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실무 적용성이 용이한 간편 유속 산정식 제안 (A Proposal for Simplified Velocity Estimation for Practical Applicability)

  • 추태호;서종철;최현구;전근학
    • 한국습지학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.75-82
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    • 2023
  • 하천의 유량 측정 자료는 수자원의 개발 및 유지, 하천 방재의 중요한 기초 자료로 이용되며, 홍수를 예측하고 예방하기 위해 홍수시 가장 정확하게 유량을 측정하는 것이 필요하다. 이에 미국지질조사국(USGS)은 오래전부터 기존의 간편 유속측정법으로 1점법, 2점법, 3점법을 제안하여 지금도 많이 사용하고 있으나, 보다 더 간편하고 신뢰할 수 있는 평균유속 산정 방법을 실무에서 요구하는 추세이나 이에 대한 이론적 기반의 실무 적용성 연구는 다소 미진한 상태이다. 이를 위하여 본 연구에서는 확률론적 엔트로피 컨셉을 활용하여 기존의 한계를 보완할 수 있는 실무 적용성이 용이한 간편 유속 산정식을 제안하였다. Coleman과 Flume 실측자료에 적용하여 식의 효용성을 입증하였다. 분석 결과, Flume Data의 경우, 실측값 대비 기존의 USGS 1점법은 평균 7.6%, 2점법은 8.6%, 3점법은 8.1%였다. Coleman Data의 경우, 1점법은 평균 5%, 2점법은 5.6%, 3점법은 5.3%의 오차율을 나타냈다. 반면에 엔트로피 개념을 활용한 제안식은 Flume Data는 실측값 대비 1점법은 평균 4.7%, 2점법은 5.7%, 3점법은 5.2%로 나타나 기존의 방법 대비 오차율을 약 60%정도 감소하는 것으로 나타났다. 또한, Coleman Data의 경우에서도 1점법은 평균 2.5%, 2점법은 3.1%, 3점법은 평균 2.8%의 오차를 보여, 기존의 방법 대비 오차율을 약 50%정도 줄이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 기존의 1점법, 2점법, 3점법 보다 더 간편하면서 신뢰성 있는 평균유속을 산정할 수 있을 것으로 판단 된다. 하지만, 이는 향후 하천 설계, 운영관리, 특히 재난대비 예측관리 등 각종재난 대비 대응에 보다 유용하게 활용하려면 추가적으로 다양한 하천 실측을 통한 제안식의 지속적인 수정보완이 필요할 것으로 판단된다.

중간단계의 구조적 안정성을 통한 HubWA 단백질의 접힘(folding) 반응 탐색 (Study of HubWA Protein Folding Reaction by Measuring the Stability of Folding Intermediate)

  • 박순호
    • 대한화학회지
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    • 제67권2호
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    • pp.81-88
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    • 2023
  • HubWA 단백질을 모델로 삼아 소수성 아미노산이 folding 반응에 끼치는 영향을 탐색하기 위하여 HubWA에 있는 I와 L을 V로 치환한 변이 단백질의 folding kinetics를 측정하였다. 변이 단백질의 folding kinetics는 HubWA 단백질과 마찬가지로 three-state on-pathway mechanism(U ⇌ I ⇌ N, U는 unfolded 상태, I는 중간단계, N은 native 상태를 의미한다)을 따르는 것으로 나타났다. Folding kinetics 분석을 통하여 three-state 반응의 elementary 반응과 전체 반응의 자유에너지인 ΔGoUI, ΔGoIN, ΔGoUN을 얻었고, 변이 단백질의 자유에너지와 HubWA 단백질의 자유에너지의 차(ΔΔGoUI = ΔGoUI(변이 단백질) - ΔGoUI(HubWA), ΔΔGoUN = ΔGoUN(변이 단백질) - ΔGoUN(HubWA))의 비인 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN를 통하여 중간단계가 전체 folding 반응에 끼치는 영향을 각 소수성 잔기 별로 알아볼 수 있었다. HubWA의 입체구조에서 α-helix와 β-sheet가 상호작용하는 소수성 코어에 위치하는 아미노산인 I3, I13, L15, I30, L43, I61, L67을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN 값이 ~0.5로 나타난 점은 이들 아미노산이 중간단계에서 native 상태보다는 느슨하지만 비교적 견고한 구조를 이루는 것으로 해석되었다. HubWA 입체구조에서 α-helix의 아미노말단에 위치하는 I23, 특정 이차구조가 없는 부위에 위치하는 I36, β-strand 5의 카복실말단에 위치하는 L69를 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN 값이 0.4 이하로 나타난 것은 이들 아미노산 잔기가 중간단계에서는 비교적 느슨한 구조를 이루다 중간단계에서 native 단계로 진행하는 folding 과정의 후반부에 HubWA의 입체구조에 견고하게 편입되는 것으로 해석되었다. HubWA의 입체구조에서 두 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 V17, 짧은 네 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 L50, 짧은 310-helix의 아미노말단에 위치한 L56이 중간단계에서 서로 상호작용을 하는 점은 이들 아미노산을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN값이 0.8 이상으로 나타난 점을 통하여 알 수 있었다. L50과 L56은 짧은 β-strand와 310-helix를 제외하고 특별한 이차구조가 존재하지 않는 부위(46번째 아미노산 잔기부터 62번째 아미노산 잔기 까지)에 위치하는데, 이들 아미노산이 V17과 더불어 folding 반응의 초기에 견고하게 상호작용을 하는 것은 HubWA단백질이 folding 과정의 초기에 응집체를 형성하는 것을 막아주는 역할을하는 것으로 생각되었다.

귤 과피 분말을 첨가한 피막제 처리에 의한 돈육의 저장성 향상 (Improving the Shelf Life of Pork by using a Coating Agent with Mandarin Peel Powder)

  • 최현정;김용석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.55-62
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    • 2023
  • 돈육에 sodium carboxymethyl cellulose (CMC) 및 귤 과피 분말을 첨가한 피막제를 코팅하여 저장기간 중 돈육의 저장성에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 대조구, CMC 0.1% 처리구 및 CMC 0.1%+M(귤 과피 분말) 5% 처리구로 나누었으며, 피막제의 코팅이 돈육의 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 pH와 색도, TBARS, VBN 및 일반세균 수를 측정하였다. 돈육을 4℃에서 저장한 모든 처리구의 pH는 처리구 간 차이가 적어 피막제의 처리효과가 저온에서는 적은 것으로 나타났다. 돈육을 25℃에서 저장했을 때 CMC 0.1% 처리구 및 CMC 0.1%+M 5% 처리구의 돈육은 저장 12일까지 명도(L)의 변화가 비슷한 경향을 보였다. 적색도(a)의 경우 CMC 0.1%+M 5% 처리구에서 대조구 및 CMC 1% 처리구보다 저장기간에 따른 감소가 적은 것으로 나타났다. 돈육의 TBARS를 측정한 결과 4℃와 25℃에서 저장했을 때 모든 처리구에서 저장기간 중 증가하는 경향이 나타났으며 대조구, CMC 0.1% 처리구, CMC 0.1%+M 5% 처리구 순으로 높아 귤 과피로 코팅한 돈육에서 지질의 산화가 가장 많이 억제되는 것으로 나타났다. 4℃ 및 25℃에서 저장한 돈육의 VBN을 측정한 결과 CMC 0.1%+M 5% 처리구에서 모두 대조구 및 CMC 0.1% 처리구보다 낮은 값을 나타냈다. 피막제로 코팅된 돈육을 4℃에서 저장했을 때 CMC 0.1%+M 5% 처리구의 일반세균 수는 저장 12일째에 7.13±0.96 log CFU/g을 나타내어 다른 처리구보다 3일 정도 일반세균의 증식을 지연시켰다. 25℃에서 저장했을 때 CMC 0.1% 처리구와 CMC 0.1%+M 5% 처리구의 저장 14일째 일반세균 수는 각각 10.61±0.65 log CFU/g, 8.60±0.87 log CFU/g으로 나타나 CMC 0.1%+M 5% 처리구에서 저장기간 동안 일반세균의 증식이 억제되는 것을 확인하였다. 따라서 CMC와 귤 과피 분말을 첨가한 피막제로 돈육을 코팅했을 때 돈육의 저장 중 품질 변화를 적게 하면서 일반세균수의 증가도 지연시키는 효과가 있는 것으로 확인되어 가식성 필름으로서 신선식품의 저장성을 향상시킬 수 있는 효과적인 대안이라 판단된다.

Smart Chromatic Technology 기반 복합 레진의 폴리싱 이후 표면 거칠기 및 우식원성 미생물 부착 (Surface Roughness and Cariogenic Microbial Adhesion after Polishing of Smart Chromatic Technology-based Composite Resin)

  • 김해송;이주현;김해니;박호원
    • 대한소아치과학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.65-74
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    • 2023
  • 본 연구는 "Smart chromatic technology"를 기반으로 새롭게 개발된 복합 레진인 Omnichroma의 폴리싱 이후 표면 거칠기와 우식원성 미생물 부착을 서로 다른 필러 조성을 가진 기존의 2가지 복합 레진과 비교 평가하였다. 세 종류의 복합 레진: Omnichroma (nano-spherical), Filtek Z350XT (nano-fill), Tetric N-Ceram(nanohybrid)을 사용하여 한 군 당 48개, 총 144개의 시편을 디스크 형태로 제작한 후, 텅스텐 카바이드 버를 이용하여 피니싱 처리하였다. 이후 대조군과 SofLex 디스크, PoGo 버에 따른 3가지 하위군으로 분류하였다. 표면 관찰은 원자 힘 현미경과 주사 전자 현미경을 이용하여 정량적, 정성적으로 분석하였다. 우식원성 미생물 부착은 Streptococcus mutans를 시편에 24시간 배양 후 표면에 부착한 집락 형성 단위를 측정하여 평가하였다. Omnichroma는 피니싱 처리만으로도 매끄러운 표면을 얻을 수 있었으며, 다른 두 가지 복합 레진보다 유의하게 낮은 표면 거칠기를 보였다. 그러나, 폴리싱 후에는 연마 방법과 상관없이 세 종류의 복합 레진의 표면 거칠기 사이에 유의한 차이가 없었다. 세 종류의 복합 레진 모두에서 SofLex 하위군은 대조 하위군에 비해 훨씬 매끄러운 표면을 나타냈다. 그러나, Tetric N-Ceram을 제외한 다른 두 복합 레진에서 대조 하위군과 PoGo 하위군의 표면 거칠기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 미생물 부착은 세 종류의 복합 레진 각각의 하위군 사이에서 유의한 차이가 없었다. 그러나, Omnichroma는 다른 두 종류의 복합 레진에 비해 전반적으로 더 높은 미생물 부착을 보였다.

공교육 내 영성교육의 의무화와 딜레마 (Reflecting on the Dilemma of Compulsory Spiritual Education in Public Education)

  • 고병철
    • 대순사상논총
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    • 제45집
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    • pp.69-102
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    • 2023
  • 최근에 학교에서 영성교육을 해야 한다는 주장이 강해지고 있다. 2022년 종교 교육과정에도 영성 개념이 삽입되어 있다. 그렇지만 국가 수준 교육과정에 근거해 영성교육을 하는 것은 개인이나 사립단체가 영성교육을 하는 것과 차원이 다르다. 후자가 자발적 선택에 의한 것이라면, 전자는 의무적 또는 강제적으로 부과되는 것이기 때문이다. 이 상황을 성찰하기 위해, 이 글은 영성교육을 공교육에서 의무화할 때 발생할 수 있는 문제를 검토하고자 한다. 이 글에서 검토할 부분은 영성담론의 유통과 영성의 범위 문제, 영성교육론의 내용과 사례, 그리고 영성교육의 의무화 문제이다. 필자의 관점은 종교 교육과정이 국가 교육과정인 이상 모든 학교와 학습자에 적용될 수 있어야 한다는 것이다. 영성담론은 영성 또는 종교성 척도 연구, 영성관광 등을 통해 확장되고 있고, 그 안에서 배타적 영성과 포괄적 영성이 공존하고 있다. 영성교육론자들은 이미 종교 교육과정에 구현된 성찰적 교육을 간과한 채 지식교육을 낭만적으로 비판한다. 게다가 신앙교육 형태에서 보이는 문제들의 재발 가능성에도 불구하고 영성 개념에 내재된 규범성을 간과하고 있다. 이 글에서는, '종교적이거나 규범적 지식은 주입과 전달 대상이 아니라 성찰 대상이다'라는 것을 종교 교육과정의 최소 원칙으로 제시하였다. 학습자에게 중요한 것은 주체적 삶이고, 이를 위해 종교적·영적 체험이나 삶을 조망하여 성찰할 기회를 주는 것이다. 이 원칙을 적용하면, 영성은 학습자의 성찰 대상이자 선택 대상이 된다. 무엇보다 성찰적 사유 능력을 갖춘 학습자라면 어떤 환경이라도 주체적으로 살아갈 수 있게 된다. 이 글이 공교육에서 이루어질 수 있는 종교교육 형태를 지속적으로 성찰하는 계기가 되기를 기대한다.

교사와 학생의 사회적-과학적 쟁점(Socio-Scientific Issues) 주제 선호도 분석 (A Comparative Study of Teachers' and Students' Preference of Socio-Scientific Issues Topics)

  • 박현주
    • 과학교육연구지
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    • 제47권2호
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    • pp.180-191
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    • 2023
  • 이 연구에서는 초등, 중, 고등학교의 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제를 조사하여 학교급별 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제의 유사성을 코사인 유사도 측정을 통해 분석하였다. 연구 대상은 초, 중, 고등학생 566명, 교사의 327명이었다. SSI 관련 선행연구 논문과 프로그램에 포함된 SSI 주제 60개를 환경, 과학기술, 보건·의학, 기타 사회 문제 영역로 구분하고 목록화하여, 연구 대상인 학생 또는 교사가 선호하는 주제 5개를 선택하도록 하였다. 자료수집은 서베이몽키를 이용한 온라인으로 진행하였고, 수집된 자료는 학생 및 교사별로 6개 집단으로 구분하고, 집단별로 주제의 선택 빈도를 조사하였다. 그리고 선택된 주제의 빈도를 기준으로 벡터 값을 계산하고, 학교급별 학생 간, 교사 간, 교사와 학생 간의 코사인 유사도를 측정하여 주제 선호 유사도를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 중학생과 고등학생 사이의 코사인 유사도(0.982)가 초등학생과 중학생간(0.651) 또는 초등학생과 고등학생간(0.662)의 코사인유사도보다 높았다. 둘째, 교사의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 초등, 중, 고등학교간의 모든 비교 집단에서 비교적 비슷한 코사인 유사도의 양상을 보였다. 셋째, 학생과 교사간 학교급별 SSI 선호 주제 유사도는 초등학교 학생과 교사 집단간 코사인 유사도(0.974)가 다른 학교급의 비교 집단, 중학교급(0.621) 또는 고등학교급(0.645)보다 높았다. 즉 초등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 SSI 주제가 73.33%의 수준에서 유사하고, 반면, 중학교 또는 고등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 주제가 33% 수준으로 유사한 경향을 보였다. SSI 교육에서 학생에게 관심 있는 주제로 접근하는 것은 학습 동기 유발과 지속, 그리고 즐거운 학습 경험과 학습에 대한 긍정적인 태도 형성과 긴밀하게 연관된다. 따라서, SSI 수업을 설계할 때, 학생 관심의 관점에서 주제를 검토해야 할 것이다. 특히 교사가 학생의 선호도와 다소 차이가 있는 SSI 주제를 선별한 경우, 그 차이를 극복할 수 있는 치밀한 교수 설계가 필요할 것이다.

엘리트 선수들의 운동특성에 따른 20 m 셔틀런 검사의 유용성 (The availability for cardiorespiratory fitness measurement by 20 m shuttle run test in different sports type of elite athletes. Exercise Science)

  • 김종규;이남주;이미숙
    • 운동과학
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    • 제21권2호
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    • pp.183-190
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 엘리트 선수들의 에너지 기여비율에 기인된 종목특성에 따른 20 m 셔틀런 검사를 이용한 심페지구력 측정의 유용성을 평가하는데 있다. 본 연구에 참여자는 K 국립체육대학교에 재학중인 학생 67명을 대상으로 하였으며, 종목 특성은 무산소성종목(단거리, 도약, 역도, 투척; 35명), 유산소성 종목(중장거리; 9명), 투기종목(유도; 23명)으로 3집단을 구성하였다. 20 m 셔틀런 검사는 Leger et al.(1982)방법을 이용하였으며, 측정된 셔틀런 횟수를 이용한 가속도 산출은 Brewer et al.(1988) 방법을 이용하였다. 유용성 평가를 위한 VO2max 준거검사는 트레이드밀을 이용한 점증부하 방법을 실시하였으며, 순발력 체력요인은 제자리멀리뛰기와 50 m 달리기를 이용하였다. 순발력, 민첩성, 근지구력을 고려한 체력요인은 Z-점프를 측정하였다. 종목별 체력특성차이는 제자리멀리뛰기와 50 m 달리기에서 무산소성 집단(Anaerobic Group; AnG)이 유산소성집단(Aerobic Group; AeG)과 투기종목집단(Combat Sport Group; CG)에 비해 유의하게 높았다(p<.05). 하지만 Z-점프는 CG가 AnG와 AeG에 비해 유의하게 높았다(p<.05). 20 m 셔틀런 검사결과와 VO2max관련성은 AnG(r= 0.577, p<.0001)와 CG(r= 0.760, p<.0001)에서 유의하게 높은 상관계수를 나타내었으나 AeG는 낮은 상관계수를 나타내었다. 20-셔틀런검사의 유용성평가를 위한 집단간 차이는 20 m 셔틀런 검사결과를 VO2max로 전환하였을 때 집단 간 차이가 없었으며 오차가 감소하는 것을 발견하였다. 우리는 이번 연구에서 20 m 셔틀런 검사의 유용성을 판단하였으며 셔틀런 검사횟수를 이용한 VO2max 산출에 따른 오차가 감소하는 것으로 나타나 현장 활용적인 측면에서 셔틀런 검사를 종목 구분 없이 보편적으로 이용하기 위해 VO2max전환의 필요성을 확인할 수 있었다.

지방산 에스테르와 티타늄다이옥사이드의 복합화를 통한 내수성과 피부 밀착력 개선 (Increased Water Resistance and Adhesion Force to Skin through the Hybrid of Fatty Acid Ester and Titanium Dioxide)

  • 홍지연;박치제;김용우;한상근;계성봉;노호식;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.247-258
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    • 2023
  • 본 연구는 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 티타늄다이이옥사이드에 복합화하여 내수성 향상과 피부와의 밀착력 개선에 관한 것이다. 최근 야외 활동을 즐기는 소비자의 증가로 내수성이 우수한 자외선 차단제에 대한 수요가 늘고 있다. O/W, 피커링, W/O/W 멀티플 제형으로 선행 연구가 진행되었으나, 내수성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 내수성 향상 및 피부와의 밀착력을 높일 수 있는 복합 무기 분체를 개발하는 것이 목적이다. 우선 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 이용하여 티타늄다이옥사이드를 복합화시켰다. 무기 분체의 코팅은 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 확인하였다. 복합체의 in vitro내수성은 월등히 높았다. 코팅된 무기 분체의 소수성은 접촉각을 측정하여 비교하였다. 코팅된 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용하고 대조군으로 코팅되지 않은 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용했을 때 코팅된 무기 분체가 들어있는 선크림의 SPF가 더 크게 나타났다. 이러한 결과는 UV 카메라로 관찰했을 때도 같은 결과를 나타냈다. 마지막으로 코팅된 무기 분체의 피부 밀착력은 파운데이션 제품에 적용하여 확인하였다. In vivo연구에서 코팅되지 않은 무기 분체를 사용한 파운데이션 제품보다도 코팅된 무기 분체를 적용한 제품에서 묻어남이 적게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 무기 분체는 피부와의 밀착력이 우수한 사용감과 소수성이 향상된 뛰어난 내수성 효과를 보여주었다. 향후 본 연구는 내수성 향상을 위한 다양한 자외선 차단제 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

도시환경 개선을 위한 바람길숲 조성 계획기법 개발 연구 - 대전광역시를 사례로 - (A Study on the Wind Ventilation Forest Planning Techniques for Improving the Urban Environment - A Case Study of Daejeon Metropolitan City -)

  • 한봉호;박석철;박수영
    • 한국조경학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.28-41
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 대전광역시를 사례로 도시환경 개선을 위한 도시 바람길숲 조성 계획기법을 개발하고자 하였다. 미세먼지 및 폭염 공간분석을 통해 상대적으로 심각한 집중지역의 유역권을 공간단위로 도출하였고, 해당 유역권 내 찬공기 유동 잠재성이 있는 지역을 바람길숲 조성 대상권역으로 선정하였다. 미세먼지 극심지역은 대덕구 대전산업단지 재생사업지구, 유성구 대덕테크노밸리 일대가 해당되었다. 폭염 발생 우심지역은 대덕산업단지(목상동), 대전산업단지 재생사업지구(대화동), 오정동 밀집주거지(오정동) 일대가 해당되었다. 대전 지점 자동기상관측장비(AWS) 측정 결과 낮과 밤의 평균 풍속은 0.1-1.7m/s, 밤 시간 바람 유동이 낮보다 저조하였고, 밤에 외곽 산림에서 생성되는 찬공기의 이동을 원활하게 유도하는 바람길숲 계획이 필요하였다. 대전광역시 미세먼지·폭염 집중관리 권역은 대전천 권역, 유등천 권역, 갑천-유등천 권역, 갑천 권역으로 총 4개 권역이었다. 바람길숲 조성계획 사례는 4개 권역 중 대전광역시 구도심이며, 바람길 조성 효과가 높을 것으로 추정되는 갑천-유등천 권역을 대상으로 제시하였다. 갑천-유등천 권역은 계족산 서사면 산림, 우성이산 남사면 산림에서 생성된 찬공기를 갑천, 유등천과 가로숲을 통해 연결하여 도심으로 찬공기 확산될 수 있도록 바람길숲을 계획하였다. 바람길숲 대상 권역 선정 후 해당 권역 내 기후톱지도, 바람형성기능 평가도 작성, 바람장미(밤) 현황 파악, 미세먼지 발생현황, 지표면 온도 분포현황을 상세하게 파악하였다. 이를 통해 바람길숲 계획 구상 및 유형별 세부 대상지를 파악하였다. 그리고 바람길숲 유형별 조성방향 설정과 조성방향에 따른 세부 실행계획을 수립하였다.

복합 미생물 배양기의 제어시스템 개발 (Development of control system for complex microbial incubator)

  • 김홍직;이원복;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.122-126
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    • 2023
  • 본 논문에서는 복합 미생물 배양기의 제어시스템을 제안하였다. 제안하는 제어시스템은 복합 미생물 배양기의 제어부, 통신부, 전원부, 제어시스템 등으로 구성된다. 복합 미생물 배양기의 제어부는 아날로그 신호와 디지털 신호의 변환, LCD 패널을 이용한 디스플레이, 수위센서, 온도센서, pH 농도센서 등과 같은 센서들의 신호 제어를 하도록 설계 및 제작한다. 사용하는 수위센서는 기존 수위센서가 거품과 같은 이물질 등으로 인해 측정이 어려운 문제점을 해결하고자 직진성이 우수한 IR 레이저 방식을 사용하여 정확한 수위 측정이 가능하도록 설계 및 제작한다. 온도센서는 열 저항 원리를 사용하여 측정함으로써, 높은 정확도와 누적 저항 오차가 없도록 설계하여 사용한다. 통신부는 2개의 LAN 포트와 1개의 RS-232 포트로 구성하여 복합 미생물 배양기에서 사용되는 LCD 패널, PCT 패널, 로드셀 컨트롤러 등의 신호를 제어부에 전달할 수 있도록 설계 및 제작한다. 전원부는 제어부와 통신부가 원활하게 동작할 수 있도록 24V, 12V 5V 등 3개의 전압 공급 단자로 구성하여 전원을 공급하도록 설계 및 제작한다. 복합 미생물 배양기의 제어시스템은 PLC를 사용하여 pH 농도센서, 온도센서, 수위센서 등의 센서값과 배양에 사용되는 써큘레이션 펌프, 써큘레이션 밸브, 로터리 펌프와 인버터 로드셀 등의 동작을 제어한다. 제안된 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인인증기관에서 실험한 결과는 수위 측정감도의 범위가 -0.41mm~1.59mm로, 물 온도의 변화 폭이 ±0.41℃로 현재 상용으로 판매되는 제품들 성능보다 우수한 성능으로 동작됨이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 효용성이 입증되었다.