기후변화로 기상 조건의 변동성이 증가함에 따라, 하수처리장 유입 부하의 변동성 또한 전반적으로 확대되고 있다. 특히 합류식 하수관거 시스템을 사용하는 도시 지역에서는 강수 및 기온 변화에 따라 유입 부하 변동이 더욱 두드러지게 나타난다. 이에 따라 기존에 활용되는 계절 기반 분류 방법은 예외적인 유입 부하 패턴을 충분히 포착하는 데 한계를 가진다. 본 연구는 기상 자료와 유입 수질 자료를 통합하여 군집화 기반으로 하수처리장 유입 부하 패턴을 분류하는 것을 목적으로 한다. 유입 부하 변동 특성을 효과적으로 나타낼 수 있는 최적의 군집화 조건을 도출하기 위해 다양한 실험 조건에서 여러 군집화 알고리즘의 성능을 비교ㆍ분석하였다. 9년간의 일 단위 기상 자료와 유입 수질 자료를 활용하여 다양한 입력 변수 및 파라미터 조건에서 4개 군집화 알고리즘의 성능을 평가하였다. 분석 결과, 학습에 활용된 특징 변수의 수가 증가할수록 군집 간 상대적 거리인 분리도는 전반적으로 감소하여 분류 성능이 저하되는 경향을 보였다. 반면, 기상 변수를 포함하면 군집 성능이 일관되게 향상되었다. 결과적으로, 강수량의 비대칭적 분포 특성으로 인해 밀도 기반 및 분포 기반 알고리즘은 군집 경계 형성을 저해하여 성능이 저하되었고, 거리 기반 알고리즘은 강수 변수를 포함할 때 분리도가 증가하며 실루엣 지수(Silhouette Index, SI) 높게 나타났다. 이러한 결과는 적절히 선택된 군집화 조건이 기존의 계절 분류를 넘어 예외적인 유입 부하 패턴을 효과적으로 구분할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 기상 자료와 수질 자료를 통합한 유입 부하 군집화가 기존 접근법보다 정교한 분류를 가능하게 하며, 선제적 운영과 공정 수준 예측 성능 향상에 기여할 수 있는 정량적 근거를 제시한다.
Thermal barrier coatings (TBCs) for hydrogen-fueled gas turbines withstand higher combustion temperatures and increased steam concentrations compared to conventional natural-gas systems. These harsh operating conditions significantly accelerate the thermal degradation of widely used YSZ coatings, emphasizing the need for alternative top-coat materials with improved phase stability and reduced thermal conductivity. In this study, rare-earth zirconate ceramics, Gd2Zr2O7 (GdZO), Tm2Zr2O7 (TmZO), and a mixed composition (Gd0.5Tm0.5)2Zr2O7 (Gd/TmZO), were synthesized and investigated as potential next-generation TBC candidates. Each material was comparatively examined with a focus on crystal structure, thermophysical properties, and thermal conductivity. Furthermore, high-temperature steam exposure experiments were performed to simulate hydrogen combustion environments. Microstructural analyses, high-temperature degradation behavior, and phase stability evaluations were carried out to obtain fundamental experimental data. This study provided essential baseline information for the design and development of high-performance TBC materials suitable for the hydrogen-fueled gas turbine systems.
Purpose: This study aimed to evaluate the effects of a simulation-based Room of Errors patient safety education program on patient safety-related nursing activities and critical reflection competency of new nurses. Method: A randomized controlled pretest–posttest design was used. A total of 63 new nurses participated, with 32 assigned to the experimental group and 31 to the control group. The experimental group received a team-based simulation intervention, with participants collaboratively identifying and addressing patient safety hazards within Room of Errors scenarios. Results: In the experimental group, patient safety-related nursing activity scores increased significantly after the intervention (t = 2.70, p = .011), while the control group showed no significant change (t = 0.23, p = .816). Additionally, critical reflection competency scores improved significantly in the experimental group (t = 3.66, p < .001), with no significant change observed in the control group (t = -0.53, p = .603). The between-group difference in change scores for critical reflection competency was statistically significant (t = 2.77, p = .007). Conclusion: The simulation-based Room of Errors education program effectively enhanced patient safety-related nursing activities and critical reflection competency among new nurses, suggesting its value as a training method for developing essential competencies in clinical practice.
본 연구는 능소화 뿌리(Campsis Grandiflora Root) 추출물의 화장품 원료로서의 활용 가능성 을 평가하기 위해 수행하였다. 능소화는 중국 원산의 덩굴성 식물로 우리나라 전역에서 재배되고 있으며, 전통적으로 생약으로 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 열수 추출물(CGW)과 70% 에탄올 추출물(CGE) 을 제조하여 항산화, 항주름 및 항균 효능을 분석하고, 젤 클렌저 제형에 적용하여 안정성 등을 평가하였 다. 결과적으로, 두 추출물 모두 농도 의존적으로 항산화 활성을 나타냈으며, CGE가 전반적으로 우수한 효 과를 보였으나 SOD 유사 활성은 CGW가 상대적으로 높았다. Elastase 및 Collagenase 저해 활성 분석에 서도 CGE가 상대적으로 높은 효과를 나타내 주름 개선 소재로서의 잠재력을 확인하였다. 항균 활성 실험 에서는 CGW가 E. coli에 대해 억제 효과를 보였으나 다른 균주에서는 뚜렷한 활성이 관찰되지 않았다. 또 한 두 추출물을 적용한 젤 클렌저 제형은 다양한 온도 조건(4°C, 25°C, 37°C, 45°C, 자외선)에서 45 일간 안정성을 유지하였다. 이상의 결과를 종합하면, 능소화 뿌리 추출물은 항산화 및 항주름 활성이 관찰 되며 화장품 제형에서도 안정적으로 적용 가능한 원료임이 확인되었다. 특히 CGE는 기능성 화장품 소재로 서의 활용 가능성이 높다고 판단된다.
산업의 고도화와 정밀함이 진행됨에 따라 공정과 부품의 수분 제어 기술의 중요도가 높아지고 있다. 이에 낮은 운영, 설치비용, 항상성 유지, 신뢰성이 확보된 고효율 제습 기술의 개발이 요구된다. 멤브레인 콘덴서는 고효율의 제습기술 로 주목받고 있으며, 무기막을 활용할 경우 가혹한 환경에 적용시킬 수 있을 것으로 기대된다. 소수성 미세다공성 물질인 실 리카라이트-1 (silicalite-1)과 친수성 메조다공성 물질인 γ-알루미나를 이용하여 재료물질의 기공 크기에 따른 멤브레인 콘덴 서의 성능을 비교하였다. 수열합성 및 이차성장을 통해 실리카라이트-1/α-알루미나 멤브레인 콘덴서을 제조하였으며, 보헤마 이트 졸 기법(boehmite sol-gel method)으로 합성한 후 실란코팅을 통해 소수성 개질된 γ-알루미나/α-알루미나 멤브레인 콘 덴서를 제조하였다. 수분 응축 실험을 진행한 결과, 실리카라이트-1/α-알루미나 멤브레인 콘덴서는 36.5%의 수분 제거율을 보였으며, γ-알루미나/α-알루미나 멤브레인 콘덴서는 51.4%의 수분 제거율을 보였다. 이는 메조 기공을 갖는 기공구조가 제 습성능에 영향을 미치는 중요한 요소임을 시사하며, γ-알루미나가 경제적 이점을 제공할 뿐만 아니라 우수한 성능을 나타내 어 산업용 제습 응용 분야를 위한 멤브레인 콘덴서에 적합한 물질로 보인다.
본 연구의 목적은 한부모 가정 자녀의 진로 탐색에 도움을 주는 가족 소통 코칭 프로그램을 개발하는 데 있다. 청소년 자녀들이 부모의 지지와 정확한 자 기 이해로부터 진로 탐색을 하도록 돕는 10회기의 집단 프로그램을 고안하였다. 부모가 원가족으로부터의 건강한 분화를 토대로 자녀를 개별화 존재로 인정 하도록 돕는 한부모 회기에 이어, 자기 이해를 바탕으로 진로 탐색의 기초를 다 지는 자녀 회기를 구성하였으며, 상호 이해의 건강한 소통을 기반으로 자녀의 진로 형성을 돕는 한부모-자녀 회기가 이어지도록 개발하였다. 프로그램 개발은 긍정 심리학 기반 위에 가족치료의 자아 분화, GROW 코칭 모델, 그리고 비폭력대화법 등을 이론적 배경으로 두었다. 모든 회기는 한부모 가정이라는 환경적 어려움에 집중하기보다 현재의 자원을 긍정적으로 재해석해 성장과 발전을 꾀하도록 돕는 코칭적 접근과 질문들로 구성하였다. 이는 개인의 변화 촉진을 돕는 코칭 프로그램으로서 한부모와 자녀가 건강한 사회 구성원으로 성장하도록 지원하는 연구로 유익할 것이며, 추후 프로그램의 효과성 검증으로 이어져 바람직한 한부모 지원 프로그램으로의 개발 및 확장에 기여하게 될 것이다.
This study evaluated the emission characteristics of volatile organic compounds (VOCs) from 29 asphalt concrete (ascon) manufacturing facilities in South Korea. VOC concentrations were measured inside industrial stacks and storage silos and during and after the truck loading process. Based on these measurements, emission factors were calculated according to facility type and fuel consumption rate. Afterward, they were compared with emission factors set by the United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA). The major VOCs emitted from ascon manufacturing facilities were identified as benzene, toluene, ethylbenzene, and the xylene isomers (o-xylene, m-xylene, and p-xylene). The emission concentrations of the VOCs were found to be relatively higher inside industrial stacks and storage silos. Emission factors varied depending on the facility type, with lower values observed in manufacturing facilities using recycled ascon compared to conventional ascon facilities. The emission factors derived in this research were found to be lower than those reported by the U.S. EPA. This difference is attributed to the fact that the emission factors in this study were calculated based on VOC concentrations after treatment by pollution control facilities. As the Clean Air Policy Support System (CAPSS) also sets emission factors based on post-treatment concentrations, this study’s findings can serve as fundamental data to enhance the accuracy of VOC emission estimations.
목적 : 본 연구에서는 노래의 템포(bpm) 및 데시벨(dB)에 따른 동공 크기 및 동적 조절 변화를 비교하고, 빛의 유무에 따른 차이도 비교해 보고자 한다. 방법 : 연구 대상은 안질환이나 시각 장애가 없는 성인 20명(남자 10명, 여자 10명, 평균연령 24.25±3.99세) 이었다. 완전 교정 상태에서 명소시에서 6 m 거리의 시표로, 암소시에는 무한대 거리로 측정하였다. 두 조건 모두 헤드셋을 착용하여 네 가지 음악 드럼(D), 메탈(M), 외국 팝(F), 클래식(C)을 들었을 때 동공 크기와 조절 반응의 변화를 각각 40 dB 미만, 60 dB 미만, 80 dB 이상으로 측정하여 비교하였다. 결과 : bpm 및 dB에 따른 자극이 있을 때, 유의한 차이를 보였다(p<0.010). 두 조건 모두 동일한 dB에서 bpm 이 달라졌을 때 자극량의 차이는 있었으나, bpm 변화에 따른 동공 크기와 동적 조절 변화량은 유의한 차이가 없었 다. 동공 크기와 동적 조절 변화량을 조도에 따라 비교했을 때, D 장르의 40 dB(p<0.050)과 F 장르의 60 dB (p<0.050)에서 동공 크기 변화량의 차이가 있었다. 조도가 없을 때 동적 조절 변화량이 더 증가하여, bpm과 dB에 따른 모든 그룹에서 유의한 차이가 나타났다(p<0.050). 결론 : 본 연구 결과, 각 노래의 bpm과 dB에 따른 동공 크기와 동적 조절 변화는 자극의 유무에 따라 영향을 받는 것으로 확인되었다. 특히, 암소시에서는 동적 조절 변화에 더 큰 영향을 미쳤으며, 명소시에서는 동공크기 변 화가 컸다.
콩과 같은 밭작물은 주로 토양으로부터 수분을 공급받으며 토양 수분 조건에 따라 생육 반응이 민감하게 반응한다. 작물의 생육과 재배 지역의 토양 조건, 기상 등에 따라 적정 토양 수분을 유지하는 것은 작물 생산량의 증가를 위해 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 토양 수분 함량 예측 모델을 개발하였다. 깊이에 따른 토양 수분과 외기, 강수량 등 기상 변수와의 상관 관계를 구명하고, 깊이별 토양 수분예측을 위한 부분최소제곱회귀(PLSR) 모델을 알고리즘을 개발하였다. 콩 재배포장의 10cm, 20cm, 30cm 깊이의 토양수분은 FDR 방식의 센서로 측정하였 고, 콩 작물 주변 환경인자(재배환경의 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 일조시간)는 주변의 기상관측소에서 측정된 데이터를 이용하였다. 이를 이용하여 깊이별 미래의 토양수분함량 예측 모델을 개발한 결과, 10cm와 20cm깊이에서 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온이었으며, 30cm 깊이에서의 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온, 풍속으로 나타났다. 토양 깊이가 깊어짐에 따라 토양수분함량 예측 정확도가 향상되었으며, 이는 표면에 가까울수록 토양수분함량이 변화가 크기 때문으로 예상된다. 또한 미래의 토양 수분함량예측시 1시간 후 예측 정확도가 가장 우수하였으며, 이때의 Rv 2와 RMSEV가 10cm 깊이에서 0.993와 1.069%, 20cm 깊이에서 0.994와 0.821% 였으며, 30cm 깊이에서 0.999와 0.149% 였다. 본 연구 결과는 콩 생육환경 진단을 위해 재배 포장의 토양수분함량을 토양층별로 미래의 토양수분함량도 예측이 가능함을 보여준다.
목적: 본 연구는 4가지 다른 프리즘 종류와 크기에 따른 측정 시 발생하는 오차를 수치화하고, 특히 낱개 프리즘을 사용할 때 발생하는 기울임에 의한 오차를 비교하고자 한다. 방법 : 각 4가지 유형의 프리즘 렌즈 수평 프리즘 바(H), 수직 프리즘 바(V), 낱개 프리즘(I), 프레넬 프리즘(F) 에 대해 4개씩 제품을 준비하여 실험을 진행했다. 1 m 거리에서 총 4번 같은 방향으로 측정했으며, H, V, I는 7가 지 프리즘(Δ), 프레넬 프리즘은 3가지 프리즘 크기를 측정하여 발생하는 오차를 비교하였다. 또한 낱개 프리즘의 경우 방향 오차로 인한 오차를 비교하기 위해 1, 3 및 5도를 측정하였고, 수평 방향으로 8가지 프리즘, 수직 방향 으로 6가지 프리즘 크기에 따른 오차를 비교했다. 결과 : 수평 방향에서 프리즘 렌즈를 측정한 결과, H와 I가 가장 오차가 적었으며 두 렌즈 간 차이는 크지 않았 다. F는 12 Δ에서 유의한 오차가 나타났으며(p<0.010), 20 Δ에서 V의 오차가 높아져 F와의 차이가 없었다. 수직 방향에서는 프리즘 크기가 작을수록 H와 V 사이에 차이가 없었으나, 16 및 20 Δ부터 H와 V에서 유의한 오차가 나타났다(p<0.010). I를 수평 및 수직 방향으로 3가지 각도로 기울였을 때, 2 Δ에서는 수평 및 수직 방향 모두에서 차이가 없었다. 그러나 4~20 Δ까지 프리즘 크기가 커질수록 수평 및 수직 방향 모두에서 기울기가 증가함에 따라 유의한 차이가 나타났다(p<0.010). 결론 : 본 연구의 결과에 따르면, 프레넬 프리즘에서 가장 많은 오차가 발생한 반면, 낱개 프리즘에서 가장 적은 오차가 나타났다. 프리즘 바는 수평 및 수직 방향으로 나누어져 있어 사용 목적에 맞게 정확히 사용해야 한다. 프 리즘 크기가 커질수록 측정 각도를 주의해야 하며, 임상에서는 오차가 적은 낱개 프리즘을 사용하는 것을 권장 한다.
본 연구의 목적은 한탄강 세계지질공원 연천 지역의 “자기-안내식 해설” 매체가 방문객이 이해하기 쉽고 배경 지식수준에 맞춰 작성되어 있는지 탐색하는 것이다. 이를 위해, 2022년 9월과 11월 2차례에 걸쳐 한탄강 세계지질공원 을 현장 조사하고, 지질명소의 형성 시대와 지질 특성이 다양한 연천 지역을 분석 대상으로 선정하였다. 연천 지역에 존재하는 총 36개의 자기-안내식 해설 매체를 대상으로 지질명소별 해설 매체의 현황, 이독성 수준, 그래픽의 특성, 과 학과 교육과정 반영 정도를 분석하였다. 연구 결과, 연천 지역 해설 매체 종류는 안내판이 가장 많고, 지질명소를 안내 한 내용이 주를 이루었다. 해설 매체 텍스트의 분량은 12학년 과학 교과서보다 많고, 평균 어휘 등급은 11-12학년군 과 학 교과서 수준과 유사하고, 복문의 비율이 높아 이독성이 다소 낮았다. 해설 매체에 포함된 그래픽의 종류는 사진이 가장 많고, 대부분 예시적 기능이며, 다중 구조 그래픽이 사용되어, 지질 형성 과정을 이해하는 데 도움을 주었다. 해설 매체에서 사용하는 과학 용어 중 86.3%가 2015 개정 교육과정의 “고체지구” 영역에 포함된 용어를 사용하였으며, 교육 과정에 포함된 과학 용어는 4학년 수준의 용어가 가장 많았다. 선택 교육과정인 11학년 수준의 용어가 두 번째로 많고, 전체 과학 용어 중 13.7%는 교육과정에 포함되어 있지 않은 용어였다. 또한, 지질명소에 따라 해설 매체에 사용된 과 학 용어 수준 차이가 나타났으며, 특히 안내판보다 홈페이지에 사용된 용어 수준이 일반적으로 높은 경향을 보였다. 본 연구 결과를 통해 연천 지역의 지질명소별 해설 매체에 따라 방문객 스스로 이해하는 데 어려움을 주는 요인을 구체적 으로 파악할 수 있었다. 일반 관람객의 지질자원 교육을 활성화하고 지질학 분야의 발전을 기대할 수 있는 자기-안내식 해설 매체의 개선 방향에 대한 후속 연구를 제언하였다.