Steam tables including superheated, saturated and compressed region were simultaneously modeled using the neural networks. Pressure and temperature were used as two inputs for superheated and compressed region. On the other hand Pressure and dryness fraction were two inputs for saturated region. The outputs were specific volume, specific enthalpy and specific entropy. The neural network model were compared with the linear interpolation model in terms of the percentage relative errors. The criterion of judgement was selected with the percentage relative error of 1%. In conclusion the neural networks showed better results than the interpolation method for all data of superheated and compressed region and specific volume of saturated region, but similar for specific enthalpy and entropy of saturated region.

본 연구의 목적은 장기 모니터링을 통해 만경강 본류의 이･화학적 수질 및 담수어류상의 변화를 파악하고, 어류평 가지수(Fish Assessment Index, FAI)를 적용하여 만경강 본류의 생태건강도를 진단하는데 있다. 이에 만경강 본류의 5개 지점을 선정하여 2009년부터 2016년까지 8년간 매 1회에 걸쳐 어류 현장조사 및 하천 생태건강도를 실시하였으며, 이･화학적 수질 분석을 위해 물환경정보시스템의 수질 측정망 자료를 이용하였다. 지난 8년간 만경강 본류의 이･화학적 수질분석 결과, 생 물학적 산소요구량(BOD), 전기전도도(Conductivity), 총질소(TN), 총인(TP) 및 암모니아성 질소(NH4-N)가 상류에서 하류로 갈수록 뚜렷하게 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Conductivity, TP 및 NH4-N는 각각 전주천과 익산천이 합류한 후에 위치한 지점인 S4~S5지점에서 급격하게 증가하는 것으로 나타나, 각각 전주천과 익산천에서 유입되는 하수처리수와 가축분뇨처리수에 의해 급격하게 수질이 저하 되는 것으로 사료되었다. 어류 현장조사 결과, 8년간 만경강 본류에서는 총 14개과 50종 3200개체가 채집되었으며, 피라미(Zacco platypus)가 22.9%로 우점하고 있는 것으로 나타났다. 법정보호종으로는 멸종위기 1급에 해당하는 퉁사리(Liobagrus obesus)와 감돌 고기(Pseudopungungia nigra)가 각각 13개체, 7개체 채집되었으며, 외래종으로는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 블루길(Lepomis macrochiurs) 그리고 떡붕어(Carassius cuvieri)가 각각 69개체, 65개체, 3개체 채집되었다. 하지만, 이중 생태교란어종에 해당하는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 블루길(Lepomis macrochiurs)의 전체어종에 대한 상대풍부도는 각각 2.2%, 2.0%로 나타나, 만경강 본류에서 이들 생태교란종에 의한 생태계교란은 미미한 것으로 사료되었다. 각 지점별 외래종(Exotic species), 여울성저서종(Riffle- Benthic species), 비정상종(Abnomalities) 및 멸종위기종(Endangered species)의 상대빈도를 분석한 결과, S2지점은 조사지점 중 유일하게 멸종위기종에 해당하는 퉁사리(Liobagrus obesus) 및 감돌고기(Pseudopungungia nigra)의 서식이 확인되어 수생태계 건강성이 아주 우수한 것으로 사료되었으며, 향후 이들의 보존을 위한 대책마련이 필요할 것으로 사료되었다. 반면, S5지점은 비정상어종의 상대빈도가 조사지점 중 가장 높게 나타나 수생태계 교란이 아주 심각한 것으로 사료되었다. 지점별 채집된 어류의 내성도 및 트로픽 길드(Tolerant & Trophic guild) 분석 결과, S4와 S5지점에서 민감종(Sensitive species)이 단 한 종도 채집되지 않았을 뿐만 아니라, 충식종(Insectivore species)이 아주 적게 채집되어 S4 와 S5지점에서 하천의 자연성 및 서식환경에의 교란이 가장 심한 것으로 사료되었으며, 이러한 결과는 S4~S5지점으로 갈수록 수질이 저하되는 것으로 분석된 이･화학적 수질 분석 결과와 일치하였다. 이･화학적 수질과 어류 분포특성과의 Pearson 상관도 분석 결과, BOD, Conductivity 및 NH4-N가 내성종(Tolerant species) 및 잡식종(Omnivore species)의 상대빈도와 통계 적으로 유의한 양의 상관관계(｜r｜>0.3, p<0.05)를 나타내고, 민감종(Sensitive species) 및 충식종(Insectivore species)의 상대빈도와는 통계적으로 유의한 음의 상관관계(｜r｜>0.3, p<0.05)를 가지는 것으로 나타났다. 이에 따라 유기물 및 NH4-N에 의한 수질악화에 의해 만경강 하류유역에서 민감종 및 충식종의 비율이 감소한 것으로 사료되었다. 특히, NH4-N는 주로 가축분뇨 및 하수처리수에 의해 유입되므로, 향후 전주천 및 익산천에서 유입되는 하수처리수 및 가축분뇨처리수의 관리 대책이 필요할 것으로 사료되었다. 마지막으로, 어류 다변수 모델을 이용하여 만경강 본류의 생태건강도를 평가한 결과, 만경강 본류의 평균 FAI 점수는 47(범위 : 0~100, n=40)로 “보통(C)”에 해당하는 것으로 나타났다. 또한 각 지점별 FAI값을 비교한 결과, S1과 S2지점이 각각 “좋음(B)”, “매우좋음(A)”에 해당하는 것으로 나타나 생태건강도가 우수한 것으로 나타난 반면, S3, S4, S5 지점 모두 “나쁨(D)”에 해당하는 것으로 나타났다. 이에 따라 S3~S4지점에서 유입되는 전주천과 S4~S5지점에서 유입되는 익산천에 의한 수질악화 및 유기물 축적에 따른 하상 단순화 등의 서식지 파괴에 의해 생태건강도가 악화된 것으로 사료되었다.

대한민국 첫 상업원전인 고리1호기는 40년간의 성공적인 운전을 끝내고 2017년 6월 18일 영구정지 되었다. 고리1호기는 본격적인 해체에 앞서 터빈건물에 폐기물처리시설 건설을 계획하고 있다. 각종 방사성폐기물은 폐기물처리시설에서 제염, 해체, 절단, 용융되어 자체처분 되거나 방사성폐기물 처분장으로 보내 진다. 해체폐기물 중 대형금속방사성폐기물은 주로 1차 계통측 기기들로 높은 방사능을 띄고 있어 해체활동 중 작업자의 피폭관리가 필요하다. 본 논문에서는 대형금속방사성폐기물 중 크기가 가장 크고 형상이 복잡한 증기발생기를 선정하여 RESRAD-RECYCLE 코드를 이용하여 작업자 피폭선량을 평가하고 저감화 방안을 수립 하고자 한다.

This study aimed to investigate the effect of using corn flakes, produced by pressurized steam chamber, on nutrient disappearance rate and energy value in three Hanwoo and three Holstein cows, implanted with a ruminal fistula. Corn flakes were categorized in 2 groups based on the chamber type: control (corn flakes produced using a steam chamber) and treatment (corn flakes produced using a pressurized steam chamber). Dry matter (DM) disappearance rate was 5.17% higher in treatment than in control (p<0.01). Starch disappearance rate was also higher in the treatment than in the control (p<0.01). Nitrogen free extract (NFE) and non-fiber carbohydrate (NFC) disappearance rates were 6.08 and 5.71% higher in treatment compared to control, respectively (p<0.01). In comparison by breed and incubation time, DM, starch, NFE, and NFC disappearance rates were higher in treatment than in control. The mean total digestible nutrients (TDN) was higher in treatment than in control (p<0.05). In comparison between Hanwoo and Holstein, TDN of corn flakes was slightly but not significantly higher in Holstein than in Hanwoo. Thus, these results indicate that the use of the pressurized steam chamber is recommended to increase the nutrient (starch, NFE, NFC etc.) disappearance rate and TDN.

The purpose of the study was to define five science core competencies introduced in the 2015 revised science curriculum with each component and practical indicators into the frame. Science teachers on site could use it in teaching and developing science program to equip students with the competencies to creatively solve problems which is the aim of science education in the 21st century. To develop this frame, we contacted 10 experienced science educators and collected the data through a questionnaire. We coded all responses and categorized into the components and practical indicators of each competency which were all compared with those from well-known theories in order to validate. We then contacted other 35 science educators again to construct the validity to fill out the survey of Likert scale. The finalized science core competency included 19 components in total with practical indicators that can be observable and measurable in the classroom. This frame was used to see how it fits into a STEAM program. The finding was that two different topics of the STEAM program displayed the different description of science core competency usage, which could be used as the prescription of the competency as to whether or not it is more promoted in science class.

본 연구는 예비보육교사들의 STEAM 교육에 대한 인식 특성을 알아보기 위해 보육관련학과에 재학 중인 2, 3학년 예비보육교사를 대상으로 설문을 실시하였다. 최종 118명의 설문을 분석하였으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 교육에 대해 들어본 경험이 있는 학생에 비해 들어본 경험이 없는 학생의 비율이 더 높았으며, STEAM 교육이 필요하다고 응답한 학생은 전체응답자의 65.3%였다. 둘째, STEAM 교육을 위해 필요한 교사자질과 역할에 대한 인식정도에서는 4가지 교사자질(누리과정과 연계해서 교육 활동을 구성, 기존의 통합교육과 구별할 수 있는 이해력, STEAM 각 영역에 대한 전문적인 지식, 관심과 의지)과 5가지 교사역할(도전적 과제 제시자, 학문적 지지자, 활동 참여 촉진자, 평가자, 자기 역할 설정자) 모두에서 보육실습경험이 있는 학생들이 보육실습경험이 없는 학생들에 비해 더 중요하다고 인식하는 것으로 나타났다. 셋째, STEAM 교육을 위한 예비교사교육 내용의 중요도와 보유도, 요구도를 비교한 결과, 중요도에서는 8가지 모든 상위범주에서 두 집단 간에 유의한 차이가 있었으며, 보유도에서는 2가지 상위범주에서만 집단 간 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 교육 내용에 대한 요구도에서는 보육실습경험이 있는 집단의 경우 주로 실제적인 STEAM 수업 설계 및 실행 능력에 대한 요구도가 가장 높은 반면, 보육실습경험이 없는 집단의 경우 STEAM 에 대한 지식적인 측면에 대한 요구도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로, 본 연구는 4차 산업혁명 시대를 준비하는 교사로서의 역량을 갖추기 위해 예비보육교사들에게 새로운 지식 및 정보를 지속적으로 제공받을 수 있는 교육환경이 필요함을 시사한다.

대형선박의 발전에 사용되는 증기터빈에는 핵심부품으로서 노즐플레이트가 활용되는데 정밀 산업 이 발전한 요즘에도 오래 전의 설계와 생산방식을 답습하고 있다. 노즐플레이트는 많은 터빈 블레이드와 이너링, 아우터링으로 구성되어 있고 이들을 서로 용접하여 제작한다. 용접 시에 블레이드의 뒤틀림 등으로 인하여 그 용접위치에 약간의 변위가 발생하여 각 블레이드 간의 pitch가 불균일하여지고 이로 인해 플레이트의 성능 저하가 우려된다. 이러한 점을 개선하기 위해 용접식 보다는 pitch의 등간격을 유지시키는데 유리한 조립식 설계로 전환하는 것이 필요하다. 이는 설계 변경을 해야 하며 또한 새로운 설계 시에 그에 대한 응력을 기초로 하는 구조해석과 장시간 사용되었을 경우에 대비하여 내구성 시험이 수반되어야 한다. 본 연구는 터빈 블레이드의 구조 설계를 조립식으로 변경하고 이의 결합성을 검토한 후 사이버 공간상에서 안전성 검증을 통하여 실용 가능성을 입증하고자 한다.

수소를 연료로 사용하는 PEMFC는 고효율⋅출력밀도를 나타내며, 짧은 시동시간, 우수한 응답특성에 따라 현지설치형 발전기술로 사용되며, 이를 위한 고효율 연료처리장치가 필수적이다. SMR반응은 연료당 고회수율을 때문에 경제성이 우수하며, 전환율 확보를 위해 700°C, 20 bar 이상의 운전조건에서 수행되며, WGS, PSA의 후단공정을 통해 수소를 생산한다. 분리막 개질기를 이용한 SMR반응은 분리막이 수소를 제거함에 따라 반응효율 증진, 공정온도 저감, 후단공정 배제를 할 수 있어 공정구성 및 경제성이 우수하다. 본 연구에서는 팔라듐분리막 개질기를 사용하여 550°C, 5 bar에서 SMR반응을 통해 수소를 생산하였으며, 개질된 가스의 CO 농도를 최소화하여 고온 PEMFC용 연료처리장치를 개발하였다.

Simultaneous modelling was carried out using the neural networks with three inputs including a distinguishing variable for the steam table. It covered whole steam tables including the compressed, saturated and superheated region of water. And relative errors of the thermodynamic properties such as specific volume, enthalpy, entropy were compared using the neural networks and the linear interpolation method. As a result of the analysis, The neural networks has proven to be powerful in modeling the steam table because it has slightly better results than the interpolation method.

감성이 중요시되고 있는 시대가 발전함에 따라 미래 시대에 필요한 인재를 양성하기 위한 교육 분야에서도 감성과학과 관련된 교육이 요구되는 시점이다. 본 논문은 초등학교 저학년 학생을 위한 감성과학을 학습할 수 있는 융합인재교육 프로그램을 개발하고 수업에 적용해봄으로써, 가능성과 효과적인 방법을 제안하고자 한다. 이를 위하여 첫째, 감성과학을 교육하기에 적합한 융합인재교육(STEAM) 방식을 채택하여 초등학교 1~2학년을 대상으로 한 ‘도형으로 만드는 마음’을 개발하였다. 감성과학 관련 STEAM의 이론적 배경과 벤치마킹을 실시하고, 초등학교 해당 학년 교과서를 기반으로 한 구체적인 수업 내용과 활동 및 교재와 키트 등을 개발하였다. 둘째, 개발된 프로그램을 두 학급에 시범적으로 적용하여 만족도 조사와 교사 인터뷰 등을 통해 결과를 분석하였다. 분석 결과는 전체 만족도 평균은 매우 높게(4.40/5) 나왔으며 특히, ‘수업 참여도’에 대한 만족도가 높은 것으로 분석되었다. 셋째, 분석 결과를 바탕으로 개발한 프로그램에 대한 가능성과 가치, 한계점 등을 논한다. 본 연구 결과는 과학에 대한 직접적인 이해가 어려운 초등학교 저학년을 대상으로 감성과학에 대해 쉽고 흥미롭게 접근할 수 있는 교육 프로그램이라 할 수 있다. 이러한 교육을 통해 감성과학을 효과적으로 이해하고, 감성 중심 시대를 선도할 인재를 양성하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

이 연구는 ‘융합인재교육(STEAM교육)’의 철학적, 역사적, 교육학적 본질적 의미의 이론적 배경을 탐색하고 바람직한 교육현장 적용의 방법을 모색하여 국내교육대상자의 범위 확대와 더불어 STEAM 수업의 설계 과정에서 활용할 수 있는 STEAM 학습 준거의 ‘창의적 설계’ 단계에 대한 구체적 절차 모형을 개발하고 실제적 현장적용방안을 제시하고자 유아를 대상으로 하는 융합인재교육인 SM-STEAM 교수 모형을 개발하는 것이 그 목적이다. 4차 산업혁명은 창의적인 인재들을 위한 교육의 변환을 요구한다. 우리나라 공교육의 방향도 2017년 정부가 주도하여 STEAM 교육을 전 교육과정으로 세계 최초로 선포하였다. 초등학교 1~2학년 과정에 전면적인 교육과정의 개편으로 STEAM교육을 실행하는 교육의 변화는 창의적 미래 과학 기술인재 양성의 시작인 유아기에서부터 시작되어야 한다. 이에 유아교육현장의 교사나 유아가 쉽게 적용할 수 있는 유아교육을 위한 ‘SM-STEAM의 OECE모형을 개발하였다. 유아기 융합교육의 SM-STEAM은 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학 (Mathematics), 예술(Arts)의 요소를 가지며 융합교육의 주요 교수 학습법인 경험, 자료 및 현 장연구, 토론 피드백, 실험탐구, 표상전시로 이루어지는 교수·학습절차를 가지고 있다. ‘SM-STEAM,의 ‘OECE모형’은 관찰하기, 탐구하기, 구성하기, 표현하기이며 각 단계는 세부 적인 활동의 하위요인을 가지고 있다. OECE 모형은 유아교육과정에 과학을 두려워하는 교사들에게 진정한 STEAM 교육을 실현할 수 있는 시작이 될 것이고 교사는 유아들에게 OECE 모형에 의해 유아들이 가지고 있는 강점을 표현하도록 격려하고 교육과정의 흐름의 방향을 제시하는 역할을 할 수 있을 것이다. 유아기 ‘융합교육과정(STEAM)'을 위한 SM-STEAM의 ’OECE모형‘은 유아적용 STEAM 교육을 위한 시작을 열 수 있을 것이며 ‘융합인재교육 (STEAM)’ 프로그램 개발의 기초가 될 수 있을 것이다.

The purpose of this study is to investigate the optimum conditions of dispersion and strength to maximize the mechanical properties of woody cellulose nano–crystal (CNC). As a dispersing method, ultrasonic dispersing machine and magnetic stirrer were used as the mechanical dispersion method. The mixing ratio of cellulose nano-crystals (CNCs) was 0.2% and the dispersion time was 10 minutes. Steam curing was carried out for 6, 24 and 48 hours. Based on the experimental results, we will propose source technology regarding CNC for construction materials.

Physicochemical properties of cherry tomato dried using the conventional hot air (HA) and superheated steam (SHS) combined with either HA or far-infrared (FIR) were measured to evaluate the effects of combined drying process on the product quality. Conventional HA drying caused the greater extent of water removal than that of SHS combined with HA or FIR due to comparatively its longer drying time, resulting the lower water activity. Total acidity of cherry tomato produced by combined drying processes was slightly lower than that of conventional HA drying. Application of SHS combined with FIR resulted in higher retention of vitamin C and lycopene content with faster rehydration capacity than those of both conventional HA and SHS with HA drying. These results suggested that SHS combined with FIR would replace the conventional HA drying process successfully in production of dried cherry tomato with appropriate quality characteristics

Polyacrylonitrile/pitch nanofibers were prepared by electrospinning as a precursor for a gas sensor material. Pitch nanofibers were properly fabricated by incorporating polyacrylonitrile as an electrospinning supplement component. Polyacrylonitrile/pitch nanofibers were activated with steam at various temperatures followed by subsequent carbonization to make carbon nanofibers with a highly conductive graphitic structure. Steam activation was effective in facilitating gas adsorption onto the carbon nanofibers due to the increased surface area. The carbon nanofibers activated at 800°C had a larger surface area and a lower micro pore fraction resulting in a higher variation in electrical resistance for improved CO gas sensing properties.

An electric steam boiler equipped with a condensate recovery system, which stores the condensate generated after using steam in steam washers, steam cookers, steam irons, and steam cleaners in a condensate tank and supplies compressed air to the condensate tank so that the condensate is recovered to the boiler by the pressure of the compressed air, was studied. In the results of this study, the heat energy balance between the quantity of the heat generated by the non-metallic surface heating element and the quantity of the heat absorbed by the water was good in a range of ±5%. In addition, the heat transfer rate increased in proportion to the electric power of the surface heating element heater, the waste heat energy was normally recovered by the recovery of the condensate of the steam boiler equipped with the high compression waste heat recovery system, and the recovery rate of the waste heat exhibited 23%.