한가로운 주말 오후. 짠돌 씨는 가벼운 옷차림으로 방에서 구르며 주말을 만끽하고 있었다. 오후의 햇살은 뜨거웠고 매미 소리는 청명하며 짠돌 씨 마음도 평화로웠다. 매주 아이들에게 이리저리 끌려 다니다 드디어 집에서 제대로 ‘뻗을 수’ 있게 됐으니 어찌 기쁘지 않을쏘냐. 막신과 막희 남매는 늦은 점심으로 시킨 피자를 먹느라 짠돌 씨에게 눈길 한 번 주지 않았다. 아, 이 행복을 영원히 누리고 싶어라.

그러나 기쁨도 잠시, 막희가 칭얼대는 소리가 들려왔다. 이건, 불길한 신호다.
“엄마. 콜라 더 없어~?”
“어머나. 작은 거라 그런지 벌써 다 마셨구나. 이제 더 없는데 어쩌지.”
“헉, 막희 너 벌써 다 마셨어? 나도 콜라 마시고 싶은데~!”
“냉장고 안에 오렌지 쥬스 있어. 그거라도 마시렴.”
“싫어~ 콜라 사줘요 엄마. 나 콜라 마시고 싶어~!”

집안일을 하느라 손을 놓을 수 없는 초보주부 김 씨. 뜨거운 햇볕 아래 단 둘만 심부름 보내기엔 너무 어린 남매. 상황이 이렇다 보니 세 사람의 고개는 조용히 짠돌 씨를 향했다. “뭐? 나보고 사오라고?!” 주춤주춤 뒤로 물러나는 짠돌 씨의 간절한 마음에도 불구하고 가족의 눈빛은 더욱 강해지기만 했으니…. 결국 짠돌 씨는 한숨과 함께 일어서서 부엌으로 나갔다. 눈을 반짝이는 남매를 바라보며 짠돌 씨는 입을 열었다.

“콜라 대신 톡 쏘는 사이다는 어떠니? 간단하게 만들 수 있단다.”
“어머. 자기, 사이다도 만들 수 있어?”
“그럼~ 물론이지. 얘들아, 같이 만들어 마실래?”
“응, 좋아!”
“와~ 실험이다~”

[실험방법]
준비물 : 그릇, 얼음, 소금, 컵, 물, 설탕, 소다, 구연산, 레몬수
1. 그릇에 얼음과 소금을 넣는다.
2. 컵에 생수를 150mL 정도 담아 그릇에 담가놓는다.
3. 설탕은 두 스푼 넣는다.
4. 소다를 아주 조금 넣고 물에 녹인다.
5. 구연산을 소다를 넣은 양만큼 조금 넣고 랩으로 막아둔다. 이때 레몬수를 넣는다.
6. 1분 뒤 마셔본다. 사이다와 비슷한 맛이 난다.

“아빠, 진짜 사이다는 아니지만 사이다 같아. 거품도 나고 소리도 나.”
“그렇지? 소다와 구연산이 만나서 탄산가스를 만들어서 톡 쏘는 맛을 내는 거란다.”
“그럼 진짜 사이다도 이렇게 만드는 거야?”
“우리가 사먹는 사이다는 물에 이산화탄소를 녹인 액체인데 원래 이산화탄소는 물에 잘 녹지 않는단다. 그래서 물에 이산화탄소를 녹이기 위해서 높은 압력을 가하는 거지. 이산화탄소가 녹을 만큼 많이 들어가면 사이다병 내부의 압력이 밖(사이다병 외부=대기)의 압력보다 높아지게 돼. 이 상태에서 뚜껑을 열면 사이다 내부보다 밖의 압력이 낮아서 물속에 녹아있던 이산화탄소들이 나오면서 거품이 보이게 되는 거란다.”
“그럼 사이다의 비밀은 이산화탄소를 높은 압력으로 물에 녹인 거네? 그럼 우리가 만든 사이다는 어떻게 한 거야 자기야? 높은 압력을 가할 수 없잖아.”
“그래서 구연산과 소다로 이산화탄소를 만들어낸 거야. 아까 얼음물에 컵을 담가 놓은 이유도 얼음으로 온도를 낮추게 되면 이산화탄소가 기체로 날아가는 것을 조금은 막을 수 있게 때문이지.”
“그럼 얼음에 소금을 넣은 이유는 뭐야? 그냥 얼음만 넣어도 되잖아.”
“얼음에 소금을 넣게 되면 처음에는 빠르게 얼음이 녹지만 어느 정도 온도가 내려가게 되면 소금이 얼음의 온도를 더 낮게 해주게 되어서 얼음끼리 서로 붙어. 이때 온도가 영하 20℃까지 내려가지. 소금을 넣으면 온도가 더 내려가기 때문에 이산화탄소가 날아가는 것을 조금이라도 더 막을 수 있어.”
“아빤 역시 대단해~!”

기쁜 표정으로 수제 사이다를 마시는 아내와 아이들을 보며 짠돌 씨는 뿌듯해졌다. 시달린다 어쩐다 해도 역시 가족과 함께 보내는 시간이 최고다. 이산화탄소가 올라오며 내는 쏴아~ 소리와 창 밖 매미 소리가 겹쳐 공기를 시원하게 물들였다. 어느새 오후 5시. 짠돌 씨의 주말이 또 하나 저물어가고 있었다. (글 : 과학향기 편집부)



Tip
구연산과 소다가 반응하여 거품이 생길 때 소리도 들어보면 재밌습니다.
진짜 사이다처럼 거품이 나고 냄새도 비슷합니다.
거품이나 소리를 더 내고 싶으면 소다와 구연산을 더 넣으세요.

태연과 아빠는 엄마의 심부름으로 대형 할인마트에서 장을 보던 중이다. 탄산음료를 좋아하는 태연은 오늘도 음료 코너를 쉽게 지나치지 않는다. 하지만 오늘 따라 태연의 눈에 띈 것은 콜라에 표시된 이산화탄소(CO2)의 양.

태연은 ‘이젠 음료에 들어있는 탄산의 양도 표시를 하는 건가? 선택 기준이 무척 넓어지겠는 걸’이라고 생각했다.

“아빠, 이 표시 좀 보세요. 탄산음료의 톡 쏘는 맛이 표기됐어요. 이 콜라는 탄산 168g만큼 톡 쏘나 봐요.”

“흠…. 재미있는 생각이구나. 그렇다면 이 두부는 맛이 어떨까? ‘CO2 275g’이라고 적혀있으니… 콜라보다도 톡 쏘는 ‘탄산 두부’인 셈인데?”

“앗! 탄산 두부요? 젤리 탄산음료 같은 건가?”

“아니란다. 태연아. 이 표시는 ‘탄소발자국’을 뜻하는 거야.”

“탄소발자국이 뭐예요?”

“탄소발자국은 상품을 만들고 쓰고 버리는 과정에서 나오는 이산화탄소의 양을 뜻하는 말이야. 2006년 옥스퍼드 영어사전에 탄소발자국(carbon footprint)라는 말이 처음 올라왔고, 우리나라에서는 ‘탄소성적표지’라고 부르고 있어. 이 표지가 붙은 상품은 2009년 4월 15일부터 나오기 시작했지.”

<한 대형마트에서 4월 15일 ‘탄소성적표지’상품을 선보였다. 정부는 지속적으로 탄소성적표지
상품을 늘려 친환경 소비를 도모할 계획이다. 동아일보 자료사진>


“콜라 한 캔을 마실 때마다 이산화탄소 168g이 배출되는 셈이군요. 그런데 제품에 이걸 왜 표시해요? 칼로리 표시라면 다이어트 때문에라도 제가 눈여겨 볼 텐데….”

“탄소발자국은 지구가 ‘이산화탄소 다이어트’를 하는데 필요한 정보야.”

“지구가 다이어트를 한다고요?”

“지구의 평균온도가 점점 올라간다는 지구온난화라는 말은 들어봤지? 이 지구온난화의 원인으로 이산화탄소 같은 온실가스가 꼽히고 있어. 그런데 2007년 유엔의 연구결과에 따르면 2050년까지 온실가스 배출량을 2000년의 50% 이하로 줄이면 지구온도의 상승폭을 2.4℃ 안으로 줄일 수 있다고 해.”

“그렇다면 이산화탄소가 적게 나오는 제품을 사야 지구의 온실가스 다이어트를 돕는 셈이군요.”

“그렇지. 이산화탄소를 적게 발생시킨 제품을 고를 수 있는 선택권을 소비자에게 주면, 기업들이 이산화탄소를 줄이는 기술을 알아서 개발할 것이라는 거지.”

“에이, 근데 이산화탄소를 몇 g 적게 배출하는 제품을 산다고 지구 전체 온도가 떨어질까요? 저도 다이어트 때문에 칼로리 함량을 보고 음식을 먹어봤지만 살은 별로 안 빠지던데요?”

“사실 태연이처럼 의문을 가진 사람이 많았지. 그래서 미국의 한 과학자는 미국 전역을 대상으로 이산화탄소 배출이 급격히 줄어들었을 때 온도가 어떻게 변하는지 연구했단다.”

“헐~. 숨쉬기 금지나 자동차 안타기 운동이라도 벌였나요?”

“비슷했어. 2001년 미국에서 9·11 테러가 일어난 뒤 미국연방항공청은 비슷한 테러가 또 일어날까봐 3일 동안 미국 전역의 항공기 운항을 금지시켰거든. 과학자들은 여기에 주목했지. 항공 분야는 세계 이산화탄소 배출량의 3%나 차지하고 있었고 미국의 비행기들이 하루에 사용하는 기름만 해도 2억6,500만리터 였으니까.”

“오! 그래서요?”

“과학자는 미국 전역의 기상대 4,000여 곳의 기온 자료를 받아서 분석한 결과 3일 동안의 일교차가 평소보다 1℃ 커졌다는 사실을 발견했지.”

“에이. 결국 온도가 올라간 거네요.”

“하루의 온도는 그날의 날씨에 큰 영향을 받기 때문에 그렇게 해석할 수는 없어. 온실가스가 줄어들면서 항상 따뜻하게 유지되던 하루 기온의 변화폭이 커졌다는 해석이 적당하지. 중요한 것은 인간의 활동이 기온 변화에 영향을 줬다는 사실과 이를 통해 인간의 활동을 통해 지구온난화를 막을 수 있다는 희망을 발견한 거야.”

“그렇게 짧은 시간에도 인간이 지구에 영향을 미칠 수 있군요. 저도 제 다이어트만 신경 쓰지 말고 지구의 탄소 다이어트를 도와야겠어요. 그런 의미에서 두부보다 탄소 배출량이 적은 콜라를 많이 사둬야….”

“태연아. 원 위치~.”

글 : 안형준 과학칼럼니스트


ndsl링크 <출처 : 한국과학기술정보연구원 >

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오늘 점심은 뭘 먹을까? 매일 먹는 점심이건만 답을 내기 어렵다. 그래도 끼니를 거를 수는 없으니 먹기는 하는데 밥맛이 없다. 그래서 오늘도 자장면이나 햄버거, 스파게티를 찾는다. 예전에는 우리 음식문화에 없던 음식이었는데 말이다. 하루에 쌀밥을 먹는 일은 평균 잡아서 1끼를 넘지 않는 사람도 많다.

여기서 질문 하나. 우리는 1년에 얼마나 쌀을 소비할까. 최근 통계청에 따르면 10년 전에 비해 연평균 2.4% 감소해 2008년에는 1인당 75.8kg을 소비했다고 한다. 1인 가족과 맞벌이 부부 증가로 인해 라면, 빵, 국수 등의 인스턴트 식품이나 육류 소비가 쌀 감소량만큼 증가했다는 얘기다.

또한 바쁜 일상생활로 인해 운동은 덜하고 고지방의 육류를 많이 섭취하는 식습관의 변화 때문에 성인병이나 이에 따른 각종 질병이 큰 문제가 되고 있는 것도 사실이다. 그래서 이를 극복하기 위해 웰빙과 채식이 그 대안으로 떠오르고 있다. 특히 채식을 하면 건강도 지키고 다이어트에도 효과가 크다고 생각하는 사람들이 많다.

그런데 채식을 하면 지구를 살릴 수 있다는데, 이 말이 무슨 말일까? 육류 소비의 증가는 우리나라에 국한된 문제가 아니다. 유럽이나 미국 등은 말할 것도 없고 쌀을 위주로 음식을 섭취했던 아시아까지도 육류 소비는 빠른 속도로 증가하고 있다.

한 통계에 따르면 2008년 가축 수는 인구의 약 10배인 600억 마리인데, 2050년에는 1,200억 마리로 늘어날 것이라고 한다. 가축 수가 늘어나게 되면 물 소비량도 증가하고, 그에 따른 에너지 소비도 늘어나게 된다. 쌀 1kg 생산을 위해 물 3,000리터가 필요한 데 비해 쇠고기는 1kg 생산을 위해 1만 5,500리터가 필요하다고 하니 그 양이 어마어마하다.

또한 주 사료인 곡물의 사용량도 증가하게 될 것이다. 현재 지구에서 재배되는 곡물의 1/3이 축산용으로 쓰이는데 쇠고기 1kg을 얻기 위해서는 사료가 10kg 필요하므로 쇠고기 소비량 증가에 비해 사료의 사용량은 기하급수적으로 늘어난다.

문제는 이런 축산에 막대한 사료가 쓰인다는 점뿐만 아니라 다량의 이산화탄소도 배출된다는 점이다. 축산은 세계 온실가스 배출량의 18%를 차지하는데 특히, 메탄가스 발생량의 37%가 축산에서 나온다. 메탄가스는 이산화탄소보다 온실효과에 미치는 영향이 23배나 크다고 하니 더욱 치명적이다.

가축 분뇨 문제도 심각해진다. 가축들이 내놓는 엄청난 양의 분뇨는 고체와 액체가 섞여 있기 때문에 저장이 어렵고, 유기물이 발효되면서 악취를 풍긴다. 가축의 분뇨를 퇴비로 처리하기도 하지만 하수처리하거나 바다에 버리는 경우도 많다. 2012년부터 해양투기를 금지할 예정이라서 분뇨 처리 대책이 시급하다.

재작년 노벨평화상을 받은 라젠드라 파차우리에 따르면 쇠고기 1kg을 만드는 과정에서 이산화탄소가 36.4kg 발생하는데, 이는 승용차로 250km를 주행할 때와 100w 전구를 20일 동안 켜놓는 것과 같은 양이라고 한다. 이러한 계산에 따라 라젠드라 파차우리 박사는 자동차 사용량을 줄이는 것보다 고기 소비량을 줄이는 게 지구 온난화 방지에 더욱 효과적이라고 강조했다.

우리가 쇠고기를 1kg 안 먹으면 그만큼 이산화탄소 발생량을 줄일 수 있기에 말 그대로 채식을 하면 지구를 지킬 수 있다는 말은 빈말이 아닌 셈이다. 이산화탄소뿐만 아니라 육류 소비가 줄면 산림파괴도 줄고, 물이나 에너지 소비도 줄고, 동물이 가져다주는 2차적 질병(광우병, 조류독감 등)의 피해도 줄기에 일석삼조가 아닐까 싶다.

이러한 취지로 최근에는 녹색경영이 전 세계적인 화두가 되고 있다. 지구 온난화를 해결하기 위한 다양한 방안이 나오고 있는 가운데, 이제는 국제적인 힘의 원천이 한 국가의 정치, 경제에서 환경으로 옮겨가고 있는 추세다. 누가 더 친환경적으로 제품을 생산하고 생활을 영위해 나가느냐에 따라 한 국가의 존폐가 걸려 있다고 해도 과언이 아니다. 이산화탄소를 배출하는 생산집약형 국가는 국제사회에서의 파워가 점점 더 줄어들고 있다.

그보다 우리가 더 건강하고 아름답게 삶을 살아가기 위해서도 지나친 육류 섭취는 줄여야 한다. 무조건 고기를 먹지 말자는 것이 아니라 일주일에 하루 정도는 지구를 생각하며 육류 섭취를 자제해보자. 이렇게 함으로써 우리는 우리도 지키고 지구도 지킬 수 있을 것이다.

글 : 임성아 과학칼럼니스트


ndsl링크 <출처 : 한국과학기술정보연구원 >

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장모님 생신 때문에 목포에 있는 처가로 가는 길, 빠르게 스쳐가는 창밖 풍경이 어지럽다. 아내는 음식을 준비하기 위해 아침 일찍 내려갔고, 난 학교에서 돌아온 철수와 함께 후발대로 가는 중이다. 역에서 산 도시락은 이미 먹었고 식후 커피 한 잔도 즐겼다. 창에 반사되는 오후의 햇살이 눈부시고 따스하다. 그래서인가 졸리다. 너무 졸리다. 눈꺼풀이 무거워….

“졸리시면 주무세요. 도착하기 전에 깨워드릴게요.” 책을 보던 철수 녀석이 씨익 웃으며 말을 건다. “졸리긴 누가 졸려”하고 너스레를 떨어봤지만 녀석의 다 안다는 표정에는 도저히 당해낼 수 없었다. 담배 한 대만 딱 피면 잠이 깰 것 같은데. 하지만 기차는 전체 금연이다. 거기다 난 지금 금연 중이다. 사나이 오나전, 가족과 한 약속을 깰 수 없다!

“아빠 지하철 안에서도 조시죠? 어쩐지 ‘헤드뱅잉’을 열심히 하실 것 같은데.”
“이 녀석, 난 창문에 머리 붙이고 얌전하게 자.”
철수 녀석이 던진 질문을 계기로 난 얘기에 집중하기 시작했다. 입과 머리를 움직이면 잠이 깨겠지 하는 마음으로.

“하지만 지하철에서 조는 건 부끄러운 일이 아니지. 사실 굉장히 자연스러운 현상이야.”
“에이. 또 핑계 대려고 그러시는 거죠?”
“누가 들으면 내가 매일 핑계만 대고 사는 사람인 줄 알겠다! 사람들이 지하철만 타면 자는 이유에 대해 연구한 과학자들이 실제로 있단 말이야.”
“그걸 연구해요? 그냥 아침에는 잠이 부족해서, 저녁에는 피곤해서 조는 거 아니에요?”
“물론 그런 것도 이유 중 하나지. 그렇지만 낮에 자는 사람들은? 다 전날 밤을 새거나 잠을 설쳤을까?”
“음 그러고 보니 그렇네. 이유가 대체 뭐죠?”
“일본철도기술연구소에서 조사했더니 지하철의 진동수가 2Hz로 나타났단다. 1초에 두 번씩 진동한다는 얘기지. 그런데 2Hz로 흔들리는 곳에서 사람들이 가장 잠들기 쉽다고 해. 그러니 지하철에서 다들 꾸벅꾸벅 조는 건 자연스러운 현상이란다.”

으아. 자는 얘기 하니까 더 졸립네!과학향기링크
“요즘에는 흔들침대라고 하던데, 요람 알지? 흔들의자처럼 왔다 갔다 하는 아기용 침대. 거기 누우면 잠이 솔솔 오는 것도 같은 원리지. 바다가 잔잔한 날의 배도 마찬가지야. 물론 배멀미가 심한 사람은 별개겠지만. 기차나 버스도 지하철만큼 딱 맞는 진동수는 아니지만 꽤 흔들리잖니? 사람들이 교통수단을 이용하면서 잘 자는 이유야.”

말 끝나기가 무섭게 기차가 ‘덜컹’하며 멈췄다. 얘기하는 중에 역에 들어선 모양이다. 자다가 깨서 놀란 표정으로 두리번거리는 사람이 몇 명 있었다. 내리고 타는 사람들로 부산스러운 와중, 열린 문 사이로 들어오는 신선한 공기가 반가웠다. 조금은 잠이 깨는 것 같다.

“이산화탄소도 사람을 재우는 중요한 요소지. 이산화탄소가 늘면 뇌로 가는 산소량이 줄어들어 나른하고 졸립단다.”
“아…. 기차나 버스처럼 사람이 많고 좁은 공간에는 이산화탄소가 많겠군요.”
“이런 내가 할 대사를 미리 해버리면 어떡해 (‘이래야 대화가 이어지죠’ 싱글거리는 철수 앞에서 할 말을 잠시 잃었다가 다시 말을 이었다) 올해 초에 이산화탄소 농도를 조사했더니 기차는 1400~2200ppm, 고속버스는 2500~3500ppm까지 나왔단다. 1ppm은 100만분의 1이야. 버스나 기차 같이 여러 사람이 이용하는 다중이용시설의 허용기준인 1000ppm을 훌쩍 뛰어넘는 수치지. 사람이 많은 좁은 공간에서 환기를 잘 안 해서란다. 산소가 부족하고 이산화탄소가 너무 늘어나면 사망할 수도 있어. 그래도 버스나 기차의 이산화탄소 농도는 죽을 정도는 아니니 너무 걱정은 말렴.”

얘기를 하며 계속 이산화탄소를 만들어서 그런가, 다시 잠이 쏟아졌다. 아 안 돼. 아들 앞에서 얘기하다 잠들어버리는 ‘주말의 게으른 아버지’상을 보여줄 수 없지. 할 수 없다. 입을 다시 움직여라 오나전. 네가 아들 앞에서 체면 구기지 않을 길은 그것 뿐이다.

“기차나 버스에는 잠을 방해하는 요소도 분명히 있어. 저주파 소음이라고 들어봤니?”
“저주파? 주파수가 낮은 소음인가요?”
“맞아. 사람이 들을 수 있는 소리의 주파수 범위는 20~2만Hz인데 저주파 소음은 주파수가 200Hz 이하인 소리란다. 주파수가 너무 낮아 잘 안 들리거나 아예 들을 수 없지만 몸은 느낄 수 있어. 저주파 소음에 계속 노출되면 스트레스를 받을 때처럼 아드레날린이라는 호르몬이 많이 나오고 심장 박동과 호흡수가 바뀌지. 잠도 푹 잘 수 없단다.”
“그럼 기차에서 그런 소리가 나오는 건가요?”
“응. 한국표준과학연구원에서 조사한 결과 고속버스, 지하철, 기차에서 다 저주파 소음이 나왔어. 그것도 차 밖보다 안이 훨씬 심했단다. 적게는 95dB부터 많게는 110dB까지 측정됐어. 그러니 기차 속에선 듣지 못 한다 뿐이지 굉장히 큰 소리에 노출돼 있는 거야. 귓가에서 록밴드가 연주하고 있거나 코앞에서 트럭이 고속으로 지나간다고 생각해보렴.”
“으… 생각만 해도 괴롭네요. 차 안에서 자고 일어나면 몸이 아픈 이유가 저주파 소음인 거군요.”
“불편한 자세로 장시간 잔 탓도 있겠지만, 저주파 소음도 무시 못 하겠지. 아무래도 버스나 기차에서 자고 일어나면 머리가 개운하지 않잖니.”

한참 떠들었더니 잠이 달아났다. 이제 슬슬 과학 얘기는 그만두고 철수의 학교생활 얘기를 들어볼 때다. 그러고 보니 요전에 아내가 “철수에게 여자 친구가 생긴 것 같다”고 귀띔했었지. 요즘 초등학생은 참 조숙하단 말이야.

“아빠…”
“응?”
“죄송해요. 나 졸려요~. 도착하면 깨워주세요.”
“뭐라?”

얘기하느라 잠 다 깼는데 이제 네 녀석이 자면 어쩌란 말이냐! 절규하는 사이 철수 녀석은 잠이 들었다. 한 번 잠들면 누가 업어가도 모르는 녀석이니 그냥 포기하자. 흑.

어느새 캄캄해진 창가에는 가로등 불빛만이 빠르게 스쳐지나갈 뿐이다. 뭔가 먹는 꿈이라도 꾸는지 입맛을 쩍쩍 다시는 철수를 편하게 누이고는 나도 눈을 감았다. 희미한 진동을 느끼며 부자끼리 나란히 저녁잠을 즐기는 것도 나쁘지 않겠지. 종착역에 도착하면 승무원이 깨워줄테니 마음 편히 자도록 하자. 저주파 소음 때문에 피로해진 몸은 오늘밤 목포의 바닷바람이 달래줄게다.
(글 : 김은영 과학칼럼니스트)
<출처 : 한국과학기술정보연구원> ndsl링크

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