• 제목/요약/키워드: Water resistance.

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Metalaxyl, Carbofuran, Simazine을 처리한 밭토양에서의 미생물수의 변동 (A Fluctuation of Soil Microflora in Upland Soil Treated with Metalaxyl, Carbofuran and Simazine)

  • 이왕휴;김주희
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.220-226
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    • 1998
  • 살균제 Metalaxyl 입제, 살충제 Carbofuran 입제, 및 제초제 Simazine수화제를 전주와 익산의 두 포장에서 각각 반량, 기준량, 1.5배량, 2배량을 처리한 결과, 포장에서의 형광 pseudomonads수는 $10^3-10^6/g$까지 분포하였다. 그 중에서도 두 토양의 살충제 처리구에서 많은 균이 출현하였다. 익산 토양의 경우는 처리 7일 후에는 감소하는 경향이었으나 14일째에 살균제 및 제초제 처리구에서 최고치를 나타냈으며, 살균제의 경우는 112일 후에 다시 증가하였다. 전주 토양에서는 7일 후에 최고치를 나타냈고, 살충제 처리구는 꾸준히 증가하여 56일 후에 최고치를 나타냈다. 제초제 처리구는 시간 경과와 함께 서서히 감소하는 경향이었다. 일반 곰팡이 수는 익산 토양에 살균제를 처리하므로서 7일 후에는 감소하였으나 14일 후 56일 후에 최고치를 나타냈다. 살충제 처리구는 28일 후에 약간 감소하였으나 그 외에는 7일 후와 비슷한 수준으로 1.0-8.6 ${\times}\;10^{4}/g$이었고, 제초제 처리구는 마지막 조사 기간인 112일 후에 최고치를 나타냈다. 전주토양에 살균제를 첨가하면 7일 후에는 감소하였으나 56일 후부터는 증가하였다. 살충제 처리로 익산 토양과 마찬가지로 감소하였으나 56일후에는 증가하기 시작하였다. 또 제초제 처리구는 점차적으로 증가되는 경향이었다. 일반 세균은 익산 포장과 전주포장간에 큰 차이는 없었다$(26.6-29.6\;{\times}\;10^{6}/g)$. 그러나 살균제 처리구에서는 28일 후에 급증하여 56일 후에는 최고치를 나타냈다. 살충제 처리구는 서서히 증가하여 살균제 처리와 마찬가지로 56일 후에 최고치를 나타냈으며, 제초제 처리구는 56일 후까지 서서히 증가하였다. 전주토양에서는 3약제 처리구에서 서서히 증가하여 56일 후에 최고치를 나타냈다. 일반 방선균 수는 약제 처리 전에는 익산 포장이 많았고 $(8{\times}10^6/g)$, 두 포장 모두 약제 처리 7일 후에 최고치를 나타냈다가 112일 후 회복되는 경향이었다. 포장조건에서 분리한 형광pseudomonads 104균주 중 P. putida는 10균주, P. fluorescens는 30균주로 간이 동정되었으며, 공시한 104균주 모두 각각의 농약 100ppm씩 첨가한 배지에서 모두 생육이 가능하여 모든 농약에 내성을 나타냈다.

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Research of Diffusion Bonding of Tungsten/Copper and Their Properties under High Heat Flux

  • Li, Jun;Yang, Jianfeng
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.14-14
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    • 2011
  • W (tungsten)-alloys will be the most promising plasma facing armor materials in highly loaded plasma interactive components of the next step fusion reactors due to its high melting point, high sputtering resistance and low deuterium/tritium retention. The bonding technology of tungsten to Cu alloy was one of the key issues. In this paper, W/CuCrZr diffusion bonding has been performed successfully by inserting pure metal interlay. The joint microstructure, interfacial elements migration and phase composition were analyzed by SEM, EDS, XRD, and the joint shear strength and micro-hardness were investigated. The mock-ups were fabricated successfully with diffusion bonding and the cladding technology respectively, and the high heat flux test and thermal fatigue test were carried out under actively cooling condition. When Ni foil was used for the bonding of tungsten to CuCrZr, two reaction layers, Ni4W and Ni(W) layer, appeared between the tungsten and Ni interlayer with the optimized condition. Even though Ni4W is hard and brittle, and the strength of the joint was oppositely increased (217 MPa) due primarily to extremely small thicknesses (2~3 ${\mu}m$). When Ti foil was selected as the interlayer, the Ti foil diffused quickly with Cu and was transformed into liquid phase at $1,000^{\circ}C$. Almost all of the liquid was extruded out of the interface zone under bonding pressure, and an extremely thin residual layer (1~2 ${\mu}m$) of the liquid phase was retained between the tungsten and CuCrZr, which shear strength exceeded 160 MPa. When Ni/Ti/Ni multiple interlayers were used for bonding of tungsten to CuCrZr, a large number of intermetallic compound ($Ni_4W/NiTi_2/NiTi/Ni_3T$) were formed for the interdiffusion among W, Ni and Ti. Therefore, the shear strength of the joint was low and just about 85 MPa. The residual stresses in the clad samples with flat, arc, rectangle and trapezoid interface were estimated by Finite Element Analysis. The simulation results show that the flat clad sample was subjected maximum residual stress at the edge of the interface, which could be cracked at the edge and propagated along the interface. As for the rectangle and trapezoid interface, the residual stresses of the interface were lower than that of the flat interface, and the interface of the arc clad sample have lowest residual stress and all of the residual stress with arc interface were divided into different grooved zones, so the probabilities of cracking and propagation were lower than other interfaces. The residual stresses of the mock-ups under high heat flux of 10 $MW/m^2$ were estimated by Finite Element Analysis. The tungsten of the flat interfaces was subjected to tensile stresses (positive $S_x$), and the CuCrZr was subjected to compressive stresses (negative $S_x$). If the interface have a little microcrack, the tungsten of joint was more liable to propagate than the CuCrZr due to the brittle of the tungsten. However, when the flat interface was substituted by arc interfaces, the periodical residual stresses in the joining region were either released or formed a stress field prohibiting the growth or nucleation of the interfacial cracks. Thermal fatigue tests were performed on the mock-ups of flat and arc interface under the heat flux of 10 $MW/m^2$ with the cooling water velocity of 10 m/s. After thermal cycle experiments, a large number of microcracks appeared at the tungsten substrate due to large radial tensile stress on the flat mock-up. The defects would largely affect the heat transfer capability and the structure reliability of the mock-up. As for the arc mock-up, even though some microcracks were found at the interface of the regions, all microcracks with arc interface were divided into different arc-grooved zones, so the propagation of microcracks is difficult.

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이중경화법을 이용한 열개시제 및 광개시제가 배합된 황칠도료의 경화속도 촉진 및 물성향상 연구 (Improving Curing Rate and Physical Properties of Korean Dendropanax Lacquer with Thermal and Photo Initiator by Dual Curing)

  • 황현득;문제익;박초희;김현중;황백
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.333-340
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    • 2010
  • 한반도 남부 일대에서 자생하는 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.) 수액으로부터 추출한 천연 도료인 황칠도료(Korean Dendropanax lacquer)는 예로부터 귀중한 예술품이나 투구, 화살, 활 등의 전쟁도구를 찬란한 황금색으로 도장하는데 사용되어 왔다. 경화 후 황금색의 투명한 도막을 형성하여 우수한 색상특성을 지니고 있을 뿐만 아니라 내후성, 내수성, 내식성 등이 우수하여, 보호도장으로써도 훌륭한 가치를 지니고 있다. 그러나 이러한 많은 장점에도 불구하고, 현대적인 여러 적용분야에 사용되지 못하고 있는 이유는 황칠도료의 생산량이 적고, 이로 인하여 가격이 매우 고가이고, 장시간의 경화시간이 소요되는 문제도 큰 원인으로 작용하고 있다. 한편 황칠 내에 광중합이 가능한 conjugated diene을 포함한 모노머가 있으며, 이러한 모노머는 일광 조사 조건등에 의하여 짧은 시간에 단단하고 황금색을 띠는 도막을 형성할 수 있음이 보고된 바가 있다. 따라서 본 연구에 서는 전통적인 황칠도료의 경화방법을 개선하고 경화속도를 촉진하기 위하여, 열개시제를 도입하여 열경화를 촉진하는 방법과 열개시제 및 광개시제를 동시에 도입하고 이중경화(dual curing)에 의해서 경화속도를 촉진하고자 하였다. 이러한 경화 속도 및 경화 거동은 적외선분광분석기(FT-IR)을 이용하여 -C=C- 이중결합 특성피크의 변화를 관찰하거나, 진자경도계(pendulum hardness tester)를 이용하여 표면 경도의 변화를 관찰함으로써 평가하였다. 또한 강체진자물성측정기(RPT)에 spot UV curing 장비를 도입하여 이중경화에 의한 경화 속도 진을 평가하였다. 본 연구의 결과 열개시제에 의하여 열경화가 촉진될 수 있을 뿐만 아니라, 이중경화에 의하여 경화속도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 이러한 황칠도료 경화 속도 촉진 방법을 활용하여 전통적인 역에만 사용되어온 황칠도료를 현대적인 여러 적용분야에도 확대하여 사용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

Ag-25wt% Pd-15wt% Cu 3원합금(元合金) 및 Au 첨가합금(添加合金)의 시효경화특성(時效京華特性) (The Effect of Au Addition on the Hardening Mechanism in Ag-25wt% Pd-15wt% Cu)

  • 배봉진;이화식;이기대
    • 대한치과기공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-49
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    • 1998
  • 실용치과재료로 사용되고 있는 Ag-Pd-Cu 3 원계 합금의 시효석출과정을 Pd 및 Cu의 용질 농도의 조성비가 약 1.7인 합금과 이 합금에서 2wt%Au의 첨가합금에 미치는 영향을 조사 분석하여 아래와 같은 결론을 얻었다. Ag-25Pd-15Cu 3원 합금은 ${\alpha}$의 단일상에서 ${\alpha}_1$ (Cu-rich), ${\alpha}_2$(Ag-rich) 및 PdCu 규칙상에 의해서 경화반응이 진행되며 연속승온시효에 의하면 $100{\sim}300^{\circ}C$의 저항증가와 $300{\sim}500^{\circ}C$의 저항감소라고 하는 2단계 변화에 의해서 경화곡선이 얻어졌다. 또한 본 합금의 시효과정은 ${\alpha}{\to}{\alpha}+{\alpha}_2+PdCu{\to}{\alpha}_1+{\alpha}_2+PdCu$이고 2상분리 반응에 경화되며 최고경화는 ${\alpha}_1,\;{\alpha}_2$ 및 PdCu 규칙상의 혼합영역에서 나타났다. 이들 석출반응은 입계반응이고 반응의 진행과 함께 경도값은 상승하고 경화촉진에 기여하였다. 또한 Nodule은 미세한 lamella조직을 나타내고 이들 ${\alpha}_2$와 PdCu상과의 미세한 혼합상의형성이 시효경화에 기여하는 주된 원인이 되었다. 과시효는 lamella의 조대화와 PdCu상의 ${\alpha}2$상으로의 용해에 따른 정량적 감소에 대응하였다. 석출상은 thin lamella구조의 잘 방위된 미세한 판상석출물로서 이들 미세 판상석출물은 AuCu($L1_0$)type의 face-centered tetragonal(fct)의 초격자구조였다. 규칙화된 미세한 판상석출물은 stair-step mode로서 twinning에 의해 형성되며 이것은 시효에 의해 $L1_0$ type의 PdCu 규칙상과 같은 초격자 형성시 정방비틀림 때문이라고 생각된다. 이들 twinning lamella는 귀금속원소에 의해 형성된 $L1_0$ type의 PdCu 규칙상과 같기 때문에 이들 합금의 부식저항에도 기여하였다. Ag-25Pd-15Cu합금은 전반적으로 양호한 내식성을 나타내며 Pd.Cu=1인 합금에서보다도 Pd함량이 높은 Pd/Cu=1.7에서 내식성이 보다 우수한 것은 Pd 함량이 내식성에 기여하였고 2%Au의 첨가에 의해서 부식성을 개선할 수 있었다.

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닭털로 제조한 접착제의 반응기작 및 경화 특성과 이를 이용하여 제조한 중밀도섬유판의 접착 특성 (Reaction Mechanism and Curing Characteristics of Chicken Feather-Based Adhesives and Adhesive Properties of Medium-Density Fiberboard Bonded with the Adhesive Resins)

  • 양인;박대학;최원실;오세창;안동욱;한규성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권3호
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    • pp.385-394
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    • 2017
  • 도계부산물인 닭털(CF)의 알칼리 및 산 가수분해물과 폼알데히드계 가교제를 혼합하여 조제한 접착제의 반응기작 및 경화특성을 조사하였다, 또한 이를 적용시켜 제조한 중밀도섬유판(MDF)의 물성 및 폼알데히드 방산량 측정 결과를 토대로 CF 접착제의 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용 가능성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 고형분 함량이 40% 이상인 CF 접착제는 상온에서 점도가 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 점도는 $300{\sim}660m{\cdot}Pa{\cdot}s$로 측정되어 낮은 점도를 요구하는 분사형 접착제로 적용이 가능하였다. 적외선 분광기 분석을 통하여 폼알데히드계 가교제의 사용에 따른 methylol기의 부가 및 축합반응을 확인하였다. 시차주사 열량계 분석을 통하여 CF 접착제가 현재 목질계 판상재 제조에 사용되고 있는 요소수지(C-UF)와 비교하여 높은 열압온도 또는 긴 경화시간이 필요한 것으로 조사되었다. 5% NaOH 농도의 수용액에서 가수분해된 CF 가수분해물(이하 CF-AK-5%)과 formaldehyde/phenol 몰비가 2.5인 phenol-formaldehyde prepolymer (PF-2.5)로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF에서 높은 휨강도(MOR)와 박리강도(IB)를 보였다. 또한 이 접착제로 제조한 MDF의 MOR과 IB는 대부분의 접착제 조제 및 열압 조건에서 C-UF로 제조한 MDF보다 높았다. 이 측정치를 KS 규격과 비교하였을 때, IB는 모든 조건에서 기준을 상회하였으나, MOR은 CF-AK-5%와 PF-2.5로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF를 제외하고 그 기준을 만족하지 못하였으며, 24-TS도 모든 조건에서 기준을 만족하지 못하였다. 그러나 MDF 제조시 보드의 목표밀도를 높이거나 내수성 부여를 위하여 접착제에 첨가하는 wax emulsion의 양을 증가시킬 경우 MOR과 24-TS는 충분히 향상될 것으로 생각한다. 한편, MDF 제조에 있어 CF 접착제의 사용은 폼알데히드 방산량을 크게 감소시켰으며, 따라서 적절한 조건에서 조제된 CF 접착제는 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

만성폐쇄성폐질환에서 제지방량이 최대운동능력에 미치는 영향 (The Influence of Fat-Free Mass to Maximum Exercise Performance in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 문영철;박혜정;신경철;정진홍;이관호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권4호
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    • pp.346-354
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    • 2002
  • 연구배경: 만성폐쇄성질환은 호흡곤란과 신체활동능력저하가 특징이며, 이들 환자의 체중감소는 예후를 결정하는 중요한 인자로 알려져 있다. 이러한 사실은 체성분의 변화가 환자의 운동능력에 영향을 미칠 수 있는 요인으로 작용할수 있음을 의미한다. 저자들은 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소들을 분석하여, 체성분의 변화가 환자의 최대운동능력에 미치는 영향을 알아보았다. 대상 및 방법: 만성폐쇄성질환으로 입원한 83명(남자 63명, 여자 20명)을 대상으로 급성기 증상이 호전된 후 퇴원하기 직전 안정시 폐기능 및 체성분 분석, 그리고 운동부하심폐기능을 측정하여 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 결 과: 만성폐쇄성질환자의 최대산소섭취량은 영양상태와 관계없이 감소하였으나, 영양결핍환자들의 최대산소섭취량 및 최대운동부하량, 그리고 최대산소맥압은 영양상태가 정상인 환자보다 훨씬 낮았다. 최대산소섭취량은 최대흡기압 (r=0.71), 최대호기압(r=0.68), 노력성 흡기폐활량(r=0.55), 그리고 폐확산능(r=0.53)과 상관관계가 있고(p<0.01), 체성분 가운데 제지방량(r=0.55), 체질량지수(r=0.47), 제지방지수(r=0.41)와 상관관계가 있었다(p<0.01). 최대산소섭취량과 상관관계가 있는 지표들을 단계적 회귀분석으로 확인한 결과 제지방량 (t=2.31, p<0.05), 노력성 흡입폐활량(t=3.22, p<0.01), 폐확산능(t=3.41, p<0.01)이 유의수준 5% 이내에서 통계적인 의미가 있었다. 이들 세 가지 지표만으로 회귀모델을 만들 경우 최대산소섭취량의 68.8%를 설명할 수 있었다($r^2=0.688$, p<0.05). 결 론: 만성폐쇄성폐질환자의 제지방량은 안정시 폐기능과 더불어 최대운동능력에 영향을 미치는 중요한 인자이며, 환자의 활동능력을 유지하기 위하여 근육량을 보존할 수 있는 치료적인 접근이 반드시 필요할 것으로 생각한다.

오이 관비재배 시 토성에 따른 적정 배양액 조성 (Composition of Nutrient Solution According to Soil Texture in Fertigation Culture of Cucumber (Cucumis sativus L.))

  • 한석교;은종선;김호철;이용범;배종향
    • 생물환경조절학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.162-169
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    • 2008
  • 오이 관비재배에서 토성에 따른 적정 관비액 조성을 구명하고자 양토와 사양토를 대상으로 Yamasaki 오이배양액 농도에 따른 토양의 화학성 변화, 생육 및 과실 특성 등을 조사하였다. 토양 EC는 모두 재배 중기부터 상승하였고, pH는 양토에서는 적정수준이었으나 사양토는 모두 높은 수준이었다. 광합성속도는 양토 1/2배액, 증산율은 사양토 1배액에서 가장 낮았다. 그리고 확산저항성과 엽록소함량은 사양토 1배액에서 높았다. 배액량은 사양토 1/2배 액에서 가장 많았고 양토 1배액에서 가장 적었고, 수분 흡수량은 반대의 경향이었다. 토양 무기양분은 두 토양 모두에서 칼슘을 제외하고 1배액에서 높았다. 잎의 질소 함량은 사양토 1배액, 인산은 양토 1/2배액, 가리는 모두 1배액, 칼슘은 양토 1/2배액과 사양토 1배액, 마그네슘은 양토 1/2 배액에서 높았다. 생육과 수량은 사양토보다 양토에서 높았고 1배액에서 가장 좋았다. 따라서 오이 관비재배 시 양토에서는 $NO_3$-N 12.3, $NH_4$-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 5.7, Mg $3.5\;me\;L^{-1}$, 사양토에서는 $NO_3$-N 11.7, $NH_4$-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 4.9, g $3.2\;me\;L^{-1}$으로 조성된 배양액이 적합한 것으로 생각된다.

수입 관상어에서 분리한 motile aeromonads의 특성 (Characters of motile aeromonads isolated from imported ornamental fish)

  • 진세윤;고창용;이예지;정윤희;주성철;김은희
    • 한국어병학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.89-96
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    • 2017
  • 현재 국내에 유통되고 있는 담수관상어의 대부분은 수입에 의존하므로 외래 병원체 및 항생제 내성균의 유입 가능성이 크다. 본 연구에서는 담수에 상재하는 균으로 인수공통 감염이 가능하며 어류에 조건성병원균으로 작용하는 Aeromonas hydrophila를 다양한 수입 담수관상어로부터 분리하여 특성을 분석하고자 하였다. 수입 후 1일 이내의 관상어를 수족관으로부터 수집하여 0.5% NaCl을 포함하는 TSA 배지에 간, 신장, 비장을 도말하여 세균을 분리하였다. 세균의 형태, 생화학적 특성 및 starch- ampicillin agar (SA)에서의 clear zone 형성 유무에 근거하여 분리 균의 약 70%인 226 균주가 Aeromonas spp.로 확인되어 이들의 분리 빈도가 매우 높음을 알 수 있었다. 이들 중 9균주를 선택하여 16S rRNA gene의 sequence를 분석한 결과 모두 A. hydrophila로 동정되었으며 API 20E test에서 대부분의 분리 균주는 amygdalin, D-melibiose, D-sucrose, trisodium citrate, L-arabinose 이용에서 표준 균주와 차이를 보였다. 10종의 항균제에 대한 분리 균주의 감수성을 디스크 확산법으로 확인한 결과 amoxycillin, ampicillin에 대해서는 모든 균주가 저항성이었고 florfecicol에 대해서는 모두 감수성이었다. 그러나 7균주는 tetracycline 계통의 항균제와 erythromycin, nalidixic acid 등에 복합내성을 보였다. A. hydrophila로 동정된 9개 분리 균주를 금붕어에 인위 감염을 실시한 결과, 3 균주는 5일 이내에 60~80%의 폐사를 나타내었다. 이러한 결과는 다약제내성이면서 독력이 있는 Aeromonas가 수입관 상어를 따라 국내로 유입되어 전파될 수 있으므로 수입상에서 소비처로 판매되기 전의 방어적 조치가 필요하다는 것을 시사한다.

구조토양에서의 침출수와 잔존수농도의 파과곡선에 관한 비교연구 (COMPARISON OF FLUX AND RESIDENT CONCENTRATION BREAKTHROUGH CURVES IN STRUCTURED SOIL COLUMNS)

  • Kim, Dong-Ju
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.81-94
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    • 1997
  • 오염물질 이동현상 연구에서는 침출수 혹은 잔존수농도 형태가 사용되는데 이의 선택은 모니터링 방법에 의존하게 된다. 파과곡선 실험에서 모니터링 농도 형태에 관한 선택은 임의적이며, 각 농도 형태에서 얻어진 운송 파라미터들은 동등하며 다공성매질의 수리적 특성을 각각 대표하는 것으로 알려져왔다. 그러나, 현장상태의 구조적 발달을 보이는 토양에서는 농도 형태별 운송계수의 동등성이 의문시 된다. 본 연 구에서는 불교란 현장시료(직경 20cm, 높이 20cm)에 대하여 두가지 농도 형태에 의한 파과곡선 실험을 시행하므로써 모니터링 방법에 따른 농도 형태와 그에 따른 운송 파라미터들을 비교분석 하였다. 침출수 농도와 잔존수 농도는 토양상부에서 20cm와 loom 떨어진 지점에서 EC-meter와 TDR 을 이용하여 각각 측정하였다. 연구결과, 침출수 농도는 잔존수 농도보다 첨두농도가 훨씬 높게 그리고 첨두농도의 운송시간이 짧게 나타났음을 알 수 있었다. 따라서 침출수농도곡선으로부터 추정된 운송파 라미터들은 잔존수농도곡선으로부터 추정된 수치들과 상당한 차이를 보였으며 그 차이는 CLT 모델보다 CDE 모델에서 더 크게 나타났다. 특히 CDE 모델에서는 침출수곡선으로부터 도출된 계수값들이 잔존수곡선으로부터 도출된 계수값들보다 훨씬 크게 나타났다. 이는 구조토양내에 존재하고 있는 대공극을 통한 오염물질 우회통과와 평형조건에서의 CDE 모델이 연구대상토양에서의 오염물질 이동현상을 표현하는데 부적합하였기 때문인 것으로 사료된다. 분자 분산에 대한 동수리학적 확산의 비와 Peclet number와의 상관관계를 나타내는 도표영역에서 두가지 농도는 모두 역학적 확산이 오염물질 운송을 좌우하는 영역에 속하였다. 그러나 분자분산은 토양내 대공극부분보다 matrix 부분에서의 오염물질 확산에 더 많은 기여를 하는 것으로 나타났으며 이는 공극유속과 확산계수사이에 존재하는 비선형성에 기인하기 때문인 것으로 사료된다.

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돼지에서 초저체온 순환정지 하의 역행성 뇌관류시 뇌대사, 혈류역학 지표, 뇌조직 소견 및 혈청 내 neuron-specific enolase의 변화 (The Changes of Cerebral Metabolic and Hemodynamic Parameters, Brain Histology, and Serum Levels of Neuron-Specific Enolase During Retrograde Cerebral Perfusion Under Pofound Hypothermic total Circulatory Arrest in Pigs)

  • 김경환;안혁
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권6호
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    • pp.445-468
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    • 2000
  • Background: Retrograde cerebral perfusion(RCP) is currently used for brain protection during aorta surgery, however, for the safety of it, various data published so far are insufficient. We performed RCP using pig and investiaged various parameters of cerebral metabolism and brain injury after RCP under deep hypothermia. Material and Method: We used two experimental groups: in group I(7 pigs, 20 kg), we performed RCP for 120 minutes and in group II (5 pigs, 20 kg), we did it for 90 minutes. Nasopharyngeal temperature, jugular venous oxygen saturation, electroencephalogram were continuously monitored, and we checked the parameters of cerebral metabolism, histological changes and serum levels of neuron-specific enolose(NSE) and lactic dehydrogenase(LDH). Central venous pressure during RCP was mainained in the range of 25 to 30 mmHg. Result: Perfusion flow rates(ml/min) during RCP were 130$\pm$57.7(30 minutes), 108.6$\pm$55.2(60 minutes), 107.1$\pm$58.8(90 minutes), 98.6$\pm$58.7(120 minutes) in group I and 72$\pm$11.0(30 minutes), 72$\pm$11.0(60 minutes), 74$\pm$11.4(90 minutes) in group II. The ratios of drain flow to perfusion flow were 0.18(30 minutes), 0.19(60 minutes), 0.17(90 minutes), 0.16(120 minutes) in group I and 0.21, 0.20, 0.17 in group II. Oxygen consumptions(ml/min) during RCP were 1.80$\pm$1.37(30 minutes), 1.72$\pm$1.23(60 minutes), 1.38$\pm$0.82(90 minutes), 1.18$\pm$0.67(120 minutes) in group I and 1.56$\pm$0.28(30 minutes), 1.25$\pm$0.28(60 minutes), 1.13$\pm$0.26(90 minutes). We could observe an decreasing tendency of oxygen consumption after 90 minutes of RCP in group I. Cerebrovascular resistance(dynes.sec.cm-5) during RCP in group I incrased from 71370.9$\pm$369145.5 to 83920.9$\pm$49949.0 after the time frame of 90 minutes(p<0.05). Lactate(mg/min) appeared after 30 minutes of RCP and the levels were 0.15$\pm$0.07(30 minutes), 0.18$\pm$0.10(60 minutes), 0.19$\pm$0.19(90 minutes), 0.18$\pm$0.10(120 minutes) in group I and 0.13$\pm$0.09(30 minutes), 0.19$\pm$0.03(60 minutes), 0.29$\pm$0.11(90 minutes) in group II. Glucose utilization, exudation of carbon dioxide, differences of cerebral tissue acidosis between perfusion blood and drain blood were maintained constantly during RCP. Oxygen saturation levels(%) in drain blood during RCP were 22.9$\pm$4.4(30 minutes), 19.2$\pm$4.5(60 minutes), 17.7$\pm$2.8(90 minutes), 14.9$\pm$2.8(120 minutes) in group I and 21.3$\pm$8.6(30 minutes), 20.8$\pm$17.6(60 minutes), 21.1$\pm$12.1(90 minutes) in group II. There were no significant changes in cerebral metabolic parameters between two groups. Differences in serum levels of NSE and LDH between perfusion blood and drain blood during RCP showed no statistical significance. Serum levels of NSE and LDH after resuming of cardipulmonary bypass decreased to the level before RCP. Brain water contents were 0.73$\pm$0.03 in group I and 0.69$\pm$0.06 in group II and were higher than those of the controls(p<0.05). The light microscopic findings of cerebral neocortex, basal ganglia, hippocampus(CA1 region) and cerebellum showed no evidence of cerebral injury in two groups and there were no different electron microscopy in both groups(neocortex, basal ganglia and hippocampus), but they were thought to be reversible findings. Conclusion: Although we did not proceed this study after survival of pigs, we could perform the RCP successfully for 120 minutes with minimal cerebral metabolism and no evidence of irreversible brain damage. The results of NSE and LDH during and after RCP should be reevaluated with survival data.

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