• 한국광물학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.85-94
• /
• 2012

산성광산배수에 존재하는 $AsO_4$는 슈베르트마나이트의 $SO_4$를 치환하여 강하게 흡착되고 이로 인하여 슈베르트마나이트가 쉽게 침철석으로 전이되지 않게 해준다. 이러한 슈베르트마나이트에 대하여 주요 중금속 흡착에 대한 연구는 일부 이루어져 있으나 실제 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에 대한 흡착 특성에 대해서는 기존에 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에 대하여 Cu, Pb, Zn 등의 대표적인 중금속 세 종류에 대하여 각 중금속의 농도가 3, 10, 30, 100 mg/L에 대하여 pH 4와 6의 두 범위에서 시간에 따른 흡착 실험을 실시하였다. 흡착 실험 결과 모든 중금속에 대하여 pH 6인 경우 pH 4에 비하여 흡착량이 큰 범위로 증가하였다. 전체적인 흡착량에 있어서 두 pH 범위에서 모두 Pb가 가장 큰 흡착량은 보였으며 Cu와 Zn의 흡착량은 비슷하였다. 시간에 따른 흡착속도는 전체적으로 모든 농도에 대하여 시간이 증가하면서 흡착량은 증가하였으나 Zn의 경우 대부분의 흡착이 초기에 일어나 시간이 지나면서 뚜렷한 흡착의 증가는 일어나지 않았다. 이러한 흡착량 증가는 특히 고농도의 용액인 100 mg/L에서 그 증가하는 양상이 뚜렷하였다. 다양한 흡착속도 모델을 적용한 결과 $AsO_4$로 치환된 슈베르트마나이트에서 일어나는 중금속의 흡착속도는 아마도 확산에 의하여 주로 좌우되는 것으로 나타났다. 기존의 연구에서 순수한 슈베르트마나이트가 pH 6에서 세 중금속에 대하여 거의 비슷한 흡착량을 보이고 pH 4에서는 Cu와 Pb가 비슷하게 Zn보다 높은 흡착량을 보이는 것을 고려하면 본 연구 결과 $AsO_4$ 슈베르트마나이트는 확연하게 다른 흡착 경향을 보이고 이는 $AsO_4$가 슈베르트마나이트의 $SO_4$를 치환됨으로 인하여 슈베르트마나이트의 표면 및 흡착특성이 달라짐을 지시한다. 이는 산성광산배수에서 $AsO_4$의 흡착이 슈베르트마나이트의 안정성뿐만 아니라 각 중금속의 거동에도 큰 영향을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.243-253
• /
• 2006

두부 순물 분말 및 NF 분리 농축 분말의 일반성분과 이들 분말을 식품에 첨가할 경우 반드시 고려해야할 유지 및 수분 흡착력, 용해도, 유화력과 밀가루 반죽에 첨가시 리올로지 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 성분의 경우, 순물 분말과 순물의 NF 분리농축 분말의 수분 함량은 큰 차이가 없었고, NF 분리농축 분말의 회분 함량은 17.5%로 순물 분말에 비해 27.6% 정도 낮았다. 순물 분말과 NF 분리 농축 분말은 각각 0.97, 0.94 g/g의 유지 흡착력을 가지고 있어 ISP의 유지 흡착력에 비해 낮았으며, NF분리 농축 분말의 경우 수분 흡수력은 나타나지 않았다. 증류수, 0.1M 및 0.5M NaCl 처리구에서 NF 농축 분말은 순물분말과는 달리 pH 6.0 부근에서 각각 가장 낮은 단백질 용해도를 나타내었다. 4% 및 6% NF 분리 농축 분말용액의 유화력은각각 pH4.0 및 6.0에서 최저값을 나타내었으며 EAI 값은 19${\sim}$50으로 순물 분말보다 3${\sim}$8배 정도 낮았다. 유리아미노산 함량에 있어서 NF분리 농축 분말의 경우 threonine이 854.87 mgg%로 가장 많이 함유되었으며 그 다음이 arginine >tyrosine >glycine순으로 높게 나타났다. NF 분리 농축 분말의총 유리아미노산 함량은 2,110.1 mgg%로 순물 분말보다 약 21배 정도 높았다. 또한 밀가루에 NF 분리 농축분말을 첨가한 경우 그 첨가량이 증가할수록 최고 점도와 최종 점도 모두 감소하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제4권3호
• /
• pp.169-179
• /
• 2017

본 연구는 원주천을 대상으로 안정하도 설계에 따른 하상변동 양상을 분석하여 물리적 교란과 서식적합도 (Habitat suitability, HS)를 정량적으로 평가하였다. 현재의 원주천 대상구간에 대한 안정하도 평가 결과 총 20개 구간 중 17개 구간이 안정하였으며, 3개 구간이 불안정한 것으로 나타났다. 물리적 교란개선 평가 (Physical disturbance improvement evaluation, PDIE) 결과 구간평균 112.17점으로 현재 양호한 교란개선 상태를 나타냈다. 어류의 물리서식처 분석은 원주천의 최우점종인 참갈겨니의 서식적합지수를 이용하였다. 물리서식처 분석 결과 HS는 0.16, 가중가용면적 (Weighted usable area, WUA)은 $347.68m^2$으로 나타났다. 불안정 하도의 안정하도 설계를 위해서 시설물의 개선 도입 철거와 하도를 준설하는 방법을 이용하였으며, 하상변동 양상에 따른 PDIE와 서식적합도의 변화를 분석하였다. 시설물의 개선 도입 철거 시 19개 구간에서 안정하도 설계가 가능하였으며, PDIE는 117.53점, HS는 0.14, WUA는 $313.37m^2$로 나타났다. 하도의 준설 시 20개 전구간에서 안정하도 설계가 가능하였다. PDIE는 116.50점으로 나타났으며, HS는 0.16, WUA는 $332.14m^2$으로 나타났다. 따라서 원주천의 물리적 건전성과 안정성을 제고할 수 있는 하도설계 방안을 도출하였으며, 그에 따른 물리적 교란과 물리서식처의 변화는 영향이 없을 것으로 분석되었다. 아울러 물리적 교란과 물리서식처의 상관 분석을 위해 구간별 유속과 수심 및 여울과 소의 출현 빈도를 분석하였다. 분석 결과 여울과 소의 분석은 물리서식처의 평가 결과와 유사하게 나타남을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.524-535
• /
• 2021

급격한 기후 변화와 해양 온난화에 의해 지난 수십 년 동안 파고의 변동성이 증가하였다. 상위 1% (또는 5%) 파고와 같은 극한 파고는 국지적인 해역 뿐만 아니라 전 지구 대양에서도 평균 파고에 비해 현저하게 증가하였다. 1991년부터 인공위성 고도계를 활용하여 유의파고를 지속적으로 관측하고 있으며 통계적 기법을 기반으로 100년 빈도 유의파고를 추정하기에 비교적 충분한 자료가 축적되었다. 이어도 해양과학기지에서 유의파고 극값을 추정하기 위하여 2005년부터 2016년까지 위성 고도계 자료를 활용하였다. 대표적인 극값 분석 방법인 Initial distribution Method (IDM)와 Peak over Threshold (PoT)를 위성 도고계 유의파고 관측 자료에 적용하고 이어도 해양과학기지에서 관측된 실측자료와 비교하였다. 이어도 해양과학기 관측 자료에 IDM과 PoT 기법을 적용하여 추정된 100년 빈도 유의파고는 각각 8.17 m와 14.11 m이며, 인공위성 고도계 관측 자료를 활용하였을 때는 각각 9.21 m와 16.49 m이었다. 관측 최대값과의 비교 분석에서 IDM을 활용한 분석은 유의파고 극값을 과소추정 하는 경향을 보였다. 이는 IDM 보다 PoT 기법이 유의파고의 극값을 적절하게 추정하고 있음을 의미한다. PoT 기법의 우수성은 높은 유의파고가 발생하는 태풍의 영향을 받는 이어도 해양과학기지 실측 자료를 활용한 결과에서도 증명되었다. 또한 PoT 기법으로 추정된 유의파고 극값의 안정성은 고도계 자료의 감소에 따라 저하될 수 있음을 확인하였다. 인공위성 고도계 자료를 활용하여 유의파고 극값 추정시 발생할 수 있는 한계점과 인공위성 자료를 검증할 수 있는 자료로써 이어도 해양과학기지 관측 자료의 중요성에 대하여 논의하였다.

• 대한정형외과학회지
• /
• 제56권3호
• /
• pp.253-260
• /
• 2021

목적: 일차 슬관절 전치환술 시에는 일반적으로 가능한 한 구속력이 적은 치환물을 이용한 슬관절 전치환술이 권장된다. 그럼에도 불구하고 후방 십자인대 보존형 혹은 대치형 치환물로 적절한 슬관절 안정성을 얻기가 불가능한 경우에는 수술 중 내·외반 구속형 슬관절 치환물로 전환을 고려해야 한다. 내·외반 구속형 치환물이 항시 구비되어 있지 않는 국내 현실을 감안하여 일차 슬관절 전치환술의 효율적인 술 전 계획을 위해 내·외반 구속형 슬관절 치환물을 준비하는 적응증을 제시하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 2003년 5월부터 2016년 2월까지 시행되었던 일차 슬관절 전치환술 1,797예 중 내·외반 구속형 슬관절 치환물로 일차 슬관절 전치환술이 시행되었던 27명(29예)를 대상으로 내·외반 구속형 슬관절 치환물로 최종 결정한 원인 등을 후향적으로 분석하였다. 결과: 일차 슬관절 전치환술 시 내·외반 구속형 슬관절 치환물이 사용된 경우는 전체 일차 슬관절 전치환술 중 29예로 1.6%의 빈도를 보였다. 남자 6명, 여자 21명이었으며, 2명에서 양측 모두 내·외반 구속형 치환물이 필요하였다. 환자의 나이는 평균 63.4세(34-79세)였고, 술 전 최대신전각도는 평균 16.2° (-20°-90°), 최대굴곡각도는 평균 111.7° (35°-145°)였다. 일차 슬관절 전치환술 시 내·외반 구속형 치환물이 필요하였던 원인으로는 심한 외반 변형으로 내·외반 불안정성을 보강하기 위한 경우가 10예, 심한 강직으로 인해 내·외반 구속형 치환물이 사용되었던 경우가 10예였으며, 과거력상 내측측부인대 4예, 외측측부인대 1예, 원위 대퇴골과의 무혈성 괴사로 인한 경우가 4예였다. 심한 외반 변형으로 수술을 시행한 10예 경우의 술 전 슬관절 전후방기립 사진상 해부학적 대퇴경골간각은 평균 25.7° (21°-43°)의 외반각을 보였고, 심한 강직으로 수술을 시행한 10예 경우의 굴곡 구축은 평균 37.5° (20°-90°), 관절운동범위는 평균 48.5° (10°-70°)였다. 결론: 20° 이상의 해부학적 대퇴경골간각의 외반 변형, 굴곡 구축 20° 이상 및 관절운동범위 70° 이하를 가진 관절운동 제한, 과거 측부인대 손상 병력이 의심되는 경우에는 일차슬관절 전치환술 시라도 술 전 계획 시 내·외반 구속형 치환물을 준비하는 것이 수술 중 발생할 수 있는 불안정성의 해결에 도움이 될 것으로 생각된다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
• /
• 제16권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2013

목적: 고령 환자의 상완골 원위부 골절에서 이중 강선 장력대 고정술을 이용한 수술의 임상적 결과를 분석하여 그 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 상완골 원위부 골절 환자 중 AO 분류상 C형 골절과 골다공증을 가진 65세 이상의 고령 환자에서 이중 강선 장력대 고정술을 이용해 관혈적 정복과 내고정을 시행 받은 10예를 대상으로 하였다. 남자가 1명, 여자가 9명이었으며 평균 연령은 74.6(66~84)세였다. 평균 추시 기간은 39.2(20~74)개월이었다. 골유합 유무, 시기와 주관절의 운동 범위를 측정하였고, Mayo 주관절 수행 점수, Jupiter 등에 의한 평가법을 이용하여 기능 상태를 평가하였다. 결과: 골유합은 10명에서 2차적인 전위 없이 이루어졌고, 평균 골유합 기간은 16.6(13~22)주였다. 최종 추시시 측정한 평균 주관절 운동범위는 굴곡 구축은 8.5 (0~15)도, 후속 굴곡 119(100~140)도, Mayo 주관절 수행 점수는 82(70~90)점으로 각각 우수 2예(20%), 양호 7예(70%), 보통 1예(10%)였다. Jupiter 등에 의한 평가법을 따르면 각각 우수 7예(70%), 양호 1예(10%), 보통 2예(20%)였다. 1예에서 이소성 골화가 있었으나 그에 따른 증상은 동반되지 않아 추시 관찰하기로 하였으며, 1예에서 강선에 대한 피부 자극 증상이 발생하여 장력대 강선 교체 수술을 시행하였다. 결론: 골다공증을 가진 고령 환자의 상완골 원위부 C형 골절의 수술적 치료에서 이중 강선 장력대 고정술은 견고한 고정과 동시에 조기 관절 운동을 가능하게 하여 효과적이며 우수한 치료법으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
• /
• 제43권5호
• /
• pp.459-467
• /
• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.195-202
• /
• 2016

정부는 시장개방에 따른 농가의 경영불안정을 완화하고 농가소득보전을 위해 다양한 형태의 직접지불제를 운용하고 있다. 그러나 농업부문의 직불제는 농업정책의 중심으로 농가소득 안정화의 중요한 역할을 수행하는 핵심적인 정책수단으로 자리잡고 많은 예산이 지출됨에도 불구하고 직불금 수급실태와 소득안정기여도 등 정책효과에 대한 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 농식품부의 2014년과 2015년의 농업경영체 D.B.를 이용하여 직불금 농가단위 실태분석, 시사점을 도출하고, 제도의 성과평가를 시도하고자 한다. 본 연구에서는 평균 거시지표를 활용한 농업분석 등 기존의 연구 틀에서 벗어나, 경영체 DB를 활용하여 농가단위 제도의 성과평가를 시도하고 시사점을 도출한 것이 특징이라 할 수 있다. 직불금 수급실태와 성과평가를 시도한 결과, 직불금 수급액 분포가 정상분포곡선보다 왼쪽으로 많이 치우친 것을 알 수 있었다. 2014년 농업경영체DB에 의하면 전체 농업경영체의 약 절반 수준인 49.3%의 농가가 연간 10만 원도 안 되는 직불금을 수령하고 있는 것으로 나타났다. 영농규모가 클수록 소득증대효과와 소득안정화효과 모두 크게 나타났는데, 이는 면적에 비례해서 직불금이 높았기 때문이다. 고령농업경영체일수록 직불금에 의한 농가소득 기여도가 높게 나타난 점은 장점으로 평가되나, 영농규모가 0.5ha미만의 소규모 농가의 직불금의 농가소득 기여도가 3% 수준에 불과한 반면, 10ha이상의 대규모 농가의 직불금 농가소득 기여도가 29.4%로 높게 분석되었다. 대규모 농가는 소규모 농가보다 농업소득은 10배 차이인데, 직불금 수급액은 110배를 더 받는 것으로 분석되어, 향후 직불제도 정책개선 및 수정이 요구된다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.41-53
• /
• 1997

먹는샘물 개발지역에서의 환경 영향 평가를 위한 수리지구화학의 기초 자료를 국내 먹는샘물 개발지역에 존재하는 암석, 토양 및 자연수 시료를 예로 하여 제시하였다. 암석에 대해서는 현미경 분석을 실시하였고, 토양 및 자연수 시료에 대해서는 화학 분석을 실시하였다. 토양은 분해 방법별로 중금속 원소들의 함량 비교를 하였으며 오염지수를 통해 오염 영향을 평가하였다. 또한 자연수 시료들을 대상으로 기반암 및 심도에 따른 수리지구화학적 특성과 자연수의 화학적 진화, 물-암석 반응에 대하여 고찰하였다. 대수층을 구성하는 암석을 화강암질암과 변성퇴적암류, 그리고 퇴적암류로 구분하였으며 이들 기반암에서 비롯된 중금속의 토양과 자연수의 오염 현상은 없는 것으로 판단되었다. 연구 지역의 토양은 HNO$_3$+HClO$_4$의 혼합산을 이용한 방법과 0.1 N HCl을 사용한 방법 모두에서 낮은 중금속 함량을 보여 자연적인 부화 현상이나 인위적 오염을 받지 않은 토양임을 알 수 있었다. 특히 0.1 N HCl을 사용하여 중금속 중 가용성 부분을 추출해 낸 결과 Cu, Pb, Zn, Cd 및 Cr 등 중금속 원소의 함량은 상당히 낮은 것을 확인할 수 있었으며 따라서 식물과 수계를 통한 오염의 영향은 매우 낮다고 할 수 있다. 오염지수를 통해 여러 원들의 복합적인 오염 양상을 고려하여 오염도를 산출한 결과 역시 연구 지역 토양은 오염지수가 0.03~0.47로 중금속에 의한 오염이 진행되지 않고 있음을 알 수 있었다. 심부지하수 시료를 대상으로 암종별 특징을 살펴보았을 때 화강암질암의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 거쳐 $Na^{＋}$-HCO$_3$$^{-}$ 유형까지 진화하였으나 변성퇴적암과 퇴적암내의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형에 머물러 있다. 이는 구성 광물 중 사장석의 용해가 화강암질암내 지하수의 특성을 조절하고 있는 반면 변성퇴적암과 퇴적암내 지하수 시료에서는 방해석의 용해만이 주된 반응으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 심도별 특징을 살펴보았을 때 지표수에서 심부지하수로 이동하면서 수소이온농도, 전기전도도 및 대부분의 용존이온 함량은 증가하고 있다. 한편 일부 천부지하수시료에서는 NO$_3$$^{-}$ , Cl$^{-}$ 및 $K^{＋}$의 함량 및 K/Na의 비가 높게 나타나는 것으로 보아 농업활동으로 인한 오염의 영향을 받은 것으로 판단된다. 열역학적 고찰을 통해 볼 때 대부분의 자연수는 kaolinite 및 smectite 형성환경에 위치하고 있음을 알 수 있으며 질량보존을 기초로 한 반응모델을 설정한 결과, 용존이온의 거동 및 열역학적 연구 결과와 부합하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제10권4호
• /
• pp.557-562
• /
• 1999

압축천연가스 자동차에서 배출되는 메탄의 산화를 위한 Pd 촉매의 특성을 조사하였다. 알루미나에 담지된 Pd 촉매와 La과 Ce의 조촉매가 첨가된 촉매들을 함침법으로 제조하였다. 메탄산화 반응은 U-튜브 흐름 반응기에서 공간속도(GHSV)가 $72000h^{-1}$이고 반응온도가 $200{\sim}800^{\circ}C$ 범위에서 실험을 수행하였다. 촉매는 XRD, XPS, BET 표면적 및 수소화학흡착 실험에 의하여 특성화되었다. $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매 제조시 전구체로 $Pd(NO_3)_2$를 사용하고 $600^{\circ}C$로 소성하였을 때 $CH_4$ 산화의 활성이 가장 높았다. 소성된 $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매에서 palladium은 대부분 PdO로 존재하였으며, 이것의 메탄 산화 반응 활성이 환원된 촉매에 대부분 존재하는 Pd 금속 보다 높았다. 넓은 범위의 redox ratio에서 실험을 반복하면 $Pd/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 활성이 감소하고 높은 활성을 보이는 window 영역이 좁아지는 특성을 보였다. 조촉매로 Ce가 첨가된 촉매는 오히려 메탄 산화 활성이 감소하였으며, 조촉매로 La 이 첨가된 $Pd/La/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매는 담체와 Palladium의 열적 안정성이 향상되어 $1000^{\circ}C$에서 aging된 후에도 우수한 활성을 보였다. 또한 $Pd/La/{\gamma}-Al_2O_3$ 촉매의 NO에 의한 $CH_4$ 제거 반응 특성에서 산소가 존재하지 않는 경우 redox ratio가 1.2 근처에서 메탄이 모두 제거되었으나 산소가 존재하면 메탄 제거율이 크게 감소하였다.