• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.124-138
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• 2003

본 연구는 호소형과 하천형으로 크게 구분할 수 있는 주요 댐 호의 8년간 수질 및 수문조사자료를 이용하여(1990${\sim}$1998)조류발생 패턴과 수문학적 요인과의 관계를 분석하고자 하였다. 각 댐 호의 수온은 하천형이 호소형보다 계절별 변화폭이 큰 것으로 나타났다. pH는 호소형의 경우 겨울철에 낮고 여름철에 상대적으로 높은 수준을 보였으나, 하천형에서는 대부분 봄철과 가을철에 높고 여름철에 낮은 수준을 나타냈다. COD농도는 호소형 3개 댐 호 및 하천형 댐 호인 팔당호에서 낮고(1 mg/L내외), 금강하구언 및 낙동강하구언에서는 높았다(2${\sim}$3mg/L) 용존산소 농도는 하천형이 호소형보다 높은 값을 보였다. 용존산소포화도의 계절별 변화패턴은 하천형 댐 호의 경우높은 수준(80 ${\sim}$ 100%)을 유지하면서 계절별 변화폭도 그리 크지 않은 반면, 호소형에서는 늦봄 ${\sim}$ 초여름경 최고치 (93%)를 보이다가 겨울철까지 천천히 감소(46${\sim}$66%)하는 패턴을 나타냈으며, 각 호수 저수량의 계절적변화와 반비례하는 경향을 보였다. 총 질소와 총 인 농도는 호소형에서 낮았으며, 호소형은 계절별로 큰 변화가 관찰되지 않은 반면 하천형에서는 상대적으로 유입부하량이 많고 변동폭도 큰 것으로 나타났다. 하천형 호소에서도 팔당호는 금강하구언이나 낙동강하구언보다 매우 낮은 수준을 나타냈다. 연 평균치로 본 N/P 질량비는 호소형에서는 높고, 하천형에서는 낮았다 투명도와 부유물질 농도의 상관관계로 판단할 때 하천형에서의 투명도는 부유물질 농도에 의존하는 경향을 보였다. 클로로필 a 의 연평균 농도로 보았을 때 하천형에서 훨씬 높은 조류발생 패턴을 보였다. 계절별로 보면 호소형은 강우기가 끝난 늦여름에서 초가을 동안에 높은 수준을 보였으나, 하천형에서는 강우기와 겨울철을 제외하고는 불규칙하게 연중 조류발생이 관찰되었다. 호소형에서 강우와 클로로필 a 농도와는 정의 상관관계가 밝혀졌으며, 하천형에서는 유의성이 없었다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.274-284
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• 2022

본 연구에서는 수생태계 생물다양성을 평가할 때보다 정확한 동물플랑크톤 종 다양성을 산정하고 수체 간 상대 비교 시 오차를 줄이기 위한 방안으로서, 관찰 노력, 즉 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량의 적정안을 제시하기 위해 수심, 영양상태 및 동물플랑크톤 군집 출현 양상이 서로 다른 세 개 호소를 대상으로 표준 크기 기반 희박화 분석(sample-size-based rarefaction analysis)을 수행하였다. 현장에서 동일한 채집 도구를 이용, 조사 정점의 수심을 고려하여 채집된 동물플랑크톤 시료로부터 부차시료 추출량을 달리함에 따라 추정되는 생물다양성 (richness, Shannon's H')은 호소에 따라 변화 양상이 다르게 나타났으나, 세 호소 모두 최대 시료 분석량에서 다양성 지수 값이 가장 높게 추정되었다. Sample coverage에 대한 희박화 분석 결과, 채집 시료 내 동물플랑크톤 출현 종수 및 개 체 밀도가 모두 많은 주암호의 경우 농축 시료 100 mL 기준 1 mL의 부차시료만 검경해도 해당 표본이 전체 시료의 99.8%를 대표하는 것으로 나타났으나, 매우 적은 출현 종수 및 개체 밀도를 보인 소양호에서는 동량의 농축 시료로부터 10 mL의 부차시료를 추출했을 때도 97%로 비교적 낮은 대표성을 보였다. 이와 같이 동물플랑크톤 전체 채집 시료에 대한 부차시료의 대표성은 현장으로부터 채집된 시료 내 개체 밀도에 따라 다르게 나타나며, 채집 개체 밀도에 따라 시료의 농축 정도 및 부차시료 추출량을 조절한다면 최소의 관찰 노력으로 지점 간 출현 종수 및 다양성 지수 비교 시 발생하는 오차를 최소화할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 본 연구 결과는 호소 동물플랑크톤 군집 분석 및 수체 간 상대 비교를 위한 동물플랑크톤 시료 검경 방법에 있어 시료 여과량, 농축 및 부차시료 추출 방법을 표준화하는데 기준이 될 수 있는 정보를 제공한다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.332-342
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• 2013

주변 토지 이용이 다른 소부당과 명동저수지의 수변부와 개방수역간에 동물플랑크톤 군집 분포와 먹이망을 파악하기 위해 2011년 5월부터 10월까지 조사를 수행하였다. 소부당과 명동저수지의 동물플랑크톤은 각각 51종, 65종이 출현하였으며, 수변부와 개방수역간에 뚜렷한 밀도 차이를 보였다(t-test, P<0.05). 지각류와 요각류는 수변부에서 높은 밀도를 보인 반면, 윤충류는 개방수역에서 더 높은 밀도를 나타냈다(t-test, P<0.05). 수변부에서 출현한 동물플랑크톤 종은 주로 부착성 성향을 가진 종이었다(Lecane, Monostyla, Alona 그리고 Chydorus). Chl.a의 농도가 높은 명동저수지에서는 부유성 윤충류(Brachionus, Keratella 그리고 Polyarthra)의 높은 밀도가 관찰 되었다. Two-way ANOVA 결과, 윤충류는 서식처의 특성과 토지 이용이 다른 두 저수지간에 뚜렷한 차이를 보인 반면, 지각류와 요각류는 서식처의 특성에만 의존하는 것으로 나타났다. 저수의 영양상태가 주변 토지 이용과 밀접하게 연관되는 점을 감안하면, 윤충류는 서식처의 특성 뿐만 아니라 저수지의 영양상태에 따른 먹이자원에도 밀접하게 연관되는 것으로 보인다. 그러나 지각류와 요각류는 먹이자원보다 서식처의 특성에 주로 영향받는다. 안정동위원소 분석 결과, 부유성 Chl.a의 높은 값에도 불구하고 동물플랑크톤은 주로 부착입자 유기물에 대해 의존하였다. 이것은 실잠자리 유충, 검정물방개 그리고 새뱅이 같은 무척추동물과의 먹이 경쟁을 피하기 위한 것으로 사료된다. 결과적으로 동물플랑크톤 군집 분포는 습지의 공간적 특성 및 먹이자원에 의해 결정되는 것으로 보인다. 흥미로운 점은 동물플랑크톤 군집 밀도를 결정하는 수생식물이나 식물플랑크톤 등은 수체 내의 영양염류의 농도에 영향받으며, 이는 습지 주변 토지 피복이 매우 중요하게 고려된다는 것이다.

• 한국농공학회지
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• 제30권3호
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• pp.82-94
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• 1988

A growing attention has been paid to the optimum design of structures in recent years. Most studies on the optimum design of reinforced concrete structures has been mainly focussed to the design of structural members such as beams, slabs and columns, and there exist few studies that deal with the optimum design of large-scale concrete shell structures. The purpose of the present investigation is, therefore, to set up an efficient optimum design method for the large-scale reinforced concrete cylindrical shell structures like intake tower of reservoir. The major design variables are the dimensions and steel areas of each member of structures. The construction cost which is compo8ed of the concrete, steel, and form work costs, respectively, is taken as the objective function. The constraint equations for the design of intake-tower are derived on the basis of strength design method. The results obtained are summarized as follows 1. The efficient optimlzation algorithrns which can execute the automatic optimum design of reinforced concrete intake tower based on the strength design method were developed. 2. Since the objective function and design variables were converged to their optimum values within the first or second iteration, the optimization algorithms developed in this study seem to be efficient and stable. 3. When using the strength design method, the construction cost could be saved about 9% compared with working stress design method. Therefore, the reliability of algorithm was proved. 4. The difference in construction cost between the optimum designs with substructures and with entire structure was found to be small and thus the optimum design with substructures may conveniently be used in practical design. 5. The major active constraints of each structural member were found to be the 'bending moment constraint for slab, the minimum longitudinal steel ratio constraint for tower body and the shearing force, bending moment and maximum eccentricity constraints for footing, respectively. 6. The computer program developed in the present study can be effectively used even by an uneiperienced designer for the optimum design of reinforced concrete intake-tower on the basis of strength design method.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.420-426
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• 2003

지난 3년간(2000-2002), 식물플랑크톤 생체량의 역동적인 변화와 높은 투명도가 봄의 중순 기간 동안 낙동강 하류 부분에서 반복적으로 관찰되었다. 윤충류들은(Brachionus, Keratella, Polyarthra), 봄의 중순과 늦봄 기간 동안에 급격히 증가하였다. 늦봄 기간 동안 수체의 잔류시간의 중가 (약 20일 정도)와 수온의 상승시기에, $10^{\circ}C$로 부터 $20^{\circ}C$ 이상, 지각류의 증가를 나타내었다. 봄의 중순 높은 식물플랑크톤 생체량 시기 이후, 짧은 기간(약 1-2주)동안 낮은 식물플랑크톤 생체량과 높은 세키 투명도가 본 조사지점에서 나타났다. 봄 기간 동안 동물플랑크톤의 섭식률은 매우 높으며, 이러한 동물플랑크톤의 높은 섭식 활성도는 식물플랑크톤 동태를 조절하는 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 강의 수체가 다소 정체되어 있는 봄 기간 동안 식물플랑크톤 생체량의 조절은 동물플랑크톤의 섭식에 의해 조절될 수 있음을 시사한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권2호
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• pp.112-119
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• 2016

NEXTSat-1 is the next-generation small-size artificial satellite system planed by the Satellite Technology Research Center(SatTReC) in Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST). For the control of attitude and transition of the orbit, the system has adopted a RHM(Resisto-jet Head Module), which has a very simple geometry with a reasonable efficiency. An axisymmetric model is devised with two coil-resistance heaters using xenon(Xe) gas, and the minimum required specific impulse is 60 seconds under the thrust more than 30 milli-Newton. To design the module, seven basic parameters should be decided: the nozzle shape, the power distribution of heater, the pressure drop of filter, the diameter of nozzle throat, the slant length and the angle of nozzle, and the size of reservoir, etc. After quasi one-dimensional analysis, a theoretical value of specific impulse is calculated, and the optima of parameters are found out from the baseline with a series of multi-physical numerical simulations based on the compressible Navier-Stokes equations for gas and the heat conduction energy equation for solid. A commercial code, COMSOL Multiphysics is used for the computation with a FEM (finite element method) based numerical scheme. The final values of design parameters indicate 5.8% better performance than those of baseline design after the verification with all the tuned parameters. The present method should be effective to reduce the time cost of trial and error in the development of RHM, the thruster of NEXTSat-1.

• BMB Reports
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• 제38권2호
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• pp.225-231
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• 2005

Acid-labile subunit (ALS) is a component of the 150-kDa insulin-like growth factor-binding protein-3 (IGFBP-3) complex, which, by sequestering the majority of IGFs-I and -II and thereby prolonging the half-life of them in plasma, serves as a circulating reservoir of IGFs in mammalian species. A pGEX-2T plasmid and a baculovirus expression constructs harboring a coding sequence for glutathione-S transferase (GST)-porcine ALS (pALS) fusion protein were expressed in BL21(DE3) E. coli and Sf9 insect cells, respectively. The expressed protein was purified by glutathione or Ni-NTN affinity chromatography, followed by cleavage of the fusion protein using Factor Xa. In addition, pALS and hIGFBP-3 were also produced in small amounts in the Xenopus oocyte expression system which does not require any purification procedure. A 65-kDa pALS polypeptide was obtained following the prokaryotic expression and the enzymatic digestion, but biochemical characterization of this polypeptide was precluded because of an extremely low expression efficiency. The baculovirus-as well as Xenopus-expressed pALS exhibited the expected molecular mass of 85 kDa which was reduced into 75 and 65 kDa following deglycosylation of Asn-linked carbohydrates by Endo-F glycosidase, indicating that the expressed pALS was properly glycosylated. Moreover, irrespective of the source of pALS, the recombinant pALS and hIGFBP-3 formed a 130-kDa binary complex which could be immunoprecipitated by anti-hIGFBP-3 antibodies. Collectively, results indicate that an authentic pALS protein can be produced by the current expression systems.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.752-757
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• 2009

In the last decade, many methods such as greet chamber, reservoir, or debris barrier, have been utilized to manage and prevent muddy water problem. The Vegetative Filter Strip (VFS) has been thought to be one of the most effective methods to trap sediment effectively. The VFS are usually installed at the edge of agricultural areas adjacent to stream or drainage ditches, and it has been shown that the VFS effectively removes pollutants transported with upland runoff. But, if the VFS is installed without any scientific analysis of rainfall-runoff characteristics, soil erosion, and sediment analysis, it may not reduce the sediment as much as expected. Although Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model has been used worldwide for many hydrologic and Non-Point Source Pollution (NPSP) analysis at a watershed scale. but it has many limitations in simulating the VFS. Because it considers only 'filter strip width' when the model estimates sediment trapping efficiency, and does not consider the routing of sediment with overland flow option which is expected to maximize the sediment trapping efficiency from upper agricultural subbasin to lower spatially-explicit filter strip. Therefore, the SWAT overland flow option between landuse-subbasins with sediment routing capability was enhanced with modifications in SWAT watershed configuration and SWAT engine. The enhanced SWAT can simulate the sediment trapping efficiency of the VFS in the similar way as the desktop VFSMOD-w system does. Also it now can simulate the effects of overland flow from upper subbasin to reflect the increased runoff volume at the receiving subbasin, which is what is occurring at the field if no diversion channel is installed. In this study, the enhanced SWAT model was applied to small watershed located at Jaun-ri in South Korea to simulate diversion channel and spatially-explicit VFS. It was found that approximately sediment can be reduced by 31%, 65%, 68%, with diversion channel, the VFS, and the VFS with diversion channel, respectively.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.12-19
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• 2016

Background: Direct impact of inorganic carbon (i.e., carbon dioxide ($CO_2$)) on the periphyton community is important to understand how and to what extent atmospheric conditions can affect the structure and dynamics of these communities in lotic systems. We investigated the influence of elevated $CO_2$ concentration on the periphyton community in the artificially constructed channels during the winter period. The channels made of acrylic paneling were continuously supplied with surface water discharged from a small reservoir, which was supported with ground water, at a flow rate of 5 L/min, and water temperature ranging $4-5^{\circ}C$. The effects of elevated $CO_2$ concentrations (790 ppm) were evaluated in comparison with the control (395 ppm $CO_2$) by analyzing pH, water carbon content and nutrients in water, periphyton composition and biomass, chlorophyll-a, ash-free dry-matter at 2-day intervals for 10 days. Results: After the addition of $CO_2$, significant decreases of pH, $NH_3-N$, and $PO_4-P$ (p < 0.05) and increases of chlorophyll-a, ash-free dry-matter, and the cell density of periphyton (p < 0.01) were observed, whereas the species composition of periphyton and water carbon content did not change. Conclusions: These results suggest that elevated $CO_2$ in flowing water system with low temperature could facilitate the growth of periphyton resulting in biomass increase, which could further influence water quality and the consumers throughout the food web.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제58권1호
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• pp.1-8
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• 2015

Treatment of Leptomeningeal carcinomatosis (LMC) from solid cancers has not advanced noticeably since the introduction of intra-cerebrospinal fluid (CSF) chemotherapy in the 1970's. The marginal survival benefit and difficulty of intrathecal chemotherapy injection has hindered its wide spread use. Even after the introduction of intraventricular chemotherapy with Ommaya reservoir, frequent development of CSF flow disturbance, manifested as increased intracranial pressure (ICP), made injected drug to be distributed unevenly and thus, the therapy became ineffective. Systemic chemotherapy for LMC has been limited as effective CSF concentration can hardly be achieved except high dose methotrexate (MTX) intravenous administration. However, the introduction of small molecular weight target inhibitors for primary cancer treatment has changed the old concept of 'blood-brain barrier' as the ultimate barrier to systemically administered drugs. Conventional oral administration achieves an effective concentration at the nanomolar level. Furthermore, many studies report that a combined treatment of target inhibitor and intra-CSF chemotherapy significantly prolongs patient survival. Ventriculolumbar perfusion (VLP) chemotherapy has sought to increase drug delivery to the subarachnoid CSF space even in patients with disturbed CSF flow. Recently authors performed phase 1 and 2 clinical trial of VLP chemotherapy with MTX, and 3/4th of patients with increased ICP got controlled ICP and the survival was prolonged. Further trials are required with newly available drugs for CSF chemotherapy. Additionally, new LMC biologic/pharmacodynamic markers for early diagnosis and monitoring of the treatment response are to be identified with the help of advanced molecular biology techniques.