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생약복합물이 흰쥐의 체내에서 항산화 및 인지개선활성에 미치는 영향 (Effect of Medicinal Herb Composites on Antioxidative and Cognition-Enhancing Activities in Rats)

  • 강진순
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.382-391
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    • 2016
  • 인지기능 활성을 가진 생약복합물을 선정하여 최적조성물을 조제한 다음, 생약복합물의 첨가비율을 달리하여 치매유도 동물모델에서 항산화 효과와 인지기능 개선을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 20일간 사육한 흰쥐 혈청의 GOT, GPT, creatinine 및 BUN 활성을 측정한 결과, 생약복합물을 투여한 군(3, 4군)이 정상군(1군)에 비해 GOT 농도는 감소하였고, GPT 농도와 Creatinine 농도는 유의적인 차이는 없었다. BUN 농도는 정상군(1군)에 비해 생약복합물을 투여한 군(3, 4군)이 유의적으로 감소하였다. 2. 혈액 중의 총 콜레스테롤과 HDL-cholesterol은 유의적인 차이가 없었으나, 중성지방은 전군에서 정상군(1군)에 비해 치매유발군인 2군이 낮았고, 생약복합물 투여군(3, 4군), 치매치료군(5군)은 가장 낮았으며, 이들 군 간에는 유의적인 차이는 없었다. 3. 혈액 SOD 활성은 정상군(1군), TMT 투여군(2군) 및 tacrine 투여군(5군) 간에는 유의적인 차이가 없었으나, 생약복합물 투여군(3, 4군)이 다소 높아 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). MDA 함량은 정상군인 1군과 치매치료군인 5군이 치매유발군인 2군과 생약복합물 투여군(3, 4군)에 비해 유의적으로 높았으며, 2, 3, 4군 간에는 유의적인 차이가 없었다. 4. AChE 활성은 TMT로 치매를 유발한 2군이 가장 높았으며, 치매치료군(5군)은 정상군(1군)의 수준으로 가장 낮게 나타났다. 그리고 생약복합물을 투여한 3군, 4군에서는 유의적 차이는 없으나, TMT로 치매를 유발한 2군보다는 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 치매치료군인 5군보다는 다소 높게 나타났다. 5. 단기기억능력을 시험하기 위한 Y-maze를 실시한 결과는 Y-maze의 각 arm을 통과한 총 횟수는 전군에서 유의적인 차이는 없었다. 교차행동력은 TMT 투여군인 2군이 가장 낮았으며, 치매치료제인 tacrine을 투여한 5군이 가장 높아 5군(tacrine 투여)은 TMT 투여군인 2군에 비해 약 125% 현저한 기억력 증가를 보였다. 이에 반해 생약복합물 투여한 2, 3군은 정상군과 유의적인 차이가 없었으나, TMT 투여군인 2군에 비해 각각 117.32%와 120.38% 수준으로 기억력 증가를 보였다. 장기기억능력을 시험하기 위한 수동회피실험의 결과, TMT 투여군(2군)은 전군에서 가장 낮았으나, 생약복합물 중, 고용량 투여군(3, 4군) 및 tacrine 투여군은 증가하였고, 특히 고용량(4군)에서 유의성 있는 증가를 나타내어(p<0.05) 정상군에 가깝게 회복시켜 주는 경향을 보여 주었다. 이상의 결과를 통하여 생약복합물은 치매 유발 동물모델의 항산화능의 저하를 억제하고, AChE 활성을 억제하여 ACh의 활성을 촉진하므로 장 단기 기억능력의 회복 및 개선효과를 확인할 수 있었다. 그러나 향후 생약복합물의 농도에 따른 첨가군을 확대하여 인지기능 개선에 가장 효과적인 최적농도를 도출하는 연구가 계속 진행되어야 할 것으로 사료된다.

기선기현강의 연구 1, 재래식 어구의 유구저황과 그물꼴에 관하여 (STUDY ON THE ANCHOVY BOAT SEINE 1. On the Hydrodynamic Resistance and Performance of the Conventional Gear)

  • 이병기;양룡림;서영태;손부일
    • 한국수산과학회지
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    • 제4권3_4호
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    • pp.79-91
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    • 1971
  • 자루 입구의 둘레가 력자망지 150골(75m)되는 권현망어구의 $\frac{1}{10}$ 크기의 모형을 제작하여, 어구의 유분저항과 린망중의 그물꼴에 관하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모형 어구로부터 환산된 실물어구의 유분저항은 (R은 kg, v는 m/sec) 전저항 $$R_1=30,000\;v^{1.2}\;(0.2{\leqq}v{\leqq}1.0)$$ 자루 저항 $$R_2=16,000\;v^2\;(0.2{\leqq}v{\leqq}0.6)$$ 2. 예망중의 그물꼴은 (1) 오비기(extension wing) 발줄의 전 길이 중, 앞 끝부터 약 $70\%$ 까지는 직선상으로 깊어지며, 해저에 나란한 부분은 안쪽 약 $30\%$ 정도이다. (2) 수비(inside-wing)의 마깥 언저리는 예망속도가 0.2 m/sec이상 되면, 자루와 수비의 연결부 보다 더 뒤로 쏠려서, 어군을 자루로 유도하는 데 합리적인 형상이 아니다. 이것을 시정하기 위해서는, 수비의 깊이 방향의 코스를 $\frac{1}{2}\~\frac{2}{3}$ 정도로 줄이거나, 또는 그물코의 크기를 그런 정로로 줄임과 동시에, 자루 입구에서 오비기 발줄로 가는 힘줄을 넣어서 수비에는 예망장력이 적게 미치도록 하는 것이 좋다고 생각된다. (3) 앞치마(lower bosom)는 예망속도가 0.2m/sec이상 되면, 뒤끝치 들어 올려져서 수심이 깊은 어장에서는 수비에까지 유도된 어군도 이리로 해서 도피할 우려가 있다. (4) 문턱(upper bosom)의 계관 상의 경사 각도는 $35\~40^{\circ}$이다. 이것은 어군을 자루그물로 유도하게 유도하기에는 너무 크다고 보아진다. 따라서, 문턱은 좀 더길게 해서 경사 각도를 작게 하는 것이 좋다고 생각된다. (5) 자루(bag net)의 모양은 예망속도가 0.2m/sec 이상 되면, 뒤쪽이 앞쪽보다 좁아져서, 구성상 앞쪽보다 뒤쪽을 넓게한 의도가 나타나지 않는다. 따라서 자루 그물은 전체 모양이 길다란 원통형이 되게 구성하는 것이 합리적이라고 생각된다.

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X선 스펙트럼 모델을 이용한 DR 화소값과 디텍터 흡수에너지의 관계에 대한 정량적 분석 (Quantitative Analysis of Digital Radiography Pixel Values to absorbed Energy of Detector based on the X-Ray Energy Spectrum Model)

  • 김도일;김성현;호동수;최보영;서태석;이재문;이형구
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권4호
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    • pp.202-209
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    • 2004
  • 현재 평판 디텍터를 이용한 디지털 방사선 촬영기술은 방사선 진단 기술 분야에 있어서 매우 중요하고 유용하게 사용되고 있다. 비정질 실리콘 광센서를 사용하는 디지털 방사선 촬영기에는 흡수되는 방사선 에너지를 가시광선으로 변환하는 신틸레이터로 보통 CsI(TI)를 사용한다. 신틸레이터에서 만들어진 가시광선은 이차원 평면으로 구성된 비정실 실리콘 광 다이오드에서 전기적 신호로 전환된다. 좋은 질의 영상을 얻기 위해서는 디지털 방사선 촬영기(Digital Radiography, DR) 디텍터의 방사선에 대한 세부적인 특성 연구가 필수적이다. 이러한 이유로 조사선량과 디지털 방사선 촬영기의 신호의 관계에 대해서 많은 연구가 이루어졌지만 현재까지의 연구에서는 고정된 관전압의 조건에서 두 변수의 관계에 대한 연구가 이루어졌다. 이에 본 연구에서는 X선 스펙트럼 모델인 SPEC-78을 사용하여 조사선량 대신 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호와의 관계를 규명하였다. SPEC-78의 주요 입력변수인 X-ray 튜브의 고유 필터 값을 구하기 위해 조사선량을 측정하여 계산한 조사선량과 비교하였다. 물질에 흡수되는 X-ray의 에너지를 계산하는 알고리즘을 상정하여 디텍터에 흡수되는 에너지를 계산하고 다양한 조건에서 실제 X선 영상의 화소값을 획득하였다. 두변수의 관계를 이용해 특성곡선을 얻었으며 이 결과를 검증하기 위해서 물과 알루미늄으로 제작된 팬텀을 이용하였다. 다양한 조건에서 팬텀 영상의 화소값을 측정하였고 특성곡선과 비교하였다 이러한 과정으로 진행된 연구의 결과로 디텍터에 흡수되는 에너지와 디지털 방사선 촬영기의 신호는 거의 선형적임을 알 수 있었다. 또한 팬텀을 이용한 실험에서도 산란된 광자의 영향으로 유발된 약간의 오차에도 불구하고 측정되어진 화소값은 특성곡선과 잘 일치하였다 본 연구를 통해 규명되어진 두 변수의 관계는 예상과 거의 일치하였지만 산란선에 대한 부분은 흡수에너지 계산 알고리즘에서 빠져있어 더 연구가 되어야 할 부분이다. 본 연구를 통해 얻어진 자료들은 디지털 방사선 촬영기의 전처리 과정에 있어서 중요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 생각된다.

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이소 이식된 쥐 기관의 면역억제 및 초냉동 보관에 의한 형태학적 변화: 폐색성 모세기관지염의 연구를 위한 동물 실험 모델 (The Morphologic Changes by Immunosuppression after Heterotopic Transplantation of the Murine Cryopreserved Trachea: An Animal Model for Obliterative Bronchiolitis)

  • 이창하;성숙환;오미혜
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권3호
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    • pp.215-223
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    • 1999
  • 배경: 여러 가지 다양한 원인에 의해 기도 협착이 초래된 경우, 단단문합이 가능한 병변을 제외하고는, 기관을 대치할 수 있는 여러 가지 대용물이 고려되고 임상에서도 이용되고 있으나 아직 만족스러운 결과는 보고되고 있지 않다. 이러한 이유로 비가역적 손상을 받은 다른 장기 \ulcorner마찬가지로 기관의 이식술이 고려되고 공여 기관의 자원의 제한으로 인하여 장기간 기관의 보관이 필요하게 되었다. 이에 쥐를 이용한 기관의 이소이식술을 통하여 기관 이식의 임상 적용 가능성 및 초냉동 보관을 통한 장기간 보관의 실험 모델의 정립 및 형태학적 측면에 대한 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 30마리의 Wistar쥐에서 60개의 기관 절편을 취득하여 20마리의 Wistar쥐와 40마리의 Sprague Dawley쥐들의 복부 복강내에 이소 이식하였다. 이식 동물 대상에 따라 실험군은 모두 6개의 군으로 나누었다. I, II, III군은 기관 절편을 취득후 곧바로 이식한 군들이며, IV, V, IV군은 기관 절편을 1개월간 -196$^{\circ}C$에서 초냉동 보관시킨 다음 이식한 군들이다. I군과 IV군은 동인자형 대조군으로 이식 대상 쥐는 공여 쥐와 같은 Wistar쥐였으며 면역억제제를 투여하지 않았다. II군과 V군은 이인자형 이식군으로 모두 Sprague-Dawley쥐로서 면역억제제를 투여하지 않았고, III군과 VI군도 마찬가지로 이인자형 이식군이었으나 면역억제제를 투여하였다. 모든 쥐는 이식술후 28일째 절명시키고 이소 이식된 기관 절편을 분리하여 조직학적 검사를 시행하였다. 결과: 기관 내강 및 상피 세포의 변화는 초냉동 보관의 시행 유무와는 차이가 없었으며, 면역억제제의 투여 유무에 따라 현저한 차이가 관찰되었다(p<0.01). 면역억제제를 투여하였던 III군과 VI군의 경우 기관 내강이 잘 유지되어 있었고 정상 상피 세포의 관찰이 가능하였으나, 나머지 군의 대부분의 기관절편에서 기관 내강이 섬유 조직의 증식에 의해 거의 폐쇄되어 있었고, 상피세포의 소실 및 상피하 조직의 관찰이 힘들었다. 이러한 기관 내강의 섬유 조직의 증식은 폐이식술과 관련된 폐색성 세지관지염의 병리 소견과 유사하였다. 결론: 쥐 기관의 초냉동 보관후의 이소 이식술시 적절한 면역억제제의 투여로 기관 내강 및 기관 상피세포가 잘 유지됨을 알 수 있어, 보다 장기간의 기관 보관이 가능할 것으로 생각된다. 그러나 초냉동 보관의 시행 여부와는 상관없이 면역억제제를 투여하지 않은 군에서 폐색성 모세기관지염과 비슷한 양상의 기관 내강의 섬유조직 과잉 증식 및 기관 상피세포의 소실 등이 관찰되었다. 쥐와 같은 소동물에서의 이러한 시도는 폐이식술과 관련된 어려운 문제중의 하나인 폐색성 모세기관지염의 병인, 예방 및 치료를 위한 연구에 있어 좋은 실험 모델이 될 수도 있을 것이다.

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Rat의 방사선 조사성 구내염에 대한 Recombinant Human Epidermal Growth Factor (rhEGF)의 효과 (Effects of Recombinant Human Epidermal Growth Factor (rhEGF) on Experimental Radiation-Induced Oral Mucositis in Rats)

  • 정권일;김선희;문수영;김연화;홍준표;김현숙;이상욱
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제24권1호
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    • pp.67-76
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    • 2006
  • 목적 : 구내염은 두경부종양이 있는 암환자에게 방사선 및 항암제 치료 시술 시 매우 흔하게 발생하는 합병증이다. 본 연구는 Rat 의 방사선성 구내염 모델에서 recombinant human epidermal growth factor (rhEGF)의 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 25 Gy의 방사선량으로 두부에 단회 조사한 Rat를 무작위로 7마리씩 무처치군, 부형제 처치군, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군으로 나누었으며, 방사선을 조사하지 않은 7 마리의 Rat를 정상시험군으로 나누었다 rhEGF 시료 및 부형제는 1일 3회 Rat 의 구강점막에 매일 도포하였다. Rat의 생존율, 체중변화 및 사료섭취량을 18일 동안 관찰하였으며, 방사선 조사 후 7 일 및 18 일째에 Rat의 구강점막을 조직학적으로 평가하였다. 결과 : 실험종료 시점에서 rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군이 모두 33%의 생존율을 보인 것에 비하여, 무처치군 및 부형제 처치군은 모두 0%의 생존율을 보였다. 체중변화에서도 rhEGF 처치군은 방사선 조사 후 2일부터 7일까지 부형제 처치군에 비하여 Rat 의 평균체중이 통계적으로 더욱 무거웠다 사료섭취율은 모든 시험군에서 방사선 조사 후 4 일까지 감소하는 양상을 보이다가, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군에서 14일째에 뚜렷한 사료섭취율의 증가가 관찰되었다. 방사선 조사 후 7 일째의 조직학적 분석 결과, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군의 Rat 에서는 점막 표피층의 각질세포의 종창 및 변성만이 관찰되었던 것에 비하여, 무처치군 및 부형제 처치군에서는 심한 위막성 또는 궤양성 구내염이 관찰되었다. 결론; rhEGF (15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군) 처치에서 방사선 조사로 유발시킨 Rat의 구내염 모델에서 유의성 있는 치유 효과를 확인하였으며, 본 시험결과로 rhEGF가 방사선에 의해 유발된 구내염을 치료할 수 있는 임상 제제로써의 가능성을 볼 수 있었다.

CAGEX 관측자료를 이용한 LOWTRAN7의 대기 복사전달 모의에 대한 조사 (Study on the LOWTRAN7 Simulation of the Atmospheric Radiative Transfer Using CAGEX Data.)

  • 장광미;권태영;박경윤
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.99-120
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    • 1997
  • 위성 탐사 지구 관측 자료, 특히 가시광선 영역의 자료는 태양광이 지구 대기계와 복잡 한 상호 작용을 거친후 위성센서에 의해서 감지되어 수집된 것이다. 따라서 가시광선 영역의 지 구 관측 위성 자료를 정량적으로 분석하기 위해서는 대기의 산란과 흡수에 의한 대기효과에 대한 정량적 보정이 필요하다. 본 연구에서는 대기효과에 대한 정량적 보정을 위해서 복사 전달 모델 의 활용 가능성을 조사하였다. 이를 위해 위성 원격탐사 응용 분야에 이용되고 있는 복사 전달 모델 중의 하나인 LOWTRAN7의 복사 전달 모의 결과 중 단파 자료를 복사 관측 자료인 CAGEX 자료와 비교하였다. CAGEX 관측 자료는 대기복사 모델의 검정을 위하여 NASA Langley Research Center에서 수집한 자료로써, 1)대기 sounding, aerosols, 구름의 특성 자료, 2) 지구복사계, 직달일사계, 차광전천일사계에 의해 측정된 ARM(Aerosol Radiation Measurement) 자료, 3)Fu-Luio 모델에 의해 모의된 장파, 단파 flux 등의 자료로 구성되어 있다. 대기복사 전달 모의를 위하여 에어로졸의 광학적 특성은 CAGEX의 column optical depth, Spinhime의 산란 계 수 수직 분포와 D' Almeida의 에어로졸 복사 특성 값으로부터 도출되었다. LOWTRAN7의 복사 모의는 완전히 맑은 날에 해당하는 31개의 경우에 대하여 수행되었으며, 이 모의 결과 중 단파영 역에서의 지표면에서의 상향복사와 지표면으로의 하향직달복사 및 하향 확산 복사 그리고 대기 상단에서의 상향 복사를 CAGEX 관측 자료와 각각 비교 하였다. 비교 결과 CAGEX 자료에 대한 LOWTRAN7 결과의 표준 오차는 지표면에서의 하향 확산 복사(6.9%)를 제외한 모든 복사 항목 들이 5%이내였다. 이 결과로 보아 하향 확산 복사항의 오차가 가장 크며 이 오차가 관련된 나머 지 항목의 오차를 일으키는 역할을 하는 것으로 추측할 수 있다. 결론적으로 지표면에서의 하향 확산 복사 항목은 에어로졸에 의해 생기는 항목이므로 향후 복사 모델을 고려할 때 에어로졸의 산란에 의한 부분이 더 고려 된다면 복사 전달 모델을 이용하여 정량적으로 대기 효과를 보정하 는데 오차를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

3차원 물방울 조각 생성장치의 구현을 위한 물방울 생성기법 (Water droplet generation technique for 3D water drop sculptures)

  • 임용춘;박연용;정문열
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.143-152
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    • 2019
  • 본 논문은 3차원 물방울 조형 생성장치로 구현된 3차원 물방울 조형을 생성할 때 위성 물방울이 생성되지 않고 형상 왜곡이 일어나지 않으면서 조형의 해상도를 최대한으로 높일 수 있는 기법을 제안한다. 3차원 물방울 생성장치는 보통 표현하고자 3차원 조형을 등 간격으로 배치된 슬라이스들의 집합으로 이산화하여 표현하고 각 슬라이스를 순서대로 읽어 각 슬라이스를 실현하는 물방울을 솔레노이드 밸브를 개폐하여 생성한다. 각 슬라이스의 해상도는 솔레노이드 노즐 매트릭스의 해상도와 같다. 본 논문에서는 위성 물방울이 생성되지 않으면서 형상의 왜곡도 생기지 않는 새로운 기법 두 가지를 제시하고자 한다. 첫째 방법은 등간격 기법이라고 하는데, 등간격으로 배치된 각 슬라이스를 생성하는 시점을 조절하여 중력에 의해 시간이 지날수록 물방울의 속도가 빨라지더라도 조형 전체가 다 형성되는 순간에 물방울 슬라이스들이 등 간격을 유지하게 하여 원래의 형상이 왜곡되는 것을 방지한다. 두 번째 방법은 최소시간 간격 기법이라고 하는데, 3차원 조형을 슬라이스로 이산화시킬 때, 슬라이스를 등 간격으로 배치하는 것이 아니라 가능한 한 촘촘하게 배치한다. 중력을 고려하여 조형 위쪽으로 갈수록 슬라이스를 더 촘촘하게 배치하고, 아래로 내려올수록 슬라이스 간의 간격이 늘어나게 배치한다. 이때 주어진 노즐의 성능 한도 내에서 최대한 촘촘하게 불균등 간격 슬라이스를 배치하고 조형이 완성되는 시점에 이 간격이 실현되게끔 노즐 개폐를 제어한다. 이 방법을 구현하기 위해 주어진 물방울 생성장치의 솔레노이드 밸브가 위성 물방울 생성 없이 인접한 두 물방울을 연달아 생성하는데 필요한 최소 시간 간격 (노즐 오픈 명령후 노즐이 완전히 오픈되는데 걸리는 시간과 완전 오픈상태를 유지하는 시간, 그리고 노즐 클로즈 명령후, 노즐이 완전히 클로즈 되는데 걸리는 시간의 합) 을 실험으로 구했다. 두 번째 방법은 첫 번째 방법에 비해 조형의 해상도가 상당히 증가하는 장점이 있다.

SNS 사진과 사진측량을 이용한 정원유산의 3차원 형상 재현 가능성 연구 - 명승 제40호 담양 소쇄원(潭陽 瀟灑園)을 대상으로 - (A Study on the Reproducibility of 3D Shape Model of Garden Cultural Heritage using Photogrammetry with SNS Photographs - Focused on Soswaewon Garden, Damyang(Scenic Site No.40) -)

  • 김충식;이상하
    • 한국전통조경학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.94-104
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    • 2018
  • 본 연구는 사진측량 기술을 과거의 촬영된 사진들에 활용하여 정원유산의 원형 재현 가능성을 검토하였다. 인공물과 자연물이 혼재되어 입체 형상 재현 가능성 검토에 적합한 담양 소쇄원(명승 제40호)을 연구 대상으로 하였다. 소쇄원에서 근거리와 원거리의 $360^{\circ}$ 전방향에서 장애물이 없어 촬영이 가능한 조경시설물인 매대(梅臺), 애양단(愛陽壇), 오곡문(五曲門) 담장, 약작(略?)과 자연경물인 광석(廣石) 5개 조경요소를 선정하였다. 인터넷 포털에서 5개 조경요소에 대해 촬영날짜, 초점길이, 노출 등의 정보가 포함된 151장의 사진을 수집하여 촬영구도를 분석하였다. 수집된 사진들은 요소별로 특정한 구도에서 집중적으로 촬영되는 경향을 발견하였다. 또한 조경요소별로 이용자들이 선호하는 2~3개의 촬영구도가 있음을 발견하였다. 조경요소별로 빈도가 높은 촬영구도 1개를 선정하고 그 구도에서 촬영된 사진들을 이용하여 포토스캔(Photoscan) 프로그램으로 3D 메쉬 모델을 제작하여 입체 형상의 재현 가능성을 분석하였다. 제작결과 오곡문 담장, 매대, 애양단과 같은 인공물은 비교적 입체 형상의 재현이 가능하였으나, 질감이 동일하거나 자연 경물인 약작과 광석은 입체 형상의 재현이 불가능했다. 선정된 촬영구도와 유사하게 현장에서 촬영한 사진으로 입체 형상의 재현을 실험한 결과 수집사진에서 불가능했던 약작과 광석에서 3D 메쉬 모델이 제작되었다. 또한 과거와 현재의 형상 비교를 통해 정확한 크기를 측정할 수 있고 변화를 발견할 수 있었다. 문화재의 관람객이나 조경가 등에 의해 촬영된 과거의 사진들을 확보하게 된다면 그 당시에 입체 형상을 재현할 수 있을 것으로 보인다. 이러한 기술이 확산된다면 정원유산의 과거 형상을 추정하고 변화를 고찰하는데 정확성과 신뢰성을 높일 것이다.

가로수 전정가지 및 생활계 폐목재를 이용하여 제조한 바이오차의 Methylene Blue 흡착특성 (Removal Properties of Methylene Blue using Biochar Prepared from Street Tree Pruning Branches and Household Wood Waste)

  • 도지영;김동수;박경철;박삼배;장윤영;양재규
    • 유기물자원화
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    • 제30권3호
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    • pp.13-22
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    • 2022
  • 수계에 오염된 색도 물질을 더욱 효율적으로 처리하고자 버려지는 폐자원을 이용하여 흡착제인 바이오차를 제조하고 적용하는 방안을 모색하고자 하였다. 이에 가로수 전정부산물이나 폐목재를 활용하여 넓은 비표면적을 가지고 있는 바이오차를 제조하고 이를 이용하여 색도물질 제거에 적용하였다. 대표적인 가로수 전정부산물(플라타너스, 은행나무, 참나무)과 폐목재를 산소가 없는 조건에서 열분해하여 바이오차를 제조하였으며, 제거대상 물질로는 방향족 고리를 가지고 있어서 생물학적 분해가 어렵고, 물리적 처리와 화학적 처리시 제거효율이 떨어지는 것으로 알려져 있는 녹청색의 유기염료로 주로 인피섬유에 사용되며, 종이, 가죽과 면의 매염에 사용되기도 하는 메틸렌블루(MB)를 선정하였다. 실험결과 플라타너스 기반 바이오차가 제일 높은 흡착능을 보였으며, Langmuir 모델식을 이용하여 구한 qmax 값은 78.47 mg/g으로 나타났다. 또한 물리적 흡착과 화학적 흡착을 구별하는데 사용되는 Dubinin-Radushkevich(D-R) 모델식을 이용하여 흡착에너지(E) (kJ/mol)를 구한 결과 MB에 대한 흡착에너지(E) 값은 4.891 kJ/mol로 8 kJ/mol(물리흡착과 화학흡착의 기준 값) 보다 작았으며, 이는 바이오차와 MB 염료 사이에 van der Waals와 같은 약한 결합이 존재하는 물리흡착임을 알 수 있었다. 반응온도 변화에 따른 흡착실험을 통해 얻은 ∆G의 값은 -3.67~7.68 kJ/mol으로서 물리적 흡착반응 영역에 해당함을 확인하여, 본 연구에서 제조된 플라타너스 기반 바이오차의 MB 흡착메커니즘은 넓은 비표면적을 이용한 물리적 흡착임을 제시할 수 있었다. 또한 타 연구에서 제시된 상업용 활성탄과 비교하여도 동등 이상의 흡착능력을 보였다.

활성 백토를 이용한 수중의 인산성 인(PO43--P) 흡착에 관한 연구 (Study on Adsorption of PO43--P in Water using Activated Clay)

  • 황지영;진예지;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.197-202
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    • 2021
  • 본 연구에서, 산성 백토를 황산(무게 비로 20%)와 90 ℃의 온도로 8시간 동안 가열하여 처리 한 활성 백토를 수중의 인산성 인(PO43--P)의 제거를 위한 흡착제로서 사용하였다. 흡착 실험에 앞서 X-선 형광분광기와 표면적 분석기로 활성 백토의 특성을 조사하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착은 0.25 시간 이전에 가파르게 증가하였고 4시간에 이르렀을 때 평형에 도달하였다. 5 mg/L의 낮은 PO43--P 농도에서, 대략 98%의 흡착효율이 활성 백토에 의해 성취되었다. PO43--P의 흡착 데이터를 흡착 등온선과 반응속도 모델에 도입하였다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착거동은 Freundlich와 Langmuir 등온선 모두에 잘 적용되었다. 활성 백토에 의한 PO43--P 흡착에 관해서 Freundlich와 Langmuir의 등온선 계수인 KF와 Q는 각각 8.3과 20.0 mg/g이 되는 것으로 밝혀졌다. 물과 활성 백토 계에서의 PO43--P 흡착은 더 높은 상관계수 R2와 실험값 qe,exp과 계산값 qe,cal의 근접으로 인해서 유사 일차 보다는 유사 이차 반응속도식에 적합하였다. 연구의 결과들은 활성 백토가 수중으로부터 인을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.