• 제목/요약/키워드: Changes of state of water

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데이터마이닝 기법을 이용한 상수도 시스템 내의 탁도 예측모형 개발에 관한 연구 (A Study on the Turbidity Estimation Model Using Data Mining Techniques in the Water Supply System)

  • 박노석;김순호;이영주;윤석민
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.87-95
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    • 2016
  • 탁도는 송 배수 관로의 부식 등에 의해 발생되는 것으로 알려진 'Discolored Water'현상을 수용가의 물 사용자가 인지할 수 있는 주요 지표로서 활용되고 있다. 즉, 'Discolored Water'는 수돗물 사용자가 육안으로 인지할 수 있는 정도의 탁도를 가진 상태로 정의할 수 있으며, 사용자는 수돗물에 존재하는 불특정의 용존 물질보다는 미세한 입자들에 대한 시각적인 인지인 탁도를 통해서 'Discolored Water'를 인식하게 된다. 이에 본 연구에서는 실제 국내 상수도 시스템 내에서 관측된 다항목의 수질데이터(탁도, pH 및 잔류염소)를 대상으로 하여 탁도 이외의 수질데이터들을 예측모형의 설명변수로 설정한 후 데이터 마이닝 기법(data mining)을 통해 기계학습(machine learning)을 수행하여, 상수도 시스템 내에서의 탁도 변화를 예측하는 모형을 수립하고자 하였다. 수집된 수질 데이터를 대상으로 데이터 마이닝 기법인 Decision Tree를 이용해 탁도 예측모형을 구축한 결과 pH 및 잔류염소를 설명변수로 적용한 모형이 가장 높은 예측결과를 나타내었다. 하지만 예측모형들은 peak 관측치에 대해서는 예측오차가 다소 증가하였는데 이를 보완하기 위해 고주파통과필터를 이용한 전처리 과정을 적용하였다. 그 결과 탁도 데이터의 시계열변화 및 peak 관측치에 대한 예측오차가 감소하는 것으로 나타났다.

시화 반월 고습지와 저습지의 갈대 부착규조 군집 구조 (Structure of Epiphytic Diatom Communities at the Banwoul High and Low Wetlands in the Shiwha Constructed Wetland)

  • 김용재
    • 생태와환경
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    • 제42권1호
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    • pp.95-106
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    • 2009
  • The Shihwa constructed wetland was established for the treatment of severely poluted water from Banwoul, Donghwa and Samhwa streams. This study was focused on investigating the structure of epiphytic diatom communities on reed (Phragmites communis) planting area at Banwoul high wetland (3 stations) and low wetland (3 stations) from March to October 2005. The concentration of T-N of inlet stations from the streams were decreased by flowed through the wetland, but the concentration of T-P were increased at outflow part. Epiphytic diatoms on the reed were a total 109 taxa which were composed of 103 species, 5 varieties, 1 unidentified species. The standing crops were rapidly decreasing tendency from spring to autumn but chlorophyll-a concentration were showed a very irregulated changes. Dominant species were 6 taxa which were Achnanthes minutissima in the early investigation, and were changed to the genus Navicula and the genus Nitzschia in the summer. DAIpo were ranged the values of $20.2{\sim}51$, which were mesosaprobic states at the high wetland and ranged the values of $12.4{\sim}52$, which were polysaprobic to mesosaprobic states at the low wetland. TDI were ranged the values of $28.8{\sim}94.5$, which were oligotrophic to eutrophic state at the high wetland and ranged the values of $33.3{\sim}89.7$ which were mesotrophic to eutrophic states at the low wetland. The healthy assessment (DAIpo and TDI) of water ecosystem were showed clean-bad from spring to autumn. These epiphytic diatom communities were determinated by the biological factor such as the growth of reed and the physical factors such as water temperature, light penetration and SS and so on.

홍수조절댐에서의 배사관 설치에 따른 상류 하천의 하상변동에 관한 수치모의 연구 (Numerical Analysis for Bed Changes in the Upstream Channel due to the Installation of Sediment Release Openings in the Flood Control Dam)

  • 지운;손광익;김문모
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권4호
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    • pp.319-329
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    • 2009
  • 홍수피해를 경감시키고 홍수조절을 목적으로 계획되는 홍수조절용댐의 경우 홍수 발생 기간 외에는 상류와 하류 하천간의 흐름 차단을 억제하고 상류로부터 유입되는 유사가 댐 상류 부분에 퇴적되는 현상을 방지하기 위해 댐에 상시 개방되어 있는 배사관을 설치하기도 한다. 국내에서는 임진강 유역의 홍수피해 저감을 위해 건설되는 한탄강홍수조절댐에 배사관과 생태통로를 설치하도록 계획되었다. 본 연구에서는 1차원 HEC-6 모형을 이용하여 한탄강홍수조절댐 건설로 인한 댐 상류의 퇴사현상을 댐 건설 전의 현상과 비교 분석하였으며 연평균유량 조건뿐만 아니라 연간 유량변동을 고려한 대표유량수문곡선을 적용하여 퇴사현상을 모의하였다. 수치모의 결과, 댐 건설로 인한 하류단 수위 변화가 발생하더라도 하상변동의 영향은 댐에서 상류 2 km 구간을 넘지 않는 것으로 나타났다. 또한 댐 건설 후 배사관의 설치 유무에 따른 배사관 주변과 댐 상류 하상 변화를 예측하기 위해 2차원 RMA2 및 SED2D 모형을 이용하였으며 한탄강홍수조절용댐의 댐 저부에 설치된 배사관의 배사효과는 저수지 내의 퇴적고를 저감시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

Effect of rainfall patterns on the response of water pressure and slope stability within a small catchment: A case study in Jinbu-Myeon, South Korea

  • Viet, Tran The;Lee, Giha
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.202-202
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    • 2016
  • Despite the potentially major influence of rainstorm patterns on the prediction of shallow landslides, this relationship has not yet received significant attention. In this study, five typical temporal rainstorm patterns with the same cumulative amount and intensity components comprising Advanced (A1 and A2), Centralized (C), and Delayed (D1 and D2) were designed based on a historical rainstorm event occurred in 2006 in Mt. Jinbu area. The patterns were incorporated as the hydrological conditions into the Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slope-stability Model (TRIGRS), in order to assess their influences on pore pressure variation and changes in the stability of the covering soil layer in the study area. The results revealed that not only the cumulative rainfall thresholds necessary to initiate landslides, but also the rate at which the factor of safety (FS) decreases and the time required to reach the critical state, are governed by rainstorm pattern. The sooner the peak rainfall intensity occurs, the smaller the cumulative rainfall threshold, and the shorter the time until landslide occurrence. Left-skewed rainfall patterns were found to have a greater effect on landslide initiation. More specifically, among the five different patterns, the Advanced storm pattern (A1) produced the most critical state, as it resulted in the highest pore pressure across the entire area for the shortest duration; the severity of response was then followed by patterns A2, C, D1, and D2. Thus, it can be concluded that rainfall patterns have a significant effect on the cumulative rainfall threshold, the build-up of pore pressure, and the occurrence of shallow landslides, both in space and time.

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다습환경 태양광발전시스템 안전성 평가 (Safety Evaluation of Solar Power System in High Humidity Environment)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.181-186
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    • 2019
  • 수상태양광발전 시스템은 건물옥상이나 산지 등에 개발되는 육상 태양광 발전과는 달리 주로 댐이나 저수지 등 수면위에 부력체를 이용하여 태양광 모듈을 설치하는 새로운 개념의 발전기술로서 국내 저수지 수면의 약 5 % 정도만 활용하다라도 약 4,170 MW 규모의 발전시설 건설이 가능할 만큼 개발 잠재량이 풍부하여 환경에 대한 훼손이 없이 국토의 효율적 이용이 가능한 장점이 있다. 그러나 육상과 달리 수면위에서 태양광 발전을 하기 위해서는 부력체를 이용하여 모듈 등 발전시설을 수면 위에 설치하여야 하며, 이와 더불어 수위 및 유속의 변동 등에도 안정적으로 시설을 유지할 수 있는 기술이 요구된다. 이러한 수상태양광발전 시스템에 추가적으로 안전성을 평가할 수 있는 기술기준이 현재 정립이 되어 있지 않으며 본 논문을 통해 수상태양광발전 시스템의 표준화를 위해 고려할 사항들을 정리하였다.

아세톤-물 혼합용매에서 $cis-[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]Cl$의 수화반응에 미치는 압력의 영향 (Pressure Effects on the Aquation of $cis-[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]Cl$ in Acetone-Water Mixtures)

  • 정종재;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.472-477
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    • 1985
  • 전도도법을 이용하여 $cis-[Co(en)(NH_3)_2Cl_2]^+$ 착이온의 아세톤-물 혼합용매에서 온도, 압력 및 용매의 조성변화에 따른 속도상수를 구하였다. 속도상수의 변화로 부터 열역학적 파라미터들을 구하여 이 반응의 메카니즘을 규명하고, 용매의 조성변화에 따른 반응속도상수의 변화를 조사하여 메카니즘을 재확인 하였다. 수화반응의 일차반응 속도상수는 1기압 25$^{\circ}$C의 순수물 용매에서는 3.47 ${\times}10^{-4}$/sec이고 압력이 증가할 수록 감소하였으며 온도가 10$^{\circ}$C 증가함에 따라 약 3배정도 증가하였다. 한편 아세톤의 함량이 증가할수록 반응속도 상수는 감소하였다. 이 반응의 활성화 부피는 2.82~$8.2cm^3$/mole이며 활성화압축률과 활성화엔트로피는 작은 값들을 나타내므로 이 반응의 메카니즘은 전이상태에서 리간드인 $Cl^-$이온이 중심금속에서 떨어지는 것이$H_2O$가 결합하는 것보다 우세한$I_d$메카니즘일 것으로 추정하였다. 또한 Grunwald-Winstein식에서 구한 m값이 0.25정도로써 이미 $I_d$메카니즘으로 알려진 다른 코발트 착물의 값들과 잘 일치하고 있다. 자유에너지순환도를 이용한 메카니즘의 재확인으로 이 반응착물의 수화는 $I_d$메카니즘으로 진행된다는 것을 확인하였다.

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폴리머 용액에서의 각운동량 전달에 관한 연구 (Study on Angular Momentum Transfer in Polymer Solutions)

  • 김재원;안은영;오정수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권1호
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    • pp.67-73
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    • 2006
  • This investigation deals with the spin-up flows in a circular container of aspect ratio, 2.0. Shear front is generated in the transient spin-up process and propagating from the side wall to the central axis in a rotating container. Propagation of the shear front to the axis in a rotating container means the region acquires an angular momentum transfer from the solid walls. Propagating speed of the shear front depends on the apparent viscosity of polymer solution. Two kinds of polymer solutions are considered as a working fluid: one is CMC and the other is CTAB solution. CMC solution has larger apparent viscosity than that of water, and CTAB shows varying apparent viscosities depending on the applied shear rates. Transient and spatial variations of the apparent viscosities of the present polymer solutions (CTAB and CMC) cause different speeds of the propagating shear front. In practice, CMC solution that has larger values of apparent viscosity than that of water always shows rapid approach to the steady state in comparison of the behavior of the flows with water. However, for the CTAB solution, the speed of the propagating of the shear front changes with the local magnitude of its apparent viscosity. Consequently, the prediction of Wedemeyer's model quantitatively agrees with the present experimental results.

Decreased Expression of Aquaporin-2 Water Channels in the Kidney in Rats Treated with Reserpine

  • Lee, Jong-Un;Oh, Yoon-Wha;Kim, Sun-Mi;Kim, Soo-Wan
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제5권4호
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    • pp.307-313
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    • 2001
  • Whether there exists a sympathetic neural mechanism regulating the expression of aquaporin (AQP) water channels in the kidney was investigated. Male Sprague-Dawley rats were treated with reserpine (1 mg/kg, IP), and the expression of AQP1-4 proteins was determined in the kidney one day thereafter. Following the treatment with reserpine, the systolic blood pressure measured in a conscious state was significantly decreased in the experimental group compared with that in the control $(83{\pm}8\;vs\;124{\pm}6\;mmHg;\;n=6\;each,\;P<0.05)$. The expression of AQP2 proteins was decreased in the cortex, outer medulla, and inner medulla. The decrease of AQP2 proteins was in parallel in the membrane and the cytoplasmic fractions, suggesting a preserved AQP2 targeting. No significant changes were observed in the expression of AQP1, AQP3, or AQP4. Neither basal nor AVP-stimulated formation of cAMP was significantly altered. These results suggest that the sympathetic nervous system has a tonic stimulatory effect specifically on the expression of AQP2 water channels in the kidney.

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정밀여과(MF)막 미생물 제거율 모니터링을 위한 막 완전성시험 (Direct and Indirect Membrane Integrity Tests for Monitoring Microbial Removal by Microfiltration)

  • 홍승관
    • 상하수도학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.801-806
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    • 2004
  • The pilot study was conducted to (i) investigate the ability of various membrane integrity monitoring methods to detect changes in membrane integrity during operation, and (ii) determine the impact of membrane damage on microbial removal by microfiltration. Two variations of air pressure hold tests were investigated for direct integrity monitoring: pressure decay (PD) and diffusive air flow (DAF) tests which are most commonly used integrity tests for microfiltration (MF) membranes. Both PD and DAF tests were sensitive enough to detect one damaged fiber out of 66,000 under field operaing conditions. Indirect integrity monitoring such as turbidity and particle counting, however, responded poorly to defects in membrane systems. Microbial challenge study was performed using both new and deliberately damaged membranes, as well as varying the state of fouling of the membrane. This study demonstrated that MF membrane with nominal pore size $0.2{\mu}m$ was capable of removing various pathogens including coliform, spore, and cryptosporidium, at the level required by drinking water regulations, even when high operating pressures were applied. A sharp decrease in average log reduction value (LRV) was observed when one fiber was damaged, emphasizing the importance of membrane integrity in control of microbial contamination.

초겨울 제주해협 근해에서 형성되는 전선의 특성 (Characteristics of Front near the Cheju Strait in Early Winter)

  • 이재철
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.51-58
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    • 1983
  • 한국 남서해 연안에서 여름에 발달했던 성층이 겨울철에 접어들면서 파괴되어 수직적으로 균일한 수온분포를 갖게 되는데 이러한 변화가 11월에 가장 활발하게 일어나는 것으로 나타났다. 이 변절기에 차고 염분이 낮은 연안 수괴가 대마난류와 접한 경계에 전선이 거의 수직으로 발달하며, 대마난류의 세력이 약한 제주해협의 중앙부를 제외하고는 수심 $70{\sim}90m$의 해역에서 수온전선과 염분전선의 위치는 일치하였다. 1980년 11월에 남해연안 중앙부에서 투하한 해류병이 주로 완도 근해에서 회수된 결과는 전선의 연안쪽에 있는 수괴가 서쪽으로 이동하는 남해연안반류의 존재를 뒷받침 해 주었다.

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