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평균역학고도장과 인공위성고도계 자료를 이용한 동해 표층해류 추산 (Estimation of the Surface Currents using Mean Dynamic Topography and Satellite Altimeter Data in the East Sea)

  • 이상현;변도성;최병주;이은일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권4호
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    • pp.195-204
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    • 2009
  • 인공위성 고도계로 측정한 해수면 높이 자료를 사용하여 준 실시간 동해 표층해류를 추정하기 위해, 세 가지 방법으로 평균 역학지형(또는 평균 해류장)을 계산하고 각각의 특징들을 살펴보았다. 프랑스 AVISO(Archiviing, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data)는 인공위성 고도계 자료와 수치모델을 이용하여 전 지구 해양에 대하여 수평적으로 $0.25^{\circ}$의 해상도를 갖는 평균 역학지형을 계산하고 지형류 방정식을 적용하여 평균 해류장을 만들어 제공하고 있다. 동해에서 장기간 관측한 수온과 염분 자료를 사용하여 500 dbar를 기준면으로 사용한 역학적 해면(steric height)을 계산하고 이를 평균 여각지형으로 환산하였다. 또한 14년 동안 동행의 표층을 이동한 표층뜰개들(ARGOS)의 궤적을 이용하여 평균 해류장을 구하였다. 인공위성 고도계로 관측한 해수면 편차와 세 가지 평균 역학지형을 합하여 절대 역학지형을 얻고, 각각의 절대 역학지형에 지형류 방정식을 적용하여 세 가지 표층해류를 추정하였다. 각 방법으로 추정된 표층해류를 2005년에 동해 남서부 해역에서 선박장착 초음파 해류계(ADCP)로 관측한 해류 자료와 정량적으로 비교하였다. 육지에서 50 km 이상 떨어진 해역에서는 인공위성 고도계로 측정한 해수면 자료에 지형류 방정식을 적용하여 구한 표층해류와 현장 관측 해류의 상관계수(R)가 0.58~0.73이며 두 자료의 제곱 평균 제곱근 편차(Root Mean Square Deviation, RMSD)는 $17.1{\sim}21.8cm\;s^{-1}$이다. 육지에서 50 km 이내의 연안에서 두자료의 R이 0.06~0.46로 상대적으로 낮고 RMSD는 $15.5{\sim}28.0cm\;s^{-1}$이다. 이처럼 연안에서는 인공위성 고도계로 관측한 해수면 높이 자료의 오차가 크므로 향후 연안에 대해서는 새로운 표층해류 추정 방법에 대한 추가 연구가 필요하다.

의사능력에 기반한 후견제도와 정신건강복지법의 융합 - 북아일랜드 정신능력법[Mental Capacity Act (Northern Ireland) 2016]의 제정 과정과 그 의의를 중심으로 - (Fusion of the Guardianship System and Mental Health Law Based on Mental Capacity - Focusing on the Enactment and the Application of the Mental Capacity Act (Northern Ireland) 2016 -)

  • 유기훈
    • 의료법학
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    • 제24권3호
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    • pp.155-206
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    • 2023
  • 의사결정능력이 저하된 자가 필요한 의료서비스를 거부하거나 적절히 의사를 표현하지 못하는 경우, 외부로부터의 후견주의적·예방적 개입이 언제 정당화될 수 있는지에 대한 규범적 판단이 쟁점이 된다. 이러한 어려움은 정신의료에서의 비자의 입원의 경우 더욱 명확하게 드러나며, 국내에서는 전통적으로 '정신질환의 존재'와 '자타해 위험'을 주된 요건으로 하는 정신건강복지법에 근거하여 비자의 입원을 시행해 왔다. 그러나 2011년 민법 개정으로 민법상 후견제도를 통한 비자의 입원의 방식이 새롭게 도입되며, 국내의 비자의 입원은 형식상 이원화된 체계를 갖추게 되었다. 이때, 후견제도를 통한 비자의 입원은 당사자에게 '의사결정능력의 저하'가 있고, 개입이 '당사자의 복리 증진'에 부합할 것을 실행의 요건으로 한다는 점에서 정신건강복지법에 근거한 비자의 입원과 그 목적과 성질을 달리한다. 정신적 능력이 저하된 당사자에 대한 비자의 입원이 이처럼 정신보건법을 통한 방식과 후견제도를 통한 방식으로 이원화되는 양상은 해외에서도 유사한 양상으로 전개되었다. 그러나 대상자가 고령화되어 정신질환과 신체질환의 치료가 동시에 이루어지는 경우가 많아지고 정신질환과 신체질환의 구분이 모호한 노인성 정신질환의 문제가 대두됨에 따라, 민법상 '최선의 이익-대리의사결정' 패러다임과 정신보건법상의 '사회방위-예방적 구금' 패러다임이 정신장애인에 대한 법적 규율 영역에서 중첩되고 서로 충돌하는 현상이 발생하기 시작했다. 해외에서는 이러한 이원화된 체계가 비효율적이고 형평성에도 어긋난다는 지적이 이어졌으며, 나아가 '정신질환'이 있을 것을 근거로 하여 후견주의적·예방적 개입을 정당화하는 정신보건 법제의 비자의 입원 요건은 정신장애인에 대한 부당한 차별에 해당한다는 비판도 꾸준히 이루어졌다. 이에 해외에서는 '의사능력'을 기초로 후견제도와 정신보건 법제를 융합(fusion)하여, 능력이 저하된 개인에 대한 후견적·예방적 개입을 일관되게 규율하고자 하는 시도가 이루어졌다. 이는 의사능력 저하자의 신체질환과 정신질환에 대한 의료서비스 제공을 동일한 체계 속에서 할 수 있을 뿐만 아니라, 단지 '정신장애'를 지니고 있다는 것만으로 차별적으로 대우하는 정신보건법의 한계를 극복하는 것이기도 했다. 본 연구에서는 의사능력을 기반으로 후견제도와 정신보건법을 융합(fusion)하여 정신의료 서비스 체계를 새롭게 재구성한 전 세계 최초의 사례인 영국 북아일랜드 정신능력법(Mental Capacity Act 2016)의 제정 과정과 구체적 작동방식을 분석하였다. 후견제도와 정신보건 간의 충돌의 문제를 1990년대부터 고민하여 최근 2016년 '의사능력' 이라는 단일하고 비차별적인 기준을 제시한 영국 북아일랜드의 사례를 분석함으로써, 국내 후견 및 정신보건 제도에의 함의와 앞으로 나아가야 할 방향에 대해 제언하고자 하였다.

터널 내 딥러닝 객체인식 오탐지 데이터의 반복 재학습을 통한 자가 추론 성능 향상 방법에 관한 연구 (A study on improving self-inference performance through iterative retraining of false positives of deep-learning object detection in tunnels)

  • 이규범;신휴성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.129-152
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    • 2024
  • 터널 내 CCTV를 통한 딥러닝 객체인식 적용에 있어서 터널의 열악한 환경조건, 즉 낮은 조도 및 심한 원근현상으로 인해 오탐지가 대량 발생한다. 이 문제는 객체인식 성능에 기반한 영상유고시스템의 신뢰성 문제로 직결되므로 정탐지 향상과 더불어 오탐지의 저감 방안이 더욱 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 딥러닝 객체인식 모델을 기반으로, 오탐지 데이터의 재학습을 통해 오탐지의 저감뿐만 아니라 정탐지 성능 향상도 함께 추구하는 오탐지 학습법을 제안한다. 본 논문의 오탐지 학습법은 객체인식 단계를 기반으로 진행되며, 학습용 데이터셋 초기학습 - 검증용 데이터셋 추론 - 오탐지 데이터 정정 및 데이터셋 구성 - 학습용 데이터셋에 추가 후 재학습으로 이어진다. 본 논문은 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 진행하였으며, 우선 선행 실험을 통해 본 실험에 적용할 딥러닝 객체인식 모델의 최적 하이퍼파라미터를 결정하였다. 그리고 본 실험에서는 학습영상 포맷을 결정하기 위한 실험, 반복적인 오탐지 데이터셋의 재학습을 통해 장기적인 성능향상을 확인하기 위한 실험을 순차적으로 진행하였다. 그 결과, 첫 번째 본 실험에서는 추론된 영상 내에서 객체를 제외한 배경을 제거시키는 경우보다 배경을 포함시키는 경우가 객체인식 성능에 유리한 것으로 나타났으며, 두 번째 본 실험에서는 재학습 차수별 독립적으로 오탐지 데이터를 재학습시키는 경우보다 차수마다 발생하는 오탐지 데이터를 누적시켜 재학습 시키는 경우가 지속적인 객체인식 성능 향상 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 두 실험을 통해 결정된 방법으로 오탐지 데이터 재학습을 진행한 결과, 차량 객체 클래스는 1차 재학습 이후부터 AP값이 0.95 이상 우수한 추론 성능이 발현되었으며, 5차 재학습까지 초기 추론 대비 약 1.06배 추론성능이 향상되었다. 보행자 객체 클래스는 재학습이 진행됨에 따라 지속적으로 추론 성능이 향상되었으며, 18차 재학습까지 초기 추론대비 2.3배 이상 추론성능이 자가 향상될 수 있음을 보였다.

딥러닝을 활용한 고대 수막새 이미지 분류 검토 (Application of Deep Learning for Classification of Ancient Korean Roof-end Tile Images)

  • 김영현
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제57권3호
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    • pp.24-35
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    • 2024
  • 최근 의료, 제조, 자율주행, 보안 등 다양한 분야에서 인공지능과 컨볼루션 신경망 등 딥러닝 기술을 활용한 연구들이 활발하게 진행되고 있으며, 사회 전반에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 본 연구 또한 이러한 흐름에 맞춰서 고고학 유물 분류에 딥러닝을 활용해 보았다. 즉, 연구는 고고학 조사를 통해 출토된 고대 수막새의 이미지 분류에 딥러닝 기술을 적용하는 초보적 시도로서, 고구려, 백제, 신라 시대의 수막새 이미지를 CNN 모델로 학습시켜 분류를 진행하였다. 고구려, 백제, 신라 수막새 이미지 각각 100장씩 총 300장을 기반으로 기본 데이터셋을 형성하였고, 데이터 증강 기법을 활용하여 4배를 증가시킴으로써 총 1,200장을 데이터셋으로 구축하였다. 사전 훈련된 EfficientNetB0 모델의 전이학습을 통하여 모델을 구축한 후, 5겹 교차검증을 실시한 결과 평균 학습 정확도 98.06%, 검증 정확도 97.08%를 기록하였다. 또한 학습된 모델을 240장의 테스트 데이터셋으로 성능을 평가한 결과, 최소 91% 이상의 높은 정확도로 삼국의 수막새 이미지를 시대별로 구분할 수 있음을 확인하였다. 특히 학습률 0.0001에서 정확도 92.92%, 정밀도 92.96%, 재현율 92.92%, F1 점수 92.93%로 가장 우수한 성능을 보였는데, 이는 다양한 학습률 설정을 통하여 과적합과 과소적합 문제를 방지함과 동시에 최적의 매개변수를 찾는 과정에서 이루어졌다. 본 연구의 결과는 한국 고고학 자료의 분류에 딥러닝 기술 활용 가능성을 확인했다는 점에서 의의가 있다고 생각된다. 또한 기존에 축적·제작된 ImageNet 데이터셋 및 파라미터가 고고 자료 분석에도 긍정적으로 적용할 수 있음을 확인하였다. 이러한 접근은 향후 고고학 데이터베이스 축적이나 활용, 박물관의 유물 분류 및 정리 등 다양한 방식의 모델을 창출할 수 있을 것이다.

딥러닝 기반 윤곽정보 추출자를 활용한 RPC 보정 기술 적용성 분석 (Analysis of Applicability of RPC Correction Using Deep Learning-Based Edge Information Algorithm)

  • 허재원;이창희;서두천;오재홍;이창노;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.387-396
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    • 2024
  • 대부분의 고해상도 위성영상은 rational polynomial coefficients (RPC) 정보를 제공하여 지상좌표와 영상좌표 간 변환을 수행한다. 그러나 초기 RPC에는 기하학적 오차가 존재하여 ground control points (GCPs)와의 정합을 통해 보정을 수행하여야 한다. GCP chip은 항공정사영상에서 추출한 높이 정보가 포함된 작은 영상 패치(patch)이다. 많은 선행연구에서는 영역 기반 정합 기법을 사용하여 고해상도 위성영상과 GCP chip 간 정합을 수행하였다. 계절적 차이나 변화된 지역이 존재하는 영상에서는 화소값에 의존하는 정합이 어렵기 때문에 윤곽 정보를 추출하여 정합을 수행하기도 한다. 그러나 일반적으로 사용하는 canny 기법으로 정합에 용이한 윤곽을 추출하기 위해서는 위성영상의 분광 특성에 적절한 임계치를 설정해주어야 하는 문제가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 위성영상의 지역별 특성에 둔감한 윤곽 정보를 활용하여 RPC 보정을 위한 정합을 수행하고자 한다. 이를 위해 딥러닝 기반 윤곽 정보 추출 네트워크인 pixel difference network (PiDiNet)를 활용하여 위성영상과 GCP chip의 윤곽맵(edge map)을 각각 생성하였다. 그 후 생성된 윤곽맵을 normalized cross-correlation과 relative edge cross-correlation의 입력데이터로 대체하여 영역 기반의 정합을 수행하였다. 마지막으로 RPC 보정에 필요한 변환모델 계수를 도출하기 위하여 data snooping 기법을 반복적으로 적용하여 참정합쌍을 추출하였다. 오정합쌍을 제거한 참정합쌍에 대해 root mean square error (RMSE)를 도출하고 기존에 사용하던 상관관계 기법과 결과를 정성적으로 비교하였다. 실험 결과, PiDiNet은 약 0.3~0.9 화소의 RMSE 값 분포를 보였으나 canny 기법에 비해 두꺼운 윤곽을 나타내어 일부 영상에서 미세하게 정확도가 저하되는 것을 확인하였다. 그러나 위성영상 내 특징적인 윤곽을 일관적으로 나타냄으로써 정합이 어려운 지역에서도 정합이 잘 수행되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 윤곽 기반 정합 기법의 강인성을 개선하여 다양한 지역에서의 정합을 수행할 수 있을 것으로 예상된다.

성인전기 가정생활 환경교육 실습 프로그램의 적용과 평가 (Application and Evaluation of the Early Adulthood Hands-on Education Programs for the Sustainable Household Practices)

  • 강보경;강예은;신정경;박인희;김정경;이동섭;정세호;최준혁;권민성;김유경;이예영
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.55-69
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    • 2024
  • 본 연구는 이론과 체험이 조화를 이루어 가정 내에서 환경보호의 실천으로 이어질 수 있는 교육프로그램의 적용 사례를 제시하고 효과를 분석하여 평가하는 것을 목적으로 진행하였다. 이를 위해 성인전기를 대상으로 가정생활과 관련된 탄소중립 실천 방법은 물론 의류, 식품, 주거, 생활디자인과 관련된 다양한 환경교육 실습 프로그램을 구성하고 이를 적용하였다. 또한 환경보전협회에서 제시한 사전⋅사후 설문지를 활용하여 환경보호에 대한 인식과 실천 의지를 확인하고 전문가 1인의 자문을 받아 교육프로그램의 효과를 파악하고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 환경의식과 실천 의지 관련 설문조사 결과 참여자의 수업 후 환경의식과 실천 정도가 수업 전에 비해 향상되었다는 점에서 수업의 효과를 확인하였다. 개방형 질문 결과, 참여자가 수업을 통해 배우고 싶은 내용과 실제 수업에서 배운 내용이 유기적으로 연계되어 수업이 진행되었음을 확인하였다. 자문 결과 가정생활과 관련된 다양한 실천 방안 제시가 효과가 있을 것으로 평가받았으나, 실습 후 남는 음식 관리와 다문화 가정 구성원의 특성을 고려한 교육프로그램 구성의 필요성을 제안받았다. 본 교육프로그램이 가정생활 전반에 걸친 청년층의 인식과 실천 의지 변화를 이끌어내어 지속가능한 생활 패러다임 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

셀룰로오스 기반 유사-그래핀과 과황산염에 의한 압연류 폐수내 총유기탄소(TOC) 흡착 및 분해효과 연구 (Effects of Adsorption and Decomposition on the Removal of Total Organic Carbon (TOC) in Oil Wastewater by Cellulose-based Pseudo Graphene and Persulfate)

  • 김송이;신지영;박경철;양재규;김동수
    • 유기물자원화
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    • 제32권3호
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    • pp.5-18
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    • 2024
  • 유기물 측정지표인 화학적산소요구량(COD)은 산화율이 낮아 난분해성 유기물까지 포함한 전체 유기물질의 총량관리에 한계를 가지고 있어 보다 정확한 측정이 가능한 총유기탄소(TOC)가 측정지표로 도입되어 사용되고 있다. 폐수 내 TOC 저감을 위해서는 여러 공정들이 적용가능하나 경기도 소재의 A사를 비롯한 여러 환경업체에서는 원폐수를 먼저 희석한 후 약품처리에 의한 응집침전과정을 거치고 후단에 활성탄을 사용하여 총유기탄소를 처리하고 있는 실정이다. 현장에서는 많은 물 사용과 약품사용으로 인한 슬러지가 과다하게 발생하는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 방안도출이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 A사 실폐수의 TOC 저감효율 증진을 위해 두 가지 다른 방법을 적용하였다. 첫 번째 방법은 셀룰로오스 기반 유사-그래핀(CGLC)을 제조하여 현재 사용되고 있는 흡착제인 분말활성탄(PAC)의 대체가능성 평가에 관한 것이다. 첫 번째 연구를 통해서는 CGLC가 상업용 PAC보다 TOC 제거율에서 약 10% 정도의 높은 성능을 보여 수처리 현장에서 PAC의 대체 흡착제로 적용될 수 있는 가능성을 보여주었다. 두 번째 방법은 persulfate(PS) 활성화에 의해 생성되는 황산라디칼에 의한 TOC 제거에 관한 것이다. PS 활성화를 위해 CGLC와 PAC을 사용하는 것과 폐수의 높은 온도를 이용하는 두 가지 방법을 적용하였다. PAC과 CGLC를 PS 활성화물질로 사용한 결과, TOC 제거율은 실폐수내 존재하는 과량의 염소이온에 의해 CGLC와 PAC에 의한 TOC의 흡착제거량 보다 낮게 나타났다. 그렇지만 PS 활성화를 위해 현장 폐수의 높은 수온(55~60℃)을 이용한 결과 PAC 단독, CGLC 단독 그리고 PS 활성화에 탄소계 매질을 사용한 것보다 훨씬 큰 TOC 제거능을 보였으며, PS를 0.5% 이상 주입시 24 시간 이내에 95% 이상의 TOC 제거능을 보였다. 또한 PS를 0.3% 이상 주입시 A사의 폐수 배출기준인 75 ppm 이하로 TOC 농도를 낮출 수 있었다. 이러한 결과를 종합하면, 높은 온도의 원폐수에 PS만 첨가하는 간편한 공정으로도 TOC를 A사의 폐수 방류기준 이하로 처리하여 배출할 수 있는 것으로 나타났다.

중등 과학교사의 전문성 향상을 위한 자기평가 도구의 개발과 적용 (Development and Application of Self-Evaluation Test Items for Secondary Science Teacher Professional Growth)

  • 김성원;정세미;황윤진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.736-745
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    • 2005
  • 교사는 자신이 담당하고 있는 교과의 전문가일 뿐 아니라 교육활동에 있어서 특별한 노하우를 갖고 있는 전문가이며, 교사의 가장 중요한 임무는 수업이다. 그러나 교사들의 전문적 수업지도성 확보를 위한 동기유발의 역할을 담당해야 할 교사평가가 그 역할을 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 전문성 향상을 위한 과학 교사의 자기평가 도구를 개발하고 적용하는데 그 목적이 있다. 일반적인 교사 평가의 준거와 과학 교사가 갖추어야 할 자질과 역할에 대한 선행 연구와 문헌을 고찰하고, 중등 과학 교사의 업무와 과학 수업의 특징, 실험과 수행 평가가 강화된 현실을 반영하여 과학 교사 자기평가 도구의 평가 영역과 평가 요소를 결정하고 검사 문항을 개발하였다. 예비 검사를 실시하여 문항을 수정 보완하고, 과학교육 석사 학위를 소지하고, 교직 경력이 8년 이상인 현직 중등 과학교사 10명으로부터 검사 도구의 내용 타당도를 알아보았다. 개발된 평가 도구를 이용하여 중등 과학교사 220명을 대상으로 검사를 실시하고 SPSS 통계 패키지를 이용하여 신뢰도와 교사 집단별로 총점과 하위 영역별 점수에 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 분석하여 보았다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 갇다. 첫째, 본 연구에서 개발한 과학 교사를 위한 자기평가 도구는 과학 교사가 갖추어야 할 자질인 여섯 가지 하위영역에서 과학 교사의 자질을 스스로 진단해 볼 수 있도록 제작되었다. 평가 도구는 교과 지식, 교수 전략, 교수 기술, 실험실 경영, 평가, 전문성의 6개 하위영역, 총 77개의 문항으로 구성되어 있다. 각 문항은 5점 Likert 척도의 형식으로 제작되어 점수가 높을수록 과학 교사의 자질이 높음을 의미한다. 자기평가 도구의 내용 타당도는 80.8%로서 평가목표에 문항의 내용이 적합한 것으로 나타났으며, 신뢰도 계수는 하위 영역별로 .54$\sim$.69의 범위에 있었고 전체 검사의 신뢰도는 .95로 양호하다. 하위영역과 전체 검사간의 상관계수는 .54$\sim$.79로 나타났다. 특히, 전문성 영역의 상관계수가 .79로서, 전문성이 교사의 자질과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 둘째, 서울과 경기지역 중학교 과학 교사 220명을 대상으로 개발한 평가 도구를 적용해 본 결과, 성별로는 교과 지식 영역과 실험실 경영에서 남교사가 여교사보다 유의미하게 높은 점수를 얻었고(p<.05 ), 경력별로는 경력이 많은 교사집단이 모든 영역에서 통계적으로 유의미하게 더 높은 점수를 얻었다(p<.05). 전공별로는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 학위별로는 교과 지식 영역에서만 석사 이상의 교사 집단이 유의미하게 더 높은 점수를 나타냈다 (p<.05)다.

국내 주요 호수의 육수학적 조사(4) : 주암호 (The Limnological Survey of Major Lakes in Korea (4): Lake Juam)

  • 김범철;허우명;임병진;황길순;최광순;최종수;박주현
    • 생태와환경
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    • 제34권1호통권93호
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    • pp.30-44
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    • 2001
  • 수자원관리에 중요한 육수학적 정보를 제공하기 위해 1993년 6월에서 1994년 5월까지 주암호에 대하여 월간 조사를 실시하였다. 표층의 투명도, 엽록소 a, 총질소, 총 인농도 및 일차생산력은 조사기간 각각 1.7${\sim}$4.5 m, 0.9${\sim}$12.5 mgChl/m$^{3}$, 0.53${\sim}$1.48 mgN/l, 6${\sim}$29 mgP/m$^{3}$, 304${\sim}$2,549mgCm$^{-2}$day$^{-1}$로 이들의 하계 평균농도로 산정한 주암호의 영양상태는 중영양호로 해당된다. 유역으로부터의 인 유입은 집중호우시에 다량 유입되기 때문에 총인 농도도 하계에 높고 동계에 낮다. 주암호의 연간 수면적당 인부하량은 0.94gPm$^{-2}$yr$^{-1}$로 부영양화 임계부하량(1.0gPm$^{-2}$yr$^{-1}$)에 거의 근접하고 있다. 주암호에서 식물플랑크톤에 대한 제한영양소 조사결과 인과 질소가 동시에 성장을 제한하는 요소로 나타났다. 식물플랑크톤군집의 계절별 천이양상은 온대호수의 일반적 경향과 같이 동계에 춘계에는 규조류(Asterionella formosa, Aulacoseira granulata var. angustissima)가 우점하였고, 하계에는 남조류(Microcystis aeruginosa, M. sp., M. viridis)가 우점하였다. 동물플랑크톤은 요각류 유생이 연중 우점하였고 8월에는 요각류 유생 이외에 지각류인 Bosminopsis longirostris가 각각 우점하였다. 조사기간 주암호 퇴적물의 조사 정점별 유기탄소 및 인, 질소의 평균 함량은 각각 9.5${\sim}$14.0 mgC/g, 1.0${\sim}$1.82mgP/g, 0.51${\sim}$0.65mgN/g의 분포를 보여주었다. 주암호 유역으로부터의 유기물 유입량은 1,222 tonC/yr이며 식물플랑크톤의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 6,718 ton/yr으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 대부분을 차지했다. 주암호의 부영양화를 방지하기 위해 앞으로의 유역관리는 점오염원의 관리와 더불어 비료사용량의 축소, 축산분뇨의 적절한 처리, 토양유실방지등 유역의 비점오염원에 대한 관리에 더욱 집중해야 할 것으로 보인다.

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편백나무 추출물을 함유한 다공성 필름 분석 (An Analysis of a Porous Film Containing $Chamaecyparis$ $obtusa$ Extract)

  • 김경이;이은경
    • 한국식품영양학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.551-558
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    • 2011
  • 본 연구는 식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 편백나무 추출물을 함유한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보고자 하였다. 나무가 갖는 특유의 향인 피톤치드 정유는 휘발성 화학물질로서, 항균성 기능을 가지고 있는 천연물질이다. Limonene은 편백나무 정유중의 한 성분으로 분해없이 증류되며, 효과적인 항균성분을 나타내는 한편 비교적 안정한 테르펜류이다. 피톤치드 정유를 함유한 효과적인 항균성 필름을 제조하기 위한 용매의 최적조건을 찾은 결과, T-500:에탄올:경화제의 비율이 5:20:0.3이었고, 최소 항균성을 나타내는 피톤치드 정유의 농도는 2%였다. 피톤치드는 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타난다. 피톤치드를 포함한 필름들이 A-50LF1, A-25SF2, B-50SF1, C-50LF1, C-25SF2, D-50SF1와 같이 여러가지 다른 조건으로 만들어졌고, $1{\ell}$ 반응기 안에서 저장기간에 따르는 limonene 성분을 얻기 위하여 GC-MSD 분석을 하였다. 그 결과, 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm, 길이 20 cm 필름 1개를 사용했을 때보다 밀폐된 반응기에 limonene이 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름 제조 시 안쪽 필름의 20 ${\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층 사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 필름 두께가 피톤치드 방출량에 미치는 영향은 필름이 두꺼울수록 초기에는 오히려 덜 방출되었으나, 하루가 지나면서 저장기간이 길어질수록 방출량이 증가하는 경향을 보였다. $35^{\circ}C$와 70% 습도 조건에서 14일 동안 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과, 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 큰 사이즈 1개를 넣었을 때보다 저장기간이 길게 나타났다. 신선도 유지성분인 편백 정유가 갖는 항균성분 중, limonene의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 필름조건의 자료를 공유하여 향후 식품에 대한 적용 확대가 기대된다.