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DMB 응용을 위한 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (A 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS ADC for Digital Multimedia Broadcasting applications)

  • 조영재;김용우;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.37-47
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Digital Video Broadcasting (DVB), Digital Audio Broadcasting (DAB) 및 Digital Multimedia Broadcasting (DMB) 등과 같이 저전압, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고성능 무선 통신 시스템을 위한 10b 25MS/s $0.8mm^2$ 4.8mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 요구되는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서 동시에 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 2단 파이프라인 구조를 사용하였으며, 스위치 기반의 바이어스 전력 최소화 기법(switched-bias power reduction technique)을 적용하여 전체 전력 소모를 최소화하였다. 입력단 샘플-앤-홀드 증폭기는 낮은 문턱전압을 가진 트랜지스터로 구성된 CMOS 샘플링 스위치를 사용하여 10비트 이상의 해상도를 유지하면서, Nyquist rate의 4배 이상인 60MHz의 높은 입력 신호 대역폭을 얻었으며, 전력소모를 최소화하기 위해 1단 증폭기를 사용하였다. 또한, Multiplying D/A 변환기의 커패시터 열에는 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위해서 인접신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 커패시터 레이아웃 기법을 제안하며, 기준 전류 및 전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가할 수 있도록 설계하였다. 또한, 다운 샘플링 클록 신호를 사용하여 바이어스 전류를 제어함으로써 10비트의 해상도에서 응용 분야에 따라서 25MS/s 뿐만 아니라 10MS/s의 동작 속도에서 더 낮은 전력 사용이 가능하도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um 1P8M CMOS 공정으로 제작되었으며 측정된 최대 DNL 및 INL은 각각 0.42LSB 및 0.91LSB 수준을 보인다. 또한, 25MS/s 및 10MS/s의 동작 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR이 각각 56dB, 65dB이고, 전력 소모는 1.2V 전원 전압에서 각각 4.8mW, 2.4mW이며 제작된 ADC의 칩 면적은 $0.8mm^2$이다.

T-Scan II 시스템을 이용한 측두하악장애 환자의 교합 분석 (Occlusal Analysis of the Patients with Temporomandibular Disorders Using T-Scan II System)

  • 양동효;이원섭;김미은
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제32권1호
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    • pp.105-111
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    • 2007
  • 측두하악장애가 교합접촉 양상에 영향을 주는지에 관해 오랫동안 연구가 계속되어 왔으나 아직 명확한 결론을 내리지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 편측성 측두하악장애 환자에서 증상측과 무증상측 사이의 교합접촉 양상을 비교하고 치료 전후 변화를 평가하고자 하였다. 단국대학교 치과대학부속병원 구강내과에 내원한 측두하악장애 환자 중 편측 증상만을 가진 환자 36명을 대상으로 T-Scan II system (Tekscan, INC., USA)을 사용하여 치료 전후의 교합접촉 양상을 평가하였다(남:녀=7:29, 평균 $29.2{\pm}14.8$세). 좌우측의 접촉점 수(number of contact point), 접촉력(contact force), 상대적 접촉력(relative contact force, %)을 조사하여 치료 전후의 좌우 균형성을 비교하였다. 연구 결과, 치료 전 환자의 증상측은 무증상측에 비해 접촉점 수와 접촉력이 감소되었으나(접촉점 수: p=0.056, 접촉력: p=0.060), 치료 후에는 증가되어 양측간에 차이를 보이지 않았다. 증상측의 접촉점 수와 접촉력이 치료 전후에 차이를 보인 반면(접촉점 수: p=0.038, 접촉력: p=0.052), 비이환측은 치료에 따른 유의한 변화를 보이지 않았다. 악궁 내 좌우 균형성을 평가하는 상대적 접촉력의 차이를 비교했을 때, 치료 전 양측간 차이가 약 27%였다가 치료 후에 약 12%로 유의하게 감소되었다(p=0.001). 이와 같은 결과로 볼 때, 편측성 측두하악장애 환자에서는 교합접촉 양상의 좌우불균형을 보이지만, 보존적 치료 후에 그 차이가 현저하게 감소되어 보다 대칭적이고 균형적인 교합을 회복하며 접촉점 수와 접촉력이 증가하는 것으로 생각된다.

창업보육센터 입주기업 CEO의 기업가정신 및 시장지향성이 경영성과에 미치는 영향: 창업기업의 지원서비스 활용정도 조절효과를 중심으로 (Impacts of Entrepreneurship and Market Orientation of Business Incubator CEO's on business performance: Focusing on Moderating effects of utilization level of BI Supporting Services)

  • 김성일;이우진
    • 벤처창업연구
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    • 제11권5호
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    • pp.1-13
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    • 2016
  • 창업은 국가경제 활성화와 기술 산업화를 용이하게 하고, 지역경제의 활성화를 높여 그 중요성이 강조되고 있다. 특히 창업보육 시스템은 경제 활성화를 위한 정책의 일환으로 창업 초기기업의 성장을 위해 물리적 및 비물리적 서비스를 제공하며 초기기업들의 성장을 위해 많은 역할을 하고 있다. 본 연구는 서울에 위치한 창업보육센터 입주기업 CEO의 기업가정신 및 시장지향성이 경영성과에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고, 창업보육센터의 지원서비스가 경영성과에 어떠한 조절효과를 갖는지 살펴보았다. 이러한 연구의 검증을 위해 국내 BI협회에 등록이 되어있고 서울에 위치하고 있는 9개 창업보육센터 입주기업을 대상으로 온라인 및 오프라인 설문 320부를 배포하여 127부를 회수하였고, 이 중 불성실한 응답의 설문지를 제외한 117부를 통계분석에 활용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 창업보육센터 입주기업 CEO의 기업가정신 하위변수인 혁신성, 진취성, 위험감수성 중 진취성이 경영성과의 재무적 성과와 비재무적 성과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 시장 지향성의 하위변수인 고객지향성, 경쟁자 지향성, 협력지향성 중 경쟁자 지향성이 경영성과의 재무적 성과와 비재무적 성과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 물리적 지원서비스 활용정도는 진취성과 재무적 성과간의 조절작용을 하고, 진취성과 비재무적 성과에 조절작용을 하는 것으로 나타났다. 마지막으로, 시장지향성과 경영성과 간의 관계에서 비물리적 지원서비스 활용정도가 협력지향성과 재무적 성과간의 조절작용을 하는 것으로 나타났다. 진취적인 성향을 가지고 있는 창업보육센터 입주기업 CEO에게 사무지원, 마케팅 지원, 입주기업 간의 네트워크 구축, 교육, 법률, 회계, 세무 등 비물리적 지원서비스를 제공해준다면 고용증가, 종업원의 업무 수행능력, 종업원의 만족도 등 비재무적성과가 더욱 향상될 것이라고 기대할 수 있다. 또한, 협력의 문화를 가진 기업이 사무지원, 마케팅 지원, 입주기업 간의 네트워크 구축, 교육, 법률, 회계, 세무 등 비물리적 지원서비스를 활용한다면, 기업의 매출 증대, 순이익 증가, 고객의 충성도 및 시장점유율이 더욱 향상될 것이라고 기대할 수 있겠다. 기존의 창업보육센터 관련 연구들은 주로 창업보육 매니저의 역량에 관한 연구를 중심으로 이루어지고 있으며, 입주기업의 지원서비스와 기업의 성과에 대한 연구가 부족하였는데 본 연구를 통해 향후 BI 입주기업의 성장과 자생력을 높일 수 있는 기초 자료로 활용 가능하리라 기대한다.

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의암호 수체 흐름과 혼합 패턴에 관한 모델 연구 (A Hydrodynamic Modeling Study to Analyze the Water Plume and Mixing Pattern of the Lake Euiam)

  • 박성원;이혜원;이용석;박석순
    • 생태와환경
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    • 제46권4호
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    • pp.488-498
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    • 2013
  • 본 연구에서는 상류 댐 및 유입 지류의 물리적, 지형적 특성을 고려하여 의암호 수체의 혼합 거동을 해석하고 수질 분포에 미치는 인자로 수체간 혼합 과정을 파악하기 위하여 3차원 시변화 모델, GEMSS 모델 시스템을 구축하였다. 실측 자료를 바탕으로 적용 모델의 재현성을 검토한 결과 본 연구에서 적용된 GLLVHT 모델은 상이한 강우 및 유량 조건에서 의암호 내 열수지 및 수체 혼합 특성을 잘 재현하고 있는 것으로 판단되었으며, 모델 보정 결과를 바탕으로 의암호의 수온, 전기전도도 그리고 체류시간의 시 공간적 분포와 유입지류의 흐름 특성을 분석하였다. 의암호는 상이한 목적을 가진 소양강댐과 춘천댐의 방류량과 유입 지류의 큰 변동폭에 수리 및 수질이 영향을 많이 받고 있다. 의암호는 봄과 여름철에는 수온이 높은 춘천댐의 방류량에 상대적으로 영향을 크게 받아, 전체적으로 높은 수온 분포를 나타낸다. 반면 가을과 겨울철에는 소양강댐의 방류 유량이 많고 수온이 높고, 춘천댐의 유량이 매우 적어 상대적으로 전기전도도가 낮은 소양강댐 방류수의 수온이 의암호의 온도 분포에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 전기전도도는 춘천하수처리장과 공지천의 높은 유입으로 하류 의암댐 부근까지 높은 전기전도도의 분포를 나타낸다. 의암호의 체류시간은 춘천댐과 소양강댐의 방류수가 유입되는 상류 수역은 체류시간이 비교적 짧게 나타나며 의암댐 부근의 하류에서 점차 증가하는 것으로 분석되었다. 중도 부근의 낮은 수심으로 인해 소양강댐 방류량이 많은 시기에는 역류현상이 발생하여 체류시간이 일시적으로 증가한다. 또한 하중도의 우안에서 공지천과 춘천하수처리장이 유입되는 수역, 중도의 우안에서는 연중 20일 이상의 체류시간을 보이고 있다. 이러한 정체수역에서는 지류들의 혼합률이 저하되고 유속이 낮은 특징을 가지기 때문에, 식물성 플랑크톤의 과대성장 우려가 있어 수질관리에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 여름철 집중 강우시에는 유입 및 유출의 급격한 증가로 체류시간은 크게 감소하며, 춘천댐과 소양강댐의 방류수는 약 10일 이하의 짧은 체류시간으로 의암호로 유입되는 것으로 예측되었다. 의암호 내 표층에서는 소양강댐의 방류가 많은 비중을 차지하며, 특히 중도의 우안의 상류부까지 소양강댐의 방류수가 역류하는 현상이 나타나며, 중도의 좌안과 붕어섬 상류부에서 소양강댐 방류수가 흐르는 것을 알 수 있다. 춘천댐의 방류량이 큰 경우에는 소양강댐의 방류수가 중도 좌안에 거의 영향을 주지 않으며 우안을 따라서 그대로 방류되는 특징을 보인다. 또한 붕어섬 상류부를 통하여 춘천댐의 방류수가 중도 좌안 및 소양강댐 방류 합류지점까지 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 공지천의 방류수는 소양강댐의 방류수가 많은 시기에 동시에 증가하여 공지천과 의암호 합류부의 상류로 역류하는 현상을 보이고 있다.

비소세포폐암에서 DR5 TRAIL 수용체와 p53에 관한 면역조직화학적 분석 (Immunohistochemical Analysis for the Expression of DR5 TRAIL Receptor and p53 in Non-small Cell Lung Cancer)

  • 이계영;이정현;김순종;유광하
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권4호
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    • pp.278-284
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    • 2008
  • 연구배경: TRAIL 은 death 수용체(DR4, DR5)와 decoy 수용체(DcR1, DcR2)라는 독특한 수용체 시스템 덕분에 정상세포는 보호하고 종양선택적 살상능을 가진 유망한 항암제로 주목받고 있다. DR5 TRAIL 수용체는 wild-type p53 세포에서 DNA 손상항암제인 doxorubicine에 의해 발현 유도되는 p53-조절 death 수용체 유전자로 처음에 발견되었다. 폐암 조직에서 이러한 DR5와 p53 발현에 관연 연구 보고는 많지 않다. 본 연구에서 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 방법을 이용하여 DR5 발현과 p53과의 상관관계를 중심으로 분석하였다. 방법: Avidin-biotinylated horseradish peroxidase complex를 이용하여 89예의 수술적 절제된 비소세포폐암 포르말린 고정조직에서 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 1차 항체로는 anti-DR5 polyclonal antibody (Pro Sci Inc., Poway, CA)와 anti-p53 monoclonal antibody (DO-7, Novocastra, Inc, Manhasset, NY)를 이용하였다. DR5 발현에 대한 면역조직화학적 판정은 면역염색의 범위와 강도를 합산하여 다음과 같이 판정하였다; 0, non-staining; 1+, weak and diffuse(>50%) or focal (<50%) or moderate and focal; 2+, strong and focal or moderate and diffuse ; 3+, strong and diffuse. 2+ 이상을 고발현(high expression)으로 분류하였다. p53 발현 정도에 따른 p53 wild type과 mutant type의 구분은 3+의 강양성인 경우를 mutant type으로 판정하였고, 나머지 0, 1+, 2+ 발현은 wild type p53으로 판정하였다. 결과: 주변 정상폐조직에서의 DR5발현은 기관지점막에서 89%의 고발현율을 보였으나, type I, II 폐상피세포, 림프구, 평활근세포 등의 정상 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 폐암 조직에서 DR5 고발현율은 편평상피암에서 28% (15/53), 선암에서 47% (15/32), 대세포암에서 50% (2/4)의 빈도를 보여 전반적으로 36%의 고발현율을 보였다. DR5 고발현율은 임상병기, 생존기간 등 임상 지표와 유의한 상관관계를 보여주지 못하였지만 p53 발현과는 유의한 역상관관계를 보여주었다. 결론: 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 분석을 통하여 DR5 발현이 기관지점막을 제외하고는 종양 선택적임을 확인하였고 p53 발현과 유의한 역상관관계가 있음을 확인하였다. 이는 DR5가 p53 조절 유전자임을 in vivo에서 확인한 유력한 증거일 수 있다고 생각된다.

국내 소비자들의 비트코인 사용 의도에 영향을 미치는 요인 연구 (The Factors Influencing Intention to Use Bit Coin of Domestic Consumers)

  • 신동희;김용문
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.24-41
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    • 2016
  • 최근 전 세계적으로 관심을 받고 있는 디지털 화폐인 비트코인에 대한 연구이다. 각 나라의 본원 통화와 도 교환이 가능할 뿐 아니라 소액결재에 대한 편의성 등으로 인해 국내에서도 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 시점에서 비트코인에 관한 국내 소비자들의 이해정도와 수용성에 대해 살펴보았다. 그리고 비트코인에 관한 국내 소비자들의 사용의도에 영향을 미치는 요인에 대해 알아보기 위해 기술수용모형을 변형하여 적용하였다. 먼저 비트코인의 특징을 분석하였고, 비트코인의 사용 의도에 관련된 국내외 선행연구가 아직은 미약해서 기존 전자화폐에 대한 연구들을 통해 변인들을 추출하였다. 연구 결과는 첫째, 비트코인의 특성 변수인 '경제성'이 매개변수인 '인지된 유용성'을 통해 종속변수인 '사용 의도'에 영향을 미친다는 결과이다. 이는 비트코인을 사용할 때 소요되는 금전적 정신적 비용이 다른 화폐를 사용할 때보다 적을 것이라고 조사되었다. 둘째, 비트코인의 특성 변수인 '지불 편의성'이 매개변수인 '인지된 유용성'을 통해 종속변수인 '사용 의도'에 영향을 미친다는 결과이다. 이는 비트코인을 사용함으로 인해 거래 처리, 현금관리 시간 단축, 그리고 거스름돈 교환에 따른 불편함이 해소될 것이라고 측정되었다. 셋째, 비트코인의 인지된 위험변수인 '신뢰성'은 종속변수인 '사용 의도'에 직접적인 영향을 미친다는 결과이다. 이는 비트코인이 여러 컴퓨터의 분산 데이터베이스에 의해 처리됨으로 시스템 고장 등에 영향을 받지 않아 지불의 목적을 달성할 수 있기 때문이다. 넷째, 비트코인의 매개변수인 '인지된 유용성'이 종속변수인 '사용 의도'에 직접적인 영향을 미친다는 결과이다. 결국, 비트코인을 사용하고자 하는 소비자들은 비트코인이 가진 다양한 유용성으로 인해 매력을 느낄 것이라는 의미이다. 또한 이러한 연구결과를 바탕으로 국내 금융 기관, 전자화폐 관련 업체, 그리고 비트코인 사용자 모두에게 시사점을 제공할 수 있기를 기대한다.

유기 리간드와 비정질 실리카겔의 상호 작용에 대한 17O 고상핵자기공명 분광분석 연구: 실리카 표면 구조 및 지각의 탈수반응에 대한 의의 (17O Solid-State NMR Study of the Effect of Organic Ligands on Atomic Structure of Amorphous Silica Gel: Implications for Surface Structure of Silica and Its Dehydration Processes in Earth's Crust)

  • 김현나;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.271-282
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    • 2012
  • 비정질 실리카겔은 Si와 O로 이루어진 가장 간단한 화합물로서, 표면에 다양한 구조의 물과 수산기, 그리고 합성과정에서 형성된 유기 리간드(ligand)를 함유하고 있어, 지권, 수권, 그리고 생물권의 상호작용을 이해하는 모델 시스템으로서 의미를 갖는다. 본 연구에서는 $^{17}O$ NMR 분광분석을 통해 비정질 실리카겔의 Si-O-Si와 Si-OH 산소 원자환경의 차이를 규명하고자 하였다. 이를 위해 $SiCl_4$의 수화반응을 통해 $^{17}O$이 집적된 비정질 실리카겔을 합성하였다. $^1H$$^{29}Si$ NMR 분광분석 결과, 비정질 실리카겔 표면에는 다양한 수소결합 세기를 가진 물과 수산기 이외에, Si-$O{\cdots}R$ 형태의 유기 리간드가 존재함을 확인하였다. 이와 같은 유기 리간드는 에탄올 또는 증류수를 이용해 비정질 실리카겔을 초음파 세척함으로써 상당부분 제거 가능하다. $^{17}O$ NMR 분광분석 결과, 짧은 펄스 길이($0.175{\mu}s$)를 이용한 $^{17}O$ NMR 스펙트럼에서 Si-O-Si와 Si-OH 산소원자 환경이 거의 구분되지 않고 나타나는 반면, 특정 실험조건($2{\mu}s$ 펄스길이)의 $^{17}O$ NMR 스펙트럼에서는 약 0 ppm에서 빠른 동역학적 특성을 가지는 Si-OH로 추정되는 피크가 관찰되었다. 이 피크는 비정질 실리카겔 표면의 유기 리간드가 제거됨에 따라 더 뚜렷하게 관찰되며, 이는 유기 리간드와 비정질 실리카의 산소원자 사이의 상호작용이 존재함을 지시한다. 이와 같은 상호작용은 비정질 실리카겔 표면의 수산기의 원자구조에 대한 정보를 제공하며, 이를 통해 규산염 지구물질의 탈수반응 기작에 대한 이해를 고양시킬 수 있다. 따라서 궁극적으로 지구물질의 탈수반응에 기인하여 일어나는 섭입대의 중간깊이(약 70~300 km)에서 일어나는 지진의 미시적인 원인에 대한 실마리를 제시할 것으로 기대된다.

음식물 침출수 청정화를 위한 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정의 성능 평가 연구 (Performance Evaluation of Bio-Membrane Hybrid Process for Treatment of Food Waste Leachate)

  • 이명구;박철환;이도훈;김탁현;이병환;이진원;김상용
    • KSBB Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.90-95
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    • 2008
  • 본 연구에서는 오염부하량이 높고, 유입수별 변동폭이 큰 음식물 침출수를 현장조건에서 처리하기 위한 혐기/호기 연속회분반응 (SAAD), 유동층 생물반응 (FBBR) 및 막분리(UF) 결합공정을 개발하고 이의 성능을 평가하였다. 공정 설계시 고려된 사항은 초기 고농도 오염부하의 처리에 적합한 초기 공정의 검토를 위한 이상혐기소화조와 상향류식 혐기성 슬러지 블랑켓트 (UASB)을 비교하여 현장조건에 적용 가능한 단상혐기소화조 (SAAD1)와, 높은 유기물 처리효율 능을 가진 호기소화조 (SAAD2)를 결합한 혐기/호기 연속회분공정을 선정하였다. 또한, 총질소 (TKN), 총인 (TP)의 제거효율을 극대화하기 위한 공기폭기조를 적용한 FBBR을 도입하였으며, salt 오염원을 완전히 제거하기 위한 UF조를 도입하였다. 본 공정의 처리 결과는 유입 음식물 침출수의 화학적 산소요구량 (CODcr)의 변동폭이 큼에도 불구하고, 파일롯 공정은 안정된 처리능을 보였다. 본 연구에 사용된 유입수의 CODcr, TKN, TP, salt의 평균값은 204,166 mg/L, 7,500 mg/L, 540 mg/L, 0.65%였으며, 처리수는 1,207 mg/L, 100 mg/L, 50 mg/L, 0.01%로 각각의 최종 제거효율은 99.4%, 98.6%, 89.6%, 98.5%의 결과를 나타내었으며, pH는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 더불어, 본 공정의 처리 수는 염분 및 독성물질이 미함유된 고영양 처리수로써 액상비료나 재자원화 공정 (퇴비화) 중 필요한 용수로 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 최종적으로 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정은 오염부하가 심하고 유입 부하량 변동폭이 큰 현장조건에서 우수한 처리성능 및 시스템의 안정성을 나타내었으며, 부가적으로 발생되는 메탄가스와 처리수의 재자원화의 장점을 가지며, 현장조건에서 음식물 침출수의 무배출-청정처리가 가능함을 확인하였다.

지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

Hydrodynamic-based Procedure를 이용한 간에서의 HSV1-tk 발현 확인을 위한 방사표지 5-(2-iodovinyl)-2'-deoxyuridine (IVDU)의 영상연구 (Imaging of Herpes Simplex Virus Type 1 Thymidine Kinase Gene Expression with Radiolabeled 5-(2-iodovinyl)-2'-deoxyuridine (IVDU) in liver by Hydrodynamic-based Procedure)

  • 송인호;이태섭;강주현;이용진;김광일;안광일;정위섭;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권5호
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    • pp.468-477
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    • 2009
  • 목적: Hydrodynamic-based procedure는 손쉽고 간편한 비바이러스성 유전자 전달 방법으로 특히 간특이적으로 발현하는 특징을 가진다. 단순 헤르페스 바이러스 제 1 형 티미딘 키나제(herpes simplex virus type 1 thymidine kinase, HSV1-tk)와 다양한 기질을 이용한 비침습적 HSV1-tk 유전자 영상시스템이 널리 연구되어왔다. 본 연구에서는 HSV1-tk 유전자를 hydrodynamic-based procedure를 이용하여 전달한 후, HSV1-tk의 보고 기질로 알려진 5-(2-iodovinyl)-2'-deoxyuridine (IVDU)을 이용하여 간 특이적인 HSV1-tk 유전자 발현 영상을 획득하고자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 유전자와 녹색형광유전자를 가진 각 플라스미드 벡터를 마우스에 hyodynaminc injection을 통해 전달하고, 24 시간 뒤 유전자의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR, 생체형광영상, 핵의학영상, 전신자가방사영상 그리고 생체분포를 시행하였다. 결과: 각 플라스미드 벡터를 전달한 간으로부터 추출한 전체 RNA를 이용하여 RT-PCR을 수행한 결과, 각각 HSV1-tk유전자와 녹색형광단백 유전자의 특이적인 밴드를 관찰할 수 있었다. 생체 분포 결과, pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 특이적인 [$^{123}I$]IVDU의 섭취를 보였다. 생체형광영상에서는pEGFP-N1 벡터를 전달한 마우스의 간에서는 유의한 형광신호를 나타내었다. 전신자가방사영상과 감마카메라 영상에서 pHSV1-tk 벡터를 전달한 마우스의 간에서 방사표지 IVDU가 국소적으로 집적되는 것을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 hydrodynamic-based procedure는 간특이적으로 플라스미드 DNA를 전달하는데 효과적이며 전달된 유전자의 발현을 분자영상학적인 방법으로 확인하였다. 따라서 Hydrodynamic injection을 통해 HSV1-tk유전자와 목적 유전자의 공동발현은 방사표지 IVDU에 의해 목적 유전자의 발현을 정량평가하는데 유용할 것으로 기대된다.