In many countries, the health care system is the most important thing to help various people. That is why governments exist to protect people's basic and essential needs and interests from many private enterprises. I will explain this belief by comparing Korea and America.
“인공임신중절” 에 대한 찬성파와 반대파의 논리구조 분석과 나의 생각.‘인공임신중절’, 흔히 낙태라고 불리는 임신중절은 잉태된 태아를 자연분만시기에 앞서서 모체로부터 인위적으로 분리시킴으로써 생명을 소멸시키는 것을 말한다. 이러한 인공임신중절이 허용되어야 하는가는 수많은 토론에 자주 등장하는 주제이다. 이 주제가 왜 자주 이슈가 되는지 구체적으로 살펴보면 그 이유를 알 수 있다. 인공임신중절은 인간의 생명을 의도적으로 박탈하는 행위임으로 윤리적으로 받아들일 수 없는 행위이다. 하지만 임신중절이 없다면 금전적 문제, 책임의 문제, 환경적 문제 등 감당하기 어려운 문제들이 복합적으로 작용하는 상황이 발생할 수 있기 때문에 이 주제에 대해 선뜻 답을 내기 어렵다. 실제로 한국에서는 다음 각 호의 어느 하나에 해당되는 경우에만 본인과 배우자의 동의를 받아 인공임신중절을 시행할 수 있다. [1) 임신을 계속함으로써 모체의 생명에 위험이 있을 경우 2) 본인 또는 배우자에게 유전성 질환이 있을 경우 3) 본인 또는 배우자가 전염성 질환이 있는 경우 4) 법률상 혼일할 수 없는 혈족 또는 인척간에 임신된 경우 5) 폭행, 협박으로 강간을 당하여 임신이 된 경우]. 즉 극히 제한적인 조건들만 제외하면 한국에서는 인공임신중절이 거의 금지되고 있다고 봐도 무방하다. 하지만 실제 국내 낙태 현황을 살펴보면 완전히 딴판이라는 것을 알 수 있다. 인공임신중절은 약 한 해 34만여건이 실시된다고 추정되며, 이러한 인공임신중절의 95.6%가 불법 낙태시술이다. 낙태시술의 96%가 임신 12주 미만에 실시되며, 전국 산부인과 병의원의 80%가 낙태시술을 시행한다. 심지어 산부인과 병의원의 44%만 신생아 분만이 가능하다. 즉 법과는 완전히 딴판인 현실의 모습을 볼 수 있다. 이러한 상황을 통해, 많은 사람들이 인공임신중절의 찬반에 대해 다양한 입장을 가지고 있음을 볼 수 있다. 그렇기 때문에 ‘인공임신중절은 허용되어야 하는가’ 라는 주제는 끊임없이 사람들의 입에 오르내리고, 그 결과 이 주제에 대해 많은 논변들이 존재한다. 그래서 이번 레포트에서 임신중절의 찬성파들과 반대파들이 각각 이 주제에 대해 어떻게 생각하는지 논의 동향을 살펴보고, 각각의 입장을 대표할 수 있는 철학자들의 논리구조를 분석하고자한다. 마지막으로는 이 주제에 대해 나는 어떻게 생각하는지를 이 레포트에 담는 것이 나의 목표이다.먼저 인공임신중절의 반대파가 이 주제에 대해 어떤 입장을 가지고 있는지 논의 동향을 살펴보자. 인간 생명의 출발점에 관한 입장에는 다양한 주장이 있다. 수정(정자와 난자가 만나는 수정 순간 인간생명이 시작), 착상(수정란이 여성의 자궁에 착상될 때 인간 생명이 시작), 신체기관형성(개체 발생에서 신체기관이 형성될 때 인간 생명이 시작), 유정성(태아가 쾌와 고통의 감정을 느낄 때 인간 생명이 시작), 체외생존가능성(태아가 자궁 밖에서 생존이 가능한 시점에 인간 생명이 시작), 출생(태아가 여성의 자궁 밖으로 출생할 때 인간 생명이 시작) 등 다양한 입장이 존재하고, 일반적으로 인공인심중절의 반대파들은 수정을 기준으로 보고 있다. 즉 보수주의자들은 태아의 수태시점부터 인간으로서의 도덕적 지위를 인정해야 된다고 주장한다. 그 근거로 제시하는 논증이 바로 잠재성 논증이다. 거의 모든 응용윤리학자들은 도덕적 지위를 완전한 생명권의 소유로 정의하고 있다. 즉 도덕적 지위를 지닌 모든 존재는 적어도 죽임을 당하지 않을 권리가 있다는 것이다. 여기에다 합리성을 지닌 모든 존재는 도덕적 지위를 가진다는 입론을 더하면, ‘모든 정상적인 성인은 생명권을 지닌다.’라는 주장을 받아들일 수 있고, ‘합리성을 잠재적으로 소유한 모든 존재도, 합리성을 실제로 소유한 존재와 동등한 도덕적 지위를 지닌다.’ 라는 주장을 받아들일 경우 태아가 생명권을 지닌다는 것을 쉽게 인정할 수 있다. 그 이유는 태아가 정상적으로 성장한다면 성인이 되어 합리성을 소유할 것이기 때문이다. 또한 인간의 발달과정은 연속적이므로 구분은 임의적이기 때문에 인간생명의 시작을 딱 끊어서 정하는 것은 어려움이 있다는 의견도 있다. 즉 결론적으로 인간생명의 출발점에 관한 입장에서, 임신중절 반대파는 정자와 난자가 만나는 순간 인간 생명이 시작된다고 주장한다. 따라서 대다수의 임신중절 반대파는 다음과 같은 논변구조를 가지고 인공임신중절을 반대한다.1) 모든 인간은 생명권을 지닌다.2) 태아는 수태 시점부터 인간이다.3) (그러므로) 태아는 수태 시점부터 생명권을 지닌다.4) 임산부는 자신의 신체에 대한 결정권을 지닌다.5) 태아의 생명권은 임산부의 신체 결정권보다 더 엄중하여 우선시된다.6) 그러므로 임신중절은 (수태 시점부터) 허용될 수 없다.이외에도 인공임신중절이 산모의 건강을 훼손한다는 근거로 낙태를 반대한다. 통계를 통해 인공임신중절이 자궁천공, 출혈하혈, 수술감염증, 골반염증성질환, 불임, 사망, 죄의식에 따른 우울증, 자살충동, 습관성 유산, 미숙아, 유방암/자궁암 위험 상승 등을 유발할 수 있음이 증명되었다. 즉 인공임신중절 반대파는 ‘산모의 건강’,과 ‘태아의 도덕적 지위’ 등 생명을 존중하는것에 중점을 두고 낙태를 반대하고 있다.이번에는 인공임신중절의 찬성파의 논의 동향을 살펴보고, 이를 지지하는 톰슨과 David Benatar의 논리구조를 분석해보고자 한다. 일반적으로 인공임신중절 옹호론자들은 위에 언급된 기존 임신중절 반대 논변 구조에서 전제2(태아는 수태 시점부터 인간이다)를 거부하는데 초점을 맞춘다. 즉 잠재성 논증을 거부하는데 집중한다. 우리는 모두 잠재적 범죄자들이지만 현실적인 범죄자 취급을 받지는 않는다. 즉 임의의 특성의 잠재적 소유와 현실적 소유는 분명히 차이가 있는데, 인공임신중절 반대파들은 이를 동일시 여긴다. 또한 보수주의자들의 잠재성 논증에 따르면 난자와 정자도 잠재적 인간이라는 결론이 나오게 되는데, 즉 잠재성 논의가 적용되는 한 인공임신중절 외에도 피임 또한 모두 잠재적인 인간을 죽이는 일이 되어버린다. 대부분 이와 같은 논변으로 기존 임신중절 반대 논변구조에서 전제2를 거부하고, 수정을 인간생명의 출발점, 즉 도덕적 지위를 받을 수 있는 기준으로 잡을 수 없다고 주장한다. 이에 맞서 실제로 대부분의 인공임신중절 반대주의자들은 잠재적 소유와 현실적 소유의 차이를 인정하면서, 왜 잠재적 존재를 현실적인 존재와 도덕적으로 똑같이 대해야하는 이유를 제시하며 논변을 펼친다. [첫 번째, 도덕적인 지위를 지닐 수 있는가를 규정하는 최소한의 요구조건은 능력에 관한 것이지, 그것의 실현에 관한 것이 아니다. 즉 도덕적 인격이 될 잠재성이 곧 사회의 구성원이 될 수 있는 충분조건이라는 것이다. 두 번째, 현재의 능력은 미래의 현실태이고, 또 도덕적 행위란 그 결과를 고려하는 행동이므로 우리는 현재의 현실태뿐만 아니라 미래의 현실태 또한 고려해야한다.] 즉 미래의 결과에 초점을 맞춰야 된다는 결과론적인 이유이다. 나는 임신중절 옹호론자들에 맞선 보수주의자들의 논변이 부족하다고 생각한다. 그 이유는 잠재성의 불확실성에 있다. 잠재성이 있다고 해서 그것이 항상 성공으로 이어지는 것이 아니라는 것을 누구도 반박하지 못할 것이다. 과연 태아들이 정상적인 개체가 될 수 있다는 ‘잠재성’에, 성공적으로 성인될 수 있는 능력이 포함되어 있는지는 확신할 수 없다. 실제로 다양한 이유에 의한 수많은 자연유산이 발생하고 있으므로, 단지 태아가 성인이 될 잠재성이 있다고 해서. ‘능력’을 인정해 도덕적 지위를 줘야한다는 주장을 하는 것은 비약이라고 생각한다. 어쨌든 보면 알 수 있듯이, 임신중절 찬성측과 반대측은 주로 ‘태아는 도덕적 지위를 지니는가’에 초점을 맞추고 의견을 대립한다. 이러한 구조에서 벗어난 것이 바로 톰슨의 주장이다.톰슨의 전략은 다음과 같았다. 기존의 임신중절의 옹호론이 임신중절 반대 논변 구조에서 전제2(태아는 수태 시점부터 인간이다.)를 거부하는데 초점을 맞췄던 반면, 전제2를 수용하더라도 전제5(태아의 생명권은 임산부의 신체 결정권보다 더 엄중하여 우선시된다)를 거부함으로써 임신중절을 옹호한다는 전략이다. 톰슨은 다음과 같은 사고실험을 펼쳤다. [당신은 아침에 일어난 후 의식 불명의 바이올리니스트와 같이 누워 있음을 알게 된다. 그는 심각한 신장질환을 앓고 있던 중이었으며, ‘음악 애호가 모임’이 그의 치료를 위해 백방으로 노력하던 중에 당신만이 그 바이올리니스트의 혈액형이 일치한다는 사실을 발견했다. 그래서 그들은 당신을 납치하고, 강제로 그의 혈액에서 독소를 제거하도록 조치한 것이다. 병원장이 와서 당신에게 말한다. “지금 저 호스들을 뽑아버리면 바이올리니스트는 죽고 말아요. 하지만 걱정 마시오. 앞으로 9개월 후면 저 사람은 회복되니까, 그때 가서 풀어 드리지요.” 당신은 이러한 상황을 용납할 도덕적 책무가 있는가?] 여기서 바이올리니스트는 태아, ‘나’를 임산부로 생각할 수 있다. ‘나’가 바이올리니스트를 죽인다고 과연 그것을 살인이라 할 수 있고, 바이올리니스트의 생명권을 침해했다고 볼 수 있을까? 그건 아니다. 바이올리니스트를 죽이지 않는 것은 그저 선행일 뿐, 죽인다고 해서 ‘나’의 잘못은 아니다. 마찬가지로 객관적으로 보면 임산부는 단지 태아에게 몸을 빌려주고 있을 뿐, 그것을 끊는다고 해서 태아를 살인한 것이 아니고, 생명권을 침해한 것 또한 아니다. 즉 임산부의 신체 결정권보다 태아의 생명권이 위에 있다고 할 수 없는 것이다. 이와 같은 톰슨의 주장을 반박하는 주장으로 ‘암묵적 동의’ 반론이 있다. 만약 여성이 피임도구 없이 성행위에 동의한다면, 그것은 그 결과로 생겨나는 생명을 보호할 것을 암묵적으로 인정한다는 주장으로, 이 경우 여성은 태아의 생존을 위해 모든 필요한 행위에 대해 동의한 것으로 본다는 의견이다. 하지만 나는 동의, 원인제공, 임신 가능성의 인지가 여성에게 책임을 부가시키기에 충분하다고 생각하지 않는다. 예를 들어, 골수 기증자의 경우 기증의사를 사전에 보였음에도 불구하고 마지막에 갑자기 고통을 이유로 채취를 거부한다면, 그는 꼭 골수를 기증해야 할 이유는 없는 것 처럼, 임신의 가능성을 사전에 인지했다는 이유로 무조건 태아의 생존을 책임질 필요는 없다는 것이다. 이렇게 톰슨의 임신중절에 대한 논리구조를 살펴보았다.
민주주의관점에서 바라본 코로나가장 흥미로웠던 논점은 코로나 전염 방지를 위한 봉쇄와 민주주의의 관계에 대한 질문이었다. ‘가장 현대적이고 민주적이고 자유로운 나라에서 봉쇄를 하는건 민주적인가, 비민주적인가?’ 라는 질문은 평소에 내가 생각해보지 못했던 관점이었다. 공공의 이익을 위해 소수의 자유를 억압하는 것이기 때문에 코로나가 발생한 지역자체를 봉쇄하는 것은 확실히 우리가 살아왔던 민주주의의 사회에 반하는 일이었다. 실제로 코로나 발생 초기, 락다운을 실행했을 때 유럽의 많은 언론들과 사람들은 민주주의의 억압이라고 표현했다. 하지만 현재 여러 지역에서 락다운이 풀리고 있는 시점에서, ‘민주주의의 회복’이라는 말은 나오고있지 않다. 이는 무엇을 의미할까? 내 개인적인 생각으로는 락다운은 초기에는 민주주의의 억압이 맞았다. 하지만 ‘더 이상 민주주의의 억압이 아니게 되었다’가 맞는 것 같다.코로나가 발생하기 시작한 초기와, 어느정도 잡히고 있는 지금은 확실히 상황자체가 다르다. 초기에는 많은 사람들이 코로나가 이정도로 전파력과 파괴력을 가지고 있을지 상상조차 하지 못했다. 이는 아직 겪어보지 못했던 일이기에 당연했다. 하지만 이러한 안일함 때문에 많은 나라와 도시들이 코로나로 인해 경제가 정지하고, 사람들의 삶이 없어졌다. 초기에는 락다운 같은 조치들이 코로나 자체가 그렇게 심각하게 받아들여지지 않았기 때문에 민주주의의 억압이라고 생각되어질 수 있었다. 하지만 코로나의 전파력, 파괴력이 검증된 현재에는 많은 사람들이 이를 심각하게 여기고, 스스로 자가격리하며, 봉쇄도 필요하다고 생각하게 된 것이다. 즉 의료의식과 사회의이식이 향상될 수 있다고 볼 수 있다. 이러한 상황에서는 더 이상 봉쇄는 민주주의의 억압이 아니라, 사회의 재가동을 위해 꼭 필요한 하나의 장치로 인식되어지고 있다.
왁스웜의 폴리에틸렌 분해 능력에 관한 탐구 Ⅰ. 서 론 1. 연구동기 및 목적 가. 연구동기 산업의 발달과 소비 증가에 따라 생활 쓰레기 및 산업폐기물 발생이 날로 증가하고 있고 이에 따른 환경문제가 심각하다. 그 중 지구상의 자연 미생물에 의해 완전히 분해되지 않는 플라스틱 역시 가장 심각한 환경문제를 일으키는 요인으로 알려져 있다. 본래 플라스틱은 미생물에 의해서 분해되지 않고 공기*물속에서 분해되지 않아 자연 상태에서 완전분해 되려면 상당한 시간이 소요된다. 또한 소각시키면 다량의 공기를 소모하고 염화수소, 다이옥신 등의 2차 오염물질을 유발하고 완전히 연소되지 않는다는 문제점도 있다. 이런 문제점에도 불구하고, 폐플라스틱의 재이용을 위한 회수율은 세계적으로 약 25% 수준에 머무르고 있고, 나머지 미회수 자원은 소각이나 매립 등의 방법으로 처리되고 있어서 환경오염을 유발할 뿐만 아니라 활용 가능한 자원의 최종 폐기에 의한 경제적 손실도 큰 것으로 분석되고 있다. 이에 대한 해결방법으로 생분해 플라스틱이 개발되고 있지만 이것으로는 이미 버려진 기존 플라스틱의 처리를 해결할 수는 없다. 이런 기존의 플라스틱 처리과정의 문제점을 해결하기위해 조사를 하던 도중, Environmental Science & Technology 잡지에 기재된 ‘플라스틱을 분해하는 애벌레’에 대한 정보를 접하게 되었다. 연구결과에 따르면 왁스웜의 장내 박테리아를 pe필름과 같이 배양한 결과, pe필름의 분해가 확인?榮鳴 한다.(Jun Yang 외) 그 동안 생분해할 수 없다고 여겨지던 폴리에틸렌을 왁스웜이 생분해할 수 있다는 발표사실은 스티로폼을 분해할 수 있는 밀웜과 더불어, 곤충을 통해 스티로폼 관련 환경오염 문제를 해결할 수 있을 것이라는 가능성을 보여주었고, 이에 대해 더 자세히 알아보고 직접 검증해보고 싶은 호기심을 자극시켰다. 왁스웜이 폴리에틸렌을 분해하는 것을 직접 증명해보고, 폴리에틸렌의 섭취가 왁스웜에 어떤 영향을 미치는지, 왁스웜의 배설물이 환경에 어떤 영향을 미치다. PE의 분자구조는 중합방법에 따라 선형 일수도 있고 가지형 고분자 형태를 취하게 되는데, 고분자의 밀도에 따라 고밀도PE(HDPE), 선형저밀도PE(LLDPE), 저밀도 PE(LDPE)등으로 분류할 수 있는데 본 연구에서는 저밀도 PE(LDPE)를 사용할 계획이다. 3) 플라스틱의 종류 [그림2] 플라스틱의 종류 4) LB 배지 만드는 방법 ① tryptone 10g, yeast extract 5g, NaCl 5g, 2N NaOH 0.5mL, 증류수 1000mL 를 삼각 플라스크에 담고 혼합한다. ② 제조 후 마그네틱바를 넣은 상태에서 고압증기멸균기에서 멸균시킨다. (121℃, 15분 멸균) ③ stirrer 위에서 식힌다. ④ 식힌 상태에서 kanamycin을 1mL 주입한다.(5만 ppm) 5) 도말평판법 한천배지를 부어 멸균된 페트리 접시에 평판을 만들어 굳힌 다음 중앙에 소량의 액상시료를 넣고 멸균 유리막대로 고루 펼친다. colony들은 표면 colony 를 얻을 수 있다. 또한 순수분리를 위해서 특정 colony를 분리배양 할 수 있다. [그림3] 도말 평판법 6) 아두이노 오픈 소스를 지향하는 마이크로 컨트롤러(micro controller)를 내장한 기기 제어용 기판. 컴퓨터 메인보드의 단순 버전으로 이 기판에 다양한 센서나 부품 등의 장치를 연결할 수 있다. 컴퓨터와 연결해 소프트웨어를 로드하면 동작을 하게 되므로 제어용 전자 장치부터 로봇과 같은 것을 만들 수 있는 '오픈소스 하드웨어'라고 할 수 있다. 2. 연구절차 및 설계 탐구 1 왁스웜을 위한 자동환경조절 장치 구축 ㉮ 왁스웜이 잘 자랄 수 있는 환경을 갖추기 위한 조건 조사하기 ㉯ 자동환경조절장치 제작하기 ㉰ 왁스웜의 폴리에틸렌 분해 과정에서의 분석 기준 설정하기 탐구 2 왁스웜의 폴리에틸렌 분해 능력에 관한 탐구 ㉮ 왁스웜의 폴리에틸렌 분해 과정 관찰 및 분석 ㉯ 폴리에틸렌 외 다른 종류의 플라스틱 분해 가능 여부 확인 탐구 3 폴리에틸렌 분해 박테리아에 대한 탐구 ㉮ 왁스웜의듈 사진 적용 입력 온습도센서 ? 왁스웜의 최적 사육을 위한 가장 중요한 변인인 온도, 습도 값을 읽어 LCD 모니터에 출력 ? 각각의 수치의 범위에 따라 팬 모듈 작동 MQ-4 ? 메탄가스 센서로 왁스웜이 배출하는 온실 가스인 메탄가스의 수치를 측정하여 LCD 모니터에 출력 CO2 센서 ? 왁스웜이 배출하는 CO2의 수치를 측정해 LCD 모니터에 출력 ? CO2센서를 구하지 못하면 MQ-7을 이용해 간이측정기 제작 출력 피에조부저 ? 가스센서가 일정 수치 이상으로 올라가면 피에조 부저가 울림 ? 경고음을 출력해 곧바로 가스 농도를 확인 가능 LED ? 왁스웜에 일정한 조도와 광주기를 유지하기 위해 조건에 따라 LED조명이 켜고 꺼짐 LCD 1602 모니터 ? 온습도 센서 측정 결과 및 각종 가스 센서의 측정값을 LCD 모니터에 표시하여 눈으로 확인 가능함 2채널 릴레이 모듈 ? 온도와 습도의 조건 따라 가습기와 발열체의 on/off를 제어 팬 모듈 ? 온습도 센서에서 측정한 값에서 일정 이상의 온도가 되면 팬 모듈이 작동하여 온도를 낮춰주는 역할을 함 ? 공기가 프로펠러 뒤쪽으로 나와 공기를 순환시켜주는 역할 가습기 ? 온습도에서 측정한 습도값이 일정 습도 이하일 때, 릴레이 모듈이 작동하여 가습기가 작동함 면상발열체 ? 온습도에서 측정한 온도값이 이하일 때, 릴레이 모듈이 작동하여 면상발열체가 발열함 ? 면상발열체를 구하지 못할 경우 LED로 대체함 [표4] 아두이노 센서 및 부품 설명 3) 왁스웜 사육 및 폴리에틸렌 분해과정 관찰장치의 구조 [그림4] 아두이노를 활용한 왁스웜 사육 및 폴리에틸렌 분해과정 관찰장치 4) 아두이노를 적용한 왁스웜 사육장치 및 관찰장치 제작 [그림5] DHT11 온습도 센서 작동 모습 및 연결 구조 [그림6] 가스 센서 작동 모습 및 연결 구조 [그림7] 온도 높을 시 팬 동작 [그림8] 온도 낮을 시 LED 동작 다. 왁스웜의 폴리에틸렌 분해 과정에서의 분석 기준 설정하기 왁스웜의 폴리에틸렌 분해과정에서 왁스웜의 성장 척도로 0.45 용화한 개체수(누적) 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 [표7] 밀기울(100%)을 먹인 왁스웜의 먹이 분해 과정 분석 날짜(일) 1일 2일 3일 4일 5일 6일 7일 8일 9일 10일 CH4 수치(기존) 402 389 405 409 385 405 412 403 395 390 CH4 수치(실험) 402 415 411 413 402 405 402 410 403 401 먹이 섭취량(g) 밀기울 6.40 9.43 11.02 14.20 17.24 19.36 22.23 24.85 27.81 30.21 폴.에 0.2 0.3 0.2 0.2 0.4 0.4 0.3 0.5 0.4 0.3 누적 사망 수(마리) 0 0 0 1 2 4 4 4 5 5 왁스웜의 생장길이(누적) 1.84 1.90 1.95 2.07 2.13 2.33 2.41 2.49 2.54 2.60 왁스웜의 무게 변화(g) 0.12 0.18 0.21 0.27 0.32 0.35 0.40 0.44 0.48 0.53 용화한 개체수(마리) 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 [표8] 밀기울(50%), 폴리에틸렌(50%)을 먹인 왁스웜의 먹이 분해 과정 분석 날짜(일) 1일 2일 3일 4일 5일 6일 7일 8일 9일 10일 CH4 수치(기존) 402 389 405 409 385 405 412 403 395 390 CH4 수치(실험) 407 413 404 425 420 411 382 398 411 404 폴리에틸렌 섭취량(g) 0.2 0.5 0.4 0.7 0.9 1.1 1.0 1.4 1.7 1.8 사망 수(누적) 1 1 2 5 6 8 9 9 10 13 왁스웜의 생장길이(cm) 1.82 1.9 1.91 1.90 1.98 2.04 2.07 2.06 2.14 2.15 왁스웜의 무게 변화(g) 0.01 0.04 0.08 0.07 0.09 0.12 0.15 0.13 0.15 0.14 용화한 개체수(누적) 0 1 1 1 2 2 2 2 3 3 [표9] 폴리에텔렌(100%)을 먹인 왁스웜의 먹이 분해 과정 분석 3) 결과분석 CH4 수치(기존) 402 389 405 409 385 405 412 403 395 390 CH4 수치(실험) 397 405 412 408 402 397 401 408 397 399 폴리염화비닐 섭취량(g) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 사망 수(누적) 1 1 3 4 5 7 9 10 12 13 왁스웜의 생장길이(cm) 1.74 1.78 1.81 1.82 1.86 1.85 1.89 1.90 1.93 1.97 왁스웜의 무게 변화(g) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 용화한 개체수(누적) 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 [표12] 폴리염화비닐(전깃줄)을 먹이로 준 왁스웜의 분해 능력 분석 날짜(일) 1일 2일 3일 4일 5일 6일 7일 8일 9일 10일 CH4 수치(기존) 402 389 405 409 385 405 412 403 395 390 CH4 수치(실험) 399 407 401 407 406 407 397 401 399 406 PET 섭취량(g) 0 0.2 0 0 0 0 0 0 0 0 사망 수(누적) 0 1 1 3 5 6 6 7 8 8 왁스웜의 생장길이(cm) 1.81 1.83 1.89 1.88 1.91 1.93 1.92 1.94 1.96 1.94 왁스웜의 무게 변화(g) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 용화한 개체수(누적) 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 [표13] 폴리에틸렌 테레프타레이트(계란상자)를 먹이로 준 왁스웜의 분해 능력 분석 → 왁스웜은 폴리에틸렌과 다른 종류의 플라스틱은 분해할 수 없다. Ⅳ. 결론 가. 폴리에틸렌과 밀기울의 배합비율에 따른 왁스웜의 폴리에틸렌 분해 과정 연구 (탐구2 ? ㉮) 1) 3가지 먹이 배합 조건에서 CH4수치를 비교해 보았을 때 모두 기존환경의 CH4 수치와 3가지 조건의 CH4 수치와 유사한 수치를 보였다. 따라서 왁스웜의 먹이 분해과정에서 밀기울이든 폴리에틸렌이든 관계없이 CH4를 거의 배출하지 않음을 알 수 있다. 2) 누적 사망수를 비교한 결과, 폴리에틸렌을 100%를 섭취한 개체군이 밀기울 10humi
과제연구반 R&E 소논문아두이노를 활용한 자동환경조절장치 구축[제목 차례]1. 연구 동기 및 목적12. 연구과제의 설정13. 이론적 배경24. 연구절차 및 설계35. 탐구 과정 및 결과55. 결론 126. 참고 문헌12[그림 차례][그림1] 아두이노 UNO2[그림2] 온습도 자동환경조절장치 (위)7[그림3] 온습도 자동환경조절장치 (측면)7[그림4] 가스 자동환경조절장치 (전면)9[그림5] 가스 자동환경조절장치 (위)9[그림6] 화재 경보 시스템11[표 차례][표1] 아두이노 센서 및 부품 설명3[표2] 온습도 자동환경조절장치 연결방법7[표3] 가스 자동환경조절장치 연경방법9[표4] 화재 경보 시스템 연결방법11Ⅰ. 서 론1. 연구동기 및 목적가. 연구동기 및 목적자동으로 주변환경을 제어하고 관리하는 자동환경조절장치는 점점 자동화되고 있는 현대사회에 있어서 농업 뿐만 아니라 다양한 분야에서 꼭 필요한 장치가 되어가고 있다. 과거에는 이런 자동환경조절장치를 구축하기 위해서는 높은 비용이 들고 그에 비한 효율성도 상대적으로 떨어져 문제점이 많았다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 개발되고 보편화되고 있는 ‘아두이노’를 활용하여 학생도 시도해볼 수 있을 만큼 비용도 많이 들지 않고 효율성도 좋은 자동환결장치를 구축해보고자 이 연구를 진행했다.2. 연구과제의 설정본 연구에서는 연구목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구체적인 연구과제를 설정하여 탐구를 진행하고자 한다.첫째, 온도를 측정하여 모니터로 나타내고, 온도가 특정 수치 이하로 내려가거나 올라가면 자동으로 조치를 취하는 장치를 구축한다.둘째, 습도를 측정하여 모니터로 나타내고, 습도가 특정 수치 이하로 내려가거나 올라가면 자동으로 조치를 취하는 장치를 구축한다.셋째, 현재 대기의 가스를 측정하여 모니터로 나타내고, 그 수치가 특정 수준 이하로 내려가거나 올라가면 자동으로 조치를 취하는 장치를 구축한다.Ⅱ. 연구 설계1. 배경이론가) 아두이노아두이노는 다양한 스위치나 센서로부터 입력 값을 받아들여 LED나 봇, 온습도계, 동작 감지기, 음악 및 사운드 장치, 스마트 홈 구현, 유아 장난감 및 로봇 교육 프로그램 등의 다양한 제품들이 아두이노를 기반으로 개발 가능하다. 또한 아두이노는 회로가 오픈소스로 공개되어 있으므로 누구나 직접 보드를 만들고 수정할 수 있으며 다음과 같은 장점을 가진다.1. 저비용 : 아두이노 보드는 다른 마이크로컨트롤러 플랫폼에 비해 저렴하다.2. 크로스 플랫폼 : 아두이노 소프트웨어는 윈도우즈, 맥OSX, 리눅스 운영체제 모두에서 작동한다.3. 간단하고 명확한 프로그래밍 환경 : 아두이노 프로그래밍 환경은 초보자들이 사용하기 쉬울 뿐 아니라 실력자들이 여러가지 다양한 시도를 하기 위한 유연성을 제공한다. 소프트웨어 개발을 위한 통합개발환경(IDE)가 제공되며 컴파일 된 펌웨어(특정 하드웨어 상에서 동작하는 소프트웨어)를 USB를 통해 손쉽게 업로드 할 수 있다.4. 오픈 소스 : 아두이노 하드웨어 및 소프트웨어는 오픈 소스 툴이기 때문에 고급 프로그래머들에 의해 작성된 확장 소프트웨어 라이브러리들을 구할 수 있으며, 회로 설계자들이 손쉽게 자신만의 모듈을 만들고 개선할 수 있다.[그림 1] 아두이노 제품 중 megaAVR 시리즈 중 주요 모델인 Uno 보드2. 연구절차 및 설계1) 자동환경조절장치에 적용할 아두이노 센서 및 부품 설명구분모듈사진자동환경조절장치에 적용할 아두이노 센서 및 부품 설명입력온습도센서? 온도 수치의 범위에 따라 팬 모듈 작동? 습도 수치의 범위에 따라 피에저 부저 작동MQ-4? 메탄가스 센서로 온실 가스인 메탄가스의 수치를 측정하여 LCD 모니터에 출력CO2 센서? CO2의 수치를 측정해 LCD 모니터에 출력 (추후)출력피에조부저? 가스센서가 일정 수치 이상으로 올라가면 피에조 부저가 울림? 경고음을 출력해 곧바로 가스 농도를 확인 가능LED? 일정한 조도와 광주기를 유지하기 위해 조건에 따라 LED조명이 켜고 꺼짐LCD 1602모니터? 온습도 센서 측정 결과 및 각종 가스 센서의 측정값을 LCD 모니터에 표시하여 정한 값에서 일정 이상의 온도가 되면 팬 모듈이 작동하여 온도를 낮춰주는 역할을 함? 공기가 프로펠러 뒤쪽으로 나와 공기를 순환시켜주는 역할가습기? 온습도에서 측정한 습도값이 일정 습도 이하일 때, 릴레이 모듈이 작동하여 가습기가 작동함 (추후)면상발열체? 온습도에서 측정한 온도값이 이하일 때, 릴레이 모듈이 작동하여 면상발열체가 발열함? 면상발열체를 구하지 못할 경우 LED로 대체함 (추후)[표1] 아두이노 센서 및 부품 설명2) 탐구 절차 및 설계탐구 1온습도 측정 및 조절 장치 구축㉮ 온습도를 측정하여 모니터에 나타내기㉯ 측정된 온도를 기반으로 위험 상황일 때 자동으로 대처하는 장치구축하기㉰ 측정된 습도를 기반으로 위험 상황일 때 자동으로 대처하는 장치구축하기탐구 2가스 측정 및 조절 장치 구축㉮ 가스(메테인)을 측정하여 모니터에 나타내기㉯ 측정된 수치를 기반으로 위험 상황일 때 자동으로 대처하는 장치구축하기탐구 3화재 경보 시스템 구축㉮ 불 감지 센서를 이용해 화재 경보 시스템 구축하기Ⅲ. 탐구 과정 및 결과탐구 1온습도 측정 및 조절 장치 구축가. 기준 온습도 설정온도 : 온도가 25도 초과이면 팬모듈이 작동한다.습도 : 습도가 80% 초과이면 경보가 울린다.습도가 15% 미만이면 경보가 우린다.나. 코딩 및 연결1) 코딩DHT11 ─ lcd#include #include #include //LCD 설정LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,16,2);//온습도센서 연결설정int pin=2;DHT11 dht11(pin);// 입출력 설정int inputPin = pin=2;int outputPin = 13;void setup(){lcd.init();Serial.begin(9600);pinMode(7,OUTPUT);}void loop(){int err;float temp, humi;if((err=dht11.read(humi, temp))==0){lcd.backlight();lcd.display();lcd.print("TEMP: ");lcd.pr);Serial.print("temp: ");Serial.print(temp);Serial.print("humi: ");Serial.print(humi);Serial.println();}else{lcd.backlight();lcd.display();lcd.print("ERROR NO.: ");lcd.print(err);}// 습도 경보 (습도가 80 이상이면 경보가 울린다.)if(humi>80){tone(outputPin,392,100);delay(10);}// 습도 경보 (습도가 15 이하이면 경보가 울린다.)if(humi25){digitalWrite(7,HIGH);}//아닐 경우 불이 꺼진다.else{digitalWrite(7,LOW);}delay(10000); //10초마다 Refreshlcd.clear();}2)연결 방법피에조부저DHT11LCD 모니터아두이노- 극 (짧은 쪽)GNDGNDGNDVCCVCC5VSIGNALDigital 2SDAAnalog A4SCLAnalog A5+ 극 (긴 쪽)Digital 13[표2] 온습도 자동환경조절장치 연결 방법다. 결과[그림2] 온습도 자동환경조절장치 [그림3] 온습도 자동환경조절장치(위) (측면)탐구 2가스(메테인) 측정 및 조절 장치 구축가. 기준 가스(메테인) 수치 설정메테인 : 메테인 수치가 380이상이면 경보 발생나. 코딩 및 연결1) 코딩const int gasPin = A0; //가스센서 아웃을 아두이노 A0로 설정#include #include //LCD 설정LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,16,2);//입출력 설정int inputPin = A0;int outputPin = 13;void setup(){lcd.init();Serial.begin(9600); //시리얼포트 설정}void loop(){Serial.println(analogRead(gasPin)); //센서값을 시리얼모니터로 전송int a = analogRead(A0);lcd.backlight();lcd.display();l);lcd.print(a);delay(1000);// 메테인 농도 380 이상이면 경보울림if(a>380){tone(outputPin,392,100);delay(10);}}2) 연결방법MQ-4(스티커 위쪽)피에조부저lcd아두이노왼쪽 위VCC5V왼쪽 중5V왼쪽 아5V오른쪽 위A0오른쪽 중- 극 (짧은 쪽)GNDGND오른쪽 아A0SDAAnalog A4SCLAnalog A5+ 극 (긴 쪽)Digital 13[표3] 가스 자동환경조절장치 연결 방법다. 결과[그림4] 가스 자동환경조절장치 [그림5] 가스 자동환경조절장치(전면) (위)탐구 3화재 경보 시스템 구축가. 코딩 및 연결1) 코딩int outputPin = 13; //피에조부저 아웃풋 설정int fire_sensor = 2; //화재경보센서 설정int ledPin = 8;void setup(){pinMode(ledPin, OUTPUT);pinMode(fire_sensor, INPUT);Serial.begin(9600);}void loop(){int val = digitalRead(fire_sensor);Serial.println(val);if (val == HIGH) // 만약 값이 하이면{digitalWrite(ledPin, HIGH);}else if(val == LOW) //만약 값이 라우면 (불 난 경우){digitalWrite(ledPin,LOW);tone(outputPin,392,100); // 피에조부저 작동}delay(1000);}2) 연결방법피에조부저화재경보센서아두이노-극 (짧은쪽)GNDGND+극 (긴쪽)DIGITAL 13VCC5VDODigital 2[표4] 화재 경보 시스템 연결 방법나. 결과[그림6] 화재 경보 시스템Ⅳ. 결론1) 온습도 자동환경조절장치저렴한 비용으로 온습도를 측정하고 그 결과값을 LCD 모니터에 출력하는 장치를 만들 수 있었다. 더 나아가 특정 온도 이상일 때 팬모듈이 자동으로 작동되어 온도를 내려주는 자동환결조절장치를 구축할 수 있었다. 현재 이 연구에서는, 특정 온도 이하대된다.