• 제목/요약/키워드: 복원성 평가

검색결과 728건 처리시간 0.027초

골 밀도 평가를 위한 뼈의 전기 전도도 재구성: 시뮬레이션 (An Electrical Conductivity Reconstruction for Evaluating Bone Mineral Density : Simulation)

  • 최민주;김민찬;강관석;최흥호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.261-268
    • /
    • 2004
  • 골다공증은 골 조직의 량이 감소하여 골절의 가능성이 증가하는 상태이다. 뼈의 전기적 특성은 골 밀도와 관련이 있으며, 특히 뼈의 절기 저항은 골 소실이 증가할수록 감소하는 것으로 알려져 있다. 만일 신뢰성 있는 측정이 가능하다면, 뼈의 전기적인 특성은 골다공증 진단을 위한 유용한 변수가 될 수 있음을 의미한다 본 연구에서는 EIT (electrical impedance tomography) 기술을 이용하여 뼈의 전기 전도도 평가를 시도하였다. 뼈와 주위의 연조직 간의 전기적인 특성의 차이가 크기 때문에 (100 정도), 일반적으로, 뼈의 EIT를 얻기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 이상 경계 검출을 위해 개발된 adaptive mesh regeneration 기법을 이용하여, 주어진 경계면의 기하학적 조건하에서, 경계 내부의 전기전도도를 복원할 수 있도 록 하였다. 수치 해석은 균일한 타원형 (장경 17 mm, 단경 15 mm) 뼈와 주위의 연 조직으로 구성된 반경 40 mm인 원통형 팬텀으로 모의한 경골에 대해 수행하였다. 타원형 뼈는 팬텀의 원형 단면 중심에서 15 mm 위쪽에 위치하도록 하였다. 연 조직의 전기 전도도는 4 mS/cm로 고정하였고, 뼈에 대해서는 0.01 - 1 mS/cm에서 변하도록 하였다. 측정 오차에 의한 효과를 분석하기 위해 시뮬레이션은 측정 오차를 포함하도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 만일 측정 오차가 5 % 미만으로 유지될 경우, 재구성된 뼈의 전기전도도는 10 % 이내의 오차를 갖는 것으로 나타났다. 예측할수 있듯이 복원의 정확도는 뼈의 전기 전도도가 증가함에 따라 증가하였다. 이것은 사용된 EIT가 골 소실이 진행된 뼈에 대한 좀더 정확한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다. 본 연구는, 뼈의 해부학적인 정보를 알고 있을 때 뼈와 주위의 연조직에 대한 단순한 이상 영상에 한정된 결과를 제공하지만, EIT 기술이 골다공증 골절을 예측하는 새로운 방법으로 활용될 가능성을 시사한다.

목조문화재 단청에 방염제가 미치는 영향평가 (Impact Assessment of Flame Retardant on Wooden Building with Dancheong)

  • 김환주;이한형;이화수;정용재;한규성
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제49권2호
    • /
    • pp.56-69
    • /
    • 2016
  • 우리나라는 목조문화재의 화재예방을 위해 1973년부터 현재까지 방염처리가 실시되고 있으나, 검정기준이 제시되었음에도 일부 단청에서 백화현상 및 변색 등의 문제가 지속적으로 발생되고 있다. 이러한 현상의 원인은 방염제 약제의 안정성 문제, 단청 제작방법, 과거 도포되었던 약제의 잔류, 그리고 건물 입지환경 등으로 추정되고 있으나, 이에 대한 평가와 원인규명은 수행되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 의사시료 제작 및 공간적 시간적 환경조건을 설정하여 방염제가 단청에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 단청 의사시편 제작은 문화재수리표준시방서에 명시된 제작방법, 현장에서 일반적으로 통용되는 방법, 그리고 전통기법에 준하는 방법의 세 가지로 제작방법에 차이를 두어 실시하였다. 의사시편은 환경조건의 차이를 위해 해안과 내륙으로 지역을 구분하고, 각 환경조건에 따라 양지와 습지로 장소를 나누어 설치하였다. 방염제 도포 후 12개월간 경년변화를 조사하였으며, 정밀촬영 및 주기적인 관찰을 통해 변화양상을 파악하였다. 경년변화 조사결과 백화, 변색, 용해, 박락 등 다양한 변화가 발생되었으며, 그 중 백화현상이 가장 지배적인 것으로 나타났다. 제작방법별 영향 분석결과, 세 가지 제작방법에서 모두 백화현상 발생하였는데, 이는 각 제작방법의 채색재료에 모두 칼슘(Ca)성분이 포함되어 있기 때문에 방염제의 인(P)계 성분과 반응하여 백화현상이 발생한 것으로 판단된다. 환경조건별 영향 분석결과, 해안지역에서 내륙지역보다 백화 발생률이 높게 나타났고, 양지에서 전통 제작방법의 백화정도가 감소되었는데, 이러한 현상은 습도변화와 제작방법별 교착제의 차이에 의한 영향으로 판단된다. 결론적으로 인(P)계 성분이 포함된 방염제 사용시 단청에 호분 등 칼슘성분이 사용되었는지의 여부를 우선 파악해야 하며, 그 외 단청 시공에 앞서서 장소 조건 및 단청 시공 조건 등에 대한 다양한 사전조사가 이루어져야 한다.

토양 중 중금속 생물유효도 평가방법 - 총설 (Assessment Techniques of Heavy Metal Bioavailability in Soil - A critical Review)

  • 김권래;;;김계훈
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.311-325
    • /
    • 2007
  • 오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

친환경 착제가 적용된 modified Fenton 공정을 이용한 BTEX로 오염된 지하수의 복원 (BTEX-contaminated Groundwater Remediation with Modified Fenton Reaction using Environmental Friendly Chelating Agent)

  • 권용재;조영훈;정재구;공성호
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.638-646
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 modified Fenton 공정에서 Fe(II)과 Fe(III)에 대한 유 무기 착제의 효율성 평가를 위해 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 분해효율을 관찰하였다. 적용된 유 무기착제의 종류는 구연산과 피로인산을 선정하였다. Fe(III)과 구연산이 적용되어진 modified Fenton 공정에서, 구연산의 농도가 증가할수록 BTEX의 분해율이 감소하였지만, 피로인산의 경우에는 농도가 증가할수록 BTEX의 분해율이 증가하였다. 또한 Fe(III)이 적용되어진 modified Fenton 공정에서 무기착제인 피로인산이 적용되어진 경우, 유기착제인 구연산이 적용되어진 경우보다 상대적으로 높은 BTEX의 분해율을 나타내었다. Fe(II)에 유 무기 착제가 적용되어진 modified Fenton 공정을 비교한 결과, Fe(II)과 구연산의 몰비가 1:1일 때 pH 변화를 최소화시킴과 동시에 BTEX의 높은 분해율을 보였다. 결과적으로 과산화수소의 효율성, 철 침전물 생성여부, 오염물질 분해율 등이 고려되어질 때, 100 ppm의 벤젠분해를 위한 최적 Fe(II), 구연산 그리고 과산화수소의 농도 조건은 7 mM/7 mM/500 mM였다.

추론한 데이타 타입을 이용한 질의 가능 XML 압축 (A Queriable XML Compression using Inferred Data Types)

  • 박명제;민준기;정진완
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.441-451
    • /
    • 2005
  • HTML은 데이타베이스와 같은 특수한 형태의 저장소 대신, 전형적인 파일 시스템에 저장되는 경우가 대부분이다. 이와 마찬가지로, 최근 인터넷 상에서의 데이타 교환 및 표현의 표준으로 부각되는 XML 역시 파일 시스템을 통하여 저장되는 경우가 현저하다. 하지만, XML 문서가 지니는 비정규적인 구조와 장황성 때문에, 디스크 공간이나 네트워크 상의 대역폭의 사용이 정규적인 구조를 지니는 데이터에 비해 크다. 이러한 XML 문서의 비효율성을 해결하고자, XML 문서의 압축에 관한 연구가 진행되었다. 최근에 연구된 XML 압축 기법들을 살펴보면, 압축된 XML 문서에 대한 질의를 전혀 지원하지 않거나, 질의를 지원하더라도 XML 문서 내의 데이타 값들의 특성을 고려하지 않고 단순히 기존의 압축 방법들을 적용하기 때문에 영역 질의를 지원하기 위해서는 압축의 일부를 복원해야 한다. 그 결과, 압축된 XML 문서에 대한 질의 성능이 저하되었다. 따라서, 본 연구에서는 압축된 XML 문서에 직접적이고 효율적인 질의를 지원하는 XML 압축 기법을 제안하고자 한다. XML 문서의 각 태그를 사전 압축 방법을 사용하여 압축하고자 하며, 태그 별로 데이타들의 타입을 추론하여 추론된 타입에 적절한 압축 방법을 사용하여 데이타 값들을 압축하고자 한다. 또한, 제안하는 압축 기법의 구현 및 성능 평가를 통하여, 구현한 XML 압축기가 실생활에 사용되는 XML 문서들을 효율적으로 압축하며 압축된 XML 문서에 대해 향상된 질의 성능을 제공하는 것을 보인다.

경관지수를 활용한 낙동강 유역 산림경관의 시계열적 패턴 분석 (A Temporal Structure Analysis of Forest Landscape Patterns using Landscape Indices in the Nakdong River Basin)

  • 정성관;오정학;박경훈
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.145-156
    • /
    • 2005
  • 파편화와 같은 인위적 교란은 산림생태계의 지속성에 영향을 미치므로, 산림의 양적인 분포뿐만 아니라 구조적인 패턴을 분석하는 것은 산림생태계를 관리하는 기본적인 과정이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 산림생태계의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초정보를 제공하기 위해 경관지수와 GIS 기법을 활용하여 낙동강 유역에 분포하는 산림구조를 정량적으로 분석하였다. 분석에 필요한 공간정보는 환경부에서 발행한 토지피복분류도를 이용하여 구축하였으며, 경관지수 상호간 정보의 중복을 배제하기 위하여 Pearson 상관분석을 통해 6개의 지수(LPI, PD, ED, MSI, CPLAND, IJI)를 선정하였다. 경관지수를 이용한 산림경관의 구조적 패턴을 분석한 결과, 낙동강 본류에 분포하는 유역들에서 파편화 정도가 다른 유역에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 특히 낙동상주 유역과 낙동밀양 유역은 산림의 양적인 측면뿐만 아니라 구조적으로도 불안정한 상황을 보이는 것으로 나타났는데, 이들 유역에 대해서는 지역의 환경조건에 부합하는 산림복원 등의 생태적 관리를 위해 현장검증 및 영향인자에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

  • PDF

21세기 학습능력 신장을 위한 다학문적 교육 프로그램 개발 (Development of Multi-Disciplinary Learning Program for 21st Century Learning Skills)

  • 송정범;이태욱
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제19권10호
    • /
    • pp.221-230
    • /
    • 2014
  • 이 연구에서는 학생들이 황새 복원과 관련된 주제의 프로젝트를 수행하는 과정에서 여러 학문의 지식을 활용하여 학습능력이 신장될 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 개발 프로그램은 3 4학년군, 5 6학년군 각 4차시 총 8차시이며, 각 차시에서 황새와 관련된 초등학교 교과의 지식이나 개념을 기반으로 창의성, 문제해결능력, 의사소통능력 등의 학습능력이 신장될 수 있도록 설계하였다. 프로그램의 타당성 검증을 위해 총 12명으로 구성된 전문가 집단에 내용타당도 검증방법을 사용하였다. 타당성 평가 결과 분석을 위해서 Lawshe(1975)의 내용타당도 비율(Content Validity Ratio: CVR) 계산 공식을 활용하였다. 검증 결과는 전체 8차시의 타당성 조사 결과 3,4학년 4차시 프로그램을 제외하고는 개발 취지에 부합하는 것으로 분석되었다. 3 4학년 4차시 프로그램은 다학문적 연계 영역에 대한 문제점이 제기되었고, 이를 수정하였다. 향후 이 연구에서 제안한 프로그램을 초등학교 학생에게 적용하여 학습능력 향상 효과성 정도를 측정할 필요가 있겠다.

복합발효미생물을 이용한 하천유수지 오염토의 현장적용성 평가 (Field Applicability Evaluation Using Effective Microorganism Brewing Cycle for Contaminated Soil in Water Retention Basin)

  • 신은철;정민교;김경식;강정구
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제17권11호
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 2016
  • 이 연구는 복합발효미생물을 이용하여 유수지 악취 제거와 유수지 토양에 흡착된 오염물질의 정화효과를 확인하고, 현장 적용성 시험을 바탕으로 토양오염 정화시스템을 개발하기 위한 것이다. 토양 내에 침전된 유기오염물질을 분석하여 악취유발 원인과 토양오염 물질을 확인하였다. 개발된 복합발효미생물과의 혼합발효를 이용하여 악취와 오염물질을 분해하는 것이 가능함을 확인하였으며, 유수지 오염토의 물리 화학적 구성과 토양에 흡착된 오염물질을 확인하여 악취의 원인을 규명하였다. 또한, 복합발효미생물과 유수지토의 혼합실험을 통해 혼합방법에 따른 오염물질 제거효율을 분석하였다. 아울러, 복합미생물을 이용한 악취 제거 방법은 한 종류의 미생물을 이용하는 것보다 오염 제거에 효과적임을 확인하였다. 복합발효미생물을 이용한 방법은 자연정화처리 방법에 비해 악취농도가 2.5배 저감하는 것으로 측정되었으며, 토양으로부터 배출된 간극수의 수질이 개선된 것으로 나타났다. 또한, 복합발효미생물과 유수지 혼합토의 교반실험에서 토양입자 표면에 흡착된 구리와 납이 각각 65%와 66%로 저감되는 것을 확인하였으며, 유기물인 TPH 성분은 85%의 저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 복합미생물을 이용한 유수지 오염토의 복원은 교반과 혼합비에 대한 기초자료 축적을 통해 악취와 토양오염을 효율적으로 저감시킬 수 있는 장기적인 정화시스템을 개발하고 적용할 필요가 있다.

동전기를 이용한 유수지 오염 퇴적토내 Cd, Pb 및 Cr제거 (Removal of Cr, Pb and Cd from Reservoir Sediment by Electrokinetic Technique)

  • 신현무
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.68-77
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 토양수세법의 적용이 곤란한 낮은 투수성의 중금속오염이 심각한 E 유수지의 퇴적토에 대하여 동전기법의 적용성을 검토하였다. 이를 위하여 퇴적토 내 총 Cr, Pb,Cd농도 및 퇴적토의 물리화학적 특성을 조사하고, 또한 BCR 연속추출법을 통하여 동전기복원 전후 중금속들이 어떤 형태로 존재하는지를 살펴봄으로써 오염 퇴적토 내 중금속의 처리 가능부분에 대한 평가 하였다. 동전기를 적용한 결과, 총 Cr 및Pb는 양극 쪽으로 이동하였으며, 반면 Cd의 경우는, 동전기정화 전 대부분이 이온교환/탄산염 결합태를 차지하고 있어 제거가 용이할 것으로 판단되었지만, 양극 쪽 보다는 토양 체의 중간에 가장 높게 그리고 전체적으로 음극 쪽으로 이동하는 경향을 보이고 있다. 이 때, 양그 쪽의 총 Cr농도는 초기 농도보다 약 3.5배 증가한 반면, 음극 쪽에서는 대부분 제거되고 매우 낮은 경향을 나타냈다. 동전기복원전과 처리 후 퇴적토 내 중금속 결합형태를 각 구간 중 양극부분과 음극부분과 비교한 결과, 총 Cr은 잔류태가 양극과 음극 쪽에서 감소한 반면, 산화물 태는 증가한 경향을 보였다, Pb의 경우도 반응 전에 비해 반응 후 반잔류태 부분이 감소하고 산화물 태 부분이 다소 큰 폭으로 변화된 것을 나타내고 있었으며, 양극 부분 보다는 음극부분에서 분율이 증가되어있다. 그러나 Cd는 반응 전 대부분을 차지하던 이온교환/탄산염 결합 태부분은 양극과 음극부분에서 모두 감소한 것으로 나타난 반면 반응 전 무시할 정도로 낮았던 잔류 태 부분 및 산화물 태가 증가한 경향을 보였다.

습지보전.관리를 위한 국가 중장기 계획 소개 (Introduction to National Mid-term Fundamental Plan for Wetlands Conservation and Management)

  • 김태성;정지웅;문상균;양희선;양병국
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.519-527
    • /
    • 2013
  • 환경부는 국가습지의 체계적인 조사 관리를 강화하고 지속가능한 국가습지의 보전과 이용을 위해서 "제2차 습지보전기본계획"을 수립하였다. 이 계획은 습지보전법 제5조의 규정에 따른 중기계획으로 계획의 범위는 시간적으로는 2013년부터 2017년까지 5개년계획이며 공간적으로는 습지보전법에 규정되어 있는 내륙습지와 연안습지를 포함한 전국의 습지를 대상으로 한다. "제2차 습지보전기본계획"은 제1차 습지보전기본 이행성과평가에 따라 국가습지의 지속가능한 보전 정책 방향을 설정하여, 습지조사 체계 개선과 습지 기초자료 강화를 통해 국가습지정책 수립과 집행에 과학적 기반을 마련하고, 국가습지의 보전과 관리체계 강화를 통한 습지 생태계건강성 확보와 생물다양성 보전, 인식증진 확대와 교육 홍보 여건 다변화 등을 통해 습지의 현명한 이용 활성화를 목적으로 한다. 제2차 기본계획의 주요 추진 내용은 습지보전법 전면 개정, 전국내륙습지 모니터링 제도 신설, 국가습지인벤토리 강화, 사전예방적 습지관리를 위한 '생태자연도 반영', 습지건강성 회복을 위한 '습지복원 관리' 제도정비, 지역과 상생하는 습지의 '현명한 이용'체계화 등이다. 본 기본계획에 따라 향후 5년간 환경부가 습지보전을 위한 기본계획을 수립하여 이를 이행할 예정이므로 습지에 관련한 업무를 수행하는 관계자들에게 이를 소개 하고자 한다.