• 제목/요약/키워드: TN-S System

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GIS 기법을 이용한 마산만 오염총량관리에 관한 연구 (A Study on the Total Pollutant Load Management of Masan Bay Using GIS Technique)

  • 조보현;양금철
    • 한국습지학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.89-99
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    • 2012
  • 본 연구는 GIS을 활용하여 마산만 특별관리해역 통합관리시스템의 일환으로 마산만의 점 비점오염원 관리시스템을 개발하여 마산만 연안오염총량관리 체제를 보다 체계적이고 과학적으로 이용할 수 있도록 시스템을 구축하였다. 마산만 유역의 오염원 관리에 GIS를 이용한 결과 각 행정구역별 오염원 현황 및 발생 오염부하량의 비교가 가능하였고, 오염부하 산정프로그램을 구축함으로써 배출원별 인구현황, 생활계 물사용량, COD/TN/TP 발생부하량과 배출부하량 등의 오염원 부하량을 행정구역별, 연도별, 용도별로 산정할 수 있었다. 또한 대용량의 속성, 공간자료를 활용함에 있어 시간적, 경제적 노력을 최소화함은 물론 체계적이고 효과적인 마산만 연안오염총량 관리가 가능하여 정책 수립 시 신속한 의사결정에 대한 기여도가 높을 것으로 예상된다. 이 연구결과를 바탕으로 과학적이고 효율적인 점 비점오염원에 관련된 정보와 이에 대한 체계적 관리를 도모하고// 부하량 산정프로그램을 이용하여 오염부하량 변화에 따른 향후 오염원 예측이 가능하도록 유역관리 시스템을 보완해야 할 것이다.

ISOLATION, IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF AN IMMOBILIZED BACTERIUM PRODUCING N2 FROM NH4+ UNDER AN AEROBIC CONDITION

  • Park, Kyoung-Joo;Cho, Kyoung-Sook;Kim, Jeong-Bo;Lee, Min-Gyu;Lee, Byung-Hun;Hong, Young-Ki;Kim, Joong-Kyun
    • Environmental Engineering Research
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    • 제10권5호
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    • pp.213-226
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    • 2005
  • To treat wastewater efficiently by a one-step process of nitrogen removal, a new bacterial strain producing $N_2$ gas from ${NH_4}^+$ under an aerobic condition was isolated and identified. The cell was motile and a Gram-negative rod, and usually occurred in pairs. By 16S-rDNA analysis, the isolated strain was identified as Enterobacter asburiae with 96% similarity. The isolate showed that the capacity of $N_2$ production under an oxic condition was approximately three times higher than that under an anoxic condition. Thus, the consumption of ${NH_4}^+$ by the isolate was significantly different in the metabolism of $N_2$ production under the two different environmental conditions. The optimal conditions of the immobilized isolate for $N_2$ production were found to be pH 7.0, $30^{\circ}C$ and C/N ratio 5, respectively. Under all the optimum reaction conditions, $N_2$ production by the immobilized isolate resulted in reduction of ORP with both the consumption of DO and the drop of pH. The removal efficiencies of $COD_{Cr}$, and TN were 56.1 and 60.9%, respectively. The removal rates of $COD_{Cr}$, and TN were the highest for the first 2.5 hrs with the removal $COD_{Cr}/TN$ ratios of 32.1, and afterwards the rates decreased as reaction proceeded. For application of the immobilized isolate to a practical process of ammonium removal, a continuous operation was executed with a synthetic medium of a low C/N ratio. The continuous bioreactor system exhibited a satisfactory performance at 12.1 hrs of HRT, in which the effluent concentrations of ${NH_4}^+$-N was measured to be 15.4 mg/L with its removal efficiency of 56.0%. The maximum removal rate of ${NH_4}^+$-N reached 1.6 mg ${NH_4}^+$-N/L/hr at 12.1 hrs of HRT(with N loading rate of $0.08\;Kg-N/m^3$-carrier/d). As a result, the application of the immobilized isolate appears a viable alternative to the nitrification-denitrification processes.

연초호의 인공 순환 장치 운영에 의한 수질 개선 효과 분석 (Effect of Artificial Aeration System on Water Quality of Yeoncho Lake)

  • 서동일;황현동;이은형;허우명
    • 상하수도학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.357-365
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    • 2004
  • Effect of artificial circulation on amelioration of water quality in Yeoncho Lake was analyzed using summer data between 1991-2002. Two sites, intake tower area where aeration systems are concentrated in and near the inlet of reservoir were selected for comparison in this study. Summer averages between may and september Showed that aeration system might be beneficial in the improvement of water quality of BOD5, COD, and TN while Chl-a concentration and transparency did show opposite pattems. Wilcoxon's singed rank test for matched pair indicated slight increase of BOD5 and COD concentrations in the vicinity of intake tower while other variables did not show any significant differences from data of inlet of reservoir. During the study, it was found that the following subjects need to be investigated for more detailed analysis. 1) Dynamic pollutant loading from outside and inside the lake, 2) Biological, Chemical and Physical lake data when aeration systems are in and not in operation and 3) Radius of influence of aeration system.

세기조절방사선치료에서 선량율 변화에 따른 선량분포 특성 (Property of Dose Distribution in Accordance with Dose Rate Variation in Intensity Modulated Radiation Therapy)

  • 강민규;김성준;신현수;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.218-222
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    • 2010
  • 세기조절방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)는 치료면적을 소조사면으로 나누어 여러 방향에서 방사선이 조사되기 때문에 기존의 치료방법에 비해 많은 MU와 더 긴 치료시간이 요구된다. 통증 및 장애 등으로 인해 장시간 같은 자세를 유지하기 어려운 환자의 경우, 효과적인 치료를 위해서는 선량율을 증가시켜 치료시간을 줄이는 것이 한 방법이다. 본 연구에서는 선량율 변화에 따른 선량 및 선량분포를 측정하고 그 변화를 알아보았다. IMRT 치료계획은 ECLIPSE 시스템(Varian, SomaVision 6.5, USA)을 이용하여, $0^{\circ}$, $72^{\circ}$, $144^{\circ}$, $216^{\circ}$, $288^{\circ}$ 방향의 5문 조사로 계획하였다. 선량율 변화에 따른 선량 및 선량분포 확인을 위해 선량율은 100, 300, 500 MU/min으로 설정하였으며, 선량과 선량분포는 이온함(PTW, TN31014)과 필름(EDR2, Kodak)을 이용하여 각각 측정하였다. 이때 필름 선량계는 아크릴 팬톰에 삽입 후 빔의 조사방향과 나란하게 설치되었고 방사선조사를 위한 선형가속기는 21EX-S (Varian, USA)를 이용하였다. 측정된 필름 선량계는 VXR-16 (Vidar System Corporation)을 이용하여 분석함으로써 선량분포를 확인하였다. 선량율이 증가할수록 CTV를 포함하는 100% 선량분포의 면적이 거의 선형적으로 감소함을 보였다.

Effect of gacS and gacA Mutations on Colony Architecture, Surface Motility, Biofilm Formation and Chemical Toxicity in Pseudomonas sp. KL28

  • Choi, Kyung-Soon;Veeraragouda, Yaligara;Cho, Kyoung-Mi;Lee, Soo-O;Jo, Geuk-Rae;Cho, Kyung-Yun;Lee, Kyoung
    • Journal of Microbiology
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    • 제45권6호
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    • pp.492-498
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    • 2007
  • GacS and GacA proteins form a two component signal transduction system in bacteria. Here, Tn5 transposon gacS and gacA (Gac) mutants of Pseudomonas sp. KL28, an alkylphenol degrader, were isolated by selecting for smooth colonies of strain KL28. The mutants exhibited reduced ability to migrate on a solid surface. This surface motility does not require the action of flagella unlike the well-studied swarming motility of other Pseudomonas sp. The Gac mutants also showed reduced levels of biofilm and pellicle formation in liquid culture. In addition, compared to the wild type KL28 strain, these mutants were more resistant to high concentrations of m-cresol but were more sensitive to $H_2O_2$, which are characteristics that they share with an rpoS mutant. These results indicate that the Gac regulatory cascade in strain KL28 positively controls wrinkling morphology, biofilm formation, surface translocation and $H_2O_2$ resistance, which are important traits for its capacity to survive in particular niches.

축산단지 비점오염물질 저감을 위한 자유수면형 인공습지 적용 (Application of Free Water Surface Constructed Wetland for NPS Control in Livestock Watershed Area)

  • 이정용;강창국;이소영;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.481-488
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    • 2011
  • 금강수계의 논산 양지리에 위치한 인공습지는 축산폐수처리시설에서 방류되는 처리수의 추가처리와 함께 강우시 유역에서 유출되는 비점오염물질을 처리하기 위하여 설치되었다. 본 시설은 2008년 설치된 이후부터 시설검증을 위한 모니터링을 수행중에 있으며 본 연구결과는 시설의 설치 직후로부터 1년간의 모니터링 결과를 정리한 것이다. 모니터링 결과, 평균 오염물질 저감효율은 TSS가 86%, BOD가 60%, TN은 45%, TP의 경우 70%로 산정되었다. 대부분의 모니터링에서 입자상 물질과 인의 평균 저감효율이 60% 이상의 높은 저감효율을 보이는 반면 질소의 경우 축산폐수의 높은 질소농도에 비해 낮은 유기물 농도에 의하여 낮은 저감효율을 나타내는 것으로 분석되었다. 따라서 유출수내 질소제거능 향상을 위해서는 긴 수리학적 체류시간 및 추가적 DO공급이 필요한 것으로 평가되었다.

454 Pyrosequencing Analysis of Bacterial Diversity Revealed by a Comparative Study of Soils from Mining Subsidence and Reclamation Areas

  • Li, Yuanyuan;Chen, Longqian;Wen, Hongyu;Zhou, Tianjian;Zhang, Ting;Gao, Xiali
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권3호
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    • pp.313-323
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    • 2014
  • Significant alteration in the microbial community can occur across reclamation areas suffering subsidence from mining. A reclamation site undergoing fertilization practices and an adjacent coal-excavated subsidence site (sites A and B, respectively) were examined to characterize the bacterial diversity using 454 high-throughput 16S rDNA sequencing. The dominant taxonomic groups in both the sites were Proteobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes, Betaproteobacteria, Actinobacteria, Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Chloroflexi, and Firmicutes. However, the bacterial communities' abundance, diversity, and composition differed significantly between the sites. Site A presented higher bacterial diversity and more complex community structures than site B. The majority of sequences related to Proteobacteria, Gemmatimonadetes, Chloroflexi, Nitrospirae, Firmicutes, Betaproteobacteria, Deltaproteobacteria, and Anaerolineae were from site A; whereas those related to Actinobacteria, Planctomycetes, Bacteroidetes, Verrucomicrobia, Gammaproteobacteria, Nitriliruptoria, Alphaproteobacteria, and Phycisphaerae originated from site B. The distribution of some bacterial groups and subgroups in the two sites correlated with soil properties and vegetation due to reclamation practice. Site A exhibited enriched bacterial community, soil organic matter (SOM), and total nitrogen (TN), suggesting the presence of relatively diverse microorganisms. SOM and TN were important factors shaping the underlying microbial communities. Furthermore, the specific plant functional group (legumes) was also an important factor influencing soil microbial community composition. Thus, the effectiveness of 454 pyrosequencing in analyzing soil bacterial diversity was validated and an association between land ecological system restoration, mostly mediated by microbial communities, and an improvement in soil properties in coal-mining reclamation areas was suggested.

Identification of a Cupin Protein Gene Responsible for Pathogenicity, Phage Susceptibility and LPS Synthesis of Acidovorax citrulli

  • Rahimi-Midani, Aryan;Kim, Min-Jung;Choi, Tae-Jin
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.555-565
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    • 2021
  • Bacteriophages infecting Acidovorax citrulli, the causal agent of bacterial fruit blotch, have been proven to be effective for the prevention and control of this disease. However, the occurrence of bacteriophage-resistant bacteria is one of hurdles in phage biocontrol and the understanding of phage resistance in this bacterium is an essential step. In this study, we aim to investigate possible phage resistance of A. citrulli and relationship between phage resistance and pathogenicity, and to isolate and characterize the genes involved in these phenomena. A phage-resistant and less-virulent mutant named as AC-17-G1 was isolated among 3,264 A. citrulli Tn5 mutants through serial spot assays and plaque assays followed by pathogenicity test using seed coating method. The mutant has the integrated Tn5 in the middle of a cupin protein gene. This mutant recovered its pathogenicity and phage sensitivity by complementation with corresponding wild-type gene. Site-directed mutation of this gene from wild-type by CRISPR/Cas9 system resulted in the loss of pathogenicity and acquisition of phage resistance. The growth of AC-17-G1 in King's B medium was much less than the wild-type, but the growth turned into normal in the medium supplemented with D-mannose 6-phosphate or D-fructose 6-phosphate indicating the cupin protein functions as a phosphomannos isomerase. Sodium dodecyl sulfa analysis of lipopolysaccharide (LPS) extracted from the mutant was smaller than that from wild-type. All these data suggest that the cupin protein is a phosphomannos isomerase involved in LPS synthesis, and LPS is an important determinant of pathogenicity and phage susceptibility of A. citrulli.

GIS를 이용한 동해안 하천유역의 토양유실량과 오염부하량 평가 -사천천을 중심으로- (Soil Loss and Pollutant Load Estimation in Sacheon River Watershed using a Geographic Information System)

  • 조재현;연제철
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.1331-1343
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    • 2000
  • GIS와 USLE를 접목해서 토양유실량을 산정하는 방법론을 개발하여 동해안의 소규모 하천인 강릉 사천천에 적용하였다. GIS를 이용해서 유역의 수계도를 작성하고, 유로추적, 유역면적의 결정 등의 공간분석을 효과적으로 수행할 수 있었다. 토양도와 토지이용도를 이용해서 유역내 토양과 토지이용정보를 일정한 크기의 그리드별로 입력하였고, 공간분석 결과도 그리드별로 저장하였다. 이들 정보에 기초하여 USLE의 각종 인자에 대한 주제도를 생성하였고, 각각의 주제도를 중첩하여 토양유실량을 산출하였다. 이와 같이 GIS를 활용함으로서 지역별로 토지이용 형태별로 토양유실량의 정도를 효과적으로 평가할 수 있었다. 사천천 유역 전체의 평균 토양유실량은 약 1.36ton/ha/yr로 나타났으며, 임야지에서는 0.15ton/ha/yr, 밭에서는 27.04ton/ha/yr, 논에서는 0.78ton/ha/yr로 산출되었다. 밭은 전체유역면적의 약 4.4%인 $2.4km^2$를 차지하는데 밭에서의 총토양유실량은 약 6561ton/yr로 전체 유실량의 84.9%를 차지하고 있어서 면적에 비해 토양유실량이 많다. 산림지역의 토양침식량은 적은 편에 속하나, 밭에서는 경작지에 대한 토양유실 허용치 11.2ton/ha/yr와 비교하면 밭에서의 토양침식에 대한 대비가 필요함을 알 수 있다. 사천천 하류부에서 98년 7월 24일~28일, 98년 9월 29일~10월 1일 2회의 집중호우시에 유출량과 수질을 실측 조사한 결과, 유출량이 증가함에 따라 SS, TN, TP의 오염물질 농도가 높아지고, 유출오염부하량도 증가하는 경향을 보였다. 따라서 토양유실이 많은 홍수기에 인과 질소의 영양물질의 유출량이 큰 것으로 나타났다. 사천천 유역에서 년간 발생되는 오염부하량 중에서 SS는 21%, TN은 39%, TP는 약 19%가 본 연구에서 조사한 2회의 강우동안에 유출되었다. 따라서 우리 나라의 하천에서는 여름의 홍수기에 단기간에 많은 양의 오염물질이 집중적으로 유출되는 것을 알 수 있다.

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G-7 과제에 대한 소개 : 수질관리를 위한 통합 시스템 (INTRODUCTION OF THE G-7 PROJECT: Integrated System of Water Quality Management)

  • 김계현;김의홍;이홍근;이인선;류중희
    • 대한공간정보학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.143-152
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    • 1993
  • 수질개선을 위한 장기연구 사업(G-7 Project)이 환경처 주관으로 시작되었다. 이 연구사업의 하나인 수질 정보 시스템 개발은 2개의 국립연구소와 대학, 그리고 관련 회사들의 합작으로 추진되고 있다. 이 연구는 통합적 수질관리를 위한 컴퓨터 시스템(ISWQM : Integrated System of Water Quality Management)의 개발을 목표로 하고 있다. 이 ISWQM은 4개의 주된 구성요소 - GIS 데이타베이스, 두개의 인공지능 기법을 바탕으로 한 도심지 오염 부하량 산정을 위한 모델들, 그리고 GIS 데이타베이스와 모델이 연계를 위한 컴퓨터 S/W - 들로서 구성되어 있다. 이러한 ISWQM은 주로 장기적 수질 관련 정책입안을 위한 의사 결정에 도움을 주기 위하여 개발이 시작되었다. GIS는 이러한 수질 관리 시스템의 개발에 있어서 필요시 되는 모든 입력 자료의 공간 데이타베이스 구성에 사용되었으며, GUI(Graphic User Interface)를 통한 위의 4개의 구성요소들을 연계시켜 효율적 SI(System Integration)을 이룩하는데 사용되었다.

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