Background: During hot environment work tasks with whole-body enclosed anti-bioaerosol suit, the combined effect of heavy sweating and exhaled hot humid air may cause the N95 medical respirator to saturate with water/sweat (i.e., water-blocking). Methods: 32 young male subjects with different body mass indexes (BMI) in whole-body protection (N95 medical respirator + one-piece protective suit + head covering + protective face screen + gloves + shoe covers) were asked to simulate waste collecting from each isolated room in a seven-story building at 27-28℃, and the weight, inhalation resistance (Rf), and aerosol penetration of the respirator before worn and after water-blocking were analyzed. Results: All subjects reported water-blocking asphyxia of the N95 respirators within 36-67 min of the task. When water-blocking occurred, the Rf and 10-200 nm total aerosol penetration (Pt) of the respirators reached up to 1270-1810 Pa and 17.3-23.3%, respectively, which were 10 and 8 times of that before wearing. The most penetration particle size of the respirators increased from 49-65 nm before worn to 115-154 nm under water-blocking condition, and the corresponding maximum size-dependent aerosol penetration increased from 2.5-3.5% to 20-27%. With the increase of BMI, the water-blocking occurrence time firstly increased then reduced, while the Rf, Pt, and absorbed water all increased significantly. Conclusions: This study reveals respirator water-blocking and its serious negative impacts on respiratory protection. When performing moderate-to-high-load tasks with whole-body protection in a hot environment, it is recommended that respirator be replaced with a new one at least every hour to avoid water-blocking asphyxia.
The asymmetric hollow fiber membranes were prepared by the wet spining of polyetherimide dope solution and the effect of hollow fiber structures on the permeation characteristics of carbon dioxide and nitrogen gases through these membrane were investigated. As the concentration of the $\gamma$-butyrolactone (GBL) in dope solution, acting as a swelling agent was increased, the structure of hollow fiber was changed from the finger to sponge type. The permeabilities of gases (CO$_{2}$, N$_{2}$) through these membrane were measured over the wide range of pressure under different temperature. The effect of water vapor on the permeabilities of gases was also investigated. The measured permeabilities showed the different characteristics depending on the structure of membranes. It was found that the flow through the pores were dominant over the polymers matrix. Blocking effect by water vapor in the pores of skin layer greatly improved the ideal separation factor of carbon dioxide/nitrogen.
This paper describes the effect of wave control using submerged flat plate by the numerical calculation and the hydraulic model test. The boundary element method is used to develop a numerical solution for the flow field caused by monochromatic oblique waves incident upon an infinitely long, sumerged flat plate situated in arbitrary water depth. The effect of wave blocking is examined according to the change of length, submerged depth of flat plate and incident angles. Numerical results show that longer length, shallower submergence of flat plate and larger incident angles enhance the effect of wave blocking. To validate numerical analysis method, hydraulic model test was conducted in 2-D wave flume with 60 cm metal sheet. Reflected waves are extracted from water surface elevation in front of the location of a submerged plate by least square method with 3 wave gages. From comparing experimental results with numerical results, efficiency of numerical analysis method by this study could be confirmed well within wide ranges of wave frequencies.
The main object of this work was to determine the influence of periodic chemical backwash on filtration resistance in membrane filtration system. In this work Hermia's models were used to investigate the fouling mechanisms involved in the microfiltration of $0.45{\mu}m$ filtered sewage feed. Batch microfiltration experiments were performed at transmembrane pressure 0.4 bar and different feed SCOD concentration (9~67 mgSCOD/L). The results showed that the best fit to experimental data corresponded to the intermediate blocking model followed by the standard and complete blocking model for all the experimental conditions tested. From the simulation results of filtration performance, it was found that in order to maintain sustainable operation of membrane filtration system, irreversible foulant component accumulated continuously on membrane surface and/or pore must be effectively removed. In addition, it was verified that periodic chemical backwash using NaOCl or NaOH effectively improved filtration performance of membrane.
광 차단에 의한 식물플랑크톤 발생량의 저감효과와 수질변화를 분석하기 위하여 주암호의 복교 지점에서 2000년 8월부터 11월까지 수질, Chl-3 농도, 그리고 식물플랑크톤 종조성과 현존량을 측정하였다. 수온, 투명도, DO, TN, $NO_3-N$, $NH_4-N$, TP DIP COD,55, pH 등의 수질항목의 농도는 차광장치 내부지역과 외부지역에서 약간의 차이가 나타났으나 그 차이는 크지 않아 차광장치에 따른 정체로 인한 수질의 변화는 거의 없는 것으로 판단된다. Chl-a의 농도는 차광장치의 내부에서 더 낮게 나타났는데, 차광지역에서의 Chl-a의 농도감소효율은 -6.6${\sim}$40%(평균 14.7%)였다. 차광에 의한 Chl-a의 저감효율은 Chl-a의 농도가 높을 때 더 효과적인 것으로 나타났다. 본 조사기간에 동정된 식물플랑크톤은 1문 5강 11목 21과의 55종이었다. 주요 우점종은 Microcystis aeruginosa, Aulacoseira granulata, Peridinium sp., Synedra spp., Oscillatoria sp., Fragilaria construens, Trachelomonas sp.였으며, 우점종의 변화는 7월의 규조류 우점 ${\to}$ 8${\sim}$9월에 규조류-남조류 혼재기 ${\to}$ 10월의 남조류 우점 ${\to}$ 10${\sim}$11월의 규조류 우점으로 나타났다. 식물플랑크톤의 현존량은 9월 22일 차광시설 외부지역에서 최고($1.1{\times}10^4$cells/L)를, 10월 25일 내부($4.7{\times}10^3$ cells/L)에서 최저를 나타냈다. 차광시설에 의한 식물플랑크톤 현존량 저감율은 8${\sim}$38% (평균 19.9%)로 나타났다. 이상의 결과에서 차광은 식물플랑크톤의 현존량저감에 어느 정도 효과가 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 미계측 저수지에 대한 저수지 면적 계산을 위하 Sentinel-2 광학 위성 영상을 기반으로 한 원격 수체 탐지를 수행하는 과정에서 구름의 영향을 배제할 수 있는 기술을 개발하고, 이에 대한 활용성 확인을 위해 대표적인 미계측 저수지인 북한 황강댐 저수지에 적용해보았다. 원격 수체 탐지 기술은 가장 먼저 탐지 대상 저수지가 포함된 Sentinel-2 위성 자료의 구름 경계 정보와 저수지 경계를 비교하여 구름 차폐 비율을 계산하고, 그 값이 일정 값을 넘지 않는 자료를 선정한다. 그 후, 선정한 영상을 이용해 NDWI (Normalized Difference Water Index)를 계산해 대상 저수지 경계 내에서 수체로 간주할 수 있는 NDWI 값을 지니는 격자 수를 구하고 구름 차폐 비율을 이용해 보정하는 것으로 저수지의 수체 면적을 계산한다. 이를 토대로 황강댐 저수지에 대한 자료를 선정하기 위한 구름 차폐 비율 기준을 결정하기 위해 2018년 7월부터 2021년 10월까지의 자료에 적용해본 결과, 구름 차폐 비율 기준을 10%로 설정했을 때 구름으로 인한 왜곡이 크게 발생한 탐지 결과가 충분히 걸러지는 것을 확인하고, 총 220개 영상 중 수체면적 변화를 확인할 수 있는 114개의 황강댐 저수지 면적 계산 결과를 얻을 수 있었다.
This study aims to evaluate the effect of capping materials on blocking pollutant elution from contaminated sediment to water body. Experiments were carried out under conditions in which the elution rate was intensified artificially using compost with high concentration of organic compound and nutrient salts instead of sediments. Activated carbon (AC), modified activated carbon (MAC), P. putida immobilized activated carbon (PBAC) and effective microorganisms immobilized activated carbon (EBAC) were used as capping materials. Zeolite (ZT) and two kinds of commercially available microorganisms immobilized zeolite products (ZC, ZN) were used for comparison experiment. The elution rate of organic compound, nitrogen and phosphorus were compared with that of control experiment. The experiments were conducted for 56 days. Concentrations of chemical oxygen demand, total nitrogen, and total phosphorus were measured to use the comparison of release rate of organic compound, nitrogen and phosphorus. From the experimental results, AC based materials showed better performance to block the elution of organic compound and nitrogen than ZT based materials. Although ZT based materials were more effective than AC and PBAC to block phosphorus, MAC and EBAC showed the best performance of phosphorus elution blocking among the all candidate materials. In conclusion, EBAC is considered as the most effective capping materials, because organic compound, nitrogen and phosphorus will be degraded continuously by EM in the long term.
외래어종의 유입은 토종어류의 감소 및 수중생태계의 교란을 가져올 수 있기 때문에 어류의 차단 및 관리 방안은 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 외래어종의 유입을 차단하기 위해 버블을 이용한 어류 차단 시스템을 개발하였으며 실험수로를 제작하여 차단 가능성을 평가하였다. 버블 발생장치는 공기압축기로 공기를 발생시켜 버블커튼을 만든 후 어류를 차단하는 시스템이며 실험어류는 국내 외래어종인 파랑볼우럭을 대상으로 하였다. 파랑볼우럭의 크기는 0.10 m ~ 0.15 m이며 수심은 0.70 m를 유지하였다. 실험수로의 유속은 어류의 유영능력을 고려하여 3단계로(0.20 m/s, 0.10 m/s, 0.05 m/s) 나누어 실시하였다. 실험 결과 파랑볼우럭은 버블 적용 전 70.07%가 상류로 거슬러 올라가려는 움직임을 보였으며 하류를 서식처로 생각해 움직임이 거의 없는 개체를 고려하면 어류 소상률은 더 높을 것으로 판단된다. 그러나 차단시설을 설치할 경우 대부분의 어류가 버블커튼에 의해 다시 하류로 회귀하는 움직임을 보여 차단효과가 매우 높게 나타났다. 특히 버블을 종료할 경우 빠른 시간 내 다시 상류로 거슬러 올라간 것으로 보아 버블을 이용한 어류 차단효과는 뛰어난 것으로 판단된다.
본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.
Citrus unshiu (Rutaceae) has long been known as an anti-inflammatory and anti-allergic agent. In the present study, the inhibitory effect of CUWE (Citus unshiu water extract) on the production of $TNF-{\alpha}$ and tryptase was examined. In addition, a possible mechanism for the inhibition of trypsin-stimulated human leukemic mast cell-1 (HMC- 1 ) activation was determined. To do so, $TNF-{\alpha}$ production from the HMC-1 cells that were stimulated by trypsin (100 nM) in the presence or absence of CUWE $(10,\;100,\;and\;100\;{\mu}g/ml)$ was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and reverse transcription-PCR. The tryptase production was evaluated by reverse transcription-PCR. Extracellular signal-regulated kinase (ERK) activation was analyzed by Western blot. Trypsin activity was measured by using Bz-DL-Arg-p-nitroanilide (BAPNA) as substrate. Results showed that the CUWE inhibited production of both $TNF-{\alpha}$ and tryptase from the trypsin-stimulated HMC-1 in a dose-dependent manner. The CUWE a1so inhibited the ERK phosphorylation and trysin activity. These results indicate that the CUWE had an inhibitory effect on $TNF-{\alpha}$ and the tryptase productions by blocking the ERK phosphorylation and trypsin activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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