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4차 산업혁명 기술 적용을 위한 한국군 C4I 체계 분석 및 성능개선 방향에 관한 연구 (A Study on the Analysis and the Direction of Improvement of the Korean Military C4I System for the Application of the 4th Industrial Revolution Technology)

  • 박상준;김지원;강정호
    • 융합보안논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.131-141
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    • 2022
  • 미래 전장은 지·해·공·우주·사이버로 확대되고 있다. 이로 인해 미래의 군사작전은 다양한 전장 도메인에서 동시·복합적으로 수행될 것으로 예상된다. 또한 인공지능, loT, 빅데이터 등 경제, 사회, 국방 전 분야에 걸쳐 혁신을 일으키는 융합기술 적용이 추진되고 있다. 그러나 현재의 한국군 C4I체계는 하나의 DB서버에 다양한 전투수행기능 DB를 관리하고 있어 전장 데이터 활용, 데이터 정보 유통 속도, 작전 반응 시간 등에서 전투 수행, 효율성이 크게 저하되고 4차 산업혁명 기술 적용이 어렵다는 문제점을 갖고 있다, 이를 해결하기 위해 인공지능, loT, 5G, 빅데이터, 클라우드 등 4차 산업혁명 기술을 한국군 C4I체계에 어떻게 적용할 것인지 연구가 필요하나 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 현재 한국군 C4I체계의 문제점을 분석하고, 미래전 양상에 적합한 통합 C4I체계로 발전하기 위해 작전임무, 네트워크 및 데이터링크 컴퓨팅 환경, 사이버 작전, 상호운용성 및 연동능력 측면에서 4차 산업혁명 기술을 적용하는 방안을 제시한다.

권위주의적인 사람은 항상 권위에 복종적일까?: 권위주의 성격에 따른 권위관계 상황별 복종의 차이 (Differences in Obedience to Authority between Authoritarians and Non-authoritarians: in Three Authority-level Situations)

  • 윤상연;한성열
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제14권3호
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    • pp.41-56
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    • 2008
  • 권위주의 성격의 특성에 대해서는 강자에게는 약하고 약자에게는 강하다는 이분법적인 인식이 지배적이다. 하지만 이러한 이분법적 분류만으로는 모든 권위관계에 있어서의 복종양상을 설명할 수 없으므로, 본 연구에서는 권위관계 상황을 권위의 강도가 다른 몇 가지 수준으로 분류한 후 권위주의 성격에 따른 복종의 차이를 확인하고자 하였다. 이를 위해 권위주의 성향이 강한 사람들에게 특히 민감한 분류기준으로 알려져 있는 '내집단-외집단'과 '실익유-실익무'의 2가지 준거를 조합하여 4가지 권위상황 시나리오를 작성하여 복종의 정도를 확인하였다. 그리고 이렇게 구성된 시나리오에 대해서 권위주의 성격의 고저에 따른 차이가 있는지 확인하였다. 그 결과 권위기반이 약한 권위관계 하에서는 권위주의 성향이 강한 사람이 권위자에게 오히려 더 낮은 복종을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 권위기반이 강한 수준의 권위관계 하에서는 권위주의적인 사람들이 더 높은 복종을 보일 것이라는 예상과는 달리, 권위주의 성격에 따른 차이는 나타나지 않았다. 권위주의 성격에 따른 복종의 차이는 제한적으로 확인되었지만 약한 권위관계 상황에서 권위주의 성향이 강한 사람들이 보여주는 권위자에 대한 낮은 수준의 복종은 오늘날 급속도로 나타나고 있는 권위상실 현상에 대한 한 가지 설명이 될 것이다. 마지막에서는 본 연구의 제한점과 가능한 후속연구에 대해 논의하였다.

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Covid-19에 따른 글로벌 창업 트렌드 분석: Crunchbase를 중심으로 (Analysis of Global Entrepreneurship Trends Due to COVID-19: Focusing on Crunchbase)

  • 김신호;금영정
    • 벤처창업연구
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    • 제18권3호
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    • pp.141-156
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    • 2023
  • 전 세계적으로 유례없는 Covid-19 팬데믹으로 인해 기업의 비즈니스 방식 및 내용이 크게 변화됐다. 따라서 Covid-19 이후 산업 전반에서 일어나고 있는 혁신 양상을 면밀히 모니터링하고, 이를 바탕으로 미래 비즈니스를 기획/설계하는 것이 산업현장에서 크게 요구되고 있다. 다수 연구에서 펜데믹 이후 비즈니스 동향 분석이 시도됐으나 특정 산업에 국한된 분석을 수행하는 점, 설문 및 문헌 연구 중심으로 수행되어 객관적 데이터의 활용이 부족한 점에서 한계점이 존재하고 있다. 이에 본 연구에서는 글로벌 스타트업 데이터인 Crunchbase를 활용하여 Covid-19 이후 비즈니스 산업의 트렌드를 분석하고자 한다. 트렌드 분석을 위해 Crunchbase에서 2018년부터 2021년까지 2년 단위로 데이터를 수집 및 전처리를 진행하였다. 산업 변화를 확인하기 위해 네트워크 분석, LDA 기반 토픽 분석, Doc2vec 클러스터링 분석을 결합한 접근 방식을 사용하여 비즈니스 콘텐츠의 변화를 분석하였다. 연구 결과 각 분야에서 비대면/온라인 기술들이 훨씬 전문성을 갖추며 성장하고 있으며, 기술융합에 초점을 두고 많은 산업들이 성장하고 있는 것으로 파악되었다. 본 연구는 Covid-19의 영향으로 기업투자자 및 예비 창업자들에게 급속도로 변화하는 산업의 흐름을 파악할 수 있게 하고 투자 의사결정에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

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배양된 흰쥐 담관 섬유모세포에 대한 간흡충 분비배설 물질의 영향 (Effect of Clonorchis sinensis Excretory-secretory Product on the Cultured SD Rat Bile Duct Fibroblast)

  • 권정남;민병훈;이행숙;김수진;주경환
    • Applied Microscopy
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    • 제39권2호
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    • pp.117-124
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    • 2009
  • 간흡충(Clonorchis sinensis)은 우리나라에서 높은 감염률(2.9%)을 나타내는 기생충으로(KAHP, 2004), 간흡충에 감염된 담관은 간흡충의 흡반에 의한 물리적 자극과 대사산물 및 분비물 등의 화학적 자극에 의해 담관염이 일어나고, 간흡충이 성장할 때 충체 주위의 담관 상피세포의 증식, 탈락, 담관 주위의 염증 및 섬유화가 일어난다. 담관 점막에 분포하는 섬유모세포는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서 세포질돌기들이 잘 발달된 형태적 특징이 있으며, 세포질 내에 세포의 형태 유지, 신호전달, 인접세포와의 연접 등에 관여한다. 또한 조직을 발달시키고, 조직이 손상된 부위에서 콜라겐 층을 형성하여 손상된 조직이 복구되도록 하기도 한다. 상처의 반흔(scar) 형성과 지방축적, 염증(inflammation) 발생 과정에서 섬유모세포의 작용이 제대로 조절되지 못하면 섬유증(fibrosis)이 발달하게 된다는 연구 보고도 있다. 본 연구에서는 정상 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포와 간흡충 감염 흰쥐에서 분리된 담관 섬유모세포를 배양하고, 각각의 실험군에 간흡충 분비배설 물질(Cs excretory-secretory product, ESP)을 첨가하여 배양하였다. 배양된 섬유모세포의 미세구조 변화와 세포 표면에 존재하는 sialic acid 및 actin의 분포를 전자현미경으로 관찰하여, 간흡충 감염에 따른 섬유모세포의 변화 및 간흡충 분비배설 물질의 자극에 따른 섬유모세포의 변화를 관찰하여 흰쥐의 담관 섬유모세포와 간흡충 감염과의 연관성을 알아보고자 하였다. 정상 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G1)에 비하여 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)와 간흡충 분비배설 물질을 첨가하여 배양한 섬유모세포(G1-1, G2-1)의 증식속도가 느린 것이 확인되었다. 세포질돌기의 수는 간흡충에 감염된 흰쥐의 담관으로부터 분리된 섬유모세포(G2)에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 배양배지에 분비배설 물질을 첨가하면 정상 담관의 섬유모세포에서도 세포질돌기가 증가하였다. 따라서 간흡충 대사물질은 섬유모세포의 세포질돌기형성을 촉진시키는 것으로 생각된다. 간흡충에 감염된 흰쥐 담관에서 분리한 섬유모세포(G2)의 소포체는 정상 담관에서 분리된 섬유모세포(G1)의 것에 비하여 감소하는 양상을 나타내었고, 여기에 분비배설 물질을 첨가하면 섬유모세포의 소포체가 증가하는 것이 관찰되었다. 그리고 세포표면에 분비되는 sialic acid는 주로 세포질의 소포낭 주변에서 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 증가하였다. Actin은 세포표면과 세포질돌기에서 주로 관찰되었으며, 정상 섬유모세포(G1, G1-1)보다 감염된 섬유모세포(G2, G2-1)에서 반응이 증가하였고, 간흡충 분비배설 물질을 첨가하면 G1-1은 반응이 증가하고, G2-1은 반응이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과로 간흡충에 감염된 흰쥐 담관의 섬유모세포는 세포질돌기들이 매우 발달하며, actin단백과 sialic acid가 증가하여 세포변형을 초래하게 된다. 또한 간흡충 감염으로 손상된 담관의 섬유모세포로 구성된 결합조직은 정상으로 회복되지 않으며, 세포질 부피 및 세포질돌기의 증가는 이루어지지만 간흡충 대사물질의 영향으로 섬유모세포의 분열 및 성장 속도가 억제되는 것으로 확인되었다. 이 결과 간흡충 감염으로 손상된 숙주의 담관 결합조직과 섬유모세포들은 간흡충 대사물질에 의하여 변형을 일으키고, 세포 활성 및 증식이 저하되므로 팽대된 담관은 간흡충이 사멸된다 하더라도 원상회복이 불가능할 것으로 생각된다.

여자중학생 배드민턴 하이클리어 동작의 운동학적 분석 (The Kinematics Analysis of the Badminton High Clear Motion in Woman Middle School Student)

  • 김창범;유재광
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.91-107
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    • 2002
  • 이 연구는 배드민턴 경기기술 중 클리어에 대한 연구 대부분 경기분석 및 타법사용에 대한 연구에 국한되어 있어 여자중학생 배드민턴 선수를 대상으로 하이클리어 동작을 운동학적 변인으로 측정 분석하였다. 이 연구의 대상자는 충청북도에 위치한 C여자중학교 배드민턴 선수 4명이었으며, 동작의 분석 범위는 준비자세에서 동작의 시작순간, 라켓이 최대로 백 스윙 된 순간, 라켓과 셔틀콕이 임팩트 되는 순간, 임팩트 이후의 마무리 스윙동작까지로 단계별 동작을 설정하였다. 여자중학생 하이클리어 동작을 운동학적으로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 피험자 대부분 백 스윙 단계에서 어깨 및 팔꿈치 관절을 충분히 회전하지 못한 것으로 나타났고, 특정 관절 부분에만 좋은 동작을 나타내 관절의 협용동작이 떨어지는 것으로 보였다. 피험자 S1과 S2가 임팩트 단계에서 어깨 및 팔꿈치 관절은 크게 천천히 스윙하다가 오른 손목관절 및 라켓헤드의 속도는 빠르게 나타나 다른 피험자 보다 관절의 협웅동작이 잘 이루어진 것으로 나타났다. 피험자 모두 성장기에 있는 학생으로서 관절의 유연성에 기인하여 오른 어깨각도 변화는 큰 각도를 보였고 각속도는 피험자 S3이 다른 피험자 보다 기술적 차이를 보여 개선될 점으로 나타났다. 피험자 모두 오른 팔꿈치 각도 변화는 비슷한 양상을 보였고 각속도에서 피험자 S2는 백 스윙단계부터 임팩트 시 심한 굴곡의 형태를 보여 힘을 효과적으로 사용하지 못한 것으로 나타났다. 피험자 모두 오른 손목각도의 변화는 백 스윙 직후 큰 각도를 이루지 못하고 임팩트 직후 손목의 빠른 굴곡이 형성되지 못하여 셔틀콕의 속도가 감속될 것으로 나타났다. 그러나 각속도는 피험자 S1과 S4는 임팩트 시 음(-)의 각속도 값을 보여 강한 스냅을 이용하고 빠르게 움직이고 있다고 볼 수 있다. 피험자 모두 임팩트 시 무릎각도의 크기는 큰 각도를 이룬 반면 고관절 각도는 작은 각도를 보여 무릎관절과 고관절과의 합성동작인 강한 허리힘을 이용하지 못한 것으로 나타났다.

초저체온 순환정지시 $\alpha$-STAT와 pH-STAT 조절법의 비교분석 -어린돼지를 이용한 실험모델에서- (Comparative Analysis of $\alpha$-STAT and pH-STAT Strategies During Deep Hypothermic Circulatory Arrest in the Young Pig)

  • 김원곤;임청;문현종;원태희;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권6호
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    • pp.553-559
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    • 1998
  • 서론: 초저체온 순환정지법은 일부 심장수술에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 그러나 사람은 정상 생리상태에서 이 정도 저체온에 노출되는 적이 없기 때문에 초저체온 상태에서 $\alpha$-STAT와 pH-STAT 산-염기 조절법 중 어느 쪽을 택하는 것이 좋으냐에는 여전히 이론이 많다. 본실험에서는 어린 돼지에서 초저체온 순환정지 실험모델을 확립한뒤 pH-STAT와 $\alpha$-STAT 간에 (1) 심폐바이패스 냉각 및 재가온시 뇌냉각 및 재가온 속도 비교, (2) 뇌혈류, 뇌대사 및 뇌혈류/뇌대사 비의 변화 양상 분석, 그리고 (3) 초저체온 순환정지후 뇌부종 정도를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 25~30 KG의 어린 돼지를 실험군마다 7마리씩 사용하였다. 마취후 두개골을 절제하고 상시상동 삽관을 통해 뇌혈류를 측정하였다. 그리고 정중흉골절개술 및 캐뉼라 삽관후 심폐바이패스를 시행하였다. 막형 산화기와 롤러펌프를 사용하였고, 관류속도는 2500 ml/min로 유지시켰다. 심폐바이패스 시작후 첫 10~15분 동안 정상체온 관류를 시행한 뒤 이어 $20^{\circ}C$(비인두체온) 까지 관류냉각을 시행하였다. $20^{\circ}C$에서 40분 동안 완전순환정지를 시행하였다. 냉각기간 동안 실험군에 따라 $\alpha$-STAT 또는 pH-STAT에 따른 산-염기 조절을 시행하였다. 순환정지후에는 정상 체온까지 재가온하였다. 재가온 종료후 실험동물을 희생시키고 뇌를 추출하였다. 뇌혈류 및 뇌대사 측정은 바이패스전, 냉각전, 순환정지전, 재가온후 15분, 재가온 종료시, 재가온 종료후 1시간에 각각 시행하였다. 결과: 양군간 냉각시간은 $\alpha$-STAT군이 16.57$\pm$5.13분으로 pH-STAT 군의 22.83$\pm$2.14분 보다 유의하게 짧았으나(P<0.05), 재가온시간에서는 $\alpha$-STAT군(40.0$\pm$5.07분)과 pH-STAT군(46.5$\pm$6.32) 사이에 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류 및 뇌대사에서는 pH-STAT군이 $\alpha$-STAT군에 비하여 높은 경향을 보였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 뇌혈류량/뇌대사율의 비에서도 두군간에 차이가 없었다. 그러나 두 실험군내에서 체온변화에 따른 뇌혈류량 및 뇌대사의 차이는 유의하였다. 특히 비인두체온 20도에서는 뇌대사율의 감소가 뇌혈류의 감소 보다 더욱 커서 결과적으로 뇌혈류량/뇌대사율의 비는 1 보다 높은 수치로 기록되었다. 뇌수분양은 두 실험군간에 유의한 차이는 없었다. 결론: 본 실험에서 $\alpha$-stat와 pH-STAT 산염기 조절법간에 냉각시간 이외에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있었다.

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가와사끼병 환아에서 흉부 X-선 검사의 변화와 혈중 Tumor Necrosis Factor-α에 대한 연구 (Chest X-ray Findings and Serum Tumor Necrosis Factor-αLevels in Patients with Kawasaki Disease)

  • 김지영;권정현;김경효;유정현;홍영미
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권5호
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    • pp.534-538
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    • 2005
  • 목 적 : 가와사끼병에서 흉부 X-선 검사에서 변화가 나타나는 빈도, 변화 양상, 염증성 cytokine과의 관계를 알아보고자 하였으며, 가와사끼병 환아에서 흉부 X-선 검사에서 이상 소견이 있을 때 염증 정도를 예측할 수 있는지 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2003년 1월부터 2004년 5월까지 이화의대 동대문병원 소아과에서 가와사끼병으로 진단된 환아 84명을 대상으로 흉부 X-선 검사 결과를 동일 방사선과 전문의가 판독하였다. 흉부 X-선에서 정상 소견을 보이는 군과 비정상 소견을 보이는 두군으로 나누어, 발병 당시 각 군의 관상동맥 확장 정도, 혈청 TNF-${\alpha}$, Mycoplasma 항체, 혈색소, 백혈구, 혈소판, 적혈구 침강속도와 C 반응 단백을 비교 연구하였다. 결 과 : 대상 환아 84명 중에서 흉부 X-선 검사에서 이상 소견을 보인 경우는 43명(51.2%)이었다. 흉부 X-선 검사에서 기관지주위둘러쌈(peribronchial cuffing) 22.4%, 그물결절음영 17.7%, 과도통기(hyperaeration) 8.2%, 폐포경화 3.5%, 흉막삼출 1.2%, 무기폐 1.2%에서 관찰되었다. 흉부 X-선 검사에서 정상 소견을 보인 군과 비정상 소견을 보인 두 군에서 평균 연령, 성별과 발열 기간은 유의한 차이가 없었으며, 혈색소, 백혈구, 혈소판, 적혈구 침강 속도와 C 반응 단백도 두 군에서 유의한 차이가 없었다. 양측 관상동맥 직경은 두 군에서 유의한 차이는 없었고, 혈중 TNF-${\alpha}$ 농도도 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 비정상 소견을 보인 군에서 Mycoplasma 항체가를 측정한 결과 12.5%에서 1 : 320 이상의 양성을 보였다. 결 론 : 가와사끼병으로 진단된 환아에서 흉부 X-선 검사의 이상 유무로 염증의 심한 정도를 판단하는 것은 제한점이 있다. 가와사끼병 환아에서 Mycoplasma와의 관련성에 대해서는 향후 더 연구가 필요하리라 생각된다.

노력성 폐활량검사시 호흡기류센서의 보정기법 (Respiratory air flow transducer calibration technique for forced vital capacity test)

  • 차은종;이인광;장종찬;김성식;이수옥;정재관;박경순;김경아
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1082-1090
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    • 2009
  • 노력성 폐활량(FVC) 검사시 호식기류의 최대값인 최고호기유량(PEF)은 호흡기능의 평가에 매우 중요하게 활용되는 진단 매개변수이다. PEF는 검사 초기에 매우 짧은 순간에 크게 증가하는 양상을 띠기 때문에 호흡기류센서의 동특성이 충분하지 않은 경우 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 노력성 호식기류 상의 초기 상승속도($S_r$)를 산출하고 $S_r$ 값에 기초하여 센서 출력값을 보정하는 새로운 기법을 제안하였다. 미국 흥부학회(ATS)에서 제공하는 표준 기류신호 파형 26개를 생성하여(F) 속도계측형 호흡기류센서로 통과시키며 센서 출력신호(N)를 축적하였다. F의 최대값인 PEF와 N의 최대값인 $N_{PEF}$, 간에는 당초 예상했던 대로 2차함수 관계가 성립하였으나(상관계수 0.9997), ATS파형 #2 및 26은 상당한 이탈을 보였다(상대오차>10%). $N_{PEF}$의 상대오차와 $S_r$간의 관계를 분석하여 상호 선형적인 관계를 얻었으므로, 이를 이용하여 보정한 결과 PEF 상대오차의 99% 신뢰구간이 약 2.5% 이었다. 이는 국제표준인 ATS의 오차한계인 10%의 1/4 이내로써 매우 정확한 보정이 이루어졌다. 따라서 본 연구에서 제안하는 보정기법은 호흡기류센서 교정시 매우 유용하리라 판단된다.

차바자이트의 흡착 및 이온 교환 특성: Cs 및 다른 양이온과의 경쟁 (Sorption and Ion Exchange Characteristics of Chabazite: Competition of Cs with Other Cations)

  • 백우현;하수현;홍수민;김선아;김영규
    • 한국광물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.59-71
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    • 2016
  • 방사성 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Cs의 자연에서 정출되는 제올라이트인 차바자이트(chabazite)에 대한 흡착 특성을 알아보기 위해 XRD, EPMA, EC, pH, ICP 분석방법을 이용하여 동정 및 화학성분 분석을 하였다. 그리고 추가적으로 양이온 교환능력을 확인하였고 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 및 타 양이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, $Sr^{2+}$)에 대한 경쟁흡착 실험을 실시하였다. 본 연구에 사용된 차바자이트의 화학식은 $Ca_{1.15}Na_{0.99}K_{1.20}Mg_{0.01}Ba_{0.16}Al_{4.79}Si_{7.21}O_{24}$였고 Si/Al 비율과 양이온 교환능력은 각각 1.50와 238.1 meq/100 g으로 측정되었다. 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 등온 실험결과를 흡착 반응 속도 모델과 등온 흡착 모델에 적용해본 결과 각각 유사 2차 반응과 Freundlich 모델에 부합하였으므로 고체 표면에 흡착 물질이 2개 이상의 다중 흡착 층을 이루는 것을 알 수 있으며 모델로부터 유도되는 상수 값을 통해 차바자이트의 Cs 흡착 능력정도를 평가하였다. 경쟁 흡착 실험 결과 이온의 종류에 따라 이온 교환되어 차바자이트 내에 존재하는 Cs의 몰 분율에서 차이를 보였다. 각 양이온과 세슘과의 액체에서 고체 내로 흡착되는 경쟁 경향이 $Na^+$, $Li^+$, $Sr^{2+}$, $K^+$ 그리고 $Rb^+$ 순으로 선택성이 있었으며 이는 수화 직경의 순서와 유사한 양상을 보였다. Kielland 도시법을 이용하여 Cs과 타 양이온의 교환 평형관계를 도시해 보았을 때에는 $Sr^{2+}$가 가장 선택성이 높았으며 그 다음으로 $Na^+$, $Li^+$, $K^+$, $Rb^+$ 순으로 선택성이 나타났고 모든 타 양이온에 대하여 양의 값을 나타내었다. Kielland 도시법에서 나타나는 평형상수 값의 순서는 열역학 및 반응 속도론적인 의미를 내포하고 있으므로 수용액에서 공극 내로 들어가는 Cs은 $Sr^{2+}$과의 공존 시 선호도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 경쟁하고 있는 수화된 양이온 간의 직경 차이가 원인일 것으로 추측된다. 본 연구 결과는 차바자이트가 높은 Cs 친화력을 가지는 것을 보여줌으로써 방사성 물질로 오염된 물에서 Cs을 선택적으로 교환할 수 있음을 보여주고 있다.

기생성 와편모류 Amoebophrya의 생리 생태적 특성과 적조 (Physiological Ecology of parasitic Dinoflagellate Amoebophrya and Harmful Algal Blooms)

  • 박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권3호
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    • pp.181-194
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    • 2002
  • 기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.