기후변화에 따라 수자원의 취약성이 증가하고 있고, 그로 인해 지하수 자원의 필요성이 강조되고 있다. 특히, 낙동강권역이 자리 잡은 한반도 남부는 매년 봄 가뭄과 같은 물 부족 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 물 부족의 대안 으로 지하수 자원 이용이 대두되고 있으나, 지하수 자원의 활용에는 수질 안정성이 반드시 요구된다. 이 연구는 2023년 8월과 10월, 2회에 걸쳐 낙동강 하류 광려천 유역을 대상으로 지하수 관정 총 54개소와 하천수 총 5개의 지점에서 시 료를 채취하여 현장 수질 및 실내 수질 분석을 수행하였다. 현장에서 측정한 전기전도도의 값은 지하수와 하천수 모두 연구 지역 수계 하류로 갈수록 농도가 증가하는 경향을 보여 준다. 이는 하류의 농업 활동이 하천수에 직접적으로 유 입됨을 지시한다. 실내 수질 분석 결과 연구 지역의 수질 유형은 주로 [Ca-HCO3] 유형이 가장 많고, [Ca-SO4] 유형이 그 뒤를 이었다. 8월과 10월 시간에 따른 수질 유형의 변화를 확인하면, Ca 함량이 우세한 지역이 Na 함량이 우세한 지역으로 변화하고, 이러한 지하수 관정은 주로 하류에 위치하고 있음을 확인하였다. 결국 연구 지역 하류의 하천수·지 하수의 농도 변화는 공장단지, 폐수 처리시설, 농경지의 분포 현황 및 낙동강 하류의 유입과 밀접한 관계가 있고, 이를 통해 인위적인 오염이 발생하였음을 유추할 수 있다.

본 연구는 귀추가 적용된 야외 지질 답사에서 중학생들의 관찰을 통한 문제 인식과 단서 포착 과정을 조사했다. 이를 위해 진단 평가, 야외 지질 답사, 답사 정리 순서로 진행되는 8회에 걸친 프로그램을 개발하여 중학교 1학년 학생 6명에게 적용했다. 야외 지질 답사는 2회로 자료 제공, 관찰, 규칙 생성, 가설 생성, 최종 가설 발표 순서로 진행됐다. 연구 자료로 야외 지질 답사 수업 녹음 및 녹화 자료, 학생 활동지 등이 수집되어 질적으로 분석됐다. 분석 결과, 야외 지질 답사 수행에서 세 가지 관찰 양상이 나타났다. 첫째, 관찰한 후 단서로 활용한 경우, 둘째, 관찰한 후 단서로 활용 하지 않은 경우, 셋째, 관찰하지 못해 단서로 활용하지 않은 경우 등이다. 각각은 단서의 지질학적 중요도, 주목도, 단서의 종류, 관찰 특징(주목도 요소), 단서 활용 내용, 단서 버림 이유 등으로 구분할 수 있다. 이러한 결과를 종합해 각 양상에 해당하는 교육적 적용 방안을 모색하여 제시했다.

본 연구는 우리나라에서 발생된 57개의 땅밀림지를 대상으로 땅밀림의 내부요인인 지질특성을 분석하여 땅밀림지에 영향을 미치는 지질 인자를 찾아내기 위해 실시하였다. 발생한 57개소의 땅밀림지 규모는, 평균 폭 208.2 m (52.8m ~ 1,001.3m), 평균길이 200.3 m (22.1m ~ 920.6m), 평균깊이 3.9 m (0.2m ~ 47.8m)이었다. 땅밀림지의 지질 시대는 백악기가 23개소(약 40.4%)에서 가장 많이 발생하였으며, 경상누층군에서 가장 많이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 상관분석 결과, 땅밀림이 발생한 피해지의 폭과 길이, 길이와 깊이는 1% 수준에서 유의한 정의 상관관계를 나타내었다. 지층과 주 구성암석 그리고 누층군과 지층, 주 구성암석과는 상관분석결과 1% 수준에서 유의한 정의 상관관계를 나타내었다. 땅밀림지는 퇴적암지역이 가장 많았다. 땅밀림 발생유형은 붕적토땅밀림, 풍화암땅밀림, 점질토땅밀림, 암반땅밀림 순으로 빈도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 땅밀림이 우려되는 지질적인 요인을 가진 지역에 대해서는 개발 등에 대한 신중한 검토와 사전 조사평가가 필요할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 피부 미백 개선 기능성 화장품 소재이자 친수성 소재인 ascorbyl glucoside (AG)의 피부 투과율을 개선시키기 위해 고형지질나노입자(SLN)을 설계하였다. AG는 이중 에멀젼 가온 용융유화법으로 SLN 내에 봉입하였다. 제조 된 AG 봉입 SLN의 입자크기, 다분산 지수, 제타전위, 봉입율등의 입자의 물리화학적 특성을 평가하였다. 피부 투과시험의 경우 인체 유래 인조 피부 조직 모델 중 SkinEthic RHE를 사용하였다. 제조 된 AG 봉입 SLN의 평균 입자크기는 172.65 – 347.19 nm 이었고, 평균 제타전위는 –22.90 - -41.20 mV이었다. SLN 내 AG의 평균 봉입효율은 44.18 – 57.77%이었고, 평균 봉입율은 12.83 – 16.15%이었다. AG 봉입 SLN의 피부 투과 결과는 SLN을 적용하였을 때가 적용하지 않을 때 보다 약 3.7 – 7.4 배 피부 투과율이 개선되었다. 따라서, 본 연구에서 제조 된 SLN은 AG의 국소약물전달시스템으로 사용하는데 유용할 것이다.

본 연구는 귀추적 탐구 중심 야외 지질 답사 교육의 실제에 대한 설명을 제공하기 위해, 명시적 지질학 지식 및 탐구 학습 도입 전·후의 지질 답사에서 나타난 학생들의 귀추 수행 특징을 살펴보았다. 이를 위해 사전 평가, 초기 답사, 명시적 지질학 지식 및 탐구 학습, 후기 답사, 사후 평가 등의 순서로 진행되는 21차시의 프로그램을 개발하여 중학생 9명에게 적용했다. 연구 자료로서 야외 지질 답사 수업 녹화·녹음 자료 및 학생 활동지가 수집되어 질적으로 분석되었다. 연구 결과, 초기 답사에서 학생들은 지질학적 중요도가 낮은 단서를 포착했고, 해당 단서의 생성 원인에 대한 가설 생성을 요구받자 일상 경험 및 일반 과학 지식을 규칙으로 활용했으며, 생성된 가설을 규칙의 과학성이나 임의적 기준에 의해 평가했다. 한편, 후기 답사에서 학생들은 지질학적 핵심 단서를 포착했고, 자발적으로 해당 단서와 관련된 지질학적 사건 가설을 지질학 개념을 규칙으로 차용해 생성했으며, 생성된 가설을 관찰 증거와 규칙의 정합성을 바탕으로 과학적으로 평가했다. 이러한 결과를 종합하여, 지질 답사에서 능숙한 귀추 수행을 위해 학습자의 지질학 지식과 탐구(귀추) 역량이 미치는 영향을 경로로 제시했다.

고준위방사성폐기물의 심지층처분시스템을 이루는 요소인 공학적방벽이 처분환경에서 어떻게 변화할 것인가를 이해하기 위해 In-DEBS 시험이 계획되었고, In-DEBS 시험을 수행할 위치를 선정하기 위하여 심지층처분을 위한 지하연구시설인 KURT 부지 및 확장구간에 대한 지질 및 수리지질학적 자료가 조사, 분석되었다. KURT 부지 및 확장구간에서 조사된 자료를 이용하여 시험을 수행할 수 있다고 판단되는 연구 갤러리를 결정하였고, 연구 갤러리 내에서의 국지적인 특성을 파악하기 위하여 시추공 조사가 이루어졌다. 부지규모 자료의 분석 및 시추공 조사 자료를 이용하여 지하수 유동에 관한 수리지질학적 특징 및 지하수 유입량이 평가되었으며, In-DEBS 시험을 현장에서 준비하고 수행하기 위해 요구되는 조건을 함께 고려하여 In-DEBS 시험에 이용될 대구경 시추공의 위치를 선정하였다. 굴착된 대구경 시추공의 공벽을 조사하여 지하수 유입량을 평가하고 공벽 부근의 수리전도도 분포를 평가하였다. 본 연구를 통해 정리된 수리지질학적 자료는 In-DEBS 시험 현장에서 관측되고 있는 자료를 해석하여 공학적방벽의 변화 과정을 해석할 때에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The effects of chemical compositions (protein, lipid, and dietary fiber) on the physical properties of dried biji powders were investigated. The raw biji was freeze-dried (control) and hot-air dried (untreated). The untreated biji was further defatted and deproteinated. The prepared biji powders were analyzed for the proximate composition, total dietary fiber (TDF), water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), swelling power, solubility (including the quantification of soluble carbohydrate and protein fractions), and final viscosity (using a rapid visco analyzer). Control and untreated biji powders exhibited the similar chemical compositions. The defatted biji possessed higher TDF, although its protein content did not significantly differ for control and untreated ones. The deproteinated biji consisted mainly of TDF. WAI and swelling power increased in the order: deproteinated > defatted > control > untreated biji powders. WSI and solubility increased in the order: control > untreated > defatted > deproteinated biji powders. The similar patterns were observed for soluble carbohydrate and protein fractions. The deproteinated biji revealed the highest viscosity over applied temperatures, while the untreated one was lowest. Overall results suggested that the physical properties of the dried biji powder were reduced by protein and fat, but enhanced by dietary fiber.

A total of 594 reservoirs (17%), which are managed by KRC, equipped with earthquake-resistant facilities whereas remaining ones did not. In addition, reservoirs were placed without the effect of geological structures (i.e., fault and lineament). Therefore, development on technique for alleviating the potential hazards by natural disasters along faults and lineaments has required. In addition, an effective reinforcement guideline related to the geological vulnerabilities around reservoirs has required. The final goal of this study is to suggest the effective maintenance for the safety of earth fill dams. A radius 2 km, based on the center of the reservoir in the study area was set as the range of vulnerability impacts of each reservoir. Seismic design, precise safety diagnosis, seismic influence and geological structure were analyzed for the influence range of each reservoir. To classify the vulnerability of geological disasters according to the fault distribution around the reservoir, evaluation index of seismic performance, precise safety diagnosis, seismic influence and geological structure were also developed for each reservoir, which were a component of the vulnerability assessment of geological disasters. As a result, the reservoir with the highest vulnerability to geological disasters in the pilot district was analyzed as Kidong reservoir with an evaluation index of 0.364. Within the radius of 100km from the epicenter of the Pohang earthquake, the number of agricultural infrastructure facilities subject to urgent inspections were 1,180 including reservoirs, pumping stations and intakes. Four reservoirs were directly damaged by earthquake among 724 agricultural reservoirs. As a result of the precise inspection and electrical resistivity survey of the reservoir after the earthquake, it was reported that cracks on the crest of reservoirs were not a cause of concern. However, we are constantly monitoring the safety of agricultural facilities by Pohang aftershocks.

원자력발전소에서 전기를 생산하고 난 후 발생하는 사용후핵연료 또는 이들 사용후핵연료의 재처리/재활용 공정으로부터 발생하는 고준위폐기물은 인간환경으로부터 안전하게 장기간 격리시켜야 한다. 최근 심부시추공 굴착기술의 획기적인 발전 으로 인하여, 방사성폐기물의 심부시추공 처분기술에 대한 연구가 의미 있게 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 심부시추 공을 활용하여 고준위 방사성폐기물을 지하 3~5 km 심도에 격리시키는 심부시추공 처분기술의 국내 적용 가능성을 분석하 기 위하여 국내 심부 지하환경 특성에 대하여 예비분석 하였다 이를 위하여, 미국 및 유럽권 국가 연구사례와 기술개발 현황 을 검토하고, 실제 국내의 심부 지질조건을 검토하기 위하여 고지열 분포지역에 개발 중인 지열 탐사공을 대상으로 3~4 km 심도까지의 암석, 지온 등 특성 자료를 수집, 분석하였다. 결정질 암반 심도 및 지온경사 등 분석 결과와 국내 발생 사용후 핵연료를 바탕으로 심부시추공 처분시스템 구성요소인 처분용기, 밀봉시스템 등에 대하여 예비단계의 개념을 제안하였다.

본 연구는 고창군 일대의 지질학적 특성을 고려한 지질명소를 탐색하고 국가지질공원의 가능성을 조사한 것이다. 고창군 일대의 지질명소는 문헌 연구 및 현장 조사를 통해 탐색하였다. 그 결과 선운산도립공원 내에 있는 진흥굴, 도솔암 마애불, 용문굴, 낙조대와 천마봉 등 4곳과 그리고 병바위, 구과상 유문암, 고창고인돌 3곳, 총 7곳의 지질명소를 제안하였다. 이외에도 지질학적, 교육적 가치가 뛰어난 지역인 하전 갯벌과 명사십리 해빈 등이 있다. 더불어, 다양한 지질관광 교육프로그램이 개발된다면 고창군 일대는 국가지질공원으로 지정될 자격을 갖추고 있다고 판단된다.

This study was conducted to verify the effects of Erigeron annuus powder on serum lipid levels of high-fat diet-induced mice from a nutritional viewpoint. Erigeron annuus powder has been used as a folk remedy since ancient times in Korea. There was no significant difference in the weight of the kidneys and spleens of the mice. The high-fat diet group had a significantly higher kidney weight compared to other groups (p<0.05). In the group of mice fed 20% Erigeron annuus powder with a high-fat diet, the concentration of serum LDL-cholesterol was high (p<0.05), whereas the concentration of triglyceride was remarkably lower compared to other groups (p<0.05). The group fed 10% Erigeron annuus with a high-fat diet had the lowest concentration of blood phospholipids (p<0.05) as well as the highest alkaline phosphatase and alanine aminotransferase levels in blood (p<0.05). There was no difference in blood insulin concentration. However, blood leptin concentration was significantly higher (5.88±3.53 ng/dL) in mice fed a high-fat diet compared to other groups (p<0.05). Measurements of Erigeron annuus revealed that TPC, ABTS+ radical scavenging activity of trolox, DPPH radical scavenging activity, and the measured value of FRAP were higher in the ethanol extract than in the water extract. Especially, the antioxidant activity effects were excellent for the ABTS+ radical scavenging activities of trolox and FRAP values of Erigeron annuus. Therefore, Erigeron annuus powder showed antioxidant activity. Hence, Erigeron annuus powder drastically lessened triglyceride concentration in blood in high-fat diet-induced mice. Thus, the powder is considered to have utility in the food processing industry. Additional related experiments are ongoing.

포화지방산과 인지질(DMPC)혼합 LB막에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. 포화지방산과 DMPC 혼합 단분자 LB막은 ITO glass에 Langmuir-Blodgett법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특 성은 NaClO4 용액에서 3 전극 시스템 (Ag/AgCl 기준전극, 백금선 카운터 전극 및 LB 필름이 코팅된 ITO 작업 전극)으로 순환전압전류법을 사용하여 측정하였다. 그 결과 포화지방산과 인지질(DMPC)의 LB막은 순환전압전류도표로부터 산화전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. 포화지방산과 인지질 (DMPC)혼합(몰비 1:1) LB막(C14, C16, C18, C20)에서 확산계수(D)는 0.05 N NaClO4에서 각각 1.2x10-3, 2.1x10-3, 1.4x10-4 및 1.1x10-3 cm2/s로 산출되었다.

한국산 고지질 Botryococcus를 확보하기 위해 시료채취를 하였고, 실험실에서 Botryococcus sp.를 분리하였다. 분리된 Botryococcus sp.는 현미경으로 그 크기와 형태를 관찰하였고, 분자적 동정을 위해 18S rRNA gene과 ITS region의 염기서열을 분석함으로써 Botryococcus sudeticus J2로 명명하였으며, 생태학적 특성 연구를 위해 문헌조사를 통해 국내의 Botryococcus 속의 분포를 조사를 실시하였다. 동정된 B. sudeticus J2의 생리적 특성 분석을 위해 배양실험을 수행하였고, 생장률과 바이오매스 생산성 그리고 광합성효율을 측정하였다. 또한 바이오디젤 생산을 위한 조류주로서의 가치를 판단하기 위해 총 지질 함유량과 지방산 조성을 분석하였다. B. sudeticus J2의 생태적, 생리적 연구 후 2배의 광량과 2% CO2 조건에서 배양을 수행함으로써 최적 배양조건을 탐색하고자 하였다. 분리된 B. sudeticus J2는 비교를 위한 B. braunii UTEX 572보다 높은 바이오매스 생산성과 지질생산성을 보였으나 바이오매스 생산을 위한 다른 후보 미세조류에 비해서는 낮은 생장률을 보였다. 따라서 바이오디젤 생산을 위한 조류로 B. sudeticus J2를 활용하기 위해서는 본 연구에서 밝혀진 광저해에 대한 내성에 초점을 맞추어 최적 배양을 위한 광조건을 탐색하는 연구가 필요하다.

우리는 순환전압전류법에 의한 인지질(sphingomyelin)과 polyamic acid 혼합물의 단분자 LB막에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. Sphingomyelin과 polyamic acid 혼합물의 단분자 LB막은 ITO glass에 LB법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 KClO4 용액에서 3 전극 시스템으로 측정하였다. 측정 범위는 연속적으로 1650 mV로 산화시키고, 초기 전위인 -1350 mV로 환원시켰다. 주사속도는 각각 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s로 설정하였다. 그 결과 sphingomyelin과 polyamic acid 혼합물의 LB막은 순환전압전류도표로부터 환원전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. Sphingomyelin과 polyamic acid 혼합물 LB막에서 전해질농도가 0.1N과 0.2N에서 확산계수(D)는 각각 2.67cm2s-1×105과 5.23cm2s-1×106을 얻었다.

우리는 순환전압전류법에 의한 폴리이미드와 인지질혼합 나노LB 필름에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. polyamic acid와 인지질 단분자 LB막은 ITO glass에 Langmuir-Blodgett법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 KClO4 용액에서 3 전극 시스템 (Ag/AgCl 기준전극, 백금선 카운터 전극 및 LB 필름이 코팅된 ITO 작업 전극)으로 순환전압전류법을 사용하여 측정하였다. 측정 범위는 연속적으로 1650 mV로 산화시키고, 초기전위인 -1350 mV로 환원시켰다. 주사속도는 각각 50, 100, 150, 200 및 250 mV/s였다. 그 결과 polyamic acid와 인지질 혼합물의 LB 필름은 순환전압전류도표로부터 환원전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. Polyamic acid와 인지질혼합 LB막에서 확산계수(D)효과는 LAPC를 사용한 경우가 LLPC를 사용한 것 보다 확산계수 값이 적었다.

방사성폐기물처분을 위한 부지특성평가 기술 개발을 위해 지질특성조사와 수리지질특성조사가 1997년부터 지표기반 조사, 시추공 조사, 터널조사를 포함하여 수행되었다. 특히, 2006년에는 지하처분연구시설 (KURT, KAERI Underground Research Tunnel)을 건설하여 지하 환경에서 심부지질환경에 대한 연구 뿐 만 아니라 용 질이동특성, 미생물특성, 공학적 방벽 시스템 연구 등 방사성폐기물처분을 위한 다양한 수행하고 있다. 본 연 구는 한국원자력연구원내 건설된 지하처분연구시설 주변 지역을 연구지역으로 부지특성모델 구축의 일환으로 수행되었다. 연구지역의 지질모델구축을 위해 선형구조분석, 시추공/터널 조사, 지구물리탐사를 포함한 다양 한 연구를 수행하여, 암질모델과 지질구조모델을 구축하였으며, 현장수리시험의 결과를 이용하여 암질모델과 지질구조모델을 포함한 지질모델에 입력된 요소에 대한 수리지질특성이 평가되었다.

우리는 순환전압전류법에 의한 LB 필름에 대한 전기화학적 특성을 조사하였다. 인지질 화합물은 ITO glass에 Langmuir-Blodgett법을 사용하여 제막하였다. 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0 N NaClO4 용액에서 3 전극 시스템 (Ag/AgCl 기준전극, 백금선 카운터 전극 및 LB 필름이 코팅된 ITO 작업전극)으로 순환전압전류법을 사용하여 전기화학적 측정을 시도하였다. 측정 범위는 연속적으로 1650 mV로 산화시키고, 초기전위인 -1350 mV로 환원시켰다. 그 결과, 인지질 화합물의 LB 필름은 순환전압전류도표로부터 오직 산화전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. LB 필름의 확산계수(D) 효과는 인지질 화합물 양의 증가로 인하여 감소하였다.