본 연구는 중형저서동물의 생리·생태적 연구를 위한 생물을 배양하기 위해 다양한 환경 조건을 설정하여 중형저서동물이 실험실 내에서 가장 이상적으로 배양되는 조건을 파악하고자 하였다. 배양에 사용된 퇴적물과 해수는 서해안 만리포 조간대에서 채집하였다. 채집된 중형저서동물은 항온·항습 기능이 있는 챔버 내에 환경 조건을 조절할 수 있는 수조를 제작하여, 수조 내에 채집된 해수와 퇴적물과 함께 배양 실험을 수행하였다. 실험 1은 시료 채집 지역과 유사한 환경을 조성하여 실험을 수행하였다. 실험 2는 실험 1과 같은 조건에 먹이생물 공급 유무의 차이를 확인하였다. 실험 3에서는 빛과 먹이생물 공급의 유무의 차이에 따른 중형저서동물군집의 변화를 확인하였다. 배양 실험 결과, 중형저서동물 군집은 먹이공급을 하지 않은 수조에 비하여 먹이 공급을 한 수조, 빛이 없는 조건보다 12시간 주기의 빛이 있는 조건에서 서식밀도와 출현분류군수가 상대적으로 높게 나타났다. 또한 실험실 내에서 배양된 중형저서동물의 서식밀도는 자연 상태에 비하여 상대적으로 높은 값을 나타냈다.
자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.
3차원 Fiber Optics LDV를 사용하여 예인수조에서 180,000 톤급 살물 모형선의 프로펠러면에서의 유속을 측정하였다. 평균속도를 성공적으로 구하였으며 전단 응력, skewnesses 및 flatnesses 등의 난류특성에 대해서도 조사하였다. 그러나 이러한 난류유동 특성은 예인수조에서의 실험 특성상 약간의 오차를 포함하고 있다.
The acoustic power is used as a primary index characterizing underwater sound sources and could be defined by its source level. The source level has been assessed using various experimental techniques such as the reverberation time method and reverberant tank plot method. While the reverberation time method requires reverberation time data extracted in a preliminary experiment in a reverberant water tank, the reverberant tank plot method only needs acoustic pressure data directly obtained at the reverberation water tank. In this research, these experimental techniques were studied in comparative experiments to estimate the source levels of underwater sources in a reverberant water tank. This paper summarizes the basic theories and procedures of these experimental techniques and presents the experimental results for an underwater source in a long cuboid water tank using each technique, along with a discussion.
본 연구는 수조실험을 통하여 주꾸미, Octopus Ocellatus GRAY의 단지색에 대한 선택성을 조사하고, 전통적인 주꾸미 단지의 재질을 고둥껍질에서 PVC로 대체할 경우 그 가능성을 규명하기 위하여 PVC 시험 단지를 제작하여 1989년부터 1990년까지 해상실험을 실시하여 어획율을 조사하였다. 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수중실험에서 적색, 녹색, 황색, 백색, 회색중에서 주꾸미가 선호하는 색은 회색, 적색, 녹색, 황색, 백색순으로 나타났다. 2. 해상실험에서 주꾸미의 선호색은 회색, 홍색, 녹색순으로 나타났고, 이것은 수조실험의 결과와 일치한다. 3. 어획성능면에서 고둥껍질과 회색 PVC 단지의 차이는 거의 없었다. 4. 직경별 어획율은 40mm PVC 단지가 1.00, 50mm가 0.19로 나타났다.
본 연구에서는 인공어초의 침하 및 세굴을 저감하고자 다양한 보강재로 보강된 해저 지반의 침하 및 세굴 거동 특성을 알아보았다. 지반에 적용한 보강재는 총 3가지로서 지오그리드(geogrid), 지오그리드-대나무 매트(geogrid-bamboo mat, GBM) 및 해초-지지봉 매트(seaweed-pile mat, SPM)를 각각 보강하여 실험을 수행하였다. 모래, 실트 및 점토 지반에 대해 지지력 실험, 대형 수조 침하 실험, 2차원 흐름 수조 세굴 실험 등 다양한 실내 실험을 수행하였다. 실험 결과 보강재의 보강에 따라 인공어초의 지지력 증진, 침하 및 세굴이 저감되는 효과를 보였으며, 모래나 실트 지반보다 점토 지반과 같은 연약 지반에서 보강효과가 더 크게 나타나는 경향을 보였다.
해양환경의 대표적 오염물질인 PAHs가 양식굴의 생리대사에 미치는 영향을 파악하고자, 서로 다른 PAHs 농도에 노출된 굴의 여수율, 호흡율, 배설율 및 동화율의 변화를 조사하였다. 부착생물을 깨끗하게 제거한 굴을 실험실로 옮겨 3일정도 순치시키고, 이후 각각의 0, 50, 100, 200ppb의 농도별로 약 10일간 미리 노출시켰다. 이후 각 개체별로 2L 들이 2$0^{\circ}C$항온수조에서 0.2$\mu\textrm{m}$ 여과해수를 사용하여 실험하였다. 여수율은 Chaetoceros simplex를 지표생물로 하여 수조내 시간당 감소율을 구하여 Kim(1995)의 식에 의해 구하였다. 호흡율은 유동파라핀으로 외부와의 공기접촉을 단절시키고, 수조내 단위시간당 DO meter로 산소변화를 측정하여 Widdows and Johnson(1988)의 식을 변형하여 계산하였다. 배설율은 단위시간동안 수조내 NH$_4$-N 농도 증가량으로 조사하였고, NH$_4$-N은 HACH Inc.에서 제공하는 측정법을 따랐다. 여수율은 500ppb에서 다소 영향을 받아 증가하였다. 호흡율과 배설율은 노출농도가 증가함에 따라 증가하였지만, 50ppb와 100ppb에서는 다소 차이가 없었다. 따라서 양식굴이 PAHs와 같은 오염물질에 노출되었을 경우, 초기에는 여수율의 변화는 없고 배설율과 호흡율이 상승하여 체내 에너지 요구량이 증가하는 것으로 생각된다.
유출지하수나 지표수를 열원으로 지열히트펌프의 지초자료로 활용하기 위하여 Pond Loop형 열교환기를 설계, 제작하여 유동이 없는 수조 내에서 수조의 온도가 변화함에 따라 일정한 열교환기 입구온도를 유지하면서 열전달량을 측정하였다. 그 결과 수조를 Heat Source로 사용하는 경우 $5,500{\sim}4,500kcal/h$의 열량이 전달되었고 수조를 Heat Sink로 사용할 경우 $5,200{\sim}3,500kcal/h$의 열량이 전달되었다. 또한 열교환기 관내 유속이 증가함에 따라 열전달량이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었고 이는 동시에 열교환기 입출구의 차압을 증가시킴을 알 수 있었다. 열교환기의 설계단계에서 사용하였던 열전달관계식으로 구한 총괄열전달계수, U와 실험값을 통해 유추한 U값을 비교한 결과 실험에 의해 유추된 U값이 $24{\sim}27%$ 설계치보다 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 유출지하수 뿐만 아니라 하수 및 하천수를 이용한 지열히트펌프의 기초자료를 확보할 수 있었다.
유출지하수나 지표수를 열원으로 하는 지열히트펌프의 기초자료로 활용하기 위하여 Pond Loop형 열교환기를 설계, 제작하여 유동이 없는 수조 내에서 수조의 온도가 변화함에 따라 일정한 열교환기 입구온도를 유지하면서 열전달량을 측정하였다. 그 결과 수조를 Heat Source로 사용하는 경우 $5,500{\sim}4,500kcal/h$의 열량이 전달되었고, 수조를 Heat Sink로 사용할 경우 $5,200{\sim}3,500 kcal/h$의 열량이 전달되었다. 또한 열교환기 관내 유속이 증가함에 따라 열전달량이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었고, 이는 동시에 열교환기 입출구의 차압을 증가시킴을 알 수 있었다. 열교환기의 설계단계에서 사용하였던 열전달관계식으로 구한총괄열전달계수, U와 실험값을 통해 유추한U값을 비교한 결과 실험에 의해 유추된 U값이 $24{\sim}27%$ 설계치보다 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 유출지하수 뿐만 아니라 하수 및 하천수를 이용한 지열히트펌프의 기초자료를 확보할 수 있었다.
본 연구는 개방형 문제를 활용한 평가가 수학적 창의력에 미치는 효과를 분석함으로써 수학적 창의력을 신장시킬 수 있는 평가 방법을 찾는데 그 목적이 있다. 이를 위해 대구광역시 소재의 C중학교 2학년 1개반과 S중학교 2학년 1개반을 임의로 선정하여 한 반은 개방형 문제를 활용한 평가 집단으로 하고 다른 한 반은 전통적 평가 집단으로 무선 할당하여 실험연구를 실시하였다. 실험처치는 두 집단에게 서로 다른 유형의 평가를 실시하는 것으로, 실험집단은 개방형 문제를 평가과제로 하여 실험집단 담임 교사가 평가를 실시하였으며, 비교집단은 객관식 및 주관식 단답형 문제를 평가과제로 하여 비교집단 담임교사가 전통적인 평가를 실시하였다. 본 연구에서 사용한 검사도구는 수학적 창의력 검사로 사전 사후검사 모두 같은 검사지를 사용하였다. 사후 수학적 창의력 검사의 평균의 차를 t-검정한 결과 유의도p=.025(p < .05)로 실험집단과 비교집단 사이에는 통계적으로 유의미한 차가 있는 것으로 나타났다. 수학적 창의력의 각 요소별로 차이가 있는지 알아보기 위해 사후 창의력 검사의 각 요소별로 평균의 차를 t-검정한 결과, 유창성과 융통성은 각각 유의도 p=.030, p=.040으로 p < .05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었으며, 독창성은 유의도 p=.052로 p < .1 수준에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 연구결과 개방형 문제를 활용한 평가가 전통적 평가보다 수학적 창의력 향상에 더 효과적이며, 수학적 창의력의 세 가지 요소(유창성, 융통성, 독창성)의 향상에도 효과적인 것으로 나타났다. 결론적으로 개방형 문제를 활용한 평가가 수학적 창의력 신장에 효과적인 방법임을 시사한다.질공학적 특성의 위도별, 깊이별 변화는 탄산질 퇴적물과 규질 퇴적물의 분포, 수층의 생산성 및 수심변화에 따른 용해도와 퇴적을 차이 그리고 침식 및 재퇴적작용 등 퇴적 과정이 위도별로 달랐기 때문으로 판단된다.haetoceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다./3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고,
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[게시일 2004년 10월 1일]
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