• Title/Summary/Keyword: 조류제어

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Study on the growth and control of algae using effluent of sewage treatment facility (하수처리장 방류수 재이용에 따른 조류 생장 및 제어방안 연구)

  • Park, Soo young;Kim, Jin Han;Park, Jung Hwan;Ahn, Kyung Soo
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.7 no.3
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    • pp.67-73
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    • 2005
  • At research, the river's water which the sewage treatment facility will ask growth suppression the algae in the artificial rivers which it is using or it researched the method for the removal of the algae which grew. At results, when 60ppm of Chlorine was put in, the possibility of getting the result where 90% chlorophyll-a was removed and LC50 was 0.8ppm. The algae did not create even after 20days by which uses prevent agent of creation of the algae. Controlling the chlorine almost there was not an extinction effect of the algae which was already in large quantities multiplied, with in the effect against an water ecosystem widely known it is not. The prevent agent could inhibit creation of the algae, but it was judged with the fact that the methods are directly applied to the field must be researched continuously.

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Effect on phytoplankton and seletive withdrawal by Hydraulic-Gun-Aerators in H Reservoir (인공순환에 의한 H호 식물플랑크톤과 선택취수에 대한 영향)

  • Choi, Il-Hwan;Shin, Jae-Ki;Sohn, Byeong-Yong;Baek, Kyoung-Hee;Lee, Kyeong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1333-1337
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    • 2006
  • 표층수를 주요 취수원으로 활용하는 우리나라의 경우 저수지 내 남조류 대발생시 주로 인공순환에 의한 제어방안을 적용하고 있다. 본 연구에서는 간헐식 폭기장치를 사용중에 있는 H호를 대상으로 식물플랑크톤 제어 효과를 평가하고, 이에 따른 식물플랑크톤의 수직적 분포와 선택 취수와의 연관성을 규명하여 정수장 유입 원수의 수질을 향상하고자 하였다. 2005년 H호의 남조류 농도는 최대 $1.2mg/m^3 $ 수준으로 낮은 분포로 조사되었다. 남조강에 대한 폭기 효과는 6월에는 워낙 그 농도가 낮아 효과 분석 자체가 무의미 하였으나, 10월에는 비영향지점 보다 영향지점의 최대 농도가 약 28% 저감되는 효과를 확인하였다. 조사 기간 중 가장 높은 농도를 보인 조류강은 Cryptophyta이었으며 6월9일에 약 $5mg/m^3$ 농도로 측정되었다. 10월6일에는 Diatom, Bluegreen, Green algae, Cryptophyta가 비슷한 농도 분포로 혼재된 양상을 보였다. 다른 조류강의 경우 조사 기간 중 $3mg/m^3$ 이하의 농도로 측정되었다. 취수탑을 중심으로 설치하여 운영하는 간헐식 폭기장치 1기의 유효 영향 범위를 조사하기 위하여 폭기 영향권에서 식물플랑크톤 분포를 submersible fluorescence probe로 현장에서 실시간으로 조사한 결과 식물플랑크톤 밀도는 감소하고 수직적인 분포층은 깊어지는 현상을 보였다. 이러한 효과를 보이는 거리는 폭기 장치로부터 약 50m로 나타났으며 pH, DO, 수온항목의 결과에서도 같은 현상을 보였다. 이 결과에 따르면 현재 설치된 총 7기의 폭기 장치의 유효영향 범위는 최대 $0.07km^2$ 면적에 그 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되어, 남조 수화현상이 심화될 경우 인공순환에 의한 저감효과가 크지는 않을 것으로 예측된다. 조사 기간중 H호의 현존 식물플랑크톤량의 $60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.

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Combined Effects of Filter-feeding Bivalve and Zooplankton on the Growth Inhibition of Cyanobacterium Microcystis aeruginosa (남세균 제어를 위한 동물플랑크톤(Daphnia magna)과 패류(Unio douglasiae)의 단독 및 혼합적용)

  • Kim, Nan-Young;Park, Myung-Hwan;Hwang, Su-Ok;Kim, Baik-Ho;Hwang, Soon-Jin
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.48 no.2
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    • pp.108-114
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    • 2015
  • Single - and combined effects of a domestic freshwater bivalve Unio douglasiae (7.6~8.6 cm in shell length) and zooplankton Daphnia magna (1~2 mm in body size) were examined to understand whether they inhibit the growth of harmful cyanobacterial bloom (i.e. Microcystis aeruginosa) in a eutrophic lake. The experiments were triplicated with twelve glass aquaria (40 L in volume); three aquaria without mussel and zooplankton, served as a control, three zooplankton aquaria (Z, density=40 indiv. $L^{-1}$), three mussel aquaria (M, density=0.5 indiv. $L^{-1}$), and three mussel plus zooplankton aquarium (ZM, density=40 indiv.Z $L^{-1}$ plus 0.5 indiv.M/L), respectively. Algal growth inhibition (%) calculated as a difference in the concentration of chlorophyll-a (Chl-a) before and after treatment. Chl-a in all aquaria decreased with the time, while a greatest algal inhibition was seen in the ZM aquaria. After 24 hrs of incubation, Chl-a concentration at the mid-depth (ca. 15 cm) in ZM aquaria reduced by 90.8% of the control, while 63.2% and 79.8% in Z and M aquaria, respectively. Interestingly, during the same period, the surface Chl-a was diminished by 51.9% and 65.4% relative to the control in Z and ZM aquaria, while 27.4% of initial concentration decreased in M aquarium, respectively. These results suggest that 1) this domestic freshwater filter-feeding bivalve plays a significant role in the control of cyanobacterial bloom (M. aeruginosa), and 2) the combination with zooplankton and mussel has a synergistic effect to diminish them, compared to the single treatment of zooplankton and mussel.

The difference of photosynthetic efficiency and electron transport rate by control of the red tide organism using algicidal substance and yellow clay (살조물질과 황토를 이용한 적조생물 제어에 따른광합성 효율 및 전자전달율의 차이)

  • Son, Moonho;Baek, Seung Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.4
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    • pp.2951-2957
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    • 2015
  • The development of worldwide harmful algal blooms(HAB) is a serious problem for public health and fisheries industries. To evaluate the algicidal impact on the HAB species, algicide thiazolidinedione derivative (TD49) and yellow clay were examined, which is focus on assess the algicidal effects and inhibition to photosynthesis of HAB species. To obtain the detailed information, we analyzed the viability of target species related to activity Chl. a, photosynthetic efficiency($F_v/F_m$), and electron transport rate(ETR). Culture experiment was conducted to evaluate the algicidal effects of three harmful species(raphidophyceae Heterosigma akashiwo, Chattonella marina, and dinophyceae Heterocapsa circularisquama) and one non-harmful species (cryptophyceae Rhodomonas salina). Our experiments revealed that three HAB species were easily destroyed of the cell walls after TD49 dosing. Also, they had significantly reducing values of active Chl. a, $F_v/F_m$, and ETR, due to the damage of photosystem II by inter-cellular disturbance. As a result, the algicidal effect(%) for the three HABs were as follows, in the order of greatest to the least: H. circularisquama> C. marina> H. akashiwo. However, the algicidal effect for yellow clay remained to be <30% (p>0.01), implying that it may not have damaged the photosystem II. On the other hand, non-HAB R. salina was promoted at both TD49 and yellow clay treatments. Our results demonstrated that the TD49 is a good agent for the control of HABs H. akashiwo, C. marina, and H. circularisquama, whereas the yellow clay would not be suitable for the field application based on our experimental results.

Modeling the Effects of Curtain Weir on the Control of Algal Bloom in Daecheong Reservoir (대청호 녹조제어를 위한 수류 차단막 설치효과 수치모의)

  • Lee, Heung-Soo;Chung, Se-Woong;Jeong, Hee-Young;Min, Byeong-Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.302-307
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    • 2009
  • 물리적인 조류제어 기술에 해당하는 수류 차단막(이후 차단막)은 유입하천의 수류를 차단 또는 우회시켜 영양염류가 저수지의 유광층으로 공급되는 것을 차단하고 본류 수역으로의 조류 확산을 방지하는 기능이 있어 일본에서는 저수지 녹조제어 대책으로 자주 활용된 바 있다. 그러나 이러한 차단막은 국내 저수지와 같이 홍수시 유입 유속이 크고 수위변동이 심한 환경에서는 설치효과가 검증되지 않아 현장적용에 앞서 수치모의를 통한 효과 검증이 선행되어야 하며, 최적 규모와 위치 선정도 필요하다. 본 연구에서는 수위변동이 심한 국내 저수지 특성을 고려하여 차단막이 수위변화에 따라 상하로 이동할 수 있도록 기존 CE-QUAL-W2(이후W2) 모델의 알고리즘을 수정하고, 대청호에서 다양한 수리 수문조건에서 차단막의 기작과 효과를 예측하기 위해 가뭄년(2001년)과 평수년(2004, 2006년)을 대상으로 각각 모델을 적용하였다. 차단막 설치 예정지점은 소옥천 하류(7 m 깊이)와 댐으로부터 각각 14.9 km, 27.4 km 상류에 위치한 회남대교 아래 지점(10 m 깊이)과 대정리(10 m 깊이)로 가정하고, 모의 시나리오는 차단막을 설치하지 않은 경우(S-1), 소옥천 하류에 단독으로 설치한 경우(S-2), 소옥천과 대정리에 설치한 경우(S-3), 모든 지점에 설치한 경우(S-4)를 비교하였다. 차단막 설치에 따른 수문년 및 계절별 수질개선 효과(S-1에 대한 S-4 농도 저감 비)를 비교한 결과, 대청호에서 녹조문제가 가장 심각했던 2001년 6월$^{\sim}$8월 기간 동안 차단막은 봄-여름에 걸쳐 모든 비교 지점(회남, 댐, 추동, 문의수역)에서 Chl-a 농도를 최저(문의수역) 30%에서 최고(회남수역) 70% 정도 저감하는 효과를나타냈다. 평수년인 2004년과 2006년에는 강우사상에 따라 차단막 설치에 따른 Chl-a의 농도 저감 효과가 지점별로 다르게 나타났으며, 큰 강우사상이 6월, 7월, 8월에 걸쳐 골고루 발생한 2004년에 비해 7월 한 달 동안 집중된 2006년에 설치효과가 크게 나타났다. 수역별로 차단막의 설치효과를 비교해 보면, 유입수의 영향을 직접 받는 회남수역과 추동수역이 댐 앞과 문의수역에 비해 차단막 설치에 따른 Chl-a 농도의 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 그러나, 큰 홍수가 유입할 때 차단막 상류부에 집적된 조류의 일부가 수류의 포획(Entrainment) 기작에 의해 저수지 내부로 유입되는 것으로 확인되어 차단막 효과를 극대화하기 위해서는 홍수 전 차단막 상류부에 집적된 조류의 처리대책이 필요할 것으로 판단된다.

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A Field Application Feasibility of Biologically Derived Substances (Naphthoquinone Derivate: NQ 2-0) for the Mitigation of Harmful Cyanobacterial Blooms (유해 남조류 제어를 위한 생물유래 살조물질 Naphthoquinone 유도체 (NQ 2-0)의 현장 적용 가능성)

  • Joo, Jae-Hyoung;Park, Chong-Sung;Choi, Hye Jeong;Lee, Heon Woo;Han, Myung-Soo
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • v.4 no.3
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    • pp.130-141
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    • 2017
  • We evaluated the field application feasibility that biologically derived substances (Naphthoquinone derivate: NQ 2-0) can be used for the eco-friendly mitigation of natural harmful cyanobacterial blooms in freshwater. We conducted a 30 ton scale mesocosm experiment to investigate the effects of NQ 2-0 on biotic and abiotic factors in water collected from Gi-heung reservoir. In the mesocosm experiments, the abundance of Microcystis sp. was continuously increased in the control. However, the Microcystis sp. cell density was sharply decreased on the $10^{th}$ day. In the treatment, NQ 2-0 showed the strong and selective algicidal activity toward the target cyanobacteria (Microcystis sp.). Accordingly, the algicidal activity of NQ 2-0 compound increased gradually until $10^{th}$, $15^{th}$ days and algal biomass was decreased to 99.4 and 100 %, respectively. NQ 2-0 compound was not only selective algicidal activity but also the growth of other phytoplankton and increased the Shannon-Wiener diversity index of phytoplankton. In the mesocosm experiments, the dynamics of biotic (bacteria, heterotrophic nanoflagellate, ciliates, zooplankton) and abiotic (water temperature, dissolved oxygen, pH, conductivity, nutrients) factors remained unaffected. These results suggest that NQ 2-0 could be a selective and ecologically safe algicide to mitigate harmful cyanobacterial blooms. In addition, it is believed that NQ 2-0 will play a major role in forming a healthy aquatic ecosystem by facilitating habitat and food supply of aquatic organisms.

Combined Effects of Biological Control Agent Two Native Shellfish on the Hibernal Diatom Bloom of Eutrophic Water (저온기 규조 발생억제를 위한 패류의 혼합적용)

  • Lee, Song-Hee;Hwang, Soon-Jin;Kim, Baik-Ho
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.41 no.3
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    • pp.402-411
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    • 2008
  • Grazing effects of two freshwater shellfish, Unio douglasiae (UNIO) and Cipangoplaudina chinese malleata (CCM), on the hibernal diatom communities in eutrophic water was examined in a laboratory. Two animals having different feeding types used in the study were collected from Keum River (Boryeong, Korea), acclimatized in the artificial management system in a laboratory over at least one month, and starved in a laboratory for 2 days before the experiment. Experimental waters, which dominated by Synedra ulna-Scenedesmus sp. (ca. 80%), was collected from eutrophic lake, Lake Ilgam (Seoul) in Feb., 19, 2008 at AM 10:00, and used in the study after the filtration with 1 mm Nylon mesh. Feeding experiments were largely divided into three kinds of animal treatments; five densities of UNIO (U0, U1, U2, U3, U4) and CCM (C0, C1, C2, C3, C4), and four combined densities of two shellfish (M0, M1, M2, M3). U0 and C0 were control (no addition of UNIO or CCM), U1 or C1 (each animal density at 0.5 ind. $L^{-1}$), U2 or C2 (1.0 ind. $L^{-1}$), U3 or C3 (1.5 ind. $L^{-1}$), and U4 or C4 (2.0 ind. $L^{-1}$), respectively. Four combined treatments were consisted of M0 (no animals), M1 (U1+C3), M2 (U2+C2), and M3 (U4+C1), respectively. Under the presence of animal, the concentration of Chl-a and algal abundance were clearly decreased with the increase of UNIO density and the treated time, while in combined group a strong decrease of algal density showed with the increase of UNIO density. Total phytoplankton density shifted as the similar patterns to that of Chl-a concentration (r=0.6527, p<0.0001), however, there showed the differences following a species. There were strong decreases of dominant species Synedra ulna, Scenedesmus sp., Ankistrodesmus falcatus in UNIO treatment group, Diatoma vulgare in combined group, while Cryptomonas ovata in high density of CCM increased about 20% in algal density. Grazing rates (GRs) based on the concentration of Chl-a was depend on the kind of shellfish and treatment time; a strong feeding of CCM showed in the initial stage, and four hours later, UNIO and combined group with high UNIO density showed the high GRs. Interestingly, faeces production of shellfish was highest in combined group with high density of CCM, while their size over 60 ${\mu}m$ was much higher in production magnitude than that less 60 ${\mu}m$. Collectively, these results suggest that two domestic shellfish and its combined treatment have a strong potential as an effective biological controller of diatom bloom in cold eutrophic waters.

보상 제어의 정밀공학에의 응용

  • 문의준
    • Journal of the KSME
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    • v.24 no.6
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    • pp.422-427
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    • 1984
  • 최근의 높은 생산성을 향한 NC 혹은 CNC 공작기계를 이용한 기계가공의 자동화 및 작업 공간 내부에서의 오차측정이라는 시대적 조류와 함께, 기계가공 오차의 보상 제어, 혹은 형상 및 치 수의 적응 제어(Geometric Adaptive Control, GAC)는 이미 여러 선진국가에서 주목을 받아 왔고, 병기 공학을 포함한 여러 분야에서 정밀도의 향상에 대한 요구는 높아만 가고 있어 이 방향에 대한 계속적인 연구가 요망된다. 더군다나 전자 및 광전자적인 계측 제어 기구의 발달과, 저렴 하고 높은 성능의 마이크로 컴퓨터의 등장으로 GAC를 통한 정밀도 향상은 더욱 가능하여졌다.

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