• 인지과학
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• 제20권2호
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• pp.125-154
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• 2009

본 연구는 이러닝 체제에서 상호작용을 개선할 수 있도록 하기 위하여 사용자의 생리적 데이터 가운데서 뇌파를 통하여 학습자의 인지부하 발생을 파악할 수 있는 지를 연구하고자 하였다. 뇌파를 통하여 인지부하 발생을 알 수 있게 된다면 실시간 이러닝 체제에서 적절한 피드백 제공에 활용될 수 있기 때문이다. 이를 위하여 EEG를 이용하여 학습자의 뇌파를 측정하면서 인지활동을 수행하는 동안 발생되는 인지부하도를 측정하였고 인지과부하를 판별할 수 있는지를 알아보았다. 뇌파 측정을 위하여 언어 관련 작업기억 능력을 측정할 수 있는 듣기회상과제를 제시하였으며, 실험을 통한 과제 정답률 및 뇌파 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 듣기회상과제의 정답률은 회상반응과제에서 1단계는 84.4%, 2단계는 90.6%, 3단계는 62.5%, 4단계는 56.3%를 보였으며, 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 즉, 3, 4단계의 경우는 피험자들이 매우 어려움을 겪었던 단계로 인지과부하가 발생했을 것으로 보인다. 둘째, SEF-95% 지표는 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 더욱 높은 값을 보였으며, 이는 피험자들의 인지부하가 3, 4단계에서 높았음을 객관적으로 보여주는 근거이다. 셋째, 감마파의 상대파워는 3, 4단계에서 파워값이 급격히 올라가는 패턴을 보였으며, 통계적으로 유의한 5개의 채널(F3, F4, C4, F7, F8)을 확인하였다. 5개의 채널은 뇌의 브로카 영역(F7, F8) 주위에 위치하고 있으며, 특히 뇌맵핑 분석을 통해 확인한 결과, F8(우반구의 브로카 영역에 해당하는 위치)에서 단계별 난이도가 올라갈수록 활성화의 차이가 크게 나타났다. 넷째, 19채널에 대한 상호 상관 분석을 통해 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 비동기화가 증가하였다. 위의 결과를 통한 본 연구의 결론은 뇌파를 이용하여 인간이 인지활동을 수행하는 동안 인지부하도를 측정할 수 있으며, 인지과부하를 판별해 낼 수 있음을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.127-136
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• 2020

본 연구는 온배수가 유입되는 대구시 달서천을 대상으로 나일틸라피아의 개체군 특성을 파악하기 위해 2019년 1월부터 11월까지 조사를 실시하였다. 물리적 서식환경분석 결과 낮은 수심과 자갈, 모래/진흙의 비율이 높은 하상구조를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 이화학적 서식환경 분석 결과 달서천의 전기전도도(EC)는 매우 높은 것으로 확인되었다. 기온 및 수온 분석 결과 달서천은 연중 10℃ 이상의 수온을 지속적으로 유지하는 것으로 나타났으며, 금호강은 3월부터 10℃ 이상의 수온을 유지하는 것으로 확인되었다. 어류상 조사결과 총 8과 20종 4,247개체가 출현하였다. 상대풍부도 분석 결과 나일틸라피아가 1,306개체(30.75%)로 우점하고 있는 것으로 나타났다. 조사 시기별 나일틸라피아 개체수 분석 결과 6월 30일 조사 시 급격한 개체수 증가를 보였다. 나일틸라피아 개체군의 길이-무게 분석 결과 회귀계수 b값은 3.1496으로 나타났으며, 비만도지수(k) 기울기는 0.0025로 양의 기울기로 분석되었다. 조사시기별 달서천의 수온과 나일틸라피아 전장을 비교·분석한 결과 22℃ 이상의 수온을 유지하는 5월 29일 조사시 당년생 개체가 출현하였다. 전장빈도 분포 분석 결과 당년생은 0~110 mm, 1년생~2년생은 120~210 mm, 2년생 이상의 개체는 >210 mm의 범위로 추정되었다. 나일틸라피아 개체군 생식소중량지수(GSI) 분석 결과 수컷과 암컷 모두 3월 11일 조사시 중앙값이 가장 높았으며, 3월 이후 중앙값은 감소하는 것으로 나타났다. 나일틸라피아의 개체 무게(BW), 생식소중량(GS), 생식소중량지수(GSI) 간의 상관 분석 결과 개체 무게가 유사더라도 암컷 개체의 생식소중량과 생식소중량지수가 더 높은 것으로 분석되었다. 결과적으로 달서천에 서식하고 있는 나일틸라피아 개체군은 온배수로 인해 겨울철에도 생존이 가능하며, 안정적인 생활사를 유지하고 있는 것으로 판단된다. 또한 수온이 10℃ 이상으로 상승하는 3월 이후부터는 달서천에서 금호강으로 서식처 이동이 가능할 것으로 예상된다. 따라서 금호강을 중심으로 나일틸라피아 개체군의 서식 분포 파악을 통해 나일틸라피아 개체군 관리 및 담수어류 종다양성 보존을 위한 하천관리 방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제61권1호
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• pp.70-77
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• 2016

피복재배 수미감자를 대상으로 7개 연도에 전국 9개소에서 수행되었던 35개 지역적응시험 성적과 해당지역의 시기별 기상요소들간 상관도를 검정한 결과, 감자의 상서율은 지상부 생육기보다는 괴경 비대기의 기상영향을 더 많이 받는 것으로 나타났는데, 특히 수확전 50~41일과 수확전 20일간의 일조시간, 수확전 10일간의 5 mm이상 강우일수의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 감자의 상서수량에 영향을 미치는 기상요인은 파종후 20일간의 강수량, 파종후 11~20일의 상대습도, 수확전 20일부터의 강수량, 수확전 50~41일 및 20일전부터의 일조시간, 그리고 수확전 10일간의 5 mm 이상 강수일수 등이었다. 2차 회귀에서 상서수량과 상관이 나타난 각각의 기상값을 이용하여 계산한 수량예측치들($Y_i=aX_i{^2}+bX_i+c$)과 상서수량(Y)간에 선형회귀분석을 통하여 4개의 상서수량 예측모형을 만들었고 그중에서 4개의 기상요소가 활용되었고, 수량예측력이 가장 높을 것으로 보이는 모형 4를 선택하였다. 여기에 각 기상요소별 수량예측치 모델식들($aX_i{^2}+bX_i+c$)을 대입하여 얻은 최종 수량예측모형은 아래와 같았다. $$Y=-336^{\ast}DR_-10^2+854^{\ast}DR_-10-0.422^{\ast}Prec_-9^{2}\\+43.3^{\ast}Prec_-9-0.0414^{\ast}RH_-2^2+46.2^{\ast}RH_-2\\-0.0102^{\ast}Prec_-2^2-7.00^{\ast}Prec_-2-10039$$ 이 모형은 잔차평균제곱이 작고 F값이 높으며 결정계수는 0.693으로 높게 나타나 감자상서수량의 예측력이 높을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.279-288
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• 2014

감나무 신초의 초기 생장기 동안 양분 조성 및 분배 양상을 파악하기 위하여 전엽 후부터 약 40일 동안 정단신초의 유기화합물과 무기원소를 조사하였다. 성목 '부유'를 3년간 시험재료로 사용하였으며, 신초는 줄기, 잎, 과실(화뢰 포함)로 나누어 분석하였다. 신초생장기에 가용성당 농도는 잎과 과실에서, 전분은 잎에서만 증가하였다. 아미노산 농도는 세 부위 모두에서 감소하는 경향이었으나 단백질은 변화가 뚜렷하지 않았다. 신초당 이들 유기화합물의 함량은 신초생장과 함께 증가하였는데, 줄기나 과실보다 잎에서 월등히 많아 5월 동안 각 양분 총량의 60% 이상을 차지하였다. 생장이 진행됨에 따라 N과 P 농도는 세 부위에서 점진적으로 낮아진 반면, K 농도는 줄기에서만 감소하였다. Ca와 Mg농도는 부위별로 경시적인 변화가 뚜렷하지 않고 해에 따른 차이도 컸다. 각 무기원소의 단위 신초당 함량은 생장량의 증가로 모든 부위에서 증가하였는데, 잎이 5월 중순 이후 각 무기원소 함량의 54-82%를 차지하였다. 신초의 길이 생장이 완료된 때의 단위 신초당 가용성당과 전분 함량은 3년동안 각각 526-768과 245-844mg의 범위에 있었으며, 아미노산과 단백질 함량은 각각 26-31과 66-103mg이었다. 신초당 무기원소 함량은 K가 203-388mg으로 가장 많았고 다음으로 N이 132-159mg이었다. 발아 직후의 생장 전반부와 생장이 정지되는 시기에 가까운 후반부의 각 양분 함량의 상대적인 변화율을 조사한 결과 모두 전반부의 값이 후반부 값보다 월등히 높아 생장 초기에 양분의 증가속도가 월등하게 높음을 나타냈다. 초기에 변화율이 이렇게 높은 것은 저장양분의 공급 때문이며, 연차간 차이는 기상이나 재배 조건에 따른 초기 변화율의 차이와 깊은 관련이 있을 것으로 판단되었다.

• 환경영향평가
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• 제27권3호
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• pp.307-321
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• 2018

2017년 5월부터 9월까지 제천시에 위치한 2개의 저수지인 의림지(Ur)와 솔방죽(Sr)을 대상으로 어류상 조사 및 호수생태건강성평가를 실시하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 7과 16속 21종이 출현하였다. 그 중 잉어과 어류가 11종(52.4%), 318개체(46.2%)가 출현하여 우점하는 것으로 나타났고, 검정우럭과(2종, 264개체, 38.4%)가 아우점하는 것으로 나타났다. 전체 출현종 중 참몰개(RA 22.7%, 156개체)가 우점종으로 나타났으며, 아우점종은 파랑볼우럭(19.5%, 134개체), 큰입배스(18.9%, 130개체)로 외래종이 차지하는 것으로 나타났다. 화학적산소요구량(COD), 총인(TP)과 엽록소-a(CHL)를 이용한 부영양화지수($TSI_{KO}$) 분석결과, 두 저수지는 중영양상태를 보이는 것으로 분석되었다. 두 저수지의 수환경영향평가를 위해 LEHA(Lentic Ecosystem Health Assessment) 다변수 모델을 적용하였고, 생태 건강도 모델 값을 산정하였다. 생태건강성평가 결과, 내성종이 각각 56.8%(Ur), 98.3%(Sr)로 나타났으며, 잡식종이 43.9%(Ur), 65.6%(Sr)로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 큰입배스의 상대풍부도가 16.3%(Ur), 31.1%(Sr)로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 의림지(Ur)와 솔방죽(Sr)의 생태건강성 지수 값은 각각 22(의림지), 12(솔방죽)으로서 환경부(2014)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태(의림지)", "최악상태(솔방죽)"인 것으로 평가되었다.

• 전기화학회지
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• 제10권1호
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• pp.25-30
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• 2007

고분자전해질 연료전지의 성능은 cell 온도, 전체 압력, 반응 기체의 부분 압력 상대습도와 같은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 이온화된 수소 이온은 $H_3O^+$의 형태로 membrane을 통과하여 물을 생성하는 반응으로 전기를 발생시킨다. 대용량 연료전지에서는 부수적으로 생성되는 열을 제거하거나 다른 용도로 사용할 목적으로 냉각시스템이 필요하다. 냉각수의 전도도가 상승할 경우에 연료전지에서 발생된 전류의 일부가 냉각수를 통하여 누설되어 연료전지의 성능을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 3차 증류수와 ethylene glycol이 함유되어 있는 부동액을 사용하여 저항 수치 변화를 관찰하는 실험을 수행하였다. 3차 증류수의 경우 저항값이 설정치 이하로 내려가는데 약 28일이 소요되었고, 연료전지의 운전에 의한 영향은 관찰되지 않았다. 부동액을 냉각수로 사용한 경우는 43일이 지나도 저항값이 설정치 이하로 내려가지는 않았지만, stack 분리판의 접착부에 이상이 생긴 것으로 추정되는 연료전지의 성능 저하가 발생하여 전도도 실험을 중단하였다. 고분자전해질 연료전지에서는 수소이온의 이온전도성 저하를 방지하기 위하여 외부에서 가습하여 주는 방식이 일반적이지만, 소용량 연료전지에서는 무가습 조건을 적용하여 연료전지의 효율을 높이고 제작단가도 경감할 수 있다. 이를 위하여 저가습 및 무가습 실험을 수행하였으나 대용량 연료전지에서는 양측 무가습인 경우에 $50{\sim}60^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성능이 발현되기 어려운 것으로 관찰되었다. 냉각수의 유량을 다르게 하여 실험을 수행한 경우에는 0.78L/min과 같은 낮은 유량에서 출구온도와 입구온도를 측정하여 본 결과 두 온도 사이에 ${\Delta}T$가 다른 유량에서보다 크게 발생하여 성능이 감소된 것으로 사료된다. 이와 같이 냉각수의 온도와 유량을 다르게 하여 양측 무가습 실험을 수행한 결과, 연료전지의 성능이 cell 온도에 직접적인 연관이 있는 것으로 관찰되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.235-242
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• 2006

해양의 퇴적물내 함유된 총탄소와 유기탄소의 정확한 정량적 이해는 저서환경해석을 위한 기본적인 자료이다. 원소분석기(CHN Analyzer)는 정량적인 탄소분석을 위해 개발되었고 현재 퇴적물내의 탄소성분 분석에 가장 흔히 사용되고 있는 기기이다. 원소분석기의 정확도와 정밀도는 Acetanilide($C_8H_9NO$), Sulfanilammide($C_6H_8N_2O_2S$)와 표준하구 퇴적물인 BCSS-1를 이용하여 점검하였다. 이러한 분석결과, 원소분석기는 탄소 및 질소 분석 시 오차백분율이 3.28% 이하의 높은 정밀도를 가지고 있으며 상대표준편차가 1.26% 이하의 높은 정확도를 가지는 것으로 나타났다. 무기탄소분석에 많이 이용되는 탄소분석기(Coulometeric Carbon Analyzer)와 원소분석기 사이의 탄소분석 비교에서 다양한 퇴적물내에서 측정된 총탄소량 사이에 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다($R^2=0.9993$, n=84). 두 기기로부터 얻어진 값은 서로 중요한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다(paired t-test, p=0.0003). 이러한 두 기기 사이의 높은 상관관계는 유기탄소 분석 비교 실험에서도 유사하게 나타났다($R^2=0.8867$, n=84, p<0.0001; paired t-test, p=0.0006). 탄산염 연니 같은 무기 탄소량이 높은 퇴적물 분석시 오차가 크게 나타날 가능성도 있지만, 일반적인 해양퇴적물의 유기탄소 분석 시에는 원소분석기를 이용하여 정확한 값을 얻을 수 있을 것으로 사료된다. 이와 같은 결과로부터 얻어진 유기탄소분석 방법은 일반적인 퇴적물의 유기탄소분석에 적용될 수 있으며, 분석 소요시간의 단축과 높은 정밀도 및 정확도로 반복적인 유기탄소분석에 유용할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.57-66
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• 2007

일반적으로 천연가스는 대부분의 $^{12}C$로 구성되어 있고 탄소 동위원소 $^{13}C$ 성분이 약 1.1％가 분포되어 있다. $^{13}C$은 안정한 동위원소로써 의학, 약리학, 농학 등 많은 분야에 트레이서 물질로 사용되는 중요한 원소이다. 따라서 가스 성분의 탄소로부터 $^{13}C$를 분리 및 농축하는 기술 개발은 고부가가치 제품을 생산할 수 있으며, 새로운 탄소 소재 산업의 개발 가능성을 부여할 것이다. 안정적인 $^{13}C$ 동위원소를 극저온 증류로 분리하는 일반적인 두가지 방법이 있는데 첫번째는 천연가스로부터 $^{13}CH_4$ 동위원소를 농축하는 방법이고 또 다른 방법은 $CH_4$와 $H_2O$의 화학 반응을 통하여 얻어진 $^{13}CO$를 증류를 통해 농축하는 방법이다. 본 연구에서는 LNG 또는 NG로부터 $^{13}C$ 동위원소를 분리 농축하기 위하여 상용 공정모사기를 사용하여 Rigorous한 극저온 증류 공정모사를 수행하고 검토하였다. $^{13}CH_4$와 $^{12}CH_4$간의 상대 휘발도나 분리도의 값이 매우 작아 공정 설계 및 $^{13}C$의 효과적인 분리 및 농축 작업은 특수한 전략 및 Feasibility Study가 필요하다. SRK 상태방정식의 Acentric factor를 증기압 데이터에 부합하는 Acentric factor 값을 구하여 농축 전략 및 Feasibility Study에 따른 최적화된 공정 조건으로 극저온 증류를 통한 $^{13}C$의 분리 효율 및 농축 경향을 예측할 수 있었다. 회분식 및 연속식 극저온 증류공정의 여러 가지 운전 전략을 연구하고 공정의 기본 설계를 제안하였다. 본 연구에서는 $^{13}C$의 극저온 분리의 효과적인 설계 및 운전 방법을 제시할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제46권3호
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• pp.343-348
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• 2007

탄저병에 저항성을 가진 특정 유전자 esterase gene (PepEST)을 삽입한 유전자 변형 작물 PepEST (line 68) 고추가 비표적 생물체인 복숭아혹진딧물의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 복숭아혹진딧물 성충의 발육 및 산자수 등을 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, 광주기 L16 : D8의 실험실 조건에서 조사하고 생명표를 작성하였다. 총 3회의 실험에서 순생산률($R_0$), 증가율($r_m$), 평균 재생산 기간(T), 총 생산량, 수명, 세대기간 등을 각각 산출하였다. 그 결과 수명은 세 번의 실험에서 각각 31일, 27일, 25일로 나타나 복숭아혹진딧물의 일반적인 평균 수명인 25-29일을 기준으로 유전자변형 고추와 모본 고추 모두에서 유의한 차이를 나타내지 않았다. 최초 산자일 또한 세 번의 실험 모두 유전자변형 고추와 모본 고추간에 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 반면, 총 산자수의 값과 Jackknife로 계산된 순생식률($R_o$)의 값은 유전자변형 고추보다 모본 고추에서 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 결과적으로 본 조사로 인해 Esterase gene PepEST를 삽입한 유전자 변형 작물이 복숭아혹진딧물의 산자수에 영향을 미치는 결과를 가져왔고, 유사한 방법의 실험을 야외에서 수행할 필요가 있을 것으로 본 연구는 제안한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.260-268
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• 2018

본 연구는 수경재배 방식으로 재배 된 배초향(Agastache rugosa)의 생장과 항산화 물질 축적에 대하여 단색 또는 복합 LEDs의 광질이 미치는 영향을 살펴 보고자 수행하였다. 본엽 4매인 배초향 묘를 수경재배 시스템에 정식하였으며, 백색(W10), 적색(R10), 혼합 LEDs (W2B1G1, R3B1, R2B1G1, W2B1G1: 각 LED의 PPFD 비율) 및 형광등(FL: 대조구)을 이용하여 $180{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성광량자속밀도(PPFD)의 조건과, 16/8h 광주기, $22{\pm}1/18{\pm}1^{\circ}C$ (주/야간) 온도, $60{\pm}10%$의 상대 습도로 관리된 재배실에서 4주동안 배초향을 재배하였다. W2B1G1 광조건에서 자란 배초향의 생체중과 건물중은 모든 처리중에서 가장 큰 값을 나타내었다. R10 조건에서 재배 된 배초향은 초장이 가장 길었지만 SPAD는 모든 처리와 비교해서 가장 낮은 값을 보였다. 배초향의 건물중당 rosmarinic acid 농도는 W2B1G1 처리구에서 유의하게 높았다. 건물당 tilianin 함량은 다른 처리구들과 비교할 때, R3B1에서 유의적으로 가장 높았다. 그러나 전체 식물체에 함유 된 rosmarinic acid와 tilianin 함량은 W2B1G1 조건에서 가장 높았다. 식물공장에서 배초향을 재배하기 위해, W2B1G1으로 구성된 혼합 LED 광 조건이 배초향의 생장과 항산화 물질축적에 가장 유리한 것으로 나타났다. 본 연구는 식물 전체에 함유 된 항산화 물질의 총량이 상업적 용도로 중요하다는 것과, 광질의 최적 선택을 통해서 기능성물질의 증대가 가능하다는 것을 보여주었다.