• 제목/요약/키워드: Flow Reduction

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대청호 발전방류수의 인·탁수 배출 역동성과 육수·수문학적 영향 (Dynamics of Phosphorus-Turbid Water Outflow and Limno-Hydrological Effects on Hypolimnetic Effluents Discharging by Hydropower Electric Generation in a Large Dam Reservoir (Daecheong), Korea)

  • 신재기;황순진
    • 생태와환경
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    • 제50권1호
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    • pp.1-15
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    • 2017
  • 대청호는 금강의 중 하류에 대댐(>15 m 높이) 건설로 만들어진 저수지이며, 방류시스템은 수문-여수로, 수력발전 방수로 및 취수탑을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 저수지의 하류 댐에서 발생하는 탁수 감소, 녹조현상 및 빈 영양 상태에 대한 육수학적 의문점을 파악하기 위한 것이었고, 수문 기상학적 요인을 중심으로 비교분석 하였다. 현장조사는 2000년 1월부터 12월까지 댐과 발전방류구 지점에서 1주 간격으로 수행하였다. 강수량은 유입량, 방류량 및 수위변동과 밀접한 관련성을 보였다. 강우패턴은 장마와 태풍호우에 의존적이었고, 유량, 탁도의 증가는 강우 빈도보다 강도에 더욱 중요하게 반응하였다. 저수지의 수층별 수온과 DO 변동은 기상 수문학적 영향이 컸고, 수온성층, 밀도류 및 방류에 기초 한 수위변동이 주요한 원인으로 작용하였다. 수문 및 발전방류는 각각 수체의 유동과 탁수 영양염의 배출을 유도하였다. 특히, 저층수에서 저산소 또는 빈산소일 때, 발전방류는 저질층에서 용출되는 인(P)을 댐 하류 하천으로 유출하는 데 크게 기여하였다. 또한, 연중 지속적으로 가동되는 발전방류수는 저수지의 하류(정수대)를 저영양 상태로 만들 수 있는 주된 요인이었다. 그리고 저수지의 하류에서 발생하는 녹조현상은 수문-여수로 방류 때 상류의 수체가 하류로 이송 및 확산된 결과이었다. 발전방류수는 저수지 생태계의 물리, 화학 및 생물학적 요인에 시공간적 영향을 광역적으로 미칠 수 있는 중요성과 역동성을 포함하고 있었다.

타원곡선 암호시스템을 위한 GF(2$^{m}$ )상의 비트-시리얼 나눗셈기 설계 (Design of a Bit-Serial Divider in GF(2$^{m}$ ) for Elliptic Curve Cryptosystem)

  • 김창훈;홍춘표;김남식;권순학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권12C호
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    • pp.1288-1298
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    • 2002
  • 타원곡선 암호시스템을 GF(2$^{m}$ )상에서 고속으로 구현하기 위해서는 빠른 나눗셈기가 필요하다. 빠른 나눗셈 연산을 위해선 비트-패러럴 구조가 적합하나 타원곡선 암호시스템이 충분한 안전도를 가지기 위해서는 m의 크기가 최소한 163보다 커야 한다. 즉 비트-패러럴 구조는 0(m$^2$)의 면적 복잡도를 가지기 때문에 이러한 응용에는 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 CF(2$^{m}$ )상에서 표준기저 표기법을 사용하여 모듈러 나눗셈 A(x)/B(x) mod G(x)를 고속으로 수행하는 새로운 비트-시리얼 시스톨릭 나눗셈기를 제안한다. 효율적인 나눗셈기 구조를 얻기 위해, 새로운 바이너리 최대공약수(GCD) 알고리즘을 유도하고, 이로부터 자료의존 그래프를 얻은 후, 비트-시리얼 시스톨릭 나눗셈기를 설계한다. 본 논문에서 제안한 나눗셈기는 0(m)의 시간 및 면적 복잡도를 가지며, 연속된 입력 데이터에 대하여, 초기 5m-2 사이클의 지연 후, m 사이클 마다 나눗셈의 결과를 출력한다. 제안된 나눗셈기를 동일한 입출력 구조를 가지는 기존의 연구 결과들과 비교 분석한 결과 칩 면적 및 계산 지연시간 모두에 있어 상당한 개선을 보인다. 따라서 제안된 나눗셈기는 적은 하드웨어를 사용하면서 고속으로 나눗셈 연산을 수행할 수 있기 때문에 타원곡선 암호화시스템의 나눗셈 연산기로 매우 적합하다. 또한 제안한 구조는 기약 다항식(irreducible polynomial) 선택에 있어 어떤 제약도 두지 않고, 단 방향의 신호흐름을 가지면서, 매우 규칙적이기 때문에 필드 크기 m에 대해 높은 유연성 및 확장성을 제공한다.였다. an extraction system, a new optical nonlinear joint transform correlator(NJTC) is introduced to extract the hidden data from a stego image in real-time, in which optical correlation between the stego image and each of the stego keys is performed and from these correlation outputs the hidden data can be asily exacted in real-time. Especially, it is found that the SNRs of the correlation outputs in the proposed optical NJTC-based extraction system has been improved to 7㏈ on average by comparison with those of the conventional JTC system under the condition of having a nonlinear parameter less than k=0.4. This good experimental results might suggest a possibility of implementation of an opto-digital multiple information hiding and real-time extracting system. 촉각에 있는 지각신경세포가 뇌의 촉각엽으로 뻗어 들어가 위의 5가지 신경연접중 어느 형을 형성하는지를 관찰하기 위하여 좌측 촉각의

기업용 SNS 이용이 업무성과에 미치는 영향의 국가 간 비교연구 - 커뮤니케이션 수준의 매개효과와 국적의 조절효과를 중심으로 - (A Comparative Study on the Effect of Enterprise SNS on Job Performance - Focused on the Mediation Effect of Communication Level and Moderating Effect of Nationality -)

  • 진정원;권순동
    • 경영과정보연구
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    • 제38권4호
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    • pp.137-157
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    • 2019
  • 기업들이 정보공유를 통한 협업과 신속한 의사결정을 위해 기업용 SNS를 시도하고 있다. 본 연구에서는 기업용 SNS 이용수준이 업무성과에 미치는 영향에 있어서 커뮤니케이션 수준의 매개효과를 검증하였다. 조직 커뮤니케이션은 경쟁우위 확보의 핵심 요소가 되기 때문에 그 선행요인을 규명하는 것이 매우 중요하기 때문이다. 다음으로 본 연구에서는 권력거리를 바탕으로 기업용 SNS 수준이 커뮤니케이션 수준에 미치는 영향에 대한 국적 조절효과를 검증하였다. 기업용 SNS를 도입하기 이전에 오프라인 조직문화를 정보기술에 적합하도록 변화시키거나 권력거리가 낮은 조직에서 기업용 SNS를 도입하는 것이 유효하다고 가정했기 때문이다. 이를 검증하기 위해 본 연구에서는 한국과 중국에서 기업용 SNS를 도입하여 운영하고 있는 기업의 구성원을 대상으로 한국 81부, 중국 81부의 설문 데이터를 회수하여 SPSS 다중회귀분석을 수행하였다. 연구모형 검증결과, 기업용 SNS는 업무성과에 직·간접 영향을 미치는 것으로 나타났다. 첫째, 기업용 SNS는 조직 구성원들이 정보를 신속하게 공유하고 피드백을 빠르게 주고받도록 지원함으로써 오류를 줄이거나 예방하여 업무성과 향상에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 커뮤니케이션 수준은 기업용 SNS가 업무성과에 미치는 영향을 매개하는 것으로 나타났다. 즉, 기업용 SNS는 면대면 커뮤니케이션을 온라인으로 수행하도록 함으로써 소통의 불안감이나 스트레스를 낮춰 커뮤니케이션을 원활하게 하고, 협조적이며 창의적인 조직 분위기를 조성하는데 기여함으로써 업무성과 향상에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 기업용 SNS 이용수준의 커뮤니케이션 수준에 대한 국적 조절효과 가설은 검증결과 가설과 반대로 한국이 중국보다 더 높게 나타났다. 이것은 기업용 SNS가 오프라인의 경직된 소통의 우회통로로 사용되어 나타난 결과라 해석된다. 즉, 오프라인 환경에서 높은 권력거리로 인해 상하 간 커뮤니케이션이 경직되고 폐쇄적으로 흐르는 것이 비대면 기업용 SNS를 이용함으로써 대면소통의 불안감이나 스트레스가 감소하여 상하 간 커뮤니케이션이 보다 원활하게 흐르게 된 것이라 해석된다. 본 연구는 기업용 SNS 이용수준이 커뮤니케이션 수준을 향상시켜 업무성과를 높인다는 커뮤니케이션 수준의 매개효과를 검증하였다는 점에서 의의가 있다. 그리고 변화관리와 조직 문화적 적합성이 요구되는 다른 유형의 정보시스템과 달리 기업용 SNS는 구성원들이 오프라인 커뮤니케이션 상의 문화적 한계를 우회하도록 지원함으로서 커뮤니케이션을 활성화하고 업무성과를 향상시킬 수 있음을 보여주었다는 점에서 의의가 있다.

소아에서 비만이 운동 전후의 폐활량에 미치는 영향 (Effects of Obesity on Pulmonary Functions in Children)

  • 박석원;김황민;김종수;차재국;이혜란
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권5호
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    • pp.588-595
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    • 2002
  • 목 적 : 최근에 증가하고 있는 우리나라 어린이들의 비만 정도를 살펴보고, 비만이 운동 전후의 폐활량에 미치는 영향을 보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 원주지역 초등학교 5곳의 4-6학년 학생 2,000명 중 신장별 체중 50 백분위수를 표준 체중으로 이용한 비만도가 20% 미만인 대조군 150명과 20% 이상이었던 비만군 257명을 대상으로 하였다. 2000년 10월부터 11월까지 2개월 동안 대상군을 정상, 경도비만, 중등도비만, 고도비만의 4군으로 분류하여 운동부하 전 및 후의 폐활량을 측정하였으며, 각 군간의 폐활량을 예측치에 대한 백분율로 환산하여 비교분석 하였다. 결 과 : 1) 비만에 해당하는 대상은 총 257명(19%)이었으며, 경도비만군 147명(10.9%), 중등도비만군 87명(6.4%), 고도비만군 23명(1.7%), 대조군은 150명이었다. 2) 각 군에서 측정한 $FEV_1$ 및 FVC의 예측치에 대한 백분율(%)은 대조군에서 $95.4{\pm}15.8$, $96.3{\pm}14.7$ 경도비만군에서 $88.7{\pm}10.4$, $88.5{\pm}9.6$ 중등도비만군에 서 $90.3{\pm}11.0$, $87.8{\pm}10.5$ 고도비만군에서 $75.5{\pm}8.6$, $79.3{\pm}9.3$이었으며, 대조군, 경도비만군, 중등도비만군 간에 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았으나, 고도비만군에서는 다른 군에 비하여 통계학적으로 유의하게 낮았다(P<0.05). 3) PEFR의 예측치에 대한 백분율(%)은 대조군에서 $102.7{\pm}16.4$, 경도비만군에서 $92.0{\pm}11.0$, 중등도비 만군에서 $86.0{\pm}12.4$, 고도비만군에서 $74.0{\pm}9.5$이었으며, 대조군에 비해 비만군 모두에서 통계학적으로 의의있게 낮았고, 비만도가 높을수록 최대호기속도는 감소하였는데, 이는 모두 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 4) 운동부하 후 측정한 $FEV_1$, FVC, PEFR 모두, 89명(21.9%)은 운동부하 후 5분, 173명(42.5%)은 10분, 145명(35.6%)은 운동부하 후 15분에 가장 낮은 측정치를 보였다. 5) 운동부하 후 $FEV_1$, FVC, PEFR 측정치의 예측치에 대한 백분율(%)은 대조군에서 각각 $90.4{\pm}16.7$, $89.7{\pm}15.0$, $94.5{\pm}16.6$ 경도비만군 $77.1{\pm}10.5$, $74.2{\pm}9.7$, $77.2{\pm}11.6$ 중등도비만군 $76.2{\pm}11.1$, $71.3{\pm}11.4$, $68.5{\pm}13.0$ 고도비만군 $59.8{\pm}9.1$, $55.7{\pm}8.8$, $52.0{\pm}8.9$로 각 군 모두에서 운동부하 전 측정한 각 항목의 예측치에 대한 백분율보다 통계학적으로 의의있게 감소하였다. 그리고 운동부하 전 및 운동부하 후 각 항목 측정치의 예측치에 대한 백분율 차이는 비만도가 높을수록 컸으며 이는 모두 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 결 론: 운동부하 후 발생하는 기관지수축 정도는 비만아에서 더 크게 나타나며, 운동부하 전이라도 고도비만아인 경우 기관지폐쇄가 어느 정도는 존재한다고 사료된다.

보 유출형태에 따른 하류부 도수 및 비에너지 손실에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on Hydraulic Jump and Specific Energy Losses at Downstream According to the Weir Discharge Types)

  • 박효선;윤근호;구본진;최계운
    • 한국습지학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.149-157
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    • 2013
  • 기존까지 건설된 보는 대부분 보의 상단으로 월류하는 월류형 보가 주종을 이루고 있다. 월류형 보의 경우 수자원의 관리의 효과와 지금까지의 많은 연구로 인한 설계, 시공 및 유지관리 방법 등이 용이 하다는 장점이 있다. 하지만 월류형 보의 특성상 보 상단부를 통해 물이 월류되는 방식이기 때문에 상류부로부터 유입된 유사가 보 하류로 배출되지 못하고, 하상이 높아지면서 저수용량이 감소되어 점차 보의 기능을 상실하게 된다. 이와 같은 토사 퇴적 및 보의 유지관리 문제를 해결하기 위해 수문을 가진 하단방류형 보가 건설되기 시작하였다. 하지만 최근 건설된 하단방류형 보의 설계상의 문제점으로 인하여 보 하류부의 하상이 세굴되고, 세굴된 하상 때문에 구조적인 문제점이 발생되고 있다. 본 연구에서는 보의 효과적인 설계 및 운영방법을 위해 월류형 보와 하단방류형 보의 흐름의 특성, 하류부 수위 변화에 따른 도수길이분석, 보 형태에 따라 단위거리당 발생되는 비에너지 손실량을 비교 및 분석하였다. 실험분석 결과 하단방류형 보와 월류형보의 상류 조건을 동일하게 유지 시 하단방류형 보에서 도수의 길이가 Fr 값(Froude number) 3.5에서 최대 2배 길게 나타났으며, 하류 수위가 증가 할수록 도수의 길이는 점차 감소하게 되었다. 단위 거리당 발생되는 비에너지 손실량 비교 분석 결과 단위 거리당 에너지 손실량이 하단방류형 보에 비해 월류형 보가 약 2배 높게 나타나는 것으로 판단되었다. 따라서 하단방류형 시설의 경우 수공 구조물의 안전을 위해 별도의 에너지 감세시설을 별도로 검토하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

임하댐 유역의 유사 거동 모의를 위한 SWAT 모델의 적용성 평가 (Evaluation of SWAT Applicability to Simulation of Sediment Behaviois at the Imha-Dam Watershed)

  • 박윤식;김종건;박준호;전지홍;최동혁;김태동;최중대;안재훈;김기성;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.467-473
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    • 2007
  • Although the dominant land use at the Imha-dam watershed is forest areas, soil erosion has been increasing because of intensive agricultural activities performed at the fields located along the stream for easy-access to water supply and relatively favorable topography. In addition, steep topography at the Imha-dam watershed is also contributing increased soil erosion and sediment loads. At the Imha-dam watershed, outflow has increased sharply by the typhoons Rusa and Maemi in 2002, 2003 respectively. In this study, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was evaluated for simulation of flow and sediment behaviors with long-term temporal and spatial conditions. The precipitation data from eight precipitation observatories, located at Ilwol, Subi and etc., were used. There was no significant difference in monthly rainfall for 8 locations. However, there was slight differences in rainfall amounts and patterns in 2003 and 2004. The topographical map at 1:5000 scale from the National Geographic Information Institute was used to define watershed boundaries, the detailed soil map at 1:25,000 scale from the National Institute of Highland Agriculture and the land cover data from the Korea Institute of Water and Environment were used to simulate the hydrologic response and soil erosion and sediment behaviors. To evaluate hydrologic component of the SWAT model, calibration was performed for the period from Jan. 2002 to Dec. 2003, and validation for Jan. 2004 to Apr. 2005. The $R^2$ value and El value were 0.93 and 0.90 respectively for calibration period, and the $R^2$ value and El value for validation were 0.73 and 0.68 respectively. The $R^2$ value and El value of sediment yield data with the calibrated parameters was 0.89 and 0.84 respectively. The comparisons with the measured data showed that the SWAT model is applicable to simulate hydrology and sediment behaviors at Imha dam watershed. With proper representation of the Best Management Practices (BM Ps) in the SWAT model, the SWAT can be used for pre-evaluation of the cost-effective and sustainable soil erosion BMPs to solve sediment issues at the Imha-dam watershed. In Korea, the Universal Soil Loss Equation (USLE) has been used to estimate the soil loss for over 30 years. However, there are limitations in the field scale mdel, USLE when applied for watershed. Also, the soil loss changes temporarily and spatially, for example, the Imha-dam watershed. Thus, the SW AT model, capable of simulating hydrologic and soil erosion/sediment behaviors temporarily and spatially at watershed scale, should be used to solve the muddy water issues at the Imha-dam watershed to establish more effective muddy water reduction countermeasure.

만성 간질환에서 Propranolol의 문맥압 감소 효과: 경직장 문맥 신티그라피를 이용한 평가 (Effect of Propranolol on Portal Vein Pressure in Patients with Chronic Liver Disease: Evaluation by Perrectal Portal Scintigraphy)

  • 노영호;한신;김학수;윤수진;김윤권;김소연;김영중;조민구;박병익;이권전
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.388-397
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    • 1999
  • 목적: Propranolol은 비선택적 ${\beta}$ 차단제로 문맥 혈류를 감소시켜 문맥압을 감소시킨다. 이러한 propranolol의 치료에 따른 문맥압 감소 반응정도를 약물투여 전후에 경직장 문맥 신티그라피로 평가하였다. 대상 및 방법: 간경변증 51명과 만성 간염 10명 및 정상 10명을 대상으로 하였고, propranolol 투여의 금기가 없는 38명에서는 propranolol 투여 후 일주일 후 경직장 문맥 신티그라피를 시행하였다. 경직장 문맥 신티그라피는 Tc-99m pertechnetate 370 MBq을 경직장으로 투여한 다음 동적 영상을 얻었고, 30초 동안의 심장과 간의 방사능의 합에 대한 심장의 방사능의 합으로 단락지수를 구하였다. 결과 정상 대조군과 만성 간염 환자군은 모두 pattern I의 유형을 보이고, 간경변증은 10명에서는 pattern 1,40 명에서는 pattern II의 유형을 보였으며, Propranolol 투여 후 맥박수는 투여 전에 비하여 의미 있게 감소하였다. 정상 대조군, 만성 간염, 간경변증으로 나누어 단락지수를 비교한 것은 각각 $5.0{\pm}1.2%$, $11.4{\pm}3.5%$, $59.8{\pm}27.2%$로 정상과 만성 간염 간에는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 간경변증은 정상 및 만성 간염에 비하여 유의한 증가를 보였다(p<0.05). 간경변증 환자에서 propranolol 투여 후의 단락지수는 $46.9{\pm}20.9%$로, 투여 전의 단락지수 $55.6{\pm}29.6%$에 비하여 유의한 감소를 보였으나(p<0.05), Child씨 분류법 및 식도 정맥류 정도에 따른 각 군간의 단락지수의 변화정도는 의미 있는 차이가 없었다. 결론: 경직장 문맥 신티그라피를 이용한 단락지수는 간질환의 진행에 따른 문맥압의 정도를 반영하며, Propranolol 투여 후에는 단락 지수가 감소하였다. 경직장 문맥 신티그라피는 비침습적인 방법으로서, 문맥압을 평가하고, propranolol의 효과를 평가할 수 있는 방법으로 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 사료된다.

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H2O2 에 의해 유도된 HepG2 세포의 산화적 스트레스에 대한 신품종 방사선 돌연변이 블랙베리 γ-B201의 세포 보호 효과 (Protective Effect of Radiation-induced New Blackberry Mutant γ-B201 on H2O2-induced Oxidative Damage in HepG2 Cells)

  • 조병옥;이창욱;소양강;진창현;육홍선;변명우;정용욱;박종천;정일윤
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.384-389
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    • 2014
  • 본 연구에서는 인간 간암세포주 HepG2세포에서 $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스에 대한 방사선 돌연변이 블랙베리 ${\gamma}$-B201 추출물의 세포보호 효능에 대하여 알아보고자 하였다. ${\gamma}$-B201 추출물 처리 시 $H_2O_2$로 처리된 HepG2 세포에서 ROS 생성이 억제되었으며, 세포 생존율을 증가시키고 LDH의 방출을 억제함을 확인하였다. Comet assay를 통해 DNA 손상 정도를 분석한 결과, $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상은 ${\gamma}$-B201 추출물의 처리에 의해 감소하였다. 또한, HepG2 세포에 $H_2O_2$ 처리에 의해 저하된 항산화 효소인 SOD와 CAT의 활성을 ${\gamma}$-B201 추출물에 의해 증가시킴으로써 $H_2O_2$로 인해 유도된 산화적 스트레스로부터 HepG2 간세포를 보호하는 것으로 판단되며, ${\gamma}$-B201 추출물이 간 손상 보호 및 간 기능 개선 효과를 갖는 기능성 소재로서 활용될 수 있는 것으로 사료된다.

전남 해안 LPG 저장공동 유출수와 주변 지하수의 수질특성 (Characteristics of Seepage Water and Groundwater in a Coastal LPG Storage Cavern of Jeonnam)

  • 이진용;최미정;김현중;조병욱
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권4호
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    • pp.33-44
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    • 2009
  • LPG를 저장하는 지하공동의 수장막 시스템은 고압의 가스가 공동 밖으로 새어나가지 못하도록 원활한 지하수의 흐름과 안정적인 지하수두 유지가 필수적이다. 본 연구에서는 전남 여수 LPG공동의 유출수 및 주변 지하수의 수질특성을 파악하기 위하여 2007년 2월, 5월, 8월, 10월에 걸쳐 시료채취, 현장측정 및 실내 수질분석을 실시하였다. 현장 측정 결과 pH는 약산성에서 중성으로 나타났고 10월로 갈수록 증가하는 경향을 나타내었다. 전기전도도는 소금적치장과 인접한 관정의 경우 $10.47{\sim}38.50\;mS/cm$로 매우 높게 나타났다. 용존산소는 $0.20{\sim}8.74\;mg/L$로 매우 넓은 범위를 보였고, 산화환원전위는 평균 159 mV로 비교적 산화환경임을 나타냈다. 또 $Fe^{2+}$, $Mn^{2+}$의 농도는 대부분 3 mg/L 미만으로 나타났다. 수질유형은 유출수의 경우 4차례 모두 Na-Cl type로 나타났으나 지하수의 경우 소금적치장 인접 관측정은 Na-Cl type으로 높은 TDS를 보였다. 다른 지하수 관측정은 전형적인 $Ca-HCO_3$ type으로 나타났다. 미생물 분석결과 호기성세균의 수가 $573{\sim}39,520\;CFU/mL$로 비교적 높게 검출되었다. 본 연구에서 수리화학 및 미생물학적 특성을 분석한 결과 지하수와 유출수는 여수 저장공동의 운영에 있어서 큰 문제를 일으키지 않을 것으로 사료된다. 그러나 미생물 증식의 제어와 수리적 안정성을 유지하기 위해서는 지속적인 모니터링이 요구된다.

석탄회를 이용한 석탄광산 폐기물의 안정화 효율성 평가: 컬럼 시험 (Evaluating Stabilization Efficiency of Coal Combustion Ash (CCA) for Coal Mine Wastes: Column Experiment)

  • 오세진;김성철;고주인;이진수;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1071-1079
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    • 2011
  • 본 연구는 다량의 중금속을 함유하는 폐석탄 광산에 적치된 폐석으로부터 발생하는 침출수의 안정화를 위해 석탄회를 안정화제로서의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 석탄폐석에 석탄회를 적용하여 컬럼시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1) 석탄회의 pH는 비산재와 바닥재가 각각 11.1, 9.7의 강알칼리성을 갖는 것으로 나타나 강산성 조건의 폐석 (pH 3.5)를 교정하였으며 유기물을 비롯하여 식물 생장에 필요한 영양소인 인산, 칼슘 등을 함유하는 것으로 나타나 폐석과 혼합할 경우 비옥도가 개선될 수 있을 것으로 판단된다. 2) 폐석만을 충진한 컬럼에서 발생하는 침출수의 pH는 3.5~4.0의 수준을 시험기간 동안 지속적으로 유지하는 것으로 나타나지만, 석탄회의 처리량에 따라 40% (pH 5.0~6.0) > 20% (pH 4.5)로 나타나고, 동일 처리량 (40%)의 처리방법에 따른 효율성은 완전혼합 (pH 5.0~6.0) 방법이 층위처리 (pH 4.0~4.5)에 비해 pH 상승효과가 높은 것으로 조사되었다. 3) 침출수의 Ca과 Mg의 함량은 4 pore volume까지 빠르게 용탈되다 그 이후부터 안정화 되었으며 석탄회에서 용탈된 Ca과 Mg의 영향으로 폐석에 함유되었던 Cu, Pb, As, 및 Al 등이 탄산이온 ($CO_3^{2-}$) 또는 수산화이온 ($OH^-$)과 불용성 화합물을 형성하여 안정화 되는 것으로 사료된다. 4) 철의 용존함유량에 대한 분석결과 석탄회 처리구의 용존량이 석탄회를 40% 층위처리한 처리구를 제외하고 대조구에 비해 약 8-74% 정도 감소하는 것으로 조사되었다. 5) 석탄회를 이용한 폐석의 중화 및 철의 용존량 감소 효율성을 평가한 결과 폐석의 중화 효율성은 석탄회를 40% 완전혼합한 경우 가장 높았으며 철의 용존량 감소 효율성은 석탄회를 20% 완전혼합한 경우가 가장 좋은 것으로 조사되었다. 따라서 석탄회를 이용하여 현장에서 폐석을 처리할 경우 약 20-40%의 석탄회를 처리해야 높은 효율성을 얻을 수 있을것으로 사료된다.