• 제목/요약/키워드: 생물학적 복원

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Science Technology - 점 빼는 레이저로 문화재 복원한다

  • 김형자
    • TTA 저널
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    • 통권152호
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    • pp.52-53
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    • 2014
  • 우리 주변에는 세월의 무게를 견디지 못하고 나날이 훼손되어 가는 문화재가 많다. 온도변화에 따른 팽창계수의 차이나 풍화작용 등으로 유물 일부가 떨어져 나가고, 표면의 균열 부분으로 물이 스며들면서 얼어붙었던 부분이 녹아 구조 불균형이 발생하기도 한다. 또 산성비나 대기오염과 같은 환경오염으로 산화 문제가 발생하는가 하면, 비둘기 등 조류 배설물이나 세균류 지의류 이끼류 같은 생물학적 요인으로 파손되기도 한다. 종교나 예술 활동에 따른 인위적인 훼손(반달리즘, Vandalism)도 일어난다. 자연재해로 어쩔 수 없이 사라지는 문화재도 있다. 불에 타 한 줌의 재로 변한 양양의 낙산사가 그 대표적인 예다. 낙산사는 8년 7개월의 복원 작업을 거쳐 되살아났다. 그래도 '낙산사'하면 '불'이 먼저 떠오르는 것은 천년고찰의 화재가 우리에게 상처로 남아 있기 때문이 아닐까. 한편 어렵게 발굴했지만 이미 때를 놓쳐 위기에 처한 소중한 문화재도 있다. 2009년에 발굴된 전북 익산시 미륵사지 석탑의 사리장엄구(사리를 봉안하는 일체의 장치)에 들어 있던 유리병은, 오랜 세월 공기 속의 수분이 풍화작용을 일으켜 두께가 얇아진 데다 0.04mm라는 수백 개의 미세한 조각으로 부서져 복원이 어려운 상태이다. 워낙 두께가 얇아진 탓에 살짝만 압력을 받아도 부서지기 쉬워 접합 자체가 불가능하다.

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백두대간 보전을 위한 생물다양성 연구 (Biodiversity Research for Baekdudaegan Conservation)

  • 정금선;김민성;이서영;나수정;강기호;신창호
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.6-6
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    • 2018
  • 백두대간은 백두산에서 시작된 큰 산줄기로 금강산, 설악산, 덕유산 등을 거쳐 지리산까지 이어지는 우리나라 중심 산줄기이다. 백두대간은 우리 민족 고유의 사회 문화적 가치는 물론 자연 생태적 측면에서 매우 중요한 지역이다. 백두산에서 지리산까지 약 1,400km, 남한 지역은 약 700km가 남북으로 길게 연결되어 우리나라 주요 산들을 연결하는 한반도 중심축을 형성하고 있다. 백두대간은 생물다양성의 보고이자 주요강의 발원지로 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 주요 지역에 위치함 국립백두대간수목원은 수목원 정원의 조성 및 진흥에 관한 법률에 근거하여 기후대 및 식생권역별 국가수목원의 확충 계획에 따라 온대 북부 권역에 조성되었다. 백두대간 산림생물 다양성 유지와 산림생물자원의 보전 및 활용을 위한 다양한 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원의 시드볼트는 생물다양성 보존과 산림생물유전자원의 지속가능한 활용을 위하여 종자보존 협력 네트워크를 구축 하고 있다. 또한 아시아를 포함한 전세계 야생 종자를 수집하기 위한 기후대 생태권역별 종합계획 수립과 표준화 모델 개발을 통해 체계적인 협력체를 구축 중이다. 종자의 안정적인 장기 보존을 위한 형태학적, 분자생물학적 연구를 통해 종자의 저장특성 연구 및 수명연구를 통해 예측 모델을 연구하며 이를 기반으로 생태계 복원을 위한 종자 활용 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원은 백두대간 생물종의 조사, 생태계 보전 복원연구를 위한 현지 조사, 서식지외 보전 기관 역할, 유용자원 발굴 및 연구 등 백두대간 생물다양성 보전을 위한 다양한 역할을 하고 있다.

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생물학적 유기체 모델을 이용한 가역 워터마킹 기반 비디오 콘텐츠 관리 및 제어 기법 (Reversible Watermarking based Video Contents Management and Control technique using Biological Organism Model)

  • 장봉주;이석환;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.841-851
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    • 2013
  • 생물학적 유기체 모델에서의 바이러스 특성을 이용한 전염성 정보은닉 시스템은 비디오 인코더 및 디코더에 대해 각각 최적의 워터마크 은닉 및 검출 방법을 적용하고 비디오의 재생 또는 편집 등이 발생할 때마다 워터마크를 전이시킴으로써 각종 공격에 강인하게 함으로써 비디오 콘텐츠의 안전한 유통을 가능하게 하기 위한 방법이다. 본 논문은 전염성 정보은닉 시스템을 위한 전염성 정보의 생성과 빠르고 효율적인 가역 워터마킹 기법을 제안한다. 제안 기법은 비디오 콘텐츠 기반 가역 워터마킹을 위해 제어 코드및 콘텐츠 유효기간을 워터마크와 결합하여 전염시킨 후, 비디오 재생 시에 능동적으로 콘텐츠의 화질 및 워터마크 강도를 제어할 수 있으며, 실시간성을 만족하기 위해 계산복잡도가 낮게 설계되었다. 또한, 가역 워터마크 복원을 위한 시간지연이 발생하지 않도록 매크로블록 단위의 워터마크 및 부가정보 은닉이 수행된다. 실험결과 제안 기법이 실시간성을 만족하며, 공격받지 않은 비디오 비트스트림에 대해 가역 워터마크 검출 및 영상 복원 후 워터마크 손실은 0%였으며, 복원 후의 화질은 동일한 비트율로 압축한 비디오와 거의 동일함을 확인하였다.

계면활성제에 따른 다환방향족탄화수소(PAHs)의 생물학적 분해 양상

  • 김영미;안치규;우승한;박종문
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.153-156
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    • 2006
  • 유류오염토양의 자연복원 시 생물이용도(bioavailability)를 높이기 위해 사용되는 계면활성제의 영향을 살펴보고자 제지 폐수로부터 분리한 미생물과 5가지 계면활성제를 사용하였다. 계면활성제로는 Brij 35, Brij 30, Triton X-100, Tween 40, Tween 80을 사용하였으며 유류오염물질로는 PAHs를 사용하여 계면활성제 별 미생물의 성장률 및 PAHs 분해율을 살펴보았다. 그 결과 각각의 계면활성제에 따라 서로 다른 미생물 성장 및 PAHs 분해능을 보였다. 계면활성제에 따른 미생물 성장은 Tween 계열에서 뚜렷했으며 이들 중 Tween 40에서는 PAHs의 분해능 또한 가장 활발하였다.

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토양에서 생물학적 동전기법의 영향에 의한 As의 이동 (Improved Migration of Arsenic by Bio-Electrokinetics in Soil)

  • 김홍태;이태룡
    • 환경영향평가
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    • 제24권4호
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    • pp.344-351
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비소로 오염된 지역의 토양 및 지하수에 동전기적 기술을 사용하고 배양된 토양 미생물과 배양액을 주입하여 토양 내의 토착 미생물을 활성화하여 비소의 이동도를 상승시키는 것이 주요목표이다. 생물학적 동전기법은 미생물의 전기적 이동을 이용하여 기존의 생물학적 복원에서 문제시 되어온 늦은 분해속도와 낮은 제거효율의 단점을 극복할 수 있었다. 이는 전극의 전해액 대신 토양 미생물과 배양액을 혼합 주입하여 유기물질을 전자 공여체로 이용하는 다양한 토양 미생물이 Fe, Mn 등을 환원하게 된다. 이에 따라 주변의 금속 산화 미생물이 As(III)를 As(V)로 변환시킴으로써 As(III)의 이동도가 증가하게 되고, 이로 인해 As의 이동도가 기존 동전기법의 약 30%에 비해 60 ~ 70%정도로 상승함을 확인하였다.

국내 어류 서식환경 조사 및 데이터베이스 구축 (A Survey on Fish Habitat Conditions of Domestic Rivers and Construction of Its Database)

  • 정진홍;박지영;윤영한;임현만;김원재
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.221-230
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    • 2014
  • 수생태적 건전성이 훼손된 하천을 자연형 생태하천으로 복원하고자 할 경우, 대상 수생태계에 서식하고 있는 담수어류는 핵심적 지표생물로서의 활용 가능성이 매우 크다. 어류의 서식환경에 대한 정보는 수환경의 생물학적 및 물리 화학적 특성을 반영할 수 있는 핵심적 요소임에도 불구하고 관련 연구가 미비하고 기존 데이터 또한 산재해 있는 등 데이터베이스(DB)화가 미흡하여 생태하천 복원사업의 추진 과정에서 이를 충분히 연계하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제에 대응하기 위하여 국내에 서식하고 있는 주요 담수어종의 서식환경에 대한 전국 규모의 상세조사 결과를 바탕으로, 깃대종으로서의 활용도가 높을 것으로 판단되는 70종을 선정하여 각 어종별로 개체군 특성, 물리적 및 이화학적 서식특성을 DB화하고, 이를 생태하천 조성사업에 활용하는 방안을 제시하였다. 특히, 물리적, 이화학적 서식환경에 대해서는 서식범위와 최적범위를 산출하는 통계분석을 추가 수행하여 DB의 활용성을 제고하였다. 본 연구에서 구축한 DB는 생태하천 복원시 선정된 깃대종(어류)에 적합한 생태유량과 목표수질의 산정, 평가 및 서식환경 복원을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

유독 중금속 오염물질 처리를 위한 미생물균주의 최근 이용 및 개발 (Recent Development of Removal and Treatment of Toxic Heavy Metals by Microorganisms)

  • 방상원;최영길;한명수
    • 환경생물
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    • 제19권2호
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    • pp.93-99
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    • 2001
  • 중금속을 처리하는 방법에는 일반적으로 화학적, 물리적 그리고 생물학적 처리방법 등이 있다. 이중 생물학적 처리방법은 미생물들의 자연 생체기작을 이용하는 방법으로, 생체축적 (biosorption & bioaccumulation), 산화환원반응 (oxidation & reduction), 메칠화 및 탈메칠화반응 (methylation & demethylation), 금속 유기물질 복합반응 (metal-organic complexation)과 비용해성 복합체형성 (insoluble complex formation) 등의 기작을 이용한 방법이다. 이런 중금속에 대한 생물학적 기작들은 중금속으로 오염된 환경을 복원시키는 데에 중요한 기술기반을 제공한다. 최근 금속의 종류와 미생물균주의 종류와 조건 그리고 오염환경에 따른 다양한 방법의 중금속 처리들이 제시되었고, 이는 주로 곰팡이, 박테리아, 조류(algae) 등을 이용한 방법들이다. 또한 분자생물학의 발전과 더불어 중금속 제거능력을 배가시킨 균주의 최근 개발시도는 기존의 생물학적 처리방법을 개량 발전시킬 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

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열화 처리에 의한 목재 보존제의 목조문화재 적용성 평가 연구 (A Study on the Applicability of Wood Preservatives to Wooden Cultural Properties by Aging Treatment)

  • 이정민;김영희;원서영;김명남;박지희
    • 보존과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.180-191
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    • 2022
  • 목조문화재의 대부분은 외부 환경에 그대로 노출되어 있어 위치와 크기에 의해 보존에 관련하여 많은 어려움을 가지고 있다. 그중 흰개미나 곰팡이에 의해 발생하는 생물학적 피해는 큰 비용과 시간을 소모하게 한다. 생물학적 피해를 예방하기 위해 목재 보존제를 처리하는 방식을 선택하여 사용한다. 목재 보존제를 선별하여 최악의 환경조건인 온도는 60±3℃, 습도는 55±5%, 광량은 0.35 W/m2로 열화 처리를 하여 화학적 변화를 분석하였다. 열화 과정을 통해 색차변화에서는 Control 군에 비하여 목재 보존제 처리에서 그 변화량이 감소하는 것을 확인하였다. 목재 보존제의 열화 과정에서 함유된 유효성분 함량을 측정한 결과에서도 비교 대상인 Wood Keeper A에 비해 Gori22와 Bondex Preserve III가 유효성분 함량이 높은 것을 확인하였다. 실험을 통해 목재 보존제가 열화 과정에서 목재 시편의 변화에 영향을 주는 정도와 유효성분의 함량을 측정하여 유효 기간 및 처리 기간을 예측할 수 있다. 추후 다양한 목재 보존제를 갖추어 선택적으로 환경이나 지형 및 기간에 맞추어 목재 보존제를 선정하는 데 주요 평가 요인이 될 가능성을 제시하였다.

다차원 하천공간 복원 프레임웍의 개발과 적용 (Development and application of multifunctional river restoration framework)

  • 김지성;전호성;홍일;김규호;김우람
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.5-5
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    • 2017
  • 최근의 하천복원사업은 인위적으로 축소 또는 소실된 하천공간을 지형학적으로 되돌리기 위한 방향과 강이 가진 자연의 역동성의 복원에 주안점을 두고 있다. 최근 국내에서도 하천공간 확보라는 측면에서 구하천 구역을 복원하려는 시도가 이뤄지고 있고 대표적으로 청미천, 함평천, 황구지천 등에서 기존의 제방을 후퇴시키고 과거의 하천공간을 하천으로 되돌려 주었다. 그러나 이러한 시도는 구하도 또는 폐천부지 복원사업의 일환으로 시행되었으며, 복원된 공간규모가 크지 않아 사업의 효과를 크게 장담할 수 없는 현실적인 한계가 있다. 따라서 홍수에 안전하며 자연과 인간이 공존하는 터전으로의 공간복원, 그에 따른 하천생태계의 보전과 복원, 레저와 레크레이션이 가능한 친수공간 조성 등 하천기능의 강화와 융합을 종합적으로 고려한 다차원 하천공간 복원계획과 설계의 절차가 필요하다. 이를 위해서는 먼저 유역기반의 문제점과 그 원인에 대한 인식이 선행되어야 하고 그 해법으로 하천공간 확대의 필요성이 도출되어야 한다. 이후, 하천공간 복원 및 활용과 관련된 기본방향이 설정되며 세부 복원목표가 설정되어야 한다. 복원목적과 목표가 세워진 후, 복원대상지를 선정하고 공간 활용방안이 제시되면, 목표달성 여부 판단을 위한 효과분석이 필요하다. 만약, 기대효과를 달성할 수 없을 것으로 예상된다면 복원목표 재설정 및 복원대상지의 재선정이 필요할 것이다. 이와같이 하천공간 복원사업을 시행함에 있어 간결하고 단계적으로 접근하기 위해 본 연구에서는 다차원 하천공간 복원프레임워크를 개발하여 제시하였다. 제안된 하천공간 복원프레임워크를 통해 하천공간복원으로 인해 영향을 미칠 수 있고 또한 영향을 받을 수 있는 물리, 생물, 사회, 경제 등의 다양한 분야의 구조를 통합한 하나의 방법을 제시함으로서 임시방편 수준의 파괴된 하천복원사업에 변화를 주고 프레임워크를 통해 하천공간복원에 대한 응집력 있는 접근법을 적용하도록 촉진하여 복원사업에 참여하는 사람들 간에 공통의 유대감을 형성하는데 도움이 되고자 한다.

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영상 압축 기법에 의한 영상 인식 (Image Recognition based on Image Compression)

  • 조재현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.189-190
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    • 2017
  • 인공망막의 효율성을 높이기 위해 생물학적 인간의 시각정보과정에 여러 연구가 진행 중이다. 인간의 시각정보처리과정에는 시각정보를 축약하는 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 인간의 시각체계를 기반으로 영상 자체를 인식하지 않고 정보를 압축한 후 복원된 영상에 대한 인식 모델을 제안하고자 한다. 실험결과, 제안된 인식 모델과 일반적 인식모델과의 차이가 없음을 알 수 있었다.

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