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콘빔 전산화단층촬영(CBCT) 시스템에서 기계적 오류에 관한 연구 (A Study on Mechanical Errors in Cone Beam Computed Tomography(CBCT) System)

  • 이이성;유은정;김승근;최경식;이정우;서태석;김정구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제36권2호
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    • pp.123-129
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    • 2013
  • 본 연구는 선형가속기의 회전불균형의 영향으로 발생 되는 CBCT 영상의 setup 오차 변화를 분석하여, 회전불균형에 대한 정도관리의 필요성을 연구 하였다. CBCT 시스템의 3차원 체적영상모드를 이용하여 $360^{\circ}$ 회전과 $180^{\circ}$ 회전으로 Catphan503 팬텀과 균질 팬텀의 3차원 영상을 획득하였고, setup 오차를 측정하기 위해 나선형 CT의 기준영상과 함께 비교 분석 하였다. 표준 정도관리의 절차를 시행하여 정상적인 상태를 확인하고, 임의적으로 갠트리의 회전균형을 조절한 후, 균형상태와 불균형상태의 각각 CBCT 영상에 대하여 X, Y, Z, Roll, Pitch, and Yaw의 6차원적 관점에서 setup 오차를 측정하고 분석하였다. Setup 오차의 변화율은 갠트리 회전균형의 조정 전 후를 확인한 결과, 직교 좌표계는 $360^{\circ}$의 회전에서 X축 방향으로 0.6 mm, Y축 방향으로 0.5 mm, Z축 방향으로 0.5 mm의 최대 변화율을 보였다. $180^{\circ}$의 회전은 X축 방향으로 0.9 mm, Y축 방향은 0.2 mm, Z축 방향은 0.3 mm의 최대 변화율을 보였다. 또한 회전 변환계는 회전 불균형이 커질수록 평균적인 값의 차이가 점점 증가하였고, 최대값은 $1.1^{\circ}$를 나타내었다. 영상의 분해능은 균형 조정 전 후 영상분석 툴에서 2 lp/cm 차이를 나타내었다. CBCT 시스템의 정도관리는 기준 권고안을 만족하였다. 갠트리의 회전 불균형이 클 때, setup 오차의 직교 좌표계의 변화는 크지 않았으나, 회전 변환계의 변화율은 기준 권고 값인 $1^{\circ}$에 해당하는 값과 초과하는 $1.1^{\circ}$를 나타내었다. 이는 갠트리의 불균형이 setup 오차에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 또한 회전 변환계의 setup 오차에 대한 6차원적인 보정이 더욱 요구됨을 알 수 있다. 그러므로 정확하고 정교한 영상유도 방사선치료를 수행하기 위해서는 갠트리의 균형도를 확인해야 하며, 정도관리 항목으로 추가되어야 한다고 사료되어진다.

비 상업용 3차원 치료계획시스템인 Plunc의 임상적용 가능성에 대한 연구 (A Study of a Non-commercial 3D Planning System, Plunc for Clinical Applicability)

  • 조병철;오도훈;배훈식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.71-79
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    • 1998
  • 목적 : 비 상업용 3차원 컴퓨터치료계획시스템인 Plunc의 구축 사례를 소개하고 이의 임상적용 가능성에 대하여 검증하고자 한다. 대상 및 방법 : 미국 North Carolina 대학에서 개발된 3차원 치료계획시스템인 Plunc의 소스코드를 제공받아, PC용 Unix인 Linux 환경의 Pentium Pro 200MHz(128MB RAM, Millennium VGA)에서 설치하였다. 본과의 6MV 광자선(Siemens MXE 6740)에 대한 출력인자, 최대산란비, 최대산란인자, 쐐기의 모양 및 감쇄인자 등의 빔데이터를 입력한 후, 일반적인 치료조건인 loom 깊이의 회전중심점에서의 심부선량백분율, 선량측면도, oblique 입사빔 및 공기간격 하에서의 선량계산 결과를 물팬톰에서의 측정치와 비교, 분석하였다. 결과 : Plunc는 원래 CT 영상데이터를 이용한 모의치료기로써 개발되어, 빔 설계가 매우 편리하도록 사용자 인터페이스가 구성되어 있으며, BEV, DRR 및 영상합성 등의 기능을 갖추고 있다. 선량계산은 10초 정도가 소요되는 3차원 선량분포나 선량체적히스토그람을 제외하고는 거의 실시간으로 실행되었다. Plunc에 의한 선량 계산 값을 측정값과 비교한 결과, 심부선량백분율의 경우, 선량증가영역을 제외하고는 $1\%$이내에서 일치하였다. 또한, 선량측면도의 경우, $5\%$가량의 선량감소를 나타내는 치료영역 크기 밖의 저선량 영역을 제외하고는 $2\%$ 이내에서 일치하였다. Oblique 입사 빔의 경우, 빔 중심축을 포함하는 평면상의 선량분포가 선량이 $30\%$ 이하인 영역을 제외하고는 비교적 잘 일치하였다. 공기간격을 통과한 빔에 대한 선량측면도의 비교 결과, 중심 축에서의 선량 값에 대해 $5\%$의 오차를 보였다. 결론 : Plunc의 광자선량계산의 정밀도는 일반적인 치료조건하에서 약 $2-5\%$ 내외의 오차로써, 측정치에 대한 보정에 근거한 알고리즘을 사용하는 일반 치료계획시스템과 비슷한 수준이라 사료된다. 현재로서는 전자선에 대한 선량계산이 불가능하기 때문에 완전한 형태의 치료계획시스템이 되기 위해서는 향후, 전자선에 대한 계산모듈의 개발과 광자선 선량계산 또한 보다 정밀한 선량계산이 가능한 컨벌루션 방법과 같은 3차원 선량계산모듈의 개발도 필요하다. Plunc는 상업용 3차원 치료계획 시스템의 사용이 현실적으로 어려운 여건의 병원에서 2차원 치료계획시스템과 상호 보완적으로 사용한다면 2차원 치료계획시스템이 갖는 많은 제약을 극복할 수 있을 것으로 사료된다.

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소동물 영상을 위한 MicroPET R4스캐너의 특성평가 (Performance Characteristics of MicroPET R4 Scanner for Small Animal Imaging)

  • 이병일;이재성;김진수;이동수;최창운;임상무
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.49-56
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    • 2005
  • 목적: 새로운 PET 추적자와 약물 개발, 유전자 및 줄기세포치료 연구 등에 소동물 전용 PET이 유용하게 쓰이고 있으며, 국내에도 최근에 microPET R4 소동물 전용 PET이 설치되어 각종 기초연구에 활발히 이용될 전망이다. 이 연구에서는 국내에 최초로 설치된 microPET R4 스캐너의 물리적 특성(공간분해능, 균일도, 민감도, 산란분획, NECR)을 측정하였다. 대상 및 방법: 내경 0.5 mm의 가는 모세관을 F-18으로 채워 만든 선선원을 이용하여 공간분해능 및 민감도를 측정하였다. 반경방향(radial) 및 접선방향(tangential) 분해능을 측정하기 위하여 60 mm의 선선원(65 ${\mu}Ci$)을 축방향과 나란하게 놓은 후 횡단면상 중앙에서부터 1 mm 간격으로 중심에서 4 cm 벗어난 지점까지 옮겨가며 각 2분간 PET 영상을 얻었다. 축방향(axial) 공간분해능 측정을 위하여서는 선선원을 축방향과 수직으로 놓고 동일한 실험을 반복하였다. PET 영상은 FBP 방법과 OSEM 방법으로 각각 재구성하였으며 가우시안 함수로 곡선정합하여 반치폭값을 구하였다. 축방향 위치에 따른 민감도 측정을 위하여 축방향 시야 길이와 동일한(78 mm) 선선원(16.5 ${\mu}Ci$)을 횡단면 중심에 축방향과 나란하게 위치시키고 불응시간이 1%이하가 됨을 확인한 후 축방향 중심에서 바깥방향으로 39 mm까지 (0.5 mm간격) 이동시키면서 각 4분간 PET 영상을 얻었다. 총동시계수에서 지연계수를 빼고 방사선 붕괴를 보정한 후 민감도를 계산하였다. 지름 60 mm, 길이 150 mm의 원통형 팬텀을 제작하여 NECR과 산란분획을 7반감기 동안 각 20분씩 얻은 데이터로부터 계산하였다. 결과: FBP로 재구성한 영상의 공간분해능은 횡단면 중심에서 각각 1.86 mm(반경 방향), 1.95 mm(접선방향), 1.95 mm(축방향)이었으며 중심에서 2 cm 벗어난 지점에서 각각 2.54 mm, 2.8 mm, 1.61 mm이었다. OSEM 영상의 공간분해능은 중심에서 각각 1.44 mm, 1.36 mm, 1.61 mm이었으며 중심에서 2 cm 벗어난 지점에서 각각 1.86 mm, 2.29 mm, 2.88 mm이었다. 민감도는 축방향 중심에서 2.36%, 축방향 시야길이의 1/4인 18.5 mm 지점에서 2.09%이었다. 산란분획은 20%이었으며, 최대 NECR은 242 kBq/mL에서 66.4 kcps이었다. 생쥐와 백서, 그리고 고양이의 뇌영상을 획득하여 영상의 품질을 확인하였다. 결론: 국내에 설치된 microPET R4의 공간분해능 및 민감도는 기존에 알려진 값들과 거의 유사하였으며, 소동물 PET 영상을 위하여 적합한 것으로 보인다.

부산지역 유통 농산물의 내분비계 장애추정농약 위해평가 (Dietary risk assessment for suspected endocrine disrupting pesticides in agricultural products in Busan, Korea)

  • 권현정;옥연주;김찬희;박미정;황혜선;윤종배;차경숙;조현철
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.28-36
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    • 2018
  • 평가를 성별, 연령 그룹별로 진행하였다. 그 결본 연구에서는 2016년 부산지역 유통 농산물에 잔류된 내분비계 장애추정농약(EDPs)이 인체에 노출되었을 때 발생할 수 있는 위해성을 성별, 연령별 그룹으로 나누어 비교 분석하였다. 총 462건의 채소류와 과일류에서 12종의 EDPs 90건이 검출되어 19.5%의 검출률을 보였고, 그 중 엇갈이배추에서 다이아지논 1건(0.2%)이 잔류허용기준을 초과하였다. 부산지역 농산물의 일일평균섭취량과 체중은 국민건강영양조사 제6기 자료를 이용하였으며 성별, 연령별로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 농산물 섭취량에 따른 내분비계 장애추정농약의 위해평가 결과 검출된 모든 EDPs의 %위해도가 평균 1 미만, 최고검출 값을 반영한 %위해도가 10 미만으로 나타나 위해성이 없는 것으로 판단되었다. 잔류허용기준을 초과한 엇갈이배추의 다이아지논은 평균 %위해도가 0.74, 최고검출 값을 적용한 %위해도가 8.38이었으며, 여성 만 40세-49세 그룹에서 평균 위해도는 2.74%, 최대 위해도는 31.11%으로 가장 높은 위해성을 보였다. 또한 사과의 카벤다짐은 평균 %위해도가 0.27, 최고검출 값을 적용한 %위해도가 3.93이었으며, 남성 만 10세 미만의 그룹에서 평균 %위해도는 0.80, 최대 %위해도는 11.74으로 10을 초과한 결과를 보였다. 다이아지논과 카벤다짐의 경우 단일 값을 적용한 위해평가의 불확실성과 극단성을 보정하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 확률론적 위해 평가를 성별, 연령 그룹별로 진행하였다. 그 결과 $95^{th}$ 퍼센타일의 확신도에서 엇갈이배추의 다이아지논은 여성 만 40세-49세 그룹의 위해도가 8.38%이었으며, 사과의 카벤다짐은 남성 만 10세 미만의 그룹의 위해도가 2.98%로, 모두 ADI 대비 10% 미만의 결과를 보였으므로 위해성은 크지 않았다. 부산지역 유통 농산물에 잔류된 내분비계 장애추정농약의 위해성을 평가한 결과 인체 건강상의 유해한 영향을 가져올 것이라 보이진 않으나, 다른 농약에 비해 위해도가 높았던 다이아지 논과 카벤다짐의 경우 지속적인 모니터링과 관리가 필요하며, 이러한 농약 대신에 비교적 위해성이 낮은 대체품을 이용하거나 각 농산물 품목에 설정된 잔류허용기준을 준수하여 사용할 수 있도록 농약의 취급자와 사용자를 대상으로 적극적인 교육과 홍보가 이루어져야한다. 또한, 대중적으로 섭취량이 많은 농산물과 위해 성이 큰 농약의 경우 기존의 기준을 재정비하는 등의 정책적인 노력이 필요할 것으로 생각된다.

한국 성인의 야식의 에너지 수준에 따른 영양상태 비교: 2005년 국민건강영양조사 자료 이용 (Comparison of nutritional status by energy level of night snack in Korean adults: using the data from 2005 Korean National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 서윤석;이은경;정영진
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제45권5호
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    • pp.479-488
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    • 2012
  • 야간에 고열량 식품 섭취는 그대로 체지방으로 축적되어 비만을 유발한다고 한다. 본 연구는 2005년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 20세 이상의 성인 3,903명 (남자 41.6%, 여자 58.4%)을 대상으로 야식의 에너지 수준을 야식 비섭취군, 500 kcal 미만 야식군, 500 kcal 이상 야식군의 3군으로 분류하여 체위, 혈압 및 혈청성분, 식습관, 식품 및 영양소의 섭취상태를 비교하였다. 1) 전체대상자 중 야식을 섭취하는 사람은 34.0%이었고, 500 kcal 미만 야식군은 28.4%로 500 kcal 이상 야식군의 5.6%에 비해 약 5배 정도 많았다. 500 kcal 미만 야식군은 여자가 남자보다 많은 반면, 500 kcal 이상 야식군은 남자가 여자 보다 약 3.9배 정도 많았고 젊은 연령대와 대졸 이상의 학력자 및 소득 수준이 높은 사람이 많았으며, 자가진단한 건강상태가 좋지 않다고 답한 사람이 적었다. 2) 평균 체질량지수는 군 간에 차이가 없었으나, 평균 허리둘레는 500 kcal 이상 야식군에서 다른 두 군보다 높게 나타났고, 성과 연령을 보정한 후에도 허리둘레와 야식의 에너지 섭취량 간에 약한 양의 상관성을 나타내었다. 3) 이완기 혈압, 공복 혈당, 혈청 중성지방, 혈청 GPT, 혈청 크레아티닌의 농도는 500 kcal 이상 야식군에서 다른 두 군보다 높게 나타났으며, 야식의 에너지 섭취량과의 상관분석 결과 공복혈당과 경구당부하 2시간 후 혈당만이 야식 에너지 섭취량과 약한 양의 상관관계를 나타내었다. 4) 500 kcal 이상 야식군에서 아침 결식자가 많았고, 외식 횟수가 하루 3회 이상인 사람이 다른 두 군에 비해 약 2배 정도 높게 나타난 반면, 야식 비섭취군에서 간식을 안하는 비율이 높았다. 5) 500 kcal 이상 야식군에서 육 난류, 음료류, 주류, 패스트푸드류의 섭취 빈도가 다른 두 군에 비해 높게 나타났고, 영양소 섭취량을 섭취 에너지 1,000 kcal당으로 환산한 결과는 지방과 알코올의 섭취량이 높게 나타난 반면 탄수화물, 조섬유, 칼슘, 인, 철, 나트륨의 섭취량이 낮았다. 식품군 섭취량과의 상관분석 결과에서 육 난류, 음료류, 주류, 과일류, 우유 및 유제품류가 야식 에너지 섭취량과 양의 상관관계를 나타내었고, 영양소 섭취량에서 칼슘, 인, 철, 칼륨, 조섬유와 약한 음의 상관관계를 나타내었다. 6) 500 kcal 이상 야식군은 다른 두 군에 비해 탄수화물 섭취 비율이 낮은 반면 지방의 섭취 비율은 높게 나타났다. 이상의 연구결과로 부터 야식의 에너지 수준이 500 kcal 이상인 경우 주로 동물성 식품, 고지방 식품, 주류 및 음료류 등 고열량 식품군의 섭취가 높고, 허리둘레, 공복 혈당, 경구 당부하 2시간 후 혈당이 높아 야식의 빈번한 섭취가 한국 성인, 특히 젊은 층의 남성에서 복부비만과 당뇨병을 야기할 가능성을 제시하였다.

원격탐사자료와 수치표고모형을 이용한 지질학적 선구조 분석기술: 경상분지 의성지역을 중심으로 (A Technique Assessing Geological Lineaments Using Remotely Sensed Data and DEM : Euiseons Area, Kyungsang Basin)

  • 김원균;원중선;김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.139-154
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    • 1996
  • 본 연구에서는 Landsat TM 센서의 관측방향에 따른 선택적 증감효과와 이를 고려한 지질학적 선구조의 주방향성 분석방법을 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 경상분지내 의성지역의 2개의 소지역에 대한 TM 영상, 수치표고모형으로부터 얻어진 음영기복도, 지질도 및 지형도에서 분석한 선구조도에 대해 Hough 변환을 적용하여 얻어진 결과들의 상관관계 및 선구조의 주방향을 비교, 분석하였다. Hough 변환은 지질학적 선구조의 방향성을 객관적으로 분석하는데 효과적이며, 본 연구에서는 Hough 변환을 이용하여 실제적인 선구조의 방향성을 구할 수 있었다. 위성 영상에서 센서의 관측방향에 따른 선택적 증감효과를 보정하기 위해서는 센서의 관측방향에 평행한 선구조를 분석할 수 있는 보조자료가 필요하며, 본 연구에서는 태양의 조명방위각이 센서의 관측방향에 수직인 음영기복도를 보조 자료로 이용하여 선구조 분석을 실시하였다. 분석결과 방위각을 달리한 음영기복도의 각각의 방향성분을 모두 더한 자료도 선구조도와의 상관관계가 높아 해석의 보조자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에 의하면 신동층군과 하양층군의 일부를 포함하는 의 성군일대는 $N5^{\circ}$~$10^{\circ}$W 방향의 주방향성을, 하양층군, 유천층군 및 불국사화강암이 분포하는 청송군일대는 N55$^{\circ}$~$65^{\circ}$W 의 주방향성을 보인다. 해석시 수치표고모형을 보조자료로 사용하여, 의성군일대의 TM 영상에서는 나타나지 않은 $N55^{\circ}$~$65^{\circ}$W 방향의 선구조의 존재가 확인되었으며, 그 위치가 백악기의 특징적인 주향이동단층인 가음단층과 금천단층의 연장선상에 놓여 있어 두 단층은 북서부의 신동층군까지 연장될 가능성이 있는 것으로 사료된다.

와파린 및 새로운 경구용 항응고제를 복용하는 환자에서의 치료 내시경과 관련된 위장관 출혈 및 혈전색전증의 위험 (Therapeutic Endoscopy-related Gastrointestinal Bleeding and Thromboembolic Events in Patients Using Warfarin or Direct Oral Anticoagulant)

  • 나희경
    • 대한소화기학회지
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    • 제72권5호
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    • pp.271-273
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    • 2018
  • 내시경 시술 전 일시적으로 항응고제를 중단하는 것은 위장관 출혈의 위험과 혈전색전증의 위험 사이에 적절한 균형을 잡기 어렵기 때문에 논란의 여지가 많다. 와파린은 새로운 경구용 항응고제(direct oral anticoagulant agent, DOAC)보다 임상의에게 더 친숙하고, 효과를 쉽고 빠르게 전환시킬 수 있다는 장점이 있지만 복잡한 약역동학 특징과 좁은 치료적 범위 때문에 관리가 어렵다. 반면, DOAC는 약물의 모니터링 및 용량 조절 없이 정해진 용량으로 처방이 가능하며, 빠르게 작용하고, 반감기가 짧아 관리가 쉽지만 해독제가 없다는 단점이 있다. 이전 연구들에서 DOAC를 복용한 환자들은 와파린을 복용한 환자들보다 시술과 관련되지 않은 위장관 출혈의 위험이 높았다고 보고한 바 있다. 하지만 시술과 관련된 위장관 출혈 위험에 대하여는 알려진 바가 없는 실정이다. 미국이나 유럽 내시경 가이드라인들에서는 저위험 내시경 시술을 받는 환자들에서는 와파린과 DOAC를 유지하도록 권고하고 있으며, 고위험 시술의 경우에는 와파린를 사용하는 환자들에서 헤파린 교량 요법(heparin bridging)을 시행하도록 권고하고 있다. 임상적으로 DOAC를 사용하는 환자들 또한 혈전색전증을 예방하기 위하여 헤파린 교량 요법을 시행해볼 수 있는데, 와파린 및 DOAC의 헤파린 교량 요법과 관련된 출혈 및 혈전색전증 위험의 차이 또한 명확하지 않다. 따라서 저자들은 1) 와파린과 DOAC 치료를 받는 환자들에서의 출혈, 혈전색전증 및 사망의 위험을 비교하고자 하였으며, 2) 13종류의 고위험 내시경 시술 중에서 시술별 위험을 비교하고, 3) 헤파린 교량 요법이 합병증의 발생을 증가시키지 않는지 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 일본 대규모 국가 입원 환자 데이터베이스를 이용하여 2014년 4월부터 2015년 5월까지 시술 전 와파린 또는 DOAC(rivaroxaban, apixaban, dabigatran, edoxaban)를 복용하고, 13종류의 고위험 내시경 시술을 시행받은 20세 이상의 성인 환자 총 16,977명을 확인하였다. 고위험 시술은 용종 절제술, 내시경 점막절제술, 내시경 점막하박리술, 협착 부위의 풍선확장술, 내시경 지혈술, 내시경 정맥결찰술, 내시경 주사 경화요법, 내시경 괄약근절개술, 내시경 초음파 유도하 미세침 흡인 검사, 경피적 위루술을 포함하였다. 일대일 성향 점수 매칭 분석(propensity score matching, 나이, 성별, 체질량 지수, 기저 질환, 병원의 규모, 시술의 종류, 약물의 종류를 매칭)을 시행하여 와파린군과 DOAC군에서 시술 위장관 출혈 및 혈전색전증, 사망의 발생을 비교하였다. 또한 경구항혈전제와 헤파린 교량 치료 시행 유무에 따라, DOAC 단독군, 와파린 단독군, DOAC와 헤파린 교량 요법군, 와파린과 헤파린 교량요법군으로 나누어, 하위군(subgroup) 분석을 시행하였다. 5,046쌍이 성향 점수 매칭 분석에 포함되었으며, 와파린군에서 DOAC군보다 통계적으로 의미 있게 위장관 출혈의 비율이 높았다(12.0% vs. 9.9% p=0.02). 혈전색전증 발생률(5.4% vs. 4.7%)과 입원중 사망률(5.4% vs. 4.7%)은 양 군에서 의미 있는 차이는 없었다. DOAC 종류별로 나누어 하위군 분석을 시행하였을 때, 와파린군은 rivaroxaban군에 비하여 위장관 출혈의 비율이 높았으며, rivaroxaban군, dabigatran군에 비하여 혈전색전증의 비율이 높았고, 입원 중 사망률에서는 의미 있는 차이는 없었다. 내시경 시술의 종류로 보정하였을 때 위장관 출혈 및 혈전색전증, 사망률은 DOAC 단독으로 치료한 환자에서보다 와파린과 헤파린 교량 요법(bridging) 또는 DOAC과 헤파린 교량 요법을 시행한 환자에서 높았다. 시술 종류 중에서는 위루관 삽입술에 비하여 내시경 점막하박리술, 내시경 점막절제술 및 내시경 정맥류결찰술, 내시경 주사경화요법을 시행한 환자에서 위장관 출혈의 위험이 가장 높았으며, 하부 내시경 점막절제술, 하부 용종 절제술, 내시경적 유두괄약근절제술 또는 내시경 초음파 유도하 미세침 흡인 검사는 중등도 위험을 보였다.

HSPF와 다중 저류지 모형을 이용한 농업지역 순환관개에 의한 하천 수질 및 배출부하 영향 분석 (Assessment of stream water quality and pollutant discharge loads affected by recycled irrigation in an agricultural watershed using HSPF and a multi-reservoir model)

  • 이경석;이동훈;안영미;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.297-305
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    • 2023
  • 순환관개는 농업유역내 하천수를 상류의 농경지로 재투입시켜 관개용수로써 활용하고 기 사용된 용수는 직접유출 또는 기저유출의 형태로 하천으로 회귀되는 관개방식이다. 순환관개는 용수 및 양분 확보 측면에서 장점이 크지만 순환관개 후 발생하는 회귀수는 과투입된 양분을 함유하고 있어 하천 수질에 악영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 순환관개에 따른 하천 수질변화에 대한 정량적 분석은 효율적인 농업용수 공급과 수질관리대책 수립을 위해 반드시 필요하다. 유역내 수문 및 오염물질의 순환, 그리고 하천수질에 대한 정량적 영향을 통합적으로 분석하기 위하여 유역모델이 주로 활용되고 있으나 대부분의 유역모델들은 순환관개에 의한 수질 영향을 모의할 수 있는 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran) 유역모델과 다중 저류지 모델(Multi-reservoir model)을 연계하여 순환관개 시스템 운영에 따른 하천수질 영향을 분석하고자 하였다. 연구 대상 지역은 경상남도 창녕군 계성천 유역내 순환관개를 시행하고 있는 관곡천 소유역으로 농업활동에 의한 오염물질 배출이 주된 지역이다. 먼저 계성천 및 관곡천을 대상으로 구축된 HSPF모델을 활용하여 관개지역에서의 배출수(직접유출 및 기저유출) 및 하천수에 대한 연간 유량 및 수질 변화 시계열 자료를 생성하고 이를 토대로 자체 구축한 다중저류조 모델을 보정한 후 순환관개 모의에 사용하였다. 다중 저류지 모델에서 관곡천 유역을 관개지역과 관곡천 등 두 개의 하위시스템으로 구성하고 순환관개에 따른 하위시스템내 반응(식물흡수, 흡탈착, 및 소멸) 및 하위시스템 간 물 및 물질(질소 및 인)전달 관계를 모의할 수 있도록 하였다. 최종적으로 순환관개 운영 유무에 따라 총 3개의 시나리오를 구성하여 연간 순환관개용수량 변화에 따른 관곡천 수질영향을 분석하였다.

탈황슬러지 및 생슬러지를 이용한 혐기성 병합소화 특성평가 (Characteristic evaluation of anaerobic co-digestion using desulfurization sludge and primary sludge)

  • 구슬기;정우진;장순웅;박명수
    • 유기물자원화
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    • 제31권4호
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    • pp.51-58
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    • 2023
  • 본 연구에서는 혐기성소화에서 황화합물의 영향을 평가하기 위하여 탈황 슬러지 및 하수슬러지(생슬러지)를 이용한 병합소화를 진행하였다. 실험은 500 mL duran bottle을 이용한 batch test의 형태로 수행되었으며, 원료의 혼합 비율은 COD/SO4의 비율을 기준으로 선정하였다. 실험 결과, COD/SO4 20 이하의 혼합 비율에서 바이오가스 발생량 및 수율의 감소가 확인되었다. 특히 COD/SO4 10 이하에서는 식종슬러지에서 자체적으로 발생하는 바이오가스를 보정하기 위해 원료를 투입하지 않은 seed (283.5 mL)보다 낮은 수치를 나타내었다. 메탄 수율의 경우 COD/SO4 50의 0.396 m3 CH4/kg VS에 비해 COD/SO4 20에서 0.135 m3 CH4/kg VS로 급격하게 감소하는 경향을 보였다. 반면, 황화수소의 수율은 COD/SO4 50의 0.0097 m3 H2S/kg VS에 비해 COD/SO4 20의 비율에서 0.0223 m3 H2S/kg VS로 급격하게 증가하였으며, 특히 COD/SO4 10에서 0.0855 m3 H2S/kg VS로 가장 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로, 혐기성소화에 있어 황화물의 영향은 COD/SO4 비율이 20 이하로 감소할 경우, 악영향을 줄 수 있는 것으로 판단된다.

한국 성인의 엽산 섭취실태: 새로 구축한 식품 엽산 함량 데이터베이스를 이용한 2016-2018 국민건강영양조사 자료 분석 (Folate intake in Korean adults: analysis of the 2016-2018 Korea National Health and Nutrition Examination Survey with newly established folate database)

  • 박은지;한인화;유경혜;이선영
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제57권4호
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    • pp.418-434
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    • 2024
  • 본 연구에서는 선행연구를 통하여 새롭게 구축한 엽산 DB를 이용하여 제7기 국민건강영양조사 자료를 재분석함으로서 한국인의 엽산 섭취 실태를 파악하고 혈중 엽산 농도와의 관련성을 알아보고자 하였다. 섭취량 실태 분석 연구대상자는 총 15,054명 (남자 6,278명, 여자 8,776명)이었으며 이중 혈중 엽산 농도를 측정한 5,260명 (남자 2,272명, 여자 2,988명)에 대해서 혈중 농도와 섭취량 간의 관련성을 분석하였다. 한국 성인 남녀의 엽산 1일 평균 섭취량은 모두 19-29세의 연령대에서 섭취량이 가장 낮았고, 50대에 섭취량이 가장 높았다. 남녀 모두 교육수준, 가구소득이 높을수록 엽산 섭취량이 많았고 남성에서는 사무·전문직이 육체노동직에 비해 엽산 섭취량이 많았다. 남녀 모두 비흡연자, 유산소 신체활동 실천자, 식이 보충제 사용자 들의 엽산 섭취량이 높았다. 엽산 섭취량에 가장 크게 기여하는 식품군의 1, 2위는 채소군과 곡류군이었다. 엽산의 혈중 농도는 전 연령층에서 남성에 비하여 여성에서 높았으며 남녀 모두 19-29세 연령층에서 가장 낮았다. 엽산 섭취량과 관계가 있었던 에너지 섭취량, 나이, 소득, 흡연, 유산소 신체활동, 식이 보충제 섭취 여부 등을 추가로 보정하였을 때 엽산 섭취수준이 높아질수록 혈중 엽산 농도는 유의하게 상승하였고 엽산 섭취 수준의 설명력은 남녀에서 각각 0.183과 0.141로 나타났다. 본 연구 결과, 한국인의 엽산 영양상태는 19-29세의 연령대가 가장 취약하였고 특히 남성에서 더욱 낮아 다양한 식품 섭취를 통해 엽산 영양상태를 향상시킬 필요가 있다. 아울러 새롭게 구축한 엽산 DB는 한국 국민의 엽산 영양상태 판정에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.