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체코 열병합발전소 주파수조정용 배터리에너지저장장치 경제성 분석 (Economic analysis of Frequency Regulation Battery Energy Storage System for Czech combined heat & power plant)

  • 김유탁;차동민;정수안;손상학
    • 에너지공학
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    • 제29권2호
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    • pp.68-78
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    • 2020
  • 신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

과학교육의 재미에 대한 재발견 -재미의 의미와 가치를 중심으로- (Rediscovering the Interest of Science Education: Focus on the Meaning and Value of Interest)

  • 신세인;하민수;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.705-720
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    • 2018
  • 이 연구에서는 과학교육에서 재미의 의미와 가치에 대해 문헌분석을 통해 이론적으로 고찰해보고자 하였다. 문헌분석은 재미와 관련된 국어학, 심리학, 철학 등 다양한 분야의 문헌을 대상으로 이루어졌다. 구체적으로 이 연구에서는 재미의 의미, 재미를 경험하는 맥락의 특성, 과학교육에서 재미의 가치, 재미의 가치를 실현하기 위한 과학교육의 방향성에 대해 논의하고자 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 재미는 특정한 대상과의 상호작용을 통해 느껴지는 정서적 고양 상태를 의미하는 표현으로서, 감각, 관계, 자아, 대상 중심의 다양한 요소들의 복합적 작용으로 유발되는 정서적 경험임을 확인하였다. 둘째, 재미 경험의 맥락에 대해 이해하기 위하여 재미와 관련된 선행 문헌들에 대해 토픽모델링이라는 분석을 수행하였다. 분석 결과 재미와 관련 경험은 유희적 특성을 지니고 있음을 확인하였다. 이러한 유희적 특성은 과학에도 존재함을 논증하였다. 셋째, 과학교육의 재미의 교육적 가치와 지향점에 대해 논의하였다. 과학교육에서 재미는 단순히 학습행동을 유도하는 도구로서의 가치뿐만 아니라, 학습자가 과학 교수-학습 과정에서 생동감을 얻을 수 있는 보편적인 경험 중 하나이며, 학생 개개인이 과학과 관련된 정서적 발달의 원동력이 되며, 재미를 추구하는 태도와 행동은 창의적인 사고와 행동으로 이어 진다는 점에서 교육적 가치가 있음을 논증하였다. 마지막으로, 과학 교육에서 지향해야할 재미는 외부의 자극으로부터 유발되는 수동적인 재미가 아닌 노력하고 시행착오 끝에 경험할 수 있는 능동적인 재미여야 하며 과학을 즐기는 이들 또한 존중할 수 있는 과학교육 문화가 장려되어야 함을 주장했다. 특히 이 연구에서는 철학자 Deleuze(1976)의 철학을 바탕으로 학생 개개인의 고유한 재미 경험의 중요성을 논의하였다.

조건부가치측정법을 이용한 자연휴양림 휴양가치 측정 (Study on Measuring the Value of Recreational Forests Using Contingent Valuation Method)

  • 강기래
    • 한국조경학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.42-52
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    • 2009
  • 휴양을 통한 개인의 자아개발과 주위사람들과의 교유의 장소, 자연에 대한 교육의 장소, 심리적 안정과 정신적 편안함의 장소로서 자연휴양림이 각광받고 있다. 하지만 다양한 기능을 제공해 주는 자연휴양림의 자연적 가치와 그 공간이 가지는 소중함을 간과하기 쉽다. 누구나 정해진 입장료와 사용료를 내면 맑은 공기와 쾌적한 환경, 휴식을 위한 공간을 이용할 수 있게 된다. 그러나 이용객들이 지급한 금액이 누리고 있는 자연의 올바른 가치인지는 깊이 고려해 봐야 할 과제 중의 하나라고 생각된다. 그리고 이용객들이 머무는 환경이 경제적으로 어느 정도의 가치가 되는지 그 금액을 추정하여 제시함으로 휴양 및 환경의 가치를 바르게 인식하도록 본 연구가 수행되었다. 이러한 목적을 달성하기 위한 가장 효율적인 방법이 경제학적인 접근이며, 이에 따른 방법은 기존에 제시된 연구방법을 충실히 이행하여 적절하고 정확한 금액을 산출해 내는 것이다. 하지만 자연휴양림의 환경가치는 시장에서 거래되지 않는 공공재의 성격이 강하기 때문에 이러한 공공재의 환경가치를 평가하는 여러 방법들을 고려하여 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method: CVM)을 이용하여 자연휴양림의 휴양가치를 추정하였다. 조사대상지의 1인당 연간 휴양가치는 지불의사액(Wlingness To Pay: WTP) 중앙값 약 16,000원에서 WTP 평균값 약 25,400원 사이이며, 조사대상지 자연휴양림 1개소의 휴양가치는 연간 약 17억 원에서 27억 원 정도로 나타났다. 모집단으로 지정한 85개소 전국 국, 공유 자연휴양림의 연간 휴양가치는 약 1,400억 원에서 2,300억 원 사이로 추정하였다. 이 추정된 금액은 이용객들이 단순히 재화와 시간을 투자하면 언제든지 가질 수 있는 환경이지만 추정된 환경의 가치를 현재 통화량으로 제시함으로써 자연과 환경의 소중함을 알려 주고, 더 나은 휴양 만족을 느끼도록 하는데 의의가 있다고 할 수 있다.

밭 관개의 계획용수량 및 시설용량의 정립에 관한 연구 -증발산량 실측에 의한 밭용수량의 추정에 관하여- (Study on the Establishment of Project Duty of Water and Facility Capacity in Upland Irrigation - On the Estimation of Duty of Water for the Upland Crops by the Measurement of Evapotranspiration -)

  • 김시원;김선주
    • 한국농공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.23-44
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    • 1988
  • The evaportranspiration of upland crops was measured by four types of lysimeter and water consumption characteristics together with the optimum irrigation point by the crops was defind. Among the evapotranspiration estimation formulas, the constant of wind function in the modified Penman equation was corrected to agree with the meteorological conditions of Korea. The evapotranspiration of the crops in the project standard year was estimated according to the cropping system of the project area in Chungju, and from the estimated evapotras - spiration, net duty of water per one time and irrigation in tervals were investigated. The results obtained are summarized as follows: 1. The evapotranspiration of the same crop measured at the same plot was slightly different by the lysimetric methods, and among the four types of lysimeter, the accuracy of the floating lysimeter was the highest. 2. The yields among the watering treatments showed the significance of 5% in the expe- riment with red cabbage and Chinese cabbage, and significance of 1% in the crisphead lettuce, and the optimum irrigation point for the tested crops was defined ad pF 2.0 by the least squre difference test. 3. The evapotranspiration of the crops in the mid-season stage showed maximum among the growing stages, and the average daily evapotranspiration by the crops over the growing seasons of cabbage, crisphead lettuce, Chinese cabbage, summer cucumber, tornato, salary and autumn cucumber was 4.18mm, 4.77mm, 3.9qrnm, 5.68mnn, joonim, 4.26mm and 3.3qrnn, respectively. 4. From the investigated soil moisture extration pattern(SMEP) of the crisphead lettuce, cucumber and tomato, the proportion of the first layer in the initial stage showed over so%, and the SMEP of the lowest fourth layer during the late-season stage in the experiment cabbage and Chinese cabbage was 15.8% and 16.9, respectively, with showed that the root elongated th the lowest soil layer. 5. The total available moisture(TAM) of clay loam was 21.2-23.3mm and that of sandy loam was 16.1 - 19.0mm under the optimum irrigation point of pF. 2.0, and the total readily available moisture( TRAM) of the crops cultivated in the clay loam soil was larger than that cultivated in the sandy loam soil, and the TRAM during the mid-and late-season were larger than that of the inital and crop development stage. 6. The estimated evapotranspration by the corrected Pennam equation, whkh corrected the constant of the wind function in the modified Penman equation, was nearly agreed with the actually measured evaporanspiration of grass. 7. Among the several evaportranspiration estimation methods, the evapotranspiration es- timated by the corrected Pennam equation was closed to the actual evapotranspiration of reference crop (grass) evapotranspiration, therefore it is suggested to use the corrected Penman equation to determine the duty of water of corps. 8. The average crop coefficient (Kc) of cabbage by the corrected Penman equation was 0.94 and that of crisphead lettuce, summer cucumber, tomato, salary, Chinese cabbage and autumn cucumber was 1.07, 1.22, 1.02, 1.01, 1.35, 1.09, respectively 9. The estimated total evapotranspiration of cabbage in the project area( Chungju) by the corrected Penman equation was 223.9mm and that of crisphead lettuce, Chinese cabbage, summer cucumber, tomato, salary and auturun cucumber was 215.7mm, 205.9mm, 359.Omrn, 300.9mm, 332.lmm and 202.7mm, respectively. 10. The net duty of water per one time of the crops cultivated in the sandy loam soil, and the net duty of water per one time in the mid-season & late-season showed larger than that of the initial stage. 11. The shortest irrigation interval of cabbage in the project area was 4.2 days, and that of crisphead lettuce, Chinese cabbage, cucumber, tomato and salary was 1.2days, 2.3days, 1.8days, 2.2days and 2.7days, respectively.

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화물잔류물의 해양 투입처분(배출) 사안에 대한 법률적 분석 (A Leg Analysis on the Discharge of Cargo Residue at Sea)

  • 홍기훈;박찬호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.193-202
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    • 2006
  • 선박이나 해양구조물(海洋構造物)로부터의 폐기물(廢棄物)의 해양투기를 규제하는 런던협약(協約) 당사국들은 지난 2004년 동 협약 당사국회의에서 선박으로부터 화물관련폐기물의 배출을 허용하는 국제규범이 국가별로 다양하게 해석되고 있어서 이로 인해 해양환경이 손상 받을 가능성에 주목하였다. 런던협약 당사국회의는 런던협약과 선박으로부터의 폐기물의 배출을 관장하는 MARPOL 73/78 (부속서 V)의 두 국제규범간의 "폐기물의 해양배출 및 투기에 관한 사안" 관할범위를 명확하게 구분하기 위해 MARPOL 73/78을 관장하는 국제해사기구의 해양환경위원회와 공동 작업반을 구성하였다. 화물(貨物)관련폐기물의 해양처분에 관한 규제는 국가별로 달라서, 일부 국가들은 해양처분을 허용하지 않고 대신 항만폐기물수용시설에 배출하도록 하고 있으나 일부 국가들은 해양에 배출할 수 있도록 허용하고 있다. 국제적으로는 런던협약 등 다자간환경협정(多者間環境協定)들은 대안이 있는 경우에는 환경규제를 강화하는 경향을 보이고 있다. 본 소고는 이러한 국제적인 논의 동향에 대처하고 우리나라 해양환경보전을 위하여 화물관련폐기물 중 화물잔류물을 대상으로 먼저 선박으로부터의 폐기물의 배출을 규율하는 법제에 대해 고찰하고, 화물관련폐기물의 해양처분으로 인한 해양환경영향을 구체적으로 검토하기 위하여 화물잔류물 중 산적화물(散積貨物)인 석탄의 선창 잔류물의 해양처분에 대한 환경영향을 사례로서 분석하였다. 화물잔류물의 해양투입처분으로 인한 해양환경영향은 화물잔류물의 총량과 동 화물잔류물에 함유된 유해물질의 종류와 함량에 의하여 결정되게 된다. 해양환경보전을 위하여서는 화물잔류물을 해양에 투입처분하지 않는 것이 최상의 관리 방안이다. 따라서 화물잔류물의 해양처분 수요는 항만폐기물수용시설의 가용성에 반비례하게 된다. 우리나라도 항만폐기물수용시설을 추가적으로 확충하여 선박기인 운영으로 인한 해양환경오염을 감축하여 나가야 할 것이다.

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영산강, 섬진강, 한강 하구역의 에머지 평가 (Emergy Evaluation of the Estuarine Areas of Yeongsan River, Seomjin River, and Han River in Korea)

  • 이창희;강대석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.135-143
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    • 2008
  • 에머지 개념을 이용하여 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동을 평가하고 하구역 관리와 관련한 시사점을 제시하였다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동에 대한 에머지 평가는 대형 하천이 유입하는 환경적 특성과 주변 지역의 사회경제활동 중심으로 기능하는 경제적 특성 등 이들 하구역의 특성을 잘 보여주었다. 각 하구역으로 유입하는 주요 자연환경 에머지는 하천, 조석, 강수 등 이었다. 그러나 이들 재생가능에머지가 세 하구역의 전체 에머지 유입량에서 차지하는 비율은 8% 미만으로 아주 적었다. 이에 비해 하구역의 외부에서 구입하여 지역경제에 투입하는 에머지의 비율은 $92{\sim}98%$로 대부분을 차지하였다. 단위면적당 에머지사용량, 인구수용력, 환경부하비율, 에머지지속성지수 등 다양한 에머지 지수가 현재 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역에서 이루어지고 있는 사회경제활동의 지속성이 아주 낮다는 것을 보여주었다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 낙동강하구역의 자연환경이 우리 경제에 기여하는 가치는 $729{\sim}2,206$만 Em\/ha/yr으로 높게 평가되었다. 이는 우리나라 전체평균보다 2배 이상 높은 것인데, 하구역의 자연환경이 가지고 있는 생태경제적 중요성을 반영한다. 따라서 각 하구역이 가지고 있는 생태적 경제적 잠재력을 유지하고 회복하기 위한 하구환경관리정책의 수립 시행이 시급하다고 할 수 있다. 이는 인구 및 경제 집중의 완화, 하구의 환경수용력을 고려한 이용 개발 등 하구환경에 압력에 미치는 부정적 영향을 줄이기 위한 수요조절 측면의 정책과 훼손된 생태계의 복원, 인공생태계의 조성 등 생태계의 구조와기능을 회복하여 우리가 이용할 수 있는 생태계 서비스를 증가시키는 공급조절 측면의 두 가지 방향으로 추진할 필요가 있다.

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근·현대 지역사료 수집, DB 구축 및 공동 활용 - 국가기록원, 국사편찬위원회, 한국학중앙연구원을 중심으로 - (The Acquisition, Construction and Common Use of Modern and Post-modern Document DB in the NAK, NIKH, and AKS)

  • 강순애
    • 한국기록관리학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.39-60
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    • 2008
  • 본 연구는 근 현대 지역사료 수집, DB 구축 및 공동 활용 방안의 네 가지 측면을 다루었다. 첫째, 한국 지역사의 개념은 향토사, 지방사, 지역사 등으로 쓰이는데 근 현대사와 관련해서는 지역사의 개념이 확대되고 있는 추세이다. 둘째, 국가기록원은 1999년에 제정된 공공기관의 기록물관리에 관한 법률에 의거하여 근 현대 지역사료를 체계적으로 수집하여 관리하고 있으며 현재 중앙행정기관, 지방자치단체 및 교육청, 대학, 기타 공공기관의 기록물을 관리하고 있다. 국사편찬위원회는 2004년부터 2010년까지 10개년 계획으로 각 지역에 산재해 있는 근 현대 지역사료를 시군별 자료수집과 더불어 주제별 자료조사도 병행하고 있다. 한국학중앙연구원은 초기에는 현대사연구소를 중심으로 근 현대사사료를 수집하였다. 1997년부터 2005년까지는 수집된 사료는 해방기를 전후한 자료들이다. 셋째, 국가기록원의 중앙기록관리시스템 및 나라기록포털시스템, 국사편찬위원회의 한국사데이터베이스시스템, 한국학중앙연구원의 한국향토문화대전시스템의 특성이 기술되었다. 넷째, 세 기관 사이의 공동협의회의 구성은 국가기록물관리위원회 산하에 '근 현대 지역사료 협의회'를 두고, 국가기록원이 주도적인 역할을 하고 각 기관과 연대해 나가며, 근 현대 사료의 디지털화된 자원의 공유를 위한 기술개발, 콘텐츠의 이용과 개선, 공공의 이용과 참여, 국제적인 이용이 가능하도록 하려면 국가기록원, 국사편찬위원회, 한국학중앙연구원의 분담된 역할이 있어야함을 강조하였다.

참취의 재배 및 건조 방법에 따른 열수 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant activities of hot-water extracts from Aster scaber by cultivation and drying methods)

  • 홍주연;김규민;남학식;신승렬
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.82-90
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    • 2014
  • 본 연구는 인공 재배 산채의 생산량 및 산채의 가공제품의 개발의 증대함에 따라 야생 및 재배 참취의 품질 특성을 비교하고자 재배 및 야생 참취의 건조방법에 따른 항산화성을 비교 분석하였다. 참취의 열수 추출물의 수율은 야생 참취에 비해 재배 참취에서 수율이 높았고, 블랜칭 건조 추출물의 수율이 높았다. 야생 참취 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 재배 참취 추출물보다 높았으며, 건조방법에 따른 총 폴리페놀의 함량은 블랜칭 건조 추출물에서 높았고, 플라보노이드의 경우에는 생채 추출물에서 높았다. 참취의 열수 추출물의 전자공여능은 농도가 증가함에 따라 증가하였고, 블랜칭 건조의 열수 추출물에서 높은 전자공여능을 보였다. 참취 열수 추출물의 SOD 유사활성능은 추출물의 농도가 높아질수록 증가하였으며, 생채 열수 추출물에서 다른 추출물에 비해 높았다. pH 1.2에서의 아질산염 소거능은 야생 및 재배의 생채, 블랜칭건조, 생채건조 열수 추출물 순으로 높았다. Xanthine oxidase 저해활성은 열수 추출물의 농도가 증가할수록 저해효과가 높았으며, 생채건조 추출물에서 가장 높았다. Tyrosinase 저해활성과 환원력은 농도가 증가함에 따라 블랜칭 건조열수 추출물에서 높게 나타났다. 따라서 참취의 재배 및 건조 방법에 따른 열수 추출물은 항산화성이 우수하여 천연항산화 소재 및 기능성 식품소재로서의 활용 가능한 약용식물자원이며, 이를 활용한 가공산업 발전의 기초자료가 될 것으로 생각된다.

치과의료기관 감염관리 평가지표 개발 및 타당성 검증 (Development of Evaluation Index for Infection Control and Prevention at Dental Hospital and Its Validity Verification)

  • 배성숙;이명선
    • 치위생과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.254-263
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    • 2013
  • 본 연구는 국내 치과의료기관 감염관리 평가지표를 도출하고 타당성을 검증하고자 하는 연구로서 평가지표의 구성단계, 개발단계, 검증단계로 설계되었으며, 평가지표 구성단계에서 이론적 고찰과 모형의 적용, 평가지표의 개발단계에서 국내 치과병원 감염관리담당자를 대상으로 양적, 질적방법의 예비조사와 관련 전문가를 대상으로 설문조사와 면접조사가 실시되었으며 신뢰도, 안면타당도와 내용타당도검증을 실시하였고 전국의 치과병원 감염관리담당자 121명을 대상으로 감염관리 평가지표 항목에 대한 가중치 조사 및 현장 적용의 문제점을 확인하였다. 평가지표 검증 단계에서는 탐색적 요인분석과 경로분석을 통해 구성타당도를 확인하였다. 이상의 모든 통계적 처리는 PASW Statistics 18.0 프로그램과 AMOS 5.0 프로그램을 이용하였다. 연구의 결과로 국내 치과병원 감염관리 평가지표는 구조, 과정, 결과 영역이 수립되었으며 구조 영역에서 5개 평가요인에서 21개의 세부 평가지표가 도출되었고, 과정 영역에서 8개 평가요인에서 32개의 세부 평가지표가 도출되었으며, 결과 영역에서 1개 평가요인에서 5개의 세부 평가지표가 도출되어, 각 영역에서 총 14개의 평가요인과 58개의 세부 평가지표가 도출되었다. 또한 상관성이 성립되는 8개 평가요인에 대한 경로분석 결과 '표준주의지침($x_1$)', '감염관리지원체계($x_2$)', '내외부적 특성($x_3$)'은 다른 변수들에 영향을 주는 외생관측변수이고 '표준감염관리($y_1$)', '기구 장비관리, 손씻기($y_2$)', '환경감염관리($y_3$)', '개인보호장구($y_4$)', '세탁물 및 폐기물관리($y_5$)' 등은 다른 변수들로부터 영향을 받는 내생관측변수로 작용함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 우리나라 치과의료기관 실정에 맞는 감염관리 표준을 위해 평가지표를 개발하고자 하였으며 개발된 치과의료기관 감염관리 평가지표를 통해 국내 치과의료기관 감염관리 체계 활성화 및 감염관리 우선순위 결정에 기여하고자 한다. 향후 치과의료기관 감염관리의 질적 제고를 위하여 감염관리 평가제도 및 인증제도 활성화를 제안하며 향후 지속적인 연구와 관심이 필요하다.

라만증폭기의 효율적인 성능분석을 위한 라만방정식의 적분형 전개와 수치해석 알고리즘 (Closed Integral Form Expansion for the Highly Efficient Analysis of Fiber Raman Amplifier)

  • 최락권;박재형;김필한;박종한;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.182-190
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    • 2005
  • 본 논문은 효율적으로 라만 증폭기의 이득을 예측하고 잡음 특성을 분석하기 위해서 라만 증폭기 상관된 상미분방정식 (Ordinary Differential Equation: ODE)을 유효거리(Effective Length) 기반의 상관된 적분형(closed integral form)방정식 및 매트릭스로 전개하고 이 전개를 활용한 라만 증폭기 모델링 및 수치해석 알고리즘을 기술한다. 광섬유 라만 증폭기는 유연하고 넓은 이득 대역폭 및 낮은 잡음 등의 장점 때문에 최근 광통신 시스템에서 핵심기술로 각광받고 있으며, 특히 멀티채널 펌핑구조에서 성능예측을 위해 많은 라만 증폭기 모델링 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 기존의 많은 연구들은 라만 증폭기 상관된 상미분방정식의 해를 "fiber propagation axis"를 기반으로 구해왔기 때문에 광섬유 길이에 의존적이고 복잡한 계산으로 상당히 많은 시간이 필요했으며, 실제 전송 시스템에서의 활용이 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기존의 상관된 상미분방정식을 접근이 용이한 "유효거리" 기반의 적분형 방정식으로 전개하고 매트릭스 및 벡터 형태로 알고리즘을 공식화하여 빠른 라만 이득 계산과 "iteration axis"를 이용한 해의 도출을 통해 새로운 라만 증폭기 모델링 방법과 수치해석 알고리즘을 제시하였다. 제안한 수치해석 알고리즘을 전방, 후방 및 양방향 펌핑구조의 라만 증폭기가 도입된 시스템에 적용하는 컴퓨터 모의실험을 수행한 결과 기존의 "Average power method와 비교하여 라만 이득과 광선로 내의 펌프 및 신호 광의 진행정도를 18배 이상의 정밀도에서 0.03 dB 이내의 매우 작은 오차범위 및 100배 이상 단축된 짧은 시간으로 정확히 예측하였다. 또한, 수치해석 알고리즘을 통해서 얻은 신호 광 파워의 분포를 바탕으로 Amplified Spontaneous Emission(ASE), 후방 ASE의 레일레이 산란 및 신호의 이중 레일레이 산란과 같은 라만 증폭기 잡음 요소들을 분석하였다. 새롭게 제안한 수치해석 알고리즘은 실제 광통신 시스템에 적용되어 신속하고 효율적으로 라만 증폭기 성능을 예측하고 분석할 수 있을 것으로 기대된다.