• Title/Summary/Keyword: Aquaculture environment

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양식장 펌프 모터 전류 데이터를 이용한 머신러닝 기반 이상 감지 알고리즘에 관한 연구 (A study on machine learning-based anomaly detection algorithm using current data of fish-farm pump motor)

  • 박세용;장태욱;임태호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.37-45
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    • 2023
  • 4차 산업혁명에 맞춰 스마트팩토리 구축을 위한 설비보전 기술들이 관심을 받으며 고도화되고 있다. 또한 스마트팩토리에 이어 스마트팜, 스마트 양식장에도 기술이 접목되고 있다. 그중에서도 순환여과식 양식장의 경우는 수조의 안정적인 수질 환경을 위해 물을 순환하는 펌프 모터가 존재한다. 순환여과식 양식장 펌프 모터 보전 활동은 예방 정비와 진동센서에서 취득된 데이터를 기반으로 수행한다. 예방정비는 사전계획 이전에 일어나는 이상에 대해서는 대처할 수 없으며 진동센서는 외부 환경에 영향을 받는다. 본 논문에서는 소음, 온도, 진동센서에 비해 외부 환경의 영향을 적게 받는 전류 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 펌프 모터 이상 감지에 있어 Python 오픈소스인 ADTK를 활용하는 이상 감지 알고리즘을 제안한다.

자란만 패류양식해역의 물리환경 설명을 위한 평균체류시간 산정 (Assessing Average Residence Time as a Physical Descriptor for Shellfish Farming Areas in Jaran Bay, Korea)

  • 김진호;박성은;김영민;김청숙;강성찬;정우성;심보람;엄기혁
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.273-282
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    • 2020
  • Residence time is defined as the time taken for a material in a system to leave the system. The residence time characteristics in shellfish aquaculture determine the dispersion of excretion from aquaculture farms, along with the supply of food by seawater exchange. In this study, we estimated the spatial distribution of average residence time in the shellfish farming area using a particle tracking model. As a result, a relatively short average residence time of about 20 days or less was calculated in most areas, but an average residence time of more than 40 days was calculated in the inner areas. Relatively long average residence times were calculated along the west coast compared to the east coast, with the longest average residence time of more than 50 days in the northwestern areas. It can be inferred that the disturbance of the benthic ecosystem caused by shellfish farms is likely to be large because of the relatively weak dispersion of excrement from shellfish farms located on the west coast, especially in the northwest region. This distribution of average residence time is important for understanding the potential effects of seawater exchange on the environmental sustainability of shellfish farms, along with the seawater circulation characteristics of Jaran Bay.

어류가두리 양식장의 물질수지 산정 (Mass Balance of Finfish Cage Farm in South Korea)

  • 심보람;김형철;윤상필;홍석진;정우성;강성찬
    • 한국수산과학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.473-483
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    • 2023
  • This study was conducted to better understand the impact of marine fish farming by estimating mass balances of carbon and nitrogen. According to the results, 94.55% of carbon and 95.66% of nitrogen inputs were from the feed supplied in the farm. Of the total carbon emissions in the farm, 47.28% was due to fish respiration, which was subsequently released into seawater. Advection and diffusion in the farm contributed to 30.29% of the carbon released. In the case of nitrogen, 50.70% of the nitrogen released into the seawater was produced by fish excreta, and 31.37% was advected and diffused into the system. The sedimentary environment received 3.82% and 3.10% of the carbon and nitrogen released from the farm, respectively. The fish feed used for healthy growth contained 11.64% carbon and 9.17% nitrogen. Since the feed type was floating pellets, the load released into the sedimentary environment was relatively lower than that released into the marine environment. These findings suggest that the identification of an optimal fish feed that respects fish physiology and preserves a healthy ecology is critical for the future of aquaculture. Furthermore, ecosystem-based aquaculture systems that decrease environmental burden, while endeavoring to improve environmental health, are required.

Effect of Starvation on Kidney Melano-macrophage Centre in Sub-adult Rock Bream, Oplegnathus fasciatus (Temminck and Schlegel)

  • Seol, Dong-Won;Hur, Jun-Wook;Kim, Dong-Soo;Nam, Yoon-Kwon;Bang, In-Chul;Park, In-Seok
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.49-53
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    • 2009
  • We conducted a histological analysis to investigate the influence of nutritional changes on melano-macrophages (MMs) accumulation in the kidney of sub-adult rock bream (Oplegnathus fasciatus). Four experimental groups were established (initial control, control, fed and starved), and fed commercial feed amounting to 1-3% of their body weight for 2 weeks prior to initiation of experiments. Kidney MMs with dark brown pigment were randomly observed in the kidneys of starved fish, increasing rapidly after 4 weeks, while deposition levels remained low throughout the experiment in the control and fed groups. These results suggest that catabolic tissue breakdown is a major factor contributing to the formation of pigments within MMs. Results also suggest that the degree of MMs deposition in the kidney can be used as alternative indicators in identifying starvation in wild and cultured rock bream.

양식장 배출물 발효물의 사료첨가에 따른 넙치, Paralichthys olivaceus의 생화학적 반응 (Biochemical Responses in Olive Flounder, Paralichthys olivaceus Fed Diet Supplemented with Fermented Aquaculture Sewage)

  • 지정훈;문상욱;김세재;이영돈;금유화;강주찬
    • 한국어병학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.187-195
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    • 2005
  • 양식 산업의 양적 발달에 따라, 이로 인한 배출수 문제는 환경적 측면에서 관심이 증대되고 있다. 특히, 육상 수조식 넙치 양식장에서 배출되는 배출물을 사료 첨가제로 사용하는 것은 환경오염 감소와 자원의 재활용이라는 측면에서 중요한 의미를 가진다. 따라서, 본 연구는 발효물 첨가에 따른 넙치, Paralichthys olivaceus의 간 및 신장의 생화학적 스트레스 반응을 조사하였다. 배출물 발효 조건 및 첨가 농도에 따른 간 중량지수, 글루타치온 함량 및 글루타치온 의존 효소활성 등을 조사한 결과 50% 발효구와 50% 농축구에서 대조구와 비교하여 각각 glutathione peroxidase 효소활성과 간 중량지수의 유의적 증가가 관찰되었지만, 이를 제외한 실험군 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과로부터 생화학적 측면에서 발효물 첨가가 간 및 신장 기능과 안전성에 영향을 주지 않는 것으로 평가되며, 양식어의 사료 첨가제로서의 환경적 측면에서 고려할 필요성이 대두된다.

시스템 생태학적 접근법에 의한 넙치생산의 지속성 평가 I. 넙치생산에 대한 EMERGY 분석 (Evaluation of Sustainability for Olive Flounder Production by the Systems Ecology I. EMERGY Analysis of Olive Flounder Production)

  • 김남국;손지호;김진이;이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.218-224
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    • 2001
  • 넙치생산의 지속성을 평가하기 위하여 시스템 생태학적 접근법에 따라 넙치생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 기여도를 EMERGY 분석법으로 평가한 결과는 다음과 같다. 자연환경 에너지원의 EMERGY 점유율 ( $\%$ Renew)은 자연산 넙치생산의 경우 $94.13\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 넙치 양식산업의 경우 $2.20\%$를 차지하고 있어 자연산 넙치생산과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. 생산의 효율성과 자원의 가치를 나타내는 EMERGY 생산비 (EYR)는 양식산업의 경우 1.02로 자연산 17.05에 비해서 낮은 생산비 값을 보이고 있어 전체 경제에 대한 기여도가 낮은 것으로 평가되었다. 자연환경에 대한 인간경제활동의 참여율을 나타내는 EMERGY 투자비 (EIR)는 양식산업 44.41, 자연적인 넙치생산 0.06으로 평가되었고, 영속성 자원에 대한 비영속성 자원의 비인 환경부하비 (ELR)는 넙치 양식산업이 상대적으로 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 적은 자연산 넙치생산에 비해 화석연료를 비롯한 비영속성 EMERGY가 많이 투입되어 환경부하율이 높고, 자연환경에 대한 압박이 큰 것으로 평가되었다. EMERGY의 생산성과 환경압박의 비로 계산되는 지속성 지수(Sl)는 넙치 양식산업이 자연산 넙치생산보다 환경친화적이지 못하고 생산의 지속성도 훨씬 적은 깃으로 평가되었다. 자연환경의 가치와 인간경제활동을 동일가치에서 평가하는 시스템 생태학적 접근법에 의하여 넙치의 양식산업을 평가한 결과 자연산 넙치생산에 비해, 인간의 경제적 활동에 의한 의존도가 높은 특성을 나타내며, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 큰 것으로 평가되었다. 또한 생산의 효율성이 적은 산업의 형태를 보이고 생산의 지속성도 낮은 시스템으로 평가되었다. 따라서 넙치생산의 발전방향은 화석연료에 의존하는 양식산업보다는 수용능력 범위내에서 자연환경자원을 지속가능 하게 이용할 수 있는 해면어업이나, 보다 자연환경자원에 의존하는 양식기법 또는 생태공학적 방식으로 전환해야 만이 지속적인 발전이 가능할 것이다.

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근소만 갯벌어장 내 바지락의 생존, 성장, 환경을 고려한 서식 적합성 연구 (A Study on the Habitait Suitability Considering Survival, Growth, Environment for Ruditapes philippinarum in Geunso Bay (Pado and Beopsan))

  • 최용현;최윤석;조윤식;김영태;전승렬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.723-730
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    • 2016
  • 현재 국내바지락 양식 산업은 연안선 변화, 양식 환경악화로 생산량이 감소하는 반면, 수입량 급증으로 인한 어려움에 직면해 있다. 현 실태를 극복하고 지속적인 양식을 위해 서식환경을 종합적으로 이해하는 것이 중요하며, 바지락의 서식환경은 양식장의 생산력과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 2015년 6월부터 2016년 5월까지 근소만에 위치한 파도와 법산 갯벌어장에 대하여 생존(입도, 해수유동), 성장(Chlorophyll a, DIN, DIP, 노출시간), 환경(수온, DO, 퇴적물 COD, IL)을 이용하여 서식환경 특성을 구명하였다. 조사결과 파도(최대값; 모래함량 48.76 %, 해수 유속 10.59 cm/s, Chlorophyll a 12.70 ug/L, 노출시간 3시간, DO 18.65 mg/L)는 법산(최대값; 모래함량 37.40 %, 해수 유속 6.02 cm/s, Chlorophyll a 6.41 ug/L, 노출시간 7시간, DO 14.81 mg/L)보다 높은 유속과 모래함량, 풍부한 DO와 영양염으로 바지락 서식에 유리한 조건을 가지고 있었으며, 실제로도 더 높은 서식밀도를 나타내었다. 본 연구는 파도와 법산 바지락 서식지 환경을 파악하여 근소만 갯벌어장의 최적 관리 방안 및 잠재적 적지선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

서식지 적합 지수를 이용한 자란만 굴(Crassostrea gigas)의 어장적지평가 (Site Suitability Assessment Using the Habitat Suitability Index for Oyster (Crassostrea gigas) in Jaran Bay, Korea)

  • 최용현;홍석진;이대인;이원찬;전승렬;조윤식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.427-434
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    • 2023
  • 굴은 패류 양식생산량 중 가장 큰 비율(평균 76%)을 차지하는 중요한 양식생물이다. 본 연구에서는 자란만의 굴 양식장에 대해, 수온, 염분, 해수 유동, DO, SS, Chl.a를 어장적지평가 인자로 활용한 서식지 적합 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 산정하여 최적 서식지를 탐색하였다. 조사결과 만 입구가 넓고 해수 유속이 빠르게 나타난 대상해역 남동쪽에서 만 내측으로 갈수록 적합한 서식지로 나타났고, 굴의 생산량과 본 연구의 HSI는 0.710(p<0.05)의 유의한 상관성을 보였다. 만 내의 원활한 해수 교환으로 먹이공급 등 양식생물 성장에 도움을 주는 해수 유동은 굴 생산량과 높은 상관성(0.709, p<0.05)을 보여 Chl.a보다 서식 적합도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 양식장 재배치 등 효율적인 연안어장 보전, 이용과 관리에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

Testosterone 처리에 의한 넙치, Paralichthys olivaceus 난소에서 doublesex-and mab-3-related transcription factor-1 (DMRT-1) mRNA의 발현 유도 (Induced Expression of Doublesex-and mab-3-related Transcription Factor-1 (DMRT-1) mRNA by Testosterone in the Olive Flounder, Paralichthys olivaceus ovary)

  • 조필규;안광욱;김나나;최용기;조성환;민병화;임한규;최철영
    • 한국양식학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.199-202
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    • 2007
  • 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus) 정소로부터 DMRT-1 partial cDNA를 분리하였다. 넙치 DMRT-1은 317개의 염기로 구성되어 있으며, Atlantic halibut, 감성돔 및 무지개 송어와 각각 94%, 85%, 82%의 높은 상동성을 보였다. RT-PCR을 이용하여 DMRT-1 mRNA 발현은 난소보다 정소에서 높게 나타난 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 암컷 넙치에 웅성호르몬인 testosterone 처리시 처리 농도에 따라 난소에서 DMRT-1 mRNA 발현이 증가함을 볼 수 있었다. 따라서, DMRT-1은 수컷에서 특이적으로 발현되는 유전자임을 알 수 있으며, 본 연구의 결과는 넙치의 성 전환 및 유도에 대한 기초자료를 제공할 것이다.