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사이버농업기술교육 참가자의 특성과 교육효과 (Participant Characteristic and Educational Effects for Cyber Agricultural Technology Training Courses)

  • 강대구
    • 농촌지도와개발
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    • 제21권1호
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    • pp.35-82
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    • 2014
  • 이 연구는 사이버농업기술교육 참여자의 학습특성과 효과를 분석하여, 적절한 지원방안을 제언하고자 수행되었다. 이를 위하여 문헌연구와 인터넷 조사를 통하여 수행되었다. 이 연구를 통하여 밝혀진 결과는 다음과 같다. 사이버농업기술교육을 수강하는 학생들은 50대와 40대의 대졸수준의 도시출신으로 농업분야 전공자가 아닌 사람들이 다수로서, 월 200-300만원미만의 소득을 올리고 있고, 주로 남성이 농사지식, 개인적능력개발, 담당업무처리능력 개발 목적으로 주로 참여하고 있고, 사이버교육이나 농업에 대한 선행학습경험이 약간 부족한 수준이었고, 학습양식은 구체적-순차적형, 두 가지 이상 복합형이 많았다. 사이버 농업기술교육에서 전반적으로 만족도나 학업성취는 우수하고, 내용구성이나 현업적응도는 비교적 적절한 수준이며, 운영지원과 영향력, 학습과정은 보통수준이었다. 한과목이하 이수집단보다 두과목이상 이수집단이 영향력 평가가 긍정적이었고, 수료증과정과 공개과정 모두를 이수한 집단이 공개과정만 이수한 집단보다 만족도가 더 높았다. 이상의 연구결과를 통하여 농촌진흥청 사이버 농업기술과정에 대한 지원방안을 특성화 프로그램으로의 확대, 지원인력의 확대, 온라인과 오프라인 모임공간 제공, 교육생지역의 농업기술센터와의 연계를 통한 blended learning system 도입, 학습자들의 이해를 돕기 위한 용어와 사전 제시, 흥미유발과 지원을 도울 사이버 튜터 및 인터넷 전화 활용을 제안하였다.

초등학생의 인지양식에 따른 자료해석 특성 분석 (An Analysis of Elementary School Students' Interpretation of Data Characteristics by Cognitive Style)

  • 임성만;손희정;양일호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.78-98
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    • 2011
  • 이 연구의 목적은 자료해석에 영향을 미치는 학습자 요인으로 인지양식에 주목하고 학습자의 인지양식에 따른 자료해석의 특성을 알아보고자 하는 것이다. 연구대상으로 통합탐구가 가능한 형식적 조작기에 접어드는 초등학교 6학년을 선택하였으며 인지양식 검사를 통해 전체적 인지양식과 분석적 인지양식으로 집단을 분류한 후 과학적 자료해석 과제를 투입하여 이들의 자료해석 활동을 촬영하고, 사후 면담을 실시하여 프로토콜을 생성하였으며, 피험자들이 작성한 자료해석 활동지도 분석에 사용하였다. 연구에 따른 결과를 보면, 첫째, 자료해석에서 학습자들은 자료해석의 초기 상태에서 중간 상태를 거쳐 목표 상태에 이르는 동안 다양한 조작자를 활용한다. 본 연구를 통해서는 자료 확인, 변인 인식, 불확실한 자료의 처리, 수학적 조작, 표지의 사용, 사전지식의 이용, 관계 분석, 패턴 분석, 예상이 분석되었다. 인지 양식에 따라 자료해석의 초기 상태에서 자료를 확인하는 양상에 차이가 있다. 둘째, 초등학생의 인지양식에 따라 자료해석의 방향성과 선호하는 자료의 형태가 특징적으로 나타났다. 전체적 인지양식의 학습자는 일반적인 원리나 과학적 문제에 대한 답을 도출한 후 자료를 통해 세부적인 정보를 분석하는 하향식 접근과 연역적 기술의 특성을 보이며, 분석적 인지양식의 학습자들은 자료의 전체적인 양상에 집중하기보다 제시된 자료의 연속적인 세부 항목과 절차에 따라 정보를 일차적으로 분석하여 기술해 나가는 일차적이고 연대기적 구조를 가진다. 또한 이러한 방식으로 분석해 낸 세부 정보를 바탕으로 귀납적인 방법으로 과학적 문제에 대한 답을 얻는 상향식 접근 방법을 주로 사용한다. 따라서 다양한 교수학습 상황에서 효과적인 학습을 위해서는 학습자들의 인지양식에 대한 이해를 바탕으로 이를 효과적으로 지원하는 교수 설계 전략을 고안하기 위해 노력해야 할 필요가 있다.

국제물류 계약에서 리스크 공유에 대한 계약서 조항 사례연구 : 국내와 해외 기업 간 비교를 중심으로 (A Case Study on the Risk Sharing Structure of Service Contracts in Global Logistics Outsourcing: Comparison of Korea with Foreign Companies)

  • 김진수;송상화
    • 통상정보연구
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    • 제15권1호
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    • pp.35-65
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    • 2013
  • 2012년 12월 국토해양부와 지식경제부는 화주기업과 물류기업 간 표준계약서를 보급 추진하기 위하여 위원회를 개최하고 표준계약서를 배포하였으며, 이러한 배경 하에 본 연구는 물류아웃소싱의 계약 관계에서 양 업계가 상생거래를 하기위한 물류계약서의 가이드라인을 제시하기 위하여 계약의 유형과 속성에 관한 선행연구를 검토하였고, 국내와 해외의 물류 계약서의 실제 사례 제시를 통하여, 국내의 물류 계약서의 구체화 정도와 해외 계약서들의 구체화 정도를 비교하였으며, 향후 국내 기업이 물류계약서 체결 시 현재보다 더 구체적으로 위험발생 조항이나 비용발생 조항 등을 반영해야 하는 현실적인 시사점을 제공하였다. 분석결과 첫째, 계약서의 구성과 내용은 국내와 해외가 공통적으로 계약의 정의와 기간, 업무의 범위, 업무 처리의 절차, 정산의 방법, 분쟁의 해결 방법과 같이 일반적으로 구성원 간 거래에 필요한 공식적인 원칙을 다루고 있는 것을 알 수 있었으며, 둘째, 국내와 해외의 계약서 모두 상황 발생에 따라 탄력적으로 해결이 가능하도록 규정하고 분쟁이 발생 할 경우 분쟁 기구를 통해 해결을 하는 신고전적 계약법을 따르고 있음을 알 수 있었다. 그리고 셋째, 국내 계약서에 비교하여 해외의 물류 계약서가 발생 가능한 위험에 대비하여 보다 구체적인 조항들을 담고 있는 것을 알수 있었으며, 해외 계약서에 비해 국내의 계약서가 화주기업에 보다 유리한 조항들을 많이 담고 있는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구를 통하여 물류기업과 화주기업은 계약사항 협의 단계에서 계약 이후에 발생 가능성이 있는 위험이나 문제점들을 사전 예상하고 상호 협의를 통하여 계약서에 반영하는 것을 적극적으로 노력하여 물류기업과 화주기업과의 구조적인 문제로 발생된 손해를 물류기업에서 감수하는 관행을 없애도록 노력하여야 하는 아이디어를 제공하였고, 향후 표준 물류계약서 배포를 위해 구체적으로 반영이 될 수 있는 정책적인 가이드라인을 제공하였다.

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$A^2/O$ 공정의 유출수 $NH_4-N$에 대한 모델기반 예측 제어 알고리즘 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Model-based Predictive Control Algorithm for Effluent $NH_4-N$ in $A^2/O$ Process)

  • 우대준;김효수;김예진;차재환;최수정;김민수;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-31
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    • 2011
  • 본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.

창원지역 낙동강 하천수와 주변 충적층을 이용한 지하수 인공함양의 효율성 평가 (Examination for Efficiency of Groundwater Artificial Recharge in Alluvial Aquifer Near Nakdong River of Changweon Area, Korea)

  • 문상호;하규철;김용철;고동찬;윤희성
    • 자원환경지질
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    • 제47권6호
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    • pp.611-623
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    • 2014
  • 우리나라에는 4대강 주변에 충적 대수층이 많이 발달하고 있으며, 이러한 충적층을 활용한 인공함양 시스템 운영은 향후 우리나라 미래 수자원 확보에 있어서 중요한 수단이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구는 낙동강 하천변 충적층에서 대수층 저류/이동/회수 방식의 인공함양 기법을 적용하였을 때, 하천수의 반복적인 주입이 대수층의 주입능력에 어떻게 영향을 미치는가에 대하여 고찰하였다. 인공함양 시스템의 주입 효율을 평가하기 위해서 2차례에 걸친 주입시험을 실시하였으며, 각 시험에서의 주입수(하천수)와 4개 관측정 내 지하수의 혼합 비율을 계산하여 주입 효율의 변화를 검토하였다. 혼합 비율 계산에서 사용된 수질 성분은 전기전도도로서, 연구지역에서의 하천수와 대상 지하수의 EC 값은 현저한 차이를 보여 혼합 결과를 확실하게 반영해 주었다. 2차례의 주입시험 결과, 일부 관측정에서는 1차에 비해 2차 시험에서 주입 효과의 발생 시점이 매우 느리게 나타났으며, 대부분의 관측정에서 주입수의 혼합 비율 상승률이 1차 시험에 비해 2차 시험에서 현저히 저하되어 나타났다. 이러한 결과는 인공함양 시스템의 운영이 시간이 흐를수록 그 효율성이 떨어지게 됨을 지시해주는 것이며, 향후 주입수의 수처리 등 사전 관리와 함께 주기적 양수시험, 휴지기 운영 등 사후 관리가 필수적으로 수반되어야 함을 말해 준다. 하천수 주입에 의한 대수층의 수질 개선 효과는 1차 1,210분 주입 시 1일 이상, 2차 14일간 주입 시 4일 혹은 6일 이상 유지됨을 보였다.

산불 방지를 위한 산악기상관측시스템 구축방안 (A Study on Establishment of the Optimum Mountain Meteorological Observation Network System for Forest Fire Prevention)

  • 이시영;정일웅;김상국
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.36-44
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    • 2006
  • 본 연구에서는 강원 영동 및 경북 동부지역의 산악기상관측시스템 구축을 위한 AWS 위치선정, 네트워크 구성(관측시스템, 통신시스템, 자료처리시스템)과 특히, 산불방지를 위해 산림청과 지방자치단체가 기 설치한 산불무인감시카메라, 무선중계탑의 산악기상관측망과의 연계 구축방안과 산악기상관측망의 관리방안을 제시하였으며, 본 연구를 통해 얻어진 사항은 다음과 같다. 산지가 많은 강원도에서는 산악지형에 따른 악기상이 자주 발생하여 강원지방기상청에서는 관측망을 유지관리 하는데 고초를 겪고 있으며 강풍, 뇌전현상 등으로 장비피해를 많이 입어, 보다 피해를 최소화할 수 있는 여러 가지 방안들을 강구하여 왔다 따라서 산악지형에 관측망을 구성하기 위해서는 장비의 견고성을 최우선적으로 반영해야 한다. 전원시설은 가능한 태양전원을 권장하지만 일조량이 적은 깊은 계곡과 같은 지역에 설치가 이루어질 경우 상용전원을 사용할 수밖에 없으며 대부분 산악에서의 전원시설은 열악하여 전원 백업시설 설치를 강구해야 한다. 전원 백업시설의 효율성을 유지하기 위해서는 소비전력이 적은 시스템을 선택하여 관측자료의 손실을 최대한 방지해야만 한다. 또한 태양전원을 이용할 경우 충전과 소모량을 사전에 면밀히 검토해야 한다. 산악은 뇌전현상이 근접하고 잦기 때문에 뇌전으로부터 장비 보호시설 설치를 강구하기 위해 피뢰접지 및 장비접지 시설에 투자를 아껴서도 안 될 것이다. 뇌전으로부터의 장비 보호시설을 강구하는 것도 중요 하지만 써지에 강한 제품을 채택하는 것이 보다 중요하다고 하겠다. 자료수집에 있어서는 전원 및 통신환경을 감안하여야 하며 전체 통신망을 단일화하는 것도 간결하지만 단일 통신망만을 채택할 경우에는 한계성이 있으므로, 다양한 통신망을 이용하는 것이 자료수집의 한계를 극복할 수 있는 방법이다. 따라서 수집 통신망을 통한 기상 관측 자료를 인근 1차 수집기관을 거쳐 최종 메인 수집장치로 내부망을 따라 수집하는 것이 최선의 망 운영방법이다. 자동관측시스템(AWS) 설치 시 기존의 무인감시카메라와 무선중계탑을 최대한 활용하되 무인감시카메라 설치위치$(70\siml,245m)$와 무선중계탑의 설치위치 $(299\sim1,573m)$가 산불위험지역에 포함되어 있는지의 면밀한 검토가 요구된다. 산불 등 각종 산림재난 방지와 관련한 정보를 얻을 수 있는 자동기상관측시스템(AWS)의 설치 위치는 산불발생확률모형에서 산정된 위험지역 내에 설치하는 것이 산불발생 위험지역을 판정하는데 매우 효과적일 것으로 판단된다. 기상청과 지자체가 보유하고 있는 기상관측 장비들은 대부분 도시를 중심으로 설치 운영되고 있어 산림 또는 산악에 설치된 기상관측 장비의 수는 적은 편이다. 따라서 산림과 산악에 기상관측 장비의 보강은 필수적이다. 관측망 구성은 기상청의 관측 표준(안)을 준수하며, 설치 지점의 특성에 따라 가장 경제적인 방법을 선택하는 것이 바람직하며, 특히 장비구매 설치 시 다양한 종류의 제품을 선택하는 것은 차후 장비 관리에 어려움을 겪을 소지가 있어 가능한 우수한 제품을 선택하되 동일 제품 사용을 권장한다. 따라서 위의 망구축이 이루어져 현재 기상청이 설치 운영하고 있는 측정 장비에 의해 취득한 기상자료를 공동 활용하여 표출하면 더욱 상세한 자료의 획득과 활용이 기대되어 진다. 또한, 금번 논문에서는 산불위험지역의 격자점(15km)내에 최소한 1대의 AWS 설치방안을 제시하였지만, 금후에는 15km내에서도 능선, 계곡 등 구체적인 위치확정을 위한 선행연구가 실시되어야할 것으로 판단된다.

머신러닝기반 범죄발생 위험지역 예측 (Predicting Crime Risky Area Using Machine Learning)

  • 허선영;김주영;문태헌
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.64-80
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    • 2018
  • 우리나라의 시민들은 범죄에 대한 일반적인 사항만을 알 수 있을 뿐, 자신이 범죄위험에 얼마나 노출되어 있는지를 파악하기 어렵다. 경찰의 입장에서도 범죄발생 지역을 예측할 수 있다면 경찰력이 부족한 상황에서 효율성 있게 범죄에 대처 가능할 것이지만 아직 우리나라에서는 예측시스템이 없고, 관련 연구도 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 범죄발생 위험지역 예측 자동화 시스템 개발의 첫 번째 단계로 빅데이터로 구축 가능한 범죄정보와 도시지역 자료를 바탕으로 머신러닝 방식을 통해 한국형 범죄발생 위험지역 예측 모형을 개발하고자 한다. 또한 시나리오를 가정하여 범죄발생 확률을 지도로 시각화함으로써 사용자의 이해도를 높이도록 하였다. 선행 연구 및 사례에서 범죄발생에 영향을 미치는 요인 중 빅데이터로 구축 가능한 범죄정보, 날씨정보(기온, 강수량, 풍속, 습도, 일조, 일사, 적설, 전운량), 지역정보(평균 건폐율, 평균 용적율, 평균 높이, 총 건축물수, 평균 공시지가, 평균 주거용도면적, 평균 지상층수)를 머신러닝에 활용할 수 있도록 데이터를 사전 처리하였다. 머신러닝 알고리즘으로서 지도학습 모형 중 다양한 분야에서 활용되며 정확도가 높다고 알려진 의사결정나무모형, 랜덤포레스트모형, Support Vector Machine(SVM)모형을 활용하여 범죄 예측 모형을 구축하고 비교 분석하였다. 그 결과 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)가 낮아 예측력이 높은 의사결정나무모형을 최적모형으로 선정하였다. 이를 바탕으로 가장 빈번하게 발생하는 절도와 폭력범죄를 대상으로 시나리오를 작성하여 범죄 발생 위험지역을 예측한 결과, 사례도시 J시는 위험지역이 3가지 패턴으로 발생하는 것으로 나타났으며, 각각 발생확률을 3 등급으로 구분하여 $250{\times}250m$ 단위의 지도형태로 시각화할 수 있었다. 본 연구는 향후 자동화 시스템으로 개발하여 시시각각으로 변하는 도시 상황에 따라 실시간으로 예측 결과를 시각화하여 제공함으로써 보다 범죄로부터 안전한 도시환경 조성에 기여하고자 한다.

소설 『こころ』에 나타난 감정표현 '포(怖)'에 관한 번역 양상 - 한국어 번역 작품과 영어 번역 작품을 중심으로 - (A study about the aspect of translation on 'Hu(怖)' in novel 『Kokoro』 - Focusing on novels translated in Korean and English -)

  • 양정순
    • 비교문화연구
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    • 제53권
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    • pp.131-161
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    • 2018
  • 감정표현은 마음 의식의 내적 정태를 나타내는 것으로, 그 종류에는 '감정표현어휘', '고백표현', '문 구성', '간투사 표현', '사역 수동 수수 표현', '조사' '호칭', '문체 선택' 등이 제시되고 있다. 본고는 이러한 감정표현 가운데서 감정을 묘사하는 어휘를 중심으로, "こころ"에 나타난 '포(怖)'의 감정표현의 번역 양상을 '품사' '주어처리' '의미 분류'로 나누어 분석했다. 그 결과 '포(怖)'에 관한 번역 양상을 보면, 사전에 제시된 지시적 표현 이외에, '포(怖)'의 의미가 아닌 다른 표현, 다른 품사로도 번역되었음을 알 수 있었다. 일본어 문에서 사용된 '포(怖)'의 감정 어휘에 대해, 한국어역은 일부 '명사', '관용구', '부사+동사'를 제외하고는 대체로 일본어와 유사한 품사로 번역되었다. '명사'인 경우는 용언으로 풀어 설명한 후 강조 어휘를 더해 번역했으며, '부사+동사'는 2개 이상의 어휘가 이용된 어구로 번역되기도 했다. 상황에 따라 번역 어휘는 'Fear류(類)' 뿐 아니라 'Surprise류(類)'와 'Sadness류(類)'의 어휘까지도 다양하게 사용되었다. 영어 역의 경우, 한국어 역에서 보였던 것과 다른 양상을 보였다. 주로 '동사⇨동사, be+동사의 과거분사', '형용사⇨형용사, 동사, be+동사의 과거분사' '명사⇨be+동사의 과거분사'로 번역되었으며, 'Surprise류(類)', 'Anger류(類)', 'Fear류(類)' 등의 감정을 표현하는 어휘 외에 감정 주체의 상태를 표현할 수 있는 어휘까지 이용되는 등 매우 다양했다. 일본어 문의 감정 주체의 유무에 따른 한국어 역은 대체로 일본어 문과 유사한 문 구조로 번역되었고, 감정 주체가 생략된 3인칭인 일부 예에서는 생략된 요소가 복원 가능하도록 유도한 번역이 보였다. 영어 역을 보면, 일본어 문의 감정 주체의 생략 유무와 관계없이 감정 주체와 판단 주체까지도 복원했으며, 서술자 중심의 주어를 내세워 그에 따른 서술어를 선정해 번역하기도 했다. 그러나 주어 자리에는 반드시 감정을 느끼는 사람만 사용된 것이 아니라 사건, 행위, 감정의 요인 등이 사용되기도 했으며, 화자가 화자의 감정을 직접적으로 서술하기 보다는 주변 상황과 장면을 설명하면서 그로 인해 일어나는 감정을 서술한 경우도 있었다.

목조문화재 단청에 방염제가 미치는 영향평가 (Impact Assessment of Flame Retardant on Wooden Building with Dancheong)

  • 김환주;이한형;이화수;정용재;한규성
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제49권2호
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    • pp.56-69
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    • 2016
  • 우리나라는 목조문화재의 화재예방을 위해 1973년부터 현재까지 방염처리가 실시되고 있으나, 검정기준이 제시되었음에도 일부 단청에서 백화현상 및 변색 등의 문제가 지속적으로 발생되고 있다. 이러한 현상의 원인은 방염제 약제의 안정성 문제, 단청 제작방법, 과거 도포되었던 약제의 잔류, 그리고 건물 입지환경 등으로 추정되고 있으나, 이에 대한 평가와 원인규명은 수행되지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 의사시료 제작 및 공간적 시간적 환경조건을 설정하여 방염제가 단청에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 단청 의사시편 제작은 문화재수리표준시방서에 명시된 제작방법, 현장에서 일반적으로 통용되는 방법, 그리고 전통기법에 준하는 방법의 세 가지로 제작방법에 차이를 두어 실시하였다. 의사시편은 환경조건의 차이를 위해 해안과 내륙으로 지역을 구분하고, 각 환경조건에 따라 양지와 습지로 장소를 나누어 설치하였다. 방염제 도포 후 12개월간 경년변화를 조사하였으며, 정밀촬영 및 주기적인 관찰을 통해 변화양상을 파악하였다. 경년변화 조사결과 백화, 변색, 용해, 박락 등 다양한 변화가 발생되었으며, 그 중 백화현상이 가장 지배적인 것으로 나타났다. 제작방법별 영향 분석결과, 세 가지 제작방법에서 모두 백화현상 발생하였는데, 이는 각 제작방법의 채색재료에 모두 칼슘(Ca)성분이 포함되어 있기 때문에 방염제의 인(P)계 성분과 반응하여 백화현상이 발생한 것으로 판단된다. 환경조건별 영향 분석결과, 해안지역에서 내륙지역보다 백화 발생률이 높게 나타났고, 양지에서 전통 제작방법의 백화정도가 감소되었는데, 이러한 현상은 습도변화와 제작방법별 교착제의 차이에 의한 영향으로 판단된다. 결론적으로 인(P)계 성분이 포함된 방염제 사용시 단청에 호분 등 칼슘성분이 사용되었는지의 여부를 우선 파악해야 하며, 그 외 단청 시공에 앞서서 장소 조건 및 단청 시공 조건 등에 대한 다양한 사전조사가 이루어져야 한다.

Aβ42로 유도된 알츠하이머 마우스 모델에서 이중 가공 인삼열매 추출물의 학습 및 기억 손실 개선 효과 (Double-processed ginseng berry extracts enhance learning and memory in an Aβ42-induced Alzheimer's mouse model)

  • 장수길;안정원;조보람;김현수;김서진;성은아;이도익;박희용;진덕희;주성수
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.160-168
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    • 2019
  • AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다.