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Contrast Media in Abdominal Computed Tomography: Optimization of Delivery Methods

  • Joon Koo Han;Byung Ihn Choi;Ah Young Kim;Soo Jung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제2권1호
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    • pp.28-36
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    • 2001
  • Objective: To provide a systematic overview of the effects of various parameters on contrast enhancement within the same population, an animal experiment as well as a computer-aided simulation study was performed. Materials and Methods: In an animal experiment, single-level dynamic CT through the liver was performed at 5-second intervals just after the injection of contrast medium for 3 minutes. Combinations of three different amounts (1, 2, 3 mL/kg), concentrations (150, 200, 300 mgI/mL), and injection rates (0.5, 1, 2 mL/sec) were used. The CT number of the aorta (A), portal vein (P) and liver (L) was measured in each image, and time-attenuation curves for A, P and L were thus obtained. The degree of maximum enhancement (Imax) and time to reach peak enhancement (Tmax) of A, P and L were determined, and times to equilibrium (Teq) were analyzed. In the computed-aided simulation model, a program based on the amount, flow, and diffusion coefficient of body fluid in various compartments of the human body was designed. The input variables were the concentrations, volumes and injection rates of the contrast media used. The program generated the time-attenuation curves of A, P and L, as well as liver-to-hepatocellular carcinoma (HCC) contrast curves. On each curve, we calculated and plotted the optimal temporal window (time period above the lower threshold, which in this experiment was 10 Hounsfield units), the total area under the curve above the lower threshold, and the area within the optimal range. Results: A. Animal Experiment: At a given concentration and injection rate, an increased volume of contrast medium led to increases in Imax A, P and L. In addition, Tmax A, P, L and Teq were prolonged in parallel with increases in injection time The time-attenuation curve shifted upward and to the right. For a given volume and injection rate, an increased concentration of contrast medium increased the degree of aortic, portal and hepatic enhancement, though Tmax A, P and L remained the same. The time-attenuation curve shifted upward. For a given volume and concentration of contrast medium, changes in the injection rate had a prominent effect on aortic enhancement, and that of the portal vein and hepatic parenchyma also showed some increase, though the effect was less prominent. A increased in the rate of contrast injection led to shifting of the time enhancement curve to the left and upward. B. Computer Simulation: At a faster injection rate, there was minimal change in the degree of hepatic attenuation, though the duration of the optimal temporal window decreased. The area between 10 and 30 HU was greatest when contrast media was delivered at a rate of 2 3 mL/sec. Although the total area under the curve increased in proportion to the injection rate, most of this increase was above the upper threshould and thus the temporal window was narrow and the optimal area decreased. Conclusion: Increases in volume, concentration and injection rate all resulted in improved arterial enhancement. If cost was disregarded, increasing the injection volume was the most reliable way of obtaining good quality enhancement. The optimal way of delivering a given amount of contrast medium can be calculated using a computer-based mathematical model.

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오염퇴적물의 주요 영향인자에 따른 메탄발생 생성률 평가 (Assessment of Methane Production Rate Based on Factors of Contaminated Sediments)

  • 김동현;박형준;방영준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.45-59
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    • 2023
  • 세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

전염병의 경로 추적 및 예측을 위한 통합 정보 시스템 구현 (Implementation of integrated monitoring system for trace and path prediction of infectious disease)

  • 김은경;이석;변영태;이혁재;이택진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.69-76
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    • 2013
  • 세계적으로 전파력과 병원성이 높은 신종인플루엔자, 조류독감 등과 같은 전염병이 증가하고 있다. 전염병이란 특정 병원체(pathogen)로 인하여 발생하는 질병으로 감염된 사람으로부터 감수성이 있는 숙주(사람)에게 감염되는 질환을 의미한다. 전염병의 병원체는 세균, 스피로헤타, 리케차, 바이러스, 진균, 기생충 등이 있으며, 호흡기계 질환, 위장관 질환, 간질환, 급성 열성 질환 등을 일으킨다. 전파 방법은 식품이나 식수, 곤충 매개, 호흡에 의한 병원체의 흡입, 다른 사람과의 접촉 등 다양한 경로를 통해 발생한다. 전 세계의 대부분 국가들은 전염병의 전파를 예측하고 대비하기 위해서 수학적 모델을 사용하고 있다. 하지만 과거와 달리 현대 사회는 지상과 지하 교통수단의 발달로 전염병의 전파 속도가 매우 복잡하고 빨라졌기 때문에 우리는 이를 예방하기 위한 대책 마련의 시간이 부족하다. 그러므로 전염병의 확산을 막기 위해서는 전염병의 전파 경로를 예측할 수 있는 시스템이 필요하다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 전염병의 실시간 감시 및 관리를 위한 전염병의 감염 경로 추적 및 예측이 가능한 통합정보 시스템을 구현하였다. 이 논문에서는 전염병의 전파경로 예측에 관한 부분을 다루며, 이 시스템은 기존의 수학적 모델인 Susceptible - Infectious - Recovered (SIR) 모델을 기반으로 하였다. 이 모델의 특징은 교통수단인 버스, 기차, 승용차, 비행기를 포함시킴으로써, 도시내 뿐만 아니라 도시간의 교통수단을 이용한 이동으로 사람간의 접촉을 표현할 수 있다. 그리고 한국의 지리적 특성에 맞도록 실제 자료를 수정하였기 때문에 한국의 현실을 잘 반영할 수 있다. 또한 백신은 시간에 따라서 투여 지역과 양을 조절할 수 있기 때문에 사용자가 시뮬레이션을 통해서 어느 시점에서 어느 지역에 우선적으로 투여할지 백신을 컨트롤할 수 있다. 시뮬레이션은 몇가지 가정과 시나리오를 기반으로 한다. 그리고 통계청의 자료를 이용해서 인구 이동이 많은 주요 5개 도시인 서울, 인천국제공항, 강릉, 평창, 원주를 선정했다. 상기 도시들은 네트워크로 연결되어있으며 4가지의 교통수단들만 이용하여 전파된다고 가정하였다. 교통량은 국가통계포털에서 일일 교통량 자료를 입수하였으며, 각도시의 인구수는 통계청에서 통계자료를 입수하였다. 그리고 질병관리본부에서는 신종인플루엔자 A의 자료를 입수하였으며, 항공포털시스템에서는 항공 통계자료를 입수하였다. 이처럼 일일 교통량, 인구 통계, 신종인플루엔자 A 그리고 항공 통계자료는 한국의 지리적 특성에 맞도록 수정하여 현실에 가까운 가정과 시나리오를 바탕으로 하였다. 시뮬레이션은 신종인플루엔자 A가 인천공항에 발생하였을 때, 백신이 투여되지 않은 경우, 서울과 평창에 각각 백신이 투여된 경우의 3가지 시나리오에 대해서, 감염자가 피크인 날짜와 I (infectious)의 비율을 비교하였다. 그 결과 백신이 투여되지 않은 경우, 감염자가 피크인 날짜는 교통량이 가장 많은 서울에서 37일로 가장 빠르고, 교통량이 가장 적은 평창에서 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 서울에서 가장 높았고, 평창에서 가장 낮았다. 서울에 백신이 투여된 경우, 감염자가 피크인 날짜는 서울이 37일로 가장 빨랐으며, 평창은 43일로 가장 느렸다. 그리고 I의 비율은 강릉에서 가장 높으며, 평창에서 가장 낮았다. 평창에 백신을 투여한 경우, 감염자가 피크인 날짜는 37일로 서울이 가장 빠르고 평창은 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 강릉에서 가장 높았고, 평창에서는 가장 낮았다. 이 결과로부터 신종인플루엔자 A가 발생하면 각 도시는 교통량에 의해 영향을 받아 확산된다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 전염병 발생시 전파 경로는 각 도시의 교통량에 따라서 달라지므로, 교통량의 분석을 통해서 전염병의 전파 경로를 추적하고 예측함으로써 전염병에 대한 대책이 가능할 것이다.

Hierarchical Attention Network를 이용한 복합 장애 발생 예측 시스템 개발 (Development of a complex failure prediction system using Hierarchical Attention Network)

  • 박영찬;안상준;김민태;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제26권4호
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    • pp.127-148
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    • 2020
  • 데이터 센터는 컴퓨터 시스템과 관련 구성요소를 수용하기 위한 물리적 환경시설로, 빅데이터, 인공지능 스마트 공장, 웨어러블, 스마트 홈 등 차세대 핵심 산업의 필수 기반기술이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅의 성장으로 데이터 센터 인프라의 비례적 확장은 불가피하다. 이러한 데이터 센터 설비의 상태를 모니터링하는 것은 시스템을 유지, 관리하고 장애를 예방하기 위한 방법이다. 설비를 구성하는 일부 요소에 장애가 발생하는 경우 해당 장비뿐 아니라 연결된 다른 장비에도 영향을 미칠 수 있으며, 막대한 손해를 초래할 수 있다. 특히, IT 시설은 상호의존성에 의해 불규칙하고 원인을 알기 어렵다. 데이터 센터 내 장애를 예측하는 선행연구에서는, 장치들이 혼재된 상황임을 가정하지 않고 단일 서버를 단일 상태로 보고 장애를 예측했다. 이에 본 연구에서는, 서버 내부에서 발생하는 장애(Outage A)와 서버 외부에서 발생하는 장애(Outage B)로 데이터 센터 장애를 구분하고, 서버 내에서 발생하는 복합적인 장애 분석에 중점을 두었다. 서버 외부 장애는 전력, 냉각, 사용자 실수 등인데, 이와 같은 장애는 데이터 센터 설비 구축 초기 단계에서 예방이 가능했기 때문에 다양한 솔루션이 개발되고 있는 상황이다. 반면 서버 내 발생하는 장애는 원인 규명이 어려워 아직까지 적절한 예방이 이뤄지지 못하고 있다. 특히 서버 장애가 단일적으로 발생하지 않고, 다른 서버 장애의 원인이 되기도 하고, 다른 서버부터 장애의 원인이 되는 무언가를 받기도 하는 이유다. 즉, 기존 연구들은 서버들 간 영향을 주지 않는 단일 서버인 상태로 가정하고 장애를 분석했다면, 본 연구에서는 서버들 간 영향을 준다고 가정하고 장애 발생 상태를 분석했다. 데이터 센터 내 복합 장애 상황을 정의하기 위해, 데이터 센터 내 존재하는 각 장비별로 장애가 발생한 장애 이력 데이터를 활용했다. 본 연구에서 고려되는 장애는 Network Node Down, Server Down, Windows Activation Services Down, Database Management System Service Down으로 크게 4가지이다. 각 장비별로 발생되는 장애들을 시간 순으로 정렬하고, 특정 장비에서 장애가 발생하였을 때, 발생 시점으로부터 5분 내 특정 장비에서 장애가 발생하였다면 이를 동시에 장애가 발생하였다고 정의하였다. 이렇게 동시에 장애가 발생한 장비들에 대해서 Sequence를 구성한 후, 구성한 Sequence 내에서 동시에 자주 발생하는 장비 5개를 선정하였고, 선정된 장비들이 동시에 장애가 발생된 경우를 시각화를 통해 확인하였다. 장애 분석을 위해 수집된 서버 리소스 정보는 시계열 단위이며 흐름성을 가진다는 점에서 이전 상태를 통해 다음 상태를 예측할 수 있는 딥러닝 알고리즘인 LSTM(Long Short-term Memory)을 사용했다. 또한 단일 서버와 달리 복합장애는 서버별로 장애 발생에 끼치는 수준이 다르다는 점을 감안하여 Hierarchical Attention Network 딥러닝 모델 구조를 활용했다. 본 알고리즘은 장애에 끼치는 영향이 클 수록 해당 서버에 가중치를 주어 예측 정확도를 높이는 방법이다. 연구는 장애유형을 정의하고 분석 대상을 선정하는 것으로 시작하여, 첫 번째 실험에서는 동일한 수집 데이터에 대해 단일 서버 상태와 복합 서버 상태로 가정하고 비교분석하였다. 두 번째 실험은 서버의 임계치를 각각 최적화 하여 복합 서버 상태일 때의 예측 정확도를 향상시켰다. 단일 서버와 다중 서버로 각각 가정한 첫 번째 실험에서 단일 서버로 가정한 경우 실제 장애가 발생했음에도 불구하고 5개 서버 중 3개의 서버에서는 장애가 발생하지 않은것으로 예측했다. 그러나 다중 서버로 가정했을때에는 5개 서버 모두 장애가 발생한 것으로 예측했다. 실험 결과 서버 간 영향이 있을 것이라고 추측한 가설이 입증된 것이다. 연구결과 단일 서버로 가정했을 때 보다 다중 서버로 가정했을 때 예측 성능이 우수함을 확인했다. 특히 서버별 영향이 다를것으로 가정하고 Hierarchical Attention Network 알고리즘을 적용한 것이 분석 효과를 향상시키는 역할을 했다. 또한 각 서버마다 다른 임계치를 적용함으로써 예측 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구는 원인 규명이 어려운 장애를 과거 데이터를 통해 예측 가능하게 함을 보였고, 데이터 센터의 서버 내에서 발생하는 장애를 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 본 연구결과를 활용하여 장애 발생을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

장기혈액투석환자의 투석중 혈압하강과 Coil내 혈액손실 방지를 위한 기초조사 (A Study on the long-term Hemodialysis patient중s hypotension and preventation from Blood loss in coil during the Hemodialysis)

  • 박순옥
    • 대한간호학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.83-104
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    • 1981
  • Hemodialysis is essential treatment for the chronic renal failure patient's long-term cure and for the patient management before and after kidney transplantation. It sustains the endstage renal failure patient's life which didn't get well despite strict regimen and furthermore it becomes an essential treatment to maintain civil life. Bursing implementation in hemodialysis may affect the significant effect on patient's life. The purpose of this study was to obtain the basic data to solve the hypotension problem encountable to patient and the blood loss problem affecting hemodialysis patient'a anemic states by incomplete rinsing of blood in coil through all process of hemodialysis. The subjects for this study were 44 patients treated hemodialysis 691 times in the hemodialysis unit, The .data was collected at Gang Nam 51. Mary's Hospital from January 1, 1981 to April 30, 1981 by using the direct observation method and the clinical laboratory test for laboratory data and body weight and was analysed by the use of analysis of Chi-square, t-test and anlysis of varience. The results obtained an follows; A. On clinical laboratory data and other data by dialysis Procedure. The average initial body weight was 2.37 ± 0.97kg, and average body weight after every dialysis was 2.33 ± 0.9kg. The subject's average hemoglobin was 7.05±1.93gm/dl and average hematocrit was 20.84± 3.82%. Average initial blood pressure was 174.03±23,75mmHg and after dialysis was 158.45±25.08mmHg. The subject's average blood ion due to blood sample for laboratory data was 32.78±13.49cc/ month. The subject's average blood replacement for blood complementation was 1.31 ±0.88 pint/ month for every patient. B. On the hypotensive state and the coping approaches occurrence rate of hypotension was 28.08%. It was 194 cases among 691 times. 1. In degrees of initial blood pressure, the most 36.6% was in the group of 150-179mmHg, and in degrees of hypotension during dialysis, the most 28.9% in the group of 40-50mmHg, especially if the initial blood pressure was under 180mmHg, 59.8% clinical symptoms appeared in the group of“above 20mmHg of hypotension”. If initial blood pressure was above 180mmHg, 34.2% of clinical symptoms were appeared in the group of“above 40mmHg of hypotension”. These tendencies showed the higher initial blood pressure and the stronger degree of hypotension, these results showed statistically singificant differences. (P=0.0000) 2. Of the occuring times of hypotension,“after 3 hrs”were 29.4%, the longer the dialyzing procedure, the stronger degree of hypotension ann these showed statistically significant differences. (P=0.0142). 3. Of the dispersion of symptoms observed, sweat and flush were 43.3%, and Yawning, and dizziness 37.6%. These were the important symptoms implying hypotension during hemodialysis accordingly. Strages of procedures in coping with hypotension were as follows ; 45.9% were recovered by reducing the blood flow rate from 200cc/min to 1 00cc/min, and by reducing venous pressure to 0-30mmHg. 33.51% were recovered by controling (adjusting) blood flow rate and by infusion of 300cc of 0,9% Normal saline. 4.1% were recovered by infusion of over 300cc of 0.9% normal saline. 3.6% by substituting Nor-epinephiine, 5.7% by substituting blood transfusion, and 7,2% by substituting Albumin were recovered. And the stronger the degree of symptoms observed in hypotention, the more the treatments required for recovery and these showed statistically significant differences (P=0.0000). C. On the effects of the changes of blood pressure and osmolality by albumin and hemofiltration. 1. Changes of blood pressure in the group which didn't required treatment in hypotension and the group required treatment, were averaged 21.5mmHg and 44.82mmHg. So the difference in the latter was bigger than the former and these showed statistically significant difference (P=0.002). On the changes of osmolality, average mean were 12.65mOsm, and 17.57mOsm. So the difference was bigger in the latter than in the former but these not showed statistically significance (P=0.323). 2. Changes of blood pressure in the group infused albumin and in the group didn't required treatment in hypotension, were averaged 30mmHg and 21.5mmHg. So there was no significant differences and it showed no statistical significance (P=0.503). Changes of osmolality were averaged 5.63mOsm and 12.65mOsm. So the difference was smaller in the former but these was no stitistical significance (P=0.287). Changes of blood pressure in the group infused Albumin and in the group required treatment in hypotension were averaged 30mmHg and 44.82mmHg. So the difference was smaller in the former but there is no significant difference (P=0.061). Changes of osmolality were averaged 8.63mOsm, and 17.59mOsm. So the difference were smaller in the former but these not showed statistically significance (P=0.093). 3. Changes of blood pressure in the group iutplemented hemofiltration and in the Uoup didn't required treatment in hypotension were averaged 22mmHg and 21.5mmHg. So there was no significant differences and also these showed no statistical significance (P=0.320). Changes of osmolality were averaged 0.4mOsm and 12.65mOsm. So the difference was smaller in the former but these not showed statistical significance(P=0.199). Changes of blood pressure in the group implemented hemofiltration and in the group required treatment in hypotension were averaged 22mmHg and 44.82mmHg. So the difference was smatter in the former and these showed statistically significant differences (P=0.035). Changes of osmolality were averaged 0.4mOsm and 17.59mOsm. So the difference was smaller in the former but these not showed statistical significance (P=0.086). D. On the changes of body weight, and blood pressure, between the group of hemofiltration and hemodialysis. 1, Changes of body weight in the group implemented hemofiltration and hemodialysis were averaged 3.340 and 3.320. So there was no significant differences and these showed no statistically significant difference, (P=0.185) but standard deviation of body weight averaged in comparison with standard difference of body weight was statistically significant difference (P=0.0000). Change of blood Pressure in the group implemented hemofiltration and hemodialysis were averaged 17.81mmHg and 19.47mmHg. So there was no significant differences and these showed no statistically significant difference (P=0.119), But in comparison with standard deviation about difference of blood pressure was statistically significant difference. (P=0.0000). E. On the blood infusion method in coil after hemodialysis and residual blood losing method in coil. 1, On comparing and analysing Hct of residual blood in coil by factors influencing blood infusion method. Infusion method of saline 200cc reduced residual blood in coil after the quantitative comparison of Saline Occ, 50cc, 100cc, 200cc and the differences showed statistical significance (p < 0.001). Shaking Coil method reduced residual blood in Coil in comparison of Shaking Coil method and Non-Shaking Coil method this showed statistically significant difference (P < 0.05). Adjusting pressure in Coil at OmmHg method reduced residual blood in Coil in comparison of adjusting pressure in Coil at OmmHg and 200mmHg, and this showed statistically significant difference (P < 0.001). 2. Comparing blood infusion method divided into 10 methods in Coil with every factor respectively, there was seldom difference in group of choosing Saline 100cc infusion between Coil at OmmHg. The measured quantity of blood loss was averaged 13.49cc. Shaking Coil method in case of choosing saline 50cc infusion while adjusting pressure in coil at OmmHg was the most effective to reduce residual blood. The measured quantity of blood loss was averaged 15.18cc.

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고등학생을 위한 가정교과 기반 예비부모교육 프로그램 개발 및 평가 (Development and evaluation of Pre-Parenthood Education Program for high school students based on Home Economics subject)

  • 노희연;조재순;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.161-193
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 고등학교 교육과정에서 활용할 수 있는 가정교과 기반의 예비부모교육 프로그램을 개발하고 평가하여, 예비부모인 고등학생 학습자들이 훗날 우리 사회의 주역이 될 미래세대를 현명하게 보살필 수 있는 성숙한 부모가 되는데 필요한 역량을 갖추도록 하며 동시에 현재 정부가 추진하고 있는 부모교육 활성화 방안의 청소년 대상 예비부모교육을 실행하는 데 도움이 되는 기초자료를 제공하는데 있다. 본 연구의 예비부모교육프로그램 개발 및 평가 과정은 일반적체제설계모형인 ADDIE 모형을 따랐으며, ADDIE모형 중 실행단계(Implement)를 제외한 분석, 설계, 개발, 평가의 4가지 과정을 거쳐 이루어졌다. 먼저, 분석 단계에서는 프로그램 내용요소 추출과 프로그램 개발의 시사점을 얻기 위해 관련 선행연구와 2015 개정 중 고등학교 "기술 가정" 교육과정 문서를 대상으로 분석이 이루어졌다. 그 결과 가정교과 이 외의 분야에서 연구되어 온 예비부모교육의 9 가지 주제(1.자기이해, 2.예비부모의 성, 3.결혼, 4.임신과 출산, 5.부모됨, 6.부모역할, 7.부모 자녀관계, 8.부모와 가족, 9.부모와 사회)와 해당 내용요소들은 이미 가정교과 교육과정에 모두 포함되어 있음을 확인하였으며, 9가지 주제 이외에 가정교과만의 독자적인 주제(1.생애설계, 2.가정생활 내 의 식 주 실천역량, 3.가정생활과 자녀안전, 4.가족문화)와 해당 내용요소들을 별도로 확인함으로써 예비부모교육 시행에 있어 가정교과가 지닌 강점(청소년과 가정과 사회를 바라보며 부모교육 내용 뿐만 아니라 식 의 주 소비 생활 전반을 포함하는 총체적 관점의 교육과 실제로 부모 준비를 실천하게 하는 교육)을 확인하였다. 둘째, 프로그램 개발을 위한 설계는 가정교과와 예비부모교육 간의 접점을 찾고 이를 프로그램 구성요소(목적, 개발방향, 주제, 내용요소, 학습목표, 학습활동)에 반영하는 과정을 통해 이루어졌다. 이 연구의 예비부모교육 프로그램은 미래세대를 현명하게 길러낼 수 있는 성숙한 부모가 지녀야 할 관련 지식, 태도, 가치관, 실천적 문제 해결 능력을 고등학생 학습자가 갖추도록 지원하는 것을 일차 목적으로 두며, 부모됨의 준비 관점에서 학습자가 현재 생활 점검 및 개선을 통해 생활자립능력을 갖추도록 하는 것을 이차목적으로 둔다. 궁극적으로 이 두 가지 목적 달성을 통해 학습자가 장차 부모로서 살아갈 가정생활 영역과 개인적 성취와 관련된 직업생활 영역 그리고 사회 발전에 기여할 수 있는 민주시민으로서의 삶의 영역간의 균형을 이뤄 이를 조화롭게 영위할 수 있는 성숙한 부모로의 성장을 돕고자 하였다. 프로그램 개발방향은 '전체 전개', '내용구성', '교수 학습법 구성'으로 크게 세 가지 측면에서 설정되었다. 프로그램의 주제는 총 11개로 '1. 부모 됨: 부모가 된다는 건', '2. 배우자선택: 행복한 부부관계, 자녀에게 주는 최고의 선물', '3. 임신과 출산: 새로운 생명과의 감동적인 만남', '4. 신생아 돌봄: 24시간 신생아 돌봄', '5. 영유아자녀돌봅: 사랑스러운 나의 아기와의 관계, 애착', '6. 유아기 자녀 돌봄: 별에서 온 내 아이, 유아기 자녀 돌보기', '7. 부모와 건강가정: 건강가정 속 부모와 자녀', '8.부모 자녀 관계: 현명한 부모, 자녀와 효과적으로 상호작용하기', '9. 가정생활 내 자녀안전: 가정생활 속 안전관리자, 부모', '10. 영유아 돌봄 실습', '11. 지역사회 양육지원서비스 개발 실습'이다. 프로그램의 들어갈 최종 내용요소들은 분석단계에서 추출된 내용요소들을 11개 주제와의 관련성을 토대로 분배된 후 선정되었다. 학습목표와 학습활동은 해당 주제와 내용요소를 반영하여 구상되었으며, 특히 프로그램의 학습활동은 1) 부모 됨 관련 실천적 문제를 포함한 사례 활용, 2) 학습한 지식과 기술을 활용한 지역사회 교류활동, 3) 부모 됨 관련 학습내용을 활용한 실생활 프로젝트 활동, 4) 고등학생 학습자의 현재 삶의 긍정적인 변화를 유도하는 활동, 그리고 5) 자녀 발달을 지원하는 가정교과 내 의 식 주 실습활동을 주요 특징으로 한다. 셋째, 프로그램의 개발은 앞서 설정된 설계에 따라 이루어졌으며, 이에 총 11개 주제에 따른 17차시 분량에 해당하는 교수 학습과 정안 및 학습자료가 개발되었다. 개발된 교수 학습과정안은 수업흐름 및 교사 참고자료를 포함하며, 수업 도입부에 가상의 자녀로부터 수업관련 메시지를 받는 것을 시작으로, 정리단계에서는 받은 메시지에 대한 답장의 형태로 해당 차시의 내용 정리 및 예비부모로서의 다짐을 하는 것을 기본 틀로 하였다. 학습자료는 학습활동을 위해 필요한 각종 계획서나 보고서 양식을 포함하며, 정규교육과정에서의 교과서와 같은 역할을 하도록 구체적으로 작성되었다. 넷째, 개발된 프로그램의 평가는 프로그램 개발과정과 결과물 두 가지 측면에 대해 가정교과 전문가 13인으로부터 5점 리커트형 설문지를 활용하여 이루어졌다. 개발과정에 대한 기초분석 평가결과 평균 4.61점, 내용타당도 지수 97.4%였으며, 프로그램 결과물에 대한 평가결과는 평균 4.37점 내용타당도 지수 86.9%였다. 이와 같은 값은 이 연구 프로그램의 개발과정과 그 결과물에 대한 타당도가 상당히 높은 수준에서 확보됐음을 나타내며, 이에 이 연구의 가정교과 기반의 예비부모교육 프로그램은 고등학생 학습자를 대상으로 하는 예비 부모 교육 프로그램으로 타당하고 적합하다는 결론을 내릴 수 있다.

시뮬레이션 모형에 의한 온실의 열환경 분석 (Analysis of Greenhouse Thermal Environment by Model Simulation)

  • 서원명;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.215-235
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    • 1996
  • 본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad & Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad & Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad & Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH+7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

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한국만화에 있어 대상의 사실적 표현과 그래픽 노블의 연관관계에 대한 연구 - 권가야의 <남한산성>작품을 중심으로 - (A Study of the Relationship between Realistic Expression of Objects and Graphic Novel in Korean Comics - Focused on the work by Kwon, Ga-Ya -)

  • 박희복;김광수
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권37호
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    • pp.361-392
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    • 2014
  • 회화에 있어서 대상을 사실적으로 표현한 작품들은 19세기 중반 프랑스에서 G.쿠르베가 당시의 아카데미즘 화풍에 반항하면서 사실주의를 주창하였고 이에 동조하는 H.도미에나 F.밀레와 같은 화가들에 의해 사실주의풍의 작품들이 본격적으로 제작되었다. 이후 사실주의는 미술을 비롯해서 문학영역 전반에까지 확대되었고 예술작품과 문학작품에 지대한 영향을 주었다. 만화 또한 회화의 한 형식으로서 그 역사적 맥락을 같이하며 사실주의적인 만화가 당시의 화가나 만화가들에 의해 제작되어지기 시작하였다. 이러한 사실주의 만화(Realism Comics)는 사실에 기초해서 이야기를 다룬 만화로서 내용적으로는 당대의 사회적 현실을 객관적으로 묘사하고 재현시키는 것이 가장 중요한 목적중의 하나였지만 시각적 측면 즉, 대상의 표현 면에서는 반드시 사실적이라고 단정 지어 말할 수는 없었다. 그러던 중 1980년대 이후 미국과 유럽을 중심으로 만화와 소설의 중간 형식을 띈 그래픽 노블이 탄생하게 되었다. 그래픽 노블은 슈퍼 히어로물이 넘쳐나던 미국 만화시장에 문학성과 예술성이 강한 형식과 양식을 갖추고 나타났으며, 그 주요 특징으로는 내용적으로나 시각적으로나 매우 사실적으로 표현되어 있다는 점이다. 이는 마치 그 서사구조나 그림들이 그래픽으로 연출된 소설이나 문학작품을 보는 듯 복잡하고 섬세하며 예술적 작품성까지 지니고 있다. 그래픽 노블에서 보여 지는 사실적 표현의 특징들은 이전의 만화작품과 비교하여 볼 때 상당히 큰 차이점들을 발견할 수 있다. 시대의 유행을 따르기보다는 개성이 강한 작가주의적 그림 스타일의 특색을 보이며, 작품의 완성도가 상당히 높으면서도 독창적이고 실험적인 표현기법이나 방식들로 인해 회화나 일러스트와 같이 예술작품으로 인정받기 시작했다는 점에서 주목할 만하다. 최근 국내에서도 헐리우드 블록버스터 영화가 잇따라 개봉되어 흥행에 성공하면서부터 원작 그래픽 노블에 대한 관심과 수요가 증가되었다. 따라서 많은 원작 그래픽 노블이 번역되어 판매되기 시작하였고 이러한 세계적인 흐름과 유행에 발맞추어 한국의 일부 작가들이 그래픽 노블류의 작품들을 제작하기 시작하였다. 그러나 그래픽 노블을 표방하며 제작되어진 국내 작품들을 살펴보면 그 형식과 정통성 측면에서 여러 가지 견해가 있다. 이러한 시점에서 본 연구는 한국적 그래픽 노블의 대표적 작품이라고 할 수 있는 권가야의 <남한산성>에 초점을 맞추었으며, 특히, 대상의 사실적 표현이라는 시각적 측면에 중점을 두고 그 특징들과 유사성 등을 분석해보고자 한다. 본 연구를 통해 국내 그래픽 노블에 대한 정체성과 현주소를 되짚어보고 미국이나 유럽 그리고 일본의 그래픽 노블과는 차별화된 우리만의 독창적인 소재를 개발, 활용함으로써 한국적 그래픽 노블이 경쟁력을 갖춘 만화의 한 장르로 더욱 발전할 수 있도록 모색하는 계기가 되었으면 한다. 더 나아가 침체되어 있는 국내 만화시장에 새로운 활력소가 되기를 희망한다.

흰쥐 악하선 세포에서 gap junction 봉쇄제인 octanol이 타액분비 및 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 조절에 미치는 영향 (EFFECT OF OCTANOL, THE GAP JUNCTION BLOCKER, ON THE REGULATION OF FLUID SECRETION AND INTRACELLULAR CALCIUM CONCENTRATION IN SALIVARY ACINAR CELLS)

  • 이주석;서정택;이승일;이종갑;손흥규
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.399-415
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    • 1999
  • 세포내 유리칼슘(free calcium, $Ca^{2+}$)은 세균에서 고등동물에 이르기까지 거의 모든 세포에서 세포 고유작용을 조절하는 중요한 세포내 신호전달체계(signal transduction system)의 매개체이다. 타액선 세포에서 부교감 신경 자극으로 타액분비가 증가될 때에도 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 가장 중요한 역할을 한다. 그러나 췌장(pancreas)의 경우 세포내 $Ca^{2+}$ 이외에도 인접세포를 전기적 화학적으로 연결해주는 gap junction이 외분비 기능을 직접적으로 조절할 가능설이 제시되었다. 타액선 세포에서도 세포막에 고농도의 gap junction이 존재하고 있으며 gap junction을 통해 인접세포들이 전기적, 화학적으로 연계되어 있어 gap junction이 타액선 세포의 기능을 직접적으로 조절할 가능성을 내포하고 있다. 따라서 gap junction이 타액선의 타액분비 작용에도 중요한 역할을 하며 이러한 작용이 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 조절하여 이루어질 것이라는 가정하에 이를 확인하는 실험을 시행하였다. 흰쥐 악하선에서 유리되는 타액양을 측정하기 위해서 악하선으로 혈액을 공급하는 동맥에 가는 관을 삽입하여 생리 식염수를 관류하면서 타액선관을 통해 타액을 채취하였다. 세포내 $Ca^{2+}$ 농도는 분리한 악하선 acini 내에 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 민감하게 반응하는 형광물질인 fura-2를 축적시키고 형광 분석기를 사용하여 형광강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CCh 투여로 타액 분비가 증가하였을 때 gap junction을 봉쇄하는 약물인 octanol(1 mM)을 투여하면 타액분비가 봉쇄되었으며 이는 가역적 반응이었다. 2. CCh투여로 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 증가하였을 때 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 CCh 투여전의 상태로 감소되었다. 3. Octanol은 CCh에 의하여 유발된 초기 $Ca^{2+}$ 증가를 억제하지는 못한 반면에 후기 $Ca^{2+}$ 농도를 감소시켰다. 4. 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 열어주는 약물인 thapsigargin($1{\mu}M$)을 투여하여 세포내 $Ca^{2+}$ 농도를 증가시킨 후 1mM octanol을 투여하면 세포내 $Ca^{2+}$ 농도가 thapsigargin 투여 전의 상태로 감소하였다. 5. 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzohydroquinone(TBQ)의 투여로 세포막을 통한 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동인 $Ca^{2+}$의 oscillation이 유발되었는데, 이때 1mM octanol을 투여한 경우에 $Ca^{2+}$농도의 oscillation이 정지하여 역시 gap junction을 봉쇄하면 TBQ에 의해서 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도의 주기적 변동이 사라지고 $Ca^{2+}$ 농도의 감소가 나타남을 확인하였다. 6. Gap junction을 봉쇄하는 또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화에 영향을 미친 결과인 것으로 추측된다.

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Field Studios of In-situ Aerobic Cometabolism of Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons

  • Semprini, Lewts
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.3-4
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    • 2004
  • Results will be presented from two field studies that evaluated the in-situ treatment of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) using aerobic cometabolism. In the first study, a cometabolic air sparging (CAS) demonstration was conducted at McClellan Air Force Base (AFB), California, to treat chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) in groundwater using propane as the cometabolic substrate. A propane-biostimulated zone was sparged with a propane/air mixture and a control zone was sparged with air alone. Propane-utilizers were effectively stimulated in the saturated zone with repeated intermediate sparging of propane and air. Propane delivery, however, was not uniform, with propane mainly observed in down-gradient observation wells. Trichloroethene (TCE), cis-1, 2-dichloroethene (c-DCE), and dissolved oxygen (DO) concentration levels decreased in proportion with propane usage, with c-DCE decreasing more rapidly than TCE. The more rapid removal of c-DCE indicated biotransformation and not just physical removal by stripping. Propane utilization rates and rates of CAH removal slowed after three to four months of repeated propane additions, which coincided with tile depletion of nitrogen (as nitrate). Ammonia was then added to the propane/air mixture as a nitrogen source. After a six-month period between propane additions, rapid propane-utilization was observed. Nitrate was present due to groundwater flow into the treatment zone and/or by the oxidation of tile previously injected ammonia. In the propane-stimulated zone, c-DCE concentrations decreased below tile detection limit (1 $\mu$g/L), and TCE concentrations ranged from less than 5 $\mu$g/L to 30 $\mu$g/L, representing removals of 90 to 97%. In the air sparged control zone, TCE was removed at only two monitoring locations nearest the sparge-well, to concentrations of 15 $\mu$g/L and 60 $\mu$g/L. The responses indicate that stripping as well as biological treatment were responsible for the removal of contaminants in the biostimulated zone, with biostimulation enhancing removals to lower contaminant levels. As part of that study bacterial population shifts that occurred in the groundwater during CAS and air sparging control were evaluated by length heterogeneity polymerase chain reaction (LH-PCR) fragment analysis. The results showed that an organism(5) that had a fragment size of 385 base pairs (385 bp) was positively correlated with propane removal rates. The 385 bp fragment consisted of up to 83% of the total fragments in the analysis when propane removal rates peaked. A 16S rRNA clone library made from the bacteria sampled in propane sparged groundwater included clones of a TM7 division bacterium that had a 385bp LH-PCR fragment; no other bacterial species with this fragment size were detected. Both propane removal rates and the 385bp LH-PCR fragment decreased as nitrate levels in the groundwater decreased. In the second study the potential for bioaugmentation of a butane culture was evaluated in a series of field tests conducted at the Moffett Field Air Station in California. A butane-utilizing mixed culture that was effective in transforming 1, 1-dichloroethene (1, 1-DCE), 1, 1, 1-trichloroethane (1, 1, 1-TCA), and 1, 1-dichloroethane (1, 1-DCA) was added to the saturated zone at the test site. This mixture of contaminants was evaluated since they are often present as together as the result of 1, 1, 1-TCA contamination and the abiotic and biotic transformation of 1, 1, 1-TCA to 1, 1-DCE and 1, 1-DCA. Model simulations were performed prior to the initiation of the field study. The simulations were performed with a transport code that included processes for in-situ cometabolism, including microbial growth and decay, substrate and oxygen utilization, and the cometabolism of dual contaminants (1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA). Based on the results of detailed kinetic studies with the culture, cometabolic transformation kinetics were incorporated that butane mixed-inhibition on 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA transformation, and competitive inhibition of 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA on butane utilization. A transformation capacity term was also included in the model formation that results in cell loss due to contaminant transformation. Parameters for the model simulations were determined independently in kinetic studies with the butane-utilizing culture and through batch microcosm tests with groundwater and aquifer solids from the field test zone with the butane-utilizing culture added. In microcosm tests, the model simulated well the repetitive utilization of butane and cometabolism of 1.1, 1-TCA and 1, 1-DCE, as well as the transformation of 1, 1-DCE as it was repeatedly transformed at increased aqueous concentrations. Model simulations were then performed under the transport conditions of the field test to explore the effects of the bioaugmentation dose and the response of the system to tile biostimulation with alternating pulses of dissolved butane and oxygen in the presence of 1, 1-DCE (50 $\mu$g/L) and 1, 1, 1-TCA (250 $\mu$g/L). A uniform aquifer bioaugmentation dose of 0.5 mg/L of cells resulted in complete utilization of the butane 2-meters downgradient of the injection well within 200-hrs of bioaugmentation and butane addition. 1, 1-DCE was much more rapidly transformed than 1, 1, 1-TCA, and efficient 1, 1, 1-TCA removal occurred only after 1, 1-DCE and butane were decreased in concentration. The simulations demonstrated the strong inhibition of both 1, 1-DCE and butane on 1, 1, 1-TCA transformation, and the more rapid 1, 1-DCE transformation kinetics. Results of tile field demonstration indicated that bioaugmentation was successfully implemented; however it was difficult to maintain effective treatment for long periods of time (50 days or more). The demonstration showed that the bioaugmented experimental leg effectively transformed 1, 1-DCE and 1, 1-DCA, and was somewhat effective in transforming 1, 1, 1-TCA. The indigenous experimental leg treated in the same way as the bioaugmented leg was much less effective in treating the contaminant mixture. The best operating performance was achieved in the bioaugmented leg with about over 90%, 80%, 60 % removal for 1, 1-DCE, 1, 1-DCA, and 1, 1, 1-TCA, respectively. Molecular methods were used to track and enumerate the bioaugmented culture in the test zone. Real Time PCR analysis was used to on enumerate the bioaugmented culture. The results show higher numbers of the bioaugmented microorganisms were present in the treatment zone groundwater when the contaminants were being effective transformed. A decrease in these numbers was associated with a reduction in treatment performance. The results of the field tests indicated that although bioaugmentation can be successfully implemented, competition for the growth substrate (butane) by the indigenous microorganisms likely lead to the decrease in long-term performance.

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