• 제목/요약/키워드: 재래식 채집기

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횡방향 ADCP기반 연속적 부유사량 측정 방법의 대안 기술 개발 (Development of a Surrogate Technology Load Based upon Horizontal ADCP for Continuous Estimation of Suspended Sediment)

  • 손근수;김동수;노영신
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.47-47
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    • 2020
  • 하천 유사량 자료는 하천관리를 위해 기초적으로 활용되는 자료로 하천의 유지관리를 위한 유사량 자료의 측정은 필수적이다. 따라서, 현재 국내에서는 전국에 138개소의 국가유사량관측망에서 지속적인 유사량 측정을 수행하고 있지만, 기존의 재래식 부유사 채집기를 이용한 부유사 측정을 수행하고 있어 연간 약 20개소 내외에서만 직접조사가 수행되고 있고, 2019년도 기준 전국 138개소 중에서 2006년~2018년 동안 최소 1회 이상 유사량 측정을 수행한 지점은 40개소로 국가 유사량관측망의 약 29% 지점에 대해서만 조사가 수행되고 있다. 해외의 경우에도 기존 재래식 채집기를 통한 유사량 관측을 주로 수행하고 있지만 최근에는 기존 채집기를 이용한 유사량 조사방법의 고비용·저효율로 인한 시공간적 한계로 인해 대안기술이 개발되고 있다. 특히, 최근 해외에서는 ADCP를 활용한 유사량 측정 기술이 기존 부유사 채집기를 이용한 유사량 조사방법의 대안으로 시도되고 있다. ADCP를 이용한 유사량 측정방법은 ADCP의 초음파산란도를 활용하여 간접적으로 부유사의 농도를 추정하는 기술로 ADCP를 이용하여 유량자료과 함께 유사량 자료를 확보할 수 있을 것으로 기대되는 기술이다. 특히, 기존에 설치된 국가하천 자동유량측정장치(H-ADCP)에 적용이 가능하다면 다지점에서의 지속적인 유량측정과 함께 부유사 농도의 측정이 가능할 것으로 기대되고 있다. 이에 본 연구에서는 기존 국가하천에 설치되어 있는 자동유량측정장치(H-ADCP)의 초음파산란도를 활용한 부유사농도 측정 기술의 적용성을 검토하였다. 적용성의 검토를 위해 2016년 진동지점에서 수집된 H-ADCP 원시자료를 사용하여 초음파산란도를 활용한 부유사농도 측정 방법을 시범적으로 적용하였다. 적용결과, 실측 부유사농도와 H-ADCP로부터 추정된 부유사 농도를 비교를 통해서 H-ADCP를 활용한 부유사농도 측정 방법의 가능성을 확인할 수 있었지만, 기술적인 보완 및 개선이 필요할 것으로 판단되었다. 추후에는 지속적인 연구를 통해 ADCP 유사량 측정기술이 개발된다면 기존 부유사 채집기를 이용한 유사량 측정 방법의 대안으로 유사량 조사를 목적으로 활용이 될 수 있을 것으로 기대한다.

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하이드로폰을 이용한 소류사량 간접계측방안 분석 연구 (A study on the indirect measurement method of bedload discharge using hydrophone)

  • 김성욱;전계원;윤영호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.249-249
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    • 2022
  • 국외에서 산지재해를 예방하기 위해 하천 유사량을 계측하는 기존의 재래식 채집기의 문제점을 보완한 간접계측장치인 하이드로폰의 개발 및 실용화를 위한 연구를 수행하고 있다. 하지만 국내의 경우 유사량을 계측하는 기술 수준은 선진국에 비해 기초단계에 머물러 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내에서 사용하기 적합한 간접계측장치를 개발하고자 한다. 간접계측장치인 하이드로폰은 횡단구조물의 끝단에 부착하여 설치하는 형태로 개발하였다. 충돌음향 계측을 위한 센서부는 파이프와 마이크로폰으로 구성하였으며, 구조물에 부착하기 위한 고정프레임과 연결장치로 제작되었다. 설치된 계측장치는 하상에서 이동중인 토사가 파이프에 충돌할 때 발생하는 소음을 계측하며 충돌음은 데이터로거로 취득된다. 계측된 음향 데이터는 정확한 소류사량 추정을 위해 충돌 횟수에 착안한 펄스 분석 방법과 진폭의 시간 적분치에 착안한 음압적분치 방법으로 비교·검토를 수행하였다. 소류사량 추정 관계식의 유의성 분석을 수행한 후 펄스 수 기반 추정 관계식과 음압적분치 기반 추정 관계식을 공급 소류사량과 비교시 각각 29%와 33%의 오차율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 앞서 선정된 소류사량 추정 관계식의 신뢰성을 확보하기 위해 관계식으로 추정할 수 있는 예측구간 및 95% 신뢰구간을 분석하였으며, 분석 결과 펄스 수 기반 추정 관계식은 92.5%, 음압적분치 기반 추정 관계식은 90.9%로 두 관계식 모두 소류사량을 추정하기에 양호한 수준으로 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 추가적인 연구를 수행한다면 수문조사 시 부족했던 유사량 측정분야의 확대에 기여할 수 있을 것으로 예상되며, 이와 관련된 사업 및 기술발전에도 기여할 것으로 기대된다.

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하이드로폰 기반 소류사량 추정 알고리즘 개발을 위한 실험적 연구 (Experimental study for the development of hydrophone-based bedload discharge estimation algorithm)

  • 최종호;전계원;장창덕;김현규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.225-225
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    • 2020
  • 최근 국내·외에서는 재래식 소류사량 채집기를 이용한 직접계측방법의 한계를 보완하기 위해 음향센서(하이드로폰)를 활용하여 소류사가 이동할 때 발생하는 충돌음 신호로부터 소류사량을 간접적으로 추정하는 방법이 개발 검토되고 있다. 이러한 방법은 하이드로폰에 계측된 음향신호의 특성 중 음향 펄스 수와 소류사량의 상관성을 해명하는 연구가 주를 이루고 있다. 그러나 기존의 펄스 카운트 알고리즘은 원시신호에 대한 불충분한 노이즈 필터링 작업과 음향특성 중 진폭만을 고려하여 임계치를 설정하였기 때문에 운송되는 소류사량이 많을 경우 신호 파형의 중첩으로 인한 펄스 수의 과소평가, 감지 가능한 상한 입자 크기가 제한되는 등의 결점을 가지고 있다. 또한 대다수의 연구가 소류사량의 총량과 시계열적인 변화를 추정하는데 주안점을 두고 있어 소류사량의 입도분포를 추정하기 위한 연구사례는 매우 부족한 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 한계를 극복하기 위해 다양한 입경과 유속 조건을 고려한 단독입자 공급 실험을 통해 하이드로폰에서 계측되는 소류사 입경별 충돌음의 진폭과 특정 주파수대역을 기준으로 음향특성치를 효과적으로 필터링 할 수 있는 개선된 Band-Passs Method 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 기존의 음향신호 필터링 방법(증폭 채널 방법, 임계치 설정 방법)과 비교·분석을 수행한 결과 제안한 방법이 기존의 필터링 방법보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났다. 아울러 단일입경 연속공급 실험을 수행하여 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하고 혼합입경의 입도분포 추정 가능성을 확인하였다. 연구수행의 최종단계로 혼합입경 소류사량 추정이 가능한 입경별 통합 소류사량 추정 알고리즘을 개발하고 실측 소류사량과의 비교·분석을 통해 알고리즘의 소류사량 추정 정밀도를 검증하였다.

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느타리버섯 배지 제조기를 이용한 배지의 제조 연구 (A Short Composting Method by the Single Phase Composter for the Production of Oyster Mushroom)

  • 이호용;신창엽;이영근;장화형;민봉희
    • 한국균학회지
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    • 제27권1호통권88호
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    • pp.10-14
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    • 1999
  • 느타리버섯의 재배시에 사용되는 배지재료인 볏짚과 폐면을 사용하여 기계적으로 침수, 살균 및 접종이 가능한 느타리버섯 배지 제조기를 제작하고, 이를 이용한 균사 배양을 시도하였다. 본 배지 제조기에 의한 침수시간은 약 20분 정도가 소요되었으며 이때 최초 단계인 침수 후 배지재료의 함수량은 평균 76.27%이었으며 최종 단계인 종균 접종단계에서의 함수량은 평균 70.64%로 최적의 상태를 유지하였다. 이는 관행의 방법에서의 10여시간과 비교하여 0.33%의 수준이었다. 또한 배지살균에 필요한 상온시간은 약 $40{\pm}10$분이 소요되었으며 배지살균에는 $65^{\circ}C$에서 10시간이 소요되었다. 살균에 사용된 시간은 관행방법과 비교하여 50%의 시간 안에 정확한 온도와 고른 교반으로 우수한 살균 효과를 거둔 것으로 평가되었다. 고온 호기성 미생물의 배양단계인 후발효 단계는 $45{\sim}50^{\circ}C$의 온도에서 48시간으로서 기존의 재래식 방식에서 사용하던 후발효 시간보다 24시간이 단축되었다. 종균 접종방법에 따른 균사 배양 성공률은 표면+혼합접종(95%)>표면접종(80%)>수작업 혼합접종(71%)>기계적 혼합접종(36%)의 순으로 나타나 표면+혼합접종 방법이 가장 양호하였으며 기계적 혼합방법이 가장 저조한 것으로 나타났다 그러나 더욱 효과적인 느타리버섯 배지제조의 기계화를 위하여는 보다 활성이 높은 후발효 균주의 개발이 요구되며 이를 위한 고온 호기성 미생물의 선별 및 관리를 비롯하여 후발효 과정에서의 증식과 발효효과 등에 대한 연구가 앞으로도 계속되어져야 할것으로 사료된다.96년도에 게재한 제 II보에서 발표한 1속 6종 미기록균류 및 제 III보에서 발표한 1속 6종 미기록균류와 함께 본 연구에서 확인된 2속 4종 미기록균류를 합산하면 한국산 목재부후 민주름버섯류는 도합 17과 104속 240종 1변종으로 집계되었다. 이들 미기록종 균류는 내량리 , 대모산, 및 왕산에서 채집되었으며, 이들중 깃털유색고약버섯과 침유색고약버섯은 미확인 활엽수, 흰가죽아교버섯은 산벚나무, 및 주름버짐버섯은 소나무에서 발견되었다. 군위 지역은 과거의 균류조사 기록의 부재와 지방 산업으로 인한 공해에도 불구하고 지역특유의 균류 분포상을 지닌 것으로 보이며, 서울과 서울근교는 정학성(1996)의 제 III보에서 지적한 바와 같이 다양하고 특이한 균류 분포상을 지니고 있는 점으로 미루어 군위 지역과 서울을 위시한 서울 근교 일대는 산업 공해와 관련하여 민주름버섯류의 분포상 연구에 매우 적합한 지역으로 판단된다.2.87%로 0 1x에 비해 18.9% 높았다. 또한 빛의 강도가 높을수록 자실체의 분화율이 높았으며, 2500 lx에서는 60.5%의 자실체 분화율을 나타냈다. 광종류에 따른 자실체 생육은 적색등>형광등>백열등>청색 등순이었으며, 자실체 생육을 위한 적정 배지로는 누에 번데기와 곡물배지를 비교한 바 곡물배지 중 우수하였다. $CO_2$ 농도가 자실체 생육에 미치는 영향은 배양병마개를 닫고 생육하였을 때, 자실체 수량이 5.1g/병이 증수되었으며, 전체수량 대비 자실체 수량도 5.8% 증가되었다.했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)

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