• Title/Summary/Keyword: 복합 환경제어

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A Study on the Monitoring System of Growing Environment Department for Smart Farm (Smart 농업을 위한 근권환경부 모니터링 시스템 연구)

  • Jeong, Jin-Hyoung;Lim, Chang-Mok;Jo, Jae-Hyun;Kim, Ju-hee;Kim, Su-Hwan;Lee, Ki-Young;Lee, Sang-Sik
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.12 no.3
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    • pp.290-298
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    • 2019
  • The proportion of farm households in the total population is decreasing every year. The aging of rural areas is expected to deepen. The aging of agriculture is continuing due to the aging of the aged population and the decline of the young population, and agricultural manpower shortage is emerging as a threat to agriculture and rural areas. The existing facility cultivation was concentrated on the production / yield per unit area. However, nowadays, not only production but also crop quality should be good so that the quality of crops must be improved because they can secure competitiveness in the market. Therefore, the government plans to increase the productivity by hi-techization of ICT infrastructure horticulture and to plan the dissemination of energy saving smart greenhouse. Therefore, it is necessary to develop a Smart Farm convergence service system based on a hybrid algorithm to enhance diversity and connectivity. Therefore, this study aims to develop smart farm convergence service system which collects data of growth environment of the rhizosphere environment of crops by wireless and monitor smartphone.

Introduction to Soil-grondwater monitoring technology for CPS (Cyber Physical System) and DT (Digital Twin) connection (CPS 및 DT 연계를 위한 토양-지하수 관측기술 소개)

  • Byung-Woo Kim;Doo-Houng Choi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.14-14
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    • 2023
  • 산업발전에 따른 인구증가, 기후위기에 따른 가뭄 및 물 부족심화, 그리고 수질오염 등은 2015년 제79차 UN총회의 물 안보측면에서 국제사회의 물 분야 위기관리를 위해 2030년을 지속가능한 발전 목표(Sustainable Development Goals)로 하였다. 또한, 현재 물 산업은 빠르게 성장하고 있으며, 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum) 의장 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)부터 주창된 제4차 산업혁명로 인해 현재 물 산업의 패러다임 또한 급속히 변화하고 있다. 이는 컴퓨터를 기반으로 하는 CPS(Cyber Physical System) 및 DT(Digital Twin) 연계 분석방식의 혁신을 일컫는다. 2002년경에 DT의 기본개념이 제시되었고, 2006년경에는 Embedded System에서의 DT와 같은 개념으로 CPS의 용어가 등장했다. DT는 현실세계에 존재하는 사물, 시스템, 환경 등을 S/W시스템의 가상공간에 동일하게 모사(Virtualization) 및 모의(Simulation)할 수 있도록 하고, 모의결과를 가상시스템으로 현실세계를 최적화 체계 구현 기술을 말한다. DT의 6가지 기능은 ① 실제 데이터(Live Data), ② 모사, ③ 분석정보(Analytics), ④ 모의, ⑤ 예측(Predictions), ⑥ 자동화(Automation) 이다. 또한, CPS는 대규모 센서 및 액추에이터(Actuator)를 가지는 물리적 요소와 이를 실시간으로 제어하는 컴퓨팅 요소가 결합된 복합시스템을 말한다. CPS는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있는 다양한 센서를 통해 환경인지 기능을 수행한다. 센서로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS의 6가지 구성요소는 ① 상호 운용성(Interoperability), ② 가상화(Virtualization), ③ 분산화(Decentralization), ④ 실시간(Real-time Capability), ⑤ 서비스 오리엔테이션(Service Orientation), ⑥ 모듈화(Modularity)이다. DT와 CPS는 본질적으로 같은 목적, 내용, 그리고 결과를 만들어내고자 하는 같은 종류의 기술이라고 할 수 있다. CPS 및 DT는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있으며, 토양-지하수 센서를 포함한 관측기술을 통해 환경인지 기능을 수행한다. 지하수 관측기술로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간 및 디지털 트윈 공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS 및 DT의 기본 요소들을 실현시키는 것은 양질의 데이터를 모니터링할 수 있는 정확하고 정밀한 1차원 연직 프로파일링 관측기술이며, 이를 토대로 한 수자원 관련 빅데이터의 증가, 빅데이터의 저장과 분석을 가능하게 하는 플랫폼의 개발이다. 본 연구는 CPS 및 DT 기반 토양수분-지하수 관측기술을 이용한 지표수-지하수 연계, 지하수 순환 및 관리, 정수 운영 및 진단프로그램 개발을 위한 토양수분-지하수 관측장치를 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈 시뮬레이터 시스템 개발 방향으로 제시하고자 한다.

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Performance Evaluation of Multi-User Detectors Employing Subtractive Interference Cancellation Schemes for a DS-CDMA System (감산형 간섭제거기법을 적용한 DS-CDMA 다중사용자 검파기의 성능분석)

  • Seo, Jung-Wook;Kim, Young-Chul;Oh, Chang-Heon;Ko, Bong-Jin;Cho, Sung-Joon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.6 no.1
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    • pp.17-26
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    • 2002
  • In this paper, we have analyzed the BER (Bit Error Rate) performance of multi-user detectors employing SIC(Successive Interference Cancellation) and PIC (Parallel Interference Cancellation) which are the representative schemes in the subtractive interference cancellation. We have considered the MUD structure employing HIC (Hybrid Interference Cancellation) which combines SIC with PIC scheme, and then analyzed the BER performance. We have evaluated the BER performance of SIC and HIC schemes which execute the soft decision to generate the tentative data bit for the purpose of the interference cancellation in MAI and noise environments. Through the numerical analysis and computer simulation, it is shown that HIC can remove the effect of MAI more efficiently than the others, that improve the BER performance and increase the capacity of DS-CDMA systems regardless of the power control conditions. The reason is that the SIC scheme in front of HIC can solve the near-far problem caused by the imperfect power control and PIC scheme in the rear of it can improve the performance much more.

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Study precision attitude control of marine biological robot which utilizes a plurality of sensors (다중 센서를 이용한 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어 연구)

  • Kim, Min;Son, Kyung-Min;Park, Won-hyun;Kim, Gwan-Hyung;Byun, Ki-sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.548-549
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    • 2015
  • 무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

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원전 제어실의 인간공학 실험평가연구현황

  • 이현철;오인석;차경호;심봉식
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.157-157
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    • 1994
  • 원자력발전소 운영의 중추적 역할을 담당하고 있는 운전원과 발전소시스템 사이에서 발생하는 인간공학적 요인(인적요인)은 다중방호벽의 존재와 자동화 기술의 확대에도 불구하고 원전의 가동 성 및 안전성을 위협하는 최대의 요인이다. 최근 원자력발전소 시스템에 고도화된 전자공학 및 인공 지능기술 등이 반영되고 있는 추세이나 이러한 기술의 도입이 운전원과의 복합적 상호작용관점에서 원전의 안전성과 효율성에 적합한가를 실험적으로 평가할 수 있는 실험평가기술의 확보가 필요한 실정이다. 한국원자력연구소에서는 차세대 주제어실의 설계 및 평가를 위한 실험적 자료의 생성 및 설계 대안의 평가를 위한 기술확보라는 목적을 가지고 1992년도부터 수행하고 있다. 1992년도(1차년 도)에는 새로운 주제어실에서 실험적으로 평가해야 할 평가항목을 구체화하였고, 4년간의 연구추진 내용을 설정하였다. 기존의 원자력산업계에서 요구하고 있는 인가/허가 요건, 사업자요건서, 인간 공학분야에서 제기하고 있는 문제점 등을 분석하여 10개의 실험평가항목을 도출하였으며, 실험평가 항목을 실제로 실험을 통하여 연구하기 위한 장비 및 설비 그리고 소요기술 등을 고려하여 연구방향을 설정하였다. 1993년도(2차년도)에는 차세대 주제어실의 특징을 규명하고 실험연구의 대상시스템을 설정하였다. 설정된 대상시스템을 기능별로 분석하여 설계변수를 도출하였으며, 인간공학 실험실의 구축에 필수적인 원자력발전소 시뮬레이터의 기능요건 및 실험실의 구성요건 등을 개발하고 있다. 3차년도부터는 인간공학실험을 수행하면서 자료분석체계의 개발, 원전직무 시나리오의 개발, 측정방법의 개발, 인간공학 실험실의 설계, 구축 및 검증, 평가기법 연구, 실시간 자료수집체계의 개발 등을 수행할 예정이며, 연구종료시점인 1996년도(5차년도)에는 원자력발전소 주제어실의 인간공학적 평가를 위한 실험 환경의 구축 및 실험평가기술의 확립이라는 목표가 달성된다.하는 것으로 간주된다. 2. KR 53234 10mg/kg 정맥투여후의 최고혈중농도는 1.14ug/ml, 반감기는 0.50hr, 분포용적은 2.2L이었다. 20mg/kg 경구 투여시의 최소 혈중 농도는 0.33 ug/ml, 소실반감기는 1.5시간, AUC는 0.942ug.hr/ml, 분포용적 11L, Ka는 3.05 $hr^{-1}$ 그리고 Cl는 5.3L/hr/kg이었다. 이는 KR 53170에서와 같이 매우 적은량이 흡수되고 배설되었다. 3. KR 53170의 혈청단백 결합율은 5-500 ug/ml 범위에서 78.7-86.2%이었고 KR 53234의 혈청단백결합율은 5-100 ug/ml 범위에서 79.6-71.2%이었다.이었다.tic techniques, and we have recently cloned two of the major subunits; some of the data will be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.10 mm/hr 의 범위로서 이로 인한 강우손실량은 큰 의미가 없음을 알았다.재발이 나타난 3례의 환자를 제외한 9례 (75%)에서는 현재까지 재발소견을 보이지 않고 있다. 이러한 결과는 다른 보고자들과 유사한 결과를 보이고 있

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A Study on Variable Speed Limit Strategies in Freeway Work Zone Using Multi-Criteria Decision Making Process (다기준 의사결정기반 고속도로 공사구간 VSL전략에 관한 연구)

  • Park, Juneyoung;Oh, Cheol;Chang, Myungsoon
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.31 no.5
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    • pp.3-15
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    • 2013
  • The purpose of this study is to propose a methodology for operating variable speed limit (VSL) strategies in freeway work zones. A notable feature in this study is to incorporate a multi-criteria decision making process into deriving better VSL strategies. Decision criteria in this study include operational efficiency, safety, and environmental impacts. Travel speed, acceleration noise, and CO2 were used as performance measures for evaluating VSL strategies. A multi-criteria value function was developed through an analytical hierarchical process (AHP) for representing expert's knowledge. Then, a variety of VSL operations scenarios were investigated utilizing a microscopic traffic simulation suite, VISSIM. The proposed methodology would be useful in supporting more efficient, safer, and more environment-friendly traffic operations and control in freeway work zones.

Design and Implementation of a Data-Driven Defect and Linearity Assessment Monitoring System for Electric Power Steering (전동식 파워 스티어링을 위한 데이터 기반 결함 및 선형성 평가 모니터링 시스템의 설계 구현)

  • Lawal Alabe Wale;Kimleang Kea;Youngsun Han;Tea-Kyung Kim
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.9 no.2
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    • pp.61-69
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    • 2023
  • In recent years, due to heightened environmental awareness, Electric Power Steering (EPS) has been increasingly adopted as the steering control unit in manufactured vehicles. This has had numerous benefits, such as improved steering power, elimination of hydraulic hose leaks and reduced fuel consumption. However, for EPS systems to respond to actions, sensors must be employed; this means that the consistency of the sensor's linear variation is integral to the stability of the steering response. To ensure quality control, a reliable method for detecting defects and assessing linearity is required to assess the sensitivity of the EPS sensor to changes in the internal design characters. This paper proposes a data-driven defect and linearity assessment monitoring system, which can be used to analyze EPS component defects and linearity based on vehicle speed interval division. The approach is validated experimentally using data collected from an EPS test jig and is further enhanced by the inclusion of a Graphical User Interface (GUI). Based on the design, the developed system effectively performs defect detection with an accuracy of 0.99 percent and obtains a linearity assessment score at varying vehicle speeds.

A Case Study on the Effective Liquid Manure Treatment System in Pig Farms (양돈농가의 돈분뇨 액비화 처리 우수사례 실태조사)

  • Kim, Soo-Ryang;Jeon, Sang-Joon;Hong, In-Gi;Kim, Dong-Kyun;Lee, Myung-Gyu
    • Journal of Animal Environmental Science
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    • v.18 no.2
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    • pp.99-110
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    • 2012
  • The purpose of the study is to collect basis data for to establish standard administrative processes of liquid fertilizer treatment. From this survey we could make out the key point of each step through a case of effective liquid manure treatment system in pig house. It is divided into six step; 1. piggery slurry management step, 2. Solid-liquid separation step, 3. liquid fertilizer treatment (aeration) step, 4. liquid fertilizer treatment (microorganism, recirculation and internal return) step, 5. liquid fertilizer treatment (completion) step, 6. land application step. From now on, standardization process of liquid manure treatment technologies need to be develop based on the six steps process.

The Design of Messaging System for Prescription Data Interchange (처방전달을 위한 메시징시스템의 설계)

  • 김동호;류근호;손현준
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 1999.12a
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    • pp.209-218
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    • 1999
  • 처방전달시스템은 처방의 수행은 의사가, 그에 따른 의약품조제는 약사가 수행함으로써 의약품의 오․남용을 방지하기 위한 의약분업의 실시에 따른 국민불편의 최소화와 약화사고에 따른 인증문제 등을 지원하기 위한 정보시스템이다. 처방전달시스템은 환자 개인정보의 허용된 범위 내에서의 공유와 공유를 위한 각종 개인정보 보호장치, 처방의 안전한 전달을 위한 내용의 비밀보장과 위변조방지 및 송신자와 수신자의 인증을 위한 장치가 필수적으로 필요하다. 또한 자료의 생명주기 측면에서 본다면, 처방전의 생성은 병․의원에서 이루어지며 소멸은 약국 및 환자에의해 이루어진다. 자료의 유통과정에 살펴보면 처방전달시스템의 주요성공요인은 정보의 생산자인 병․의원(의사)의 적극적인 정보제공의지와 이를 지원하는 편리한 정보시스템의 구축이라고 할 수 있다. 정보의 생산자인 병․의원 정보시스템 환경은 다양하고 복잡하기 때문에 기존의 애플리케이션을 이용하면서 처방의 전송을 위해서는 기존 애플리케이션 및 플랫폼에 독립적이며 자료의 적합한 취합과 통합이 가능하도록 지원하는 시스템이 필요하다. 처방전달 메시징시스템은 이러한 복합적인 정보시스템 환경을 지원하며 동시에 처방정보의 안전한 전달을 위해 플랫폼으로 실행될 수 있는 시스템을 말한다. 또한 처방의 비교적 짧은 생명주기와 지역적 생산, 유통구조를 적합하게 지원하기 위해 지역별 독립시스템의 구축과 공통정보 활용을 위한 중앙시스템과의 역할분담 모델에 근거한 분산시스템의 구축이 요구된다. 본 연구에서의 처방전달 메시징시스템은 일반적인 메시지서비스의 특성을 기본으로 자료전달을 위해 자료 암호화와 복호화, 송신자와 수신자에 대한 인증 및 자료접근 제한기능을 제공하며 각 클라이언트와 서버간의 실시간 연결 혹은 지연연결을 지원하는 독립적인 애플리케이션이다. 이러한 처방전달 메시징시스템을 구성하는 각 요소에 대해 정의하고 개념적 모델을 설계하고자 한다.에게 청구되며, 소비자에게 전송 되는 청구서는 사용자DB를 참조하여 사용자가 미리 정의한 원하는 형태로 변환되어 전달되며, 필요시 암호화 과정을 거치는 것이 가능해야 한다. 전송된 청구서는 전자우편의 경우, 암호해독이 가능한 전용 브라우저를 통해 열람 되며, 이는 다시 전용 브라우저를 통해 지불인증이 승인되어 청구 제시서버에게 전송된다. EBPP 시스템의 제어 흐름은 크게 기업이 청구 정보를 소비자에게 제시하는 흐름과 소비자의 지불 승인으로 인해 기업이 은행에 지불을 요구하는 흐름으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 통합 청구서버 및 정구 제시서버의 역할 및 구성 요소들에 대해 서술하고, EBPP 시스템과 연동하여야 하는 메일 서버와의 상호 작용에 대해 서술할 것이다. 본 시스템을 아직 구현이 되지 않은 관계로 시스템의 성능 등의 수치적 결과를 제시할 수 없는 상태다., 취약계층을 위한 일차의료, 의약관리), ${\circled}2$ 보건소 조직 개편 및 민간의료기관과 협력체계 확립, ${\circled}3$ 전문인력 확보 및 인력구성 조정, 그리고 ${\circled}4$ 방문보건사업의 강화 등이다., 대사(代謝)와 관계(關係)있음을 시사(示唆)해 주고 있다.ble nutrient (TDN) was highest in booting stage (59.7%); however no significant difference was found among other stages. The concentrations of Ca and P were not different among mature stages. According to these results, the yellow ripe period is appropriate to harvest the whole crop rice for forage considering dry matter yields,

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Decision Algorithm of Natural Algae Coagulant Dose to Control Algae from the Influent of Water Works (정수장 유입조류 전처리를 위한 천연조류제거제(W.H.)의 최적주입농도 결정)

  • Jang, Yeo-Ju;Jung, Jin-Hong;Lim, Hyun-Man;Yoon, Young H.;Ahn, Kwang-Ho;Chang, Hyang-Youn;Kim, Weon-Jae
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.38 no.9
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    • pp.482-496
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    • 2016
  • Algal blooms of cyanobacteria (blue-green Algae) due to the eutrophication of rivers and lakes can cause not only the damage by its biological toxins but also the economic loss in drinking water treatment. The natural algae coagulant, a commercial product known as W.H. containing the algicidal and allelopathic material derived from oak, can control algal problems proactively through the coagulation flotation process. However, because there have been no applications of the process for pre-treatment in drinking water plants, we could find no report on the optimum injection dose of W.H.. In this study, we have conducted several sets of jar-tests while changing W.H. dose and concentration of chl-a for (1) Han-river samples and (2) subcultured cyanobacteria samples, and monitored the removal mechanisms of algae intensively. Based on these jar-test results, two linear equations with variables of chl-a and turbidity have been deduced to predict the optimal W.H. dose after the multiple regression analysis using IBM-SPSS. Also, prototypes of automatic control logic have been suggested to inject the optimal W.H. dose promptly in response to the variation of water quality.