• 제목/요약/키워드: 자유(自由)

검색결과 8,244건 처리시간 0.041초

휨 구조의 압전 마이크로-켄틸레버를 이용한 진동 에너지 수확 소자

  • 나예은;박현수;박종철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.476-476
    • /
    • 2014
  • 서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$$0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

  • PDF

수막새에 새겨진 선악의 철학 -신라의 미소, 수막새를 통한 고찰- (The Philosophy of Good and Evil Engraved on Roof - End Tiles - A Contemplation of "The Smile of Silla" Roof-End Tiles)

  • 윤병렬
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.4-23
    • /
    • 2020
  • 본 소고(小考)는 우리의 문화재인 수막새의 보편적인 의미에 대해 고찰하고, 특히 "신라의 미소" 수막새의 존재론적 의미 해석에 천착해 본다. 또 여기서 읽는 선악의 문제를 철학의 보편적 문제와 결부시켜 고찰해 본다. 선-악의 문제는 동서양을 막론하고 인류의 삶과 역사와 떼어서 생각할 수 없는 철학과 윤리 및 종교의 주제임에 틀림없을 뿐만 아니라 누구도 간과할 수 없는 심층 문제다. 중세의 교부였던 아우구스티누스는 악의 근원에 대해 깊이 천착했으며 나름대로 그 물음에 응답했지만, 결코 그 문제 해결은 누구에게나 해당되는 보편적인 해결책은 아니다. 말하자면 악의 근원에 대한 형이상학적 물음은 늘 열려있는 것이다. 셸링도 악의 근원 문제에 골몰했는데, 그는 이것이 "인간의 자유의지(menschliche Freiheit)"와 깊이 관련되어 있음을 타진하였다. 그러나 니체는 소크라테스와 기독교로부터 전승된 도덕을 "낙타의 도덕"이라고 폄하하면서 "선악의 피안(Jenseits vom Gut und Böse)"에 거주할 것을 주장한다. 본 소고(小考)에서는 선악이 우리의 손에 잡히든 혹은 잡히지 않든 "즉자-존재(an-sich-sein)"의 형식으로 존재하고 있음을 강조하고, 선악 사이의 싸움은 끝이 없을 뿐만 아니라 세계 및 인간의 운명과 철저하게 관련되어 있기에, 피안적인 것이라고 하기 보다는 차안적이라는 것을 밝힌다. 차안적인 선악 사이의 끝없는 싸움은 인도 사상과 종교의 영향을 받은 발리의 "바롱댄스"에도 잘 드러난다. 우리에게 전승된 얼굴무늬수막새도 다른 종류의 수막새와 마찬가지로 기왓골 끝을 단단하게 마감하는 건축학적 의미를 지닌 장식적 의미도 갖지만, 수호와 벽사(辟邪)의 의미도 갖고 있다. 벽사적인 의미를 갖는다는 것은 악이 곧 이 세상에 엄존하여 영향력을 행사하고 있다는 것을 전제로 한다. 인간의 능력을 뛰어넘는 불가항력적인 악의 존재에 대처하는 여러 민속적인 방식들을 타진해보고, 특히 악에 대처하는 얼굴무늬수막새인 "신라의 미소"를 통해 악귀에 대응하는 신라인들의 기상천외한 창조적 발상을 고찰해본다.

헤르만 F. 폰 퓌클러-무스카우(Hermann Fürst von Pückler-Muskau)의 풍경식 정원론의 형성과정과 의미에 관한 연구 (A Study on Hermann Fürst Pücker-Muskau's landscape gardening theory focused on its development process and meanings)

  • 조경진
    • 한국전통조경학회지
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.69-81
    • /
    • 2014
  • 헤르만 F. 퓌클러-무스카우는 1834년 '풍경식 정원의 예시'라는 정원이론서를 출간하고, 무스카우와 브라니츠 정원을 조성한 독일 정원사의 중요한 인물이다. 그는 무스카우 공국의 통치자였으며 작가이자 정원사로서 다면적 활동을 하였다. 그가 영향력을 끼친 독일의 풍경식 정원은 이성으로부터의 해방, 인간 본연의 자유를 추구하는 낭만주의에 기반하고 있다. 당시 지식인들이 풍경식 정원에 관심을 가지게 것은 이상화된 자연을 표상하는 정원의 문화적 의미에서였다. 본 연구에서는 퓌클러-무스카우의 풍경식 정원관의 형성과정을 생애와의 관계 속에서 고찰하고, 이를 통하여 도출된 퓌클러의 풍경식 정원론의 내용과 고유한 설계방식을 살펴본다. 이와 함께 함축하고 있는 혁신성과 현대적 관점에서의 실천적 함의를 고찰한다. 퓌클러가 풍경식 정원에 관심을 갖고 자신만의 정원론을 구축하게 된 것은 여러 나라의 경관과 정원 기행에서 비롯하였다. 계몽적 낭만주의로 대표되는 퓌클러가 살았던 시기의 시대적 배경과 그의 개인적 경험 간의 상호관계는 그의 정원론을 이해하는 기반이 된다. 첫째, 그의 풍경식 정원론은 실제와 이상이 혼재되어 있는데 이는 낭만주의와 문학적 정원의 영향이라고 볼 수 있다. 둘째, 정원 구현 방식에 있어서는 18세기 후반의 표현을 중시하는 영국 풍경식 정원의 영향을 받고 있다. 셋째, 퓌클러의 정원 설계에서는 그의 내면적 성향과 개인 경험이 드러난다. 넷째, 퓌클러가 지역 주민을 위한 정원을 조성하고자한 것은 진보적 사상을 지닌 귀족으로서 모순적 성격의 자기표현이라고 할 수 있다. 퓌클러 풍경식 정원론의 가치는 인문학적 정원의 전통과 사회 조건의 개선을 추구하는 실용적 태도와 깊이 관련된다. 이러한 결과로 나타난 그의 풍경식 정원론은 이상적 공동체와 윤리적인 건강성을 지향하는 경관론이면서, 지역의 생태적, 경제적, 사회적 지속가능성을 고려한 전략을 담고 있다. 또한 개인적 영역에서 공공의 영역에 이르기까지 정원의 개념과 의미를 확장하고, 실용과 미를 동시에 추구하는 종합예술을 지향한다. 이러한 통합적 관점은 오늘날 현대 조경이론과 실천에서 회복되어야 할 가치이며 지향점이기도 하다.

고지방 식이로 유도된 비만쥐에서 녹차 Catechin이 체지방 조성 및 지방조직에 미치는 영향 (Effects of Catechin on Lipid Composition and Adipose Tissue in Obese Rats Fed High Fat Diet)

  • 이순재;김경란;김홍태;홍정희
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.540-547
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 고지방식이 흰쥐에서 녹차 catechin의 체지방 조성 및 지방조직에 미치는 영향을 규명하고자 혈중 및 간조직의 지질조성과 지방조직의 세포 수 및 크기를 관찰하였다. 실험동물은 체중 $100{\pm}10g$내외의 Sprague-Dawley종 흰쥐를 이용하여 catechin의 공급수준에 따라 각각 10마리씩 총 8군으로 나누어 4주간 자유섭식시킨 후 지질대사를 관찰하였다. 체중증가량을 관찰한 결과 HFCM 및 HFCH군에서 HF군에 비해 체중이 유의적으로 감소됨을 관찰할 수 있었다. 단위 체중당 복부지방 및 부고환지방 무게는 NC군에 비해 HF군에서 각각 103%, 106%씩 증가되었으나, HFCM 및 HFCH군은 HF군에 비해 각각 15%, 23% 및 21%, 33%씩 감소되었다. 혈중 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 동맥경화지수는 HF군에 비해 HFCH군에서 유의적으로 감소되었으나, HDL-콜레스테롤은 증가되었다. 간조직의 총 지방 함량은 NC군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 HFCH군은 정상식이군 수준이었다. 중성지방 함량은 고지방식이 실험군간의 유의적인 차이는 없었다. 콜레스테롤 함량은 NC군에 비해 HF군은 29% 증가되었으나, HFCM 및 HFCH군은 HF군에 비해 유의적으로 감소되었다. 부고환지방의 세포수 및 세포크기도 HFCM 및 HFCH군이 HF군에 비해 유의적으로 감소되었다. 결론적으로 녹차 catechin은 혈청에서 총콜레스테롤, 중성지방 및 동맥경화지수를 감소시키고 부고환지방의 세포수 및 크기의 감소를 유도하여 비만을 억제시키는 효과가 규명되었다.

니아울리 잎 추출물의 항산화 효과 및 성분 분석 (Antioxidative Effect and Component Analysis of Niaouli (Melaleuca quinquenervia) Leaf Extracts)

  • 김문진;김은종;박수남
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.771-780
    • /
    • 2014
  • 니아울리 잎 추출물의 항산화 효능과 성분 분석에 관한 연구를 시행하였다. 실험에 사용한 시료는 건조된 니아울리 잎의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획 및 아글리콘 분획을 이용하였다. 자유라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획이 $10.05{\mu}g/mL$로, 지용성 항산화제로 알려진 (+)-${\alpha}$-tocopherol ($8.89{\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 나타내었다. 루미놀 발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 니아울리 잎 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)에서 에틸아세테이트 분획은 $1.61{\mu}g/mL$, 아글리콘 분획은 $1.07{\mu}g/mL$를 나타냈다. 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획 모두 항산화 활성이 매우 큰 비교 물질인 L-ascorbic acid ($1.50{\mu}g/mL$)와 비슷한 활성산소 소거활성을 나타내었다. Rose-bengal로 광증감된 $^1O_2$에 의한 세포손상에 대한 세포보호능 측정에서 추출물 및 분획 모두 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 세포보호 활성을 나타내었다. 특히 아글리콘 분획과 50% 에탄올 추출물의 ${\tau}_{50}$$10{\mu}g/mL$에서 각각 158.80 min, 50.1 min으로 지용성 항산화제로 알려진 (+)-${\alpha}$-tocopherol (38.0 min)보다 더 큰 세포 보호 효과를 나타내었다. TLC와 HPLC를 이용하여 니아울리 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획으로부터 avicularin과 quercitrin이 존재함을 처음 확인하였다. 이상의 결과들은 니아울리 잎 추출물 또는 분획이 항산화 원료로서 화장품에 응용 가능함을 시사한다.

조직특성과 관계특성이 관계성과에 미치는 영향: 신뢰 차원과 결속 차원의 매개효과를 중심으로 (The Effects of Organization Characteristics and Relationship Characteristics on Relational Performance: Focused on Mediating Effects of the Dimensions of Trust and Commitment)

  • 성민;오세조
    • 한국유통학회지:유통연구
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.1-31
    • /
    • 2007
  • 이 연구는 조직특성 및 관계특성 변수들과 관계성과 간에서 신뢰와 결속 차원의 매개효과 정도가 어떻게 상이한지를 파악하고, 관계성과를 향상시키기 위해 필요한 기업의 관계관리 메커니즘을 살펴보기 위한 것이다. 국내 자동차 산업을 배경으로 하여 구매업체인 대리점과 공급업체인 자동차 영업본사의 관계에서 대리점의 관점을 대상으로 설문조사를 수행하여 실증분석을 하였다. 샘플들은 국내 자동차 산업의 선두업체와 거래하고 있는 대리점들 중에서 115개의 대리점들을 대상으로 하였다. 구조방정식 모형 분석을 통해 가설을 검증한 결과, 가설에서의 예상과 같이 대리점의 신뢰 차원인 신용에 대한 신뢰와 호의에 대한 신뢰를 증가시키는 본사 관련 조직특성 및 관계특성 변수들의 영향력의 정도가 상이했고, 대리점의 결속 차원인 계산적 결속과 정서적 결속을 증가시키는 호의에 대한 신뢰의 영향력과 대리점의 관계성과를 증가시키는 결속 차원의 영향력 모두가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 결속 차원을 증가시키는 신용에 대한 신뢰의 영향력은 나타나지 않았다. 또한, 이 연구에서는 구조방정식 모형 분석 외에 등가제약 모형과 자유모형간의 $X^{2}$ 차이가 통계적으로 유의한지를 검증하는 카이자승 차이 검증을 실시하여 경로계수의 상대적 효과를 검증하였다. 그 결과, 신뢰 차원 중 호의에 대한 신뢰가 결속 차원에 대해서 상대적 효과가 있으나, 결속 차원은 관계성과에 대해 상대적 효과가 없는 것으로 나타났다. 끝으로, 이 연구의 이론적 의의와 관리적 시사점들이 논의되었고, 연구의 한계점들과 향후의 연구방향들이 제시되었다.은 없었다. 위의 결과들을 고려해 볼 때 atlas의 장축의 시계방향 회전은 액티베이터의 사용 효과로 생각되며, 이는 차후 II급 부정교합자에서 액티베이터 치료 효과를 판단하는 또 하나의 지표가 될 수 있다고 생각한다.인해 한반도를 포함한 동아시아 대륙이 태평양판 쪽으로 밀려감으로써 섭입하던 태평양판의 각도가 급해져 동아시아 연변에 강력한 흡입력이 발생하였으며, 이 때문에 태평양판의 운동 방향이 북북서에서 서북서방향으로 회전되었을 가능성이 있다. 따라서 약 51 Ma부터 한반도 동남부에는 지판 경계의 강력한 흡입력으로 동서 내지 서북서-동남동의 인장력이 작동되어 B그룹 암맥군이 관입한 것으로 해석된다.Ledge는 세 군 모두에서 나타나지 않았다. 4. 파일 binding 횟수는 MC군이 가장 적고 PT군이 가장 많았다 (p < 0.05). 이상의 결과를 볼 때, Mtwo 전동 파일을 crown-down technique으로 사용하는 것이 single length technique과 유사한 성형 효율을 보이면서도 더 안전할 것으로 추정된다.고 1명(3%)에서 원격전이를 보였다. 치료 중 급성 합병증으로 11명(37%)에서 RTOG grade 1-2의 장염을 보였으며 1명은 대장의 천공이 발생하여 수술로 치유되었다. 12명(40%)에서 RTOG grade 1-2의 급성 방광염을 보였다. 3명(10%)에서 RTOG grade 1-2의 백혈구 감소증이 보였으며 1명에서 심한 백혈구 감소증(RTOG grade 4)이 나타났으나 회복되어 치료를 완료하였다. 만성 합병증으로 5명(15%)에서 RTOG grade 1-2의

  • PDF

목형 잎 추출물의 항산화 활성과 멜라닌 생합성에 대한 저해활성 (Antioxidative, and Inhibitory Activities on Melanogenesis of Vitex negundo L. Leaf Extract)

  • 김아름;박수아;하지훈;박수남
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.135-144
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

시화호 인공습지의 물흐름 분포 및 입자성물질 퇴적 특성 (Water Flow Distribution and Sedimentation Characteristics of Particle Materials in the Sihwa Constructed Wetland)

  • 최동호;최광순;김세원;오영택;김동섭;조성주;박제철
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.425-437
    • /
    • 2007
  • 시화호 인공습지의 수리동력학적 특성과 입자성 물질의 침전특성을 살펴보기위해 물흐름조사 및 입자성 물질의 퇴적율 측정을 실시하였다. 시화호 인공습지는 크게 3개의 습지(반월, 동화, 삼화)로 나누어 볼 수 있는데 이는 각각의 하천에서 유입되는 비점오염물질의 처리를 위해 조성되었다. 조사지역은 반월천 고습지를 대표지역으로 선정 후 실시하였다. Rhodamine 50WT Red를 사용하여 물흐름 실험을 수행한 결과 자유수면(open water) 지역과 수로를 통한 물흐름이 주를 이루고 있었으며 식물이 식재되어 있는 폐쇄수역(closed water)에서의 물흐름이 지체되는 것으로 나타났다. 반월습지의 상부 및 하부 습지의 평균 수리학적체류시간(hydraulic retention time, HRT)은 각각 34.1 hr, 74.6 h,로 나타났으며 총 체류시간은 108.7 hr(4.5 day)이었다. 반면에, 침전율은 침전지(A지역)보다는 하류부의 open water지역(B, C, D지역)에서 높은 것으로 조사되었다. 향후 open water 내에 축적 가능한 sediment 양을 추정한 결과 20년 후 각 지역의 침전 깊이는 A: 6.3 cm, B: 8.3 cm, C: 7.0 cm, D: 9.5 cm로 나타났다. sediment trap 내의 유기물 축적량은 강우의 영향으로 1차 조사시기에 가장 높은 것으로 나타났으며 A 지역보다 B, C, D 지역에서의 축적량이 높은 것으로 조사되었다. 또한, 질소, 인 성분들은 하부습지에서 높게 나타났다. 이러한 결과로 인공습지의 효율적 관리를 위해서는 물흐름 및 입자성 물질들의 퇴적 특성에 대해 시간 변화에 따른 지속적인 조사 및 관리가 요구되어 진다.

양질의 건초 급여가 한우 거세우의 비육성적 및 도체의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Feeding High Guality Hay on Performance and Physico-chemical Characteristics of Carcass of Hanwoo Steers)

  • 김성일;정근기;김진열;이상욱;백경훈;최창본
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.783-800
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 조사료원에 따른 한우 거세우의 비육성적 및 도체의 이화학적 특성에 미치는 영향을 구명하기위해 7개월령된 한우거세우 20두를 볏짚을 급여한 대조구와 티모시 건초를 급여한 시험구에 각각 10두씩 배치하여 30개월령까지 710일간 비육 시험을 실시하였다.농후사료는 육성기, 비육전기 및 비육후기의 세 단계로 구분하여 각각 설계된 사양 프로그램에 따라 급여하였다. 조사료의 경우 대조구는 전 비육 기간동안 볏짚을 급여하였고 시험구는 16개월령까지 티모시 건초를 급여한 다음, 그 후는 종료시까지 볏짚을 급여하였다. 단, 조사료 급여량은 육성기와 비육전기에는 자유급여를 원칙으로 하고 비육후기에는 제한급여를 실시하였다.본 연구의 결과는 다음과 같다.(1) 육성기의 일당증체량은 대조구와 시험구가 각각 0.80kg과 1.07kg으로 시험구에서 놀랄만한 큰 (p<0.0001) 증가를 보였다. 사료 섭취량도 조사료로부터의 섭취량이 시험구에서 16.5 % 더 높았고 사료 요구율에서도 시험구가 월등히 좋은 것으로 나타났다. 조사료로부터 섭취한 조단백질은 시험구가 대조구에 비하여 3배 더 많았다. (2)비육전기의 일당증체량은 대조구가 0.93 kg, 시험구가 0.89kg으로 대조구에서 보상성장한 것으로 나타났다. 사료 섭취량은 시험구가 다소 높았으나 사료 요구율은 대조구가 더 좋았다(3)비육후기의 일당증체량은 대조구와 시험구가 각각 0.57kg과 0.53kg으로 대조구에서 비육전기때의 보상성장 효과가 이어진 것으로 나타났다. 사료 섭취량은 양 구간에 차이가 없었으나 사료 요구율은 대조구가 더 좋았다.(4)전 비육기간의 성적을 보면, 시험 종료시 체중이 대조구와 시험구가 각각 761.3kg과 799.6kg으로 시험구의 체중이 38.3kg이나 더 무거웠다. 일당증체량도 대조구가 0.79kg, 시험구가 0.84kg이였다. 사료 섭취량은 시험구가 높은 경향이었으나 사료 요구율에서는 양 구간에 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 육성기때 급여한 양질 건초의 효과가 종료시까지 지속되어 나타난 결과인 것으로 판단되었다.(5)비육 단계별 월별 성장패턴과 사료 섭취량은 계절적 또는 환경적 요인에 의한 영향을 받았지만, 당초 설계한 사료 급여프로그램과 실제 나타난 결과와는 큰 차이가 없었다.(6)도체성적은 냉도체중이 대조구에서 451.0kg, 시험구에서 475.3kg으로 시험구가 더 무거웠으며, 육량등급과 육질등급은 양 구간에 통계적인 차이는 나타나지 않았으나, 육량등급은 시험구가 낮아지는 경향이였다. 그러나 육질등급의 경우는 1등급이상 출현률이 대조구에서 80%였던데 반하여 시험구에서는 100%였다.(7)도체의 이화학적 특성과 지방산 조성은 대조구와 시험구간에 뚜렷한 차이가 없었다. 그러나 도체의 화학적 성분은 육질등급이 좋을수록 조지방 함량은 증가하고, 수분 함량은 감소하며, 조단백질 함량은 감소하는 경향을 보였다.이러한 결과에서 특히 양질건초를 급여한 것에서 30개월령 종료시 체중과 일당증체량이 각각 799.6kg과 0.84kg을 나타낸 것은 획기적인 성과로 여겨지며, 볏짚을 급여한 것에서도 761.3kg과 0.79kg으로 나타난 것은 놀랄만한 성적이었다고 생각된다. 이상의 결과를 요약하면, 육성기 동안 충분한 양질의 건초를 급여하여 최대한 성장을 유도하는 것이 출하 체중과 육질을 높이는 한 요인임을 입증한 것이라 할 수 있다.

음식물류폐기물 간접건조과정에서의 순환 및 낙하이동에 따른 건조효율 평가 (Analysis of Drying Efficiency for Circulating and Falling Movements on Indirected Drying Process of Food Waste)

  • 김병태
    • 유기물자원화
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.106-117
    • /
    • 2012
  • 건조과정에서 시료의 순환과 낙하이동에 따른 건조효과를 평가하기 위하여 음식물류폐기물 8,000kg을 간접건조방식의 건조기에 투입하고 회전스크류 가동시와 미가동시에 대하여 수분함량, 건조율, 평균입자크기 및 입도분포, 증발수분량 및 건조효율을 비교하였다. 음식물류폐기물의 초기 수분함량은 77.1%로서, 회전스크류 가동시에는 가동 후 5시간 만에 수분함량이 14.4%로 낮아진 반면에 미가동시에는 16시간을 가동시켜도 수분함량 35.6%에 머물고 있어 시료의 순환과 낙하이동이 건조효과 상승에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 건조시작 후 점성구간 도달 이전에는 입자크기가 증가하면서 수분증발률은 최대치를 보인다. 점성구간에서는 입자크기가 최대치를 나타내나 수분증발률은 급감하기 시작하며, 점성구간 이후에는 입자크기와 수분증발률이 동시에 감소하는 것으로 나타났다. 이는 자유수 증발량과 각 구간에서의 점성차이에 기인한 것으로 여겨진다. 평균 입자크기는 가동 후 지속적으로 증가하여 점성구간인 수분함량 70%-60% 범위에서 최대치를 보인 후 감소하는 경향을 나타내었으나 평균 입자크기의 변화정도는 회전스크류 가동방식에 따라 다르게 나타났다. 또한 회전스크류 가동시 입도분포는 25.0mm에서 0.25mm까지 폭넓게 분포하는 반면에 미가동시에는 25.0mm에서 3.56mm까지 의 좁은 입도분포와 25.0mm이상의 입자크기에 집중되고 있다. 회전스크류 가동으로 건조효율에 미치는 효과를 회전스크류 미가동시와 비교하면 시간당 증발수분량은 364%, DS(Dry Solid)당 증발수분량은 356%나 증가한 것으로 평가되었다.