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파장별 LED광이 딸기의 생장 특성과 생리 활성 물질 형성에 미치는 효과 (Effect of Different Light Emitting Diode (LED) Lights on the Growth Characteristics and the Phytochemical Production of Strawberry Fruits during Cultivation)

  • 최효길;권준국;문병용;강남준;박경섭;조명환;김영철
    • 원예과학기술지
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    • 제31권1호
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    • pp.56-64
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    • 2013
  • 지구 온난화에 따른 최근의 이상기후는 일조량의 부족을 야기하여 농업 피해의 일차적인 요인이 되고 있다. 플라스틱 하우스 재배에서 LED광은 일조량 부족을 보충하기 위해 종종 활용되고 있다. 본 연구는 LED 인공광원을 이용한 폐쇄형 생장실에서 생육 중인 성숙한 딸기 '대왕' 품종 과실의 생장 특성 및 기능성 식물화합물 형성을 조사하는데 목적이 있다. 인공광원으로는 청색 LED광(448nm), 적색 LED광(634nm 및 661nm), 그리고 청색과 적색이 3대 7로 조합된 혼합 LED광을 사용하였으며, 태양광이 없는 폐쇄형 생장상에서 주간 16시간 및 야간 8시간의 광주기와 함께 $200{\pm}1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도로 LED광을 처리하였다. 청색과 적색 파장이 혼합된 LED광에서 자란 딸기 과실의 생산량이 다른 LED광 처리보다 높았다. 유리당 중의 하나인 과당은 혼합 LED광에서 증가되었다. 안토시아닌 함량 역시 다른 LED광 처리에 비하여 혼합 LED광에서 현저하게 증가되었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 LED광 처리별 유의적 차이가 없었다. 반면, 청색 LED광에서 자란 딸기 과실은 다른 LED광처리에 비하여 빨리 익었다. 적색이나 청색의 LED광에서 생육한 과실의 항산화 활성이 혼합 LED광보다 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 온실에서의 딸기 생육 시 부족한 태양광의 보충광원으로서 청색과 적색의 혼합 LED광을 사용하면 과실의 생산량과 유리당 함량의 증진에 유용하리라고 판단되며, 식물공장에서 딸기 재배 시 성숙시기의 조절이나 당 함량 및 항산화제 증진과 같은 목적을 실현하기 위해서 LED 파장의 선택적 이용이 필요할 것으로 생각된다.

정조(正祖)의 화훼(花卉) 애호 태도와 의미 (Jeongjo's Attitude and Meaning of Flowering Plant Loving)

  • 홍형순
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.14-25
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 정조가 애호한 화훼는 무엇이며 그 태도와 그 이유, 여기에 반영된 의미를 밝히는데 있다. 연구의 범위는 완호(玩好)의 대상물로서의 특정 '화훼'에 한정하였다. 연구의 방법은 사료에 담긴 내용과 의미를 고찰하고 해석하는 기술(description)적 연구로 진행하였다. 정조의 일생은 매우 절제된 생활태도로 일관했다. 그의 의식주는 소박했으며 음악, 잡기, 여색 등에도 관심을 보이지 않았다. 정조는 기화요초(琪花瑤草)에도 관심을 두지 않았다. 이러한 정조의 태도로 인해 특정 화훼에 대한 자신의 취향을 드러낸 일이 많지 않다. 정조는 여러 종류 꽃들을 잘 알고 있었으며 꽃을 소재로 문학 혹은 회화 등 예술적 표현에 있어서도 막힘이 없었다. 정조 스스로 자신이 애호하는 꽃으로 밝힌 것은 석류가 유일하다. 그러나 정조에게 있어서 석류는 단순한 완상(玩賞)의 대상물로서의 화훼가 아니었다. 석류는 벼농사의 절기를 알려주는 '지표식물(indicator plant)'로서의 의미를 갖는다. 따라서 이를 가까이 두고 수시로 접함으로서 농사의 절기를 일깨우는 매체가 되도록 했는데 그 수량도 단지 몇 그루에 그쳤다. 이 밖에 정조는 즉위 초반에 자신에 대한 암살기도 등 안위가 위협받는 상황 속에서 석류화분 5, 600개를 팔진도(八陣圖)의 돌무더기 형태로 배열하여 처소에 대한 방호물(barricade)로 활용하기도 했다. 정조의 이와 같은 석류화분 활용은 관상 등 시각적 활용과는 전혀 무관한 것으로 매우 독특한 사례라고 할 수 있다. 여러 기록을 볼 때 석류는 재위기간 전반에 걸쳐 정조와 함께한 꽃이라는 점을 확인할 수 있었다. 정조가 이렇듯 장기간에 걸쳐 석류를 가까이 한 이유도 미적 향유(享有) 등 통념적인 화훼에 대한 완상(玩賞) 행태와 차별성이 있다는 점이 주목된다. 본 연구의 한계는 국역된 자료에 의존하여 연구가 진행되었다는 점이다. 새로운 사료의 번역 성과에 따라 보다 심도 있는 후속 연구가 필요할 것이다.

빅데이터 기반의 정성 정보를 활용한 부도 예측 모형 구축 (Bankruptcy Prediction Modeling Using Qualitative Information Based on Big Data Analytics)

  • 조남옥;신경식
    • 지능정보연구
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    • 제22권2호
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    • pp.33-56
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    • 2016
  • 대부분의 부도 예측에 관한 연구는 재무 변수를 중심으로 통계적 방법 또는 인공지능 기법을 적용하여 부도 예측 모형을 구축하였다. 그러나 재무비율과 같은 회계 정보를 이용한 부도 예측 모형은 재무 제표 결산 시점과 신용평가 시점 간 시차를 고려하지 않을 뿐만 아니라 해당 산업의 경제적 상황과 같은 외부 환경적인 요소를 반영하기 어렵다는 한계점이 존재하였다. 기업의 부도 여부를 예측하기 위해 정량 정보인 재무 변수만을 이용하는 것에 한계가 있음에도 불구하고 정성 정보를 부도 예측 모형에 반영한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 재무 변수를 이용하는 기존 부도 예측 모형의 성과를 개선하기 위해 빅데이터 기반의 정성 정보를 추가적인 입력 변수로 활용하는 부도 예측 모형을 제안하였다. 제안 모형의 성과 향상은 정성 정보를 예측 모형에 통합시키기에 적합한 형태로 정보의 유형을 변환시킬 수 있는가에 따라 달려있다. 이에 본 연구에서는 정성 정보 처리를 위한 방법으로 빅데이터 분석 기법 중 하나인 텍스트 마이닝(Text Mining)을 활용하였다. 해당 산업과 관련된 경제 뉴스 데이터로부터 경제 상황에 대한 감성 정보를 추출하기 위해 도메인 중심의 감성 어휘 사전을 구축하고, 구축된 어휘 사전을 기반으로 감성 분석(Sentiment Analysis)을 수행하였다. 형태소 분석 등을 포함한 텍스트 전처리 과정을 거쳐 감성 어휘를 추출하고, 각 어휘에 대한 극성 및 감성 점수를 부여하였다. 분석 결과, 전통적 부도 예측 모형에 경제 뉴스 데이터에서 도출한 정성 정보를 반영하는 것은 모형의 성과를 개선하는 것으로 나타났다. 특히, 경제 상황에 대한 부정적 감정이 기업의 부도 여부를 예측하는 데 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

일반 소비자의 연령과 성별에 따른 식품표시에 대한 인식 및 활용도 (Consumer's Perception and Utilization of Food Labels by Age and Gender)

  • 정현영;김현아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.437-444
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    • 2016
  • 본 연구에서는 일반 소비자들을 대상으로 식품표시에 대한 인식 및 만족도, 사용실태를 조사하여 현재 식품표시의 유용성과 문제점을 파악하고자 식품의 선택 및 구매가 가능한 20대 이상 성인을 대상으로 938명의 설문을 분석하였고 결과는 다음과 같다. 조사대상자의 73.8%가 식품표시를 확인하는 것으로 조사되었고, 항상 확인하는 비율은 9.8%에 해당하였다. 여성의 경우가 남성보다 확인하는 경우가 높게 나타났으며, 연령별로도 차이를 보였는데 40대에서 항상 확인하는 비율이 상대적으로 높게 조사되었다. 직업별로는 주부의 경우가 식품표시를 확인하는 빈도가 가장 높게 나타났다. 식품표시에서 확인하는 내용으로는 전체 응답자의 60%가 식품의 유통기한을 가장 높은 빈도로 확인하였으며, 그다음으로 첨가물, 영양표시, 가격, 브랜드, 중량 개수 순으로 조사되었다. 연령별로 식품표시에서 확인하는 내용에 차이를 보였는데 50대의 경우에는 유통기한 확인이 상대적으로 가장 높았으며, 식품첨가물의 확인은 40대와 30대에서 상대적으로 높은 비율을 보였다. 영양표시를 확인하는 비율은 30대와 20대에서 상대적으로 높은 비율로 조사되었으며, 가격에 관한 확인 비율이 가장 높은 연령대는 20대로 나타났다. 식품표시를 확인하지 않는 이유를 묻는 문항에 대해 '표시가 작고 복잡하다'의 비율이 50.3%로 가장 높았고, '식품표시를 이해하기 어렵다'와 '관심이 없다'의 비율이 각각 16.4%와 14.9%로 그다음 순으로 조사되었다. 연령별로는 '표시가 작고 복잡하다'에 대한 50대의 상대적 응답률이 가장 높았으며, '식품표시를 이해하기 어렵다'에 대한 응답 비율은 20대와 30대가 상대적으로 높게 나타났다. 식품표시에 대한 인지도에 대해 전체 응답자의 절반 정도(51.7%)는 보통으로 알고 있는 것으로 인지하고 있으며, '잘 모른다'고 응답한 비율이 30.2%, '전혀 모른다'고 응답한 비율은 6.0%지만, '알고 있다' 10.1%, '잘 알고 있다'의 비율은 2.0%에 불과하였다. 식품표시의 필요성에 대해서는 전체 응답자의 59.9%가 '매우 필요하다'고 응답하였고, '필요하다'의 비율은 24.5%로 응답하여 전체 응답자의 84.4%가 필요성을 인식하고 있는 것으로 나타났다. 성별에서도 차이를 보였는데 여성의 경우가 식품표시에 대한 필요성을 남성보다 더 크게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 식품표시에서 가장 중요하다고 생각되는 항목은 전체 응답자의 55.9%가 유통기한 및 제조연월일이라고 하였으며, 영양표시, 원산지, 식품첨가물이 그다음 순위로 응답하였다. 성별에 따라 식품표시에서 중요하게 생각하는 내용이 차이가 있었는데 남성의 경우 식품표시에서 중요하게 생각하는 항목이 유통기한, 영양표시, 가격, 원산지, 제조회사, 식품첨가물, 내용량 순으로 나타났지만, 여성의 경우 유통기한, 영양표시, 원산지, 식품첨가물, 가격, 제조회사, 내용량 순으로 조사되어 남성의 경우에 가격과 제조회사에 대한 중요성에서 여성보다 높은 비율을 보였다. 식품표시에 대한 전반적인 만족도는 2.96점으로 보통 수준 이하로 평가되었으며, '알고 싶은 정보가 식품표시에 있다'에 대한 문항의 점수는 3.01점으로 보통으로 평가되었다. 식품표시에 대한 이해 정도는 2.88점으로 보통 이하로 평가되었으며, 식품표시에 대한 신뢰도에서는 2.93점으로 보통보다 약간 밑도는 점수로 평가되었다. 식품을 선택하는데 도움이 되느냐는 문항에 대해서는 3.08점으로 나타나 보통보다 약간 높은 점수를 보였다. 연령별로 식품표시에 대한 평가가 차이를 보였는데 식품표시에 대한 이해 정도에서 50대의 평가점수가 가장 낮았으며, '식품표시에 대한 신뢰도'에 있어서는 40대와 50대가 30대보다 낮은 신뢰도를 보였다. 식품표시에 대한 교육의 필요성에 대해 전체 응답자의 96%가 보통 이상으로 필요하다고 응답하였다. 식품표시의 확인은 올바른 식품 선택으로 이어져 국민건강 향상에 기여할 것으로 생각한다. 따라서 식품표시에 대한 교육과 홍보의 체계적이고 지속적인 시행이 필요하다.

태양광 발전시스템의 발전 성능 분석 (Performance Analysis of Photovoltaic System for Greenhouse)

  • 권순주;민영봉;최진식;윤용철
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권5호
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    • pp.143-152
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    • 2012
  • 본 연구에서는 온실 운영에 필요한 전력량을 확보함으로서 온실경영비 절감을 목적으로 수평면 일사량, 즉 최대 일사량이 각각 300, 400, 500, 600, 700, 800 및 $900W{\cdot}m^{-2}$ 정도인 날을 기준으로 최대 발전량과 시간의 경과에 따른 태양광발전시스템의 성능을 시험적으로 검토하였다. 태양광발전시스템의 순간 발생전력은 약 970 W정도로서 본 시험에 이용한 태양광발전시스템의 순간 효율은 97% 정도인 것을 알 수 있었다. 본 시스템의 경우, 수평면 일사량이 최소한 $200W{\cdot}m^{-2}$ 이상이 되어야 전력이 발생되는 것을 알 수 있었다. 수평면 일사량이 증가하면 최대 발생전력도 증가하였고, 이 때 최대효율은 각각 약 30, 78, 86 및 90% 정도였다. 그러나 일사량이 약 $800W{\cdot}m^{-2}$정도가 되면 최대 발생전력은 오히려 $700W{\cdot}m^{-2}$ 보다 감소하는 경향이 있었다. 최대전력이 발생되는 효율도 순간 발생전력 97%정도보다 감소하였다. 그리고 일별 수평면 총일사량이 각각 3.24, 8.10, 10.90, 12.70, 14.33, 19.53 및 $21.48MJ{\cdot}m^{-2}$정도 일 때, 총 발생전력량은 각각 0.03, 0.40, 3.60, 4.37, 4.71, 4.70 및 4.91 kWh정도로서 어느 일사량을 경계로 총 발생전력량은 조금 감소하거나 증가하였다. 어레이 배면온도가 전면온도보다 높게 나타나는 경향이 있지만, 일사량이 증가하면 어레이 배면온도도 증가하는 것으로 나타났다. 본 시스템의 경우, 아직까지 모듈의 성능저하는 없는 것으로 나타났다.

ALOS PALSAR 자료를 이용한 연안지역의 DEM 생성 - 긴밀도와 고도 민감도 분석을 중심으로 - (DEM Generation over Coastal Area using ALOS PALSAR Data - Focus on Coherence and Height Ambiguity -)

  • 최정현;이창욱;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.559-566
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    • 2007
  • 레이더 위성간섭기법은 지형의 고도 및 변위를 정밀하게 측정하는데 널리 사용되고 있는 기술이다. 이 중 L 밴드의 경우, C또는 X 밴드의 영상보다 시간간격의 영향이 적기 때문에 긴 기선거리를 가진 간섭쌍도 DEM생성을 위한 충분한 긴밀도를 유지하게 된다. 따라서 L 밴드를 사용할 경우, DEM 정밀도에 영향을 주는 고도 민감도가 높아지게 되므로 연안 지역과 같은 평탄한 지형의 DEM 제작에 매우 효과적이다. 국내 서해안의 경우, 얕은 수심과 큰 조차로 인해 넓은 갯벌이 존재하며 국토 확장의 목적으로 시작된 대규모의 간척 사업에 행해졌다. 따라서 연안지역의 지속적인 관리와 보전을 위하여 정밀한 DEM이 필요하다. 본 연구의 목적은 L밴드 ALOS PALSAR 자료의 위상간섭기법을 통한 서해안 연안지역의 지형고도 정보 획득 및 연안지역 DEM 생성의 가능성을 살펴보는 것이다. 한반도 서해안 시화, 화옹간척지 및 강화 남부 갯벌에서 46일의 기간간격을 지닌 2007/05/22 과 2007/08/22의 간섭쌍과 2007/08/22 과 2007/10/22의 간섭쌍을 이용하여 DEM을 제작하였다. 각 각의 고도민감도는 2007/05/22 과 2007/08/22 간섭쌍의 경우 73m 이며, 2007/08/22 과 2007/10/22 간섭쌍은 185m의 값을 갖는다. 그러나, 2007/05/22 과 2007/08/22간섭쌍의 경우 두 자료간의 긴밀도 값이 낮으며(강화도 남쪽 갯벌: 0.5-0.6, 화옹, 시화 간척지: 0.6-0.7), 연구 지역의 조위차로 인하여 전체적인 강화도 남쪽 갯벌의 고도가 측정되지 않았다. 반면, 2007/08/22 과 2007/10/22 간섭쌍의 경우 2007/05/22 과 9007/08/22 간섭쌍에 비하여 높은 긴밀도값 (강화도 남쪽 갯벌 및 화옹, 시화 간척:0.9-1)을 가지며, 전체적인 강화도 남쪽 갯벌의 고도 또한 측정 할 수 있었다. 그러나 간섭쌍간의 짧은 기선거리로 인한 낮은 고도민감도로 인하여 정밀한 DEM을 획득하지 못하였다. 따라서, 향후 획득한 ALOS PALSAR 자료간의 시간간격 및 기선거리가 충분히 유지된다면 획득 간섭쌍간의 높은 긴밀도와 고도 민감도를 가진 자료를 통하여 한반도 서해안지역의 정밀한 DEM 제작이 가능할 것으로 보인다.

Smart미디어시대 정보통신·미디어(ICT) 분야 규범체계의 재구조화에 관한 연구 (A Study on the Restructuration of Norm System in the Field of ICT for the Smart Media)

  • 지성우
    • 법제연구
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    • 제44호
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    • pp.33-62
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    • 2013
  • 이 논문에서는 최근 단행된 정부조직 개편의 결과 탄생한 미래창조과학부와 방송통신위원회 등의 소관 법률의 가장 최상위의 ICT관련 법제의 정비와 아울러 기본법으로서의 성격을 갖는 ICT특별법에 담겨야할 헌법적 차원이 기본 문제와 몇 가지 쟁점들에 대해 이론적 실제적 차원에서 논의하였다. 정보통신기술의 발전은 인류의 생활방식을 혁명적으로 변화 시켰으며, 전지구적 차원의 네트워크 사회의 출현은 경제적 사회적 기회와 혜택을 제공 하였지만 동시에 도전과 위협의 이슈가 끊임없이 제기되고 있다. 기술발전에 따른 많은 장점에도 불구하고 디지털 혁명으로 인하여 인류가 누리게 된 인터넷 등 온라인 매체를 통한 사이버공간은 현실적으로 해결해야 할 많은 문제들이 있다. 전송기술의 발전으로 인한 표현의 자유의 통로 확대와 경제적 기획 창출이라는 긍정적인 측면을 보다 발전시켜 나가기 위해서는 정보화로 인한 따른 부작용을 최소화하려는 노력이 절실하게 필요하다. 첫째, ICT특별법은 역사적으로 방송통신융합을 넘어선 미디어의 융합시대에 적헙하도록 규범화되어야 한다. 향후 정보화와 정보통신 기술 및 콘텐츠의 개발과 아울러 미디어 분야에서도 경제적 발전과 아울러 언론의 자유를 수호라는 두 가지의 정책을 모두 달성할 수 있는 근거규정이 마련되어야 한다. 둘째, 규범구조적 측면에서는 정부의 행위들은 모두 경제발전과 정보의 자유라는 목표를 달성하기 위한 것이라는 점을 깊이 명심해야 한다. 따라서 정치적 차원에서 말끔하게 해결되지 못한 조직개편의 문제점을 규범적 관점 해소함으로써 소모적 갈등의 발생가능성을 최소화할 수 있도록 노력해야 한다. 셋째, ICT특별법은 미래부가 소관하는 정보통신분야, 유료 방송분야, 디지털미디어 콘텐츠 분야를 모두 포괄하는 내용의 기본법적 성격을 가지는 규범이어야 한다. 넷째, 기술적인 관점에서는 ICT융합으로 인해 발생하는 망중립성의 문제, 디지털 콘텐츠를 둘러싼 이해관계의 대립 등 다양한 문제점들을 해결할 수 있어야 한다. ICT특별법은 정보화를 통해 일방적으로 효율성이나 산업의 발전만을 추구하는 것이 아니라, 정보화가 국민의 삶의 질을 높이고 우리 사회의 민주화를 촉진할 수 있도록 제도의 설계와 구축하는 것을 목표로 하여야 한다. 향후 이번 ICT특별법의 입안과정에서 논의하고 있는 다양한 관점들을 참고하여 정보통신기술의 강국임과 동시에 정보인권분야에서도 한 발 앞서가는 계기가 마련되어야 한다.

현대사회 문화콘텐츠로서 산조의 활용 방안 연구 (A Study of Utilizing Sanjo as Cultural Contents in Modern Society)

  • 조석연
    • 공연문화연구
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    • 제32호
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    • pp.399-426
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    • 2016
  • 본고는 산조는 음악적 완성도뿐 아니라 한국인의 정서를 가장 잘 담아 낸 곡으로서 절대적 가치를 지니고 있다. 하지만 시대적 변화에 따라 신봉하는 가치의 중심이 변하고 새로운 관점에서 가치가 정립되기 때문에, 산조 역시 절대적 가치를 지니고 있음에도 불구하고 현대사회에서 요구하는 동시대적 가치를 보유하기 위해 또 다른 변화와 노력이 필요하게 되었다. 이러한 맥락에서 필자는 이러한 '대중과의 소통'에 중점을 두고, 산조의 발전방향을 시대적가치의 실현, 실험과 사회적 변신, 21세기형 창조적 축제, 융합융화의 도약, 콘텐츠의 사회화라는 다섯 가지 관점에서 고찰해보았다. 첫째, '시대적 가치'로서의 산조는 크게 전통과 계보를 고수하며 이 시대의 새로운 '더늠'으로서 창작활동을 하는 것과, 산조가 제시하는 기본 형식과 틀 안에 머물면서도 자유롭게 이탈을 일삼는 창작활동을 가리킬 수 있을 것이다. 그리고 그 어느 쪽이든 산조는 새로운 창작에서 '시대적 가치'를 갖는다. 새로운 선율이 가미된 새로운 유형의 산조만이 현대의 대중들과 소통할 수 있는 시대적 가치를 갖기 때문이다. 또한 이러한 가치가 사회적으로 실현될 때, 비로소 산조는 새로운 생명력을 얻게 될 것이며, 그 무한한 가치를 인정받게 될 것이다. 둘째, 실험과 사회적 변신으로서 '21세기 전통악기의 변모'를 살펴보았으며, 서양음악어법을 연주하기 위해 우리 악기가 변모하는 것이 아니라 우리 음악을 보여주기 위해 우리 악기가 변모해야 함을 강조하였다. 셋째, 창조성의 사회 확산은 '21세기 새로운 산조축제'로서 대중과 '소통'할 수 있는 축제의 장을 소개하고 설명하였다. 넷째, 융합융화의 도약과 관련해서는 '스토리텔링 산조'와 '미디어아트 도입'을 통해 산조 공연을 끊임없이 움직이고 변화하는 매개물로서 대중들과 소통시킬 수 있는 공연문화를 제안하였다. 다섯째, 콘텐츠의 사회화에서는 대중매체를 이용하는 방법을 통해 산조가 대중매체의 콘텐츠로 자리 잡아야 함을 강조하였다.

하상 미지형에 따른 N2O 발생량 변화 효과에 대한 탄소 가용성의 영향 (Effects of streambed geomorphology on nitrous oxide flux are influenced by carbon availability)

  • 고종민;김영선;지운;강호정
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권11호
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    • pp.917-929
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    • 2019
  • 하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

산업단지 내 CHP Hybrid System 최적화 모델에 관한 연구 (Optimization Process Models of Gas Combined Cycle CHP Using Renewable Energy Hybrid System in Industrial Complex)

  • 오광민;김래현
    • 에너지공학
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    • 제28권3호
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    • pp.65-79
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    • 2019
  • 본 연구는 산업단지 내 Gas Combined Cycle CHP와 연계 가능한 신재생에너지원을 조합하여 최적의 설비용량을 산정하고자 하였다. 특히 2013~2016년도 에너지사용계획 협의 대상 산업단지 중 집단에너지 공급대상 지역지정 연료사용량 요건은 연간 3.8만 TOE로 미달되지만, 열밀도가 $92.6Gcal/km^2{\cdot}h$로 높은 세종첨단일반산업단지를 연구 대상으로 하였다. 그리고 신재생에너지 Hybrid System 경제성 분석 프로그램인 HOMER Pro를 이용하여 연료전지와 태양광발전을 연계한 FC-PV Hybrid CHP System의 최적화 운영 모델에 대해 분석하였다. 또 CHP의 주 공급 에너지원인 열에너지에 있어, 열수요량 뿐만 아니라 우점 업종에 대한 열수요 패턴을 분석하여 연구의 신뢰도를 높이고자 하였으며, 경제성 분석을 추가하여 상대적 편익을 비교하고자 하였다. 연구 결과, 신규 조성 중인 세종첨단일반산업단지의 전체 간접열 수요는 연간 378,282 Gcal이며, 이중 제지업종이 연간 293,754 Gcal인 약 77.7%를 우점하고 있었다. 산업단지 전체 간접열 수요에 대해 단일 Combined Cycle CHP의 최적 설비용량은 30,000 kW로, 이때 열생산은 CHP가 275,707 Gcal, 72.8 %를 분담하고, 첨두부하보일러 PLB가 103,240 Gcal, 27.2 %를 분담하는 것으로 분석되었다. 그리고 CHP와 연료전지, 태양광 조합에서는 최적 설비용량이 각 30,000 kW, 5,000 kW, 1,980 kW이며, 이때 열생산은 Combined Cycle CHP가 275,940 Gcal, 72.8%, 연료전지가 12,390 Gcal, 3.3%, PLB가 90,620 Gcal, 23.9%를 분담하였다. 여기서 CHP 용량이 감소하지 않은 것은, CHP 용량 감소에 따른 부족한 열 생산량에 대해 PLB의 과다한 운전이 요구되는 경제적이지 못한 대안이 도출되었기 때문이었다. 한편 우점 업종인 제지업종의 간접열 수요에 대해서는 Combined Cycle CHP, 연료전지, 태양광 조합의 최적 설비용량은 25,000 kW, 5,000 kW, 2,000 kW로, 이때 열생산은 CHP 225,053 Gcal, 76.5%, 연료전지 11,215 Gcal, 3.8%, PLB가 58,012 Gcal, 19.7%를 분담하는 것으로 분석되었다. 그러나, 현행 전력시장 및 가스시장에서의 경제성 분석결과는 모두 투자비 회수가 불가능한 것으로 확인 되었다. 다만, 우점 업종인 제지 업종만을 대상으로 CHP와 연료전지, 태양광을 조합한 CHP Hybrid System이 단일 CHP System에 대해 연간 약 93억원의 경영여건을 개선시킬 수 있음을 확인하였다.