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미륵사지석탑 정밀복원모형 제작을 중심으로 한 3차원 실측데이터의 활용 연구 (A Study on the 3D Measurement Data Application: The Detailed Restoration Modeling of Mireuksajiseoktap)

  • 문승현
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권2호
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    • pp.76-95
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    • 2011
  • 문화재를 수리 연구하기 위해 각 대상물의 현재 상태를 파악하고 실측하는 일은 가장 기초적이며 중요한 일이다. 지금까지 연구 목적에 따라 적절한 장비가 선택되었으며 이들을 이용한 실측이 이루어졌다. 최근에는 과학기술의 발달로 실측대상의 3차원적 형상정보를 취득할 수 있는 3차원 레이저 스캐너가 실측작업에 도입되어 활용되고 있다. 3차원 스캐너에 의해 생성된 결과물들은 종래의 2차원적 실측과는 다른 입체적 정보이며, 장비에 따라 대략적인 형상 정보에서부터 극히 세밀한 부분의 정보에 이르기까지 다양한 결과물을 얻어낼 수 있다. 따라서 실측대상의 특징에 따른 장비의 대입과 여기서 얻어진 결과물의 표현 및 활용방법에 있어서도 다양한 방법이 시도되고 있다. 미륵사지석탑의 경우, 문화재 현장에서는 최초로 3차원 기반 문화재 조사계획을 수립하고 해체의 전 과정에서 기존의 실측조사방법들과 더불어 3차원 스캐너를 이용한 각 부재의 위치 및 개별부재에 대한 3차원적인 조사가 상호보완적으로 이루어졌다. 따라서 석탑의 3차원적인 형상자료와 3차원 스캔 데이터의 활용을 위한 기초자료가 확보된 상태였다. 최근 이러한 기초자료를 이용하여 미륵사지석탑의 입체적 파악과, 복원설계 안의 확정에 활용하기 위한 미륵사지석탑의 정밀복원모형이 제작됨에 따라 "문화재 해체 복원현장에서의 3차원 기반 조사 및 활용"이란 측면에서 일련의 단계가 완성되었다. 본고에서는 3차원 스캔 데이터를 이용한 미륵사지석탑 정밀복원모형 제작과정과 이를 통해 파악할 수 있었던 내용을 중심으로 문화재 해체조사 과정에서의 3차원 스캔, 디지털 모델링, 데이터 베이스화, 복원모형 제작 등 3차원 기반 문화재조사의 단계적 과정과 생성된 데이터를 활용하는 방안을 제시하였다. 단계별 과정을 거친 미륵사지석탑 복원모형 제작을 통하여 다음과 같은 결과를 얻어낼 수 있었다. 첫째, 석탑의 해체 이후 단위 부재별로 파악되었던 석탑의 모습을 석탑의 내 외부가 전체로 구축된 보다 실제적이고 명확한 형태로 파악할 수 있었다. 둘째, 3차원 복원설계를 위한 기초자료를 취득함으로써 부재 결합성 등 현재 작성된 2차원적 설계 안에 대한 3차원적인 검토가 가능하였다. 셋째, 부재 상호 간의 비교 분석과 인접 부재와의 결구상태를 고려하여 부재의 위치 변경 등 각 부재의 개별적인 특징을 파악할 수 있었다. 넷째, 구조적인 관점에서 구조 취약부 및 석탑의 파괴양상을 파악하여 향후 구조보강 설계에 참고자료로 활용할 수 있게 되었다. 결과적으로 미륵사지석탑의 복원을 위한 실제적이고도 구체적인 다각도의 검토는 복원 안을 좀 더 정밀하고 정확하게 도출하는데 기여할 것으로 기대된다. 세심한 주의와 정확성이 요구되는 문화재의 해체보수 및 복원 공사에서 2차원적인 도면에 의한 보수 계획 및 복원 안의 수립과 검토는 어느 정도 시공상의 오류를 피할 수 없다. 특히 복잡하고 규모가 큰 대상일수록 현상에 대한 명확한 파악과 정확한 계획 수립에 상당한 어려움이 있다. 이 같은 상황에서 앞서 기술한 3차원 실측데이터에 기초한 일련의 사전 검토는 이러한 어려움을 해소하고 더욱 세밀한 계획을 수립하게 하여 시공상의 오류를 최대로 줄여줄 수 있는 효과적인 방법 중 하나로 제시될 수 있을 것이다.

백제의 심초 및 사리봉안 (A Study on the Simcho of Wooden Pagodas in Baekjae)

  • 정자영
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제41권1호
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    • pp.109-125
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    • 2008
  • 최근 들어 삼국~통일신라시대 목탑지 발굴조사가 증가되고 목탑 조영과 관련된 자료들이 새롭게 확인되어 이 분야의 연구 진전을 가져오게 되었다. 즉, 지금까지 우리나라 목탑 연구는 평면형태, 축기부 축조기법, 사리장엄구 등을 중심으로 이루어져 왔으나 이러한 신자료의 확보를 통해 기단 구축과정 및 변천과정 더 나아가 목탑 복원 등의 연구가 가능하게 되었다. 또한 중국과 일본 등지에서도 동일한 맥락을 보이는 탑지가 조사되어 한 중 일 고대 목탑 비교 연구도 가능하게 되었다. 이 글에서는 삼국시대 중 가장 많은 목탑이 조사 된 백제 목탑을 주요 대상유적으로 삼았으며, 목탑 가운데 심초와 사리기 봉안 장소에 대해 중점적으로 검토해 보았다. 그 결과 심초는 지하 ${\rightarrow}$ 반지하 ${\rightarrow}$ 지상으로 그 위치가 점차 변해가는 양상이 파악되었는데, 백제 목탑은 군수리사지, 능산리사지(A.D. 567), 왕흥사지(A.D. 577) 목탑 조영시 기인 6세기 중반까지 심초가 지하에 안치되다가 이후 반지하식, 지상식으로 구축된 것으로 판단되며, 제석사지(A.D. 639)나 황룡사지(A.D. 645) 목탑 조영시기인 7세기 전반기에 지상식으로 고착화 된 것으로 확인되었다. 한편, 사리기는 초창기에 심초 이외의 장소에 봉안되다가 점차 심초 내부인 사리공에 안치되는데, 사리공 안치 위치도 심초 남쪽 가장자리에 위치하던 것이 점차 중심부로 옮겨지는 것으로 관찰되었다. 특히, 이 가운데 왕흥사지 축조 시기인 6세기 중반에 가서야 심초에 사리공이 결합된 것으로 확인되었다. 이는 일본에서 확인된 비조사(飛鳥寺 A.D. 588) 심초 보다 약 11년 정도 앞서는 것이며 중국에서 조사된 영녕사(永寧寺 A.D. 516)나 조팽성 불사(趙彭城 佛寺 A.D. 535~561) 목탑 심초에서도 그 유례를 찾아 볼 수 없어 왕흥사지 심초가 이런 유형으로는 현재까지 가장 이른 것으로 볼 수 있다.

난소의 황체협막세포에서 E-cadherin, N-cadherin과 세포부착에 미치는 Prostaglandin F2 Alpha의 영향 (Effect of Prostaglandin F2 Alpha on E-cadherin, N-cadherin and Cell Adhesion in Ovarian Luteal Theca Cells)

  • 이상희;정배동;이승형
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.360-369
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    • 2019
  • Cadherin은 원형질막에 존재하며 세포-세포 결합에 관여하며, 황체 구조 유지에 필수적인 단백질이다. 본 연구에서는 prostaglandin F2 alpha ($PGF2{\alpha}$)가 황체의 협막세포(luteal theca cells, LTCs)의 E-cadherin, N-cadherin 및 세포-세포부착에 미치는 영향에 대해서 수행하였다. 황체세포는 소의 황체중기 조직으로부터 분리하였으며, 황체세포 중에서 mesenchymal 세포 형태학적 특성을 가지는 세포만을 분리하여 LTCs로 판단하였다. 이 후 steroidogenic 기능 및 혈관세포 유무를 판단하기 위해 $3{\beta}$-HSD 및 VEGF2R mRNA 발현을 확인하였으며, E-cadherin 및 N-cadherin mRNA를 사용하여 LTCs 내 cadherin의 존재여부를 판단하였다. 또한 0, $10^{-5}$, $10^{-4}$$10^{-3}M$ $PGF2{\alpha}$를 24시간 동안 처리하여 LTCs의 E- 및 N-cadherin 단백질을 관찰한 후 세포-세포 접착 실험을 실시하였다. 그 결과, LTCs에서 $3{\beta}$-HSD mRNA가 발현되었지만, VEGFR2 mRNA는 발현되지 않았으며, E-cadherin 및 N-cadherin mRNA 모두 발현되는 것을 확인하였다. 또한 E-및 N-cadherin 단백질은 $10^{-5}$, $10^{-4}$$10^{-3}M$ $PGF2{\alpha}$를 처리한 LTCs에서 응집되어 발현되는 것을 확인하였으며, $PGF2{\alpha}$에 의해 LTCs의 세포부착 효율이 유의적으로 감소된 것을 확인하였다. 결론적으로 $PGF2{\alpha}$는 LTCs의 E- 및 N-cadherin을 붕괴시켜 세포부착을 감소시켰고, 이러한 결과는 황체퇴행의 새로운 원인을 밝혀 내기 위한 cadherin과 세포부착의 역할을 이해하는데 중요한 자료로 활용될 것으로 판단된다.

초고성장 기업의 산업/시장 특성과 전략 선택에 대한 탐색적 연구: 'Inc. the 5,000 Fastest-Growing Private Companies in America' 기업 중 연간 매출액 1억 달러 이상 기업을 중심으로 (An Exploratory Study on the Industry/Market Characteristics of the 'Hyper-Growing Companies' and the Firm Strategies: A Focus on Firms with more than Annual Revenue of 100 Million dollars from 'Inc. the 5,000 Fastest-Growing Private Companies in America')

  • 이영달;오소영
    • 벤처창업연구
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    • 제16권2호
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    • pp.51-78
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    • 2021
  • '스케일업(scale-up)'은 '스타트업(startup)'에 이어 기업 현장이나 정책 현장에서 모두에서 중요한 주제로 다루어지고 있다. 특히 산업계와 정책 분야에서는 범용적으로 사용되는 용어임에도 불구하고, 학술적인 측면에서는 이에 대한 '개념 정의' 조차도 이루어지지 못했다. 학술적인 측면에서의 '기업 성장(firm growth)'과 경영 현장에서의 '비즈니스 성장(business growth)'은 서로 다른 이해를 갖고 있는 실정이다(Achtenhagen et al., 2010). 기업의 성장과 관련한 그간의 관련 연구는 Penrose(1959)의 '자원의 결합체(bundle)로서의 기업'과 '관리자의 역할론' 관점에서 크게 벗어나지 못하고 있다. 경제학 이론 및 배경을 기초로 주로 성장 요인 및 패턴을 살피는 차원에서의 연구가 주류를 이루고 있다. 기업의 경영현장에서 관심을 갖는 '스케일업' 맥락의 연구, 즉 상대적으로 성장의 속도와 지속성-일정기간의 '매출액 연평균 성장률'-관점의 연구는 활발히 이루어지지 못하였다. 기업의 초기 단계에는 매출액 규모가 작기 때문에 연간 단위 매출액 성장률은 상대적으로 높은 특성을 지닌다. 그러나, 한국 기준 '중견기업'으로 분류되기 시작하는 연간 매출액 1천억원 이상 수준이 되면 기업의 성장률은 이전과 같이 높은 수준을 보이기 쉽지 않다. 본 연구의 표본이 되는 최근 3년간의 연평균 매출액 성장률이 15% 이상 되는 '고성장 기업' 5천개 중 매출액 1억 달러 이상 기업은 6.7%인 333개에 한정된다. 그만큼 일정한 기업 규모 이상의 수준에서 지속적인 '고성장'을 보인다는 것은 쉽지 않다. 본 연구는, 기업/산업 미디어인 'Inc.'의 '2020 고성장(fastest-growing) 기업 5,000' 리스트 중 연간 매출액 1억 달러(원화 약 1천2백 억원) 이상 기업 333개를 대상으로, 1) 고성장 기업군(최근 3년-2016~19년- CAGR 15%~39.9%), 2) 초고성장 기업군(40.0%~99.9%), 3) 슈퍼 고성장 기업군(100% 이상)으로 구분 짓고, 각 성장속도 군 별 특성을 심층적으로 분석해 보았다. 또한, 기업의 매출액 성장률과 개별 기업의 전략 선택(시장 지향성, 본원적 전략, 성장 전략, 선도 전략), 산업 및 시장 환경, 기업의 업력 간의 상호관계를 양적 탐색을 통해 규명하였다. 따라서 본 연구결과를 토대로 개별 기업의 측면에서는 성장전략의 경로와 요인을 조합하여 구성하는 '초고성장 모델(Hyper-Growing Model)'을 참고할 수 있도록 하고, 정책적인 측면에서는 기업의 성장을 촉진하기 위해 어떤 요소나 환경을 '최적 유효 조합'의 형태로 다루어야 하는지 그 참고를 제공하고자 한다. 그리고 학술적인 측면에서는 21세기 기업환경에서 '스케일업 이론' 및 '기업 성장 이론'을 후속적으로 연구 하는데 그 기초 참고를 제공하고자 한다.

지렁이 움직임 감지 시스템을 이용한 중금속 오염 토양의 생태독성 발현 메커니즘에 대한 연구 (Study on the Mechanism of Manifestation of Ecological Toxicity in Heavy Metal Contaminated Soil Using the Sensing System of Earthworm Movement)

  • 이우춘;이상훈;전지훈;이상우;김순오
    • 자원환경지질
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    • 제54권3호
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    • pp.399-408
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    • 2021
  • 배경토양에 카드뮴(Cd), 납(Pb), 아연(Zn) 등의 중금속 오염물질을 인위적으로 오염시킨 후 진동센서 등으로 구성된 시스템(ViSSET)을 이용하여 지렁이 움직임 특성을 실시간으로 모니터링하였다. 이로부터 얻어진 지렁이 움직임의 누적 횟수와 전통적인 지렁이 행태지표(실험 전후의 체중 변화, 생체축적농도) 등을 이용하여 중금속 오염물질의 토양 내 생태독성 발현 기작을 규명하였다. 중금속별 농도 증가에 따른 지렁이 움직임을 살펴보면, Cd는 농도가 증가함에 따라 지렁이 움직임은 감소하다가 증가하는 경향을 보였고, Pb는 농도 증가에 따라 지렁이 움직임이 급증하였으며, Zn의 경우는 농도가 증가함에 따라 지렁이 움직임은 지속적으로 감소하는 것으로 나타났다. 지렁이의 체중은 Zn 오염 토양에서 가장 크게 감소하였으며, Cd와 Pb에서는 지렁이 체중 변화가 유사한 것으로 조사되었다. 생물축적농도는 Cd, Zn, Pb의 순으로 높게 조사되었고, 특히 Pb의 경우에는 토양 내 농도에 따른 생체축적농도의 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다. Cd는 metallothionein-bound 형태로 결합되어 지렁이 생체 내에 장기간 축적되며, 특히 고농도에서는 임계효과(critical effect)에 의해 지렁이 움직임에 악영향을 주는 것으로 판단된다. Pb는 섭취에 의하여 생태독성이 발현되는 것이 아니고 피부를 자극시키거나 감각기관을 손상시킴으로서 독성을 발현시키는 것으로 생각된다. Zn은 소화기관의 세포막을 손상시키거나 물질대사를 과도하게 증가시킴으로써 지렁이 움직임과 체중이 감소하는 것과 같은 생태독성을 발현시킨다. 지렁이 움직임에 대한 실시간 모니터링 결과를 분석하여 도출한 Pb의 50% 최대 영향농도(half maximal effective concentration, EC50)는 751.2 mg/kg로 기존 연구와 유사한 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 기존에 이용되어온 지렁이 행태 지표와 새롭게 제시한 지렁이의 움직임을 실시간으로 모니터링하여 얻어진 결과를 통합적으로 해석함으로써 중금속 오염물질의 생태독성 발현 기작을 규명하는 것이 효과적임을 확인할 수 있었다.

구들의 기원지(起源地) 재고(再考) (Reconstruction of the Origin of the Gudle)

  • 오승환
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권1호
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    • pp.100-119
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    • 2021
  • 이 글은 기존에 알려진 구들의 기원지를 검증하기 위한 연구이다. 구들의 기원지는 2006년 송기호에 의해 여러 지역에서 발생하였다는 다원설이 제기되었으며, 현재까지 가장 많은 지지를 얻고 있다. 그러나 이 가설이 나오고 10년이상 지나면서 다원설은 오히려 구들의 계통과 발달 과정을 밝히는데 혼란을 야기할 뿐 아니라 확대 재생산되고있다. 다원설에서 구들의 기원지로 제시된 곳은 중국 동북-한반도 서북한지역(세죽리-연화보유형문화), 한중러 삼국의 국경이 접하는 지역 일대-연해주 남부지역(단결-크로우노프카문화), 자바이칼-몽골 북부지역(흉노문화) 등 세곳이다. 이들 지역은 서로 거리가 멀고 문화적으로도 직접적인 인과관계를 설정하기 어렵다는 점에서 그동안 독자적인 발생지로 이해되어왔다. 물론 세죽리-연화보유형문화, 단결-크로우노프카문화, 흉노문화 사이에 상호 연관성을 찾기 어렵다는 점은 충분히 인정된다. 하지만 다원설에서 주장하듯, 구들이 여러 지역에서 독자적으로 발달했다고 보기에 이들 지역에서 나타나는 구조와 형태는 물론이고 결합되는 물질자료까지 대체로 일치하는 것은 의심스러운 점이다. 게다가 출현 시기와 지역 역시 기원전 3~2세기의 동아시아지역에만 한정되는 것도 납득하기 어려운 대목이다. 구들의 구조와 기술적 특징은 열효율을 높여주는 폐쇄 구조의 아궁이, 축열을 해주는 고래, 연기를 외부로 배출시켜주는 배연 시스템을 갖추고 있다는 점이다. 따라서 이에 대한 충분한 기술적 이해 없이 아무나 독자적으로 만들 수 없는 복합적인 기술 구조체라는 것을 알 수 있다. 그러므로 구들은 아궁이, 고래, 배연구조 중 하나라도 갖춘 시설을 사용하던 곳에서 발명되었을 가능성이 크다. 이에 따라 구들의 기원지로 알려진 지역에서 선행하는 폐쇄 구조의 아궁이나 배연시설을 갖춘 노(爐)가 존재하거나 발달과정이 나타나는지 살펴보았다. 그 결과, 다원설에서 기원지로 알려진 세 곳 모두 이러한 구조가 확인되지 않았다. 이들 지역에서 구들은 기존에 없던 토기 기종, 철제 농공구류 등 새로운 물질문화 요소와 함께 급격히 등장할 뿐이다. 결국 이들 지역은 구들을 발명할 수 있는 조건이 전혀 갖추어지지 않은 상태에서 외부로부터 전래되었을 가능성이 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 이들 세지역 모두 구들의 기원지가 아니라는 사실이 분명해졌다.

KOH 첨가에 의한 석탄 및 유동사의 응집특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Agglomeration Characteristics of Coal and Silica Sand by addition of KOH)

  • 조천현;길은지;이은도;이용운;김성일;양원;문지환;안석기;정성묵;정수화
    • 청정기술
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    • 제28권1호
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    • pp.46-53
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    • 2022
  • 본 연구에서는 석탄과 유동사 그리고 응집가속물질인 수산화칼륨(KOH)을 혼합한 시료를 이용하여 다양한 조건에서 응집특성을 파악하였다. 응집실험은 전기로에서 수행하였으며 샘플시료는 두 가지 방법으로 제작하였다. 첫 번째 방법은 수산화칼륨 분말시료를 석탄과 유동사에 물리적으로 혼합하는 방법이며 두 번째 방법은 수산화칼륨을 수용액으로 만들어 석탄과 유동사에 혼합하여 만드는 방법으로 제작하였다. 물리적으로 혼합한 분말시료 실험조건의 경우 동일 반응시간인 2시간 조건에서 다양한 반응온도와 총 칼륨 함량에 따른 실험을 수행하였다. 실험 결과 반응온도 및 총 칼륨 함량이 증가할수록 응집물 발생량이 증가하는 결과를 나타내었다. 수산화칼륨 수용액을 이용한 실험 조건은 일반적인 유동층 보일러의 운전온도인 880 ℃와 보일러 내 국부적인 고온 영역을 가정한 980 ℃ 조건에서 각각 수행하였다. 분말실험과 동일하게 반응시간 및 총 칼륨 함량 증가에 따라 생성되는 응집물 발생량을 파악하였다. 실험 결과 반응온도 880 ℃ 조건에서는 반응시간 증가에 따라 응집물 발생량 증가가 뚜렷하게 나타났다. 국부적인 고온 영역을 가정한 980 ℃ 조건에서는 상대적으로 짧은 시간 안에 많은 양의 응집물이 발생하는 결과를 보였다. 응집물의 굳기는 칼륨 함량이 증가할수록 점점 단단해지는 특성을 나타내었다. 총 칼륨 함량이 1.37 wt.% 이하일 경우 두 반응온도 모두에서 굳기가 약해 약한 충격에도 부서지는 결과를 보였다. 추가적으로 SEM-EDS 분석을 통해 유동사 응집물과 재 응집물의 표면특성을 관찰하였다. 분석 결과 융동사 응집물과 재 응집물 내 결합 위치에서 다량의 칼륨 성분이 검출되었다. 이 결과를 통해 알칼리성분이 많아질 경우 공융화합물 형태의 응집이 발생할 가능성이 높음을 파악하였다

인산질 비료에 의한 안정화 적용 토양 내 비소의 지구화학적 거동 변화 (The Alterations of Geochemical Behavior of Arsenic in Stabilized Soil by the Addition of Phosphate Fertilizer)

  • 전용중;김범준;고주인;고명수
    • 자원환경지질
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    • 제55권2호
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    • pp.209-217
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    • 2022
  • 경작을 위해 토양에 공급하는 인산질 비료가 석회석을 이용한 안정화 적용 토양에서 비소의 용출에 미치는 영향을 회분식 실험과 칼럼실험을 통해 확인하였다. 토양은 폐석탄광인 옥동, 부국 탄광 주변 경작지에서 채취하였으며, 채취한 토양의 평균 비소 농도는 20.0 mg/kg으로 나타났다. 연속추출을 통해 비소의 지구화학적 이동성이 상대적으로 높은 토양을 선택하여 실험에 사용하였다. 석회석(3 wt%)과 토양을 혼합하여 안정화 적용 토양을 준비하고 농촌진흥청에서 제시한 경작지 토양 내 유효인산 기준을 바탕으로 인산질 비료(NH4H2PO4)를 토양과 혼합하였다. 이때, 석회석과 혼합하지 않은 비교토양을 준비하여 대조군으로 활용하였다. 토양으로부터 용출되는 비소의 농도는 인산질 비료의 공급량과 양의 상관관계를 나타냈다. 이러한 결과는 안정화 유무에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 용출액 내 인산염(PO43-)의 농도는 석회석을 혼합한 조건에서 상대적으로 낮은 결과를 보였는데, 이러한 결과는 PO43-와 석회석에서 용해된 칼슘 이온(Ca2+)의 결합침전에 의한 것으로 판단된다. 지속적으로 관개 수를 공급하는 경작환경에서 인산질 비료가 비소의 용출에 미치는 영향을 확인하기 위해 칼럼실험을 진행하였다. 칼럼실험 초기 10 P.V.까지는 토양으로부터 비소의 용출량이 석회석 혼합조건에서 더 적었지만 이후에는 석회석 혼합조건과 상관없이 유출 수의 비소 농도가 점차 증가하였다. 칼럼실험 이후 잔류토양을 건조시켜 연속추출을 실시한 결과 안정화 조건에 상관없이 실험 전 토양과 비교하여 상대적으로 이동 가능한 형태의 비소의 분율이 증가하였다. 이러한 결과는 석회석을 이용하여 토양 안정화 공법을 적용하여도 경작과정에서 공급하는 인산질 비료에 의해 토양 내 비소의 지구화학적 이동도가 증가하여 안정화 효과가 감소할 수 있음을 보여준다.

제올라이트 A 동공 내 비골격 ZrI6Tl119+ 양이온 클러스터의 합성과 구조 연구 (Synthesis and Structural Study of Extraframework ZrI6Tl119+ Cationic Cluster in Zeolite A)

  • 임현승;박종삼;김철웅;임우택
    • 광물과 암석
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    • 제35권4호
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    • pp.447-455
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    • 2022
  • Tl+ 이온으로 교환된 제올라이트 A (|Tl12|[Si12Al12O48]-LTA, Tl12-A) 단결정을 진공 탈수시킨 후, 623 K에서 72시간 동안 ZrI4 (g, 6.0 × 103 Pa) 와 반응시켜, Zr,I,Tl-A (|Zr0.25I1.5Tl12|[Si12Al12O48]-LTA)를 제조하였다. 제조된 단결정의 구조는 294 K에서 단결정 X-선 회절 기술을 이용하여 Pm3m (a = 12.337(2) Å) 입방 공간군에 속함을 확인 하였고, Fo> 4σ(Fo)를 사용하여 최종 오차 인자를 R1/wR2= 0.055/0.189로 정밀화 하였다. 이 구조에서 Tl+ 이온은 6-ring 맞은편의 3-fold 축상의 서로 다른 3개의 결정학적 위치에서 단위세포당 7.5개가 발견되었고, 모든 8-ring 근처(단위세포당 3개)에서 3개의 결정학적 위치로 채워졌다. 그리고 단위세포당 1.5개의 Tl+ 이온은 ZrI4(g)와 반응 후 sodalite cavity 안에서 3-fold 축상을 벗어난 자리에서 골격산소 O2 및 O3와 결합하면서 발견되었다. Zr4+ 이온은 6개의 I- 이온과 함께 8면체의 ZrI62- 형태로 large cavity 정중앙에 존재하였고, 이들은 8-ring 및 6-ring 근처에 존재하고 있던 Tl+ 양이온과 3차원적으로 연결하면서 ZrI6Tl119+ cationic cluster을 형성하였다. 이러한 cationic cluster은 Zr,I,Tl-A의 large cavity 중에서 약 25%에만 존재하였다.

염분농도에 따른 호소 퇴적물 내 질소 및 인 용출 특성 분석 (Analysis of Nitrogen and Phosphorus Benthic Diffusive Fluxes from Sediments with Different Levels of Salinity)

  • 이슬기;주진철;문희선;이동휘;김동준;최지원
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권3호
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    • pp.85-96
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    • 2023
  • 국내 호소를 상류 저수지 (<0.3 psu), 하구 저수지 (0.3 - 2 psu), 기수성 석호 (>2 psu)로 분류하여 호소별 퇴적물 총질소 (T-N), 총인 (T-P) 농도의 차이를 일원분산분석 (ANOVA) 하였으며, 실험실 코어 배양법 (laboratory core incubation)을 이용해 송지호 (11.80 psu), 간월호 (0.73 psu), 장군 저수지 (0.08 psu)의 호기 (aerobic)와 무산소 (anoxic) 조건에서의 질소 및 인 용출량 (benthic nutrient flux)을 측정하였다. 국내 호소의 퇴적물 내 총질소와 총인 농도는 염분 농도가 다른 호소별로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다 (p<0.05). 사후 검정 (post-hoc)을 통해 총질소의 경우 상류 저수지 (2,918 mg/kg)와 하구 저수지 (2,094 mg/kg)에서 유의한 차이를 확인하였고 (p<0.001), 총인의 경우 상류 저수지 (789 mg/kg)와 기수성 석호 (533 mg/kg)가 유의한 차이를 보였다 (p<0.01). 실험을 통해 산정된 NH4+-N의 용출량은 간월호에서 가장 높게 나타났으며, 폐쇄성 수역인 물리적인 특성과 염분으로 인한 질산화의 저해 등에 의한 것으로 판단된다. NO3--N의 용출량은 호기 조건에서 염분이 높은 호소일수록 낮게 나타났으나 무산소 조건에서는 염분이 높은 호소일수록 용출량이 높게 관측되었고, 이는 염분이 질산화 및 탈질이 억제되었기 때문이다. PO43--P의 경우 송지호, 간월호, 장군 저수지 순으로 용출량이 높게 나타나, 염분이 음이온 흡착 경쟁 등을 통해 인산염의 용출을 촉진시키는 것으로 조사되었다. 퇴적물의 용출량 산출 시 미생물 군집, 성장률, 산화, 환원, 영양염류의 결합 형태 등의 요인이 염분에 의해 영향을 받으므로 염분화 된 호소의 퇴적물 용출 조사 시 염분에 의한 영향을 고려해야 할 것으로 사료된다.