• Title/Summary/Keyword: 수치추적자방법

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An evaluation of the atmospheric dispersion models by the tracer field experiments (추적자 확산 실험을 통한 대기 확산 모델의 평가)

  • 윤희영;구윤서
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.105-106
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    • 2002
  • 산업이 발달함에 따라 대기 환경의 중요성이 강조되면서 대기 확산 모델을 이용하여 오염물질의 영향을 파악하는 일이 많아졌다. 그러나 대기 확산 모델은 수치계산으로 나온 값으로 자연현상의 모든 영향을 파악하기 어렵다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 대기 확산 모델이 자연현상을 어느 정도 반영하는가를 평가하기 위해서는 추적자 물질을 이용하여 대기 오염물질의 확산 농도를 측정한 실측자료를 통하여 기존 모델을 평가하고 개선하는 것이 일반적인 방법이다. (중략)

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Development of Streamtube Routing Model for Analysis of Two-Dimensional Pollutant Mixing in Rivers (하천 오염물질의 2차원 혼합 해석을 위한 유관추적모형의 개발 및 적용)

  • Baek, Donghae;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.88-88
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    • 2020
  • 수심평균 2차원 혼합모형은 하천환경에서 다양한 용존성 오염물질의 혼합현상을 모의하기 위해 널리 활용되어왔다. 2차원 혼합모형에서 분산계수는 하천의 전단 흐름에 의해 야기되는 오염물질의 퍼짐 현상을 표현하는 중요한 인자로서 작용하기 때문에 정교한 오염물질 혼합거동을 모의하기 위해서는 적합한 분산계수를 산정하는 것이 필수적이다. 분산계수를 실험적으로 산정하는 방법으로는 크게 모멘트법과 추적법으로 나뉘며, 비정상상태의 혼합거동에 대해 종방향 및 횡방향 분산계수를 동시에 산정할 수 있는 방법은 추적법 계열의 2차원 유관추적법(2D STRP)이 유일하다. 본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합해석을 위한 수치모형을 개발하였으며, 개발된 모형의 수치해를 바탕으로 다양한 Peclet 수의 범위에 대해 기존연구에서 제시된 2D STRP의 적용범위 및 성능을 정량적으로 분석하였다. 분석된 정보를 바탕으로 기존 2D STRP의 한계를 극복하기 위한 개선된 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하고, 사행하천을 모형화한 실규모 하천실험시설에서 검증하였다. 기존 2D STRP의 성능평가 결과, Peclet 수가 낮은 조건일수록 농도분포의 예측 정확도가 감소하는 경향을 보였으며, 하안 경계에 도달하는 농도가 증가할수록 부정확한 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 기존 2D STRP의 한계를 보완하여 더욱 정확한 분산계수를 산정하고자 하안 경계면 조건을 고려한 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하였다. 2D STRP-i는 직교-곡선좌표계 기반의 2차원 이송-분산 방정식을 바탕으로 횡방향 유속분포 및 하안 경계조건을 고려할 수 있도록 개선되었다. 2D STRP-i는 공간적으로 상이한 이송효과 및 하안경계 조건을 적절히 반영함으로써 농도분포의 예측 정확도를 개선 시키는 것으로 평가되었으며, 하안경계면에서 농도가 증가하는 구간에서 기존 2D STRP의 결과와 비교하여 더욱 정확한 농도분포 및 분산계수를 제공하는 것으로 밝혀졌다.

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A Study of Relationship between the Level of Serum SCC Antigen and Recurrence Patterns after Treatment of Uterine Cervix Cancer (자궁경부암 치료 후 재발양상과 종양표지자 SCC항원의 혈청 수치 변화의 상관관계에 관한 연구)

  • Choi, Doo-Ho;Kim, Eun-Seog;Nam, Kae-Hyun
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.17 no.2
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    • pp.120-129
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    • 1999
  • Purpose : Serum squamous cell (SCC) antigen levels were examined in uterine cervix cancer undergoing radiation therapy, and authors analyzed the relationship between SCC antigen levels and treatment results. Materials and Methods :This is a retrospective study of 181 conical carcinoma patients who received radiotherapy and examined serial serum SCC antigen from 1991 to 1997 at Soonchunhyang University Hospital. One hundred and eighteen patients underwent SCC antigen evaluation at diagnosis The relationship between the serum tumor marker level and disease free survival, recurrence pattern, and other prognostic factors were analyzed according to various statistical methods. Results : The Positivity rate (initial serum value above 2.5 ng/ml) was increased with FIGO stage (IB-IIA 57% to IV 91%) and more discriminative than cutoff value of 1.5 ng/ml. Five year disease free survival rates for the stage IB-IIA, IIB, III and IV were 79.2%, 68.7%, 33.4% and 0%, respectively. The 5-year disease free survival rate for patients with serum SCC antigen levels above 5.0 ng/ml was 34% versus 55~62% for patients with normal range (>1.5 ng/ml) or mildly elevated levels (1.5~5.0 ng/ml). Rising SCC antigen levels preceded the clinical detection of disease by a mean of 4.8 months (range 1 ~13 months). Negative linear correlation was observed between initial SCC antigen levels and relapse free survival (r=-0.226), and by multivariate analysis, initial SCC antigen level had a large impact on the relapse free survival. Conclusion : SCC antigen assay is a useful aid to predict the prognosis of squamous cell carcinoma of the uterine cervix and to detect recurrence.

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Estimation of the Range of the Suspended Solid from the Nakdong River using Satellite Imageries and Numerical Model (위성영상 및 수치모델을 이용한 낙동강유출 부유토사 확산범위 추정)

  • Hwang, Jae-Dong;Kang, Yong Q.;Suh, Yong-Sang;Cho, Kyu Dae;Park, Sung Eun;Jang, Lee-Hyun;Lee, Na Kyung
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.5 no.2
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    • pp.25-33
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    • 2002
  • We were trying to understand indirectly the range of the discharge from the Nakdong with the dispersion of suspended solid(SS) related to the amount of discharge from river in this study. The range of dispersion of SS from the Nakdong was estimated using satellite remote sensing and numerical modeling. The stream field with two dimensional and numerical model using the condition of integrated depth was calculated. According to the results, the streamline flowed from Busan to the Jinhae Bay and Geojae Island. at the flood. The situation at the ebb was totally changed. The streamline flowed out Busan from the Bay. The velocity in offshore was faster than one at coastal water of the Nackdong. Residual current which was averaged during 12hours dominantly appeared the dominant direction from the southwestern part of the Nackdong to the northeastern part of it. The eastward current appeared at the eastern coast of Gaduck Is. Base on the results of the velocity field, the quantifying of the dispersion of SS was estimated by the method of numerical tracer related to the Lagrangian method. The significant range of the dispersion of the SS from the Nackdong was from the eastern coast of Gaduck Is, to the coastal areas of Busan, Korea. The estimated range of the dispersion of the SS using the SeaWiFS and Landsat satellite data was similar to the estimated results using the numerical model.

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Estimation of Transverse Dispersion Coefficients Using Experimental and Numerical Method in River (자연하천에서 추적자 실험 및 수치모의를 통한 횡분산 계수 산정)

  • Seo, Il Won;Jung, Sung Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.74-74
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    • 2017
  • 자연하천에서 수자원의 원활하고 안전한 관리에 있어서 오염물의 혼합 거동에 대한 이해는 매우 중요하다. 대부분의 자연하천의 경우 만곡부 및 합류부와 같은 복잡한 지형을 갖고 있으며 이러한 경우 하천의 흐름이 복잡한 형태를 갖게 된다. 특히 수생태계에 많은 영향을 미치는 하폐수 처리장 처리수는 대부분 1차적으로 지류로 방류되어 이후 본류로 지속적으로 유입되게 된다. 이러한 오염물질이 지류로부터 본류로 혼합되는 합류부 구간의 경우 일반적인 1차원 혼합이 아닌 횡방향을 포함하는 2차원적인 혼합 거동에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 금호강과 진천천이 좌안으로부터 오염물질이 지속적으로 유입되는 낙동강 중류구간 합류부에서의 혼합 구간의 연구를 위하여 횡분산계수 산정을 위하여 전기전도도(electrical conductivity: EC)를 이용한 농도 추적 실험을 수행하였다. 낙동강 본류에서 정해진 측선을 따라 센서가 설치된 보트를 이용하여 실시간으로 농도, 수리량 데이터를 GPS 위치 데이터와 함께 취득하였다. 또한 실험으로부터 취득한 자료를 바탕으로 2차원 이송-확산 혼합 거동 모델인 CTM-2D 수치모형을 이용하여 모의하였다. 실험 수행 결과, 지류인 금호강과 진천천의 EC 농도가 합류 전 낙동강 본류의 EC 기저농도 보다 더 높은 값을 나타내었다. 지류의 유입으로 인하여 본류 좌안 쪽에서 전기전도도의 값의 상승을 확인할 수 있었으며 하류로 이동할수록 불균등했던 전기전도도의 분포가 횡방향 혼합을 통하여 점점 균등한 분포로 전환되는 것으로 나타났다. 또한 2차원 혼합 거동 분석에 필요한 횡 분산계수 산정을 위해 모멘트법, 해석해를 이용한 추적법, 수치모형을 통한 역산법을 통해 산정하여 결과를 비교하였다. 그 결과 모멘트법의 경우 다른 방법들에 비하여 전반적으로 과소 산정하는 경향을 나타내었다.

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Development of Simulation Model for Diffusion of Oil Spill in the Ocean (II) - Application of Simulation model to the Field (해양유출기름의 확산 시뮬레이션 모델 개발(II) - 유류확산모델의 현장 적용)

  • 김기철;이중우;강신영;도덕희
    • Journal of Korean Port Research
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    • v.13 no.2
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    • pp.427-436
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    • 1999
  • Simulation model for diffusion of oil spill is developed. The model can perform real time simulation in the case of oil spill accident in the ocean. The model consists of three dimensional ocean circulation model and model for diffusion of oil spill. Real time flow fields which are used in the calculation of advection of oil spill are obtained in the three dimensional ocean circulation model. The model for diffusion of oil spill includes the evaporation dissolution emulsification and downward diffusion. For the verification of the model it is applied to the oil spill from the accident of Sea Prince. The results shows good agreement.

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Assessment of Quantitative Analysis Methods for Lung F-18-Fluorodeoxyglucose PET (폐 종양 FDG PET 영상의 다양한 추적자 역학 분석 방법 개발과 유용성 고찰)

  • Kim, Joon-Young;Choi, Yong;Choi, Joon-Young;Lee, Kyung-Han;Kim, Sang-Eun;Choe, Yearn-Seong;Kim, Yong-Jin;Kim, Byung-Tae
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine
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    • v.32 no.4
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    • pp.332-343
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    • 1998
  • Purpose: The purpose of this study was to assess the diagnostic accuracy of various quantitation methods using F-18-fluorodeoxyglucose (FDG) in patients with malignant or benign lung lesion. Materials and Methods: 22 patients (13 malignant including 5 bronchoalverolar cell cancer; 9 benign lesions including 1 hamartoma and 8 active inflammation) were studied after overnight fasting. We performed dynamic PET imaging for 56 min after injection of 370 MBq (10 mCi) of FDG. Standardized uptake values normalized to patient's body weight and plasma glucose concentration (SUVglu) were calculated. The uptake rate constant of FDG and glucose metabolic rate were quantified using Patlak graphical analysis (Kpat and MRpat), three compartment-five parameter model (K5p, MR5p), and six parameter model taking into account heterogeneity of tumor tissue (K6p, MR6p). Areas under receiver operating characteristic curves (ROC) were calculated for each method. Results: There was no significant difference of rate constant or glucose metabolic rate measured by various quantitation methods between malignant and benign lesions. The area under ROC curve were 0.73 for SUVglu, 0.66 for Kpat, 0.77 for MRpat, 0.71 for K5p, 0.73 for MR5p, 0.70 for K6p, and 0.78 for MR6p. No significant difference of area under the ROC curve between these methods was observed except the area between Kpat vs. MRpat (p<0.05). Conclusion: Quantitative methods did not improve diagnostic accuracy in comparison with nonkinetic methods. However, the clinical utility of these methods needs to be evaluated further in patients with low pretest likelihood of active inflammation or bronchoalveolar cell carcinoma.

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Performance Enhancement Study of a Final Clarifier by the Optimum Design of Inlet and Baffle Condition (유입구 및 정류벽 최적설계에 의한 최종 침전지 성능 개선 연구)

  • Kim, Hey-Suk;Shin, Mi-Soo;Jang, Dong-Soon;Jung, Sung-Hee;Gang, Dong-Hyo
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.27 no.2
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    • pp.177-183
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    • 2005
  • The effluent quality is directly affected by the separation of biological solids in a final clarifier because the majority of discharged $BOD_5$ and SS are virtually dependent on the results of biological solids in the sedimentation tank effluent. If a final clarifier is effectively designed and operated, the desired goal of clarification for wastewater can be achieved together with the cost reduction in the treatment of wastewater. To this end flow characteristics and the removal efficiency of SS are numerically investigated especially by the change of the inlet position and the installation of baffle to improve the performance of a rectangular final clarifier. The 2-D computer program developed in a rectangular coordinates has been successfully validated against experimental residence time distribution(RTD) curves obtained by tracing radio-isotope. The lowering of the inlet position weakens the density current and induces the settling of SS in the front zone of a clarifier. Thus the decreased traveling distance of the sludge increases the removal efficiency of SS in the effluent. The inlet baffle installed in the front region of clarifier prevents the short circuiting flow and induces to flow into the dense underflow, which eventually improves the effluent quality. In the case of lower inlet position, however, installation of baffle results in degradation of effluent quality. Consequently it is strongly recommended that in-depth numerical study be performed in advance for optimizing a clarifier design and retrofitting to improve effluent quality in a final clarifier.

An explicit solution of residence time distribution for analyzing one-dimensional solute transport in streams (하천에서 1차원 오염물질 거동 해석을 위한 정체시간분포의 양해적 해석해)

  • Byunguk Kim;Siyoon Kwon;Il Won Seo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.518-518
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    • 2023
  • 자연하천에서 오염물질의 혼합 거동은 비균일한 지형학적 요인으로 인해 매우 복잡한 특성을 나타낸다. 일반적으로 오염물질 거동 모델링에서는 수체에서의 혼합을 Fick의 법칙에 따라 유속에 의한 이송과 난류에 의한 확산으로 계산하고, 국부적인 정체현상 등에 의한 non-Fickian 혼합을 야기하는 하천의 특성을 기하학적 지형 형상으로 구현하여 실제 현상에 근접한 혼합 거동을 재현한다. 하지만 계산의 효율성을 위하여 모델링의 차원을 낮추는 경우, 하천의 지형을 경계조건으로 고려할 수 없게 된다. 특히, 1차원 모델링의 경우 하천의 비균일성을 무시하고 1개의 유선으로 간주하며, 이 경우 non-Fickian 물질이동 해석을 위한 추가적인 현상학적 해석이 필요하다. 지난 50년간, non-Fickian 물질이동 해석을 위한 다양한 현상학적 모형이 제시되어 왔다. 하천을 흐름영역과 정체영역으로 구분하고 두 개의 영역 사이의 물질교환 속도를 모델링하거나, Random walk 개념으로 물질이 이동하는 경우와 이동하지 않는 경우를 확률론적으로 모델링하거나, 물질이 정체되었을 때 다시 빠져나오는 시간을 모델링하는 경우가 그 예이다. 본 연구에서는 선행연구에서 제시한 음함수 형태의 현상학적 모형을 기반으로, 수치적 반복계산 없이 상류 경계에서 임의의 형태의 농도곡선(shape-free breakthrough curve)을 갖는 오염물질운(cloud)이 일정 거리를 유하하며 발생하는 변화를 예측할 수 있는 해를 제시한다. 본 연구의 방법론은 추적법(routing procedure)을 활용한 Fickian 혼합 해석, 전달함수(transfer function) 형태의 정체시간분포 해석, 그리고 라플라스 도메인에서의 해석해 유도를 포함한다. 본 연구에서 제시된 해는 2020년 경상북도 김천시에 위치한 감천의 4.5 km 구간에서 수행한 추적자 실험의 현장 자료를 통해 정확도를 검증하여 타당성을 입증하였다.

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Rock Joint Trace Detection Using Image Processing Technique (영상 처리를 이용한 암석 절리 궤적의 추적)

  • 이효석;김재동;김동현
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.13 no.5
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    • pp.373-388
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    • 2003
  • The investigation on the rock discontinuity geometry has been usually undergone by direct measurement on the rock exposures. But this sort of field work has disadvantages, which we, for example, restriction of surveying areas and consuming excessive times and labors. To cover these kinds of disadvantages, image processing could be regarded as an altemative way, with additional advantages such as automatic and objective tools when used under adequate computerized algorithm. This study was focused on the recognition of the rock discontinuities captured in the image of rock exposure by digital camera and the production of the discontinuity map automatically. The whole process was written using macro commands builtin image analyzer, ImagePro Plus. ver 4.1(Media Cybernetic). The procedure of image processing developed in this research could be divided with three steps, which are enhancement, recognition and extraction of discontinuity traces from the digital image. Enhancement contains combining and applying several filters to remove and relieve various types of noises from the image of rock surface. For the next step, recognition of discontinuity traces was executed. It used local topographic features characterized by the differences of gray scales between discontinuity and rock. Such segments of discontinuity traces extracted from the image were reformulated using an algorithm of computer decision-making criteria and linked to form complete discontinuity traces. To verify the image processing algorithms and their sequences developed in this research, discontinuity traces digitally photographed on the rock slope were analyzed. The result showed about 75~80% of discontinuities could be detected. It is thought to be necessary that the algorithms and computer codes developed in this research need to be advanced further especially in combining digital filters to produce images to be more acceptable for extraction of discontinuity traces and setting seed pixels automatically when linking trace segments to make a complete discontinuity trace.