• 제목/요약/키워드: Surface characteristic

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체외수정 생쥐 배아에서의 배아 줄기세포 확립 (Establishment of Mouse Embryonic Stem Cell-like Cells from In Vitro Fertilized Embryos)

  • 문신용;박용빈;김희선;오선경;천대우;서창석;최영민;김정구;이진용;김석현
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제29권1호
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    • pp.1-12
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    • 2002
  • Objective: In order to acquire the technique for the establishment of human embryonic stem cells (ESe) derived from the human frozen-thawed embryos produced in IVF-ET program, this study was performed to establish mouse ESC derived from the in vitro fertilized embryos. Materials and Methods: After Fl hybrid (C57BL female $\times$ CBA mael) female mice were superovulated with PMSG and hCG treatment, their oocytes were retrieved and inseminated, and the fertilized embryos were cultured for 96-120 hours until the expected stages of blastocysts were obtained. To isolate the inner cell mass (ICM), either the blastocysts were treated with immunosurgery, or the whole embryos were cultured for 4 days. Isolated ICMs were then cultured onto STO feeder cell layer, and the resultant ICM colonies were subcultured with trypsin-EDTA treatment. During the subculture process, ESC-like cell colonies were observed with phase contrast microscopy. To identify ESC in the subcultured ESC-like cell colonies, alkaline phosphatase activity and Oct-4 (octamer-binding transcription factor-4) expression were examined by immunohistochemistry and RT-PCR, respectively. To examine the spontaneous differentiation, ESC-like cell colonies were cultured without STO feeder cell layer and leukemia inhibitory factor (LIF). Results: Seven ESC-like cell lines were established from ICMs isolated from the in vitro fertilized embryos. According to the developmental stage, the growth of ICMs isolated from the expanded blastocysts was significantly better than that of ICMs isolated from the hatched blastocysts (80.3% vs. 58.7%, p<0.05). ESC-like cell colonies were only obtained from ICMs of expanded blastocysts. However, the ICMs isolated from the embryos treated with immunosurgery were poorly grown and frequently differentiated during the culture process. The established ESC-like cell colonies were positively stained with alkaline phosphatase and expressed Oct-4, and their morphology resembled that observed in the previously reported mouse ESC. In addition, following the extended in vitro culture process, they maintained their expression of cell surface markers characteristic of the pluripotent stem cells such as alkaline phosphatase and Oct-4. When cultured without STO feeder cell layer and LIF, they were spontaneously differentiated into the various types of cells. Conclusion: The findings of this study suggest that the establishment of mouse ESC can be successfully derived from the in vitro fertilized embryos. The established ESC-like cells expressed the cell surface markers characteristic of the pluripotent stem cells and spontaneously differentiated into the various types of cells.

서울 도시계획 정책을 적용한 기후영향평가 - 남북녹지축 조성사업을 대상으로 - (Urban Climate Impact Assessment Reflecting Urban Planning Scenarios - Connecting Green Network Across the North and South in Seoul -)

  • 권혁기;양호진;이채연;김연희;최영진
    • 환경영향평가
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    • 제24권2호
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    • pp.134-153
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    • 2015
  • 도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

수종의 흡수성 차단막의 생체 분해도와 조직학적 반응 (Resorbability and histological reaction of bioabsorbable membranes)

  • 석헌주;권석훈;김창성;최성호;전동원;김종관
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제32권4호
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    • pp.781-800
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    • 2002
  • The major goals of periodontal therapy are the functional regeneration of periodontal supporting structures already destructed by periodontal disease. There have been many efforts to develop materials and therapeutic methods to promote periodontal wound healing. With the development of non-resorbable membrane, GTR has proved to be the representive technique of periodontal regeneration. However, due to various clinical problems of non-resorbable membrane, resorbable membrane was developed and it showed to be clinically effective. The newly developed Para-Dioxanone membrane has a characteristic of non-woven fabric structures which is different from the generally used membranes with structure of mesh form. In addition, Chitosan membrane has been developed to apply its adventage maximally in GTR. Although a number of different types of membranes had been clinically used, researches on absorption rate of membranes were inadequate and limited to subjective opinions. However, since long term period of resorption and space maintenance are required in implant or ridge augmentation, accurate verification of resorption rate is clinically important. In this study, we had implanted Resolut(R), Biomesh(R), Para-Dioxanone membrane and Chitosan membrane (Size : 4mm ${\times}$ 4mm) on dorsal side of Sprague Dawley rat, and sacrified them after 4 weeks, 8 weeks, 12 weeks respectively. Histologic observation was carried out, and the following results were obtained by calculating the objective resorption rate. 1. In case of Resolut(R), external resorption took place initially, followed by internal resorption. Surface area are 5.76${\pm}$2.37$mm^2$, 4.90${\pm}$l.06$mm^2$, 4.90${\pm}$0.98$mm^2$ at 4 weeks, 8 weeks, 12 weeks respectively, and invasion rate of connective tissue to membrane are 31.6${\pm}$4.5%, 52.8${\pm}$9.4%, 56.4${\pm}$5.1% respectively. 2. Biomesh(R) showed a pattern of folding, relatively slow resorption rate with small size of membrane. Surface area are 3.62${\pm}$0.82$mm^2$, 3.63${\pm}$0.76$mm^2$, 4.07${\pm}$1.14$mm^2$ at 4 weeks, 8 weeks, 12 weeks respectively, and invasion rate of connective tissue to membrane are 26.1${\pm}$5.8%, 30.9${\pm}$3.4%, 29.2${\pm}$3.6%, respectively. 3. Para-Dioxanone membrane was surrounded by fibrous conncetive tissue externally, and resorption took place internally and externally. Surface area are 5.96${\pm}$1.05$mm^2$, 4.77${\pm}$10.76$mm^2$, 3.86${\pm}$0.84$mm^2$ at 4 weeks, 8 weeks, 12 weeks respectively, and invasion rate of connective tissue to membrane are 30.7${\pm}$5.1%, 53.3${\pm}$4.4%, 69.5${\pm}$3.1%, respectively. 4. Each fiber of Chitosan membrane was surrounded by connective tissue and showed external resorption pattern. It showed little invasion of inflammatory cells and excellent biocompatability. The resorption rate was relatively slow. Surface area are 6.01${\pm}$2.01$mm^2$, 5.49${\pm}$1.3$mm^2$, 5.06${\pm}$1.38$mm^2$ at 4 weeks, 8 weeks, 12 weeks respectively, and invasion rate of connective tissue to membrane are 31.3${\pm}$3.6%, 38.4${\pm}$3.80%, 39.7${\pm}$5.6%, respectively. Consequently, Para-Dioxanone membrane and Chitosan membrane are found to be clinically effective for their excellent tissue reaction and biocompatibility. Futhermore, the advantage of bone regenerating ability as well as the relatively long resorption period of Chitosan membrane, it might be widely used in implant or ridge augmentation.

방풍망 차광시설 및 미세살수 처리가 '홍로' 및 '후지' 사과나무의 생육환경 및 과실 품질에 미치는 영향 (Effects of Wind Net Shading and Sprinkling on Growing Conditions and Fruit Quality in 'Hongro' and 'Fuji' Apple Fruits)

  • 강경진;서정학;윤홍기;서정석;최택용;천종필
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.126-133
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    • 2019
  • 사과 표면의 온도 측정 결과, '후지' 품종에서 무처리구가 $44^{\circ}C$로 가장 높게 나왔으며, 미세살수 처리구가 $35^{\circ}C$로 가장 낮아 사과의 표면온도를 직접적으로 낮추는데 가장 효과적이었고, '홍로' 품종에서는 방풍망 처리구가 무처리구에 비해 약 $9^{\circ}C$의 온도하강 효과를 나타내었다. 조도 및 광량은 방풍망 처리구가 $53.26^3lx$로 무처리구의 $90.28^3lx$에 비하여 유의하게 낮은 결과를 보였다. 그리고 오후 시간의 햇볕은 파장이 긴 적색광으로 과실의 품온이 증가하고 광합성량이 증가되는 반면 과실의 호흡량이 증가하여 색소 발현 및 저장양분의 축적에 저해요인으로 작용하는 것으로 판단되었다. 또한, 방풍망을 이용한 차광으로 빛의 강도와 온도를 인위적으로 낮추어 광포화점이 발생하지 않는 정도에서 충분한 채광시간과 효율적인 광합성작용을 유도 하는 것이 과실품질을 향상시킬 수 있는 방법으로 판단되었다. '후지'와 '홍로'의 최대양자수율 Fv/Fm 값이 다른 처리들보다 무처리구에서 0.74로 가장 낮은 것으로 조사되었는데 이는 미세살수, 방풍망 처리구가 무처리구에 비해 높은 광합성 효율을 나타내고 있음을 시사하였다. '후지'의 일소피해 조사결과 미세살수 처리구는 5%, 방풍망 처리구는 7%로 무처리구에 비하여 일소발생이 약 15% 경감되었고 '홍로'의 경우는 미세살수 처리구는 22%, 방풍망 처리구는 25%로 무처리구에 비하여 일소발생이 약 7% 감소하였다. '홍로'의 일소피해 발생이 '후지'에 비해서 높았던 이유는 '홍로'가 '후지'보다 비대 속도가 빠르며 광을 받는 과실 표면의 면적이 상대적으로 컸기 때문으로 판단되었다. 착색지수 중 적색도($a^*$)의 경우 '후지' 품종에서 무처리구에 비하여 미세살수와 방풍망 처리구가 각각 26% 및 34%로 착색향상을 개선할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 사과 주요 품종에 대한 미세살수 및 방풍망 처리는 추후 기후변화로 인인 사과생육기 고온증상으로 발생할 수 있는 과실일소 및 착색불량 등 과실품질저해요인을 저감할 수 있는 현장적용이 가능한 기술로 판단되었고, 또한 이로 인한 상품성 증가로 농가 소득증대에 기여할 것으로 판단되었다.

Sentinel-1 InSAR 긴밀도 영상을 이용한 3월5일청년광산의 지표 변화 탐지 (Surface Change Detection in the March 5Youth Mine Using Sentinel-1 Interferometric SAR Coherence Imagery)

  • 문지현;김근영;이훈열
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.531-542
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    • 2021
  • 노천 채광을 수행하는 광산은 지표 변화와 환경 교란을 발생시킬 수 있기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다. 노천 광산은 채광 작업장에 식생이 거의 분포하지 않아 InSAR 긴밀도 영상을 이용한 모니터링이 가능하다. 본 연구는 최근 개발된 InSAR 긴밀도 영상 기반의 Normalized Difference Activity Index(NDAI)를 적용하여 광산에서 발생하는 활동을 분석하였다. 3월5일청년광산은 2008년 이후 본격적으로 개발이 확장된 북한의 광산이다. 3월5일청년광산을 촬영한 12일 간격의 Sentinel-1 SAR 영상을 이용하여 획득된 InSAR 긴밀도 영상으로 NDAI 분석을 진행하였다. 우선 2000년부터 약 14년간 발생한 75.24 m의 고도 하강 지역과 약 9.85 m의 고도 상승 지역을 채광 작업장 및 광미 적치장으로 정의하였다. 이후 NDAI 영상을 이용하여 기간별 활동 분석을 진행하기 위해 전체 기간의 평균 영상, 1년 단위의 평균 영상, 및 4개월 단위의 평균 영상을 제작하였다. 2017년부터 2019년까지 광산 활동은 평균적으로 채광 작업장의 중심에서 비교적 활발하였다. 보다 자세한 광산의 활동 변화를 확인하기 위해 시간 간격을 좁혀 1년간의 활동을 알아보고자 하였다. 2017년은 지진파 자료의 정보와 NDAI 영상을 이용하여 인공 지진의 발생 시점과 그 전후에 대하여 RGB 합성 영상을 제작하고 채광 작업장의 활동 변화를 분석하였다. 2017년 4월 30일 발생한 대규모 발파 이후 채광 작업장의 서쪽에서 활발한 활동이 감지되었다. 9월 30일의 두 차례의 발파 이후에는 채광 작업장의 크기가 확장된 것으로 추정된다. 2018년 및 2019년의 활동 변화는 4개월 단위의 시간 평균 영상을 RGB 영상으로 합성하여 분석하였다. 연도별 활동을 분석한 결과, 2018년은 채광 작업장의 북동쪽에서 활발하게 활동하는 영역을 찾을 수 있었으며, 2019년은 광미 적치장에서 확장에 따른 특징적인 활동이 확인되었다. NDAI를 이용한 시계열 분석으로 광학 영상으로는 확인하기 어려운 노천 광산의 무작위적인 지표 변화를 탐지할 수 있었다. 특히 현장 자료를 획득할 수 없는 지역의 광산 활동을 원격 탐사를 이용하여 효과적으로 수행할 수 있었다.

돼지악구충(Gnuhostoma hispidum) 제3기 유충의 표면 미세구조 (Surface ultrastructures of the third-stage larvae of Gnathostoma hispidum)

  • 손운목;이진하
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권3호
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    • pp.169-176
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    • 1996
  • 중국산 수입 미꾸리에서 검출한 돼지악구충(Gnnthostoma hispidum)의 early third-stage larva($EL_3$)와 $EL_3$를 마우스에 실험감염시킨 후 4주에 회수한 advanced third-stage larva($AdL_3$)의 표피 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였다 미꾸리 및 마우스로부터 획득한 충체들을 0.1 M cacodylate buffer로 몇 차례 씻고 2.5% glutaraldehyde 용액으로 고정하였으며 탈수. 건조. 표면처리 등의 과정을 거친 후 한국 ISI사의 DS-l30C 주사전자현미경으로 관찰하 였다. 충체의 전단에는 반달 모양의 구순이 구강을 중심으로 좌우에 1쌍 돌출되어 있었으며 각 구 순에는 한 개의 작은 amphid를 중심으로 양쪽에 labial papillae가 한 개씩 존재하였다 Head bulb에 배열되어 있는 모든 소구들은 끝이 날카롭고 후방으로 휘어져 있었으며 갈고리 모양이었다. ELB의 전 체표면에는 가로주름(transverse striation)이 나 있었고 각 주름에는 피극(cuticular spine)들이 일정한 간격으로 배열되어 있었다. 충체의 앞 부위 체표면에는 길이 약 $1.8{\m\textrm{m}}$의 둔단인 피극이. 중간부위와 후반부의 체표면에는 약 0.75Mn 길이의 피극이 배열되어 있었다. AdL3의 앞 부위 체표면에는 길이 약 4.5 pm의 끝이 뽀족한 피극이, 중간 부위에는 약 $1.75{\m\textrm{m}}$ 길이의 피극이 배열되어 있었으며 됫 부위 체표면에는 벨벳형의 체표주름(velvety cuticular folds)과 미세한 피극이 분포하였다. 충체의 정중면 7번과 8번 가로주름 사이에 한 개의 cewicalpapilla가 분포하였고 후방 약 114지점에서 한 개의 bodypapilla가 관찰되었다. 타원형 와 배설공은 17번과 18번 가로주름 사이에서 개구하였다. 이상에서 $EL_3$와 AdL3 간에 성장 발육 에 따른 미세구조의 차이는 인정되나 근본적인 것은 대동소이하다. 그러나 관찰된 특징적인 SEM 소견들이 악구충의 유충 감별에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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L밴드 인공위성 SAR를 이용한 동해 연안 해상풍 산출 및 오차 특성 (L-band SAR-derived Sea Surface Wind Retrieval off the East Coast of Korea and Error Characteristics)

  • 김태성;박경애;최원문;홍성욱;최병철;신인철;김경렬
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.477-487
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    • 2012
  • L밴드 ALOS SAR 자료를 활용하여 우리나라 동해 연안해역의 해상풍을 산출하고 오차의 특성을 분석하였다. 그 동안 인공위성 산란계를 이용한 해상풍 산출이 본질적으로 불가능하였던 연안 해역에 대하여 SAR 자료로부터 고해상도 해상풍을 산출할 수 있었다. 산출된 SAR 바람을 해양 부이 자료와 비교한 결과 0.67 m/s의 작은 오차로 잘 일치함을 보여주었다. 서로 다른 L밴드 ALOS PALSAR GMF 2007 모델과 2009 모델로 산출된 해상풍을 인공위성 산란계 해상풍과 비교한 결과, 풍속과 풍향 각각 2.16 m/s와 $19.24^{\circ}$, 3.62 m/s와 $28.02^{\circ}$의 제곱평균근오차를 보이며, 인공위성 산란계의 기대 오차보다 다소 큰 경향을 나타냈다. 또한 산출된 L밴드 SAR 바람장은 풍향과 입사각에 대하여 특징적인 의존성을 보였다. L밴드 GMF 2007 모델은 $21^{\circ}$ 보다 작은 입사각에 대하여 큰 오차를 보인 반면, L밴드 GMF 2009 모델은 입사각에 대한 효과를 선형함수가 아니라 이차함수로 고려하여 주었기 때문에 작은 입사각 범위에서 풍속 오차가 6.8 m/s에서 1.14 m/s로 크게 감소하는 결과를 보였다. 본 연구는 L밴드 SAR 바람장의 다양한 활용을 위해서는 풍향과 입사각 효과, 그리고 다른 잠재적인 오차의 요인을 집중적으로 연구하여야 함을 강조하였다.

이산화티타늄 담지 섬유형 활성탄소의 특성 및 악취오염물질 제어를 위한 응용 (Characteristics of Titanium Dioxide-Impregnated Fibrous Activated Carbon and Its Application for Odorous Pollutant)

  • 조완근;황은송;양성봉
    • 청정기술
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    • 제17권1호
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    • pp.48-55
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    • 2011
  • 생활환경 수준의 이황화 메틸과 같은 황화 유기화합물의 제어를 위하여 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 이용한 연구는 아직까지 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 섬유형 활성탄소-이산화 티타늄 복합재를 제조하여 엑스선 회절법, 입자 비표면 측정법 및 적외선 분광법을 이용하여 광학적/표면 특성을 조사하고 활성을 평가하기 위하여 황화 이메틸의 제거 효율을 결정하였다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 물리적/표면 특성 조사에서 이 복합재가 광촉매적 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 비표면적, 총 기공크기, 마이크로 기공크기 및 메조 기공크기의 경우에 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 평균 기공크기는 이산화티타늄 코팅량이 증가함에 따라 오히려 증가하였다. 또한, 코팅된 이산화티타늄이 섬유형 활성탄소 자체의 황화 이메틸에 대한 흡착능에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다. 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 활성도 조사시험에서, 황화 이메틸의 초기 제거효율은 4가지 유량 조건(0.5, 1.0, 1.5, 2.0 L/min)에서 각각 93, 78, 71 및 57%로 나타났고, 4가지 유량 조건 모두에서 2시간째에는 제거효율이 다소 감소하였다가 그 이후에는 거의 일정하게 유지되었다. 유사 평형상태에서, 황화 이메틸 평균 제거효율은 4가지 유량조건에서 각각 75, 58, 53 및 36%로 나타났다. 한편, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재의 표면상에서 부산물들은 관찰되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 이용한 실험 조건에서, 섬유형 활성탄소-이산화티타늄 복합재가 부산물에 의한 큰 영향 없이 생활환경 수준의 황화 이메틸을 제어하는데 활용될 수 있는 것으로 제안된다.

11 µm 휘도온도와 11-12 µm 휘도온도차의 상관성 분석을 활용한 해빙탐지 동적임계치 결정 (Determination of dynamic threshold for sea-ice detection through relationship between 11 µm brightness temperature and 11-12 µm brightness temperature difference)

  • 진동현;이경상;최성원;서민지;이다래;권채영;김홍희;이은경;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.243-248
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    • 2017
  • 지구 기후시스템의 중요구성인자인 해빙은 극지방과 고위도에 분포하는 특성상 위성을 통한 탐지가 활발히 수행되고 있다. 위성자료를 이용한 해빙탐지기법은 반사도와 휘도온도자료를 이용하며, 많은 연구에서 휘도온도자료를 통해 산출된 Ice Surface Temperature (IST)를 활용한 기법인 Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)의 해빙탐지기법을 활용하고 있다. 본 연구에서는 IST 산출과정이 생략된 단순하고 효율적인 동적임계값 기법을 활용한 해빙탐지기법을 제시하고자 한다. 동적임계값을 지정하기 위하여 해수의 어는점 이하의 화소를 대상으로 MODIS IST와 MODIS $11{\mu}m$ 채널의 휘도온도, Brightness Temperature Difference ($BTD:T_{11{\mu}m}-T_{12{\mu}m}$)의 상호관계를 분석하였다. 분석 결과, 세수치의 관계가 선형의 특징을 나타내었으며 이를 활용하여 임계값을 지정하였다. 청천역에서 지정한 임계값을 MODIS $11{\mu}m$ 채널에 적용하여 해빙을 탐지하였다. 또한, 본 연구의 해빙탐지기법의 성능을 검증하기 위해 MODIS Sea ice extent를 이용하여 정확도를 분석하였으며 그 결과, Producer Accuracy (PA) 99% 이상의 높은 정확도를 보였다.

$42^{\circ}C$에서 토착호산성박테리아의 황철석 표면에 대한 선택적 부착과 용출 특성 (The Characteristic of Selective Attachment and Bioleaching for Pyrite Using Indigenous Acidophilic Bacteria at $42^{\circ}C$)

  • 박천영;김순오;김봉주
    • 자원환경지질
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    • 제43권2호
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    • pp.109-121
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    • 2010
  • 광양 광산 폐석더미에 많은 양으로 방치되어 있는 황철석으로부터 유용금속을 보다 효과적으로 용출시켜내기 위해서 $42^{\circ}C$에서 미생물 용출실험을 실시하였다. $42^{\circ}C$의 미생물 용출 실험에서 생존할 수 있는 토착 호산성박테리아를 일본 하쵸바루 산성 온천수에서 채취하였고, 박테리아의 용출능력을 향상시켜 주기 위하여 황철석-용출 배양액에 yeast extract를 첨가하였다. 원소황과 yeast extract가 포함된 성장-배양액에서 성장한 토착박테리아들은 막대 모양으로 나타났다. 크기가 약 $0.7\times2.6\;{\mu}m$, $0.6\times7\;{\mu}m$, $0.8\times5\;{\mu}m$$0.7\times8.4\;{\mu}m$인 박테리아들이 황철석 표면에 부착하였다. 막대 모양의 박테리아들은 황철석 표면에 발달한 육각형 공동 주변과 공동 안쪽 벽면에 집중적으로 군집을 형성하여 부착하였다. 길이가 약 $4.92\;{\mu}m$에서 약 $10.0\;{\mu}m$인 filament-shaped 박테리이들이 황철석 표면의 크랙 주변과 크랙 안쪽 벽변에 부착하였다. 황철석에 대한 XRD분석에서, 박테리아에 반응시킨 시료가 비교시료에 비하여 상대적으로 (111), (311), (222) 및 (320) 결정면들의 강도는 감소하였고, (200), (210) 및 (211)의 결정면들의 강도는 증가하였다. Fe 이온은 미생물학적 용출량이 화학적 용출량에 비하여 3.4배 이상 높게 용출되었고, Zn 이온은 화학적 용출량보다 미생물학적 용출량이 2배 이상 높게 용출되었다. 토착호산성박테리아가 황철석의 특정 표면을 선택적으로 공격히는 것을 SEM 및 XRD분석에서 확인하였다. 앞으로 보다 더 높은 온도로 미생물 용출실험을 실시한다면 보다 많은 유용금속이온이 용출될 것으로 기대된다.