Quantifying rates of microbial processes under subsurface conditions is difficult, and is most commonly approximated by laboratory studies using aquifer materials. In this study a single-well, 'push-pull' test method is adapted for the in situ determination of denitrification rates in groundwater aquifers. The rates of stepwise reduction of nitrate to nitrite, nitrous oxide, and molecular nitrogen were determined by performing a series of push-pull tests at an experimental well field of Korea University. A single Transport Test, one Biostimulation Test, and four Activity Tests were conducted for this study. Transport tests are conducted to evaluate the mobility of solutes used in subsequent tests. These included bromide (a conservative tracer), fumarate (a carbon and/or source), and nitrate (an electron acceptor). At this site, extraction phase breakthrough curves for all solutes were similar, indicating apparent conservative transport of the solutes prior to biostimulation. Biostimulation tests were conducted to stimulate the activity of indigenous heterotrophic denitrifyinc microorganisms. Biostimulation was detected by the simultaneous production of carbon dioxide and nitrite after each injection. Activity tests were conducted to quantify rates of nitrate, nitrite, and nitrous oxide reduction. Estimated zero-order degradation rates decreased in the order nitrate '||'&'||'gt; nitrite '||'&'||'gt; nitrous oxide. The series of push-pull tests developed and field tested in this study should prove useful for conducting rapid, low-cost feasibi1ity assessments for in situ denitrification in nitrate-contaminated aquifers.
중금속류나 방사성 물질로 오염된 지하수를 원위치에서 처리(정화 혹은 고정화)하고자 할 때, 반드시 고려해야 할 지화학적 요소 중의 하나는 지하수의 산화/환원전위 값이다. 우리는 생지화학적 작용에 의한 현장 지하수의 산화/환원전위 변화 특성을 알아보기 위해 실험실 조건에서 한국원자력연구원의 심부지하수를 대상으로 전자공여체(젖산), 전자수용체(황산염) 및 토착미생물을 주입하여 시간별로 산화/환원전위 변화를 관찰하였다. 질소가스-충전 글로브박스에 있는 순수 지하수는 시간이 경과함에 따라 미약한 Eh 상승(약산화)이 있었다. 하지만, 젖산, 황산염 혹은 미생물이 주입된 지하수 대부분의 Eh는 감소(환원)하는 특성을 보여주었다. 특히, 국내 토착 황산염환원미생물인 '바쿨라텀'이 주입되었을 때, 지하수의 Eh가 -500 mV 근처까지 감소하여 강환원성 지하수로 바뀌었다. 이처럼 일반 금속환원박테리아에 비해 황산염환원박테리아의 지하수 환원화 능력이 매우 우수함에도 불구하고, 용존 황산철을 필요로 하였고 최종적으로 황화광물(예; 맥키나와이트)이 생성되면서 추후 반응에 관한 예측을 어렵게 하였다. 결과적으로, 미생물 외에도 미량의 영양물질 주입 여하에 따라 지하수의 산화/환원전위가 크게 달라졌으며, 이는 산화/환원전위의 영향을 받는 용존 오염 물질의 산화수, 용해도 및 수착 등의 특성들이 생물자극법에 의해 바뀌거나 조절될 수 있음을 의미한다.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제38권4호
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pp.195-203
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2012
Dental implants using titanium have greatly advanced through the improvement of designs and surface treatments. Nonetheless, the anatomical limits and physiological changes of the patient are still regarded as obstacles in increasing the success rate of implants further, even with the enhancement of implant products. So there have been many efforts to overcome these limits. The intrinsic potential for bone regeneration can be stimulated through adjuvant treatments with the continuous improvement of implant properties, and this can play an important role in achieving optimum osseointegration toward peripheral bone tissue and securing ultimate long-term implant stability in standard surgical procedures. For this purpose, various chemical, biological, or biophysical measures were developed such as bone grafts, materials, pharmacological agents, growth factors, and bone formation proteins. The biophysical stimulation of bone union includes non-invasive and safe methods. In the beginning, it was developed as a method to enhance the healing of fractures, but later evolved into Pulsed Electromagnetic Field, Low-Intensity Pulsed Ultrasound, and Low-Level Laser Therapy. Their beneficial effects were confirmed in many studies. This study sought to examine bone-implant union and its latest trend as well as the biophysical stimulation method to enhance the union. In particular, this study suggested the enhancement of the function of cells and tissues under a disadvantageous bone metabolism environment through such adjunctive stimulation. This study is expected to serve as a treatment guideline for implant-bone union under unfavorable circumstances caused by systemic diseases hampering bone metabolism or the host environment.
To search a new pig pheromonal odorant, the $N^1$-allyl-$N^2$-(tetrahydrofuran-Z-ylmethyl)oxalamide molecule predicted by ligand based approach and molecular docking method was synthesized by nucleophilic addition-elimination reaction ($Ad_{NU-E}$) between N-allyloxalamic acid ethylester and tetrahydrofurlmethylamine. According to the evaluation results for efficiency of pig estrus control, the synthesized pig pheromonal $N^1$-allyl-$N^2$-(tetrahydrofuran-2-ylmethyl)oxalamide molecule advanced the estrus by 11.3 days (p<0.05) compared with the non-pheromone group. And from these results, it is predicted that the synthesized pig pheromonal compound will be able to increase the reproduction efficiency of pig.
연안오염퇴적물에 함유된 유기물질과 PAHs의 현장정화를 위한 생물활성촉진제의 효능을 파일럿 규모의 현장실험을 통하여 1년간 평가하였다. 실험 해역의 수온은 계절적인 요인으로 인해 $16.5^{\circ}C$에서 $21^{\circ}C$까지 변화가 있었으나, 파일럿 반응조의 오염퇴적물의 pH는 8.4-8.5로서 비교적 일정하였다. 파일럿 실험종료 후 바탕시험구와 초산, 황산이온, 질산이온을 함유한 생물활성촉진제를 주입한 오염퇴적물의 화학적 산소요구량은 각각 39% 및 79%까지 감소하였으며, 휘발성고형물은 초기 약 15 g/kg에서 7 g/kg 및 2.5 g/kg까지 각각 감소하였다. PAHs는 2- ,3- ,4- ,5-ring 과 6-ring 16PAHs를 평가하였으며, 생물활성촉진제를 주입한 오염퇴적물에서 2-ring 화합물인 나프탈렌은 실험시작 2개월 후 100%(바탕시험구의 감소율 55.6%)까지 감소되어 가장 빨랐고, 12개월 후 3-ring 및 4-ring PAHs의 감소율은 모두 100%(바탕시험구의 감소율 46%-100%)에 달하였다. 5-ring과 6-ring PAHs의 12개월 후의 감소율은 바탕시험구와 생물활성촉진제를 투여한 오염퇴적물에서 각각 26%-87% 및 77%-100%로 평가되었다. 연안오염퇴적물에 투입한 생물활성촉진제는 유기물질 및 난분해물질인 PAHs의 제거속도를 향상시킬 수 있는 것으로 평가되었다.
Objectives : During the past three decades there has been a significant evolution of laser acupuncture application in the nature of the clinical approach and the research of traditional medicine and laser therapy field. However, there have been no standard and guideline of laser equipment can be applied as laser acupuncture. This study aims to investigate the condition of laser equipment required as a laser acupuncture method. Methods : First, we performed literature search using the Medline(from 1999 to Oct 2008) to confirm types and ranges of laser equipments that can be applied as laser acupuncture. In addition, we investigated the characters of acupoints such as sites and depths, and compared with penetrating depths of each laser. Results : A total of 37 articles for clinical studies using laser acupuncture were selected, and 41 lasers were used. GaAs laser was used three times, GaAlAs laser 14, InGaAlP 18, HeNe laser 4, and Argon laser and CO2 laser were used one time, respectively. From all 361 points of fourteen meridians, depths of 341 points(94.5%) were 1 cun(2.3-3.2cm) or less. The mean depth of all points was 0.48 cun(1.1-1.5cm). Hence, it appeared that the majority of therapeutic lasers satisfied with the condition. HeNe, InGaAlP, GaAlAs, GaAs lasers are recommended for laser acupuncture, however, it may plausible that other surgical lasers could be used as the laser acupuncture, because it have the biostimulation effect to some extent, too. Conclusions : It is suggested that to select appropriate laser type and give the adequate output power to reach the acupoints under the skin using laser acupuncture. Further evaluation and research for the condition of laser acupuncture are warranted.
One of the main goals of small, medium and large farms is to improve the reproductive performance of rabbit does. Stocks of lower productivity can be improved by crossing with intensive breeds. A better nutritional status of both foetuses and suckling kits has a positive effect on their later productivity. Overfeeding young females before first mating can lead to conditions of fattiness. Using restricted feeding or higher fibre content in the feed and changing it for a higher level ad libitum feeding about one week prior to first mating leads to longer lifespan and higher productive level. Intensive reproductive rhythm creates a negative energy balance in does : they are unable to consume enough feed (energy) for the nutritional requirements of foetus and lactation, and therefore lose most of their fat reserves. Furthermore, primiparous does also expend energy because they are still growing. Under intensive conditions, the 42-d reproductive rhythm (re-mating 11 days after parturition) is recommended. Under extensive conditions, the 18 or 25-d mating interval with 35 to 42-d weaning could be suitable. On small farms, natural mating is favoured; on large farms AI is commonly employed. The main advantage of AI is the all-in, all-out system. Hormonal (PMSG) treatment is used with AI to increase receptivity on d 11. Frequent and high level PMSG use can lead to higher anti-PMSG antibody rates. Lower level (max. 20 IU) and less frequent PMSG injection or non-hormonal alternative methods (short dam-litter separation, changing nursing method or lighting programs) are recommended for this reason.
We have studied bioremediation of effective microorganisms on crude oil spill in Taean, west-coast of Korea. Oil contaminated soil samples were collected on December 14, 2007, seven days after the Hebei Spirit oil-spilled accident. Total petroleum hydrocarbon (TPH) was measured to evaluate the effectiveness of effective microorganisms (EM) which were composed with yeast, photosynthetic bacteria and lactic acid bacteria on oil degradation. TPH concentration before EM treatment was 323.8 mg/kg, whereas TPH concentrations on 2 days after EM treatment and that of control (without EM) was 102.1 mg/kg and 170.6 mg/kg, respectively. On six days after EM treatment TPH was 91.3 mg/kg and that of control was 127.7 mg/kg. Percentages of degraded crude oil were 47.3% without EM and 68.5% with EM, 60.6% without EM and 71.8% with EM on 2 and 6 days after EM treatment, respectively. These results clearly showed that the application of effective microorganisms toward oil-contaminated soil was quite useful to degrade crude oil spill. These results were derived from the effects of biostimulation of microbial media nutrients and bioaugmentation of effective microorganisms. If we carefully apply these effective microorganisms, it can be a useful bioremediation method to recover oil-contaminated marine ecosystems.
본 연구는 현장 관측정 자연표류 실험 (SWNDT, Single-Well Natural Drift Test) 을 이용하여 트리클로로에틸렌 (TCE, trichloroethylene) 으로 오염된 지하수의 생물학적 복원 가능성 조사 방법 및 결과 해석법을 제시하였다. 현장 SWNDT 실험에 사용한 용액은 일정 양의 추적자 (브롬이온), 생분해 기질 (톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성질소) 을 현장 지하수에 용해시켜 준비한다. 준비된 실험용액을 대수층에 주입하고, 주입 시 시료를 채취하여 추적자와 생 분해 기질들의 초기 농도를 측정한다 주업 후 시간에 따라서 시료를 채취하여 추적자, 생분해 기질, 생분해 부산물들의 농도를 측정한다. 현장 SWNDT 실험은 생분해 기질과 추적자의 상대적 거동을 평가하기 위한 Push-pull Transport Test (PPTT), 토착 미생물의 양과 활성도를 증가시키기 위한 Drift Biostimulation Test (DBT), 트리클로로에틸렌과 미생물 반응이 유사하리라 예상되는 기질을 시험하기 위한 Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행되었다 SWNDT 실험 양수 시 추적자로 사용한 브롬이용의 농도변화 곡선은 톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성 질소 농도변화와 유사한 경향을 나타냈다. 즉 대수층에서의 생분해 기질들의 이송이 추적자와 유사함을 나타내는 결과이다. 토착 톨루엔산화 미생물의 존재를 톨루엔 농도의 감소에 따른 이산화탄소의 발생 및 용존산소 농도의 감소로 확인하였고, 그 톨루엔 산화 미생물은 트리클로로에틸렌 생분해 유사기질로 사용된 에틸렌을 분해하며, 부산물로 산화에틸렌 (ethylene oxide) 을 생성하였다. 이는 DBT 실험을 통하여 활성화된 톨루엔 분해 미생물이 트리클로로에틸렌 분해능이 있음을 나타낸다. 본 연구에서 제시한 현장 SWNDT 실험 방법 및 결과 해석 방법은 트리클로로에틸렌으로 대표되는 염화 지방족 탄회수소화합물(Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons, CAHs)로 오염된 지하수의 생물학적 복원 타당성 평가를 위한 경제적이고 용이한 현장 실험 방법이다.
해양에 기름이 유출되면 일반적으로 오일펜스를 전장하여 유출유를 포획한 후 유회수기와 유흡착재 등을 사용하여 기름을 회수하는 물리적방법과 유처리제를 살포하여 유화ㆍ분산 처리하는 화학적인 방제방법으로 구분할 수 있다. 그러나 이들 물리ㆍ화학적인 처리방법은 사고초기에는 가장 효과적인 방법이나 기름을 완전히 제거할 수 없으며 유처리제 사용은 2차 오염 우려 가능성을 제기하고 있어 습지, 갯벌, 조간대 지역 등 생물자원이 풍부한 환경민감지역에 대해 새로운 방제기법이 요구되고 있다. 우리나라의 경우 해양오염 방제방법은 물리ㆍ화학적 처리방법에 대한 자세한 적용방범 및 사용지침 등이 해당 법규정에 명시되어 있을 뿐만 아니라 이들 방법개발에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 또한 실제로 국내 유류오염사고의 방제에 있어서는 대부분 물리적 처리방법과 화학적 처리방법이 병행되어 실시되어 왔다 반면에 생물학적 처리방법이 실제 방제작업에 적용된 경우는 없는데, 이는 생물정화기술에 대한 이해부족 및 기술의 난이성, 기술개발의 부진 등의 원인에 기인한 것일 수도 있으나, 근본적으로 해양생태계에 생물정화기술의 적용 및 사용지침 등에 대한 어떠한 제도적 규정이나 지침 통이 명문화 된 것이 없어 현실적으로 사용에 많은 제약에 따르고 있다. 본 연구에서는 환경친화적인 처리기법인 미생물처리제의 활용 필요성, 국내외 기술개발 현황, 선진외국의 시험방범 및 검정방법 등을 연구하여 우리나라에서 미생물처리제를 사용할 수 있는 활용방안에 대하여 논하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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