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FTIR를 이용한 호흡성 분진중 α-quartz, cristobalite, kaolinite 혼합물 정량 분석 연구 (A study on quantification of α-quartz, cristobalite, kaolinite mixture in respirable dust using by FTIR)

  • 최은철;이승호
    • 분석과학
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    • 제36권6호
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    • pp.315-323
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    • 2023
  • 본 연구는 광산 작업장에서 발생하는 분진중 알파쿼츠(α-quartz), 크리스토발라이트(cristobalite), 카오린나이트(kaolinite)를 FTIR로 정량하기 위한 연구이다. 광산에 있는 다양한 광물들은 결정형 산화규소를 FTIR로 정량할 때 피크에 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서 정확한 정량을 위해서는 방해물질을 제거하거나 간섭을 일으킨 피크의 보정이 필요하다. 알파쿼츠, 크리스토발라이트, 카오린나이트에서 발생하는 피크의 위치를 확인하기 위해 각각의 표준물질을 KBr로 희석하여 FTIR로 400 cm-1에서 4000 cm-1까지 스캔하였다. 그 결과, α-quartz는 797.66 cm-1와 695.25 cm-1, cristobalite는 621.58 cm-1, kaolinite는 3696.47 cm-1 파장의 피크를 분석에 적용하기로 하였다. 위의 물질들을 혼합할 경우 정량을 위한 파장에서 피크 간섭이 발생하는데 이를 계산식을 이용해 보정 하였다. α-quartz와 cristobalite 혼합물을 분석한 결과 α-quartz (797.66 cm-1)에서의 평균편의(%)는 2.64(보정값), α-quartz (695.25 cm-1)에서 5.61 (비보정값), cristobalite (621.58 cm-1)에서 1.51 (비보정값)가 나왔다. α-quartz와 kaolinite의 혼합물의 평균편의(%)는 α-quartz (797.66 cm-1)에서 1.79 (보정값), α-quartz (695.25 cm-1)에서 3.92 (보정값), kaolinite (3696.47 cm-1)에서 2.58 (비보정)였고, cristobalite와 kaolinite의 혼합물의 평균편의(%)는 cristobalite (621.58 cm-1)에서 2.15 (보정값), kaolinite (3696.47 cm-1)에서 4.32 (비보정)였다. 세 가지 혼합물을 일정량 혼합한 시편 분석 결과 평균편의는 α-quartz (797.66 cm-1)에서 1.93 (보정값), α-quartz (695.25 cm-1)에서 6.47 (보정값), cristobalite (621.58 cm-1)에서 1.77 (보정값), kaolinite (3696.47 cm-1)에서 2.61( 비보정)이었다. 실험 결과는 2가지 또는 3가지 물질에 의한 피크 간섭으로 발생한 편차를 평균 편의 6 % 이하로 보정 할 수 있었다. 이 연구로 제거가 힘든 다양한 방해물질이 혼합되었을 경우 보정하여 정량할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

한국의 납석 광산 분포 현황 및 활용 방안 (Distribution of Agalmatolite Mines in South Korea and Their Utilization)

  • 강성승;나태유;노정두
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.543-553
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO2와 Al2O3는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

소비자의 쇼핑성향이 충동구매행동에 미치는 영향 : 저가화장품의 판매촉진 전략의 매개효과를 중심으로 (Influence on Impulse Buying by Shopping Style according to Sales Promotion : Focusing on Consumers of Low-Cost Cosmetic Goods)

  • 복윤경;김준성
    • 벤처혁신연구
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    • 제4권3호
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    • pp.109-124
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    • 2021
  • 20대 초반의 여성들에게는 아름다움을 추구하는 욕구가 많은 것이 사실이다. 그러나 경제적으로 넉넉하지 못한 현실에서 저가화장품의 구매는 필수적일 것이다. 이에 다양한 개성과 빠른 변화에 익숙한 젊은 여성을 대상으로 기업에서 행하는 판매촉진행사에 대한 매개효과가 개인적인 소비성향에 따라 충동구매에 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 저가화장품 소비자의 쇼핑성향이 충동구매에 미치는 영향관계를 실증적으로 탐구하고 규명함에 있어 저가화장품 소비자의 충동구매에 판매촉진전략을 매개변수로 설정하여 충동구매에 미치는 영향관계를 규명하였다. 이 과정에서 저가화장품의 가격할인행사와 증정행사, 그리고 내점유도활동 중 어떤 판촉전략이 충동구매에 영향을 미쳤는지를 검증하였다. 연구 결과 첫째, 저가화장품을 구매하는 쾌락적성향의 소비자는 충동구매에 영향을 미친 것으로 나타난 반면, 경제적성향의 소비자와 편의적 쇼핑성향의 소비자에게는 충동구매 효과가 미미함을 확인할 수 있었다. 특이한 점은 인접한 매장에서 필요제품만 구매하고 불필요한 시간활용을 꺼리는 편의적 쇼핑성향의 소비자는 충동구매에 영향을 미치지 않는다는 염민정(2009)의 연구결과와 같게 나타났지만, 오연주(2009)의 연구결과와는 상반된 결과로 나타났다. 둘째, 판매촉진을 위한 가격할인행사, 증정행사, 내점유도활동의 매개효과에 대해 쾌락적 쇼핑성향만이 판매촉진 활동에 대해 매개효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 경제적 쇼핑성향은 충동구매에 대해 부(-)의 매개효과가 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 저가화장품 브랜드의 매출증대를 위한 판매촉진전략에 있어 소비자의 쇼핑성향을 세분화 하고 유형화하여 차별화된 판매촉진 전략을 세워 충동구매를 후 지속구매로 연결 될 수 있는 노력이 필요하다.

K-Means Clustering 기법과 원격탐사 자료를 활용한 탄소기반 글로벌 해양 생태구역 분류 (Classification of Carbon-Based Global Marine Eco-Provinces Using Remote Sensing Data and K-Means Clustering)

  • 김영준;배덕원;임정호;정시훈;추민기;한대현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.1043-1060
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    • 2023
  • 최근 기후변화의 가속화로 바다에 의한 탄소의 흡수 작용을 칭하는 '블루 카본(blue carbon)'에 대한 관심이 많아지고 있지만, 탄소 순환의 핵심이 되는 해양 생태계에 대한 우리의 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 탄소 순환을 고려한 글로벌 해양 생태 권역(marine eco-province)을 k-means clustering 기법을 활용하여 분류·분석하였다. 지난 20년 간(2001-2020) 위성을 활용하여 생산된 Carbon-based Productivity Model (CbPM) 순 일차 생산량(Net primary production, NPP), particulate inorganic and organic carbon (PIC and POC), 위성 관측과 재분석모델을 결합하여 생산한 해수면 염분(sea surface salinity, SSS) 및 온도(sea surface temperature, SST) 총 다섯가지 자료를 활용하였다. 최적화 과정을 거쳐 총 9개의 생태권역을 도출하였으며, 각 권역의 공간분포와 특성을 분석하였다. 이 중 5개의 권역은 주로 대양의 특성을 반영하고, 4개의 권역은 연안 및 고위도 해역의 특성을 반영하는 것으로 나타났다. 또한, 기존에 알려진 해양 생태 권역과의 정성적 비교를 통하여 탄소순환을 고려한 해양 생태권역의 특징을 상세히 분석하였다. 마지막으로 과거 5년 단위(2001-2005, 2006-2010, 2011-2015, 2016-2020)로 생태 권역의 변화를 분석하였으며, 연안생태계의 빠른 변화와 특히 담수유입으로 인해 생산량이 높고 생태적으로 중요한 권역의 감소를 확인하였다. 이러한 연구 결과는 탄소 순환 및 기후변화를 고려한 해양 생태 권역 분류 및 연안 관리에 대한 중요한 참고자료로 활용 될 수 있으며, 기후 변화에 취약한 지역에 대한 체계적인 관리 지침 개발에 활용될 수 있다.

초피의 항균 활성을 이용한 원내 감염 제어 친환경 방호 소재 개발 (Application of the Extract of Zanthoxylum piperitum DC to Manufacturing Eco-friendly Nosocomial Infection Control Protective Materials)

  • 박신영;김기윤;전도연;김성철;정효일;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.820-827
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    • 2023
  • 2019년 말 시작된 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 이후 병원성균과 바이러스 감염을 방지하기 위하여 사용한 방호복의 착용 시간이 길어지면서, 항균 및 항바이러스 기능에 인체 친환경적인 안전한 방호 소재 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 약용식물인 Zanthoxylum piperitum DC의 에탄올 추출물을 이용하여 천연 항균 방호 소재 개발 가능성을 조사하였다. 초피잎 80% (w/v) 에탄올 추출물의 원내 감염균 9종에 대한 항균력을 디스크 확산법으로 측정한 결과, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Salmonella typhimurium과 Aeromonas hydrophila에 항균력을 보였다. 초피잎 에탄올 추출물로부터 유기용매 분획을 실시하여 얻는 분획의 항균 활성을 비교하였을 때, EtOAc 분획이 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, S. typhimurium과 A. hydrophila와 P. vulgaris KCTC 2433에 대해 항균력을 보였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물의 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, P. vulgaris과 A. hydrophila에 대한 IC50은 각각 0.59 mg/ml, 0.50 mg/mL, 1.06 mg/ml 그리고 0.06 mg/ml 이었다. Z. piperitum DC 잎의 80% (w/v) 에탄올 추출물의 항균 보호 원단 개발에 적용 가능한지 알아보기 위해 초피잎 에탄올 추출물을 케이엠 헬스케어 사의 방호 원단에 처리한 후 방호원단에 부여된 항균활성을 JIS L1902-Absorption 방법으로 검정하였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물을 1.0% (w/v) 농도로 처리하였을 때, S. aureus ATCC 25923와 K. pneumoniae ATCC 13883에 대해 정균 및 살균 활성치가 2.0이상으로 확인되었다. 이러한 결과는, 초피잎 에탄올 추출물을 천연 항균 기능성 방호 원단 개발에 활용할 수 있음을 시사한다.

Borich 요구도와 The Locus for Focus Model을 이용한 전북지역 학교급식 조리종사자의 안전사고 예방관리를 위한 교육요구도 우선순위 분석 (An educational needs analysis of precautions against of safety accidents for school foodservice employees in the Jeonbuk area using Borich priority formula and the Locus for Focus Model)

  • 이향진;최선아;노정옥
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권5호
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    • pp.554-572
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    • 2023
  • 본 연구는 전북지역 316명의 초·중·고등학교 조리종사자를 대상으로 안전사고 실태 및 예방교육 프로그램에 활용될 교육내용의 우선순위를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 99.7%는 '여자', 학력은 '고졸' 76.6%, 직급은 '조리원' 77.8%, 평균 근무연수는 초등학교 '12.7년', 중·고등학교 '10.6년'이었다 (p < 0.01). 1일 평균 급식 인원은 초등학교 '716.4명', 중·고등학교 '818.3명'이며 (p < 0.05), 평균 근무인원은 초등학교 '6.1명', 중·고등학교 '8.0명'이었다 (p < 0.001). 조리종사자의 90.8%가 안전사고를 경험하였으며, 중·고등학교 종사자가 초등학교보다 사고경험이 많았다. 주요 사고원인은 '과도한 업무량' (61.7%), '노후기구나 설비' (28.9%), '본인 부주의' (17.1%)이며, 주로 '조리과정' (47.7%), '청소 및 뒷정리' (42.2%), '이동 및 운반' (36.2%) 과정에서 발생하였다. 가장 많은 부상은 초등학교는 '근골격계부상' (68.2%), 중·고등학교는 '미끄러짐' (70.2%)과 '화상' (70.2%)이었다. 안전교육은 영양(교)사와 교육청 (100%), 조리사협회 (27.2%)의 교육을 받았으나 초등학교의 77.3%, 중·고등학교의 79.5%의 조리종사자는 교육내용을 현장에 적용하지 않았다. 안전교육에 대하여 64.9%의 조리종사자는 만족, 35.1%는 불만족하며, 가장 큰 불만족 이유는 '교육내용이 실제 급식현장과 맞지 않아서' (42.3%)이었다. 안전교육 내용의 우선순위 결정을 위해 대응표본 t-test, Borich 요구도, The Locus for Focus 모델의 3단계 분석방법을 이용한 결과, 6개 영역의 22개 항목 중 1항목 '작업장 및 통로를 정리·정돈한다'를 제외한 21개 항목에서 중요도와 현재 수행수준 간에 유의미한 차이가 있었다. 안전교육 내용에 대한 초등학교와 중·고등학교 종사자의 최우선 순위는 2개항목, 차 순위는 6항목으로 확인되었다. 따라서 초등학교와 중·고등학교 조리종사자 대상 안전교육 시 우선적으로 '가스후드 청소 시 안전한 사다리를 사용하며, 2인 1조로 작업한다', '배수로 청소 시에는 주의 표시판을 설치하고, 청소 후에는 반드시 덮개를 덮는다'와 '화학물질 취급 전 보호장비를 착용한다'를 교육하여야 하며, 차 순위로는 '작업 전·후 스트레칭 하기', '작업대 높이가 맞지 않으면 보조 받침대를 사용하여 높이를 맞춘다', '무거운 것을 옮길 때 보조기구를 이용하거나 도움을 받는다', '중량물 취급 시에는 올바른 자세와 방법을 지킨다', 'MSDS 적용물질의 안전취급 요령을 잘 확인하고 사용한다'가 교육내용에 포함되어야 되겠다. 이상의 결과, 조리종사자 안전교육 시 조리, 청소 및 뒷정리 과정 중의 부딪힘·떨어짐 사고, 화학물질관리 및 근골격계질환 사고 예방교육을 우선적으로 하여야 하겠다. 본 연구의 제한점은 연구대상자가 일부 지역에 국한되어 있기 때문에 전체 학교급식소의 경우로 일반화하기에는 한계가 있으며 향후 조사대상자의 확대를 통하여 전체 조리종사자의 안전사고 예방교육을 위한 체계수립이 필요하겠다.

조선 중기 제작된 지자총통의 보존처리와 제작기법 연구 -동아대학교 석당박물관 소장 보물 지자총통을 중심으로- (Conservation Treatment and Study on Manufacturing Techniques of Jija Chongtong Gun in the Middle of Joseon Dynasty)

  • 남도현;박영환;이재성
    • 박물관보존과학
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    • 제30권
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    • pp.23-46
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    • 2023
  • 동아대학교 석당박물관 소장 지자총통은 조선 중기에 사용하던 전장유통식 중화기무기로 천자총통 다음으로 큰 화기류이다. 지자총통의 표면에는 표면 이물질들로 인해 고유의 색상이 가려져 있는 상태로, 보존처리가 필요한 상황으로 판단되었다. 안정적인 보존처리를 위해 감마선(γ선), X선 비파괴 투과조사, 내시경카메라 관찰을 실시하여 내부 구조와 보존상태를 파악하였고, p-XRF 성분분석, SEM-EDS 성분분석, XRD 분석 등을 활용하여 지자총통의 재질 성분과 표면 오염물 등에 관한 성분분석을 진행하였다. 휴대용현미경 관찰과 정밀 3D스캔으로 지자총통 표면 명문의 상태, 새김형태 등을 확인하였다. 감마선, X선 비파괴 투과조사 결과, 지자총통 내부에 다량의 기포가 관찰되었으며, 육안관찰로 확인되는 표면의 채플릿은 비파괴투과조사 결과로는 확인되지 않았다. p-XRF 성분분석 결과 지자총통은 구리(Cu), 주석(Sn), 납(Pb) 합금으로 만들어진 청동으로 확인되었으며, SEM-EDS를 활용한 표면 이물질 성분분석 결과, 백색이물질은 칼슘(Ca), 황(S), 티타늄(Ti)이 주성분으로 확인되었다. 티타늄은 백색수정액의 주성분인 이산화티타늄(TiO2)으로 추정되었으며, 적색이물질은 바륨(Ba)이 주성분으로 확인되어 페인트의 체질안료인 황산바륨(BaSO4)으로 추정되었다. 티타늄과 바륨을 주성분으로 하는 백색과 적색 오염물은 근래에 이르러 표면에 묻은 것으로 추정된다. 황색이물질은 알루미늄(Al), 규소(Si)로 확인되어 토양성분에서 유래한 것으로 추정했다. 백색이물질의 XRD 성분분석결과 황화칼슘(CaS)으로 확인되었고, SEM-EDS와 XRD 성분분석결과로 백색이물질은 석고(CaS)로 확인하였다. 성분분석의 결과를 토대로 표면 이물질 제거, 안정화처리, 강화처리를 진행하였다. 보존처리를 진행하던 중에 휴대용 현미경과 정밀 3D스캔을 통해 알려지지 않았던 명문 우(右), 병(兵), 상(上), 이(二)를 발견하였다. 또한, 명문의 새김방법과 깊이, 너비 등을 측정하였다. 우병상(右兵上)은 창원 합포성 내 위쪽이며, 이(二)는 두 번째 돈대로 파악할 수 있다.

잠재적인 UV 센서를 위한 희토류 금속착물이 기능화된 메조다공성 실리카 (Rare-Earth Metal Complex-Functionalized Mesoporous Silica for a Potential UV Sensor)

  • 박성수;김미라;오원태;김예담;이예은;이윤건;하강범;정도준
    • 접착 및 계면
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    • 제24권4호
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    • pp.136-142
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실리카원으로 Tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하고 주형으로 트리블럭 공중합체(P123)를 사용하여 산성 조건에서 자기조립 방법과 수열합성 과정을 거쳐서 잘 배열된 육방체 구조의 메조세공 배열구조를 가지는 다공성 실리카 물질(Surfactant-extracted SBA-15)을 합성하였다. Surfactant-extracted SBA-15는 약 980 nm의 크기를 가지는 짧은 로드의 입자 모양을 보여주었다. 그리고 표면적과 세공 직경은 각각 730 m2g-1와 70.8 Å이었다. 한편, 포스트-합성방법(post-synthesis method)을 이용하여 메조세공 내에 아미노실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES)을 그래프팅(grafting) 하였다. 아미노실란으로 개질된 메조다공성 실리카(APTES-SBA-15)는 잘 배열된 세공구조(p6mm)를 가지고 짧은 로드의 입자모양을 잘 유지 하였다. APTES-SBA-15의 표면적과 세공 직경은 각각 350 m2g-1와 60.7 Å으로 감소하였다. APTES가 개질된 메조 다공성 실리카에 희토류 금속이온(Eu3+, Tb3+) 용액을 처리하여 메조세공 내에 희토류 금속 착물이 도입된 메조다공성 실리카 물질을 합성하였다. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES- SBA-15) 이들 물질은 λex=250 nm 광에 의해 특징적인 광발광 스펙트라를 나타내었다. (Tb/APTES-SBA-15를 위하여 5D47F5 (543.5 nm), 5D47F4 (583.5 nm), 5D47F3 (620.2 nm) 전이; Eu/APTES-SBA-15를 위하여 5D0→7F0 (577.7 nm), 5D0→7F1 (592.0 nm), 5D0→7F2 (614.9 nm), 5D07F3 (650.3 nm) and 5D07F4 (698.5 nm) 전이)

전통조경 시설물의 역사적 수리기법에 관한 기초연구 - 조선시대 관영공간을 중심으로 - (Basic Study on Historical Repair Techniques for Landscape Architectural Facilities - Focusing on Government-managed Spaces in Joseon Dynasty -)

  • 김민선;오준영
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.8-20
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    • 2023
  • 전통조경 시설물은 역사성과 진정성을 가진 기법에 따라 수리되어야 하지만 현행 문화재수리 표준시방서의 수리기준은 실무적 차원의 기본지침에 해당하며, 구체적인 사례를 통해 세부기법을 분석한 연구도 많지 않다. 본 연구는 조선시대 관영공간의 화계, 연못, 수로, 포장을 중심으로 역사적 사실에 근거한 수리기법을 시론하였다. 첫째, 화계는 석축 부재의 재료와 마감, 구조 강화와 뒤채움 재료, 상부 표토면 보호 조치를 분석하고, 기초보강용 석재와 교착용 미장재, 석재의 가공기법 등을 도출하였다. 특히 쇠시리와 모접기를 통한 세밀한 장대석 가공법, 기초보강용 엄석과 유회의 사용은 화계의 독특한 수리기법 중 하나로 확인되었다. 둘째, 연못의 경우 호안 석축의 재료와 구조, 기초부 보강과 누수 방지 기법을 살펴보면서 지정공사, 구부재 활용, 수질 관리 등에 관한 특징을 도출하였다. 고임쇠와 심석을 통한 내구성 강화, 기초부 강화를 위한 말뚝지정, 오물 유입 방지를 위한 사초 피복 등이 주목할 만한 수리기법으로 확인되었다. 셋째, 수로는 축조 재료, 기초부 강화와 누수 방지 조치, 수해 예방 조치를 중점적으로 파악하면서 덮개돌 마감 방식, 지정과 뒤채움 재료, 유속 저감 방법 등의 수리기법을 파악하였다. 수량에 따른 다양한 바닥 재료, 누수 방지를 위한 강회 마감 등이 주요 수리기법으로 주목되며, 날개벽과 낙차공 등은 수로 내부의 충파와 유속 관리를 위한 조치로 확인되었다. 넷째, 포장은 기초부 구성, 부속 재료와 도구, 사초 활용 등에 관한 실제 사례를 제시하였다. 사초 피복을 통한 박석 고정, 세승으로 불린 기준실 사용 등이 주요 수리기법 중 하나였으며, 특히 방전장으로 불린 방전 포설 전문장인의 존재가 새롭게 확인되었다. 본 연구가 전통조경 시설물의 수리기법 발굴을 위한 출발점이 되고, 향후 시방서 개정을 위한 기초자료로 활용되길 기대한다.

고대 제철기술 복원실험 조업방식에 대한 재검토 - 국립중원문화유산연구소 1~8차 복원실험을 중심으로 - (Reexamination of Ancient Ironmaking Technology Restoration Experiment Operating Methods)

  • 최영민;정경화
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제57권2호
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    • pp.6-25
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    • 2024
  • 본 연구에서는 8차례 진행된 국립중원문화유산연구소의 제련실험에 대한 결과 보고서를 중점적으로 검토하여 조업의 목표와 결과를 종합하고, 실험 내용의 변경 사항과 이에 따른 실험 결과물의 변화를 확인하였다. 먼저 조업 목표에 따른 원료:연료의 비율, 첨가제 유무 등 조업과 관련된 변화를 검토해 보았다. 이와 더불어 원료와 형성물, 부산물에 대한 금속학적 분석결과를 정리하여 유적에서 출토된 자료와 비교하여 검토를 진행하였다. 8차까지의 제련실험은 조업방식에 철광석 배소, 첨가제 투입, 원료:연료의 비율 등에 대하여 변화를 주었다. 그 결과들을 재검토한 결과, 탄소 함량이 낮은 순철이 금속학적 분석결과 확인되기 시작하였다. 이를 통해 생산목적에 따라 원료와 연료의 장입 비율이 중요한 역할을 한다는 점을 확인할 수 있었다. 또한 생산품 다수가 회주철인 점은 선철이 노 내에 장시간 방치되어 내부 조직이 변화된 것으로 파악하였으며, 탄소 함량이 공정반응이 일어나는 4.3%에 도달하지 못하였음에도 불구하고 용융상태를 거친 철괴인 점은 조업온도가 지나치게 높았던 것으로 파악된다. 앞서 검토한 결과들과 기타 제철복원실험에서 사용된 실험로의 구조와 형태를 참고하여 최종적으로 노 상부구조를 비롯한 고대 철 제련로 구조 복원을 시도해 보았다. 발굴조사된 철 제련로의 잔존상태와 송풍관의 성격 등을 종합적으로 참고하여 고대 철제련로 형태를 노벽 두께, 노의 높이, 송풍구 높이, 송풍관 규격, 노 내벽 형태 및 상단 형태의 6가지 항목으로 세분하여 복원안을 제시하였다. 구체적인 복원방법으로 우선 노의 높이를 낮추고, 상단의 형태를 하단 대비 1/3 크기로 축소하거나 직선형으로 조정하는 방안이 필요하다. 송풍시설은 충주 칠금동 유적 사례를 참고하여 노 바닥에서 70cm 위에 설치하거나, 1차 실험과 같이 20m 위에 설치하는 방식을 고려해야 한다. 또한 적정 조업온도를 유지하기 위해 송풍량 조절이 필요하다. 마찬가지로 충주 칠금동 유적 사례를 참고하여 송풍관 지름을 30m 내외로 제작하거나, 1차 실험 결과를 참고하여 지름 14m 내외로 제작하는 방안을 고려해야 한다. 이를 기반으로 제철복원실험을 통해 검증함으로써 고대 제철기술의 복원 방향을 제시하고자 한다.