In textile industries, waste effluent containing zinc is generated during the manufacture of rayon yarn from the wood pulp or cotton linters. Due to the strict environmental regulations and the presence of toxic metallic and other constituents, the discharge of industrial effluents in the sewage or disposal of solid sludge as landfill is restricted. Before recycling of zinc as zinc sulphate solution to the spinning-bath of the rayon manufacturing plant the zinc sulphate solution must be free from calcium, which is deleterious to the process as gypsum precipitates with the increase in concentration and forms scale in the bath. In the present work an attempt has been made to develop a process following solvent extraction technique using thiophosphinic extractants, Cyanex 272 and 302 modified with isodecanol and diluted in kerosene to recover zinc from rayon effluent. Various process parameters viz. extraction of zinc from different concentration of solution, distribution ratio, selective extraction, O/A ratio on extraction and stripping from the loaded organic, complex formation in the organic phase etc. have been studied to see the feasibility of the process. The extractant Cyanex 302 has been found selective for the recovery of 99.99% of zinc from the effluent above equilibrium pH 3.4 maintaining the O/A ratio of 1/30 leaving all the calcium in the raffinate. It selectively extracted zinc in the form of complex $[R_{2}Zn.3RH]_{org}$ and retained all the calcium in the aqueous raffinate. The zinc from the loaded Cyanex 302 can be stripped with 10% sulphuric acid at even O/A ratio of 10 without affecting the stripping efficiency. The stripped solution thus obtained could be recycled in the spinning bath of the rayon plant. The raffinate obtained after the recovery of zinc could be disposed safely without affacting environment.
Objectives: Chemical accidents cause extensive human and environmental damage. Therefore, it is important to prepare measures to prevent their recurrence and minimize future damage through accident investigation. To this end, it is necessary to identify the accident occurrence process and analyze the extent of damage. In this study, the development process and damage range of actual chemical leakage accidents were analyzed using CFD. Methods: For application to actual chemical leakage accidents using FLACS codes specialized for chemical dispersion simulation among CFD codes, release rate calculation and 3D geometry were created, and scenarios for simulation were derived. Results: The development process of the accident and the dispersion behavior of materials were analyzed considering the influencing factors at the time of the accident. In addition, to confirm the validity of the results, we compared the results of the actual damage impact investigation and the simulation analysis results. As a result, both showed similar damage impact ranges. Conclusions: The FLACS code allows the detailed analysis of the simulated dispersion process and concentration of substances similar to real ones. Therefore, it is judged that the analysis method using CFD simulation can be usefully applied as a chemical accident investigation technique.
기후변동에 따른 해양생태계의 변화를 예측하기 위한 국제 연구 프로그램인 Global Ocean Ecosystem Dynamics (GLOBEC)은 해양의 탄소순환을 집중적으로 연구한 Joint Global Ocean Flux Study(JGOFS)의 후속조치로서, 이 논문에서는 GLOBEC 프로그램의 목적, 방향, 실천계획, 체제를 정리하였다. 해양과학위원회(SCOR)와 정부간해양위원회(IOC)의 후원을 동시에 받고 있는 대형과학프로그램인 GLOBEC은 기후변화에 따른 생태계의 중위 및 상위포식자의 반응에 대한 연구이며, GLOBEC 과학집행위원회는 연구를 수행하기 위한 실천계획을 1999년에 수립하였다. GLOBEC 프로그램은 국제생지권프로그램(IGBP)의 핵심과제로 지정되어 향후 10년 동안 지속될 것이며, 구체적으로 4개의 연구 초점, 체제구축활동, 지역프로그램, 종합화 등으로 구성되어 있다. 가장 중요한 연구활동인 4개의 연구초점은 다음과 같다: 과거자료분석(Retrospective analyses), 과정 연구(Process studies), 예측과 모델링(Predictive and modelling capability), 되먹임(Feedbacks). 현재, 남극해 GLOBEC(SO-GLOBEC), 소형표층어류와 기후변화(SPACC), 대구와 기후변화(CCC), 기후변화와 환경수용력(CCCC)의 4개 국제적 지역프로그램이 있으며, 이들은 모두 우리나라 해양 및 수산연구와 밀접한 관련이 있다. 미국, 일본 등의 9개국은 국가프로그램을 운영하고 있으며, 이 수효는 점차 증가할 전망이다.
본 연구의 목적은 과학자들의 문제 해결 과정에서 공감요소를 추출하고 그 공감요소가 과학자들의 문제 해결 상황에서 어떤 영향을 주고 있는지 확인해보고자 한다. 이에 본 연구는 창의성 연구자들이 언급한 과학자들 중 공통인물 6명을 분석대상으로 선정하고 그들의 자서전 및 그들의 일대기에 관련한 논문을 통해 그들의 문제 해결 사례에서 공감요소를 추출하여 이를 유목화 하였다. 총 12개의 서적과 50여개의 논문에서 제시한 사례를 Davis의 공감척도를 분석틀로 분석하였고 공통요인을 추출하였다. 그 결과 총 182개의 사례에서 과학 공감요소가 추출되었고, 이 중 33개의 공통요소가 발견되었다. 과학교육전문가집단의 내용타당도 검사를 통하여 본 사례의 타당도를 확인한 결과, 전문가의 내용타당도 I-CVI 평균은 .86, S-CVI 평균 .90값이 확인되었다. 과학자들이 문제 해결사례에서 활용하고 있는 공감요소는 인지적 공감으로 관점 취하기 측면에서 3가지(다른 학문 분야를 통한 공감, 연구대상의 관점에서 공감, 다른 사람의 의견 수용), 상상하기 측면에서 3가지(관찰 근거의 상상, 사고 실험, 연구 대상에 대한 유기체적 느낌), 정서적 공감으로 공감적 관심측면에서 3가지(동료 연구자의 의욕에 따른 반응, 연구대상에 대한 감동, 더 연구하고 싶은 흥분), 개인적 각성 측면에서 2가지(타인의 연구실패에 대한 불편한 감정, 문제에 대한 민감성)가 추출되었다. 이는 Davis의 공감요소와 완벽하게 일치한다고 할 수 없었으나 과학자들의 사례에서 발견되는 이러한 공통되는 요소를 기초로 과학 공감요소에 대한 정의가 가능할 것이다.
Methodology for health risk assessment has been developed by governmental agencies and research institutions in the United States concerning environmental and industrial health such as Environmental Protection Agency, Pood and Drug Administration, and Occupational Safety and Health Administration. The basic concept, process, and scientific rational of the health risk assessment are discussed in order to introduce this field of research for future application to risk assessment and management in Korea. As environmental criteria for most of the environmental carcinogens and nonfarcinogens are set based on the quantitative risk assessment, this quantitative methodology should be emphasized and studied in Korean situation.
This study is an analysis of the process of the discovery of the DNA double helix structure from an engineering literacy education perspective. The explanation of the DNA double helix structure by James Watson and Francis Crick in 1952 is a well-known scientific episode. The process is also a combination of various incidents that can frequently happen in competitive engineering research and development situations. Therefore, the process of the discovery of the DNA structure is a remarkable event that can cover all subjects, such as engineering and ethics, research ethics, communication between researchers, engineering and leadership, engineering and teamwork, and engineering and women. This paper focuses on analyzing the research ethics issues associated with Rosalind Franklin and comparing and analyzing the three teams that were very close to the discovery of the DNA structure. By looking at why the Watson and Crick team got the final answer instead of the Linus Pauling's team or the Maurice Wilkins and Rosalind Franklin's team, the virtues of the technology development process that should be taught in engineering literacy education will be naturally presented.
본 연구는 학생들의 생산적인 과학 참여에 영향을 미치는 과학공감의 역할을 조사하고, 해당 과정에서 나타나는 과학공감의 주요 요소를 분석하는 것을 목표로 하였다. 초등학교 5학년 학생 12명이 본 연구에 참여하였고, 일반공감 능력을 기준으로 세 집단으로 나누어 디자인적 사고 과정을 적용한 생산적 과학 참여 수업을 진행하였다. 문제 해결의 다섯 단계 중 아이디어 생성과 프로토타입에서 소집단의 발화를 분석하여 과학공감과 과학실천 측면에서 관찰하였다. 분석결과, 디자인적 사고 과정을 효과적으로 적용한 과학 공감은 학생들의 생산적 과학 참여를 촉진하는 것으로 나타났다. 이에 세 집단의 과학공감 및 과학실천의 평균 발화 빈도가 아이디어 생성 단계에서는 증가한 후 감소하는 경향이 나타났으며, 프로토타입 단계에서는 후반부에 오히려 발화 빈도가 증가했다. 그러나 일반공감 능력이 낮은 소집단은 프로토타입 단계에서 협력적 의사소통의 결여로 과학공감과 과학실천의 발화 빈도가 감소하는 것으로 관찰되었다. 뿐만 아니라, 학습자들은 생산적인 과학 참여 상황에서 5가지 주요 과학공감 구성요소가 모두 발화로 드러났다. 높은 일반공감 능력 집단에서는 타인과의 과학공감 요소인 공감적 이해와 공감적 걱정이 높은 빈도로 나타났으나, 낮은 일반공감 능력 집단에서는 연구대상과의 과학공감 요소인 민감성, 과학적 상상, 상황적 관심이 상대적으로 더 높은 빈도로 관찰되었다. 이러한 결과는 과학 수업에서 타인뿐만 아니라 연구대상과의 과학적으로 공감하는 경험이, 일반적인 공감 능력과는 별개의 중요한 특성으로 학생들의 생산적 과학 활동을 다양한 참여를 유발하며 이를 지속하게 할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 과학공감이 학생들의 생산적 과학 참여에 다양한 방향으로 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 제시하여, 과학 수업에서 과학공감의 이론적 구조와 안정성에 대한 논의에 기여할 것으로 판단된다.
The collapse of ice shelves is a process that can severely increase the rise of global sea-levels through the reduction of the buttressing effect of ice shelves and the consequent acceleration of the ice flow of ice sheets. In recent years, the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea, whose buttressing effect is essential for a great part of the West Antarctic ice sheet, have been experiencing the most rapid melting and thinning in the world. The melting of the West Antarctic ice shelves is caused primarily by heat transported by Circumpolar Deep Water (CDW). For this reason, it is important to investigate ice-ocean interactions that could influence the melting of ice shelves and evaluate the stability of West Antarctic ice shelves. A lot of researchers have been actively investigating the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea. High-impact journals have recognized the importance of and published studies on ice-ocean interactions occurring near and under the ice shelves as well as the connections among ice shelves. However, in situ observations are limited due to extreme weather and sea-ice conditions near the ice shelves; therefore, many scientific questions remain unanswered. This study introduces the characteristics of the Amundsen Sea and investigate the past and latest research issues in this region. This study also gives suggestions regarding important scientific questions and directions for future research that should help early-career scientists take the lead in future research on the melting dynamics of the West Antarctic ice shelves in the Amundsen Sea.
The purpose of this study is to develop scientist vignettes and to explore their effects to change students' perceptions of scientists, scientific attitudes, and the nature of science. The scientist vignettes developed in this study include research cases on seven scientists, including British zoologist Jane Goodall. Each vignette consists of 4 to 6 pages in consideration of the reading level of elementary school students, and contains illustrations describing the main contents of the text. In addition, scientist vignettes contain descriptions on terms and text boxes explaining the higher concepts, and each vignette contains questions that students can think deeply based on the story of the scientist. To verify the educational effectiveness of scientist vignettes, we investigated changes in their perceptions of scientists, scientific attitudes, and the nature of science in 564 elementary school students. We conducted group interviews with four elementary school teachers. As a result of conducting pre-test and post-test using a narrative questionnaire consisting of 6 questions, students became more sophisticated in the understanding of the science and the characteristics of scientists after experiencing scientist vignettes and their understanding the nature of science changed into a more modern epistemological perspective. Also, in a group interview with teachers, teachers assessed that scientist vignettes would positively affect the understanding of science process skills and the nature of science, and forming a scientific attitude, especially in increasing understanding of the nature of science. We discussed ways to effectively utilize scientist vignettes in elementary school science education based on these result.
This paper introduces the development and current prosperity of the branch discipline of visual anthropology and describes the status and current situation of modern visual anthropology and analyzes the rationality that the achievements of visual anthropology is viewed as texts and enjoy the same achievements, making it more basis and scientific in the selection of visual anthropology in subsequent research. This article comprehensively uses Delphi method and analytic hierarchy process to construct an evaluation system of visual anthropology, as well as put forward the basic principles of screening films using this evaluation system in subsequent studies and a simple outlook for future expansion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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