2종과 최적 pH에서 코팅된 규사 2종을 이용해 아비산염(arsenite)의 흡착실험을 실시했다. pH 7에서 코팅되지 않은 NTS와 코팅된 NTS에 의한 아비산염의 상대적 제거율은 아비산염의 초기 농도에 따라 달라졌다. 낮은 농도에서 코팅되지 않은 NTS가 높은 아비산염의 제거율을 보였으나, 높은 농도에서는 코팅된 NTS가 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 이런 차이는 아비산염은 낮은 농도에서 규사 표면에 존재하는 산화물과의 표면배위결합(surface complexation)에 의해 제거되었고, 높은 농도에서 코팅된 매킨나와이트와 반응해 황화비소(arsenic sulfides)로 침전되었기 때문이다. pH 7에서 코팅된 NTS에 비교해 코팅된 CTS는 현저히 낮은 아비산염 제거율을 보였는데, 이는 CTS의 상대적으로 낮은 매킨나와이트 코팅량에 기인했다. 따라서 코팅된 NTS는 코팅된 CTS보다 아비산염의 제거를 위한 투과반응벽의 설치에 더 적합한 물질이며, 특히 아비산염의 오염도가 심한 지하수의 복원에 유용하게 적용될 수 있다.

토양의 용적밀도에 따른 포화수리전도도 및 음이온의 용출양상 (Effects of Soil Bulk Density on Saturated Hydraulic Conductivity and Solute Elution Patterns)

  • 김필주;이도경;정덕영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.234-241
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    • 1997
  • 시설 재배지내 염류집적의 원인의 하나인 토양의 용적밀도 변화가 염류집적에 미치는 영향을 조사하기 위해, 충남 예산군 오가면의 시설재배 10여년 연작지 토양의 Ap층을 이용하여 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화와 전기전도도 및 음이온의 용출특성 변화를 토주(土柱)실험을 통해 조사하였다. 수리전도도(Y, cm/day)와 용적별도(X, $Mg/m^3$)간에는 부의 회귀관계 ($Y=-19.2X^2+6X+15.5$, (r=0.985)) 가 성립하여, 낮은 용적밀도에서는 큰 폭의 수리전도도 감소가 있으며, $1.4Mg/m^3$ 이상의 높은 용적밀도 조건에서는 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화가 매우 미미 하였다. 위의 5 수준의 용적밀도 조건하에서 시간변화에 따른 용출액 중 용존 물질의 용출속도는 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었다. 용출액의 전기전도도가 최고점에 도달하는 시간을 비교한결과 용적밀도 $1.3Mg/m^3$ 이하에서는 토양단면 10cm를 통과하는데 약 36시간 이내의 시간이 요구되었으며, 용적밀도 $1.4Mg/m^3$ 이상에는 120시간 이상이 요구되어 두 조건사이 약 84시간의 사이가 있었다. 토양내 이행성이 높은 주요 3가지 음이온의 용출속도도 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었으며, 용적밀도 $1.2Mg/m^3$ 일 때 Chloride, Nitrate와 Sulphate가 90%이상 용출 되는데 각각 17, 15, 35시간이 소요된 반면, 용적밀도 $1.5Mg/m^3$ 일 때 각각은 90%이상 용출 되는데 약 130, 125, 213시간이 각각 소요되었다. 따라서 경작층 전후의 큰 용적밀도 차이를 보이고 있는 충남 예산 지역의 시설재배지내 염류집적의 원인들 중 경작층 이하인 지표면 아래 20~30cm 부근에 형성된 용적밀도(容積密度) $1.5Mg/m^3$ 이상인 경반층(硬盤層)에 의한 토양수 흐름과 각종 무기염류의 이동 지연으로 인해 크게 악화되고, 지표면에 염류집적이 가속화된 것으로 판단된다.

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