• 한국수자원학회논문집
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• 제55권8호
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• pp.623-634
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• 2022

하천 주변 친수구역 조성, 4대강 사업 등과 같은 하천정비 사업으로 인해 하천의 흐름특성은 계속적으로 변동하고 있으며, 각종 오염물질 유입으로 인한 수질사고의 위험이 높아지고 있다. 수질사고 발생시 하천의 흐름특성을 고려해 오염물질의 농도 및 도달시간을 예측해 신속한 방제작업으로 하류로의 영향을 최소화해야한다. 이러한 오염물질의 거동을 추적하기 위해서는 하천의 구간별 확산계수, 분산계수 산정이 필요하며 그중 분산계수는 용존성 오염물질의 확산범위 해석에 사용된다. 오염물질의 거동을 추적하기 위한 기존 실험적 연구사례들은 많은 인력과 비용이 소요되고, 한정적인 장비의 운용으로 공간적으로 높은 해상도의 자료 취득이 어려웠다. 최근에는 RGB드론을 이용한 오염물질의 추적연구가 수행되었지만, RGB영상 역시 분광정보를 한정적으로 수집한다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 연구들의 한계점들을 보완하기 위해 드론을 활용한 원격탐사 플랫폼에 초분광센서를 탑재하여 기존 접촉식 측정보다 시간적, 공간적으로 고해상도의 자료를 수집하였다. 수집된 시공간(Spatio-temporal) 초분광영상을 활용해 추적자의 농도를 산정하고, 횡분산계수를 도출하였다. 향후 연구를 통해 드론 플랫폼의 한계를 극복하고, 분산계수 산정 기술을 고도화하면 수계로 유출되는 각종 오염물질의 감지 및 다양한 수질항목 및 하천인자의 변화량 감지가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제39권3호
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• pp.397-406
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• 2022

본 연구는 전화코칭을 병행한 운동프로그램이 지역사회 거주 독거노인의 균형능력, 악력 및 우울에 미치는 효과를 조사하기 위한 단일집단 사전사후 원시실험연구이다. 연구대상자는 경기도 S시에 위치한 노인복지관에 등록된 독거노인 20명이 참여하였으며, 자료수집기간은 2021년 7월 03일부터 2021년 10월 14일까지 총 12회기 프로그램을 시행하였다. 프로그램 전후에 대상자 가정에 직접 방문하여 4단계 균형검사, 근력검사, 악력 및 우울을 측정하였다. 중재 프로그램은 탄력밴드와 악력볼을 이용하여 구성하였으며 매주 전화코칭 중재를 제공하였다. 연구결과, 전화코칭을 병행한 운동 프로그램은 대상자의 4단계 균형기능(3단계)(t=-2.37, p=.029), 4단계 균형기능(4단계)(t=-2.46, p=.024), 우측 악력(t=-2.18, p=.042), 우울(t=2.82, p<.001)에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 전화코칭을 병행한 운동프로그램은 독거노인의 균형능력, 악력 향상 및 우울 감소를 위한 간호중재로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권4호
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• pp.601-612
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• 2021

본 연구는 켄터키블루그래스와 토끼풀을 다른 파종방법 각 산파와 점파로 파종 비율(1:0, 1:2, 1:3, 3:1, 2:1, 0:1)을 다르게 하여 종자별 발아특성을 살펴보았다. 이러한 결과를 토대로 켄터키블루그래스와 토끼풀의 순기능이 효과적으로 발휘될 수 있는 적절한 파종비율 및 방법을 규명함으로 조성, 유지관리에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 산파한 경우 토끼풀과 켄터키블루그래스 모두 종자 비율이 상대적으로 클수록 높은 발아율을 보였으며, 토끼풀과 켄터키블루그래스의 비율이 2:1이 되는 처리구에서 두 종의 발아율이 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 둘째, 점파한 경우 산파시와 마찬가지로 파종비율이 높을수록 종자발아율이 높았으나 반대로 켄터키블루그래스가 토끼풀 비율의 2배 정도로 유지될 때 두 종자의 발아율이 비슷한 것으로 나타났다. 셋째, 파종방법에 있어서는 켄터키블루그래스와 토끼풀을 혼합하여 파종할 경우 점파보다는 산파하는 것이 발아율 증가에 미치는 영향이 큰 것으로 드러났다. 종합적으로 정리하면, 산파와 점파, 모두 종자의 파종비율이 높을수록 높은 발아율을 가지는 것으로 나타났으나 점파 시 켄터키블루그래스:토끼풀(1:2), 산파 시 켄터키블루그래스:토끼풀(1:2)과 같이 적정 비율범위를 벗어날 경우 한 종이 우점하여 나머지 종의 발아를 억제할 가능성이 있는 것으로 드러났다. 따라서 산파 시에는 토끼풀 종자를 켄터키블루그래스 종자의 2배 이상이 되지 않도록 점파 시에는 역으로 켄터키블루그래스 종자가 2배 이상이 되도록 파종하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 이러한 연구의 결과는 골프장, 공원 등에 있어 켄터키블루그래스와 토끼풀을 활용하여 녹지 조성 및 유지관리에 적용 가능할 것으로 기대된다. 다만, 본 연구는 자연조건이 아닌 온실 안에서 충분한 관수 조건하에서 이루어져 실질적 파종지 적용에 있어서 연구결과와 상이할 가능성이 있어 외부환경에서의 현장적용 검증 단계가 필요하다. 또한, 연구가 단기간에 발아율 대상으로 한정되어 발아 이후의 장기적 생육 모니터링 역시 필요할 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.927-933
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• 2022

한 분자 내에 여러 가지 히드록시기가 존재 할 때, 특정 히드록시기만을 선택적으로 산화시키는 산화제는, 알코올을 포함한 유기화학 합성과정에서, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올, 이차알코올들이 있을 때, 특정 알코올만을 선택적으로 산화시키는 산화제로 사용할 수 있다. 우리는 (C₁₀H₈N₂H)₂Cr₂O₇을 합성하여, 적외선(FT-IR)과 원소분석 등으로 구조를 확인하였다. 유기용매들에서, (C₁₀H₈N₂H)₂Cr₂O₇을 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 유기용매의 유전상수 값이 커짐에 따라 반응성이 증가했다. DMF, acetone 용매에서 (C₁₀H₈N₂H)₂Cr₂O₇을 이용하여알코올들의 산화반응을 측정한 결과, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올 및 이차알코올들을 알데히드나 케톤(65%~95%)으로 전환시키는 효율적인 산화제였다. DMF, acetone 용매에서 (C₁₀H₈N₂H)₂Cr₂O₇을 이용하여 알코올 혼합물들의 산화반응성을 측정한 결과, 이차알코올들이 있을 때, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올들을 선택적으로 산화(15%~95%) 시켰다. H₂SO₄ 촉매를 첨가 후, DMF 용매에서, (C₁₀H₈N₂H)₂Cr₂O₇은 벤질알코올과 그의 유도체들을 효과적으로 산화시켰다. Hammett 반응상수(ρ) 값은 -0.69(308K) 이었다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 인지과학
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• 제33권2호
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• pp.109-133
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• 2022

일화기억은 핵심 이벤트와 그에 연합된 맥락으로 구성된다. 해마와 해마 주변 영역이 일화기억의 부호화에서 맥락을 표상하는 역할에 관해 연구되어왔지만, 시공간적 맥락 외에 다양한 맥락-특이적 정보들에 대한 표상에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 고해상도 자기기능공명기법을 이용하여 여러 맥락정보(예, 육하원칙 - 누가, 왜, 무엇을 언제, 어디서, 어떻게)의 부호화에 관여하는 내측두엽 및 대뇌피질 신경연결성의 특징을 탐색하였다. 참가자들은 두 명의 얼굴과 하나의 사물로 구성된 실험 이벤트를 보면서 여섯가지 맥락 부호화 과제를 수행하였다. 휴지기 기능적 자기공명영상 정보를 활용해 내측두엽의 세부 영역을 기능적으로 구분하였고 맥락 기억 과제별 기능적 신경연결성 네트워크를 탐색하였다. 일반선형화 모델 분석을 통해 시공간적 맥락정보를 처리할 때보다 사회적, 행동적, 의도 맥락을 연합할 때 내측두엽의 세부영역, 전전두엽, 하부두정엽 영역이 유의미하게 증가한 활성화를 보이며 관여함을 확인하였다. 나아가 이 영역들과 내측두엽 영역이 맥락조건간 차이에 관여하는 기능적 연결성 특징을 탐색하기 위하여 맥락부호화 과제를 수행하는 동안의 해마세부영역들과 전전두엽, 하부두정엽 등 간의 과제기반 기능적 연결성 정보들을 다변량 패턴분석의 주요입력변수로 선정하였고, 기계학습을 통해 맥락 조건 간 연결성 패턴분류를 시도하였다. 네트워크 패턴분류에서도 시공간 맥락 조건과 각 사회적, 행동적, 의도 맥락처리 조건 간에는 기능적 연결성의 차이가 두드러졌다. 본 연구결과를 통해 일화기억에서 특정 맥락을 처리하는 신경학적 기제의 특성과 맥락 조건 간 차이를 제시하였다.

• 한국가금학회지
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• 제49권3호
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• pp.139-144
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• 2022

본 연구는 육계 병아리 시기에 세 가지의 점등시간이 성장 능력, 혈액 생화학 성상 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 공시동물은 1일령 Ross 308 육계(57.0±0.12 g) 수컷 252수를 7일 동안 사육하였으며, 처리구는 점등3처리구(24 L, 22 L/2D, 18 L/6D)로 나누고, 처리당 4반복, 반복당 22수를 완전임의 배치하였다. 광원은 LED 전구를 사용하였으며, 기본 조도는 30 lx를 제공하였다. 시험사료는 옥수수-대두박 위주의 시판 사료(ME 3,150 kcal/kg, CP 22.0%)를 이용하였으며, 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다. 점등시간에 따른 체중, 증체량, 사료요구율 및 간 무게 비율은 18 L/6D과24 L 처리구에서 유의적인 차이를 보였으나(P<0.05), 22 L/2D 처리구는 24 L 처리구 및 18 L/6D 처리구간 유의차를 보이지 않았다. 가슴근육의 무게 비율은 18 L/6D 처리구에서 5.59%로 다른 처리구에 비해 낮게 나타났다(P<0.05). 혈청 생화학 성분 중 TG는 점등시간이 줄어들수록 유의적으로 증가하였으나(P<0.05), ALT는 24 L 처리구에 비해 22 L/2D 처리구에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 혈청 내 cytokine(IL-6, TNF-α) 함량은 처리구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, corticosterone 함량은 24 L 처리구가 18 L/6D 처리구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다(P<0.05). 결론적으로, 육계 병아리 시기에는 성장 능력과 동물복지를 모두 고려하였을 때 22시간 점등이 적당하다고 사료된다.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.85-103
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• 2023

점토와 같은 세립질 또는 유기물을 다량으로 함유하거나 다져진 지층을 대상으로 지중(in-situ) 정화를 진행하는 경우, 정화효율이 떨어져 정화비용이 증가하는 등의 한계가 발생한다. 또한, 토양조건이 양호하더라도 균일하지 않은 토질특성과 낮은 투수특성으로 인해 장기간에 걸쳐 정화를 수행하여 완료되는 것이 일반적이다. 본 연구는 기존 지중정화의 한계를 개선하기 위한 방법으로 공압파쇄, 진공추출, 플라즈마 블라스팅을 접목한 기술(PPV공법)의 정화효과 확인과 현장 적용성을 평가하고자 수행하였다. 상대적인 비교를 위하여 본 연구에 적용된 기술을 실험군으로 하고 기존 공법인 화학적산화공법을 대조군으로 하여 TPH로 오염된 토양에서80일에 걸쳐 각각 지중정화를 수행하였으며, 총 4차에 걸쳐 모니터링 시료를 채취하여 정화효과를 비교 평가하였다. 모니터링 결과, 대조군은 정화제 전달효과가 불량하여 오염도의 감소 경향성을 보이지 않는 반면 실험군(PPV공법) 적용에서는 정화시간이 경과함에 따라 뚜렷한 오염도 저감효과가 나타난다. 주입정으로부터 거리별 TPH 최고농도 저감율을 평가하면, 대조군은 경향성이 없으나 PPV공법은 주입정 반경 1 m 이내에서는 62.6%, 1.1~2.0 m에서 90.1%, 2.1~3.0 m에서 92.1%의 정화효과를 보인다. 주입정으로부터 거리별 TPH 평균농도 저감율을 평가하면, 대조군은 실질적인 정화효과가 없으나 PPV공법은 주입정 반경 1 m 이내에서는 53.6%, 1.1~2.0 m에서 82.4%, 2.1~3.0 m에서 68.7%의 정화효과가 확인되었다. TPH 최대 및 평균 오염농도의 변화를 토대로 실험군과 대조군의 정화효율을 평가한 결과, PPV공법은 대조군 대비 149.0~184.8%의 정화효과가 상승하는 것으로 평가할 수 있으며 평균 정화효과 상승률은 약167%이다. 시간경과에 대한 TPH 농도를 분석을 통해 상관관계식을 도출하고 이를 활용하여 최초 농도 대비 80% 저감기간을 평가한 결과 PPV공법을 적용하는 경우 화학적산화공법 적용시보다 184.4%의 정화시간 단축이 가능할 것으로 평가되었다. 다만, 단일 부지에 대한 평가 결과이기 때문에 모든 지층에 동일하게 적용될 수 없으므로 향후 이에 대한 추가적인 연구를 수행하여 그 효과를 보다 면밀히 검토할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-15
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• 2023

유전자변형생물체(LMO)의 사회적, 경제적 가치가 높아짐과 동시에, LMO가 인체와 환경에 미치는 위험성도 알려졌다. 따라서 LMO를 취급하는 모든 실험실은 LMO 연구시설에 관한 법령에서 요구하는 기준에 따라 LMO 연구시설을 마련해야 한다. 최근, 고등학교에서도 교육적 목적으로 LMO를 활용하는 실험 수업이 이루어지고 있는데, 이 경우에도 LMO 연구시설을 갖추는 것이 필요하다. 하지만 고등학교에서 LMO 연구시설 제도의 개념은 낯설고, 일반 연구시설과 같은 기준을 적용한 운영 지침은 현장 교사들에게 이를 마련하는 데 어려움으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 LMO 연구시설을 지속하여 운영한 3개의 고등학교 사례를 찾아, LMO 연구시설을 마련하는 과정에서 교사가 겪은 어려움과 그 원인을 탐색하고자 원인연쇄분석(causal chain analysis)을 실시하였다. 교사들이 겪는 어려움은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, '망설여지는 LMO 연구시설 신고'이다. 이는 '신고에 필요한 행정 업무'와 '학내 구성원 설득'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 둘째, '제도적 사각지대에 있는 LMO 연구시설운영'이다. 이는 '유연하지 않은 연구시설 신고 및 폐쇄', '의료 폐기물처리', '현장과 맞지 않는 LMO 교육'이 어려움의 직접 원인이 되었다. 어려움에 대한 심층 원인을 탐색한 결과 'LMO 연구시설의 필요성에 대한 인식 부족'과 '학교 맥락에 대한 부족한 고려'가 중간 원인으로 나타났으며, 근본 원인으로 '교육현장과 운영기관 사이의 협력적 준비 부족'으로 나타났다. 이에 관하여 연구에 참여한 교사는 '개방형 실험실 운영'과 '노하우 공유의 기회 마련'을 고등학교의 LMO 연구시설 운영 활성화 전략으로 제언하였다. 앞으로 본 연구가 고등학교에 LMO 연구시설을 마련하고자 하는 교사나 학교가 참조할 수 있을 기초자료가 되기를 바란다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1209-1215
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• 2022

선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NO_x)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NO_x)을 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NO_x)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V₂O₅-WO₃-TiO₂를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적인 자료로서 기대된다.