이 논문은 전통적인 하천의 기능을 보다 체계적으로 재분류하여, 사회적 측면(용수공급, 관리, 교통 및 에너지원), 공간적 측면(지형형성, 수변경관, 지역구성, 경계-분리) 그리고 생태적 측면(폐수배출, 정화작용, 서식지, 기후조절) 등으로 구분하고자 한다. 이러한 재분류에 기초하여 보면, 근대화 과정에서 도시하천의 기능들 가운데 특히 용수공급 등 사회경제적 기능이 강조된 반면, 공간적 측면과 생태적 측면은 무시되었다는 점이 지적될 수 있다. 대구 및 그 주변 지역을 관류하는 금호강 역시 과거 지역사회의 내적 발전과정에 지대한 기여를 했지만, 하천의 특정 기능이 선별적으로 개발된 결과 금호강은 유지수의 부족과 더불어 오염과 퇴락으로 그 본래 기능을 상실하게 되었다. 뿐만 아니라 이로 인해 금호강에 의존하여 발달해 오던 대구 및 그 주변 도시들도 더 이상 성장하기 어렵게 되었다. 이러한 사회 환경적 위기 상황을 극복하기 위하여, 본 논문은 도시 하천이 가지는 고유한 기능들에 근거하여 지속가능성 원칙과 주요 기능별 평가 지표를 개발하고, 도시와 하천이 공생적으로 발전할 수 있는 방안들을 제시하고자 한다.
동결 건조된 미역 가공 부산물로부터 색소 및 지방산의 추출 및 조건은 시료 30g, 압력 $10.3\~17.2MPa$, 유량 15mL/min와 온도 $30\~45^{\circ}C$에서 추출 실험을 실시하였다. 지방산의 경우 초임계 처리하지 않은 것에 비해 불포화 지방산의 함량이 높게 나타났고, 온도 $40^{\circ}C$의 조건에서 보조용매 (entrainer)로 에탄올을 첨가하여 압력의 변화에 따른 회수율을 실험한 결과 12.4MPa에서 최대 $92\%$의 회수율을 보였다. 그리고 압력이 증가하면서 초임계 이산화탄소에 대한 용질의 용해도가 감소하는 retrograde 현상이 나타났다 시료입자의 크기를 $500\~1,000{\mu}\;m$와 12.4MPa에서 온도의 변화를 주어 실험한 결과 입자의 크기 $500{\mu}m$가 $1000{\mu}m$에 비해 색소의 추출량이 1.8배정도 많았다 최적 조건 (압력 12.4MPa,온도 $35^{\circ}C$, 입자크기 $500{\mu}m$)에서 추출시간에 따른 chlorophyll a 함량을 비교한 결과 에탄올을 각각 3mL/min, 5mL/min 첨가하였을 때 모두 20분까지 함량이 증가한 후 감소하였으며, 최적 추출시간은 30분까지로 판단되었다. 유기용매 추출과 초임계 추출을 비교한 결과 유기용매로 48시간 추출시 chlorophyll a 함량이 150mg/L였지만 초임계로 1시간 추출시 최대 172mg/L로 약 $20\%$ 증가하였다.
보다 간편하게 핵산관련물질을 정량할 목적으로 고속액체크로마토그래피를 이용한 정량법을 검토하였으며, 이 방법을 이용하여 시판 수산건제품의 ATP분해생성물의 함량을 정량하였다. 장치는 HPLC/ALC-244(Waters Associates Inc.)를, 칼럼은 ${\mu}-Bondapak\;C_{18}$ stainless steel column($3.9mm\;i.d.{\times}30.0cm$)을, 검출기는 UV검출기(254nm)를, integrator는 Yanagimoto system-1000을 각각 사용하였으며, 이동상(移動相)으로서는 $1\%$ triethylamine${\codt}$phosphoric acid 혼액 (pH 6.5, $1\%$ triethylamine 용액을 phosphoric acid로써 pH조절)을 사용하고 2ml/min로 용리시키는 것이 가장 분리능이 좋았다. 용리되는 순서는 hypoxanthine, IMP, inosine, AMP, ADP 및 ATP의 순이었으며, retention time 20분이내에 분석이 완료되었다. 그러나 5'-IMP와 5'-GMP는 분리되지 않았다. 자건품(煮乾品)은 이노신산(IMP) 함량이 전반적으로 많았는데, 그 중에서도 벤뎅이가 가장 함량이 많았다. 소건품(素乾品)에는 inosine, hypoxanthine 함량이 많았으며, 조미건제품(調味乾製品)도 소건품과 비슷한 양상이었으나 IMP 함량이 비교적 높은 것은 조미할 때 핵산계조미료가 첨가되었기 때문이라고 볼 수 있었다.
본 연구는 소규모 하수고도처리시설에 대해 변형 연속회분식공정을 적용하여 그 효용성을 평가하였다. 변형 연속회분식공정은 단일 반응조 내에서 유기물질 및 질소, 인 등이 제거되며 유입수의 유량 및 수질특성에 의해 적합한 운전방식을 선택할 수 있다. 각 공정의 기능 향상을 위해 원수 유입조건의 제어, 간헐 폭기방식에 의한 무산소 및 호기조건의 적절한 분배 그리고 처리수와 잉여슬러지의 고액분리를 위한 처리수 배출장치의 적용으로 설계된 유량 및 수질에 비해 낮은 부하 조건임에도 1일 3Cycle 운전모드로써 안정적인 처리효율을 나타냈다. 평가결과 유기물질 제거효율은 BOD의 경우 평균 120.4mg/L에서 6.8mg/L로 94.4%, CODMn은 95.7mg/L에서 11.0mg/L로 88.5%의 처리효율을 나타냈다. T-N의 제거효율은 평균 32.2mg/L의 유입수 농도에 대해서 약 69.6%, T-P의 경우는 유입수 농도 4.65mg/L에 대해 73.6%의 처리효율을 나타냈다. 동절기 평균 T-N과 T- P의 처리효율은 58.8%, 68.5%로 약간 감소하였지만 안정적인 처리효율을 나타냈다. 1차 무산소 호기조건에서 BOD는 90%, T-N은 67% T-P는 46%정도로 제거되었으며 T-P는 2차 무산소 호기조건에서 약 70%정도 제거되었다. 따라서 유입수의 간헐유입과 무산소 호기조건의 적정한 분배에 의해 질산화, 탈질 및 인의 과잉섭취에 유기물이 적절히 이용된 것으로 평가되어 소규모 고도하수처리시설에 적합한 공정으로 판단된다.
제안된 방법은 국제표준(IS)인 Entacapone-d10(EAD10)을 사용하여 체외에서 Entacapon(EA)의 정량화를 위한 간단하고, 감도가 좋고, 명확한 액체 크로마토그래피-직렬 질량 분석법(LC-ESI-MS/MS)이다. 크로마토그래피 분리는 Zorbax SB-C18에서 수행되었고, $2.1{\times}50\;mm$, $5\;{\mu}m$ 컬럼과 10 mM Ammonium formate (pH 3.0)로 구성된 이동상에서 수행되었다: 0.7 mL/min 유속의 아세토나이트릴(60:40 v/v)은 액체-액체 추출을 따른다. EA와 EAD10은 다중 반응 탐색법(MRM)에서 수소부가물을 가지고 상대적으로 포지티브 모드인 m/z $306.1{\rightarrow}233.1$과 $316.3{\rightarrow}233.0$에서 수소부과물을 가지고 측정되었다. 그 방법은 상관계수($r^2$) 0.993 이상을 갖는 1.00 - 2000.00 ng/mL의 선형 농도 범위 이상으로 입증되었다. 하루 중과 하루 이내에 3.60에서 7.30과 4.20에서 5.50% 이내의 정밀성과 97.30에서 104.20과 98.30에서 105.80% 이내의 정확도는 EA를 위해 입증되었다. 이러한 방법은 건강한 인도인 자원자들의 생물학적 동등성 연구에서 성공적으로 적용되었다.
본 연구는 역상 HPLC를 이용하여 Pb(IEAA-NR)2 (R=H, CH3, C3H7, C6H5, C4H9) 킬레이트를 동시 분리하기 위한 최적 분리 조건을 조사하고 이들의 용리거동에 관련된 인자들과의 관계를 검토하였는데 그 결과는 다음과 같다. 1. 각 Pb(IEAA-NR)2 킬레이트의 분리에 대한 기기의 최적 조건을 실험적으로 측정한 결과는 다음과 같다. 분리관 : Micropak MCH-5 (4.0 mm I.D. $\times$ 15 cm L, Particle size 5 $\mu\textrm{m}$) 용리액 : MeOH / H20 (73/27) 흐름속도 : 0.7 ${\mu}\ell$/min. 시료주입량 : 4 ${\mu}\ell$ 검출기 : UV 검출기 (254 nm) 2. 용리액의 흐름속도는 0.7${\mu}\ell$/min. 일때 적당한 분리 시간과 좋은 분리도를 나타내었다. 3. 시료 용매가 킬레이트의 머무름 시간에는 큰 영향을 주지 않았으며 금속 킬레이트간의 겸침 현상이 줄어들고 봉우리 면적이 큰 CH3CN을 사용하였다. 4. 용리액의 조성은 MeOH/H2O 의 비가 73/27 으로써 대개의 경우에 lig k' 값이 0$\leq$log k' $\leq$1을 잘 만족하지 않았으며 전체적으로 적당한 분리시간과 좋은 분리도를 나타내었다. 5. Pb(IEAA-NR)2 킬레이트의 log k' 값을 이성분 용매계에서 물의 부피 분율에 대하여 plot한 결과 이들이 직선적인 관계를 가지는 것으로 보아 Pb(IEAA-NR)2 의 머무름은 소수성 효과(Hydrophobic effect)에 크게 기인 한다는 것을 알 수 있었다.
LC-MS/MS를 사용함으로써 인체 혈장에서 ginsenoside Rb1의 분석법을 개발하고 검증하였다. 유속 0.9 mL/min에 이동상 0.1% formic acid가 첨가된 water와 methanol을 사용하여 기울기 용리 조건으로 설정하였으며 사용한 분석 칼럼은 C 18($4.6mm{\times}150mm$, particle size 5 ${\mu}m$)을 사용하여 분리하였다. MRM(multiple reaction monitoring) 방법의 전기 분무 이온화 이온 분석기로 모니터링 하여 분석하였다. 인체 혈장 샘플은 액체-액체 추출방법에 의해 acetone과 water가 섞인 용액으로 추출하였다. 이 분석의 검량선 범위는 10~500 ng/mL이며 상관계수는 0.9995를 나타냈다. 일내, 일간의 정밀성 농도범위는 상관계수 5.8% 그리고 정확성은 96.0~104.6%로 나타났다. 이 LC-MS/MS를 이용한 인체 혈장의 ginsenoside Rb1의 연구가 약동학 연구에 적용할 수 있을 거라 생각한다.
The objective of this study was to evaluate the efficiency of sperm cryosurvival in boar sperm separated by Percoll containing antioxidant enzymes. The boar semen was collected into a pre-warmed ($37^{\circ}C$) thermos bottle by gloved-hand method and was separated by 65% Percoll with superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione (GSH) before freezing. The frozen sperm was thawed at $38.5^{\circ}C$ for 45 sec in water-bath for sperm characteristic analysis. The sperm were estimated with SYBR14/PI double staining for viability, FITC-PNA/PI double staining for acrosome reaction, Rhodamine123/PI double staining for mitochondrial integrity and were analyzed using flow cytometry. In results, sperm viability, acrosome reaction and mitochondrial integrity were improved in separated sperm groups compared with unseparated sperm by Percoll (UP) group. Especially, viability was significantly higher in sperm separated by Percoll containing 400 IU CAT group compared with other groups (P<0.05). And acrosome reaction was decreased in sperm separated by Percoll with 300 IU SOD, 400 IU CAT and 0.5 mM GSH groups compared with other groups, however, there were no significantly difference mitochondrial integrity among sperm separated by Percoll with antioxidant enzymes. In conclusion, we suggest that use of Percoll containing antioxidant enzymes for sperm separation will be beneficial for sperm cryopreservation in pigs.
지하수 함양량을 정확하게 산정하는 것은 지하수계의 적절한 관리를 위해서 매우 중요하다. 국내에서 주로 사용되는 지하수 함양량 추정방법은 지하수위 변동법, 기저유출 분리법, 연단위 물수지 분석법 등이 있다. 그러나, 이들 방법은 집중형 개념을 기반으로 하거나 국지적인 규모로 다뤄지기 때문에 기후조건, 토지이용, 토양조건, 수리지질학적 비균질성에 의한 함양량의 시공간적 변동성을 반영할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 유역내의 토양 및 토지이용에 따른 비균질성을 반영할 수 있는 SWAT 모형을 이용하여 시공간적 변동성을 고려한 지하수 함양량을 산정하는 방법을 제시하였다. SWAT 모형은 유역내 일단위 지표면 유출량, 증발산량, 토양저류량, 함양량, 지하수유출량 등의 수문성분을 계산할 수 있는 모형이다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 미호천 유역의 최상류인 무심천 유역에 적용하였다. 2001년-2004년까지의 기간동안 지하수 함양량을 포함한 유역의 일단위 수문성분들을 모의하였으며, 유역출구점에서의 실측 일유춘자료와 모의 일유출자료의 비교를 통해서 모의결과의 유효성을 검토하였다. 지하수 함양량의 시공간적 변화를 분석한 결과, 지하수 함양량의 변동성은 토지이용도 뿐만 아니라, 유역경사와 같은 지형인자에도 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다.
성류굴 주변에 분포하고 있는 퇴적암류를 조사한 결과 기존에 알려져 있는 바와 다르게 조선누층군에 대비되는 암석이 나타나고 있다. 특히 조선누층군 중 태백층군과 대비되는 대기층, 화절층 그리고 동점층이 나타난다. 하지만 동점층 상위에 두무골층과 막골층이 나타나는 태백지역과는 달리 이 지역의 암석은 두 층군의 구분이 뚜렷하지 않아 근남층으로 명명하였다. 성류굴은 이 근남층 내에 발달하고 있다. 성류굴은 전체적으로 북동-남서 방향으로 발달하고 있는 수평동굴로서 동굴 내 3개 구간에 규모가 큰 호수가 분포하고 있다. 성류굴의 주굴의 길이는 약 330m, 가지굴의 길이는 약 540m로 총 연장은 약 870m이다. 이 중에서 일반인들에게 개방된 구간이 약 270m이며, 수중조사를 통해 총 약 85m의 수중구간이 발견되었다. 성류굴 내에는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 유석, 휴석, 동굴방패, 동굴산호, 베이컨시트, 커튼과 일부구간에 동굴진주, 석화, 곡석, 부유방해석 등이 분포한다. 동굴 내로 동굴수가 지속적으로 흐르는 구간도 있으나, 대부분의 구간에는 천장으로부터 떨어지는 동굴수가 성류굴 내 동굴수의 대부분을 차지한다. 특히 국내 최초로 성류굴 내부의 수중통로 구간을 발견하였다. 이 구간에는 종유석, 석순, 유석, 석주 등의 동굴생성물이 분포하며 동굴수에 의해 침식되거나 용식된 흔적을 찾을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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