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미생물을 이용한 은 나노입자 생합성 (Biosynthesis of Silver Nanoparticles Using Microorganism)

  • 유지연;장은영;홍창오;김근기;박현철;이상몽;김용균;손홍주
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1354-1360
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    • 2018
  • 본 연구에서는 간단하고, 환경친화적인 은 나노입자 합성법을 개발하기 위하여 화학적 환원제 사용없이 Bacillus thuringiensis CH3의 배양상등액만을 사용하여 은 나노입자의 세포외 합성을 조사하였다. 5 mM $AgNO_3$와 배양상등액을 1:1로 혼합하여 반응시켰을 때, 은 나노입자의 표면 플라스몬 공명에 해당하는 418 nm에서 최대 흡광도를 나타내었다. 은 나노입자의 합성은 8시간 내에 일어났고, 40-48시간에 최대가 되었다. 합성된 은 나노입자의 구조적 특성을 다양한 기기분석에 의하여 조사하였다. FESEM 관찰은 잘 분산된 구형의 은 나노입자가 합성되었음을 보여주었고, 은의 존재는 EDS 분석으로 확인되었다. X선 회절 스펙트럼은 은 나노입자가 면심 입방결정격자임을 나타내었다. DLS를 사용하여 계산된 은 나노입자의 평균 입자 크기는 약 51.3 nm이었고, 범위는 19-110 nm이었다. 합성된 은 나노입자는 다양한 병원성 그람양성 세균, 그람음성 세균 및 효모에 대해 항균활성을 나타내었다. 가장 높은 항균활성은 인체병원성 효모인 C. albicans에서 관찰되었다. FESEM 관찰 결과, 은 나노입자의 항균활성은 세포 표층구조의 파괴와 세포질 누출에 따른 세포 용해에 기인하는 것으로 판단되었다. 본 연구는 B. thuringiensis CH3는 은 나노입자의 효율적인 합성을 위한 잠재적인 후보이며, 합성된 은 나노입자는 다양한 제약 분야에서 잠재적 응용가능성이 있음을 시사한다.

합성된 탄산염 및 황산염 그린 러스트의 형성 메커니즘과 이화학적 특성 규명 (Characterization of Synthesized Carbonate and Sulfate Green Rusts: Formation Mechanisms and Physicochemical Properties)

  • 이선용;최수연;장봉수;이영재
    • 광물과 암석
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    • 제35권2호
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    • pp.111-123
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    • 2022
  • 본 연구는 자연계에서 가장 흔하게 관찰되는 두 그린 러스트(green rust) 광물인 carbonate green rust (CGR)과 sulfate green rust (SGR)을 공침법(co-precipitation)을 통해 각각 합성하고, 이들의 형성 메커니즘 및 이화학적 특성들을 체계적으로 규명하였다. X-선 회절(XRD) 분석 및 리트벨트 정련 수행 결과, 본 합성 조건에서 이차광물상 없이 이중층수산화물로서 CGR과 SGR이 합성됨을 확인하였다. 또한, 각각의 구조 파라미터는 CGR의 경우 a(=b)축 = 3.17 Å, c축 = 22.52 Å이고, SGR의 경우 a(=b)축 = 5.50 Å, c축 = 10.97 Å이며, 이들의 미결정 크기는 각각 (003)면 기준 57.8 nm와 (001)면 기준 40.1 nm로 밝혀졌다. 주사전자현미경/에너지 분산형 분광분석(SEM/EDS) 결과, CGR과 SGR은 모두 육각 판상의 전형적인 이중층수산화물 결정 형상을 보이지만 탄소(C)와 황(S)의 함량은 서로 다르게 나타났다. 퓨리에 변환 적외선(FT-IR) 분광 분석결과, 탄산염(CO32-)와 황산염(SO42-) 이온들이 각각 CGR과 SGR의 층간 음이온으로 밝혀졌고, 이는 XRD를 활용한 광물상 동정 결과와 잘 일치한다. 철 용액으로의 수산화이온(OH-) 주입 시간에 따른 혼합 용액의 pH와 Eh, 그리고 잔류 철 농도의 비율(Fe(II):Fe(III)) 측정 결과, 시간에 따른 차이는 있지만 두 green rusts 모두 1단계 전구체 형성, 2단계 중간 생성물로의 상변환, 그리고 3단계 green rust로의 상변환과 에이징에 의한 결정성장으로 이어지는 결정 형성 메커니즘을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구는 공침법을 통해 CGR과 SGR을 안정적으로 합성하고 이들의 형성 메커니즘과 이화학적 특성을 규명함으로써, green rust를 활용한 응용 연구 및 산업 활용에 원천 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향 (Dehydration of Lactic Acid to Bio-acrylic Acid over NaY Zeolites: Effect of Calcium Promotion and KOH Treatment)

  • 김지찬;서수민;제정호
    • 청정기술
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    • 제28권4호
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    • pp.269-277
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    • 2022
  • 생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.

잣나무 인공림의 1차 및 2차 간벌에 따른 입목생장 특성 분석 (Analysis of Tree Growth Characteristics by First and Second Thinning in Korean White Pine Plantations)

  • 이대성;정성훈;최정기
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권1호
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    • pp.150-164
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    • 2022
  • 본 연구는 잣나무(Pinus koraiensis Siebold & Zucc.) 인공림을 대상으로 1차 및 2차 간벌에 따른 입목의 생장특성을 규명하여 산림시업지침 및 매뉴얼 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 사용된 연구자료는 간벌강도에 따라 설치된 잣나무 인공림 영구고정표준지로부터 수집되었으며, 각 간벌시험림별 4~5회 반복조사된 자료를 토대로 임령 19~43년생 시기의 흉고직경, 재적, 고사목 등 주요 입목 및 임분 현황을 분석하였다. 간벌강도에 따른 일원분산분석에서 개체목의 흉고직경 및 재적 변화는 유의적인 차이를 보였으며(p<0.05), 특히 간벌강도가 클수록 시간이 경과함에 따라 경급분포는 더 오른쪽에 위치하여 입목의 경급이 더 큰 것으로 관측되었다. 흉고직경 정기평균생장량의 경우, 간벌강도가 강하고 간벌 후 경과기간이 짧을수록 생장량이 높았는데, 구체적으로 임령 19~24년생 때 간벌강도별 생장량 범위는 0.48~0.95 cm/year이었다. 이후 2차 간벌에 따른 정기평균생장량도 강도간벌구에서 더 큰 것으로 분석되었으며, 임령 37~42년생 때 간벌강도별 생장량 범위는 0.29~0.67 cm/year이었다. 개체목 재적의 정기평균생장량은 간벌강도에 따라 차이가 있었으며, 흉고직경과 달리 시간이 지나도 크게 줄어들지 않는 경향이 나타났다. 임분 재적은 전반적으로 임분밀도가 밀한 표준지에서 높은 경향이었으나, 임분재적 정기평균생장량은 시기에 따라 무간벌뿐만 아니라 약도간벌이 이루어진 임분에서 더 높은 것으로도 분석되었다. 고사목은 무간벌구에서 가장 많이 발생하였으며, 반복조사가 진행될수록 임분밀도에 따른 고사목 본수 차이는 더욱 증가하였다. 종합적으로 임분밀도가 밀할수록 개체목의 흉고직경과 재적 생장량은 낮아지는 경향이었으나, 적절한 1차 및 2차 간벌이 시행되면 생장량은 다시 촉진되었다.

한국 작업치료사의 평가도구 사용 동향: 성인 및 노인 분야를 중심으로 (Trends in the Use of Assessment Tools by Korean Occupational Therapists: Focus on Adult and Older Adult Populations)

  • 하예나;정지인;강병호;유은영
    • 재활치료과학
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    • 제13권3호
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    • pp.51-67
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    • 2024
  • 목적 : 성인 및 노인 분야에 종사하는 작업치료사를 대상으로 평가도구 사용 동향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 작업치료사를 대상으로 일반적 특성, 평가도구 사용 대상, 평가 시간 및 주기, 영역별 평가도구 사용 동향, 평가도구 사용 및 교육에 대해 설문조사를 실시하였다. 평가도구 영역은 Occupational Therapy Practice Framework (OTPF)에 따라 작업의 Activities of Daily Living (ADL), Instrumental Activities of Daily Living (IADL), 놀이 및 여가 영역과 클라이언트 요인의 인지 기능, 운동 기능, 심리사회 영역으로 구분하였다. 설문에 응답한 98명의 자료는 SAS 9.4를 사용하여 빈도 분석과 일원배치 분산분석을 하였다. 결과 : 설문에 참여한 작업치료사는 대학병원과 종합병원(40.82%)에 가장 높은 빈도로 근무하고 있었다. 환자 한 명당 소요되는 평가 시간은 30분 미만이 62.25%, 재평가 주기는 1~3개월 미만이 68.38%로 가장 높은 빈도를 보였다. 평가도구의 영역 별 사용 빈도는 작업의 ADL은 Modified Barthel Index (94.90%), IADL은 Canadian Occupational Performance Measure (31.63%), 클라이언트 요인의 인지기능은 Mini-Mental Status Examination (89.80%), 시지각은 Motor-free Visual Perception Test (56.12%), 치매는 Global Deterioration Scale (63.27%), 운동 기능은 Jamar Dynamometer & Pinch Gauge (59.18%), 연하는 Video Fluoroscopic Swallowing Study (28.57%), 이학적 검사법은 Range of Motion (59.18%), 심리사회는 Geriatric Depression Scale (33.67%)을 가장 높은 빈도로 사용하고 있었다. 결론 : 본 연구를 통해 성인 및 노인 분야의 평가도구 사용 동향과 그 근거를 확인하였다. 이는 작업치료학과 교육과정 및 보수교율 등 전문성 강화를 위한 정보로 활용될 것으로 기대된다.

가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화 I. 실험실 조건에서 퇴비화 연구 (Decentralized Composting of Garbage in a Small Composter for Dwelling House I. Laboratory Composting of the Household Garbage in a Small Bin)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.321-337
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    • 1994
  • 주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 검토하기 위하여 두가지 용기(Type 1과 Type 2)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두 용기의 구조는 같으나 차이점은 Type 1은 보온을 하였고 Type 2는 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 Type 2는 우리나라의 기후 여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 1에 대한 계절 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 봄철 $58^{\circ}C$, 여름철 $57^{\circ}C$, 겨울철 $41^{\circ}C$였다. 따라서 우리나라의 기후조건에서는 반드시 보온이 필요하다는 것이 확인되었다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 62.5% 그리고 부피는 평균 74% 감소하였다. 3) 퇴비충의 밀도는 봄철 0.7kg/l, 여름철 0.8kg/l, 겨울철 1.1kg/l였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 봄철 75.6%, 여름철 76.6%, 겨울철 76.6%였다. 5) pH는 계절에 따라 큰 차이를 보였으며 여름철에 가장 높았고, 겨울철에 가장 낮았다. 8주 후 봄철 6.13, 여름철 8.62, 겨울철 4.75였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물 함량은 유기물 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.1-5.6%로 높았으며, 특히 여름철에 가장 높았다. 암모늄태 질소는 전반기에 증가했다가 감소하는 경향이었으며 겨울철 2주째 3,243mg/kg, 봄철 3주째 6,052mg/kg, 여름철 6주째 30,828mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화시간이 경과함에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 그러나 질산화는 봄 및 여름철에만 일어나고 겨울철에는 거의 일어나지 않았다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절적으로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 2주째 10.1%, 봄철 2주째 5.8%, 여름철 4주째 15.7%였다. 9) 퇴비의 부숙도와 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.9%, CaO 2.4-4.6%, MgO 0.30-0.80%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.11-28.89mg/kg, Zn 24-l30mg/kg, Cu 5-219mg/kg, Cd 0.8-14.3mg/kg, Pb 7-42mg/kg, Cr ND-30mg/kg, Hg $ND-132.16\;{\mu}g/kg$이었다.

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중등 가정과 1급 정교사 자격 연수 프로그램 운영 실태 분석 및 연수 참여자의 인식 (An Analysis on the Curricula and Recognitions of the Home Economics Teachers who were the Participants of the First-Grade Home Economics Regular Teacher Qualification Program)

  • 임일영;권리라;이혜숙;박미진;류상희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.37-56
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    • 2007
  • 본 연구는 가정과 1급 정교사 자격 연수 프로그램의 발전적 운영 방안을 마련하기 위한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 이 목적을 위해 2000년 이후부터 실시되었던 6년간의 가정과 1급 정교사 자격 연수 프로그램을 분석하고, 연수에 참여한 가정과 교사를 대상으로 연수 전반에 대한 만족도와 요구 사항을 설문 조사하였다. 설문내용은 연수자의 일반적 사항, 참여한 연수에 대한 만족도, 자격 연수 프로그램에 대한 요구 사항으로 구성되었다. 수집된 자료의 통계 처리는 SPSS Win ver 10.0을 사용하여 기술통계와 카이검증, t-검증, 그리고 일원분산분석을 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 가정과 1급 정교사 자격 연수는 최근 6년간 5개 연수 기관에서 총 10회 실시되었다. 개설된 전공 영역의 과목뿐만 아니라 강좌 수(11개${\sim}$29개)와 배정 시간(111시간${\sim}$136시간)이 연수 기관 및 동일 기관의 연수 실시 년도에 따라 크게 차이가 나타났다. 교사의 요구가 가장 높았던 교과교육에 대한 교과목(1개${\sim}$7개) 개설 역시 차이가 크다. 이것은 연수기관 및 동일 기관의 연수 실시 년도에 따라 자격연수 프로그램의 내용과 운영의 편차가 심한 것은 연수 프로그램의 개발 및 수행 담당자가 상이하기 때문이라고 볼 수 있다. 따라서 현직 교육을 통한 가정과 교사의 질적 수준 유지 및 전문성 향상을 위해서는 표준화된 자격연수 프로그램 개발 주체가 있어야 할 것이며, 이 주체는 가능한 한 연수 참여자 중심의 프로그램 개발 및 수행 그리고 지속적인 평가로 프로그램의 발전을 꾀해야 할 것이라고 본다. 둘째, 연수에 대한 만족도는 자격 연수 일반, 내용, 구성, 방법, 평가의 5개 영역으로 나누어 조사한 결과, 5점 만점에 최저 3.08점에서 최고 3.72점으로 나타났다. 특히 연수 내용을 잘 반영하지 못한 평가 내용 및 평가 방법(3.08)에 대하여 가장 만족하지 않았다. 셋째, 연수에 대한 요구는 가정과 교육 전문가에 의한 교육과정 편성과 현장에 도움이 될 수 있는 교과 교육 영역에 대한 교과목 개설이 있었다. 특히 교과 교육 영역의 가정과 교수 학습 방법과 교과 내용 영역에서의 인간 발달과 가족관계에 대한 요구가 높았다. 각 영역별로 요구가 높은 단원은 식생활에서는 식생활 관리, 의생활에서는 합리적인 의복 선택, 주생활에서는 새로운 주거문화, 인간발달과 가족 관계에서는 가족 문제, 자원관리와 소비자에서는 청소년과 소비생활이었다. 이외에도 학급당 $26{\sim}30$명 편성, 현장 학습으로 수업 진행, 수업 시 이론과 실습의 3:1 비율 운영, 절대 평가에 의한 합격여부 판정 등에 대한 요구가 있었다. 따라서 사회의 변화를 반영하고 교사의 현장 요구를 적극 수용한 프로그램 개발이 이루어져야 할 것이다. 넷째, 연수자의 일반적 특성 변인에 따른 만족도 차이를 분석한 결과, 연수 기관이 유의미한 변수로 작용하였다. 즉, 어느 연수 기관에서 연수를 받았느냐에 따라 연수에 대한 만족도가 다르게 나타났다(p<.05). 즉 교과교육을 가장 많이 개설하고 운영하였던 기관에서 만족도가 가장 높았다. 따라서 현직 교사들의 요구가 많았던 교과교육에 대한 교과 개설이 확대된 표준화된 자격연수 프로그램 개발되어야 할 것이다.

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자기폭풍 기간 중 정지궤도 공간에서의 입자 유입률과 Dst 지수 사이의 상관관계 (THE RELATIONSHIP BETWEEN PARTICLE INJECTION RATE OBSERVED AT GEOSYNCHRONOUS ORBIT AND DST INDEX DURING GEOMAGNETIC STORMS)

  • 문가희;안병호
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제20권2호
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    • pp.109-122
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    • 2003
  • 자기폭풍(magnetic storm)과 서브스톰(substorm)의 인과관계를 규명하기 위하여 서브스톰 확장기 활동(substorm expansive activity)의 전형적인 지시자로 알려진 정지궤도 위성에서 관측된 양성자 플럭스(proton flux)의 무분산 입자유입률(dispersionless particle injection rate)과 Dst 지수와의 상관관계를 조사하였다. 본 연구에 이용된 자기폭풍은 1996년에서 2000년까지 5년 동안에 일어난 것으로 자기폭풍 기간 중 Dst의 최소값인 $Dst_{min}$의 크기에 따라 대규모($-200nT{$\leq$}Dst_{min}{$\leq$}-100nT$), 중규모($-100nT{\leq}Dst_{min}{\leq}-50nT$), 소규모 자기폭풍($-50nT{\leq}Dst_{min}{\leq}-30nT$)의 3단계로 구분하였다. 양성자 플럭스는 LANL의 정지궤도 위성에서 관측된 자료 중에서 주로 환전류(ring current)를 구성하는 입자의 에너지에 해당하는 50keV에서 670keV 범위의 6개 에너지 채널의 자료를 이용하였다. 그리고 입자유입은 자정 부근에서 주로 일어나므로 18:00~04:00MLT구간에서 관측된 자료만을 이용하였다. 한편 내부 자기권으로 유입되는 입자에너지를 추정하기 위하여 양성자 플럭스 비($f_{max}/f_{ave}$)를 조사하였다. 여기서, $f_{ave}$$f_{max}$는 각각 입자유입이 일어나기 전 후의 양성자 플럭스의 양을 나타낸다. 한편 자기폭풍 기간 동안에 1 ~ 2개의 인공위성 관측으로부터 내부 자기권으로 유입되는 총 에너지량을 추정하는 것이 불가능하다는 것이 알려졌다. 그러나 총 에너지 유입량은 적어도 플럭스 비와 유입횟수에 비례할 것이다. 따라서 내부 자기권으로 유입되는 에너지의 양을 간접적으로 추정하기 위해서 이들의 곱으로 정의되는 총 에너지 유입률 지수(total energy injection parameter, TEIP)를 제안하였다. 특히 서브스톰이 자기폭풍의 발달에 기여하는 정도를 알기 위하여 자기폭풍을 두 구간, 즉 주상(main phase)과 회복기(recovery phase)로 나누어 조사하였다. 양성자의 무분산 유입자료와 자기폭풍 기간 중 Dst$_{min}$ 값을 비교해 본 결과 다음과 같은 특성이 확인되었다. 첫째, 주상기간 중 입자들의 평균 유입횟수는 자기폭풍의 크기에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며 유입휫수와 $Dst_{min}$ 사이에는 높은 상관관계(0.83)가 있었다. 둘째, 주상기간 중 자기폭풍의 크기가 클수록 플럭스 비 ($f_{max}/f_{ave}$는 대체로 증가하는 경향을 나타냈다. 그리고 75~113keV 에너지 채널에서의 $Dst_{min}$ 값과 플럭스 비의 상관계수는 0.74로서 가장 높았으며 나머지 에너지 채널 역시 비교적 높은 상관관계를 나타냈다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.

가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화;III. 실험실조건에서 이중벽 소형 용기에 의한 퇴비화 연구 (Decentralized Composting of Garbage in a Small Composter for Dwelling House;III. Laboratory Composting of the Household Garbase in a Small Bin with Double Layer Walls)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.232-245
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    • 1995
  • 주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

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렘수면 의존성 수면무호흡증과 비렘수면 의존성 수면무호흡증의 특징 (The Characteristics of REM Sleep-Dependent Obstructive Sleep Apnea and NREM Sleep-Dependent Obstructive Sleep Apnea)

  • 서민철;최재원;주은정;이규영;방수영;김의중
    • 수면정신생리
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    • 제24권2호
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    • pp.106-117
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    • 2017
  • 목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증(obstructive sleep apnea)은 수면 시 호흡을 하려고 하는 노력에도 불구하고 기도의 부분적/완전 폐색이 반복되는 수면 관련 호흡 질환이다. 일반적으로 렘수면에서 근긴장도의 저하가 나타나게 되므로 렘수면에서 수면무호흡증의 악화가 예상되지만 많은 경우에 있어 비렘수면에서의 무호흡/저호흡 지수(apnea-hypopnea index, AHI)가 렘수면에서의 AHI보다 높은 경우가 관찰되었다. 그러나 그런 현상의 분명한 이유는 밝혀져 있지 않았기에 렘/비렘수면 의존성 수면무호흡증에 대한 특징을 종합적으로 알아보고자 하였다. 방 법 : 560명의 성인 수면무호흡증 환자를 대상으로 후향적 연구를 진행하였다. 모든 환자는 렘 수면시의 AHI (REM-AHI), 비렘수면시의 AHI (NREM-AHI)의 비율에 따라 세군으로 분류하였다. 렘수면 의존성 수면무호흡증(REM sleep dependent OSA, REM-OSA)는 REM-AHI/NREMAHI > 2, 비렘수면 의존성 수면무호흡증(NREM sleep dependent OSA, NREM-OSA)는 NREM-AHI/REM-AHI > 2, 수면 단계 비의존성 수면무호흡증(Sleep stage independent OSA, IND-OSA)로 분류하였다. 수면다원검사 이외에도 주관적인 수면의 질, 낮시간 졸림, 정서와 연관된 설문지를 함께 시행하였다. 카이제곱 검정, 일원배치분산분석, 공분산분석을 시행하였다. 결 과 : 세 군 사이에서 연령의 차이는 보이지 않았다. REM-OSA는 대체로 경도의 수면무호흡증 환자가 많았고 여성의 비율이 가장 높았다. 또한 주관적인 수면의 질이 가장 저하되어 있다고 느꼈으며 기분 상태 평가 척도인 K-POMS의 점수는 가장 높았다. IND-OSA는 BMI, 목둘레(neck circumference, NC), 복부 둘레(abdominal circumfefence)가 REM-OSA에 비해 높았고 주간 졸림의 호소는 세군 중 가장 컸고, 무호흡 관련 변인의 값이 가장 높아 중증도가 심한 군이었다. 공변량을 통제하고 시행한 공분산 분석의 결과에서 NREM-OSA는 앙와위에서의 AHI가 가장 높았고 수면 중 측와위의 비율이 가장 컸다. 또한 수면 효율이 가장 떨어졌고 렘수면 잠복기가 가장 길었으며 입면 후 각성 시간의 비율이 가장 컸다. 결 론 : REM-OSA는 여성이 많고 부정적인 정서를 가장 많이 호소하는 군으로, 경도의 수면무호흡증을 가장 많이 포함하였고 IND-OSA는 중증의 수면무호흡증을 반영하였다. NREM-OSA는 자세 변화와 가장 밀접한 관련은 지니고 있었으며 수면 효율이 가장 떨어졌다. 세 군의 수면무호흡증이 일련의 중중도 차이만이 아닌 또 다른 특성을 반영하는 것으로 보이고 이를 통해 폐쇄성 수면무호흡증의 이해를 넓힐 수 있을 것이다.