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홀스타인 젖소 분뇨의 특성과 비료성분 및 오염물질 부하량 추정 (Characteristics of Manure and Estimation of Nutrient and Pollutant of Holstein Dairy Cattle)

  • 최동윤;최홍림;곽정훈;김재환;최희철;권두중;강희설;양창범;안희권
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.137-146
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    • 2007
  • 2005년 말을 기준으로 우리나라의 농림업 생산액은 총 36.3조원으로 이중 축산업 생산액은 11.8조원으로 전체 생산액의 32.5%를 차지하여 가장 많은 비율을 점유하고 있으며(농림부, 2006), 유제품의 소비량도 꾸준히 증가하여 1인당 63.6kg의 우유․유제품을 섭취하는 것으로 나타났다(농촌경제연구원, 2005). 이 같은 성장은 축산농가들이 국제 경쟁력 확보를 위해 그동안 보여준 각고의 노력과 꾸준한 투자의 결과로 평가되고 있으며, 이제는 축산물이 국민의 식생활에서 없어서는 안될 중요한 위치를 차지하게 되었다. 우리나라의 가축사육두수는 1970년대부터 해마다 계속 증가하여 2005년 말 현재 한우 1,819천두, 젖소 479천두, 돼지 8,962천두, 닭 109,628천수가 사육되고 있으며 사육농가의 전업화로 인하여 농가수는 점차 줄어들고 있는 반면에 농가당 사육두수는 증가하고 있는 실정이다(농림부, 2005). 농가당 평균 가축사육두수는 한우 8.8두, 젖소 51.7두, 돼지 671.4두, 닭 813.0수이며, 이중 부업이 아닌 전업농으로 볼 수 있는 한우 50두 이상의 사육농가가 전체 한우농가의 2.9%, 젖소 50두 이상 사육농가가 46.8%, 돼지 1,000두 이상의 농가가 21.6%, 닭 30,000수 이상의 농가가 1.0%를 차지하고 있어, 젖소가 다른 축종에 비해 전업농의 규모가 가장 많이 이루어졌다고 볼 수 있다(농림부, 2005). 따라서 매년 축산농가로부터 발생되는 분뇨의 양도 증가되고 있으며, 1990년초부터는 가축분뇨가 작물의 비료원으로 쓰이는 순기능보다는 환경오염의 한 요인으로 지목되면서 토양, 수질 및 대기오염이라는 역기능이 더 부각됨에 따라 도시근교의 낙농가, 초지나 사료작물포를 확보하지 못한 목장, 상수원 보호구역내에 위치한 목장에서는 분뇨처리에 고심을 하지 않을 수 없게 되었다. 특히 체격이 크고 방목지 및 운동장 등의 야외에서 사육되는 경우가 많은 젖소는 다른 가축에 비해 분뇨배설량이 많을 뿐 아니라, 운동장 등 축사 외부에서 활동하는 시간이 많기 때문에 주변으로부터 환경을 오염시키는 주범으로 지목을 받아 왔다. 또한 조사료 생산기반인 동시에 생산된 분뇨를 환원해야 할 경지면적이 협소한 상황에서 이루어진 젖소의 규모확대는 가축분뇨의 토양에 대한 부하를 높이게 되었고, 하천의 수질을 오염시키는 환경오염의 주범으로 인식되어 왔다. 이와같은 대내외적인 요인으로 인해 낙농가들은 목장의 규모에 관계없이, 분뇨를 적절하게 처리하는 것이 목장관리에 필수적인 사항으로 인식하게 되었다. 가축분뇨는 2, 3차 산업에서 발생하는 폐기물과는 그 성격 자체가 판이하게 달라 제도적 접근 방식도 나라와 환경에 따라 현격하게 다르다. 미국과 EC의 경우는 가축분뇨 자체를 환경보전재(Natural Resource)로 규정하고 적정한 사용방법을 정립하여 계도(Guide) 하므로서 환경을 보전하는 적극적인 환경보전 제도를 채택하고 있으며, 일본의 경우는 방류수의 수질을 규제하는 소극적 환경보전 제도로 출발했으나 1993년부터는 환경보전형 농업(축산)으로 정책방향을 전환하여 실행해 오고 있다. 우리나라도 이미 1981년부터 가축분뇨에 의한 환경오염 방지제도(법)가 시행되어 왔으나 법의 시행으로부터 25년이 경과한 현재까지도 가축분뇨에 의한 환경오염은 사회로부터 계속 지탄을 받고 있는 상태이다. 가축분뇨의 처리방식은 축종이나 농가 경영여건별로 크게 다르나, 궁극적으로는 경작지에 퇴비․액비 형태로 살포하여 이용하거나 또는 정화하여 방류하는 방법으로 이루어지고 있다. 따라서 젖소분뇨 또는 슬러리 처리에 필요한 시설 또는 활용계획을 세우기 위해서는 젖소로부터 배출되는 분뇨의 특성뿐만 아니라 오염물질 및 비료성분 배출량 추정이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 젖소분뇨를 효율적이고 적절하게 처리하기 위한 기초자료를 제공하고 국가단위 관리방안을 제시하기 위하여 수행하였다.

홍수 규모별 대청호에 유입하는 하천 밀도류의 특성 변화 (Variation of Inflow Density Currents with Different Flood Magnitude in Daecheong Reservoir)

  • 윤성완;정세웅;최정규
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1219-1230
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    • 2008
  • 여름철 홍수시 성층화된 저수지로 유입하는 하천수는 저수지 표층수에 비해 낮은 수온과 높은 부유고형물질(SS) 농도를 가지므로 주변수에 비해 상대적으로 높은 밀도를 가지게 된다. 이러한 밀도차로 인해 형성된 밀도류의 저수지 내 진행과정은 수질과 수생태계에 큰 영향을 주게 된다. 따라서 하천수 밀도류의 거동분석은 저수지 수질관리를 위한 현장조사의 최적화, SS와 영양염류 등 오염물질의 이송 확산 해석에 중요한 요소이다. 본 연구의 목적은 기존 연구를 통해 검증된 2차원 수치모델을 이용하여 다양한 홍수규모에서 대청호로 유입하는 하천 밀도류의 거동 특성인 침강점 수심($d_p$)과 거리($X_p$), 분리점 수심($d_s$), 중층류 관입두께($h_i$), 댐축 도달시간($t_a$), 감소율(${\beta}$)을 분석함으로써 저수지 수질관리를 위한 기초정보를 제공하는데 있다. 모의조건은 평수년이었던 2004년 6월 13일부터 7월 3일 동안 발생한 홍수사상의 수문곡선을 기준으로 유입 유량의 규모를 10개의 등급으로 나누었으며, 초기 성층조건은 탁수가 유입되기 전의 발달된 성층구조를 적용하였다. 유입수와 저수지 성층구조의 특성치는 밀도 Froude 수(Fri)로 나타내었으며, 10개의 $Fr_i$ 조건별로 $d_p,\;X_p,\;d_s,\;h_i,\;t_a$, SS의 ${\beta}$값 등을 산정하였다. 연구결과 $d_p,\;X_p,\;d_s,\;h_i$는 대체로 $Fr_i$ 값과 비례하여 증가하였으며 중층류의 진행속도도 빨라지는 경향을 나타내었으나, 저수지 지형변화에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 정상상태를 가정하는 Hebbert 식은 저수지 수위변화와 지형변화를 고려하지 못하기 때문에 수치모델 보다 $d_p$값을 과대 산정하였다. 유입 SS 농도의 감소율(${\beta}$)은 $Fr_i$가 클수록 작아지는 경향을 보였으나, $Fr_i$>9.0에서는 난류혼합효과 때문에 다시 증가하였다. 연구결과는 저수지운영 실무자들이 홍수규모별로 탁수의 초기 거동특성을 간단히 예측하는 목적으로 사용할 수 있다.

분류식 하수관거로의 전환시 유입하수의 성상 변화 및 선회와류식 SBR공법의 처리 특성 (Change in Influent Concentration of Domestic Wastewater from Separated Sewer and Biological Nitrogen and Phosphorus Removal of a Full Scale Air-vent SBR)

  • 이장희;강호
    • 한국물환경학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.63-70
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    • 2012
  • This study was carried out to investigate change in influent concentration of domestic wastewater flowed from a newly constructed separate sewer system (SSS) and biological nutrients removal efficiency of a full scale Air-vent sequential batch reactor (SBR, $600m^3/d$). The average concentration of $BOD_5$, SS, T-N and T-P from SSS were 246.5 mg/L, 231.6 mg/L, 42.974 mg/L, 5.360 mg/L, respectively which corresponds to 2.2times, 1.2times, 1.8times and 2.1times higher than those from the conventional combined sewer system (CSS). The removal efficiency of $BOD_5$, SS, T-N, and T-P for the Air-vent SBR operated with influent from SSS averaged 99.1%, 99.0%, 91.2%, and 93.5%, respectively. Especially the respective nitrogen and phosphorus removal was 15% greater than that of the SBR operated with influent from CSS. Simultaneous nitrification and denitrification (SND) was observed in an aerobic reactor(II) as a result of DO concentration gradient developed along the depth by the Air-vent system. In order to achieve T-N removal greater than 90%, the C/N ratio should be over 6.0 and the difference between $BOD_5$ loading and nitrogen loading rate be over 100 kg/day (0.130 kg $T-N/m^3{\cdot}d$). Even with high influent T-P concentration of 5.360 mg/L from SSS (compared with 2.465 mg/L from CSS) T-P removal achieved 93.5% which was 15.5% higher than that of the SBR with influent from CSS. This is probably due to high influent $BOD_5$ concentration from SSS that could provide soluble carbon source to release phosphorus at anaerobic condition. In order to achieve T-P removal greater than 90%, the difference between $BOD_5$ loading and phosphorus loading rate should be over 100 kg /day (0.130 kg $T-N/m^3{\cdot}d$).

밭 비점오염저감을 위한 초생대 적정 초종 선정 (Selection of Appropiate Plant Species of VFS (Vegetative Filter Strip) for Reducing NPS Pollution of Uplands)

  • 최경숙;장정렬
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권10호
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    • pp.973-983
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    • 2014
  • 본 연구는 밭경지 현장실험을 통해 다양한 초생대 초종을 적용하여 밭의 비점오염저감효과 분석 및 초생대에 적용 가능한 적합한 초종을 선정하고자 하였다. 경북 군위군에 위치한 면적 $1,500m^2$, 경사 5%의 밭경지를 선정하여 시험포를 조성하였으며, 시험포내에는 대조구 1개와 초생대 처리구 6개로 구성된 총 7개의 시험구를 조성하였다. 츄파, 피, 바랭이, 잔디, 톨페스큐, 켄터키블루그라스를 포함하는 6개의 초종을 선정하여 초생대 실험을 수행하였다. 현장실험 결과 대조구 대비 초생대의 유출저감효과는 6.1~77.8%였으며, 비점오염저감효과는 TS의 경우 15.6~90.3%, T-P의 경우 49.9~96.6%, T-N의 경우 6.7~91.1%를 나타내었다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인해 전반적으로 높은 비점오염저감 효과를 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS인 반면, BOD, TOC와 $NO_3^-$는 낮은 저감효과를 보였다. 비점오염저감 및 유지관리측면에서 가장 유리한 초생대 초종은 잔디로 평가되었다. 본 연구결과를 통해 우리나라 농촌지역 밭 비점오염저감을 위한 관리기법으로 초생대가 효과적으로 활용가능하리라 사료되며, 보다 장기적이고 다각적인 현장실험을 통해 초생대 현장적용을 위한 설계 지침서 개발이 요구된다.

개심수술 102례 의 임상적 고찰 (Clinical Analysis of 102 Cases of Open Heart Surgery)

  • 김형묵
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제14권3호
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    • pp.235-240
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    • 1981
  • A total of 102 patients who had an Open Heart Surgery from April 1976 to July 1981 were reviewed. 55 paeitnts were congenital heart disease and 47 patients were acquired heart disease. Among SS patients of congenital heart disease, 18 T 0 F, 18 V S D, 8 A S D, and each one case of l\ulcorner 0 R V, Truncus arteriosus, Ebstein anomaly, Single ventricle, P D A, P 5, A S D + P 5, E C D, V 5 D + P D A, A - P window, D C R V were noted respectively. In 47 patients of acquired heart disease and one Ebstein patient, 46 prosthetic values were implanted: 17 had M V R, 4 had A V R, 2 had M V R + A V R, and 4 had M V R + T V R and one T V R. The operative mortality was 8.S% in acquired heart disease and 17% in congenital heart disease. The follow up period was between 6 months and 6 years. There were 3 cases of late mortality in acquired heart disease and one case in congenital heart disease.

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다공성 미디어를 충진한 혐기-호기 반응조를 이용한 하수고도처리에 관한 연구 (Advanced Wastewater Treatment Using Anoxic-Aerobic Reactor Filled with Porous Media)

  • 김동하
    • 상하수도학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.83-89
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    • 2007
  • A biological anoxic-aerobic reactor filled with porous media was operated in lab scale for the advanced wastewater treatment. The experiments were conducted for 6 months with three HRTs (4, 6, 8hr) and temperature of $23{\sim}25^{\circ}C$. Some other experimental conditions were as follows; nitrification reactor (MLSS 4,500mg/L, DO 3.3mg/L, $23{\sim}28^{\circ}C$), denitrification reactor(MLSS 8,000mg/L, ORP -100mV, Temp.$19{\sim}23^{\circ}C$). Average removal efficiencies of SS, $BOD_5$, $COD_{Cr}$, T-N, and T-P were 97.8%, 95.5%, 94.5%, 80.2%, and 60.6%, respectively. The reactor filled with porosity media showed stable removal capacity for organics and nutrients. Fast and complete nitrification and denitrification were accomplished. Maintaining high MLSS with porous media in the nitrification and denitrification reactor appears to enhance the nitrogen removal process. For the higher T-P removal, some coagulant addition process will be needed.

바이오필터와 황-석회석을 이용한 마을하수 처리 공정 개발 (Development of Process for Village Scale Wastewater Treatment Using Biofilter and Sulfur-limestone)

  • 김태규
    • 한국농공학회논문집
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    • 제49권2호
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    • pp.75-86
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    • 2007
  • This process which has a connection of biofilter and sulfur-limestone has been developed to treat organic substances including BOD, COD and SS etc. and to treat sulfur-limestone is for denitrification.. The whole process consists of chemical reaction tank, sedimentation tank, trickling filter, denitrification tank The trickling filter is equipped with a reactor filled with absorptive filter, and the sulfur denitrification tank is filled with sulfur-limestone mixed media. After setting up practical facilities whose capacity is 60 tons a day, we have observed the removal efficiencies of pollutants through 60 experiments during Summer and Winter seasons. The average concentration of polluted water was BOD for 3.6 mg/L, $COD_{Mn}$ for 11.3 mg/L, SS for 2.8 mg/L, T-N for 8.6 mg/L, and T-P for 0.8 mg/L, and the rate of treatment efficiencies 96.5%, 84.7%, 96.5%, 79.2%, and 80.8%, respectively was found through the experiments. The average treatment efficiency for BOD and $COD_{Mn}$ was 85.0% and 55.7%, respectively and the average removal efficiency for NH4+-N was 84.9% in the trickling filter. The removal efficiency in the denitrification tank is as follows; The removal rate of $NO_3^--N$ was as high as 93.2% within the compass of pH 6.3 to 7.3 through $16.8{\sim}37.0mg/L$ flown into $NO_3^--N$ and $0.1{\sim}8.3mg/L$ outflown. It had observed that this process has implemented highly efficient and advanced treatment without external carbon sources and internal recycle during its process. In conclusion, this process is suitable for a sewerage in a small village due to the merits of low power consumption and easy maintenance.

기업에서의 외국어능력 - 독일기업의 사례를 중심으로 - ($Fremdsprachenf\"{a}higkeiten$in Unternehmen - Mit Beispielen von deutschen Unternehmen -)

  • 봉일원
    • 한국독어학회지:독어학
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    • 제10집
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    • pp.1-24
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    • 2004
  • Wir leben heute in der sosenannten Wissensgesellschaft. Diese Geseilschaft kann durch den Zugang zu immensen Wissens- und Informationsbestanden sowie durch einen fruher nicht denkbaren Grad an $Akualit\"{a}t$ dieser Informationen gekennzeichnet werden Deutsche Unternehmen haben bereits erkannt, dass das Wissen ihrer Mitarbeiter den Wert eines Unternehmens $ma{\ss}geblich$ bestimmt. Deshalb fordern sie von ihren Mitarbeitern, sich immer speziellere, immer neuere Wissensinhaite bzw. Informationen immer schneller anzueignen. Dies gilt auch $f\"{u}r$ Fremdsprachen, deren Kenntnis im Prozess der weit vorangeschrittenen Internationalisierung und Globalisierung als ein wesentliches Instrument vorausgesetzt wird. Der Hangel an fremdsprachlichen $F\"{a}higkeiten$ in Betrieben wirkt sick vol allem auf ihre Kompetenz im Umgang mil einer steigenden Anzahl von $Gesch\"{a}ftskontakten$ und ihre $ausl\"{a}ndischen$ $M\"{a}rkte$ aus. D. h. er bedeutet in einer durch zunehmenden Wettbewerb bestimmten Weit Marktverluste. Unternehmen sollen Herausforderungen $bew\"{a}ltigen$, die $gro{\ss}e$ interaktive und kommunikative $F\"{a}higkeit$ erfordern, $Ver\"{a}nderungen$ zu begreifen, sich ihnen zu stollen und sie zu $\"{u}berwinden$, um erfolgreich einen $gr\"{o}{\ss}eren$ Wirkungskreis auf den $Weltm\"{a}rkten$ zv erreichen. Deutsche Unternehmen erkennen inzwischen die besondere Bedeutung von $Fremdsprachenf\"{a}higkeiten$ ihrer Mitarbeiter $f\"{u}r$ Erfdlgssicherung und -ausbau. Diese Erkenntnisse ergeben sich auch aufgrund von Unternehmensbefragungen (z.B. vom Institut der deutschen Wirtschafi, $K\"{o}ln$). In fast allen Unternehmen ist Englisch die Fremdsprache Nummer Eins. Sie brauchen allerdings mehr als eine Fremdsprache. In der Regel werden zwei bis drei Fremdsprachen pro Betrieb $ben\"{o}tigt$. Wie $gro{\ss}$ der Fremdsprachenbedarf ist, $h\"{a}ngt$ von verschiedenen Faktoren ab: 1) Je $gr\"{o}{\ss}er$ ein Betrieb ist, desto wichtiger werden die fremdsprachlichen $F\"{a}higkeiten$ seiner Mitarbeiter. 2) In Firmen mit Auslandsverbindung und Unternehmen, die Teil eines $ausl\"{a}ndischen $Betriebes sind bzw $ausl\"{a}indische$ Niederlassungen haben, ist der Fremdsprachenbedarf von $gro{\ss}er$ Bedeutung. 3) Nach Branchen ist der Fremdsprachenbedarf differenziert. Fremdsprachenkenntnisse sind im exportorientierten produzierenden Gewerbe unverzichtbar. 4) In den verschiedenen Unternehmensbereichen werden Fremdsprachenkenntnisse differenziert $ben\"{o}tigt$. Funktionsbereiche wie Verkauf und Kundenbetreuung haben den $st\"{a}rksten$ Fremdsprachenbedarf, Kommunikation ist eine wesentliche Voraussetzung $f\"{u}r$ erfolgreiche Verhandlungen. Je $gr\"{o}{\ss}er$ die sprachliche $F\"{a}higkeiten$ und das Geschick der Mitarbeiter sind, umso besser laufen die $Gesch\"{a}ftsverhandlungen$. Damit wird klar, weshalb sich viele deutsche Unternehmen beim Fremdsprachenlernen, bzw. bei der Fort- und Weiterbildung von Fremdsprachenkenntnissen ihrer Mitarbeiter spendabel zeigen.

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Comparative Study between ZOOMit and Conventional Intravoxel Incoherent Motion MRI for Assessing Parotid Gland Abnormalities in Patients with Early- or Mid-Stage Sjögren's Syndrome

  • Qing-Qing Zhou;Wei Zhang;Yu-Sheng Yu;Hong-Yan Li;Liang Wei;Xue-Song Li;Zhen-Zhen He;Hong Zhang
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권4호
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    • pp.455-465
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    • 2022
  • Objective: To compare the reproducibility and performance of quantitative metrics between ZOOMit and conventional intravoxel incoherent motion (IVIM) magnetic resonance imaging (MRI) in the diagnosis of early- and mid-stage Sjögren's syndrome (SS). Materials and Methods: Twenty-two patients (mean age ± standard deviation, 52.0 ± 10.8 years; male:female, 2:20) with early- or mid-stage SS and 20 healthy controls (46.9 ± 14.6 years; male:female, 7:13) were prospectively enrolled in our study. ZOOMit IVIM and conventional IVIM MRI were performed simultaneously in all individuals using a 3T scanner. Quantitative IVIM parameters - including tissue diffusivity (D), pseudodiffusion coefficient (D*), and perfusion fraction (f) - inter- and intra-observer reproducibility in measuring these parameters, and their ability to distinguish patients with SS from healthy individuals were assessed and compared between ZOOMit IVIM and conventional IVIM methods, appropriately. MR gland nodular grade (MRG) was also examined. Results: Inter- and intra-observer reproducibility was better with ZOOMit imaging than with conventional IVIM imaging (ZOOMit vs. conventional, intraclass correlation coefficient of 0.897-0.941 vs. 0.667-0.782 for inter-observer reproducibility and 0.891-0.968 vs. 0.814-0.853 for intra-observer reproducibility). Significant differences in ZOOMit f, ZOOMit D*, D*, conventional D*, and MRG between patients with SS and healthy individuals (all p < 0.05) were observed. ZOOMit D* outperformed conventional D* in diagnosing early- and mid-stage SS (area under receiver operating curve, 0.867 and 0.658, respectively; p = 0.002). The combination of ZOOMit D*, MRG, and ZOOMit f as a new diagnostic index for SS, increased diagnostic area under the curve to 0.961, which was higher than that of any single parameter (all p < 0.01). Conclusion: Considering its better reproducibility and performance, ZOOMit IVIM may be preferred over conventional IVIM MRI, and may subsequently improve the ability to diagnose early- and mid-stage SS.

한강수계 유량곡선식 개발 및 수질오염물질 항목간 상관성 분석에 관한 연구- 벽계천 중심으로 - (Study on the Analysis of Development of Stage-Discharge Curve for Han River and Correlation between Items of Water Pollutants- Focused on Byeokgyeo Stream -)

  • 홍성호;반종석;전항배
    • 한국물환경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.394-400
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    • 2012
  • We drew the stage-discharge relations of Byeokgye Stream, located in Yangpyeong-gun, Gyeonggi-do, and analysed the correlation between items of water pollutants by measuring the flow rate and water pollutants thirty-four times from April 2010 to December 2010. The results showed that it tended to be low water season from April to June and from October and December, while tending to be water season from July to September. The average flow rate was $2.137\;m^3/sec:\;0.464\;m^3/sec$ in low water season and $13.970\;m^3/sec$ in high water season. The stage-discharge curve thereon was $Q=40.107{\times}(h-1.200)^{2.877}$. As to the correlations, the correlation between the water temperature and COD was 0.58, and the correlations of SS with BOD and COD were 0.46 and 0.40 respectively. The correlation between SS and T-P was 0.73, showing higher than other items.