본 연구는 새롭게 조성되는 도시의 물순환체계를 구축하고, 도시화로 말미암아 증가하는 유출량을 분산 저류함은 물론, 생물다양성을 증진시킬 수 있는 습지의 조성입지와 면적을 확보하는 것에 중점을 두었다. 습지조성 입지선정을 위하여 유역분석에서부터 평가항목 선정, 가중치 산출, 주제도 작성, 종합 등 일련의 과정을 모형으로 정립하였다. 개발된 모형은 수도권에 입지해 있는 위례 신도시 개발예정지역에 적용함으로써 모형의 실행가능성과 한계를 검토하였다. 적용 결과, 유역분석단계 에서는 대상지가 13개의 소유역으로 구분되며, 개발대상지가 포함되는 유역들의 유입량은 $3,020,765m^3$인 것으로 나타났다. 개발 전 후의 유출량을 비교하면 각각 $1,901,969m^3$, $1,970,735{\sim}2,039,502m^3$로써 개발지역에서 확보해야 할 총 저류량은 $68,766{\sim}137,533m^3$로 산출되었다. 습지조성 입지선정단계에서는 각각의 주제도를 중첩한 결과, 13개 소유역별로 습지조성 우선지역이 차등적으로 분류되었다. 유출량을 저류할 수 있는 습지의 입지와 면적을 도출한 결과, 저류형 습지와 하천형 습지, 연못형 습지 등 다양한 유형의 습지조성은 물론 이들의 유기적 연계가 가능한 것으로 판단되었다. 이는 도시 전체의 물순환체계 계획의 기본골격을 제공함으로써 녹지공간과의 통합을 통해 도시생태 네트워크 계획 수립과 같은 공간계획단계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 본 연구는 토지이용계획 이전 단계에서 도시화로 인해 예상되는 잠재적인 유출량을 기준으로 습지의 입지와 면적을 산정함에 따라 정확한 저류량의 산정을 위해서는 토지이용계획 이후 환류(feedback)과정이 요구되었으며, 습지의 유형이나 입지적 특성에 따라서 저류량 등 저류능력이 달라질 수 있음에도 불구하고 문헌에서 고찰되는 일반적인 습지 저류량을 모든 습지에 동일하게 적용했다는 점은 본 연구의 한계라 할 수 있다.
본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.
본 연구에서는 국지예보시스템(LDAPS)과 전산유체역학(CFD) 모델을 접합하여, 부산 중구 광복동에 소재한 건물 밀집 지역의 상세 흐름과 PM2.5 농도 분포를 조사하였다. 도로 배출이 건물 밀집 지역의 PM2.5 농도에 미치는 영향을 분석하기 위해, PM2.5의 연간 시·군·구별, 배출 원소 별, 연료 별 도로이동오염원·비산먼지 배출량 자료와 월별·일별·시간 별 배출 계수를 이용하여 부산의 단위 면적당 시간별 PM2.5 배출량을 산정하였다. 본 연구에서는 건물 옥상과 도로변에서 수행된 특별 측정 자료를 이용하여 수치 모의 결과를 검증하고, 도로배출 유·무에 따른 PM2.5 농도 분포 특성을 분석하였다. 대상 기간(2020년 06월 22일) 동안 대상 지역에서는 바람이 약하게 나타났다. 새벽 시간에는 북동풍과 북서풍이 불고 주간에는 주로 남동풍이 불었다. 도로 배출을 고려하지 않은 경우에 LDAPS-CFD 접합 모델은 측정 지점(PKNU-AQ Sensor)의 PM2.5 농도를 과소모의 하였으나, 도로 배출을 고려하여 수치 모의한 PM2.5 농도는 도로 배출의 영향으로 PM2.5 농도가 증가하여 측정 결과와 유사하게 나타났다. 2020년 6월 22일 07시와 19시의 유입 풍향은 각각 북동풍과 남동풍이지만, 주변 지형과 건물에 의해 흐름이 변화되어, 두 시각 모두 측정 지점 주변에서는 주로 남풍 계열의 흐름이 나타났다. 07시와 19시의 유사한 흐름에 의해, 두 시각의 PM2.5 농도 분포도 매우 유사하게 나타났다. 건물 옥상 측정 지점에서 수치 모의된 PM2.5 농도는 도로 배출 영향을 크게 받지 않았으나, 도로변 에서는 도로 배출 영향을 상대적으로 크게 받았다. 도로 배출을 고려한 경우, 풍속이 약한 북쪽 도로와 긴 도로 협곡에 위치한 서쪽 도로에서 PM2.5 농도가 높고, 상대적으로 건물의 밀집도가 낮은 동쪽 도로에서는 PM2.5 농도가 낮게 나타났다. LDAPS-CFD 접합모델은 모든 도로에서 배출량이 동일하게 적용되기 때문에, 좁은 골목과 건물 밀도가 낮은 지역의 지형 특성이 반영되어 도로 별 PM2.5 농도 특성이 다양하게 나타났다.
하이부시 블루베리는 근모가 없는 섬유질 뿌리와 천근적 분포 특성으로 인하여 생장과 생육에 대한 토양수분의 영향이 매우 크다. 특히 국내 토양의 토성과 유기물 함량은 미국과 캐나다 같은 주산지와 크게 다르다. 따라서 안정된 생육과 지속적인 생산성을 확보하기 위해서는 토양수분에 대한 연구가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구는, 국내 토양조건에서, 북부형 하이부시 블루베리의 토양수분함량에 따른 생장특성을 구명함으로써 블루베리의 안정생육을 위한 적정 관수점과 최적 토양수분함량을 확립하고자 수행하였다. 본 시험에 사용된 토양의 토성은 양토 (Loam)이며, 피트모스를 30% (v/v)혼합 하였다. 토양수분은 -3,-4,-5,-8,-15 그리고 -22 kPa을 관수개시점으로 설정하여 블루베리의 양분흡수, 수체생장 그리고 과실특성을 조사하였다. 엽중 칼리함량은 토양수분포텐셜의 증가와 같은 경향이었으나, 인산과 마그네슘농도 각각 -5, -22 kPa에서 가장 높았다. 수체생장과 수량은 -4~-8 kPa을 정점으로 정규분포패턴을 나타냈으며, -15 kPa 이상에서는 생육이 크게 하락하였다. 줄기경경과 건물중은 -4 kPa에서, 수폭과 과실비대 및 과실생산량은 -5 kPa에서, 수고와 줄기개수 그리고 줄기장력은 -8 kPa에서 가장 높았다. 과실의 품질 중 당함량은 토양수분포텐셜이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 산함량, 안토시아닌 그리고 총 페놀함량은 차이가 없었다. 따라서 블루베리의 수체생장과 과실생산을 위한 최적의 토양수분포텐셜은 -4~-8 kPa이었으며, 이를 위한 관수 개시점은 -15 kPa 이하로 사료된다.
Diabetic mellitus in an older population is associated with increased basal oxidative stress and free radical accentuated by hyperglycemic challenge. Enhanced free radical in diabetic elderly can cause the oxidative damage and such damage can be protected by antioxidant defense system. It is believed that vitamin C, A and E are the most abundant and effective antioxidants in human plasma. The purpose of this study was to determine the antioxidant status in Korean diabetic elderly using the case-control study. The antioxidant status was examined by determining plasma levels of antioxidant vitamins (vitamin C, A, E, ${\beta}$-carotene), total antioxidant status (TAS) and thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and intakes of vitamin C, A, ${\beta}$-carotene and retiol. Fasting glucose and HbA1c levels and serum lipid profiles (triglyceride (TG), total cholesterol, HDL-cholesterol and LDL-cholesterol) were also determined. Diabetic subjects were 122 elderly persons over 60 years old, visiting public health center, and control subjects were 96 healthy elderly persons living in Ulsan, Korea and they were matched by age, gender, smoking and drinking status. The diabetic and control subjects were divided into sub-groups according to the status of using diet therapy and vitamin supplement. The subjects were interviewed to collect data on their general characteristics, disease history, vitamin supplement, diet therapy and health-related habits by questionnaires. Their dietary intakes were obtained by means of semi-quantitative food frequency questionnaires (SQFFQ). Fasting plasma glucose and HbA1c levels were significantly higher in diabetes than in control subjects, and plasma total cholesterol level of diabetes was not significantly different from that of control subjects. However serum HDL cholesterol level of diabetes was significantly lower and serum TG level of diabetes was significantly higher than those of control group. The average vitamin A and ${\beta}$-carotene intakes of diabetes were significantly higher than those of control subjects. There was no significant difference in plasma vitamin C, ${\beta}$-carotene, and TBARS levels between two groups, but plasma vitamin A, E and TAS levels were significantly higher in diabetes than those in control group. Plasma vitamin A and TAS levels of diabetic subjects using diet therapy were higher than those of control using diet therapy, and plasma vitamin E, ${\beta}$-carotene and TAS levels of diabetic subjects using vitamin supplements were significantly higher than those of controls using vitamin supplements. These results suggested that diabetic mellitus could enhance antioxidant defences against reactive oxygen species and interest in healthy eating such as consumption of more antioxidant nutrients.
Background: As pollutants caused by non-point sources flow into rivers, river water quality monitoring for fecal pollution is becoming increasingly important. Objectives: This study was conducted to investigate the distribution of microbial communities in the Yeongsangang River water system and sewage treatment plants in Gwangju and to evaluate their antibiotic resistance. Methods: In the experiment, samples were distributed to five selective media at each point and then cultured for 18 to 24 hours. When bacteria were observed, they were sub-cultured by size and shape and identified using MALDI-TOF MS equipment. When identification was completed, 17 types of antibiotic susceptibility tests were performed using VITEK II equipment, focusing on gram-negative dominant species among the identified strains. Results: During the study period, a total of 266 strains were isolated from 39 samples. Gram-positive bacteria were 37 strains in four genera, or 13.9% of the total, and Gram-negative bacteria were 229 strains in 23 genera, or 86.1% of the total. Antibiotic susceptibility testing of 23 strains, the major dominant species, showed that one strain (4.3%) was resistant to only one antibiotic, and two strains (8.7%) were 100% susceptible to the 17 antibiotics tested. The other 20 strains (87.0%) were multidrug resistant bacteria resistant to two or more antibiotics. There were various types of multidrug resistance. Among them, penicillin and cephalosporin series showed the highest resistance. Conclusions: Based on the results of this study, it was found that the bacterial community structure changed according to regional and environmental factors, and it was judged that continuous research such as genetic analysis of antibiotic-resistant bacteria present in natural rivers is necessary.
Objective: To compare the effects of bone suppression imaging using deep learning (BSp-DL) based on a generative adversarial network (GAN) and bone subtraction imaging using a dual energy technique (BSt-DE) on radiologists' performance for pulmonary nodule detection on chest radiographs (CXRs). Materials and Methods: A total of 111 adults, including 49 patients with 83 pulmonary nodules, who underwent both CXR using the dual energy technique and chest CT, were enrolled. Using CT as a reference, two independent radiologists evaluated CXR images for the presence or absence of pulmonary nodules in three reading sessions (standard CXR, BSt-DE CXR, and BSp-DL CXR). Person-wise and nodule-wise performances were assessed using receiver-operating characteristic (ROC) and alternative free-response ROC (AFROC) curve analyses, respectively. Subgroup analyses based on nodule size, location, and the presence of overlapping bones were performed. Results: BSt-DE with an area under the AFROC curve (AUAFROC) of 0.996 and 0.976 for readers 1 and 2, respectively, and BSp-DL with AUAFROC of 0.981 and 0.958, respectively, showed better nodule-wise performance than standard CXR (AUAFROC of 0.907 and 0.808, respectively; p ≤ 0.005). In the person-wise analysis, BSp-DL with an area under the ROC curve (AUROC) of 0.984 and 0.931 for readers 1 and 2, respectively, showed better performance than standard CXR (AUROC of 0.915 and 0.798, respectively; p ≤ 0.011) and comparable performance to BSt-DE (AUROC of 0.988 and 0.974; p ≥ 0.064). BSt-DE and BSp-DL were superior to standard CXR for detecting nodules overlapping with bones (p < 0.017) or in the upper/middle lung zone (p < 0.017). BSt-DE was superior (p < 0.017) to BSp-DL in detecting peripheral and sub-centimeter nodules. Conclusion: BSp-DL (GAN-based bone suppression) showed comparable performance to BSt-DE and can improve radiologists' performance in detecting pulmonary nodules on CXRs. Nevertheless, for better delineation of small and peripheral nodules, further technical improvements are required.
미세먼지 등 대기오염이 일상화되고 국민 건강을 위협하면서 육상뿐만 아니라 해상 선박에서 발생하는 대기오염물질에 대한 관리 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구는 선박 배출량 현황을 바탕으로 해양경찰 업무 중심의 선박 대기오염물질 점검 실태를 진단하고 배출 저감을 위한 국가 관리 대책을 제안한다. 최근 국립환경과학원(NIER, 2018)에 따르면 선박에서 배출된 총량(CO, NOx, SOx, TSP, PM10, PM2.5, VOCs, NH3, BC)은 국내 전체 발생량의 6.4 %로 나타났고, 이 중 NOx는 13.1 %, SOx는 10.9 %, 미세먼지(PM10/PM2.5)는 9.6 %를 차지하고 있다. 선박 발생량 중에서는 국내외 입출항 화물선이 50.6 %로 가장 많은 배출을 보였고, 어선의 배출 비율도 42.6 %로 적지 않음을 알 수 있었다. 지역적으로 해양경찰 관할 5개 권역을 기준으로는 부산항, 울산항을 포함한 남해권 44.1 %와 광양항, 여수항을 포함한 서해권 24.8 % 순으로 배출이 많았다. 해양경찰은 대기오염물질 관리를 위해 승선 점검을 통한 선박 배출 상황을 관리하고 있지만, 각종 배출 장치의 가동이나 연료유 기준 등의 실측에는 많은 시간과 노력이 필요하고, 또한 선박의 바쁜 운항스케줄에 따른 제약으로 대부분 서류상의 점검으로 진행됨으로써 관리에 한계가 있다. 따라서 선박 대기오염물질 관리를 위해서는 대기오염물질 발생을 실측 점검으로 바꾸도록 규제를 강화하고 해경 함정 등을 활용한 해역별 모니터링 시스템을 구축하여 실질적 현장 데이터에 기초한 관리가 이뤄지도록 하는 한편, 장단기적으로 환경친화적 선박 도입을 위한 기술 개발과 법·제도적 지원이 필요하다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.4819-4834
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2015
The spectral efficiency of cellular networks can be improved when proximate users engage in device-to-device (D2D) communications to communicate directly without going through a base station. However, D2D communications that are not properly designed may generate interference with existing cellular networks. In this paper, we study resource allocation and power control to minimize the probability of an outage and maximize the overall network throughput. We investigate three power control-based schemes: the Partial Co-channel based Overlap Resource Power Control (PC.OVER), Fractional Frequency Reuse based Overlap Resource Power Control (FFR.OVER) and Fractional Frequency Reuse based Adaptive Power Control (FFR.APC) and also compare their performance. In PC.OVER, a certain portion of the total bandwidth is dedicated to the D2D. The FFR.OVER and FFR.APC schemes combine the FFR techniques and the power control mechanism. In FFR, the entire frequency band is partitioned into two parts, including a central and edge sub-bands. Macrocell users (mUEs) transmit using uniform power in the inner and outer regions of the cell, and in all three schemes, the D2D receivers (D2DRs) transmit with low power when more than one D2DRs share a resource block (RB) with the macrocells. For PC.OVER and FFR.OVER, the power of the D2DRs is reduced to its minimum, and for the FFR.APC scheme, the transmission power of the D2DRs is iteratively adjusted to satisfy the signal to interference ratio (SIR) threshold. The three schemes exhibit a significant improvement in the overall system capacity as well as in the probability of a user outage when compared to a conventional scheme.
One-dimensional sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (1D SDS-PAGE) was used to determine whether it would provide improved resolving power of hordein proteins concomitant with improved identification of Korean barley cultivars and germplams. This system gave rapid and reproducible separations of hordein polypeptides. Total fourteen of clear and easily scorable subunits were identified in Korean barley cultivars and germplasms and their polymorphic constitutions could provide biochemical genetic information in progeny analysis and endosperm quality improvement in barley breeding programs. Each hordein polypeptides residing in B, C, and D hordein pattern designations were scored to prepare a cultivar catalogue of protein patterns. On the basis of this character, 7 hordein polypeptide patterns were constructed from 108 barley cultivars and experimental lines. The molecular weight of hordein subunits in Korean barley cultivars and experimental lines varied in the range of 98 to 48 kDa. In contrast, less polymorphic hordein polypeptides were found in the low protein barley lines including malting barleys than those found in Korean barley cultivars and experimental lines.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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