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저수조 내 잔류염소 감소에 미치는 주요 영향 인자에 관한 문헌연구 (A Review Study on Major Factors Influencing Chlorine Disappearances in Water Storage Tanks)

  • 노유래;김상효;최성욱;박준홍
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.63-75
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    • 2016
  • 안전한 수돗물 공급을 위해 정수처리장부터 최종 단계인 수도꼭지까지 일정 수준 이상의 잔류염소농도가 유지되어야 한다. 하지만 국내 문헌에 따르면 상수공급의 전체 과정 중에 30-60%의 잔류염소가 소실되고, 이에 대한 주요 원인으로 정수처리 과정에서 염소 사용량 감소 추세, 급수배관 내에서 염소분해 손실, 여름철의 높은 온도에 의한 잔류염소 분해 속도 증가, 급수배관의 노후화에 따른 잔류염소 손실, 저수조 내 저장 시 잔류염소 감소 발생 등이 파악되었다. 이러한 이유로 저수조를 거치는 급수 방식의 경우 최종 수도꼭지의 잔류염소 농도가 기준치보다 낮아질 개연성이 높고, 용량과 체류시간을 단순히 고려하는 기존의 저수조 설계 방식으로 인해서 수돗물 공급의 안전성에 대한 우려가 존재한다. 이의 개선 방안 도출을 위해서 본 연구에서는 저수조 내 잔류염소 감소에 관여하는 주요 기작들인 수체 내 잔류염소 분해, 벽체 표면 흡착, 그리고 증발에 의한 물질전달을 수학적으로 묘사하는 공식들과 계수 값들을 문헌을 통해서 획득하고, 일반적 저수조 조건에서 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 저수조에 유입되는 수돗물 내 유기물 농도, 수돗물이 저수조에 유입되는 수리학적조건(난류 정도), 그리고 저수조 벽체 표면 재질의 흡착능 등이 저수조 내 잔류염소 감소에 주요 영향 인자들임을 알 수 있었다. 본 연구에서 획득된 결과들은 잔류염소 감소를 최소화하여 안전한 수돗물 공급을 가능하게 하는 새로운 저수조 설계기법이나 기술 개발에 유용하게 활용될 것이다.

시설재배 후작 벼 재배를 위한 친환경적 시비 기술 (Method of Environmental-Friendly Fertilization for Rice Cultivation after Vegetable Copping in Green House Soil)

  • 전원태;이재생;박기도;박창영;노석원;양원하
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.191-197
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    • 2005
  • 본 시험은 영남지역 과채류 등의 시설재배지 후작으로 벼 재배시 합리적인 시비법에 대한 체계를 확립하여 농자재 절감, 각종 재해 방지 및 수질오염 방지 등을 통한 환경 농업의 기초자료 얻고자 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 시험 후 토양의 화학적 특성은 시험전 토양에 비하여 pH, 유효인산, 치환성 칼리는 감소하였으나 유기물은 큰 차이가 없는 경향이었고 EC로부터 산출한 제염의 정도인 제염률은 기비생략구가 높은 경향이었다. 주요시기별 토양 중 $NH_4-N$의 변화는 '98년보다 '99년도가 다소 높은 경향이었다. 시비량이 많을수록 높았다. 주요시기별 초장과 경수의 변화도 토양 $NH_4-N$과 동일한 경향이었다. 수확기 벼 식물체의 T-N은 '98년도에 일정한 경향이 없었고, '99년도에는 시비량이 많을수록 높은 경향이었다. 수량 및 수량구성요소는 '99년에 천립중이 높았고 수당립수도 많은 경향이었다. 수량은 '98년엔 처리간 차이가 없었다. '99년도에는 관행구에서 높은 경향이었다. 시비 질소 이용률은 '98년에는 기비 생략구에서 높았고 '99년도는 관행구에서 높은 경향이었다. 따라서 당해연도에 시설원예작물이 재배된 경우에 후작으로 벼 재배시 기비생략 등의 감비재배법이 비료절감, 수질오염 경감, 안정적 수량 확보 등의 이점이 있을 것으로 생각된다. 그러나 벼 재배 2년차부터는 관행시비가 가능할 것으로 생각되었다.

벼 건답직파(乾畓直播) 재배시(栽培時) 석탄회(石炭灰) 및 제오라이트 시용(施用)이 관개수량(灌漑水量)에 미치는 영향(影響) (Effects of Fly Ash and Zeolite Application on Amount of Irrigation Water in Dry Seeded Rice)

  • 강항원;고지연;박향미;강위금;임동규;박경배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.207-211
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    • 1996
  • 벼 건답직파(乾畓直播) 재배시(栽培時) 다량(多量) 소요(所要)되는 관개수량(灌漑水量)을 절감(節減)하기 위하여 석탄회(石炭灰) 5톤/10a 및 제오라이트 1톤/10a를 시용(施用)하고 그 효과(效果)를 구명(究明)하고자 배수(排水)가 매우 양호(良好)한 사양질(砂壤質)군 답토양(畓土壤)에서 시험한 결과는 다음과 같다. 감수심(減水深)은 담수초기(湛水初期)에 급격히 감소하여 관개후(灌漑後) 18일경(日頃)에 최소치(最少値)를 보인 후(後) 기온(氣溫)의 상승(上昇)과 벼 생육(生育)의 진전(進展)으로 다시 증가하는 경향을 보였으며, 전관개기간중(全灌漑期間中) H평균(平均) 감수심(減水深)은 무처리(無處理) 47.7, 석탄회(石炭灰) 시용구(施用區) 31.8, 제오라이트 시용구(試用區) 35.8mm/H 이었다. 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 경도(硬度), 가비중(假比重) 및 고상율(固相率)은 석탄회구(石炭灰區)에서 가장 높았으며 무처리(無處理)와 제오라이트구(區)는 비슷한 경향이었다. 무처리 및 제오라이트구의 토양(土壤) 투수력(透水力)은 시용직후(施用直後)에 비(比)하여 시험후(試驗後) 토양(土壤)에서 각각 8.2%, 2.6% 증가(增加)된 반면 석탄회구(石炭灰區)에서는 42.5% 감소(減少)되었으며 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 처리별(處理別) 투수력(透水力)은 무처리에 비하여 석탄회구는 76%, 제오라이트구는 32% 감소되었다. 전관개기간중(全灌漑期間中) 석탄회(石炭灰) 및 제오라이트구(區)의 퇴정(堆定) 관개수량(灌漑水量)은 무처리에 비하여 각각 30%, 20% 정도 감소되었으며 처리간(處理間) 일평균(日平均) 관개수량(灌漑水量)의 차이(差異)는 생육후기(生育後期)로 갈수록 적어졌다.

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USCG Phase II 선박평형수 성능 평가를 위한 해양 식물플랑크톤군집 대량 확보 및 생물사멸시험 (Viability Test and Bulk Harvest of Marine Phytoplankton Communities to Verify the Efficacy of a Ship's Ballast Water Management System Based on USCG Phase II)

  • 현봉길;백승호;이우진;신경순
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.483-489
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    • 2016
  • 본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$$0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.

다제 내성 폐결핵환자의 폐절제술에 관한 연구 (Pulmonary Resection in the Treatment of Multidrug-Resistant Tuberculosis)

  • 권은수;하현철;황수희;이흥렬;박승규;송선대
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권6호
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    • pp.1143-1153
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    • 1998
  • 연구배경 : 다제내성 폐결핵 환자에서 폐절제술이 다제내성 폐결핵의 치료에 미치는 영향에 관심을 두어 폐절제술과 화학요법 즉 병합요법의 치료 효과를 화학치료 효과와 비교 분석하여 그 결과를 지표로 다제내성 폐결핵의 치료효과를 증가시키는 데 지표를 삼고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 국립마산결핵병원에서 1993년 1월부터 1997년 12월까지 폐결핵 환자 중 폐절제술을 시행 받은 79예 중 INH와 RFP을 포함하는 2제 이상의 항결핵제에 내성을 가지는 다제내성폐결핵 41예를 대상으로 진료기록을 중심으로 후향적으로 조사하였다. 전체 41예의 환자는 흉부 X선 소견상 한쪽 폐야에 국한된 병변을 절제한 국소병변군과 주병변의 절제후 잔류병 변에 공동이 남은 잔류공동군과 침윤성 소견이 남은 잔류침윤군으로 나누어 각 군의 술후 균음전율, 전체치료반응율을 측정하여 Goble 등에 의한 다제내성폐결핵에 대한 화화치료의 균음전율, 전체치료반응율과 비교하였다. 균음전율의 비교는 단일분율의 분석 (analysis of single proportion)중에 이항분포(Binomial distribution)를 이용한 직접산출법(exact model)을 이용하였고, 전체치료반응율은 단일비율의 분석(analysis of single rate)중에 포아송 분포(poisson distribution)를 이용한 직접산출법(exact model)을 이용하여 p 값을 구하였고, 통계화적 의의는 p 값이 0.05 이하일 때 그 유의성을 인정하였다. 결 과 : 전체 대상 환자는 41예로 남자가 31예, 여자가 10예이었고 16세에서 60세의 연령 분포를 보였으며 중앙치가 31 세였다. 평균 2.3회의 화학치료 과거력을 가지고 있으며 술전에 평균 4.9제의 약제를 사용하였고 술전 평균 내성 약제수는 4.8제이었다. 수술은 전폐절제술이 14예, 폐엽절제술이 24예, 구역절제술이 1예, 폐업절제술과 구역절제술을 병합한 경우가 2예이었다. 단순 흉부 X-선 사진상 국소병변군이 26예, 잔류공동군이 7예, 잔류침윤군이 8예였다. 전체환자군에서 균음전율은 90.9%로 통계적으로 유의하게 높았으며 치료실패 5예와 치료종결후 추적관찰이 가능했던 21예 중 재발 2예가 나타나 전체치료반응율은 73.1%로 통계적으로 유의하게 높았다. 국소병변군의 술후 균음전율은 100%로 통계적 유의성이 있었고, 전체 치료반응율은 93.3%로 통계적으로 유의한 차이를 나타내었으며 술후 투약기간은 평균 12.2개월이었다. 국소병변군증 술후에 일차약으로 투약한 군의 전체치료반응율은 75%로 통계적으로 유의하게 좋은 결과를 보였고 술후 투약기간은 평균 7.5개월이었다. 잔류공동군의 수술에 악한 균음전율은 75%로 통계적으로 차이가 없었으며, 전체치료반응율은 14.19%로 통계적으로 유의하게 낮은 결과를 보였고 술후 투약기간은 평균 16.7개월이었다. 잔류침윤군의 술후 균음전율은 83.3%로 통계적으로 차이가 없었고, 전체치료반응율은 100%로 통계적으로 유의하게 높았고 술후 투약기간은 평균 11.8개월이었다. 결 론 : 다제내성 폐결핵의 화학치료 과정 중 적절한 시기에 수술을 시행하는 것은 그 치료결과를 상승시키는 효과가 있다. 그러나, 술후에 공동이 남을 환자들은 가능한 광범위 절제를 시행하여야 하며 모든 공동의 절제가 불가능한 경우는 수술하지 않는 것이 타당할 것으로 판단된다. 국소병변군과 잔류병변군증의 잔류침윤군의 술후 투약기간은 평균 12개월 정도로 굳이 18개월 이상의 투약이 아니라 하더라도 그 결과는 양호하며 국소병변군에서 술후 일차약제의 사용도 치료효과를 상승시키는 데 장애가 되지 않는다고 조심스럽게 말할 수 있겠다.

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초대배양된 토끼 신장 근위세뇨관세포의 성장과 기능분화에 대한 insulin과 IGF의 효과 - Na+ uptake에 대한 IGF-I의 효과 - (Effects of insulin and IGF on growth and functional differentiation in primary cultured rabbit kidney proximal tubule cells - Effects of IGF-I on Na+ uptake -)

  • 한호재;박권무;이장헌;양일석
    • 대한수의학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.783-794
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    • 1996
  • 이온운반계는 생체의 각기 다른 세포의 성장을 조절하는 성장조절인자들의 효과를 매개하는데 깊은 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 신장 근위세뇨관에서 솔변 연 $Na^+/H^+$ 상호운반계는 사구체에서 여과된 나트륨의 재흡수와 수소이온의 분비를 조절하는 중요한 기능을 수행한다. 이 연구는 초대배양된 신장 근위세뇨관세포의 나트륨 운반을 Insulin-like Growth Factor-I(IGF-I)이 어떤 경로를 통하여 조절하는지를 알아보고자 실시하였다. 결과는 아래와 같다. 1. 초대배양된 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 시간의존적으로 증가되었으며, 30분동안 $Na^+$ uptake를 실시한 결과 세포외 NaCl 농도의존적으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰다(대조군; $40.11{\pm}1.76$, 140mM군; $17.82{\pm}0.94pmole\;Na^+/mg\;protein/min$). 2. $Na^+$ uptake는 iodoacetic acid(IAA, $1{\times}10^{-4}M$) 또는 valinomycin($5{\times}10^{-6}M$)처리시 대조군에 비해 각각 $50.51{\pm}4.4%$$57.65{\pm}2.27%$ 억제되었으며, ouabain($5{\times}10^{-5}M$)을 처리한 경우는 $140.23{\pm}3.37%$ 증가되었다. IGF-I($1{\times}10^{-5}M$)으로 배양한 세포를 actinomycin D($1{\times}10^{-7}M$)와 cycloheximide($4{\times}10^{-5}M$)로 처리시 $Na^+$ uptake는 대조군에 비해 각각 $90.21{\pm}2.39%$$89.64{\pm}3.69%$로 감소되었다. 3. IGF-I으로 배양한 세포에서 세포외 cAMP는 농도의존적($10^{-8}-10^{-4}M$)으로 $Na^+$ uptake를 유의성있게 감소시켰고, 3-isobutyl-1-methyl-xanthine(IBMX, $5{\times}10^{-5}M$)도 억제시켰다. Pertussis toxin(PTX, 50pg/ml)이나 cholera toxin(CTX, $1{\mu}g/ml$)의 처리시에도 $Na^+$ uptake는 억제되었다. 세포외 phorbol 12-myristate 13 acetate(PMA) 또한 농도의존적(1-100ng/ml)으로 $Na^+$ uptake를 감소시켰다. 그러나 staurosporine($1{\times}10^{-7}M$)은 $Na^+$ uptake에 영향을 미치지 않았으며 PMA와 stauiosporine을 동시에 처리했을 때도 $Na^+$ uptake는 억제되지 않았다. 결론적으로 초대배양된 토끼 신장 근위세뇨관세포에서 $Na^+$ uptake는 막전위와 세포내 에너지 의존적이며 IGF-I은 부분적으로 단백질 및 RNA 합성을 통해서 그리고 세포내 cAMP나 PKC 경로를 통해서 $Na^+$ uptake를 조절하는 것으로 생각된다.

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처방선량 및 치료기법별 치료성적 분석 결과에 기반한 자궁경부암 환자의 최적 방사선치료 스케줄 (Optimum Radiotherapy Schedule for Uterine Cervical Cancer based-on the Detailed Information of Dose Fractionation and Radiotherapy Technique)

  • 조재호;김현창;서창옥;이창걸;금기창;조남훈;이익재;심수정;서양권;성진실;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제23권3호
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    • pp.143-156
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    • 2005
  • 목적: 고선량률 강내근접치료와 외부방사선의 병합치료는 자궁경부암의 표준치료법이지만, 최적의 병합 방식 및 선량 분할 스케줄은 아직 정해지지 않고 있다. 부분적으로는 이에 영향을 미치는 인자들의 다양성 및 기존의 문헌들의 방사선 선량에 관한 자세한 정보 부족을 그 이유로 들 수 있다. 이에 본 연구는 고선량률 강내근접치료에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 단일기관에서 비교적 균일한 치료를 받은 많은 수의 환자 모집단을 대상으로 이들 다양한 인자들 및 방사선치료에 대한 자세한 분석을 통해서 최적의 방사선치료를 위한 지침을 얻고자 하였다. 대상 및 방법: 1990년부터 1996년까지 연세암센터에서 고선량률 강내근접치료 및 외부방사선치료로 자궁경부암에 대한 근치적 치료를 받은 743명의 환자들을 대상으로 하였으며, 중앙추적관찰 기간은 52개월이었다. FIGO 병기 분포는 IB 198명, IIA 77명, IIB 364명, IIIA 7명, IIIB 89명, IVA 8명이었다. 전골반방사선 선량은 $23.4\~59.4$ Gy (중앙값 45 Gy)의 분포를 보였으며, 진단 시 종양의 크기 및 외부방사선치료에 대한 종양의 반응에 따라서 그 시기를 조절하는 중앙차폐는 495예에서 시행되었으며, 그 시기는 $14.4\~43.2$ Gy (중앙값 36.0 Gy)로 비교적 광범위하고 다양한 분포를 보였다. 강내근접치료와 외부방사선치료의 분할 선량 차이를 극복하기 위해 생물학적 유효선량(Biologically Effective Dose, BED) 개념을 적용하였으며, 종양 및 정상 조직에 대한 $\alpha/\beta$비는 각각 10 및 3으로 하였다. 모든 개별 환자의 직장 전벽 및 방광 흡수선량을 분석하였고, 합병증 및 골반제어율과의 상관 관계를 규명하고자 하였다. 이외에도 방사선치료 스케줄에 영향을 미칠 수 있는 인자들인 총 치료기간, 강내근접치료의 분할 선량 크기, 주치의의 선호도에 따른 치료 스케줄 차이 등도 함께 고려하여 분석하였다. 결과: 전체 환자에서 RTOG Grade 1-4독성 발생률은 $33.1\%$였다. 전체 환자의 5년 골반제어율은 $83\%$로 분석되었다. 중앙차폐이전 외부방사선선량과 강내근접치료의 합산 BED값(=MD-BED $Gy_{\alpha/\beta}$$\alpha/\beta$=10인 경우 $62.0\~121.9\;Gy_{10}$ (중앙값: $93.0\;Gy_{10}$)의 분포를, ${\alpha/\beta}=3$인 경우 $93.6\~187.3\;Gy_3$ (중앙값=$137.6\;Gy_3$ )의 분포를 보였다. MD-BED $Gy_3$는 직장합병증 발생과의 관계는 통계적으로 유의하였고, 방광합병증과는 유의하지 않았다. 직장합병증과의 연관성은 MD-BED $Gy_3$보다 개별 환자의 직장전벽 총 선량 BED값인 R-BED $Gy_3$가 훨씬 더 높았다. 요도카테터 풍선의 후방지점이 대변하는 방광의 총 선량 BED값인 V-BED $Gy_3$도 방광합병증과 경향성 테스트에서 통계적 유의성을 보였다. 하지만, 어떠한 방사선선량도 골반제어율과 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다. 본 기관에서 주치의의 선호도에 따라 강내근접치료가 외부방사선치료의 중간에 시행되는 형태인 샌드위치기법과 외부방사선치료 후반부에 시행되는 순차적 기법으로 구분하였을 때, 두 방식간 치료성적 및 합병증의 차이는 없었다. 총 치료기간에 대한 분석에서는 치료기간이 길어질수록 재발 위험이 커지는 경향을 보였으나, 나이 및 병기, 종양의 크기, MD-BED $Gy_{10}$ 등의 예후 인자를 보정한 다변량분석에서는 치료기간이 100일 이상인 경우에만 통계적으로 유의하게 증가하였다. 강내근접치료 분할선량 크기인 3 Gy와 5 Gy 사이에 골반제어율 및 합병증의 차이는 없었다. 결론: 자궁경부암의 최적방사선치료 스케줄에 대한 지침을 세우기 어렵게 만드는 가장 중요한 이유는 강내근접치료가 갖는 선량분포 특성에서 기인하는 방사선선량-골반제어율 상관 관계의 부재 및 개별 종양의 방사선에 대한 반응 속도가 환자마다 크게 다를 수 있다는 점이다. 따라서 전체적인 원칙과 함께 개인화된 맞춤치료가 필요하다. 치료 지침에 영향을 미칠 수 있는 요소들의 복합적인 고려도 중요하다고 할 수 있겠다. 합병증 발생이 우려되는 경우 생물학적 유효선량을 낮추기 위해 적절한 조기 중앙차폐 및 강내근접치료의 분할선량 크기 감소를 고려해볼 수 있다.

당근 연작장해 경감을 위한 녹비작물 재배가 당근 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects of Green Manure Crops on Growth and Yield of Carrot for Reduction of Continuous Cropping Injury of Carrot through Crop Rotation)

  • 김성헌;서동철;박종환;이성태;이상원;김홍출;조주식;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.279-286
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    • 2013
  • 본 연구는 시설하우스 당근 연작장해 경감을 위한 녹비작물 재배가 당근의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위한 연구로서 하계녹비작물인 크로타라리아 및 수단글라스를 실제 당근 연작재배지에 단파 및 혼파로 구분하여 파종하였으며, 생육된 녹비작물의 양분공급량을 조사하였고, 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성을 조사하였으며, 녹비작물 토양에 환원 후 후작물인 당근의 생육특성 및 당근의 장해율과 상품수량을 조사하여 녹비작물의 당근 연작장해 경감효과를 조사하였다. 시설하우스 당근 연작재배지서 생육된 녹비작물의 질소(N), 인($P_2O_5$), 칼륨($K_2O$), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 크로타라리아의 경우 각각 8.3, 7.5, 4.4, 7.8 및 2.1 kg/10a이었으며, 수단글라스의 경우 각각 8.4, 8.6, 26.8, 0.3 및 2.7 kg/10a이었으며, 혼파의 경우는 단파와 유사한 경향이었다. 당근 연작재배지에서 녹비작물의 토양환원 전 후 토양의 물리학적 특성을 조사한 결과 용적밀도는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향이었고, 공극률은 증가하는 경향이었다. 토양환원 전 후 토양의 pH는 대조구와 별다른 차이 없이 6.37-6.64 범위였으며, EC는 크로타라리아(2.86 dS/m) 및 수단글라스(2.24 dS/m) 처리구가 대조구(3.14 dS/m)에 비해 낮았다. 토양 중 유기물, T-N 및 avail. $P_2O_5$ 함량은 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 증가하는 경향이었다. 녹비작물 토양환원에 따른 후작물인 당근의 총 생산량은 크로타라리아 처리구에서 7,916 kg/10a로 가장 높은 수량을 보였으며, 대조구의 경우는 6,869 kg/10a로 가장 낮았다. 장해율은 대조구, 관행처리구, 크로타라리아, 수단글라스, 수단글라스 + 크로타라리아 처리구에서 각각 34.9, 23.1, 21.4, 22.9 및 19.8%로 혼파 처리구에서 가장 낮은 장해율을 보였다. 당근의 상품수량은 크로타라리아 처리구(6,226 kg $10a^{-1}$)가 관행처리구(5,890 kg/10a) 및 대조구(4,473 kg/10a)에 비해 각각 5.7% 및 39.2%의 증수효과를 보였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 당근 연작재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양환원 후 토양의 물리성 및 화학성을 개선함으로써 시설하우스 당근 연작재배지의 연작장해를 경감할 수 있을 것으로 사료된다.

오일팜 바이오매스의 자원화 연구 V - 오일팜 바이오매스 펠릿의 반탄화 연구 - (Study of Oil Palm Biomass Resources (Part 5) - Torrefaction of Pellets Made from Oil Palm Biomass -)

  • 이지영;김철환;성용주;남혜경;박형훈;권솔;박동훈;주수연;임현택;이민석;김세빈
    • 펄프종이기술
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    • 제48권2호
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    • pp.34-45
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    • 2016
  • Global warming and climate change have been caused by combustion of fossil fuels. The greenhouse gases contributed to the rise of temperature between $0.6^{\circ}C$ and $0.9^{\circ}C$ over the past century. Presently, fossil fuels account for about 88% of the commercial energy sources used. In developing countries, fossil fuels are a very attractive energy source because they are available and relatively inexpensive. The environmental problems with fossil fuels have been aggravating stress from already existing factors including acid deposition, urban air pollution, and climate change. In order to control greenhouse gas emissions, particularly CO2, fossil fuels must be replaced by eco-friendly fuels such as biomass. The use of renewable energy sources is becoming increasingly necessary. The biomass resources are the most common form of renewable energy. The conversion of biomass into energy can be achieved in a number of ways. The most common form of converted biomass is pellet fuels as biofuels made from compressed organic matter or biomass. Pellets from lignocellulosic biomass has compared to conventional fuels with a relatively low bulk and energy density and a low degree of homogeneity. Thermal pretreatment technology like torrefaction is applied to improve fuel efficiency of lignocellulosic biomass, i.e., less moisture and oxygen in the product, preferrable grinding properties, storage properties, etc.. During torrefacton, lignocelluosic biomass such as palm kernell shell (PKS) and empty fruit bunch (EFB) was roasted under an oxygen-depleted enviroment at temperature between 200 and $300^{\circ}C$. Low degree of thermal treatment led to the removal of moisture and low molecular volatile matters with low O/C and H/C elemental ratios. The mechanical characteristics of torrefied biomass have also been altered to a brittle and partly hydrophobic materials. Unfortunately, it was much harder to form pellets from torrefied PKS and EFB due to thermal degradation of lignin as a natural binder during torrefaction compared to non-torrefied ones. For easy pelletization of biomass with torrefaction, pellets from PKS and EFB were manufactured before torrefaction, and thereafter they were torrefied at different temperature. Even after torrefaction of pellets from PKS and EFB, their appearance was well preserved with better fuel efficiency than non-torrefied ones. The physical properties of the torrefied pellets largely depended on the torrefaction condition such as reaction time and reaction temperature. Temperature over $250^{\circ}C$ during torrefaction gave a significant impact on the fuel properties of the pellets. In particular, torrefied EFB pellets displayed much faster development of the fuel properties than did torrefied PKS pellets. During torrefaction, extensive carbonization with the increase of fixed carbons, the behavior of thermal degradation of torrefied biomass became significantly different according to the increase of torrefaction temperature. In conclusion, pelletization of PKS and EFB before torrefaction made it much easier to proceed with torrefaction of pellets from PKS and EFB, leading to excellent eco-friendly fuels.

윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향 (Effect of Crop Rotation on the Growth of Sesame(Sesamum indicum L.) and Soil Properties)

  • 김동휘;서종호;김충국;최성호;고문환;허일봉
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.216-224
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    • 1998
  • 윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1995년부터 3년간 옥수수, 콩, 보리, 호밀등을 도입하여 참깨 연 윤작 시험을 실시 하였다. 연 윤작에 따른 토양의 이화학성 변화를 보면 토양내 유기물 함량과 치환성 양이온 함량은 참깨 연작구에 비하여 윤작구에서 높았다. 토양내 유효인산 함량은 호밀 보리+참깨 윤작구에서 높았으며, pH는 처리간에 유의성 있는 차이를 볼 수 없었다. 토양 가밀도는 참깨 연작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구에서 가장 낮게 나타났으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서는 중간 정도였다. 토양의 공극률은 가밀도와는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 Biomass-C, N 함량은 맥류+참깨 윤작구에서 그 양이 가장 많았으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서도 그 양이 참깨 연작구보다 많았다. 참깨 병해발생은 연작장해의 가장 큰 요인이나 본 시험에서는 윤작에 의해 병발생이 감소하지는 않았다. 참깨 생육은 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구가 그 다음 이었으며 참깨 연작구의 생육이 가장 낮았다. 참깨 종실수량은 윤작구에서 월등히 많아 참깨 연작구에 비하면 '96년도에는 각각 옥수수-참깨 윤작구는 68%, 호밀+참깨 윤작구는 63%, 콩-참깨 윤작구는 57%, 보리+참깨 윤작구는 55% 증수되었고, '97년도에는 증수율이 '96년에 비해서는 감소했지만 그래도 각각 24, 28, 20, 19% 증수한 결과를 나타내었다. 2년간의 성적을 평균해 보면 이들 윤작구의 수량은 41, 41, 34, 33% 정도 참깨 연작구에 비해서 증가하여 윤작에 의한 증수효과가 인정되었다.

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