• 제목/요약/키워드: Downstream Processes

검색결과 168건 처리시간 0.021초

3차원 수리·수질 모델을 이용한 대청호 유기탄소 순환 및 물질수지 해석 (Analysis of Organic Carbon Cycle and Mass Balance in Daecheong Reservoir using Three-dimensional Hydrodynamic and Water Quality Model)

  • 안인경;박형석;정세웅;류인구;최정규;김지원
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.284-299
    • /
    • 2020
  • Dam reservoirs play a particularly crucial role in processing the allochthonous and the autochthonous dissolved (DOC) and the particulate (POC) organic carbon and in the budget of global carbon cycle. However, the complex physical and biogeochemical processes make it difficult to capture the temporal and spatial dynamics of the DOC and the POC in reservoirs. The purpose of this study was to simulate the dynamics of the DOC and the POC in Daecheong Reservoir using the 3-D hydrodynamics and water quality model (AEM3D), and to quantify the mass balance through the source and sink fluxes analysis. The AEM3D model was calibrated using field data collected in 2017 and showed reasonable performance in the water temperature and the water quality simulations. The results showed that the allochthonous and autochthonous proportions of the annual total organic carbon (TOC) loads in the reservoir were 55.5% and 44.5%, respectively. In season, the allochthonous loading was the highest (72.7%) in summer, while in autumn, the autochthonous loading was the majority (77.1%) because of the basal metabolism of the phytoplankton. The amount of the DOC discharged to downstream of the dam was similar to the allochthonous load into the reservoir. However, the POC was removed by approximately 96.6% in the reservoir mainly by the sedimentation. The POC sedimentation flux was 36.21 g-C/㎡/yr. In terms of space, the contribution rate of the autochthonous organic carbon loading was high in order of the riverine zone, the transitional zone, and the lacustrine zone. The results of the study provide important information on the TOC management in the watersheds with extensive stagnant water, such as dam reservoirs and weir pools.

하수방류에 따른 하천의 용존산소변화 예측 (A Model Study of Dissolved Oxygen Change by Waste Water Discharge in the River)

  • 성동권;김태근;최경식
    • 생태와환경
    • /
    • 제34권2호통권94호
    • /
    • pp.126-132
    • /
    • 2001
  • 도시화 현상 및 인구증가에 따라 환경기초시설의 확충이 필요하며 기초시설의 방류수는 인접하천 수질에 영향을 미치기 때문에 처리장의 규모 및 위치는 하천의 수질을 고려하여 건설하여야 한다. 본 연구에서는 기초시설의 방류수에 따른 하천의 용존산소변화를 STELLA 모델을 사용하여 예측하였는데 최소 용존산소량은 4.98 ppm으로 처리장으로부터 42.6 km 하류에 위치한 지점이며 방류수 합류전 하천의 용존산소(7 ppm)를 유지하기 위해서는 약 8일이 소요되며 처리장으로부터 약340 km 하류지점에서 용존산소 7 ppm으로 증가하게 된다. 자정작용 중 식물성 플랑크톤의 연산기능의 중요도를 알기 위하여 식물플랑크톤의 기작을 배제하고 연산한 경우 최소 용존산소는 4.92 ppm이며 최소 용존산소농도까지 도달하기 위해서는 0.25일 더 걸리며 방류수 합류전 하천의 용존산소 7 ppm을 유지하기 위해서는 약 11일이 소요되는 것으로 확인되었다. 본 여구 결과는 자정작용 중 식물플랑크톤의 연산기능의 중요성을 입증한 것이며 새로운 기초시설의 입지는 인접한 기초시설에 따른 하천 수질을 고려하여 선정하여야 할 것이다.

  • PDF

갑천유역을 대상으로 SWAT 모형의 다 변수 및 다 지점 검.보정 (Multi-variable and Multi-site Calibration and Validation of SWAT for the Gap River Catchment)

  • 김정곤;손경호;노준우;장창래;고익환
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제39권10호
    • /
    • pp.867-880
    • /
    • 2006
  • 많은 수의 매개변수와 복잡한 구조를 가진 수문모형의 적용 시 세밀하고 강력한 모델 검 보정이 요구된다. 본 연구에서 금강유역에 위치한 갑천 소유역에 준 분포형 모형인 SWAT모형을 이용하여 다 목적 지점 검 보정 방법을 제시하였다. 모형의 보정 전 민감도 분석을 통한 각 소유역별로 특성 분석이 이루어 졌고, 유출에 민감한 매개변수들을 추정하였다. 그리고 최소한의 보정을 통한 모형의 유효성을 높이기 위해, 관측된 데이터로부터 매개변수 값을 선보정하는 과정을 거쳤다. 그 결과 각 소유역 별로 다른 매개변수들의 민감도가 나타났다. 관측유량에 대한 보정 단계에서 $R_{eff}$는 0.41-0.84, $R^2$은 0.5-0.86 값으로 신뢰성 있는 결과를 얻었다. Recursive digital filter로 추정된 기저 유출량을 약 2% 범위에서 산정하였다. 관측 지하수 수위와의 비교에서도 전체적으로 관측된 지하수 수위의 시간적 변동추이와 변동 폭을 잘 나타내었으며, $R^2$는 0.69로 만족스러운 결과를 보였다. 결론적으로, 다 목적 지점 방법의 사용은 모형기 구조와 추정된 매개변수들에 높은 신뢰도를 제공하였다.

동충하초 유래 cordycepin의 항암 활성 기전 최근 연구 동향 (Anti-cancer Properties and Relevant Mechanisms of Cordycepin, an Active Ingredient of the Insect Fungus Cordyceps spp.,)

  • 정진우;최영현
    • 생명과학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.607-614
    • /
    • 2015
  • 암은 전 세계 사망률과 질병률의 가장 큰 원인이다. Cordycepin (3'-deoxyadenosine)은 동양의 전통의학에서 널리 사용되고 있는 동충하초의 주요 기능성 구성요소이자 아데노신 유사체로 알려져 있다. 지난 10년간 cordycepin은 in vitro 및 in vivo 모델에서 면역활성 기능뿐 만 아니라 항염증, 항산화 및 항암 등 다양한 약리학적 특성을 가진다고 보고되어왔다. 최근 들어 많은 연구들은 cordycepin을 화학예방요법 작용제 측면에서 흥미로운 특성을 보고하였고, 실험적인 증거들에 의해 세포사멸 촉진, 세포주기 정지 유도, 세포 내 신호 전달 경로 조절, 암세포의 침윤 및 전이 억제를 통해 암의 증식을 지연시킨다고 보고되어 왔다. Cordycpin은 많은 암 세포에서 retinoblastoma protein (RB)의 인산화를 막고 cyclin-dependent kinases (Cdks) inhibitors를 활성화시켜 G2/M기의 진행을 막는 효력이 있음이 밝혀졌다. 또한, 세포 사멸을 유도하기 위해 세포 내/외부에 존재하는 경로를 활성화시켜 활성 산소종을 생성하고 하위에 존재하는 kinase cascade 반응을 개시한다. 아울러 cordycepin은 또 다른 세포 사멸인 autophagy와 같은 대체 경로를 활성화 시킬 수도 있으며, nuclear factor-kappa B 및 activated protein-1 신호 경로를 포함한 다양한 기전을 통하여 암세포 분리, 이주, 침윤 및 전이 또한 억제 할 수 있다. 본 총설에서는 cordycepin의 항암 작용 기전을 요약하고, 다양한 암 발생의 치료제로서 가능성을 논의하고자 한다.

CYC8에 의한 rad53 돌연변이의 표현형 억제에 대한 연구 (Phenotypic Suppression of Rad53 Mutation by CYC8)

  • 박경준;최도희;권성훈;김준호;배성호
    • 미생물학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.122-126
    • /
    • 2010
  • RAD53은 효모의 검문지점 경로가 DNA 손상을 감지하여 여러 가지 후속적인 세포 내 반응을 일으키는 데 핵심적인 역할을 하는 인산화 효소일 뿐만 아니라, dNTP 생성에 중요한 RNR 유전자 등의 전사 활성화 과정에도 관여하는 효모의 생존에 필수적인 유전자이다. 본 연구에서는 rad53${\Delta}$ 돌연변이의 hydroxyurea에 대한 민감성을 억제하는 억제자로서 CYC8을 동정하였다. CYC8 유전자가 많은 사본으로 존재할 때 rad53${\Delta}$ 균주의 hydroxyurea에 대한 내성이 증가하였으나, CYC8과 복합체로 작용하는 TUP1은 다사본 억제자로 작용하지 못하였다. 반면, 삭제 돌연변이의 경우, cyc8${\Delta}$과 tup1${\Delta}$ 모두 억제자로 작용하였다. CYC8은 효모에서 프리온 단백질로 작용하기 때문에 과량 발현되면 정상적인 CYC8 단백질의 잘못된 접힘을 유발하게 되고, 결과적으로 우성의 $cyc8^-$ 표현형이 나타나게 된다. 따라서 CYC8이 다사본 억제자로 작용하는 이유는 이러한 프리온의 특성 때문으로 추측된다. CYC8이 다사본이거나 cyc8${\Delta}$ 돌연변이일 경우 모두 RNR 유전자의 전사가 증가되는 것을 관찰하였다. 따라서 CYC8에 의한 rad53${\Delta}$ 돌연변이의 억제는 RNR 증가에 따른 세포 내 dNTP 증가 때문으로 생각된다.

방사성 우주기원 동위원소를 이용한 티벳고원에서 가장 오래된 제4기(?) 빙성퇴적물인 Bunthang sequence의 절대 연대측정과 이의 고환경 및 지반운동에 대한 의미 (Absolute Age Determination of One of the Oldest Quaternary(?) Glacial Deposit (Bunthang Sequence) in the Tibetan Plateau Using Radioactive Decay of Cosmogonic $^{10}Be$ and $^{26}Al$, the Central Kavakoram, Pakistan: Implication for Paleoenvironment and Tectonics)

  • 성영배
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.165-176
    • /
    • 2007
  • 티벳고원의 서쪽, 중부 카라코람의 인더스 강이 지나는 Skardu 근처에서 발견된 약 1.3km의 두께를 보이는 Bunthang 시퀀스의 절대 연대측정을 우주 기원 동위원소인 $^{10}Be$$^{26}Al$의 비를 이용해서 측정했으며 약 2백 65만년전에 급격하게 퇴적된 것으로 확인되었다. 이러한 퇴적시기는 지금까지 발견된 가장 오래된 직접적인 빙하활동의 증거로서 이전의 고지자기 연구와도 일치한다. Bunthang 시퀀스는 아래에서부터 빙퇴석, 호성 퇴적물, 하천 퇴적물 그리고 다시 호성 퇴적물로 이루어지며 어떠한 단층운동의 증거도 발견되지 않는 점으로 미루어 볼 때 분지의 생성은 빙하의 하방침식에 의해서 만들어졌으며 빙하의 후퇴와 더불어 proglacial과 paraglacial 프로세스에 의해서 생성된 것으로 판단된다. 이 지역에 있어서 신생대의 활발한 지반 활동은 인더스 강의 구배를 변형시킴으로써 연구지역과 같은 국지적인 호소퇴적층의 활발한 퇴적을 용이하게 하였으며 또한 지반운동과 빙하의 침식에 의한 사면의 불안정성은 이러한 국지적 퇴적 작용을 더욱 촉발시켰을 것으로 판단된다. 이전의 연구와 본 연구의 결과로써 지난 제4기 동안 빙하의 활동이 약해진 것으로 보건데 지난 마지막 빙기 최성기를 정점으로 티벳고원에 커다란 빙상이 존재했다는 가설은 틀린 것으로 보인다. 이 지역에서 제4기 동안의 빙하 활동의 축소는 희말라야 산맥과 카라코람 산맥 중심의 급격한 융기로 인해 Indian monsoon의 유입이 줄어든 것에서 기인한 것으로 추측된다.

수상이성분계에 의한 1,3-프로판디올 추출특성에 대한 알콜과 카르복실산의 영향 (Effect of Alcohols and Carboxylic Acids on Extraction Characteristics for 1,3-Propanediol by Aqueous Two Phases Systems)

  • 홍연기
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제51권5호
    • /
    • pp.575-579
    • /
    • 2013
  • 최근 바이오 플라스틱인 Polytrimethylene terephthalate (PTT)의 원료물질인 1,3-프로판디올의 생물학적 생산이 주목받고 있다. 발효를 통한 1,3-프로판디올의 생산에 있어 부산물로 생성되는 젖산, 숙신산을 포함한 카르복실산들은 1,3-프로판디올의 경제적인 생산을 어렵게 한다. 본 연구에서는 카르복실산 부산물이 포함된 1,3-프로판디올 수용액으로부터 1,3-프로판디올의 효율적 분리정제를 위해 수용성 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계를 이용한 추출을 적용하였다. 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계 형성은 하부상에 존재하는 염의 염출효과에 의한 것이며 이로 인해 1,3-프로판디올이 상부상으로 이동된다. 추출효율을 알콜의 사슬길이가 짧을수록, 염의 세기가 높을수록 높아졌으며 최대 98%의 회수율을 얻을 수 있었다. 또한 발효 시에 부산물로 형성되는 카르복실산은 1,3-프로판디올과 동반추출 되지 않았으며 1,3-프로판디올의 추출효율에도 영향이 없는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 적용된 친수성 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계는 카르복실산 부산물로부터 1,3-프로판디올을 선택적으로 분리하는데 효과적임을 알 수 있다.

쓰로틀밸브 급개방시 기류소음의 4극음원에 대한 정량적 해석 (Quantitative Analysis of Quadrupole Noise Sources upon Quick Opening The Throttle)

  • 김재헌;정철웅;김성태;이수갑
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
    • /
    • pp.469-474
    • /
    • 2002
  • In recent years, modularization of engine parts has increased the application of plastic products in air intake systems. Plastic intake manifolds provide many advantages including reduced weight, contracted cost, and lower intake air temperatures. These manifolds, however, have some weakness when compared with customary aluminium intake manifolds, in that they have low sound transmission loss because of their lower material density. This low transmission loss of plastic intake manifolds causes several problems related to flow noise, especially when the throttle is opened quickly. The physical processes, responsible for this flow noise, include turbulent fluid motion and relative motion of the throttle to the airflow. The former is generated by high-speed airflow in the splits between the throttle valve and the inner-surface of the throttle body and surge-tank, which can be categorized into the quadrupole source. The latter induces the unsteady force on the flow, which can be classified into the dipole source. In this paper, the mechanism of noise generation from the turbulence is only investigated as a preliminary study. Stochastic noise source synthesis method is adopted for the analysis of turbulence-induced, i.e. quadrupole noise by throttle at quick opening state. The method consists of three procedures. The first step corresponds to the preliminary time-averaged Navier-Stokes computation with a $k-\varepsilon$ turbulence model providing mean flow field characteristics. The second step is the synthesis of time-dependent turbulent velocity field associated with quadrupole noise sources. The final step is devoted to the determination of acoustic source terms associated with turbulent velocity. For the first step, we used market available analysis tools such as STAR-CD, the trade names of fluid analysis tools available on the market. The steady state flows at three open angle of throttle valve, i.e. 20, 35 and 60 degree, are numerically analyzed. Then, time-dependent turbulent velocity fields are produced by using the stochastic model and the flow analysis results. Using this turbulent velocity field, the turbulence-originated noise sources, i.e. the self-noise and shear-noise sources are synthesized. Based on these numerical results, it is found that the origin of the turbulent flow and noise might be attributed to the process of formulation and the interaction of two vortex lines formed in the downstream of the throttle valve. These vortex lines are produced by the non-uniform splits between the throttle valve and inner cylinder surface. Based on the analysis, we present the low-noise design of the inner geometry of throttle body.

  • PDF

MCF-7 유방암 세포에서 mTOR-COX-2 신호경로를 통한 resveratrol의 apoptosis 효과 (Apoptotic Effects of Resveratrol via mTOR and COX-2 Signal Pathways in MCF-7 Breast Cancer Cells)

  • 이솔화;이혜연;박송이;박옥진;김영민
    • 생명과학회지
    • /
    • 제21권9호
    • /
    • pp.1288-1294
    • /
    • 2011
  • 식물에서 추출한 파이토케미컬은 암세포의 여러 신호전달 기작에 관여함으로써 apoptosis를 유도한다. 본 연구에서는 파이토케미컬의 한 종류인 레스베라트롤을 MCF-7 세포에 처리함으로써 암세포의 증식 억제와 apoptosis 유도 효과를 알아보았고, 이러한 효과가 암세포의 성장과 증식에 관여하는 단백질인 mTOR와 COX-2의 발현 양상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 그 결과 MCF-7 세포에 레스베라트롤을 처리했을 때 농도가 증가함에 따라 암세포의 생존률이 감소하였고, Hoechst 33342를 이용한 chromatin 염색과 Annexin V-propodium iodide staning을 통하여 암세포의 세포증식 효과가 apoptosis에 의해 유도된 것임을 알 수 있었다. MCF-7 세포에 레스베라트롤을 처리했을 때 mTOR 및 COX-2의 발현 양상을 확인하기 위해 Western blotting을 실시한 결과, 레스베라트롤의 농도가 높아짐에 따라 mTOR 및 COX-2의 발현이 감소함을 확인 하였다. 이와 같은 결과는 MCF-7 유방암 세포에서 레스베라트롤에 의한 암세포의 증식 억제 및 apoptosis 유도가 mTOR 신호경로 저해를 통한 COX-2의 발현을 감소시킴으로써 나타나는 것으로 보인다.

Cell Growth of BG-1 Ovarian Cancer Cells was Promoted by 4-Tert-octylphenol and 4-Nonylphenol via Downregulation of TGF-β Receptor 2 and Upregulation of c-myc

  • Park, Min-Ah;Hwang, Kyung-A;Lee, Hye-Rim;Yi, Bo-Rim;Choi, Kyung-Chul
    • Toxicological Research
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.253-259
    • /
    • 2011
  • Transforming growth factor ${\beta}$ (TGF-${\beta}$) is involved in cellular processes including growth, differentiation, apoptosis, migration, and homeostasis. Generally, TGF-${\beta}$ is the inhibitor of cell cycle progression and plays a role in enhancing the antagonistic effects of many growth factors. Unlike the antiproliferative effect of TGF-${\beta}$, E2, an endogeneous estrogen, is stimulating cell proliferation in the estrogen-dependent organs, which are mediated via the estrogen receptors, $ER{\alpha}$ and $ER{\beta}$, and may be considered as a critical risk factor in tumorigenesis of hormone-responsive cancers. Previous researches reported the cross-talk between estrogen/$ER{\alpha}$ and TGF-${\beta}$ pathway. Especially, based on the E2-mediated inhibition of TGF-${\beta}$ signaling, we examined the inhibition effect of 4-tert-octylphenol (OP) and 4-nonylphenol (NP), which are well known xenoestrogens in endocrine disrupting chemicals (EDCs), on TGF-${\beta}$ signaling via semi-quantitative reverse-transcription PCR. The treatment of E2, OP, or NP resulted in the downregulation of TGF-${\beta}$ receptor2 (TGF-${\beta}$ R2) in TGF-${\beta}$ signaling pathway. However, the expression level of TGF-${\beta}1$ and TGF-${\beta}$ receptor1 (TGF-${\beta}$ R1) genes was not altered. On the other hand, E2, OP, or NP upregulated the expression of a cell-cycle regulating gene, c-myc, which is a oncogene and a downstream target gene of TGF-${\beta}$ signaling pathway. As a result of downregulation of TGF-${\beta}$ R2 and the upregulation of c-myc, E2, OP, or NP increased cell proliferation of BG-1 ovarian cancer cells. Taken together, these results suggest that E2 and these two EDCs may mediate cancer cell proliferation by inhibiting TGF-${\beta}$ signaling via the downregulation of TGF-${\beta}$ R2 and the upregulation of c-myc oncogene. In addition, it can be inferred that these EDCs have the possibility of tumorigenesis in estrogen-responsive organs by certainly representing estrogenic effect in inhibiting TGF-${\beta}$ signaling.