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        Review on the Recent Membrane Technologies for Pressure Retarded Osmosis

        전성수,라즈쿠마 파텔,김종학,Jeon, Sungsu,Patel, Rajkumar,Kim, Jong Hak The Membrane Society of Korea 2021 멤브레인 Vol.31 No.4

        물 오염, 지구 온난화, 기후 변화를 해결하기 위한 해결책이 시급한 상황에서, 담수의 수요를 충당하고 친환경 에너지를 생산하기 위한 방법으로 염도차를 이용한 압력지연삼투공정이 제시되고 있다. 압력지연삼투공정에 대한 꾸준한 연구에도 불구하고 최근 기술의 부족과 비싼 멤브레인의 가격 등의 한계로 인해 상용화가 되지 않고 있다. 한편 멤브레인은 압력지연삼투공정과 염도차 발전 기술에 가장 중요한 구성품이다. 염도차 발전 기술에 사용되는 산화그래핀 멤브레인과 나노복합체 멤브레인의 기술 발전 연구가 지속되고 있다. 특히 낮은 온도의 폐기물 온도에서도 높은 에너지 효율 발전이 가능하도록 효율이 높은 멤브레인과 용매 및 용질에 대한 연구가 활발하다. 높은 투과도와 분리도를 가진 멤브레인, 특히 산화그래핀 멤브레인을 사용함으로써 농도 분극을 줄이고 전력 밀도를 높이는 연구들도 진행 중이다. 본 총설에서는 압력지연삼투 멤브레인과 이를 통한 이론적 모델링, 그 외 기술을 통해 공정의 효율을 발전시키는 방법에 대해 논의한다. Solutions to water pollution, global warming, and climate change have been currently discussed. Pressure retarded osmosis (PRO) using a difference in salt concentration between two fluids is proposed to meet the demand for clean water and produce eco-friendly energy. Although PRO has been researched continuously, it has not been commercialized yet due to limitations such as lack of technology and the high price of membranes. Meanwhile, the membrane is one of the most significant parts of the PRO engine and salinity gradient power (SGP) technology. Research continues to technologically develop graphene oxide membranes and nanocomposite membranes used in salinity gradient power generation. Studies on efficient membranes, solvents, and solutes are active to enable high energy efficiency of the osmotic heat engine even at low temperatures of waste. Studies have been conducted on reducing internal concentration polarization and increasing power density by using membranes with balanced permeability and selectivity. In this review, dealing with these studies, we discuss the types of PRO membranes, theoretical modeling of technologies through efficient membranes, and other technologies to develop the process efficiency.

      • KCI등재

        제주도 자연휴양림 사인시스템(Sign System) 디자인을 통한 도시 공공시설물 개발에 관한 연구

        전성수 ( Sung Su Jeon ) 한국기초조형학회 2011 기초조형학연구 Vol.12 No.2

        제주는 국제자유도시로 선정된 이후 2010년에 이른 현재, 매해 관광객이 크게 증가하고 있다(2009년 기준 약 600만명). 관광객의 증가에 비해 관광지의 성장이 둔화되자 지역의 경쟁력을 높이고 고유의 지역 정체성을 확립하고 관광객의 쾌적성 (Amenity)을 높이기 위하여 공공디자인의 중요성이 강조되고 지방자치단체는 실질적인 사업을 추진하고 있다. 공공디자인을 통한 경관개선효과는 고유한 지역 정체성 구축과 문화적 효과와 이미지 형성에 기여하게 되어 관광지의 발전 속도에도 크게 기여할 것이다. 특히, 공공의 편의를 위한 사인시설물은 지역의 정체성과 이미지에 영향을 미치는 중요한 공공디자인의 영역이라 할 수 있다. 본 연구는 제주도를 대표하는 휴양림인 ``절물 자연 휴양림``의 사인시스템 디자인을 개발함으로서 관광객을 위한 안전하고 쾌적한 환경조성과 차별화된 경관 조성을 위한 시설물 개발을 통하여 지역정체성 확립에 기여하며, 온도와 미생물에 견디는 재질, 형태, 구조의 연구를 통해 변화하는 휴양림의 자연환경과 조화를 이루고 동선에 따른 기능적 완성도와 휴양림의 감성적 환경에 조화되는 디자인과 생산과 유지보수의 효율성을 높일 수 있는 사인 시스템 개발 방향에 그 목적이 있다. Since Jeju is designated as the international free city, the number of tourists has been increasing every year by this present 2010 (approximately 6 million tourists in the standard year, 2009). Due to getting the growth of tourist area slow comparing the increasing the number of tourists, provincial governments push substantive businesses as considered the importance of public design to raise the secure, the regional identity and raise the amenity of tourists. The effect of Enhancing via public design will make a contribution to securing the regional identity, cultural effects, and image building so that it will make a big contribution to the speed of development in tourist area as well. Especially, sign facilities for the convenience of public are very important public design part influencing to regional identity and image. The goal of this study is for the contribution to the development of facilities to build safe and pleasant environment and differentiated for tourists, and is for the harmony with the natural environment of changing forest lodge through the study of, forms and structure enduring temperature and microorganism as well as the development of sign system to raise the efficiency for produce and maintenance, and considering functional completion for and harmonious design with the emotional environment of forest lodge.

      • KCI등재

        뇌에 기반한 심리형성의 메커니즘과 미술의 치료적 의미

        전성수(Jeon Seong Soo) 한국미술교육학회 2010 美術敎育論叢 Vol.24 No.1

        이 연구는 뇌과학의 관점에서 인간의 심리가 어떻게 형성되고, 그런 심리에 미술이 갖는 치료적 의미를 살펴본 것이다. 뇌는 곧 내 자신이고 내 생명이고 내 자아이다. 우리의 마음 역시 뇌의 작용이다. 이 마음 속에는 의식과 무의식이 있다. 그 중 무의식이 대부분을 차지하지만, 마음 속에 잠재한 무의식을 우리는 잘 모른다. 우리가 우리의 무의식을 잘 모르는 이유는 무의식이 아주 어렸을 때 형성되기 때문이다. 뇌에서 시냅스가 한창 만들어질 때 경험하는 자극들이 뇌에 저장되게 되고 그것이 무의식이며, 우리 성격의 대부분을 형성한다. 즉 어렸을 때 어떤 자극을 받고 어떤 경험을 하고 어떤 환경 속에서 어떤 사람과 어떤 관계를 맺으면서 지냈느냐가 그 아이의 기본적인 성격을 형성한다. 이런 무의식을 가장 잘 나타내주는 것이 미술이다. 미술은 인간에게 아주 자연스럽고 본질적인 활동이다. 원시인들이든, 어린이들이든 누가 시키지 않아도 그림을 그린다. 어린이들은 자신의 그림에 자신의 전체를 투영한다. 어린이의 그림은 어린이 의 내면세계의 표현인 것이다. 미술을 말로 표현할 수 없는 것들을 표현하게 하고, 누구나 참여 가능한 시각 이미지를 활용하며, 무의식의 이미지를 나타내고, 내담자가 심리적 부담감을 느끼지 않으며, 자아존중감을 향상시키는 등의 힘을 가지고 있다. It is known there are two domains in the human minds: the conscious and the unconscious. I think we can find other sides of the worlds of people, things, and even myself through approaches with the understanding the conscious as what common people perceive and comprehend, and the understanding unconscious as what residing deep inside the mind which is unable being perceived on ordinary daily life. Art therapy is a new therapeutic measure to more easily approach and interpret human's mental world, and can gain greater effect, if it is used along with other treatment. Art therapy is a new therapeutic measure to more easily approach and interpret human's mental world, and can gain greater effect, if it is used along with other treatment. People living in the complex modern times have various types of affective problems. In this context, it can be a natural phenomenon that the target of art therapy has been generalized. Especially in children, children don't have the tools of language to express their basic needs and purposes and they are not physically equipped to take care of their own needs and emotions. So, they express their emotion and need by image rather than language. Therefor art therapy is very useful to children as therapeutic tools. A credentialed art therapist guides children through the art experience. The process provides children with the opportunity to engage creative resources, communicate visually, and address the stresses of illness. As a result, the following results have been obtained in this study: First, although there are difficulties to express in language by converting unconscious images into words in psychoanalysis, images can be expressed intact in art therapy. Second, art can create visible shapes through making things objective: patients can have an easy access to their own emotion and thought, perceive that they exist in separation from those and that they can integrate those into the part of themselves. Third, defense can be maximally reduced. An unexpected image is expressed through a patient's work, because art is a less familiar communication method to most people, and therefore, art is not easy to control. Fourth, because a patient's work permanently remains, distort of the patient can be avoided. Also, reviewing patient's work with the patient is very useful, and sometimes provides a new insight. The development and progress of therapy can be felt, and the patient can be encouraged by making the patient perceive the therapeutic development and progress. Fifth, art can express everything simultaneously, because art has spatial features.

      • KCI등재

        초등학생의 과학적 의사소통능력과 과학 탐구능력, 논리적 사고력, 학업 성취도 수준과의 관계 분석

        전성수 ( Seong Soo Jeon ),박종호 ( Jong Ho Park ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.7

        이 연구는 초등학생들의 과학적 의사소통능력, 과학 탐구능력, 논리적 사고력이 학업성취도 수준에 미치는 영향을 분석하여, 과학적 소양함양을 위한 교육에 시사점을 얻고자 하였다. 초등학교 6학년 학생 64명을 대상으로 과학적 의사소통능력 검사(SCST), 과학 탐구능력검사(TSPS), 논리적 사고력 검사(GALT)를 실시하였으며, 과학교과 지필 평가와 과학교과 서술형 평가, 전체교과의 학업성취도 평가를 통해 자료를 수집하였다. 이러한 자료를 바탕으로 과학 탐구능력과 논리적 사고력, 과학적 의사소통능력의 상호간의 상관관계를 분석하고, 각각의 능력의 하위 요소별로 학업 성취도와의 영향을 분석하였다. 그리고 과학 탐구능력과 논리적 사고력이 영향을 주고 있는 과학적의사소통능력이 학업성취수준에 직접적인 영향을 미친다는 가정아래세 가지 유형의 성취도평가와의 상관관계를 구조적인 모형으로 분석하였다. 연구 결과 과학적 의사소통능력과 과학 탐구능력, 논리적 사고력은 서로 높은 상관관계를 가지고 있었다. 그리고 이 세 능력은 학습자의 과학교과 지필, 과학교과 서술형, 전체교과 학업 성취도 수준와도 유의미한 상관관계를 가졌으며, 하위 요소별로 그 상관정도는 조금씩다르게 나타났다. 마지막으로 과학 탐구능력과 논리적 사고력이 과학적 의사소통능력에 영향을 주고 과학적 의사소통능력이 학습자의 학업성취도 수준에 직접적인 영향을 끼친다는 모형을 설정하여 분석한 결과, 과학적 의사소통능력이 전체 교과에 대한 학업 성취도 수준에 가장 크게 영향을 주고 있었다. The purpose of this study is to acquire teaching insights for improving scientific literacy by analyzing the effects of scientific communication skills, science process skills, and logical thinking skills of elementary school students on academic achievement level. The participants are 64, sixth grade elementary school students. Survey materials include the results of Scientific Communication Skill Test (SCST), Test of Science Process Skills (TSPS), Group Assessment of Logical Thinking (GALT), multiple choice test& short answer test, descriptive answer test on science, and academic achievement level test on all subjects. Based on these data, the study analyzed the relationships of science process skills, logical thinking skills, and scientific communication skills, and each category``s effect on academic achievement level. Furthermore, under the assumption that scientific communication skills are affected by science process skills and logical thinking skills and directly influence the academic level, the research discovered three types of correlations as a structural model. The results show that there are considerable correlations in scientific communication skills, science process skills, and logical thinking skills. Also, these three abilities have meaningful correlations with learner``s writing and descriptive question level on science curriculum and overall academic achievement level; the level of correlation differ a bit by subcategory factors. In conclusion, setting the model, science process skills and logical thinking skills influence scientific communication skill, and the skill directly influences the learner``s academic level. Further analysis of the results show that scientific communication skill influences the academic achievement level of all subjects the most.

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        TIMSS 2011의 선다형 공개 문항을 통한 초등학생의 과학 내용영역과 인지영역의 관계 분석

        전성수 ( Seong Soo Jeon ),박종호 ( Jong Ho Park ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.3

        이 연구는 TIMSS 2011을 기초한 학업성취도평가를 통하여 초등학생의 과학학습에 대한 내용영역과 인지영역의 관계를 분석하여, 학습자의 특성에 따른 과학교육에 시사점을 얻고자 하였다. 초등학생 4~6학년 317명을 대상으로 TIMSS 2011에서 공개된 총 41개의 선택형 문항으로 검사를 실시하여, 연구대상의 학년과 학업성취수준에 따라평가 결과를 수집하였다. 이러한 자료를 바탕으로 연구대상의 특성에 따라 과학학습의 내용영역과 인지영역별 점수와 상관관계를 분석하고, 문항별 상관관계도를 통해 정적상관관계와 부적상관관계로 구분하여 그 결과를 비교하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 연구대상의 학년에 따라 과학학습의 ‘물상과학’과 ‘추론하기’영역을 제외한 나머지 영역에서 유의미한 차이를 보였으며, 모든 내용영역과 인지영역별 상관관계도 연구대상의 학년에 따라 통계적으로 유의미한 상관관계를 나타내었다. 둘째, 연구대상의 학업성취수준에 따른 내용 및 인지영역의 차이는 모두 유의미한 차이를 보였으나, 연구대상의 학업성취수준과 과학학습의 내용 및 인지영역에 따른 상관관계의 양상은 서로 다르게 나타났다. 셋째, 문항별 정적상관관계도와 부적상관관계도에서 문항별 상관관계의 복잡성과 양상이 연구대상의 학업성취수준에 따라 뚜렷하게 구분되었다. This research is for acquiring implications to science education based on learner``s characteristics by analyzing the relationship between contents on science learning and cognitive domain of students in elementary schools through TIMSS 2011-based academic achievement test. Forty one multiple choice items from by TIMSS 2011 were used on 317 primary school students, fourth to sixth grade, and according to grade and achievement level of research targets, test results were analyzed. With these data, the relationship between contents on science learning and the score by cognitive domains, and through correlation by items, we drew static and negative correlations, and then compared the value. The result are as follows: First, other fields except for ``physical science`` and ``inference`` revealed meaningful differences by learners`` grade, and the interrelationship between all contents domains and cognitive fields also appeared statically different. Second, both achievement level of contents and cognition of learners presented significant differences, but the correlation between scientific contents and cognitive field of learners showed different aspects. Third, in static and negative correlation by items, the complexity and their aspects could be classified by targets`` academic achievement levels.

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        인포그래픽 관점을 이용한 과학 잡지 분석

        전성수 ( Seong Soo Jeon ),정진규 ( Jin Kyu Jung ),박종호 ( Jong Ho Park ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.6

        본 연구는 과학적 사실, 현상, 첨단 과학 소식, 과학적 이슈 등을 독자들에게 알기 쉽게 제공하기 위한 표현수단으로 인포그래픽을 활용하고 있는 과학동아를 대상으로 인포그래픽의 시계열적 특성을 분석하여 과학 교육에 인포그래픽의 활용 가능성을 짐작하는데 그 목적이 있다. 과학동아의 인포그래픽을 분석하기 위해 스토리텔링 유형, 시지각 특성, 프레임워크의 수준을 차원으로 하는 3차원 구성틀을 개발하였다. 이 구성틀에 의해 분석한 결과 과학동아는 1986년부터 2014년까지 이미지를 강조한 과학 기사를 발행하였으며 특히 2008년 이후부터는 인포그래픽이 포함된 기사가 유의미하게 증가하는 것으로 나타나 2008년을 인포그래픽 특성 변화의 중요 기준이 되는 Tc(Critical time Point)로 설정하였다. 2008년 이후의 과학 기사의 인포그래픽은 위치, 시간, 수치, 관계, 기능, 과정 기반형의 6가지 스토리텔링 유형이 2008년 이전 보다 다양하게 분포하였고, 게슈탈트 시지각 이론의 시지각 특성(근접성, 유사성, 연속성, 폐쇄성)도 2008년 이후에 더욱 많이 적용한 것을 알 수 있었다. 마지막으로 프레임워크의 수준은 위치, 시간, 수치, 과정 기반 인포그래픽은 전체 범위 수준이 주를 이루며 시간의 흐름에 변화가 없는 반면, 기능과 관계 기반 인포그래픽에서는 프레임워크의 수준이 2008년을 기준으로 변화가 나타났다. 인포그래픽 관점에서 과학동아를 분석한 결과를 통해 인포그래픽의 특성이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하여 과학교육에서 인포그래픽을 적용할 때 기초적인 기준을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study is to analyze the Korean science magazine, Science Donga providing scientific facts, phenomenons, and issues with infographic for the readers by time series analysis and to search for the application of infographic on the science education. The criteria for the infographic analysis of Science Donga consisted of three categories such as storytelling type, visual perception, and framework level because infographic presents complex information quickly and clearly by integrating various images, words, and graphics. We found that the articles emphasized by including image about science issue have been published from 1986 to 2014. Particularly, after 2008, the articles including infographic sharply rose. So we set up 2008 as Tc(Critical time point). The articles including infographic after 2008 have been more variously distributed and frequently used in storytelling types category such as location, time, number, connection, function, and process based infographic, in visual perception of Gestalt Theory such as proximity, similarity, continuation, and closure than before 2008. Lastly, in framework level category, location, time, number, and process based infographic mainly had total range level but function and connection based infographic changed in the framework level. The three features about storytelling type, visual perception, framework level are important changes to influence Tc in the infographic analysis about Science Donga. Through the results of this study, we analyzed the feature of change on infographic from 1986 to 2014. Thus, we hope that the results suggest a basic criteria for making materials including infographic in science education.

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        뇌의 발달과 구조를 통해 본 미술교육의 본질성

        전성수(Jeon Seong Soo) 한국미술교육학회 2007 美術敎育論叢 Vol.21 No.2

        나는 곧 나의 뇌이다. 인간의 대뇌는 좌뇌와 우뇌로 나누어져 있고, 그 사이가 뇌량으로 연결되어 있다. 좌뇌는 이성적, 논리적, 언어적, 수리적, 분석적, 합리적인 반면 우뇌는 감성적, 직관적, 시각적, 공간적, 종합적, 창의적이다. 인간의 뇌는 태어날 때 가장 많은 뇌세포를 가지고 태어나며, 태어나면서부터는 뇌세포 끼를 연결하는 작업이 활발하게 이루어져 3년 만에 뇌의 무게를 세 배 가량 늘려 놓는다. 그 사람의 지능이나 성격은 이런 연결망인 수상돌기와 시냅스가 결정한다. 미술은 주로 우뇌와 관계한다. 학교교육이 대부분 좌뇌 편향이기 때문에 자연과 예술 활동으로 뇌의 조화롭고 균형 있는 계발을 꾀해야 한다. 미술은 외부 정보의 80%를 차지하는 시각과 직결되고, 인간의 본능인 정서와 감정과 관련되며, 주로 우뇌의 특성을 활성화시키는 가장 좋은 활동 중 하나이기 때문에, 뇌와 관련하여 미술활동은 본질적이다. 미술은 학생들의 능동적인 참여와 자기 내적동기를 강조하고, 미술 활동에 몰두하여 새롭고 남과 다르게 생각하고 표현하며, 그것을 실생활과 연결시켜 적용할 때 뇌는 효과적으로 움직이고 계발된다. This is studied on the intrinsic qualities of art education through brain development and structure. We are living in a world that needs original ideas and creative brains, but in our educational reality, we still tend to emphasize left-brain oriented education. As is common knowledge, the human brain is divided into the left and right brain, and each part has a different structure and function. The outcome of these differences is that the children with well-developed left-brain read books analytically and show marked reaction to the linguistic explanation when someone read books to them. On other hand, the children with a well-developed rightbrain show reaction to the gesture, expression of reading, illustration, symbolic suggestion and the like. Students can have complex thinking processes through art by using right brain and through the development of right & left brains. The role of brain in the art education is vary important, because a drawing of present material is enabled by the brain’s processing perception of present material, and to thought about art is also processed by brain transferred from sight, by that reason this theory is discussed and explained about he brain’s structure and function related to arts, and early education, also the children’s art education.

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