이 연구의 목적은 지질 전개도를 활용한 수업이 고등학생들의 공간 시각화 능력 및 지질 공간 능력에 미치는 효과를 살펴보고, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 혼합연구 방법으로 조사함으로써 지질 전개도를 활용한 수업의 적용 가능성을 탐색하는 것이다. 이를 위해 10개의 지질 전개도(수평층 2개, 수직층 2개, 경사층 4개, 단층 1개, 습곡 1개)를 개발하였고, 지질 전개도를 활용한 수업 실시 전후에 학생들의 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 검사하였다. 또한, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위하여 인지적 영역과 정의적 영역으로 구성된 설문지를 이용하여 양적 연구를 실시한 후, 이를 보완하기 위한 질적 연구로 참가 학생에 대한 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였다. 연구 결과, 지질 전개도를 활용한 수업은 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 이 수업은 학생들의 지질 구조 공간 배치에 대한 인식 능력 및 시각 투시 능력을 향상시키는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 지질 전개도를 활용한 수업에 대해 학생들의 인식을 조사한 결과, 학생들은 인지적 영역과 정의적 영역 모두에서 상당히 긍정적으로 평가하고 있었다. 이 연구에서 개발된 지질 전개도는 ‘지질도의 작성과 해석’에 관한 수업을 위해 효과적인 도구로 사용될 수 있으며, 일반 고등학교의 지질 수업에서 과학 성취도가 높은 학생들을 대상으로 한 수업에의 적용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

본 기술보고에서는 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화의 개선을 목적으로 여러 해양파 가시화 요소 및 그에 대한 전체적인 재현 방안에 대해 고찰하였다. 이를 위해 우선 해양파 가시화 요소를 해양파 표면, 해양파 부서짐, 상호작용, 광원, 수중 등으로 구분하고, 각 구성 요소별 가시화가 필요한 세부 가시화 요소들을 정리 하였다. 또한 이를 재현하는 과정에서 설계에 반영해야 할 내용들을 사실적 해양파 가시화 및 실시간 해양파 가시화, 선박 운동특성 재현, 시뮬레이터의 활용 관점에서 분석하였다. 분석을 통해, 사실적 해양파 가시화가 몰입감 형성 및 보다 정확한 선박 운동특성 재현, 다양하고 제어 가능한 시뮬레이션 시나리오 생성 등에 중요한 역할을 수행함을 확인하였다. 또한 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화는 고려해야 할 요소 및 그에 대한 구현 방안, 관련 제약 사항이 많은 만큼 구현 전 종합적이고 체계적인 접근이 필요함을 확인하였다.

본 연구는 제한속력 설정 모델 개발을 위한 1차 연구로서 제한속력 설정 시 고려요소에는 어떤 것이 있으며, 각 요소별 중요도는 얼마나 되는지에 대한 연구의 결과이다. 고려요소 식별과 중요도 산정을 위해 델파이(Delphi)기법과 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하였다. 델파이 설문은 3차에 걸쳐 수행하였고 3차에 걸친 설문을 통해 5개 상위요소(Level 1)와 23개 하위요소(Level 2)가 식별되었다. 3차 델파이 설문과정에서 내용타당도비율(CVR)값이 0.4~1.0 범위에 있으면 제한속력 설정 시 고려요소로서 반영하였고 0.4 미만의 값은 고려요소에서 제외하였다. 2차 델파이 설문과정에서 33개 고려요소가 식별되었으나 3차 설문을 통해 23개 항목으로 축소되었다. 델파이 3차 분석을 통해 얻은 23개 항목을 대상으로 AHP 설문을 수행하였다. AHP 설문 결과, 5개 상위요소(Level 1)에 대한 중요도는 교통조건이 가장 중요한 요소로 평가되었고, 선박조건, 항로조건, 자연조건, 외부지원 및 기타 조건 순으로 평가되었다. 23개 하위요소 중에서 시정이 가장 중요(1위)하다고 평가되었으며, 선박조종성능, 항로 내 수중장애물, 교통량 및 밀도, 통항선박간 거리, 타효가능속력, 조류 순으로 평가되었다.

황색육아종성 담낭염은 주변조직을 침투하는 특성으로 인해 담낭암과 감별이 어려우며 조직학적 확진을 위해 담낭 절제술을 시행해야 하는 경우가 많고, 주변조직과의 유착으 로 확대절제술이 필요한 경우가 상당수이다. 소변색 변화를 주소로 내원한 69세 여자환자가 전산화단층촬영 및 자기공 명영상에서 주변조직을 침윤하는 담낭종괴가 발견되었고, 최초에는 담낭암으로 판단하였으나, 조직검사 및 추적 전산 화단층촬영으로 양성 염증 질환의 가능성이 높을 것으로 판단, 스테로이드 치료 시행 후 호전되어 확진을 위해 담낭절 제술을 시행하였고 황색육아종성 담낭염을 진단하였다. 스테로이드 치료로 인해 간조직 침투가 호전되어 광범위 절제 술을 피할 수 있었던 증례로 이를 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

본 연구에서는 동해안에서 10개의 석호들을 대상으로 어류군집의 조성의 차이를 파악하였고, 갈대 줄기의 탄 소와 질소안정동위원소분석을 통하여 각 석호생태계의 유역환경을 예측하였다. 석호들 사이에서 어류의 조성 (특히, 회유성 어류) 및 섭식기능군은 지형학적인 특성에 따라 분포의 차이를 보였다. 10곳의 석호들에서 갈대 줄기 δ13C과 δ15N값 각각 -28.40±0.11‰에서 -26.87 ±0.25‰과 -1.09±1.45‰에서 12.08±0.53‰의 범위 를 보였다. 이들 석호에서의 갈대의 줄기 δ15N 값의 차 이는 토지 이용에 따른 인위적인 오염원의 차이와 석호 의 지형학적인 특성 등과 관련이 있음을 보였다. 이 연 구는 어류의 서식지 확보, 석호생태계에서의 생물다양성 의 보전과 유역의 오염원에 대한 관리를 위한 유용한 정보를 제공할 수 있다.

본 연구에서는 동해안에서 10개의 석호들을 대상으로 어류군집의 조성의 차이를 파악하였고, 갈대 줄기의 탄소와 질소안정동위원소분석을 통하여 각 석호생태계의 유역환경을 예측하였다. 석호들 사이에서 어류의 조성(특히, 회유성 어류) 및 섭식기능군은 지형학적인 특성에 따라 분포의 차이를 보였다. 10곳의 석호들에서 갈대 줄기 δ13C과 δ15N값 각각 -28.40±0.11‰에서 -26.87±0.25‰과 -1.09±1.45‰에서 12.08±0.53‰의 범위를 보였다. 이들 석호에서의 갈대의 줄기 δ15N 값의 차이는 토지 이용에 따른 인위적인 오염원의 차이와 석호의 지형학적인 특성 등과 관련이 있음을 보였다. 이 연구는 어류의 서식지 확보, 석호생태계에서의 생물다양성의 보전과 유역의 오염원에 대한 관리를 위한 유용한 정보를 제공할 수 있다.

우리나라는 31개 무역항 중에서 21개에서 제한속력을 설정하여 사용하고 있다. 그러나 제한속력 설정에 필요한 매뉴얼이나 표준모델이 없다. 이 연구는 제한속력을 결정함에 있어 어떤 요소를 고려해야 하며 제한속력을 결정하고자 할 때 어떤 과정을 거쳐야 합리적인 제한속력을 도출할 수 있는지에 연구의 초점을 맞추어, 제한속력 설정 모델을 제시한다.

본 연구에서는 항로표지 시뮬레이터에서 구축된 항로표지 데이터베이스를 쉽게 관리하고 활용할 수 있는 방안과 항로표지 배치에 대한 의사결정을 지원하기 위한 방안을 모색하고자 하였다. 시나리오와 같은 계층 구조와 이력카드, 상태 부여 등을 통해 항로표지 데이터베이스를 관리하는 방안을 검토하고 항로표지 배치안에 대하여 시각적, 청각적, 정량적인 검증을 할 수 있도록 돕는 항로표지 운용 소프트웨어를 구현함으로써 본 연구의 목적을 달성한다. 항로표지 운용 소프트웨어는 항로표지 신설, 이설 등과 같이 자유로운 제어뿐만 아니라 조건 검색, 가상운항 및 정량 평가 결과 전시 등의 다양한 기능을 통해 항로표지 배치계획에 대한 의사결정을 돕는다. 이를 활용하여 여러 설계안에 대해 선박이나 선원에게 미칠 수 있는 영향을 예측하거나 설계안의 효율성 및 적절성 여부를 판단하는데 도움을 주고, 수월해진 검증 방법을 통해 더 다양한 설계안을 비교할 수 있기 때문에 항로표지 설계 및 배치 계획 시에 발생 할 수 있는 실패비용과 항로표지 관리비용을 감소시킬 것으로 기대된다.

본 연구에서는 해상교통혼잡도에 영향을 미치는 요소인 선박점용영역크기, 선박의 속력, 항로폭에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 가장 민감한 요소로 선박점용영역을 도출하였다. 선박점용영역에 대해 일본, 덴마크 해협, 중국 상하이항에서의 점용영역에 대한 기존 연구사례를 조사하고, 우리나라 진해만 피항시의 해상교통관측조사를 통한 선박점용영역을 도출하여 비교 분석하였다. 민감도 분석 결과, 선박속력 1노트 변화시 10 %, 항로폭 100미터 변화시 18 %, 점용영역 장직경 1L 변화시 34 %∼43 %의 영향이 미치는 것으로 분석되었다. 그 결과, 현행 진단제도에서 사용하는 8L×3.2L, 6L×1.6L은 일본의 3.5L×1.5L, 중국 상하이항 5.9L×2.2L, 덴마크 해협 4L×5B 및 진해만 피항시의 선박점용영역 3L×2L과 큰 차이가 있음을 확인하였다.

본 연구는 강조류 해역을 통과하는 선박의 해양사고를 방지하기 위해 안전한 항행속력과 적절한 통과시기를 제시하였다. 이 자료의 해석을 위하여 2010년 7월 12일부터 15일까지 명량수도를 대상으로 통과선박의 AIS 데이터 수집과 2010년 9월 4일 현장조사를 실시하였고, 여기서 수집된 자료를 바탕으로 최소항행속력(minimum navigation speed)과 여유 제어력을 감안한 적정항행속력(optimum navigation speed), 조류속력별 대응타각(respond rudder angle)을 산출하였다. 또한 조위와 조류속력 데이터를 분석해 안전한 통과시기를 제시하였다. 이 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1)조류의 유속이 4.4 kn 이상이 되면 선박의 타만으론 자력 조선이 불가능하다. (2) 강한 조류에 의해 발생되는 유압력과 회두모멘트에 대응하기 위해서는 최소항행속력은 조류의 2.3배, 적정항행속력은 조류의 4.0배 이상이어야 한다. (3)사리 기간 중 명량수도 적정 통과 시기는 고∙저조시간 1시간 전부터 최소 30분 전까지이며 고∙저조가 된 이후 5시간 동안은 4 kn 이상의 유속이 남아있는 시간으로 이 지역 항해를 자제해야 한다.

검역과정에서 선충검사는 묘목류, 구근류, 화본과 목초종자 및 근채류를 대상으로 하며, 식물검역의 선충검사는 일반적인 연구와 다른 몇가지 특징을 가진다. 첫째, 흙을 대상으로 하지 않는다. 둘째, 검출되는 선충의 밀도보다 규제대상 종 해당 여부가 중요하다. 셋째, 식물체를 대상으로 하는 검사의 특성상 식물체의 즙액 등이 시간이 지나면서 부패하여 물속의 산소를 소모하므로 선충이 사멸되어 선충분리가 되지 않는 경우가 많다. 넷째, 시료의 사용량이 매우 많다. 다섯째, 연중무휴 선충분리검사를 실시한다. 농업현장에서는 선충검사가 농업작기에 따라 진행되지만 식물검역은 연중무휴 이루어지므로 여름철 고온기와 겨울철 저온기의 검사장소의 환경 조성에 유의하여야 한다. 여섯째, 한 속에서 여러 종이 동시에 검출되어 종 동정이 어렵다. 식물검역과정에서 2006년 이후 한국의 식물검역에서 매년 평균 300여회 이상 식물기생선충이 검출되는데, 그중에 7~80% 이상은 뿌리썩이선충과 뿌리혹선충으로 종 동정률이 매우 낮아 분자생물학적인 종 동정법을 모색하고 있다.

오디 유산균 발효음료를 제조하기 위해서 fructose 이용능이 우수한 유산균 JS1을 선발하였고, 16S rDNA 염기서열 분석 결과 Weissella cibaria와 99.8% 일치하여 W. cibariaJP0080이라고 명명하였다. 오디 착즙액은 40%, 30%, 20%,10%로 희석하였고 fructose로 보당하여 1%로 당 농도를 맞추었다. 4가지의 오디용액에 선별한 균주인 W. cibaria JP0080을 접종하여 생육특성을 측정하였다. 오디유산균 발효음료의 생육특성으로는 2시간대부터 대수증식기로 들어가6시간에 이르기까지 급격히 성장하다가 8시간 이후부터 정지기에 들어서고, 생균수는 2시간대부터 급격히 증가하는것으로 나타냈으며, 8시간에 2.21×1010~2.14×1011 CFU/mL로 조사된 것으로 보아 증식이 빠른 것을 알 수 있었다. pH는 발효 전 4.9에서 2시간대부터 급격히 내려가 6시간대에4.03, 12시간대에 3.59까지 내려갔으며 산도는 희석 배율에 따라서 다르지만 기존의 유산발효 음료의 보고보다 상위하는 결과를 나타내었다. 제조된 오디 유산균 발효음료의 소비자 조사 결과는 맛과 전체적인 평균점수에서 40%음료가 높은 점수를 보였고, 색상, 향기, 전반적인 수응도에서 30% 음료가 높은 점수를 보였으나 40~20% 음료간에는 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 향후 기호도면에서 뒤지지 않으면서 경제성 면에서도 우수한 20%의 오디유산균 발효음료의 개발 가능성을 엿볼 수 있었다. 이에 기호도와 경제면에서 우수한 것으로 나타난 20% 오디 유산균 발효 음료의 기능면에서의 우수성을 알아보고자 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석하였다. 그 결과 오디착즙원액을 20%로 희석하여 12시간 발효한 각 50mL에 대하여 HPLC를 이용하여 기능성 물질을 분석한 결과 Isoquer-citrin 함량은 발효 후 0.75mg/L로 발효 전보다 함량이 감소하였으며, Quercetin은 0.89mg/L에서 1.05mg/L로 증가하였다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 20% 오디즙을 희석하여 제조한 오디 유산균 발효음료가 가장 양호한 생육과기호도를 나타내었으며, 아울러 기능성 또한 발효 후에 감소하지 않았기 때문에 향후 오디 유산균 발효음료의 개발가능성을 확인할 수 있었다.

본 연구는 기존의 회귀분석과는 달리 금융, 경제, 무역 등 다양한 분야의 수요 예측에 널리 적용되고 있는 시계열 분석 방법을 시도하였다. 인천항의 1996년 1월부터 2013년 6월까지 입항 척수 자료를 바탕으로 정상성 검증, 모형의 식별, 모수의 추정, 진단 과정을 거쳐 장래 해상교통량을 예측하였다. 2014년 1월부터 2015년 12월까지 예측한 결과 2월달의 교통량이 다른 달 보다 적게 예측된 반면, 1월달의 교통량은 다른 달 보다 많을 것으로 나타났다. 또한 인천항은 지수평활법 보다 ARIMA 모형이 적합하며, 계절에 따라 월별 교통량의 차이를 보이는 것을 알 수 있다. 본 연구는 시계열 분석으로 장래 교통량을 월별로 예측하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 기존의 회귀분석으로 예측한 장래 해상교통량보다 시계열 분석으로 예측한 장래 해상교통량이 더 적합한 모형인 것으로 판단된다.

본 연구는 우리나라 전국 무역항 중 입항 선박이 많은 주요 4개 항만을 선정하여 10일간의 AIS 실측 자료를 분석하였다. 실측 조사로 산출한 주요항만의 피크시간 혼잡도는 시간당 평균혼잡도 보다 약 3.8~5.7배 높게 나타났다. 이는 기존의 Port-MIS 통계자료로 울산항 본항의 해상교통혼잡도를 평가한 선행연구 사례에서 피크시간 혼잡도가 시간당 평균혼잡도 보다 약 1.7배 높은 것과는 많은 차이가 있어 현 항로의 교통특성을 왜곡하는 문제를 확인할 수 있다. 따라서 해상교통혼잡도를 평가할 때에는 Port-MIS 통계자료보다 실측조사를 기반으로 해상교통혼잡도를 산출하는 것이 타당하다고 본다.

해상에서는 선박 운항과 관련하여 크고 작은 해양사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 이러한 해양사고는 소중한 인명의 사상과 재산상의 손실뿐만 아니라 심각한 해양환경 오염 피해를 유발하고 있다. 그리고 해상물동량 증가 및 교통 환경의 복잡화에 따른 해양사고 발생 개연성 및 사고로 인하여 해양오염 피해가 증가하고 있는 것 또한 사실이다. 최근 우리나라에서는 이러한 해상에서의 해상교통 안전성 평가를 위하여 대상해역에서의 해상교통환경과 관련된 일반적인 정보 및 위험도 정보를 제공하고, 해상교통환경 평가를 통한 해역 위험도 여부를 평가할 수 있는 평가지표 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 선박운항자의 위험의식을 바탕으로 하여 다양한 운항 조건에서 선박운항을 재현할 수 있는 선박조종 시뮬레이션을 이용하여 해상교통 평가의 유효성을 확인하고자 하였다. 이러한 시뮬레이션 결과에 대한 주관적 위험도의 측정이 통항선박의 해상교통 평가의 유효성을 대표하는지를 확인하기 위하여 분산분석법을 이용하여 선박운항자의 특성과 선박간 거리, 속력, 조우형태와 같은 각 요소들 간에 차이가 존재하는지를 분석하였다. 또한 각 요소들 간의 위험도 차이 정도를 다중비교를 통하여 분석하여 위험도 차이를 통계적 측면에서 수치의 변화를 확인할 수 있었다.

2013년 2월, 인천공항으로 수입된 미얀마산 삼채묘(Allium hookery)의 검역 과 정에서 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)이 검출되었다. 삼채묘에 형성된 뿌리혹은 다양한 형태로 나타나 여러 종이 동시에 감염된 복합감염으로 추정되었다. 따라서 뿌리혹의 형태별로 구분하여 표본을 제작하고, 뿌리혹선충 암컷 후부음문표피무 늬를 기준으로 종 동정을 시도하였다. 후부음문표피무늬의 형태에 따라 삼채묘에는 최소 5종의 뿌리혹선충이 감염된 것으로 밝혀졌으며 M. hapla, M. javanica, Meloidogyne sp.1, Meloidogyne sp.2, Meloidogyne sp.3으로 동정하였다. M. hapla와 M. javanica 그룹은 국내 분포종으 로 형태적 분류 형질이 뚜렷하게 나타났다. 나머지 3개 그룹은 국내 기록종과 대조 하여 형태적 형질이 다르게 나타나 국내 미기록종으로 추정되나, 동정을 위한 분류 형질이 복합적으로 나타나 정확한 동정이 이루어지지 않았다. 동정된 선충에 대한 사진 자료를 제공하며, 미동정된 뿌리혹선충의 정확한 동정을 위해 추가적인 연구 가 필요하다.

국가검역관리 선충인 사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)이 2011년 7월에 국내 최초로 강원도 태백시 창죽동, 원동, 하사미동 12.7 ha의 배추포장에서 발생되었다. 강원도 태백에서 발생된 씨스트선충은 rDNA ITS 염기서열 분석 결과 사탕무씨스트선충(H. schachtii)으로 동정되었다. 사탕무씨스트선충은 씨스트내부에 100∼150개의 알을 품고 있으며, 토양에서 수년간 생존이 가능한 전세계적으로 중요한 난방제 선충이다. 기주범위는 넓어 채소류, 잡초, 관상수 등 23개과의 식물에 기생하며 특히 사탕무, 배추, 무 등 십자화과 채소에 피해를 주어 10∼80%의 수량 손실을 준다. 사탕무씨스트선충에 의해 피해를 받은 배추는 뿌리 발달이 저해되고, 수분과 영양 결핍으로 생육이 불량하며, 기온이 높고 토양 수분이 부족할 경우 시들음 증상을 보였다. 2011년부터 2012년 동안 전국 223개의 배추 포장의 토양과 뿌리를 채집하여 사탕무씨스트선충의 분포를 조사한 결과 태백시 이외에서는 발견되지 않았다. 사탕무씨스트선충이 발생된 태백시 3개동 12.7ha에 대해 인근지역 확산 방지와 박멸을 위해 2011년에 훈증성살선충제(메탐소듐액제)를 처리하였으며 2012년에는 발생포장에 작물을 심지 않고 훈증성살선충제(다조멧입제)를 처리하였다. 방제전후 토양내 선충밀도를 조사한 결과 토양내 유충의 밀도와 씨스트의 수는 현저하게 감소하였으나 토양내 잔존하는 씨스트선충 내부에 알이 잔존해 있어 배추 등 기주작물을 심을 경우 재감염하여 밀도가 증가 될것으로 예상되어 지속적인 방제와 관리가 필요하다.

자연적으로 일어나는 형질전환은 세균에서 유전 요소의 수평적 전달 메커니즘의 하나로서 세균 생리학에서 빠질 수 없을 만큼 중요한 현상이다. S. thermophilus는 자연적으로 형질전환이 가능한 상태로 변환하기 위해서 Rgg-타입의 response regulator인 ComR과 소수성 펩타이드 페르몬인 ComS를 포함하는 새로운 quorum sencing 시스템을 이용한다. S. thermophilus를 화학적 제한배지에서 배양하면 대수기 초기에 신호서열이 분리된 ComS는 세포외부로 배출된다. 배출된 ComS는 올리고 펩타이드 전달 시스템인 Ami를 통하여 세포내로 유입되어 ComR과 결합하게 된다. ComS와 결합된 활성화된 ComR은 후기 형질전환 관련 유전자들의 전사를 조절하는 대체형 시그마펙터(σ^x)를 암호화하는 comX 유전자의 발현을 유도함으로써 형질전환이 일어나도록 만든다. 신호서열이 제거된 ComS를 합성하여 화학적 합성배지에 첨가하게 되면, S. thermophilus의 형질전환을 인공적으로 유도할 수 있다. Leuconostoc 속 유산균들 은 그들이 후기 형질전환 관련 유전자들과 서열이 유사한 단백질 유전자들을 보유하고 있음에도 불구하고 자연적 형질전환 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았다. Leuconostoc 속의 자연적 형질전환의 메커니즘을 규명하는 연구는 김치산업에서 사용될 수 있는 개량된 균주 개발을 가능하게 할 것이다.