• 제목/요약/키워드: 환경관리기술

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4차 산업혁명 기술에 기반한 농업 기상 정보 시스템의 요구도 분석 (Requirement Analysis for Agricultural Meteorology Information Service Systems based on the Fourth Industrial Revolution Technologies)

  • 김광수;유병현;현신우;강대균
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.175-186
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    • 2019
  • 기상 및 기후 정보를 활용하여 기후변화에 대응하기 위한 기후 스마트 농업을 도입하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 기후 스마트 농업을 실현하기 위해 농가별 기상자료 수집 및 관리가 요구된다. 4차 산업혁명 시대의 주요한 기술인 IoT, 인공지능, 및 클라우드 컴퓨팅 기술들이 농가 단위의 기상정보 생산에 적극적으로 활용될 수 있다. 저비용과 저전력 특성을 가진 IoT 센서들로 무선 센서 네트워크를 구축할 경우, 농가나 농촌 공동체 수준에서 농업 생태계의 생산성을 파악할 수 있는 기상관측자료의 수집 및 분석이 가능하다. 무선 센서 네트워크를 통해 자료가 수집될 수 있는 공간적인 범위를 특정 농가보다는 농촌 공동체 수준으로 확대하여 IoT 기술의 수혜 농가를 확대하고, 아울러 상세기상정보의 생산 및 검증에 활용가능한 농업기상 빅데이터 구축이 필요하다. 기존에 개발되어 보급되고 있는 전자기후도를 활용하여, 농가 단위의 기상 추정 자료가 제공되고 있다. 이들 자료의 신뢰성을 향상시키고, 기존의 서비스 체계에서 제공되지 않고 있는 기상 변수들을 지원하기 위해 심층신경망과 같은 인공지능 기술들이 도입되어야 할 것이다. 시스템 구축의 비용 절감 및 활용성 증대를 위해 클라우드 및 포그 컴퓨팅 기술을 도입하여 농업 기상 정보 서비스 시스템이 설계되어야 한다. 또한, 기상자료와 농산물 가격 정보와 같은 환경자료와 경영정보를 동시에 제공할 수 있는 정보 시스템을 구축하여 활용도가 높은 농업 기상 서비스 시스템이 구축되어야 할 것이다. 이와 함께, 농업인 뿐만 아니라 소비자까지도 고려된 모바일 어플리케이션의 설계 및 개발을 통해, 4차 산업혁명의 주요 기술들이 농업 분야에서 확산될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하다. 이러한 정보 시스템은 농업 분야 이해당사자에게 수요자 맞춤형 농림기상정보를 제공하여 기후스마트 농업 관련 기술의 개발과 도입을 촉진시킬 수 있을 것이다.

고체연료원으로서의 우분 펠릿 연소특성 (Combustion Characteristics of Cow Manure Pellet as a Solid Fuel Source)

  • 정광화;이동준;이동현;이성현
    • 유기물자원화
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    • 제27권2호
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    • pp.31-40
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    • 2019
  • 가축분뇨는 2018년 말 기준으로 연간 총 51,013천 톤이 발생하였고 그 중의 91.2%인 46,530천 톤이 퇴비화(40,647천 톤)나 액비화(5,884천 톤) 방법에 의해 처리되었다. 현재 우리나라의 가축분뇨 처리 관련 정책방향은 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 방법을 적용하여 비료자원화 한 후 농경지에 유기성 비료로서 환원한다는 것이고, 이 정책은 가축분뇨 처리와 영양물질 순환 측면에서 그 효과가 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 지난 수십 년 동안 지속적으로 감소하는 농경지 면적과 환경관련 제도의 변천상황을 고려하면 향후에 가축분 퇴비의 시용에 대한 제한이 강화될 우려 있다. 지역적인 양분 과잉발생 현상, 양분관리제 그리고 지자체별 가축 사육두수 제한조항과 같은 환경관련 제도 등이 가축분뇨 처리 및 자원화에 난제요인으로 작용하게 될 우려가 있다. 이에 더해 가축분뇨로부터 유래된 영양물질이 주요 댐의 상류에 위치한 지류로 유입될 수도 있을 것이라는 일부의 견해도 존재한다. 특히 최근 들어서는 가축분뇨 퇴비에서 미세먼지가 발생된다는 문제까지 제기되기도 했다. 이렇듯 가축분뇨 퇴비화에 대한 일반의 관심이 높아지고 있어서 새로운 방식의 가축분뇨 처리기술 개발의 필요성이 높아진 상황이다. 특히 소는 타 축종에 비해 마리당 분뇨발생량이 많아 우분처리 관련 신기술 개발은 그 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분을 고체연료원으로서 사용시의 효과를 분석하기 위하여 우분펠릿의 연소과정에서 나타나는 특성을 조사하였다. 연소실험 결과 연소실의 온도가 약 $300^{\circ}C$ 내외에 도달했을 때 우분펠릿의 무게감소가 급격하게 나타나기 시작하였다. 우분펠릿의 열분해 과정에서 생성된 열분해가스중의 수소와 메탄 그리고 일산화탄소 농도는 각각 6.65~11.62%, 0.58~1.54% 그리고 11.47~14.07% 수준이었다.

베이지안 모델을 이용한 하구수생태계 부착돌말류의 생태 네트워크 (Ecological Network on Benthic Diatom in Estuary Environment by Bayesian Belief Network Modelling)

  • 김건희;박채홍;김승희;원두희;이경락;전지영
    • 생태와환경
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    • 제55권1호
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    • pp.60-75
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    • 2022
  • 베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

비점오염 저감시설에 적용되는 여재의 흡착 및 탈착 능력 평가 (Evaluation on the adsorption and desorption capabilities of filter media applied to the nonpoint source pollutant management facilities)

  • 문소연;홍정선;최지연;유기경;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.228-236
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    • 2015
  • 도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

농촌지역 거주 노인의 통합적 인권보장 실태에 관한 연구 (A Study on the Current State of the Integrated Human Rights of the Elderly in Rural Areas of South Korea)

  • 안준희;김미혜;정순둘;김수진
    • 한국노년학
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    • 제38권3호
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    • pp.569-592
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    • 2018
  • 본 연구는 마드리드 고령화 국제행동계획(MIPAA)의 노인 인권보장 관련 기준이 제시하는 1) 노인과 발전, 2) 농촌개발 3) 노년까지의 건강과 안녕증진, 4) 독립된 생활을 지원하는 환경확보라는 주요 방향과 13개의 세부 과제를 기반으로, 우리나라 농촌 노인 인권관련 실태를 통합적으로 파악하고 이에 대한 성별 차이를 살펴보고자 하였다. 이를 위하여 경북, 경기, 충남, 전남의 농촌 지역에 거주하는 65세 이상 노인 800명을 대상으로 설문을 진행하였고, 기술통계분석과 T-test 분석을 STATA 13.0을 사용하여 실시하였다. 주요한 연구결과는 다음과 같다. 1) 노인과 발전: 경제활동은 참여율과 노동시간이 남성이 높았으며, 일평균 노동시간은 6.2시간으로 나타났다. 평생교육은 여성의 참여율이 상대적으로 높았고, 직무교육의 필요성은 남성이 높은 것으로 나타났다. 긴급 상황에서 화재 및 방재시설에 대한 인지 정도는 남녀 모두 낮은 것으로 나타났다. 2) 농촌개발: 독거노인지원센터 및 취약계층이 받는 보호지원 서비스의 접근성이 낮았고, 정보기기 기반 서비스 이용률 및 정보기기 통한 교류 여부는 여성이 전반적으로 낮았으며, 정보기반 서비스 중 금융거래 및 행정/복지서비스 관련 이용률이 가장 저조한 것으로 나타났다. 3) 노년까지의 건강과 안녕증진: 보건의료서비스의 경우 1회성의 건강 검진 및 예방 접종의 이용률은 높은 반면 만성질환의 정기적 관리 및 중증질환을 관리하는 장기요양서비스 이용률은 상대적으로 낮았으며, 정신건강관련 기관의 접근성은 매우 저조한 것으로 나타났다. 4) 독립된 생활을 지원하는 환경확보: 주택안전에서는 주택구조와 편의시설 부족이 가장 위험하다고 응답했으나, 주거서비스 지원을 받은 경험은 낮게 나타났다. 돌봄 환경에서는 여전히 비공식적 돌봄에 의지하며, 돌봄에 대한 여성의 걱정 수준이 높은 것으로 나타났으며, 학대서비스는 접근성이 매우 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기반으로 농촌노인 인권보장상황을 제고하기 위한 정책 및 실천적 개입 방안을 제시하고 있다.

농업지역 소하천의 수질 특성 파악을 위한 UAV 영상 활용 가능성 분석 (An Analysis on the Usability of Unmanned Aerial Vehicle(UAV) Image to Identify Water Quality Characteristics in Agricultural Streams)

  • 김성현;문병현;송봉근;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.10-20
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    • 2019
  • 전 세계적으로 기후변화로 인한 불규칙적인 강우의 영향으로 수계에서는 비점오염에 의한 부영양화, 녹조현상 등이 빈번하게 발생되고 있다. 특히 이러한 수계오염은 원활한 용수공급을 위한 저수지 유속이 느린 하천이 인접해있고, 축사 퇴비 등이 다수 분포해 있어 비점오염의 수계유입이 쉬운 농업지역이 취약하다. 따라서, 본 연구에서는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 영상과 수계부영양화를 발생시키는 총인 총질소, 녹조발생과 간접적인 연관성이 있는 클로로필-a의 상관분석을 통해 소하천 수질 특성 파악에 UAV의 활용 가능성을 분석하였다. 분석에는 대상지인 양천, 함양위천 소권역에서 수집한 다중분광 영상 및 녹조탐지에 사용되는 식생지수 NDVI(Normalized difference vegetation index), NDRE(Normalized Difference Red edge), CIRE(Chlorophyll Index Red edge)를 활용하였다. 채수지점에 대한 영상값과 수질분석 값의 상관관계를 분석한 결과 총인은 유의수준 0.05 이내에서 CIRE(0.66)와 클로로필-a는 Blue(-0.67), Green(-0.66), NDVI(0.75), NDRE(0.67), CIRE(0.74)와 상관관계를 보였다. 총질소는 유의수준 0.05에서 Red(-0.64), Red edge(-0.64), NIR(-0.72)와 상관관계를 보였다. 본 연구결과를 통해 UAV 기반 다중분광 영상과 수질오염 발생 인자에 대한 유의미한 상관관계를 확인하였고, 녹조탐지에 사용하는 식생지수의 경우 클로로필-a뿐만 아니라 총인의 파악에도 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 이는 농업지역의 비점오염 관리우심 지역 선정 등 관리대책을 마련하는데 유의미한 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

심뇌혈관질환 고위험군 교육프로그램개발을 위한 노인 고혈압·당뇨병환자와 교육자의 교육요구도 및 지식수준에 대한 비교분석 (Educational Needs of Elderly Hypertensive or Diabetes Patients and Educators for Education Program Development of Cardiocerebrovascular High-risk Group)

  • 이혜진;감신
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제35권2호
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    • pp.177-192
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    • 2010
  • 본 연구는 심뇌혈관질환 고위험군 교육프로그램 개발을 위해 대구광역시 심뇌혈관질환 고위험군 등록관리 시범사업단 교육정보센터 방문한 65세 이상 고혈압?당뇨병 환자(고위험군)와 교육자를 대상으로 교육목적, 교육과정구성, 교육방법, 교육내용에 대하여 고위험군과 교육자의 교육필요도와 지식 정도 등의 교육요구도를 조사하였고, 교육내용 영역 및 내용에 대해서는 필요도와 고위험군 및 교육자가 평가한 고위험군의 지식 정도를 비교하였다. 연구대상자는 2009년 6월부터 8월까지 4개 교육정보센터 자조모임에 참석한 고위험군 60명과 교육정보센터 44명의 교육자를 대상으로 실시하였다. 가장 선호하는 형태는 소그룹(5-9명)교육, 교육 시간은 30분-1시간, 교육구성은 이론 50%와 실습 50%. 교육이수완료기간은 3개월로 응답하였다. 교육내용에 대한 필요도는 고위험군과 교육자 모두 평균 이상으로 응답하여 본 연구에서 제시한 모든 교육내용을 포함하는 것을 반영할 수 있었다. 고위험군과 교육자의 교육필요도와 지식 정도평가에 따라 교육프로그램 개발 및 교육방향을 제시하면 다음과 같다. 첫째 범주로 고위험군의 교육필요도와 지식 정도 점수 간에 차이가 없는 항목들로 대부분 기본교육과정으로, 잘 인지하고 있는 편이므로 표준화된 교육방법을 지속적으로 운영하면 될 것으로 생각된다. 둘째 범주로 고위험군의 지식 정도가 낮은 교육내용에 대해서는 기본교육과정에 포함시키고 효과적인 실습으로 모든 단계에서 반복할 수 있도록 한다. 셋째 범주로 고위험군의 지식 정도에 개인편차가 큰 항목들은 집단교육이나 소그룹교육보다 개별교육과정에 포함시켜 개별 교육 시 개인의 문제를 해결할 수 있는 기술향상을 목적으로 이루어질 수 있도록 한다. 넷째 범주로 고위험군의 지식 정도 점수와 교육자가 평가한 고위험군의 지식 정도 점수 간에 차이가 있는 항목들은 고위험군이 직접 참여할 수 있는 심화교육의 형태로 하며, 교육방법, 교육환경에 대한 표준화와 구체적인 매뉴얼을 제시하고 관리 목표를 설정하여야 할 것이다. 다섯째 범주로 고위험군과 교육자간 교육의 필요성에 대해 유의한 차이가 있는 항목들은 교육 시 이들 항목의 필요성을 강조하여야 할 것이다. 이상의 내용을 반영하고, 자가관리기술을 향상 시킬 수 있는 요소들을 추가하면 체계적인 교육 프로그램을 개발하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

키워드 네트워크 분석을 이용한 NPD 연구의 진화 및 연구동향 (A Study on Recent Research Trend in New Product Development Using Keyword Network Analysis)

  • 편제범;정의범
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.119-134
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    • 2018
  • 오늘날 기업은 기술의 급속한 발전, 고객의 다양한 요구로 인해 높은 불확실성과 경쟁 상황에 놓여 있다. 이러한 기업 환경 속에서 지속적인 경쟁우위와 미래 성장 동력을 확보하는 방안 중 가장 중요한 것이 NPD (신제품 개발)와 관련된 문제로, 이는 기업과 학계에 매우 중요한 이슈이다. 이에 본 연구는 NPD 분야의 기존 연구 흐름과 앞으로의 동향을 파악하여 NPD와 관련된 실무자와 연구자들에게 새로운 가치를 제공하고자 한다. 이를 위해 본 연구는 Scopus 데이터베이스를 활용하여 해외 저명한 저널에 게재된 논문의 키워드를 수집하여 키워드 네트워크 분석을 실시하였다. 이를 통해 NPD 분야의 기존 연구 흐름을 파악할 수 있었고, 각 키워드 간의 연결 관계와 시간의 흐름에 따른 변화를 바탕으로 구체적인 연구주제들의 변화 과정을 제시하였다. 또한, NPD 분야에서 선호되는 키워드를 바탕으로 앞으로의 연구 동향을 제시하였다. 본 연구를 통해 NPD 키워드 네트워크는 멱함수 법칙의 분포를 따르고 있는 좁은 세상 네트워크이고, 키워드의 선호에 의해서 링크가 형성되어 네트워크의 성장이 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 또한, 컴포넌트 분석 및 중심성분석을 통해 NPD 키워드 네트워크에서는 주로 Innovation(혁신), New Product Innovation(신제품 혁신), Risk Management(리스크 관리), Concurrent engineering(동시공학), Research and Development(연구개발), Product Life Cycle Management(제품 수명주기 관리) 등과 같은 키워드들이 중심성이 높음을 확인하였다. 한편, 시간의 흐름에 따른 키워드의 선호적 연결의 변화를 살펴본 결과, Innovation(혁신), New Product Introduction(신제품 출시), Project Management(프로젝트 관리) 등의 주제를 중심으로 i) 공급업체와 NPD 협업, ii) 시장의 불확실성을 고려한 NPD, iii) 기술 경영 및 지식경영 분야와 통섭을 고려한 NPD, iv) 중소기업 관점의 NPD 등과 같은 주제의 연구가 요구됨을 확인하였다. 본 연구의 분석 결과는 NPD의 연구 동향, 다른 분야와의 학제간 연구를 위한 새로운 연구주제를 결정하는데 유용하게 쓰일 수 있다.

중학생의 로하스 의식 함양을 위한 교수.학습 과정안 개발 및 적용 - 기술.가정 '의복의 선택과 관리' 단원을 중심으로 - (The Development and Application of Teaching-Learning Process Plans for Raising Awareness of the Secondary School Student's LOHAS(Lifestyles of Health and Sustainability) - Focused on the unit of 'the choice and maintenance of clothing' in Technology-Home Economics -)

  • 김명순;이혜자
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.51-65
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 중학생의 로하스 의식을 함양시키는 것이다, 이를 위해 중학교 2학년 기술 가정 '의복의 선택과 관리' 단원에서 로하스 관련 교육 내용 요소를 추출하여 학습 주제를 선정하고 실천적 문제 중심 교수 학습 과정안을 개발하여 수업에 적용하였다. 개발된 교수 학습 과정안은 경기도 시흥시 소재 중학교 2학년 8학급 학생을 대상으로 학급별로 5차시씩 적용하였다. 교수 학습 과정안의 학습 주제는 로하스 소비와 관련하여 일반적인 의식, 오가닉 패션, 천연 자연소재 섬유, 재활용 소재 패션, 천연 염색 총 5가지이며 총괄 실천적 문제는 '로하스 의식을 함양하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?'로 설정하였다. 각 교수 학습 과정안의 특징은 문제 인식의 도입 단계에서 정보 탐색 및 정보 선택을 하는 전개 단계를 거쳐 실천적 추론을 하는 정리 단계로 구성되었다는 것이며, 총 5차시에 걸쳐 활동지와 읽기 자료, 교사 도움 자료를 포함, 총 34개의 자료를 개발하여 로하스 의식을 함양할 수 있게 하였다. 교수 학습 과정안을 수업에 적용한 결과 로하스 의식은 일반적인 로하스 의식, 의복의 선택과 관련한 로하스 의식 모두 수업 전보다 수업 후 유의미하게 함양되었다. 또한 학생들은 본 수업이 로하스 의식 함양에 도움이 되었고 이로 인해 의복의 선택과 관련하여 소비 생활에 대한 생각 및 태도가 많이 변화되었다고 하였다. 본 연구는 학생들이 로하스 소비라는 국가 사회적 흐름에 동참하며, 사회가 요구하는 소비자로서의 자질을 갖추도록 했다는 점에서 교육적 의의를 가진다. 더불어 가정과 교육에서 건강과 환경, 사회를 위하여 로하스 의식 함양을 위한 다양한 교수 학습 과정 안이 개발되어야 할 것이다.

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한국 김제의 벼 경작 시스템의 기후스마트농업 (Climate-Smart Agriculture) 기반의 평가 (Climate-Smart Agriculture (CSA)-Based Assessment of a Rice Cultivation System in Gimje, Korea)

  • 모하마드 사미울 아산 탈룩더;김준;심교문
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.235-250
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    • 2021
  • 본 연구에서는 '한국 김제의 전형적인 벼 경작 시스템이 기후스마트농업(CSA)의 삼중 도전에 어떻게 부합하고 있는가?'라는 질문에 답하기 위해, (1) 벼 경작 시스템의 에너지, 물, 탄소 및 정보의 흐름을 직접 관측하였고, (2) 생산성/효율성, 온실가스 방출/흡수 및 회복성을 평가할 수 있는 다양한 측정도구(metrics)를 사용하여 기후스마트농업의 관점에서 평가하였다. 국내 플럭스 관측망인 KoFlux 관측지의 하나인 김제의 대표적인 벼 경작 시스템에서 3년간(2011, 2012, 2014)의 생육기간 동안 에디공분산 기술을 사용하여 에너지, 물, 이산화탄소 및 메탄 플럭스의 흐름을 모니터링하였다. 생산 효율성 평가를 위해서는 총일차생산량(GPP), 생태계 호흡량(RE), 곡물 수확량, 빛사용효율(LUE), 물사용효율(WUE), 및 탄소흡수효율(CUE)을 지표로 사용하였다. 온실가스 정량화를 위해서는, 이산화탄소 플럭스(FCO2)와 메탄 플럭스(FCH4)의 경우 직접 관측한 자료를 사용하였고, 아산화질소 플럭스(FN2O)는 IPCC지침에 따라 간접적으로 산출한 자료를 사용하였다. 회복성 평가를 위해서는 자기-조직화(self-organization, S) 지표를 사용하였으며, 벼 경작 시스템에서 가장 포괄적인 세 과정(총일차생산, 메탄플럭스, 증발산)을 대상으로 정보이론을 사용하여 정량화 하였다. 결과에 따르면, 3년 간의 생육 기간 중 2011년이 상대적으로 CSA 삼중 목표를 모두 성취하였으나, 이어지는 2012년과 2014년에 모두 생산량이 감소하고 온실가스 방출이 크게 증가하여 기후스마트 한 관리가 이루어지지 않은 것으로 보인다. 3년 생육기간을 평균한 CSA 지표의 값과 범위의 경우, 생산성에 관련된 지표들은 문헌에 보고된 다른 연구 결과와 비교할 때 대부분 중-상위의 범위에 속했으나, 온실가스 완화의 경우 평균 이하였고, 회복성은 높았지만 보고된 자료가 없어 비교하지 못했다. 기후스마트한 벼재배를 위해서는, 1) 이해 관계자들이 함께 목적에 맞게 목표의 우선순위를 정하고('거버넌스'), 2) CSA 지표를 분석한 결과로부터 얻어진 되먹임(feedback) ('모니터링') 정보를 기반으로, 3) 상황에 맞는 적절한 개입('관리'), 즉 거버넌스/관리/모니터링의 삼합으로 이루어지는 비저니어링이 필요함을 시사한다.