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녹두의 Vitexin이 비만전구세포에서 세포분화 및 아디포사이토카인 분비능에 미치는 영향 (Effects of Vitexin from Mung Bean on 3T3-L1 Adipocyte Differentiation and Regulation According to Adipocytokine Secretion)

  • 위해리;최문지;최세림;김애정;이명숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.1079-1085
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    • 2012
  • 본 연구는 녹두묵을 이용한 항비만 임상선행연구를 바탕으로 녹두에 풍부한 vitexin의 항비만 효과의 기작을 살펴보고자 하였다. 녹두 vitexin은 $200{\mu}M$ 농도까지 3T3-L1 지방 전구세포의 독성효과는 없었으며 50, 100, $200{\mu}M$ 농도에서 지방합성이 억제되었고 $100{\mu}M$ 농도에서 지방분해효과로 추측할 수 있는 결과가 나타났다. 또한 $200{\mu}M$에서 염증성 아디포사이토카인 유전자발현을 증폭시키는 상위신호체계(p38, ERK)가 억제된 반면 AMPK의 경우는 $100{\mu}M$ 농도까지 증가하였고 $PPAR{\gamma}$ 단백질 발현도 $200{\mu}M$에서 증폭하였으며 TNF-${\alpha}$와 aP2 mRNA 발현은 $25{\mu}M$에 증가하였다가 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로 결론을 내리면 vitexin $100{\sim}200{\mu}M$ 사이의 농도가 항비만 기작을 규명하는 in vivo 실험을 위한 적절한 농도로 여겨진다. 그러나 본 연구에서는 vitexin 처리에 따른 C/EBP, SREBP1, $PPAR{\gamma}$ mRNA 농도의 변화는 관찰되지 않아 3T3-L1 세포자살(apoptosis) 신호체계 및 mTOR와의 연계성체계 혹은 기타 adipogenesis 억제 유전자로 SIRT1 등의 연구가 향후에 더 필요할 것으로 사료된다.

비오톱의 자연체험 및 휴양가치 평가모형 개발과 적용 (Development and Application of an Evaluation Model for Biotope Appraisal as Related to Nature Experiences and Recreation)

  • 조현주;이현택;사공정희;나정화
    • 한국조경학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.11-24
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    • 2010
  • 본 연구는 지구단위 차원에서 자연체험 및 휴양 가치를 평가하기 위해 객관적인 평가지표를 도출하고, 이를 토대로 체계적인 평가모형을 설정하는데 가장 큰 목적을 두었다. 우선 문헌분석 결과, 자연체험 및 휴양가치 평가를 위한 평가지표 들로는 층위구조, 포장율, 헤메로비(hemeroby) 등 총 10개의 항목이 도출되었다. 또한, 전문가 설문분석 결과, 평가지표 항목 모두가 4.4 이상으로 높은 중요도 평균값을 나타내었다. 특히 헤메로비 및 독특한 경관요소 항목은 5.8 이상으로 매우 높게 나타났다. 더불어 평가지표들을 특성별로 유형화하기 위해 요인분석을 수행한 결과, '경관구조 및 자연체험 질', '일반적 이용성', '미 시각 질' 등 총 3개의 요인으로 구분되었다. 이상과 같은 설문분석 결과를 토대로 각 요인별 가중치를 산정한 결과, '미 시각 질' 요인이 3.510으로 가장 높은 값을 보였으며, 이에 반해 '경관구조 및 자연체험 질' 요인은 3.035으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 이들 결과를 종합적으로 분석하여 체계적인 가치평가 모형을 설정하였다. 또한, 도출된 평가모형의 타당성을 검증해 보기 위해 실 사례지를 선정하여 적용하였다. 우선 사례지의 비오톱 유형분류 결과, 비오톱 유형군은 유수지 비오톱 등 총 13개로 분류되었으며, 이에 귀속되는 비오톱 유형은 총 61개로 구분되었다. 마지막으로 기 설정된 평가모형을 적용한 비오톱 가치평가 결과, I 등급으로는 식생이 풍부한 자연형 하천, 산림과 접해 있는 소규모 수림 등 총 16개 유형으로 나타났다. 반면 II 등급은 9개 유형, III 등급은 8개 유형, IV 등급은 8개 유형, 가치가 매우 낮은 V 등급은 19개 유형으로 분석되었다.

공동주택에서 치유조경계획을 위한 가이드라인 연구 (A Study on the Design Guidelines of Healing Landscape in Housing Complexes)

  • 천현우;이시영
    • 한국조경학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.26-37
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    • 2016
  • 본 연구는 공동주택단지를 대상으로 하여 외부의 조경공간을 통해 치유환경을 제공하여 치유기능을 높이기 위한 조경계획방안을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 지속적으로 늘어나고 있는 집합주거공간의 외부공간 조성에 있어 거주민들에게 생활환경을 높일 수 있는 기회와 함께 조경설계기법의 대안적인 기준을 마련한다는 점에서, 정형화되어 있지 못하고 있는 조경설계 분야의 새로운 가이드라인을 제공하는데 그 의미가 있다. 연구 방법으로는 기존 학자들의 치유정원에 관한 특성을 분석하여 공통적인 환경특성 요소들을 도출하고, 이를 바탕으로 기존 국내 외 문헌을 통하여 세부항목을 설정하며, 선행연구와 사례조사, 설문분석을 통해 치유조경계획 요소를 도출하였다. 치유환경의 기능적 계획요소 6가지 항목을 설정하였다. 안전한 환경, 치료적 환경, 보조적 환경, 지남력 강화환경, 쾌적성, 사회적 환경으로 구분하였고, 공간계획요소는 국내 외 사례고찰로 병원, 요양원, 숲 등을 대상으로 하여 육체적, 정신적 안정에 도움을 주기 위한 공간 및 시설을 도입하고 있는 것을 알 수 있었다. 계획요소로 공간계획, 동선계획, 포장계획, 수경계획, 식재계획, 시설계획, 프로그램으로 구분하여 계획요소를 도출하였다. 도출된 항목을 외부공간의 단지출입 영역, 내 외부 전이영역, 외부활동 영역, 테마별 공간영역으로 구분하고, 계획 요소로 공간계획에는 자연속 산책이 가능하고, 범죄로부터 안전, 다양한 휴게시설이 있도록 계획한다. 식재계획으로는 계절감을 느낄 수 있는 수목 식재, 촉각 미각, 후각을 자극하는 식물 식재, 풍부하고 다양한 식물 식재로 계획한다. 동선계획은 외부로부터 동선을 분리하고, 건강증진을 위한 산책, 지압로, 흙길 등 자연감상이 가능한 동선으로 계획한다. 포장계획은 위험에 쉽게 인식할 수 있고, 인공재료보다는 자연형 재료로 계획한다. 시설물계획은 취약계층을 위한 안내표, 강설시에도 이용할 수 있도록 쉘터 및 이동 가능한 벤치를 계획한다. 수 공간계획은 잔잔한 물 공간을 조망하는 사색 가능한 물시설과 분수 등 깔끔하고 도식적인 물시설로 계획한다. 치유프로그램으로는 휴식 명상을 취할 수 있으며, 요가, 산책 등 가벼운 운동을 위한 프로그램을 계획한다. 치유조경계획 요소를 도출하여 가이드라인을 제시하였으나, 계획요소와 계획내용들이 치유기능을 향상시키는데 효과가 있을지에 대한 정성적, 정량적 평가가 제한되어 이에 대한 연구가 추후 이루어질 필요가 있다.

계류의 소형보가 저서성 대형무척추동물의 군집 특성에 미치는 영향 (Effects of small dam in a stream on benthic macro-invertebrate community)

  • 박혜경;이성재;정수아;정형래;김재근
    • 한국습지학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.252-258
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    • 2017
  • 계류에서 보가 저서성 대형무척추동물 군집에 미치는 효과를 확인하기 위해 도림천 상류에서 계단식 구간(100m 당 3.02개의 보)과 비계단식 구간(100m 당 0.96개의 보)을 나누어 저서성 대형무척추동물을 정성, 정량 조사하였다. 평균 유속은 계단식 구간(0.043m/s) 보다 비계단식 구간(0.149m/s)에서 더 빨랐다. 정수역을 선호하는 파리목(Diptera)는 비계단식 구간(32%)보다 계단식 구간(78.3%)에서 더 많이 출현하였다(p<.05). 유수역을 선호하는 하루살이목(Ephemeroptera)는 계단식 구간(4.5%)보다 비계단식 구간(14.1%)에서 더 풍부하게 출현하였다(p=.203). 날도래목(Trichoptera)는 종에 따라 출현하는 빈도가 다르게 나타났다. 주워먹는 무리(gathering-collector)비계단식 구간보다 계단식 구간에서 1.8배나 많이 출현하였다(p<.05). 반면 걸러 먹는 무리(filtering-collector)는 계단식 구간에서 약 4.4배 더 많이 출현하였다(p=.124). 균등도 지수(J')는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 0.41과 0.77로 나타났다. 수환경을 평가하는 데 이용되는 한국오수생물지수 KSI는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 4.0과 2.4이었다. 군집의 균형성을 나타내는 EPT/C 지수는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 0.1과 0.7으로 나타났다. 본 연구는 저서성 대형무척추동물의 다양성을 유지하기 위해서는 소형보를 계류에 설치할 것을 제안한다.

남극 로스해 펜넬-이젤린 퇴 동쪽 대륙사면의 코어 RS14-GC2의 점토광물의 기원지 연구 (Origin of Clay Minerals of Core RS14-GC2 in the Continental Slope to the East of the Pennell-Iselin Bank in the Ross Sea, Antarctica)

  • 하상범;김부근;조현구;에스터 콜리자
    • 한국광물학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-12
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    • 2018
  • 남극 로스해 펜넬-이젤린 퇴의 동쪽 대륙사면에 위치한 정점 RS14-C2에서 2014년 PNRA XXIX 탐사(Rosslope II Project)동안 중력코어(RS14-GC2)를 획득하였다. 퇴적물의 기원지 추정을 위하여 대자율, 모래 입자 함량, 점토광물 조성을 분석하고 AMS $^{14}C$ 연대를 측정하였다. 퇴적물은 주로 빙운쇄설물을 포함한 반원양성 사질 점토 또는 실트질 점토로 구성되어 있다. 코어의 최상부 연대는 현생 퇴적물과 홀로세 퇴적물을 지시한다. 방사성 탄소동위원소 연대와 퇴적물의 색, 대자율 및 모래 입자 함량을 이용하여 코어 퇴적물을 간빙기와 빙하기 퇴적물로 구분하였다. 간빙기의 갈색퇴적물은 대자율과 모래 입자 함량이 낮은 반면에 빙하기의 회색퇴적물은 대자율과 모래 입자 함량이 높다. 코어 퇴적물의 점토광물 조성은 전체적으로 일라이트(61.8~76.7%)가 가장 우세하며, 녹니석(15.7%~21.3%), 카올리나이트(3.6%~15.4%), 그리고 스멕타이트(0.9~5.1%)의 순서로 나타나고, 간빙기와 빙하기/후빙기로 뚜렷하게 구분된다. 빙하기 동안 일라이트와 녹니석 함량이 우세한 것은 퇴적물의 기원지가 주로 로스해 빙상 하부에 위치한 남극종단산맥의 기반암을 지시하기 때문이다. 반면 빙상 후퇴에 의한 일라이트와 녹니석의 공급이 감소되어 간빙기 동안 상대적으로 스멕타이트 함량이 약간 증가하며 카올리나이트 함량은 많이 증가한다. 더불어 간빙기 동안 로스해 서안의 빅토리아랜드 연안의 맥머도 화산군에서 북동쪽으로 흐르는 해류에 의해 스멕타이트가 추가로 공급되며, 카올리나이트는 카올리나이트의 함량이 풍부한 퇴적암이 분포하는 에드워드 7세 반도에서 공급되고 대륙사면류에 의해 대륙사면으로 운반되었을 것으로 예상된다.

전자-정공 효과(Core-Hole Effect) 적용에 따른 SiO2 고압상들의 전자구조 및 O K-edge X-선 Raman 산란 스펙트럼 계산 결과 분석 (Core-hole Effect on Partial Electronic Density of State and O K-edge x-ray Raman Scattering Spectra of High-Pressure SiO2 Phases)

  • 김훈;이유수;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.59-70
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    • 2017
  • $SiO_2$는 지각과 맨틀을 구성하는 풍부한 물질로 고압 상태의 $SiO_2$ 원자구조를 결정짓는 전자구조적 특성에 대한 상세한 이해는 지구 내부의 탄성과 열역학적 성질에 대한 통찰을 제공한다. $SiO_2$처럼 경원소(low-z)로 이루어진 지구 물질의 고압상 전자구조는 in situ 고압 XRS (x-ray Raman scattering) 실험을 통해 연구되어 왔다. 하지만 기존의 고압 실험 방법으로는 물질의 국소 원자구조와 XRS 스펙트럼 간 상관관계를 밝히는데 한계가 있다. 이를 극복하고 더 높은 압력에서 존재하는 $SiO_2$에 대한 XRS 정보를 얻기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory; DFT)에 기반을 둔 제1원리(ab initio) 계산법을 이용한 XRS 스펙트럼 계산 연구들이 진행되고 있다. 비탄성 X-선 산란에 의하여 원자핵 주변 1s 오비탈에 만들어지는 전자-정공(core-hole)은 경원소 물질의 국소 전자구조에 크게 영향을 미치기 때문에 O K-edge XRS 스펙트럼 형태를 계산할 때 중요하게 고려해야 한다. 본 연구에서는 온-퍼텐셜 선형보충파(full-potential linearized augmented plane wave; FP-LAPW) 방법론에 기반하는 WIEN2k 프로그램을 사용하여 ${\alpha}-quartz$, ${\alpha}-cristobalite$ 그리고 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$에 대한 O 원자 전자 오비탈의 부분 상태밀도(partial density of states; PDOS)와 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하였다. 또한, $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$의 O 원자 PDOS의 전자-정공 효과의 적용 여부에 따른 차이를 비교하여, 원자핵 부근 전자구조 변화에 따른 PDOS의 피크 세기와 위치 변화가 크게 나타났다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 각 $SiO_2$ 구조의 O K-edge XRS 스펙트럼이 각 $SiO_2$ 구조에서 계산된 O 원자의 $p^*$ 오비탈의 PDOS 결과와 매우 유사한 형태를 갖고 있음을 확인하였다. 이는 O K-edge XRS 스펙트럼이 갖는 대부분의 특징적인 피크들이 O 원자의 점유 1s 오비탈에서 $2p^*$ 오비탈로의 전자전이에 기인하기 때문이다. 본 연구의 결과는 $SiO_2$에 대한 정확한 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하는데 있어 전자-정공 효과를 고려해야 한다는 사실을 보여준다. 또한, 실험적으로는 재현이 어려운 고압 환경에 존재하는 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$ (~63 GPa)에 대한 O K-edge XRS 스펙트럼 계산을 통해, 제1원리 계산이 고압상 물질의 물성 연구에 이용될 수 있다는 사실을 보여준다.

전남 화순군 백아산 아천동굴(석회동굴) 동굴생성물을 이용한 생광물화작용 연구 (Carbonate Biomineralization Using Speleothems and Sediments from Baekasan Acheon Cave (Limestone Cave) in Hwasun-gun, Jeollanam-do, South Korea)

  • 김유미;서현희;조경남;정다예;신승원;허민;노열
    • 한국광물학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.113-121
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    • 2018
  • 전라남도 화순군에 위치한 백아산 아천동굴은 전남지역에서 발견된 유일한 석회동굴이다. 이 연구에서는 백아산 아천동굴 내부에서 채취한 동굴생성물(동굴산호, 붕암)과 주변 점토 퇴적물의 광물학적 특성을 확인하고, 생성물 내에 존재하는 호기성 미생물을 농화배양하여 탄산염광물을 형성하는 생광물화작용에 대해 알아보고자 하였다. 연구를 위한 시료는 동굴 내 세 지점에서 점토, 동굴산호, 붕암을 채취하였다. XRD 분석결과, 동굴산호와 붕암은 주로 탄산염광물인 Mg가 풍부한 방해석(Mg-rich calcite)으로 이루어져 있었고, 점토는 석영, 백운모, 질석으로 구성되어 있었다. 탄산염광물 형성 미생물의 농화배양을 위하여 각각 소량의 동굴생성물을 D-1 배지에 넣고 상온의 호기 조건에서 미생물을 배양하였다. 그리고 미생물들의 탄산염광물 형성능을 확인하고자 요소가 포함된 D-1 배지에 칼슘이온(Ca-acetate, Ca-lactate)을 주입한 후 각 시료로부터 농화배양된 미생물 배양액을 1% (v/v)씩 주입하였다. 그 결과 모든 조건에서 흰색의 침전물이 형성되었으며, XRD 분석결과 침전물이 방해석과 바테라이트(vaterite)로 구성된 것을 확인하였다. SEM-EDS 분석 결과 Ca, C, O를 주성분으로 하는 능면체, 구형, 주상형의 탄산칼슘이 관찰되었다. 따라서 백아산 아천동굴 내 영구암대에 분포하는 임의의 동굴생성물로부터 확인된 미생물들은 동굴생성물 형성에 관여하고 탄소와 칼슘의 지화학적 순환에 기여했을 것으로 추정된다.

울릉도(鬱陵島) 성인봉일대(聖人蜂一帶) 원시림(原始林)의 군락생태학적(群落生態學的) 연구(硏究) (Ecological Studies on the Vegetational Characteristics of the Virgin Forests of Songin-bong in Ulreung Island, Korea)

  • 조현제;배관호;이병천;홍성천
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권2호
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    • pp.139-151
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    • 1993
  • 울릉도(鬱陵島)는 지리적(地理的) 격리(隔離), 험준(險峻)한 지형(地形) 및 온난다습(溫暖多濕)한 기후적(氣候的) 영향(影響)으로 한반도(韓半島) 및 그 부속도서(附屬島嶼)와는 다른 특유(特有)의 식생(植生)을 보존(保存)하고 있다. 특히 성인봉(聖人峰) 원시림일대(原始林一帶)는 한반도(韓半島)에서 볼 수 없는 너도밤나무를 비롯한 수많은 특산식물(特産植物) 및 유존군락(遺存群落)들이 발달(發達)하여 생물(生物) 종다양성(種多樣性) 보존적(保存的) 측면(側面)에서 학술가치(學術價値)가 대단하나 생태학적(生態學的) 연구(硏究)가 미흡(未洽)하다. 이에 본(本) 연구(硏究)는 성인봉일대(聖人峰一帶) 원시림(原始林)을 대상(對象)으로 식물사회학적(植物社會學的) 군락분류(群落分類)와 식물상(植物相) 조사(調査)를 수행(遂行)하였다. 성인봉일대(聖人峰一帶) 원시림(原始林)의 식물사회학적(植物社會學的) 군락유형(群落類型)은 너도밤나무를 중심(中心)으로 임상(林床)에 큰 두루미꽃이 우점(優占)하는 너도밤나무-큰두루미꽃군락(群落)과 섬조릿대가 우점(優占)하는 너도밤나무-성조릿대군락(群落)의 2개상위군락(個上位群落)으로 크게 구분(區分)되었다. 너도밤나무-큰두루미꽃군락(群落)은 최종하위단위(最終下位單位)로 회솔나무-솔송나무소군(小群)과 1개전형소군(個典型小群)을 갖는 섬단풍나무-산마늘군(群), 섬바디소군(小群)과 1개전형소군(個典型小群)을 갖는 왕고로쇠-일색고사리군(群) 등(等) 2개군(個群), 4개소군(個小群)으로 다시 구분(區分)되었다. 너도밤나무-섬조릿대군락(群落)은 섬단풍군(群)과 1개전형군(個典型群)의 2개하위단위(個下位單位)로 최종(最終) 구분(區分)되었다. 일치법(一致法)에 의해 군락구분(群落區分) 요인(要因)을 검토(檢討)한 결과(結果) 미세지형(微細地形)보다는 해발(海拔)에 의해 더 좌우(左右)되었는데 해발(海拔) 700m이하(以下)는 회솔나무-솔송나무소군(小群)과 왕고로쇠-일색고사리전형소군(典型小群)이, 해발(海拔) 700m~850m는 섬단풍 산마늘전형소군(典型小群)과 섬바디소군(小群)이, 850m이상(以上)은 너도밤나무-섬조릿대군락(群落)이 주(主)로 분포(分布)하고 있었다. 군락유형별(群落類型別) $100m^2$당(當) 기저면적(基底面積)(BA : basal area)과 현존량(現存量) (P : phytomass)을 산출(算出)한 결과(結果) 왕고로쇠-일색고사리소군(小群)이 $BA=7,574.1cm^2$, $P=9,882,058cm^3$으로 가장 높았으며, 회솔나무-솔송나무소군(小群)이 $BA=2,126.3cm^2$, $P=1,746,755cm^3$으로 가장 낮았다. 성인봉일대(聖人峰一帶) 원시림(原始林)의 현존식물상(現存植物相)을 조사(調査)한 결과(結果) 소산식물(所産植物)은 총(總) 294종류(種類)인 34목(目) 71과(科), 187속(屬), 243종(種), 1아종(亞種), 44변종(變種) 및 6품종(品種)으로 파악(把握)되었으며 이는 울릉도(鬱陵島) 전식물(全植物)(678종류(種類))의 약(約) 38%에 달하였다. 이 지역(地域) 식물상(植物相)의 주요(主要) 특징(特徵)은 온난다습(溫暖多濕)한 기후적(氣候的) 영향(影響)으로 타지역(他地域)에 비해 양치식물(羊齒植物)이 풍부(豊富)하고 특히 면마과류(科類)가 많았으며, 난초과(蘭草科) 및 난화과류(蘭花科類)도 상대적(相對的)으로 많이 분포(分布)하고 있었다. 또한 31종류(種類)의 울릉도(鬱陵島) 특산식물(特産植物) 중(中) 16종류(種類), 독도식물(獨島植物) 중(中) 12종류(種類)가 이곳에 분포(分布)하고 있었으며 인간우섭(人間于涉)의 지표(指標)인 벼과식물(科植物)의 분포(分布)는 드물었다.

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플라즈마 전해 산화법에 의해 용융알루미늄도금 강판 상 형성한 산화층과 그 성장 과정 (Oxide Films Formed on Hot-Dip Aluminized Steel by Plasma Electrolytic Oxidation and Their Films Growth Stages)

  • 최인혜;김창민;박준무;박재혁;황성화;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.165-165
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    • 2017
  • 지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

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산불피해지에 식재 조림된 소나무임분의 시비처리에 따른 소나무 묘목의 생장, 토양특성 및 하층식생 구조의 변화 (Fertilization Effects on Soil Properties, Understory Vegetation Structure and Growth of Pinus densiflora Seedlings Planted after Forest Fires)

  • 원형규;이윤영;정진현;구교상;이충화;이승우;정용호;김춘식;김형호
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.334-341
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    • 2006
  • 본 연구는 강원도 고성지역의 산불피해자에 소나무묘목 식재 후 시비처리 [무시비구(대조구), CF처리(Combination Fertilizer; 복합비료), UF처리(Urea Formaldehyde Fertilizer; 산림용고형복합비료)]에 의한 식재목의 생장반응 및 토양특성과 하층식생의 변화를 조사하였다. 식재된 소나무묘목은 시비처리 후 4년간 수고와 근원정의 상대생장에 있어서 식재초기에 비해 무시비구, CF처리구, UF처리구가 각각 264%, 404%, 388%와 339%, 454%, 427% 증가하여 무시비구에 비해 시비처리구의 생장이 높았다(p<0.05). 4년간 시비처리에 의한 토양 이화학적 특성 변화는 시비성분에 포함된 원소 가운데 질소와 칼륨은 모든 시비구에서 거의 변화가 없어 시비처리에 영향을 받지 않았으나 유효인산은 무시비구보다 시비처리구에서 증가하였다. 또한 유기물은 소나무식재묘가 양호한 생장을 보인 CF처리구와 UF처리구가 증가하였으나, 무시비구에서는 감소하였으며, 나트륨은 모든 처리구에서 감소하였다. 토양 pH, 양이온치환용량, 칼슘, 마그네슘 함량은 4년의 조사기간 동안 뚜렷한 변화가 없었으며 처리구간 차이도 없었다. 3년간의 시비처리에 의한 하층식생의 구조는 종다양성과 종풍부도에서 큰 변화가 없었으나 하층식생의 피도와 유기물층의 피도는 현저히 증가하여 토양 안정화에 크게 기여한 것으로 나타났다. 따라서 향후 산불피해지의 신숙한 산림생태계 회복을 위해서는 산지시비 같은 산림관리기술의 도입이 필수적인 것으로 사료된다.