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화학 공정 설계 및 분석을 위한 설명 가능한 인공지능 대안 모델 (Explainable Artificial Intelligence (XAI) Surrogate Models for Chemical Process Design and Analysis)

  • 고유나;나종걸
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.542-549
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    • 2023
  • 대안 모델링에 대한 관심이 커진 이후 데이터 기반의 기계학습을 이용하여 비선형 화학 공정을 모사하고자 하는 연구가 지속되고 있다. 그러나 기계 학습 모델의 black box 성질로 인하여 모델의 해석 가능성에 한계는 산업 적용에 걸림돌이 되고 있다. 따라서, 모델의 정확도가 보장된 상태에서 해석력을 부여하는 개념인 설명 가능한 인공지능(explainable artificial intelligence, XAI)을 이용하여 화학 공정 분석을 시도하고자 한다. 기존의 화학 공정 민감도 분석이 변수의 민감도 지수를 계산하고 순위를 매기는 데에 그쳤다면, XAI를 이용하여 전역적, 국소적 민감도 분석뿐만 아니라 변수들 간의 상호작용에 대하여 분석하여 데이터로부터 물리적 통찰을 얻어내는 방법론을 제안한다. 사례 연구의 대상공정인 암모니아 합성 공정에 대하여 첫번째 반응기로 향하는 흐름에 대한 예열기(preheater)의 온도, 세 반응기로 향하는 cold-shot의 분배 비율을 공정 변수로 설정하였다. Matlab과 Aspen plus를 연동하여 공정 변수를 바꿔가면서 암모니아의 생산량과 세 반응기의 최고 온도에 대한 데이터를 얻었으며, tree 기반의 모델들을 훈련시켰다. 그리고 성능이 좋은 모델에 대하여 XAI 기법 중 하나인 SHAP 기법을 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 전역적 민감도 분석 결과, 예열기의 온도가 가장 큰 영향을 미쳤으며 국소적 민감도 분석 결과에서 생산성 향상 및 과열 방지를 위한 공정 변수들의 범위를 규정할 수 있었다. 이처럼 화학 공정의 대안 모델을 구축하고 설명 가능한 인공지능을 이용해 민감도 분석을 진행하는 방법론을 통해 공정 최적화에 대한 정량적, 정성적 피드백을 제안하는 데 도움을 줄 것이다.

셀프 라이프코칭 앱(App) 개발을 위한 앱의 웰니스 증진 효과에 대한 예비 연구 (A Preliminary Study on the Wellness-Enhancing Effect of an App for the Development of the Self-Life Coaching App)

  • 김광용;김종완
    • 감성과학
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    • 제26권4호
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    • pp.15-28
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    • 2023
  • 행복은 개인들이 추구하는 삶의 가장 중요한 목적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 행복 증진을 위해서 개인들이 스스로 자신의 웰니스를 점검하고 관리하는 것이 필요하다고 보고, 셀프 라이프코칭 앱의 웰니스 증진 효과에 대한 예비 연구를 진행하였다. 이를 위해, 총 36명의 참여자를 실험집단(1·2)과 통제집단에 무선배정하고, 실험집단에는 연구용 앱을 활용해 4주간 셀프 라이프코칭을 수행하도록 하였다. 실험처치 중 주간 피드백을 실험집단1에는 제공하고, 실험집단2에는 제공하지 않았다. 종속변인으로 노동자를 위한 웰니스 지수(WIW)와 한국형 웰니스 척도(KWS)를 사용하였다. 실험결과, 사전, 사후, 추후의 시점과 집단 간의 상호작용 효과는 통계적으로 유의미하지 않았으나, 효과의 경향성을 확인하였다. 주간 피드백 유무에 따른 실험처치 효과 차이는 확인되지 않았다. 시간에 따른 웰니스 증진 효과가 통계적으로 유의미했으며, 실험처치가 웰니스에 미치는 효과가 선형적임을 확인하였다. 참여의견 조사 결과, 참여자의 84.2%가 이번 활동이 도움이 된다고 하였으며, 78.9%가 상용화된 앱이 있다면 1주 또는 2주에 한번 사용하겠다고 응답하였다. 본 연구는 누구나 스스로 자신의 웰니스 증진에 활용할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 그 효과를 일정 부분 확인하였다는 점에서 의의가 있다.

공공도서관의 디지털 시민성 프로그래밍: 미국의 미래 도서관 수상 도서관을 중심으로 (Digital Citizenship Library Programming in Award-Winning Libraries of the Future: A case review of public libraries in the United States)

  • 홀리스터 조나단;이지수
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.359-392
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    • 2023
  • 디지털 시민성은 온라인의 타인과 정보 및 미디어와 상호작용함에 있어 변화하는 기술을 효과적이고 윤리적으로 사용하는데 관련된 지식과 기술의 집합체를 포함한다. 이 연구는 다양한 기술에 대한 접근과 활용교육을 제공해 온 공공도서관의 프로그램을 디지털 시민성 관점에서 분석하여 잠재적인 트렌드와 모범실무를 확인하고자 하였다. 지난 11년동안 미국 ALA가 수여한 미래의 도서관 상을 수상한 공공도서관 7곳을 유의 추출하여 각 도서관 웹사이트에 공개된 2개월 동안의 프로그램을 분석하였다. Ribble과 Park(2019)의 디지털시민성 9개 요소를 기준으로 5세 이상부터 노인층까지의 이용자를 대상으로 한 337개 프로그램 제목과 설명을 분석한 결과, 디지털 시민성 요소 중 컴퓨터와 기술 이용 관련 디지털 접근과 디지털 유창성 프로그램이 가장 많은 것으로 조사되었다. 분석 결과와 사례 제시를 통해 공공도서관이 디지털 시민성의 나머지 7가지 요소들을 현행 프로그램에 결합시킬 수 있도록 범위를 확대하고, 모든 연령층 이용자를 위한 포용적이고 접근성 높은 디지털 시민성 교육을 제공하며, 다양한 이해당사자와 공동체 협력을 통해 자원과 전문성을 확대할 것을 제안하였다.

한국 토종닭에 있어 부리 다듬기 및 교배조합이 생산능력과 스트레스 반응 정도에 미치는 영향 (The Effects of Beak Trimming and Crossbreeding-Combinations on the Productive Performance and Stress Response Levels of Korean Native Chickens)

  • 신가빈;오상현;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.213-229
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    • 2023
  • 본 연구는 한국 토종닭을 대상으로 부리 다듬기 여부와 교배조합이 생산능력 및 스트레스 반응 정도에 미치는 영향을 살펴 보고자 한 것이다. 시험은 6개의 토종닭 교배조합 248수를 대상으로 부리 다듬기를 실시한 그룹과 하지 않은 그룹으로 나누고, 이들의 생존율, 체중, 산란율, 난질, 깃털 손상도, HSP-70 유전자 발현량, H/L ratio 및 세포 내 DNA 손상률을 조사하여 비교 분석하였다. 분석 결과, 부리 다듬기를 한 그룹이 하지 않은 그룹보다 생존율 및 산란지수는 유의하게 높았고, 깃털 손상도 및 DNA 손상률은 유의하게 낮았다(P<0.05). 반면 육성기 이후 체중, 일계산란율, 난질, HSP-70 유전자 발현율 및 H/L ratio는 부리 다듬기 여부에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편, 교배조합 간에는 생존율, 체중, 깃털 손상도, 난질 및 DNA 손상률에 유의한 차이를 보이고(P<0.05), 산란율, HSP-70 유전자 발현율 및 H/L ratio의 차이는 없는 것으로 나타났다. 생존율, 깃털 손상도 및 DNA 손상률은 부리 다듬기와 교배조합 간의 상호작용이 있는 것으로 나타났다. 이상의 분석 결과로부터 토종닭의 부리 다듬기가 생산능력에 긍정적인 영향을 미치고, 스트레스 반응 정도에 있어서 육성기 이후부터는 부리 다듬기가 스트레스 요인으로 작용하지 않거나, 오히려 스트레스감소 요인으로 작용하는 것으로 판단된다. 또한 토종닭 교배조합 간에 생산능력 및 스트레스 반응 정도의 차이는 있으나 조합별 부리 다듬기가 이들에 미치는 영향은 거의 비슷한 것으로 보인다.

Hall/Van de Castle System에 의한 한국 초기 청소년의 최근 꿈 분석 (Analysis of Most Recent Dream Content Korean Early Adolescents by Hall/Van de Castle System)

  • 송형석;장석하;강승걸;박영민;이헌정;김린
    • 수면정신생리
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    • 제14권1호
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    • pp.33-41
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    • 2007
  • 목 적:기존의 정신분석 이론과 달리 꿈의 내용은 남녀의 신경 발달적 차이, 나이에 따른 변화, 환경의 변화 등에 따라 변화되는 것으로 알려져 있다. 이를 알아보기 위해 "가장 최근 꿈 보고서"를 수거, Hall/Van de Castle System을 사용하여 꿈 내용 분석을 실시하였다. 방 법:만 $12{\sim}14$세에 해당하는 중학생 $1{\sim}3$학년 2,673명(남자 1,544명, 여자 1,129명)의 가장 최근 꿈을 수집하였고, 이의 내용은 Hall/Van de Castle System을 사용하여서 분석되었고, SAS와 Dream SAT를 사용하여 통계처리하였다. 결 과:남학생과 여학생 간에는 남성/여성 비율(남학생/여학생;56%/35%), 친숙도 비율(57%/69%), 공격/우호비율(79%/65%), 적극적 우호성 비율(50%/33%), 물리적 공격 비율(90%/70%), 실내 장면 비율(40%/55%), 부정적 정서 비율(56%/68%), 몸통/해부 비율(51%/36%) 등에서 두드러진 차이를 나타내었다. 남성에서는 1학년과 2학년 간에 남성/여성 비율(65%/44%)에서 두드러진 차이를 보인 것을 비롯하여, 우호성, 물리적 공격 비율, 부정적 자기 비율 등에서 의미 있는 차이를 보여주었고, 여성에서도 1학년과 2학년 간에 우호성, 친숙도, 친구비율 등에서 의미 있는 차이를 보여주었으나, 남녀 모두 2학년과 3학년 간에는 거의 유사한 꿈 내용을 나타냈다. 또한, 남성의 경우 남성 등장인물에 대한 공격 지수가 2학년이 되면서 두드러지게 증가하였으며(1학년/2학년/3학년;0.48/1.04/0.98), 여성의 경우 남성 등장인물에 대한 우호지수가 2학년이 되면서 두드러지게 감소하였다(1학년/2학년/3학년;0.38/0.19/0.20). 결 론:$12{\sim}14$세에서 남녀 차는 뚜렷하여 거의 모든 항목에서 차이를 보였다. 남성은 주로 대인관계의 공격성과 통합성에 관련된 항목에서, 여성은 주로 환경이나 등장인물 비율에서 차이를 나타내었다. 이는 남성이 초기 청소년기에 여성에 비해 발달이 늦으며, 상대적으로 더 감정적인 대인 관계를 하는 것과 관련된 것으로 보이며, 여성은 주변의 실제 환경과 덜 활동적인 대인관계가 꿈에 반영되는 것으로 생각되었다. 같은 성별 내에서는 연령 간에 큰 차이를 보이지는 않았으나, $12{\sim}13$세 간에 주로 이성간의 상호작용에 대한 항목에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 이는 성별과 관련된 차이 및 주변 환경, 대인 관계의 변화가 꿈 내용에 영향을 주고 있음을 의미한다. 추후 다른 나이 혹은 국가간의 꿈 분석 비교와 신경 인지적 연구를 통하여 꿈의 발달 과정이 파악될 것으로 생각된다.

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김치 보충제가 건강한 성인의 혈중 지질농도에 미치는 여향 (The Effect of Kimchi Pill Supplementation on Plasma Lipid Concentration in healthy people)

  • 최선혜;김현주;권명자;백영호;송영옥
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.913-920
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    • 2001
  • 김치 보충제 섭취가 건강한 성인의 혈중 지질 저하에 미치는 영향을 살펴보기 위해 배추김치에 항산화 효과가 우수한 갓을 배추김치 중량에 30% 첨가한 김치를 담금하였다. 동결 건조하여 분말화한 뒤 이를 500 mg 캡슐에 넣은것을 시료로 사용하였고 위약으로 볶은 찹쌀 가루를 사용하여 6주간 보충제로 급여하여 혈중 지질농도 변화를 살펴보았다. 실험 대상자는 위약군 6명 그리고 김치군 6명으로 이들의 BMI 체지방율 및 비만도 및 혈압의 변화는 거의 없었다. 실험 대상자는 1일 식이섭취 열량이 1,910~1,940kcal으로 RDA의 97%, 단백질 섭취량은 69~105g으로 RDA의 125!190% 칼슘섭취량이 439~607 mg으로 RDA의 63~87%정도 였으며 임상기간 중의 식이섭취 수준은 일정하게 유지되었다. 하루 평균 김치 섭취량량이 위약군은 55.5g 김치군은 63.2g 으로 한국인 평균섭취량 100~120 g에 비해 적었다. 김치 30g에 해당되는 김치 보충제의 6주 동안의 섭취에 따른 지질저하 효과를 개일별로 변화률을 구한 다음 이를 평균하여 나타내었을 때, 김치 총 섭취량이 55.5g 인위약군의 중성지방질은 9.8% 증가하였으며 식이와 김치보충제로 김치를 총 93.2g 섭취한 김치군의 중성지방질은 16.8% 감소하여 그 변화는 통계적으로 유의 하였다.(p<0.05),LDL 콜레스테롤 농도는 김치 보충제에 의해 낮아지지 않았고, HDL 콜레스테롤 은 김치 보충제에 의해 11.7% 유의적으로 증가하였다(p<0.05) 김치군의 LDL/HDL-콜레스테롤 비는 6.7% r마소하였고 위약군은 2.9% 증가하였으며(p<0.05) 김치군의 동맥경화지수는 10.8% 감소하였던(p<0.05) 결과로부터 김치의 섭취는 혈중 중성지질 농도 및 , LDL/HDL-콜레스테롤 농도, 동맥경화지수를 낮추는 효과가 있을 것으로 사료된다.으므로, 비타민 C는 다른 생체성분과 상호작용 또는 자신의 존재농도에 의해 세포증식을 촉진 또는 억제함을 알 수 있다.carbon류 22종, furan류 1종, 함질소화합물 21종 및 기타 11종으로 구성되어 있었고, 계수적인 측면에서 가장 많은 종류의 화합물은 alkane류를 위주로 한 hydrocarbon류 및 pyrazine류 5종, hydrocarbon류 36종, furan류 1종, 함질소화합물 14종 및 기타 8종이 동정되었다.ng the conditions of the area, the stadium′s relationship to it and local revitalization. The competition was won by a private enterprise (Kobe Steel Obayashi Group). The them of "Creation of a Sports Community Park" grapples with the large issue of the facility′s relationship with the community. American geographer Yi-fu Tuan coined the word "topophilia" to indicate love of a place. No other word could better describe the desired urban resort nature of the stadium. From this historical perspective it seems that stadiums have great potential as urban resorts. The factor that will determine their success is the attitude of citizens toward them, in short whether they develop

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MEGAN을 이용한 국내 BVOCs 배출량 산정: 2012년 6월 사례 연구 (BVOCs Estimates Using MEGAN in South Korea: A Case Study of June in 2012)

  • 김경수;이승재
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.48-61
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    • 2022
  • 한국은 국토의 약 63%가 산림으로 구성되어 있고, 16%가 농경지로 구성되어 있어 도심에서 발생하는 NOx가 산림지역과 농경지에서 발생하는 BVOCs와 결합하여 오존을 생성할 가능성이 높다. 그래서 본 연구에서는 한국의 자연 식생 BVOCs 배출을 추정하기 위해 MODIS의 토지피복 자료와 엽면적지수 자료를 이용하여 입력자료를 생성한 후 MEGAN 모델로 BVOCs의 주요 배출 물질인 이소프렌과 모노테르펜을 대상으로 2012년 6월 한 달 간 모델링을 실시하였다. 그 결과, 해당기간 동안 이소프렌은 10,495 ton, 모노테르펜은 2,709 ton이 배출되었다. 기존 국내에서 BEIS와 CORINAR를 이용하여 연구된 이소프렌의 배출량은 약 24,000 ton, 모노테르펜은 25,000 ton으로 나타났는데, 본 연구와 배출량 차이가 나타난 주된 이유는 모델 알고리즘 차이와 모델 구동 시점에서의 일사량과 기온 등 기상 조건의 차이에 의한 것으로 추정된다. 그리고 모델링 결과와 측정 값의 비교를 위하여, 6월 11일부터 12일까지 이틀 간에 걸쳐, 한국 태화산에서 활엽수의 이소프렌과 침엽수의 모노테르펜 챔버 측정 값을 항공라이다와 방형구 식생자료를 기반으로 산정된 엽생체량 값을 이용하여 산림 단위의 BVOCs 배출량으로 환산하였다. 태화산 지역에서의 MEGAN 모델과 측정 간 BVOCs 배출량을 비교한 결과, 시간적인 배출 경향은 유사했으나 이소프렌은 MEGAN 모델에서 최대 6.4배 정도 배출량이 높게 나타났고, 모노테르펜은 최대 5.6배 정도 배출량이 높게 나타났다. MODIS에서 제공되는 토지피복 자료가 한국의 토지피복 특성을 잘 반영하지 못함에도 불구하고 MEGAN 모델링 결과가 측정 값과 다른 모델에 비해 상대적으로 큰 차이를 보이지 않은 것은 MEGAN 내에 기온, 일사량 등에 의해 식생의 BVOCs 배출량을 변환시키는 파라미터들이 현실을 비교적 적절하게 반영하고 있는 것으로 사료된다. 본 연구는 국내의 BVOCs 배출량을 MEGAN 모델을 활용하여 산정하였고, 산림지에서의 실측 자료와 비교를 통해 배출량을 평가하였다는데 의의가 있으며, 산림과 대기 간의 BVOCs 상호작용 연구에 작은 도움이 될 것으로 기대된다. 국내 BVOCs 배출량을 더 정확하게 추정하기 위해서는 지형과 식생의 특성을 더욱 최신으로 반영한 토지피복 및 엽면적지수 자료의 이용, 그리고 수목 및 농작물 등과 같이 개별 식생에 따른 배출계수 등의 대한 연구가 향후에 심도 있게 이루어져야 할 것이다.

여수로 방류에 따른 여수로 바닥슬래브의 손상 발생원인 수치모의 검토 (Numerical Examinations of Damage Process on the Chuteway Slabs of Spillway under Various Flow Conditions)

  • 유형주;신동훈;김동현;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.47-60
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    • 2021
  • 최근 기후변동성으로 인하여 집중호우의 발생빈도 및 강우강도 증가로 노후화된 여수로 바닥슬래브 표면에서의 손상이 발생하여 잦은 보수·보강이 필요한 실정이다. 이를 위해 현장조사, 수리모형 실험 및 수치모형 실험을 통하여 여수로 방류에 따른 손상발생 원인 검토에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 일반적으로 여수로의 흐름특성 및 압력분포에 대한 검토를 수행하였을 뿐 손상의 근본적인 발생원인 규명에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 여수로 바닥슬래브 손상발생 원인을 도출하기 위해 공동침식 및 수력잭킹(hydraulic jacking)으로 인한 콘크리트 탈락관점에서 3차원 수치모형인 FLOW-3D와 COMSOL Multiphysics를 사용하여 검토하였다. 또한 공동지수를 산정하고 압력분포로 인하여 구조물이 받는 응력과 콘크리트의 인장·굽힘강도를 비교하여 공동침식 및 수력잭킹으로 인한 콘크리트 탈락 발생 가능성을 확인하였다. 수문 완전개도 조건에서 여수로 방류에 따른 공동침식 및 수력잭킹에 대하여 수치모의를 수행한 결과, 여수로 하류부에서 공동지수가 0.3 미만으로 공동침식 발생 가능성을 확인하였고, 공동부 및 균열부에서 압력분포에 따라 콘크리트가 받는 응력은 4.6~5.0 MPa로 콘크리트 인장강도와 굽힘강도와 비교를 통하여 지속적인 압력변동으로 인한 콘크리트의 피로파괴 또는 휨파괴 가능성을 확인하였다. 따라서 여수로 고유속 흐름에 의한 공동 현상 및 수력잭킹이 여수로 바닥슬래브 손상발생의 다양한 원인 중 하나로 판단하였다. 그러나 본 연구는 다양한 형상 조건 및 방류 시나리오를 적용하고 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행하지 못하였다는 한계점이 있다. 이에 향후에는 한계점을 보완하여 검토한다면 보다 효율적이고 효과적인 여수로 유지관리 방안 도출이 가능할 것으로 기대한다.

편마암 열극에서의 물-암석 상호반응에 의한 점토광물 생성 (Formation of Clay Minerals by Water-Rock Interaction in the Fracture of Gneiss)

  • 정찬호;김수진;고용권
    • 한국광물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.49-61
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    • 1994
  • 결정질암반중의 지하수 이동로인 열극은 모암과는 다른 이차광물로 구성되는 수가 많다. 그래서 방사성폐기물 처분장 모암중의 열극광물은 그들의 높은 표면 반응성 때문에 관심의 대상이 되고 있다. 본 논문에서는 선캠브리아기 편마암류로 구성되어 있는 충남 유구지역수리치 시추공 코아의 열극표면에서 발견된 점토광물의 생성과정을 고찰하였고, 그들과 현재 지표수 및 지하수와의 평형관계를 알아보았다. 편마암 열극에서 물-암석 상호반응은 깁사이트, 캐올리나이트, 스멕타이드, 일라이트 등을 생성시켰다. 열극점토광물은 두가지 다른 과정을 통해 생성된 것으로 판단된다. : (1) 열극주변 모암 확산대에서 장석의 Incongruent Dissolution에 의한 스멕타이트 또는 일라이트의 생성, (2) 열극틈 사이에는 깁사아트, 캐올리나이트, 스멕타이트 (또는 일라이트)가 지하수의 용존이온으로부터 침전. 열극충전광물은 깁사이트${\leftrightarrow}$캐올리나이트${\leftrightarrow}$스멕타이트 (또는 일라이트) 순으로의 광물생성순서를 보인다. 광물생성순서를 규제한 요인은 지하수의 pH 상승, 충전물에 의한 열극틈의 투수계수 감소, 그리고 알카리 및 알카리토 원소의 Immobility에 의한 것으로 보인다. 수리치 시추공 지하수의 pH는 8.6-9.2 범위이며, 화학성분상 $Na-HCO_{3}$ 형이며, Na와 $HCO_{3}$는 Albite와 Calcite의 용해작용으로부터 공급된 것으로 보인다. WATEQ4/F 프로그램에 의한 지하수의 포화지수는 pH 상승에 따라 깁사이트와 캐올리나이트는 침전반응을 거쳐 평형상태로, 스멕타이트와 일라이트 평형상태를 거쳐 재용해성 환경으로의 변화를 지시한다. $Na_{2}O-Al_{2}O_{3}-SiO_{2}-H_{2}O$계의 상안정도상에 지표수와 지하수 모두 캐올리나이트 안정영역에 속한다.

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적조생물의 구제 -1. IOSP에 의한 적조생물의 응집제거- (Removal of Red Tide Organisms -1. flocculation of Red Tide Organisms by Using IOSP-)

  • 김성재;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.448-454
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    • 2000
  • IOSP를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 IOSP의 평균 지름은 $11.6{\mu}m$이고, 약$ 77{\%}$의 입자가 $5.0{\~}20.0{\mu}$의 범위에 속하며 변동계수는 $60.1{\%}$이었다. IOSP의 금속성분을 분석한 결과는 $98{\%}$가 칼슘으로서 생석회(CaO)와 같은 성분이었다. IOSP의 전자현미경 사진을 분석한 결과 표면이 매끈한 부정형의 입자로 되어 있었다. IOSP에 해수를 첨가하면 해수중의 $Mg^(+2)$ 이온과 급속하게 반응하여 입자의 표면 주위에 점질성의 $Mg(OH)_2$ 흡수층 (absorption layer)을 형성하여 응집 침전하고 해수의 pH를 10.0 정도까지 상승시켰다. IOSP는 $pH=6.2{\~}12.7$에서 $11.1{\~}50.1 mV$로서 IOSP의 입자가 완전히 용해될 때까지 positive zeta potential을 나타낸 반면 OSP는 pH=9.2, 11.9에서 각각 -42.5, -56.9mV로서 negative zeta potential을 나타내었다. $pNa=2.0{\~}4.0 (10^(-4){\~}10^(-2)M Na^+)$에서 IOSP, OSP의 zeta potential은 거의 일정한 값을 나타내었으나 $pNa=0.0 (1 M Na^+)$에서는 IOSP의 EDL이 매우 크게 압축되어 zeta potential은 거의 0.0mV를 나타내었고 OSP는 -25.4mV의 여전히 높은 negative zeta potential을 나타내었다. IOSP는 $Mg^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라 positive zeta potential이 증가하다가 $pMg=3.0 (10^(-3)M Mg^(+2))$에서 감소하는 결과를 나타내었다. 해수 중에서 IOSP는 4.8mV의 positive zeta potential을 나타내었고, OSP와 RTO는 각각 -30.7mV, -9.2mV의 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 IOSP의 $Mg(OH)_2$ 흡수층과 적조생물입자 사이에는 positive-negative EDL 반응이 일어나서 이들 둘 사이에는 항상 전기동력학적 인력이 작용하고, 동시에 $Mg(OH)_2$ 흡수층에 의한 전하중화로 인하여 입자 상호간의 응집반응은 극단적 인력이 작용하는 primary minimum에서 일어나고, DLVO 이론에 따라 응집반응은 비가역적아며 매우 신속하게 일어났다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 IOSP의 농도 50mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 IOSP의 농도가 계속 증가함에 따라서 점점 완만한 증가를 나타내었다. 즉 IOSP의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적으로 증가하였다 ($Y=53.81{\times}X^(0.1); R^2=0.9868$).응집 침전은 IOSP 400mg/l 이상에서 거의 완전히 일어났다. IOSP $100mg/l$을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시키면서 응집 실험을 한 결과 적조생물입자의 응집제거 효율이 각각 $70.5, 70.5, 81.7, 85.3{\%}$로 증가하였다. 이는 응집 반응에서 입자간 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다.

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