Kim, Hyeongyu;Choi, Jongho;Jun, Kyewon;Kim, Sunguk;Lee, Donghyeok
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.146-146
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2020
최근 하천의 유사 중 소류사량을 계측하기 위해 사용된 기존의 물리적 소류사 샘플러를 이용한 직접계측방법은 홍수 시에 깊은 수위와 빠른 유속, 계측 절차상의 위험성 때문에 현장관측이 매우 어려운 한계를 극복하기 위해 현업에서는 소류사량을 간접적으로 추정하는 이론식에 의한 방법이 광범위하게 활용되고 있으나 이 방법 또한 추정이론식의 적용지역, 적용방법에 따라 결과가 수십배 이상 큰 차이를 나타나 실제 활용성에 대한 문제점이 있다. 이러한 기존의 소류사량 측정 방법의 문제점을 보완하기 위해 소류사량을 간접계측하는 방법이 활발히 제안되고 있다. 대표적인 방법으로 하상 이동 시 소류사의 충돌음을 음향센서로 계측하여 신호처리를 통해 소류사량을 추정하는 계측기기인 하이드로폰이 있다. 그러나 국외의 소류사량 간접계측 장치는 소류사량의 운송량이 많을 경우 음향신호 중접으로 인해 펄스 수의 감소, 감지 가능한 입경크기의 제한 등의 문제가 있다. 또한 국내의 백무평(2018)이 제안한 소류사 분석 방법인 대역통과방법(B-P Method)는 소류사량 추정에 있어서 기존의 방법과는 달리 주파수 특성을 반영하여 이전 연구들에 비하여 펄스 검출률을 향상시겼지만 이 방법은 극히 낮은 저유속과 작은 입경이라는 실험조건에서 이루어졌다는 제한사항이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 입경과 고유속에 대하여 소류사량을 정량화할 수 있는 방법을 제시하기 위해 소류사 입경이 하이드로폰에 충돌할 때 발생하는 단독입자의 충돌음을 계측하기 위한 실외 수로실험장치를 구축하여 계측을 수행하였다. 실험은 현장에서 대표 시료로 분류된 몇 가지 입경에 대해서 유량 변화에 따른 충돌음향과 소류사량 그리고 소류사 입경크기에 따른 하이드로폰에서 인지되는 음향 특성을 계측 및 분석하였다. 연구결과 입경 크기 및 수리조건 변화에 따른 하이드로폰의 충돌음향 특성을 파악하여 단일 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하였다. 또한 산출된 추정 관계식의 특성치와 공급 소류사량 간의 관계를 유도해 보았다. 향후 혼합입경에 대한 실험과 추정 관계식 신뢰성 검토 후 추가적으로 다양한 실험조건을 고려하여 실제 하천에 운송되는 소류사량과의 교정관계 확립을 진행한다면 국내 소류사량 데이터 수집을 위한 현장 설치까지 가능할 것으로 사료된다.
Jeong, Won;Kim, Byunguk;Seo, Il Won;Park, Yong Sung
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.43
no.1
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pp.55-62
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2023
Internal erosion is one of the main causes of levee damage and collapse, and representative of this is backward erosion piping. This type of internal erosion accounts for one-third of the damage to levees, meaning it is important to predict and prevent it. In this work, experiments were conducted with the aim of detecting piping in advance by using a tracer. Experiments were undertaken by changing the head difference, soil diameter, and the installation of the cutoff wall. A tracer was injected twice, once at the beginning of the experiment and once after the piping occurred. A key finding was that the piping process significantly affectedthe concentration variation of the tracer in a soil layer. Hence, a tracer concentration curve monitored at downstream could provide information about piping occurrence. It is expected that the results of this study can be used to prevent levee damage and collapse caused by piping.
Kim, Lee-Hyung;Ko, Seok-Oh;Lee, Byung-Sik;Kim, Sunggil
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.26
no.2B
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pp.225-231
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2006
The nonpoint source control is based on TPLMS (Total Pollution Load Management System) program. Recently, the Ministry of Environment in Korea has programed TPLMS for 4 major large rivers to improve the water quality in rivers by controling the total pollutant loadings from the watershed area. Usually the urbanization is the main pollutant sources, particularly for nonpoint pollutants, because of high imperviousness and high pollutant mass emissions. The stormwater runoff from urban areas is containing various pollutants such as sediments, metals and toxic chemicals due to human and vehicle activities. Of the various landuses, the highways are highly polluted landuses because of high pollutant accumulation rate by vehicle activities during dry periods. Therefore, this research is achieved to provide pollutant EMCs (Event Mean Concentrations) and mass loadings washed-off from highways during rainfall periods. Five monitoring locations were equipped with an automatic rainfall gage and an flow meter. The results show that the EMC ranges for 95% confidence intervals in highway land use are 45.52-125.76 mg/L for TSS, 52.04-95.48 mg/L for COD, 1.77-4.48 mg/L for TN, 0.29-0.54 mg/L for TP. The ranges of washed- off mass loading are $712.7-2,418.4mg/m^2$ for TSS and $684.1-1,779.6mg/m^2$ for COD.
In this study, a HSPF model was developed to simulate runoff and water quality in the Haebancheon watershed, which has a high land area ratio and population density among the West Nakdong River watersheds. Various non-point source pollution control strategies were applied, and the reduction in pollutant loads and the exceedance rate of water quality standards were analyzed. The scenarios included basic road cleaning for reducing pollutant loads, runoff reduction measures considering extensive low-impact development techniques, and inflow reduction measures to mitigate non-point source pollution entering the river. In the first step, practical conditions such as the number of vehicles for road cleaning in Kimhae City were considered, while for the second and third steps, it was assumed that 50% of the applicable land use area was used to be applicable for the LID techniques. As a result of applying all three measures, it was analyzed that the BOD pollutant load could be reduced by 58.28%, T-N by 58.49%, and T-P by 51.56%. Furthermore, the 60th percentile of water quality measurements accumulated over 5 years was set as the target water quality, and a flow-duration curve was constructed. The exceedance rate of the flow-duration curve before and after applying non-point source pollution reduction measures was analyzed. As a result, for BOD, the exceedance rate decreased from 41.57% before applying the measures to 16.32% after, showing a 25.25% reduction in the exceedance rate. For T-N, the exceedance rate decreased significantly from 40.31% before the measures to 22.84% after, and for T-P, it decreased significantly from 62.43% to 27.22%.
Background: Minimal pressure support(PSmin) is a level of pressure support which offset the imposed work of breathing(WOBimp) developed by endotracheal tube and ventilator circuits in pressure support ventilation While the lower applied level of pressure support compared to PSmin could induce respiratory muscle fatigue, the higher level than PSmin could keep respiratory muscle rest resulting in prolongation of weaning period during weaning from mechanical ventilation PSmin has been usually applied in the level of 5~10 cm$H_2O$, but the accurate level of PSmin is difficult to be determinated in individual cases. PSmin is known to be calculated by using the equation of "PSmin = peak inspiratory flow rate during spontaneus ventilation$\times$total ventilatory system resistance", but correlation of calculated PSmin and measured PSmin has not been known. The objects of this study were firstly to assess whether customarily applied pressure support level of 5~10 cm$H_2O$ would be appropriate to offset the imposed work of breathing among the patients under weaning process, and secondly to estimate the correlation between the measured PSmin and calculated PSmin. Method : 1) Measurement of PSmin : Intratracheal pressure changes were measured through Hi-Lo jet tracheal tube (8mm in diameter, Mallinckroft, USA) by using pulmonary monitor(CP-100 pulmonary monitor, Bicore, USA), and then pressure support level of mechanical ventilator were increased until WOBimp was reached to 0.01 J/L or less. Measured PSmin was defined as the lowest pressure to make WOBimp 0.01 J/L or less. 2) Calculation of PSmin : Peak airway pressure(Ppeak), plateau airway pressure(Pplat) and mean inspiratory flow rate of the subjects were measured on volume control mode of mechanical ventilation after sedation. Spontaneous peak inspiratory flow rates were measured on CPAP mode(O cm$H_2O$). Thereafter PSmin was calculated by using the equation "PSmin = peak inspiratory flow rate$\times$R, R = (Ppeak-Pplat)/mean inspiratory flow rate during volume control mode on mechanical ventilation". Results: Sixteen patients who were considered as the candidate for weaning from mechanical ventilation were included in the study. Mean age was 64(${\pm}14$) years, and the mean of total ventilation times was 9(${\pm}4$) days. All patients except one were males. The measured PSmin of the subjects ranged 4.0~12.5cm$H_2O$ in 14 patients. The mean level of PSmin was 7.6(${\pm}2.5\;cmH_2O$) in measured PSmin, 8.6 (${\pm}3.25\;cmH_2O$) in calculated PSmin Correlation between the measured PSmin and the calculated PSmin is significantly high(n=9, r=0.88, p=0.002). The calculated PSmin show a tendancy to be higher than the corresponding measured PSmin in 8 out of 9 subjects(p=0.09). The ratio of measured PSmin/calculated PSmin was 0.81(${\pm}0.05$). Conclusion: Minimal pressure support levels were different in individual cases in the range from 4 to 12.5 cm$H_2O$. Because the equation-driven calculated PSmin showed a good correlation with measured PSmin, the application of equation-driven PSmin would be then appropriate compared with conventional application of 5~10 cm$H_2O$ in patients under difficult weaning process with pressure support ventilation.
Granule swelling is essential phenomenon of starch gelatinization in excess water, and characteristic of heated starch dispersion depends largely on size and distribution of swelled starch granule. Although swelling characteristic of starch granules depends on type of starch, heating rate, and moisture content, influence of heating rate on swelling phenomenon of starch granule has not been fully discussed, because constant heating rate of starch dispersion cannot be obtained by conventional heating method. Ohmic heating, electric-resistant heat generation method, applies alternative current to food materials, through which heating rate can be easily controlled precisely and conveniently at wide range of constant heating rates. Starch dispersion heated at low heating rates below $7.5^{\circ}C/min$ showed Newtonian fluid behavior, whereas showed pseudoplastic behavior at heating rates above $16.4^{\circ}C/min$. Apparent viscosity of starch dispersion increased linearly with increasing heating rate, and yield stress was dramatically increased at heating rates above $16.4^{\circ}C/min$. Average diameter of corn starch granules during ohmic heating was dramatically increased from $30.97\;to\;37.88\;{\mu}m$ by increasing heating rate from $0.6\;to\;16.4^{\circ}C/min$ (raw corn starch: $13.7\;{\mu}m$). Hardness of starch gel prepared with 15% corn starch dispersion after heating to $90^{\circ}C$ at different heating rates decreased gradually with increasing heating rate, then showed nearly constant value from $9.4\;to\;23.2^{\circ}C/min$. Hardness increased with increase of heating rate higher than $23.2^{\circ}C/min$.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2006.05a
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pp.530-534
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2006
조류발전은 조류 유속이 빠른 곳에 수차발전기를 설치하여 해수의 운동에너지로부터 전기를 생산하는 발전방식이다. 2001년부터 해양연구원에서는 울돌목의 우수한 조류발전 개발 여건을 바탕으로 조류에너지 실용화 기술을 개발하고 있다. 본 연구에서는 조류발전 시스템에 사용되는 헬리컬 수차의 효율을 현장실험을 바탕으로 판단하고자 하였다. 현장실험을 위하여 지름 2.2 m, 높이 2.5 m의 수차를 제작하고, 울돌목 협수로의 한 쪽 면에 쟈켓구조물을 설치하여 수차를 거치한다. 수차가 회전함에 따라 회전봉에 일정 마찰을 주어 토크와 RPM을 측정하고, 함께 측정된 유속자료를 이용하여 수차를 효율을 산정한다. 유속-수차효율, TSR(수차의 날개속도와 유속의 비)-수차효율의 상관관계로 실험결과를 고찰하였다. 1중 날개 수차인 경우에 유속 1.4에서 2.6 m/s 사이에서 최대효율이 30 - 35 % 정도였고, 2중 날개 수차에 대한 실험에서는 유속 1.4에서 2.6 m/s 사이에서 최대수차효율이 25 - 35 % 사이임을 알 수 있었다. TSR과 최대수차효율의 상관관계는 실험 case별로 조금씩 다르다. 전체적으로 1중 날개의 경우가 최대수차효율에서 2중 날개보다 TSR 값이 조금 큰 경향을 나타냄을 알 수 있다. 이것은 1중 날개가 2중 날개보다 가벼워 좀 더 큰 RPM을 발생시켜서 나타난 현상으로 생각된다. 현재의 실험결과들을 이용하여 TSR과 최대수차효율을 상관관계를 나타내는 모델식을 도출하였다. 현장시험결과를 종합하면, 현장조류발전 시설이 최소 600 kW의 전력이 생산되기 위해서는 지름 3 m, 높이 3.6 m 인 수차 3개가 하나의 축에 설치되어야하는 것으로 계산되었다. 정격유속이 4.8 m/s이고 수차의 지름이 3m 라면, 최적 전력발생시의 RPM은 1중 날개의 경우 79이고 2중 날개의 경우는 63정도임을 추정할 수 있었다.촬영하여 실시간으로 전송하기 때문에 홍수시 하천 상황에 대한 모니터링 목적으로 사용될 수 있다. 영상수위계는 우물통 등을 이용하는 기존 방법과 비교하여 구조물이 필요 없어 설치 비용이 저렴하고, 영상에 의한 하천 모니터링 기능을 자체적으로 가지고 있기 때문에 효율적이라고 할 수 있다.따른 4개의 평가기준과 26개의 평가속성으로 이루어진 2단계 기술가치평가 모형을 구축하였으며 2개의 개별기술에 대한 시범적용을 실행하였다.하는 것으로 추정되었다.면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전
Background: In patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD). it is well known that hypoxemia increases the frequency of VPB, which is associated with the poor prognosis such as sudden death. The aim of this study is to evaluate the effect of short and long-term low flow oxygen therapy on the development of VPBs in patients with COPD by correcting the hypoxemia. Method: In 19 patients with COPD, oxygen saturation and VPB's were monitored by pulse oxymeter and 24-hour Holter EKG, with room air and oxygen saturation and VPB's were monitored on the 1st and on the 8th day during oxygen therapy with nasal prong (2L/min). Results : The arterial oxygen saturation was significantly higher on the 1st day of oxygen therapy compared with breathing room air, and was also higher on the 8th day of oxygen therapy than on the 1st day. We found that there was significant correlation between the lowest value of the arterial oxygen saturation and the mean value of the arterial oxygen saturation. The number of VPB's per hour was significantly lower on the 1st day of oxygen therapy compared with breathing room air, and also lower on the 8th day of oxygen therapy than on the 1st day. Our results showed positive correlation between the decrease in the frequency of VPB's and the increase in the lowest arterial oxygen saturation, even though correlation was not significant(p=0.056). Conclusion: With oxygen therapy, the arterial oxygen saturation was increased and the number of VPB's was decreased. Long-term oxygen therapy more than 7days, would be helpful to decrease the number of VPB' s in patients with COPD.
Hydrogenated amorphous carbon(a-C:H) films were deposited on p-type Si(100) by DC saddle-field plasma enhanced CVD to investigate the effect of substrate bias on optical properties and structural changes. They were deposited using pure methane gas at a wide range of substrate bias at room temperature and 90 mtorr. The substrate bias voltage ($V_s$) was employed from $V_s=0 V$ to $V_s=400 V$. The information of optical properties was investigated by photoluminescence and transmitance. Chemical bondings of a-C:H have been explored from FT-IR and Raman spectroscopy. The thickness and relative hydrogen content of the films were measured by Rutherford backscattering spectroscopy (RBS) and elastic recoil detection (ERD) technigue. The growth rate of a-C:H film was decreased with the increase of $V_s$, but the hydrogen content of the film was increased with the increase of $V_s$. The a-C:H films deposited at the lowest $V_s$ contain the smallest amount of hydrogen with most of C-H bonds in the of $CH_2$ configuration, whereas the films produced at higher $V_s$ reveal dominant the $CH_3$ bonding structure. The emission of white photoluminescence from the films were observed even with naked eyes at room temperature and the PL intensity of the film has the maximum value at $V_s$=200 V. With $V_s$ lower than 200 V, the PL intensity of the film increased with V, but for V, higher than 200 V, the PL intensity decreased with the increase of $V_s$. The peak energy of the PL spectra slightly shifted to the higher energy with the increase of $V_s$. The optical bandgap of the film, determined by optical transmittance, was increased from 1.5 eV at $V_s$=0V to 2.3 eV at $V_s$=400 V. But there were no obvious relations between the PL peak and the optical gap which were measured by Tauc process.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.15
no.4
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pp.115-124
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2007
The material compressions in the vertical composting reactor affect to the biodegradation rates of the organic wastes. This study investigated the variations of physical properties of the composting materials according to the height of reactor due to affect to the settlement in the vertical composting reactor. The variations of decreased temperature after peak temperature showed the different patterns depending on the reactor heights. The variation width of re-increased temperature after peak temperature was reduced as the mixing operations were increased, and increased as the height of reactor elevated. The moisture content and the variation width of the moisture content were increased higher as the height of the reactor became higher. The variations of the bulk density at each height of vertical reactor showed the same tendency comparing with those of the moisture content. The relationship between bulk density and moisture content had shown the quadratic equation (r2=0.94). The dry solid contents at each reactor height were decreased as the height of reactor were increased. The results of the variation of the physical properties during the composting process were caused by the downward compression of the material into the reactor. Settlement rate in the vertical composting reactor was estimated about 2.184cm/day. To increase the biodegradation efficiency in the vertical reactor, the conditions of air path in the composting material matrix have to be investigated afterwards.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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