In this study, we analyzed the content of five hazardous heavy metals (Pb, As, Hg, Cd, and Cu) in cement products distributed in Korea over the last five years. The types and amounts of waste inputted into a cement kiln or added as alternative fuels and secondary raw materials were investigated, and the correlation between heavy metal content and input waste were analyzed. The measured heavy metal content in cement products were 26.9-95.0 mg/kg for lead, 6.08-19.15 mg/kg for arsenic, 0.0339-0.2617 mg/kg for mercury, 2.937-4.392 mg/kg for cadmium, and 22.25-267.42 mg/kg for copper. In addition, based on correlation analysis results between the heavy metal content of cement products and added input wastes, major wastes that affected the heavy metal content among the 11 types of waste were iron, coal ash, waste tires, waste plaster, desulfurization gypsum, and waste synthetic resin.

본 논문은 게임에 대한 사용자의 직접적인 행동제어 방법보다는 사용 습관의 변화에 대한 적절 한 보상을 제시함으로 올바른 사용을 유도하고자 하였다. 본 연구에서는 제시된 보상의 몰입 효과 를 분석하여 보상 효과를 검증하였다. 24명의 초등학생들이 실험에 참여하였다. 피험자에게 제공 한 태스크(task)는 산술 게임이며, 결과에 따라 4종류의 보상(보상없음, 칭찬카드, 업적 스티커, 현 금)의 효과를 분석하였다. 산술 게임하는 동안에는 심장 반응과 보상에 대한 주관 만족도를 측정 하였다. 결과적으로, 보상이 없는 경우는 교감, 부교감의 비활성화를 나타내었으며, 칭찬카드를 제 시했을 경우, 교감 및 부교감 활성화를 확인하였다. 즉, 칭찬카드가 다른 보상보다도 가장 몰입 및 만족도가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 보상에 따른 주관적인 만족도에서는 보상없음과 보상을 제시한 경우의 통계적 유의한 차이는 있었지만, 보상간의 차이는 확인할 수 없었다.

최근 인성교육의 중요성이 날로 증가하면서 인성교육을 직접 수행하는 교사의 역할 또한 중 요해지고 있다. 그러나 예비교사를 대상으로 한 인성교육은 아직 만족스러운 수준이 아니며, 앞으로 연구되어야 할 과제들이 많다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 예비교사를 대상으로 한 인성교육 관련 연구들의 동향을 정리하여, 추후 연구되어야 할 과제들을 제시하는 데에 연구의 목적이 있다. 연구 문제의 해결을 위해 문헌연구와 기술적 통계분석을 사용하여 국내 예비교사 인성교육 관련 연구들을 분석하였다. 연구 목적별로 분류하였을 때, 교직 적·인성검사 도구 개발, 인성과 다른 요소들과의 관계 및 효과 탐색, 인성 및 인성교육에 대한 인식 분석, 인성교육 프로그램 개발 등으로 분류되었다. 연구에 나타난 ‘인성’ 용어별로 정리하였을 때, ‘교직인성’, ‘창의·인성’, 그리고 일반적인 ‘인성’으로 분류되었다. 연구 대상별로는 예비유아교사를 주제로 한 연구가 가 장 많았으며, 예비초등교사와 예비중등교사 대상 연구는 상대적으로 많이 이루어지지 않았다. 인성교육에 대한 개념, 관련 요소들 간의 관계, 인성교육에 대한 인식 등에 대한 연구들이 그 동안 활발히 이루어진 만큼, 이제는 보다 실천적인 교육프로그램의 개발과 적용에 대한 연 구의 활성화가 기대된다. 다음으로 ‘교직인성’, ‘창의·인성’, ‘인성’ 등으로 나뉘어있는 인성에 대 한 개념을 포괄적으로 정리할 필요가 있으며, 초등 및 중등 교사교육 분야에서 예비교사 인성 교육에 대해 보다 관심을 갖고 연구주제의 다양화를 위해 노력하여야겠다.

This study focused on enhancing the mechanical properties and thermal stability of bio-composites with natural agricultural residues and improving the interfacial adhesion between polymer and biodegradable agricultural residual waste fibers. To achieve this purpose, we proposed superheated steam (SHS) treatment method as a novel pre-treatment of fiber for improved of compatibility in polymer matrix. The use of SHS-treatment was investigated as a method for improving interfacial adhesion between agricultural residual waste fibers and polymer and with the goal of enhancing mechanical properties. We selected wheat straw fibers for agricultural waste fibers to improve the surface modification. Wheat Straw Fibers (WSF) was treated with SHS in order to modify its characteristics for bio-composite applications. Treatment was conducted at temperatures 200oC and 230oC for each 1 h. SHS-treated WSF was evaluated for its chemical composition, thermal stability, morphology and crystallinity. Thermal stability of the fibers was investigated using thermogravimetric analysis and found that the degradation temperature of the fibers is increased after of the SHS treatment. In addition, SHS treatment contained in the WSF reduce the rate of hemicellulose components. The WSF is polar nature of lignocellulose due to the presence of hydroxyl and carboxyl groups in cellulose and hemicellulose causes it to be incompatible with non-polar thermoplastics. SHS-treatment was found to be able to remove hemicellulose, which is the most hydrophilic and most thermally unstable component in WSF, since it has the lowest thermal resistance. Removal of hemicellulose makes the fiber less hydrophilic and this will potentially increase the compatibility of treated WSF and polymers and improves the mechanical properties and water resistance of composites.

시멘트 제품의 유해성에 대해서는 국회, 언론 및 환경단체에서 지속적으로 문제를 제기하여 2008년 8월부터 매월 1회 국내･외 시멘트 제품의 6가크롬, 비소, 카드뮴, 구리, 수은, 납의 함량(mg/kg)에 대해서 모니터링을 수행하여 관리하고 있다. 국내의 경우, 시멘트 제품의 중금속 기준이 마련되지 않아 유해성에 대한 우려가 반복되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 최근 3개년동안(13년도 ~ 15년 6월)의 시멘트 모니터링 데이터를 바탕으로 중금속 동향을 파악하였으며, 유럽, 일본 등 시멘트 국제 관리기준과 비교하였다. 수용성 6가크롬의 경우 국내에서는 2009년에 자율협약기준인 20mg/kg으로 설정한바 있으며, 이는 일본의 시멘트 업계 자율기준(20mg/kg 이하)과 동일하며, 납, 비소, 수은, 카드뮴, 구리항목에 대하여 현재 국내에서는 보조연료 및 대체원료 중금속 관리기준으은 제시되어 있지만(2011.9), 시멘트 제품의 기준은 설정되어 있지 않다. EU 국가의 경우 수용성 6가크롬의 기준은 현재 2mg/kg으로 강제 규제를 따르고 있으나, 이는 국내 6가크롬 시험방법과 다른 모르타르 용출 시험방법을 따르고 있어, 국내 6가크롬 시험방법과 비교검토가 필요하다. 2013년 1월 ~ 2015년 6월까지의 3년동안 시멘트 중금속 모니터링 평균 함량 결과(슬래그 시멘트 미포함), 6가크롬 8.5mg/kg, 납 47.7mg/kg, 비소 11.4mg/kg, 수은 0.057mg/kg, 카드뮴 2.84mg/kg, 구리 101.71mg/kg으로 나타났다. 스위스 시멘트 제품 중금속 기준으로 설정되어 있는 항목 중 탈륨(Tl)의 경우, 급성 호흡곤란증후군 및 인후염, 흉통발생을 유발하고, 스위스에서는 현재 2mg/kg으로 관리하고 있어 국내 중금속 관리항목으로의 검토가 필요하다.

세계적으로 환경문제를 해결하기 위한 새로운 바이오 계 그린 제품의 개발을 위한 연구가 대학 및 기관에서 활발하게 진행되어지고 있다. 그 중에서도 합성 석유계 물질인 고분자(Polymer) 재료를 대체 할 목적 및 환경 오염의 개선을 위하여 바이오매스인 천연섬유를 적용한 복합체 연구에 주목하였다. 바이오계 천연섬유강화(FRP) 복합체는 경량, 저비용, 적당한 강도와 경도를 얻는 장점이 있으나, 바이오계 섬유의 표면이 친수성을 가지고 있어 소수성을 가진 폴리머 재료와의 낮은 호환성은 제작된 복합체의 물리적, 화학적 특성을 저하시키는 문제를 가지고 있다. 또한 얼마나 저렴한 비용으로 공급할 수 있는지와 원료가 되는 바이오매스의 공급이 일정해야 한다는 문제점 역시 가지고 있다. 현재 전반적인 산업에 적용되고 있는 재료로서 목질계(Lignocellulosic) 자원이 바이오 복합체의 재료로서 사용되어지고 있지만 안정적인 공급을 위한 시간이 매우 오래 걸리고 그에 따른 생산성의 결실이 낮거나 비용이 증가되는 문제점을 가지고 있어 활발하게 적용되지 못하는 문제가 있다. 최근 안정적인 공급 및 낮은 가격을 가진 천연섬유(예: Kenaf, Jute, Hemp, EFB 등)를 이용한 섬유강화 재료로서 FRP(Fiber Reinforced Plastics)를 제작하는 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 충진제(Filler) 재료로 사용되는 천연섬유의 친수성(Hydrophilic) 표면과의 호환성 문재로 인하여 전처리를 하여 호환성을 높이는 공정이 필요한 문제가 있다. 이는 제작 가격의 상승과 화학물질 사용 혹은 처리시간의 증가로 인하여 문제점을 발생시킨다. 본 연구는 낮은 가격 및 안정적으로 공급이 가능한 바이오매스 중에서 전 세계적으로 가장 많이 확보 가능한 천연농업 폐기물인 밀짚과 환경적 부하를 줄이기 위하여 생분해가 가능한 생분해성 플라스틱인 PLLA (L,L-lactide)를 선정하여 복합체 개발을 목적으로 진행하였으며, 매트릭스 폴리머와 섬유의 호환성을 증가시키기 위하여 새로운 전처리 방법으로 과열수증기(Super-Heated-Steam : SHS)방법을 적용하였다. SHS 처리된 섬유는 PLLA 매트릭스와 복합화를 위해 1 : 9, 1.5 : 8.5, 3 : 7 비율로 각각 복합화 하였고, 제작된 바이오 복합체는 열 중량 분석, SEM을 이용하여 섬유와 매트릭스 폴리머와의 결합 단면을 확인하였다. SHS 처리이후 섬유의 열 안정성과 분해 온도의 증가 및 매트릭스 폴리머와의 호환성이 증가되어 화학적, 물리적 특성이 증가된 것을 확인되어 SHS를 이용한 전처리는 섬유와 매트릭스(polymer) 사이의 좋은 계면 접착을 충분히 기대할 수 있는 전처리 방법인 것으로 나타났다.

Bioethanol was produced from Laminaria japonica hydrolystaes by sequential acidic (0.108 N HCl)/distilled water and enzymatic hydrolysis (Celluclast® 1.5 L) using Saccharomyces coreanus immobilized into/on aluminum silicate. Reducing sugar were hydrolyzed 140.5 and 122.7 mg/g-dry biomass under a acidic-enzymatic condition and a distilled waterenzymatic condition, respectively. In addition, the 8 repetition batch fermentations were carried out with the immobilized S. coreanus to verify the advantage of immobilization cell. As a result, we can obtain the ethanol of 12.1 ~ 24.3 mg/gdry biomass, and reuse the support, aluminium silicate, for 8 repetition batch fermentations without any breakdown.

분쇄한 생마늘 10%와 식염을 6, 8, 10 및 12%로 달리하여 저염 마늘 된장을 제조하고, 상온에서 6주간 숙성시키면서 일주일 간격으로 시료를 취하여 숙성기간에 따른 품질 특성의 변화를 분석하였다. 숙성 시간이 경과할수록 명도는 감소하였으나, 적색도와 황색도는 유의적인 변화의 경향이 없었다. 염도는 된장 제조 직후에 비해 숙성 6주차에 1% 정도씩 증가하였으며, pH는 저장기간이 경과할수록 점차 감소하였으며, 산도는 이와 상반되게 증가되는 경향이었다. 환원당은 숙성기간의 경과와 더불어 유의적으로 증가하여 된장 제조 직후에 1.34~1.88 g/100 g이던 것이 숙성 6주차에는 7.25~9.13 g/100 g으로 변화하였는데, 식염의 첨가 농도가 낮을수록 환원당의 함량이 더 높았다. 아미노태 질소는 100~130 mg%에서 숙성 6주차에는 210~290 mg%로 약 2배 증가하였는데, 식염의 첨가 농도가 높을수록 아미노태질소의 함량은 더 낮았다. 된장의 발효 균주인 Bacillus 균주의 생육은 숙성 14일까지 증가되다가 그 이후부터는 감소되는 경향이었는데, 식염 10%와 12% 첨가군에서는 숙성 14일까지 Bacillus 균주의 생육이 양호하였다. 반면 효모는 된장의 숙성 초기에 급격히 감소하였으며, 숙성 21일 이후에는 일정범위를 유지하여 큰 변화는 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 마늘이 첨가된 저염 된장은 염농도가 낮을수록 환원당이나 아미노태 질소의 함량이 더 높았고, 이화학적인 품질에도 크게 영향을 받지 않아 6% 정도의 식염첨가로 저염화가 가능할 것으로 확인되었다.

PGA 함량 정보가 없는 유전자원을 활용한 다양한 용도의 감자 품종 개발은 괴경 내 PGA 함량을 높이는 비의도적 결과를 초래할 가능성이 있다. 이러한 배경에서 신품종에 대한 정밀한 PGA 함량 분석은 감자의 식품안전성 제고와 PGA 저 함유 품종 개발을 위한 교배 모부본 확보차원에서 중요하다. 본 연구에서는 도입품종인 대서, 수미와 최근 개발된 하령, 고운, 홍영, 자영 4품종을 대상으로 괴경 부위, 저장기간별 PGA 함량변화를 분석하였다. 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.