• 제목/요약/키워드: Infiltration volume

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도시 및 도로 조경공간을 활용한 소규모 인공습지 조성 기술 (Development of small constructed wetland for urban and roadside areas)

  • 강창국;;손영규;조혜진;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.231-242
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    • 2011
  • 도시화가 진행될수록 건물의 옥상 및 교통관련 시설물 또한 증가하여, 녹지공간은 감소하고 불투수면은 증가하게 된다. 불투수면이 증가함에 따라, 도시내 자연적 물순환 시스템 파괴, 비점오염물질 증가, 생태축 단절 등과 같은 다양한 환경수리학적 문제점이 발생되고 있다. 최근 들어 국민들의 생활 및 의식수준이 향상되면서, 도시의 경제적인 측면뿐만 아니라 심미적인 측면, 환경적인 측면을 동시에 고려한 지속가능한 도시 개발이 요구되고 있다. 또한 강우유출수 관리에 대한 관심과 인식이 높아지면서 Low Impact Development(LID) 관련 기술의 개발 및 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 국내 환경에 적합한 가이드라인, 설계기준 등은 매우 부족한 실정이다. 본 연구는 도시 및 도로가에 적용하기 위한 소규모 인공습지 기술을 개발하기 위하여, Pilot-scale 실험을 실시하였으며, 분석 결과, TSS, $COD_{Cr}$, TN, TP, Total Pb에 대한 평균저감효율이 각각 95%, 82%, 35%, 91%, 57%로 나타났다. 이러한 결과는 소규모 인공습지가 향후 도시 내 효율적인 물순환 시스템을 구축하고, 수생태계 보전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

증량제의 종류가 Polyoxyethylene Octylphenyl Ether를 포함한 토양습윤제의 상토내 잔류성, 상토의 수분보유 및 이동에 미치는 영향 (Effect of Carriers on Residue of Wetting Agent Containing Polyoxyethylene Octylphenyl Ether, Initial Wetting and Water Movement in Container Media)

  • 최종명;민경래
    • 원예과학기술지
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    • 제18권6호
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    • pp.839-844
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    • 2000
  • Polyoxyethylene octylphenyl ether[$C_8H_{17}O$ $(C_2H_4O)_{10}H$, POE]를 polyoxyethylene+polypropyleneoxide tridecylether(1:1, w/w, CM-1)와 혼합한 토양습윤제를 조제할 때 증량제의 종류에 따라 상토 내에서의 토양습윤제의 농도변화, 초기 습윤화, 상토 내에서의 수분이동 및 상토의 수분상실에 미치는 영향들을 조사하였다. 비석을 증량제로 조제된 POE+CM-1의 POE 잔류정도는 실험한 8주 동안 질석이 증량제로 이용된 처리보다 높았다. POE+CM-1이 혼합된 처리들은 증량제의 종류와 관계없이 포트당 510mL의 수분을 보유하여 AquaGro 처리의 490mL나 무처리구의 410mL보다 실험한 8주 동안 더 많은 토양수를 보유하였다. 증발에 의한 수 분상실에서는 비석을 증량제로 이용한 POE+CM-1과 AquaGro 처리가 질석을 증량제로 이용한 POE+CM-1나 대조구보다 더 빠르게 건조되었다. AquaGro 혼합처리구에서 증량제의 종류와 관계없이 POE+CM-1이 혼합된 처리들보다 상토 내에서의 수분이동이 빠르게 일어났으며, 단위시간당 상토 안으로 침투하는 수분량도 많았다. 질석을 증량제로 조제된 POE+CM-1의 처리량이 증가할수록 상토의 보수성, 증발량, 토양수의 이동속도 및 상토 내로 침투하는 수분량이 증가되었다.

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Naegleria fowleri 감염에 대한 방어면역에 관한 실험적 연구 (Protective immunity against Naegzeria meningoencephalitis in mice)

  • 이순곤;임경일;이근태
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제23권2호
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    • pp.293-299
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    • 1985
  • 병원성 자유생활 아메바인 Naegleria fowleri를 CGVS 배지에서 무균적으로 배양하여 그 영향형을 복강내로 주입하여 인위적으로 면역시킨 마우스에 본 원충율 비강내로 감염시켰을때 방어면역이 생성되는지를 관찰하였다. 감염 8일후부터 마우스가 사망하기 시작하였고 이 마우스의 뇌에서 전형적인 원발성 아메바성 뇌수막염이 발생했음을 관찰할 수 있었다. N. fowleri 감염으로 인한 마우스의 사망율은 대조군에서 보다 네가지 항원으로 면역시킨 실험군에서 모두 현저히 낮았으며, 감염에서 사망할 때까지의 생존기간도 면역시킨 실험군에서 대조군보다 연장되었으나, N. fowleri 세포막항원으로 면역시킨 실험군에서는 대조군과 비교할때 차이가 없었다. 또한 N. gruberi 영양형으로 면역시킨 실험군에서도 생존기간이 연장되었다. 이상의 성적을 요약하면 N. fowleri를 마우스 복강내로 주입시켜 면역시킬 때 방어면역이 생성됨을 알 수 있었다.

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상대습도를 이용한 벤토나이트 완충재의 불포화 수리전도도 평가방안 (The Method for Evaluating Unsaturated Hydraulic Conductivity of the Bentonite-buffer Using Relative Humidity)

  • 이항복;김진섭;최영철;최희주;김경수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.69-77
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    • 2014
  • 상대습도 데이터를 이용하여 벤토나이트 완충재 블록의 불포화 수리전도도 변화를 평가하였다. 불포화 매질에서의 물의 흐름을 나타내는 일반적인 분석해를 통해 상대습도를 통한 불포화 수리전도도 계산방안을 도출하였고, 이를 실제 수행한 실내 물 유입 실험 결과에 적용하여 포화가 진행됨에 따라 변화하는 완충재 불포화 수리전도도 양상을 확인하였다. 일반적인 포화 상태와는 확연히 다르게 수두 구배와 물의 유출량이 시간에 따라 불규칙하게 변화하는 결과를 나타냈으며, 벤토나이트 완충재의 불포화 수리전도도는 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 수분 흡수로 인한 벤토나이트 입자 팽창 때문으로 인한 매질 내 공극의 부피 및 크기 확대가 불포화 수리전도도값의 증가를 야기하는 것으로 판단되었고, 이러한 결과는 완충재 블록의 팽창 정도와 수리전도도의 상관성에 관한 추후 연구의 필요성을 제시하였다. 본 연구에서 수행된 불포화 수리전도도 평가 방안은 방사성폐기물 처분 시 완충재의 장기적인 수리학적 성능평가에 유용한 기술로 사용될 수 있을 것이다.

기상레이더와 지형정보시스템을 이용한 분포형 강우-유출 유역모형의 개발과 검정 (Distributed GIS-Based Watershed Rainfall-Runoff Model Development and Its Calibration using Weather Radar)

  • ;최우희;김민환;김성균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.285-300
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    • 2003
  • 기상레이더와 지형정보 시스템을 이용한 홍수사상에 기초하고, 운동역학적이며, 초과강우가 고려된 분포형 강우-유출 유역모형이 개발되었다. 이 유역모형에서 강우로 인한 지표면 유출 및 지표면 흐름과 관련된 각종 변수의 공간적 변동성과 불확실성을 인식하고 설명한다. 개발된 모형은 래스터 지형정보시스템과 공간적ㆍ시간적으로 변하는 강우자료와 호환된다. 몬테칼로 모의와 우도값이 이 모형의 검정을 위하여 이용되었으며, 검정 모형으로부터 반응되는 시스템의 가능범위가 허용되었다. 레이더-강우 추정에 대한 보정으로 강우계가 이용되고, 복잡한 토지이용 상태인 미국 덴버시 도시배수홍수조절 구역내에 있는 두 개 유역들(Ralston Creek와 Goldsmith Gulch 유역)의 제한된 기왕 홍수사상에 이 모형이 적용되었다. 제한된 수의 몬테칼로 모의들과 고려된 홍수사상들을 근거로 관측수문곡선과 계산수문곡선을 비교하여, Nash와 Sutcliffe 효율점수의 범위를 얻게 되었으며, 그 범위는 Ralston Creek과 Goldsmith Gulch 유역에 대한 검정모형들로부터 각각 -0.19∼0.95와 -0.75∼0.81이다. 또 한, Ralston Creek과 Goldsmith Gulch 유역의 Nash와 Sutcliffe 효율점수는 유출용적에 대해 각각 0.88과 0.1, 첨두유량에 대해 0.14와 0.71, 첨두유량 도달시간에 대해 0.99와 0.95로 평가되었다.

흰쥐의 MIA 유발 무릎 뼈관절염에 대한 840 nm LED의 효과 (Effect of 840 nm Light-Emitting Diode(LED) Irradiation on Monosodium Iodoacetate-Induced Osteoarthritis in Rats)

  • 제갈승주;권필승;김진경;이재형
    • 대한물리의학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.151-159
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    • 2014
  • PURPOSE: The purpose of this study was to evaluate whether light-emitting diodes (LED) irradiation could be effective in a noninvasive, therapeutic device for the treatment of osteoarthritis(OA). METHODS: Twenty-four male Sprague-Dawley rats were divided into four groups: Vehicle control (saline); monosodium iodoacetate-injection (MIA); LED irradiation after MIA injection (MIA-LED); indomethacin-treatment after MIA injection (MIA-IMT). OA was induced by intra-articular injection of 3 mg MIA through the patellar ligament of the right knee. Vehicle control rats were injected with an equivalent volume of saline. The LED was irradiated for 15 min/day for a week after 7 days of MIA treatment. To compare with the effect of LED irradiation, the indomethacin was administrated 20 mg/kg twice a week orally after 7 days of MIA treatment. Knee joints were removed and fixed overnight in 10% neutral buffered formalin and decalcified by EDTA for 2 week before being embedded in paraffin. The assessment of OA induction were monitored by knee movement and radiographic finding. Histologic analysis were performed following staining with hematoxylin and eosin, safranin O-fast green, or toluidine blue, picrosirius red, and histologic changes were scored according to a modified Mankin system. Apoptotic cell in tissue sections was detected using TUNEL method. RESULTS: Radiographic examination could not show the differences between the MIA-treated and the MIA-LED-treated rats. In the histologic analysis, however, LED irradiation prevented cartilage damage and subchondral bone destruction, and significantly reduced mononuclear inflammatory cell infiltration and pannus formation. LED irradiation also reduced apoptosis of cartilage cells, but it prevented apoptosis of infiltrated inflammatory cells in synovium. In addition, LED irradiation showed an increase of collagen production in the meniscus. CONCLUSION: These results suggest that the 840 nm LED irradiation would be a suitable non-thermal phototherapy for the treatment of OA, as a cartilage protection and anti-inflammatory modality.

분리막 두께 조절에 의한 모데나이트 제올라이트 분리막의 투과증발 물 투과유속 증진 연구 (Improvement of Pervaporative Water Flux of Mordenite Zeolite Membrane by Controlling Membrane Thickness)

  • 윤병진;김영무;이두형;조철희
    • 멤브레인
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    • 제29권5호
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    • pp.263-275
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    • 2019
  • 본 연구에서는 종결정 크기, 종결정 코팅양, 수열 용액 숙성시간을 조절함으로써 분리층 두께가 제어된 모데나이트 제올라이트 분리막을 제조하고, 분리층 두께가 투과증발 물 투과유속에 미치는 영향을 90 wt.% 에탄올 수용액에서 고찰하였다. 유성 밀을 이용해 종결정을 분쇄시켜 20~30 nm 크기의 종결정을 제조하였고, 진공여과코팅 중에 종결정 용액의 농도와 통과된 양을 바꿔주면서 코팅양을 조절하였다. 제조된 분리막은 분리층 두께가 얇을수록 더 높은 물 투과유속을 나타내었으며, 약 $4{\mu}m$ 두께를 갖는 분리막의 경우, 760의 높은 물/에탄올 선택도와 $1.0kg/m^2h$의 높은 물 투과유속을 나타내었다. 이는 나노크기 종결정을 사용하여 $4{\mu}m$ 두께로 분리층을 얇게 만들었기 때문으로 판단된다. 따라서 본 연구로부터 종결정의 크기와 진공여과 코팅양, 수열 용액 숙성시간을 조절하는 것은 분리 층의 두께를 효과적으로 조절할 수 있는 방법임을 알았다. 또한, 모데나이트 제올라이트 분리층의 두께를 얇게 하는 것이 분리막의 물 투과유속을 증진시키는 중요한 방법임을 확인하였다.

지리정보자료에 따른 불투수면적률 산정 결과에 대한 연구 (A Study to Evaluate Impervious Area Ratio by Geographic Information Data)

  • 채민서;임경재;민중혁;박민지;류지철;이미진;박소현;박윤식
    • 한국물환경학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.142-152
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    • 2023
  • Infiltration is a process by which precipitation infuses into subsurface soils. The process determines the surface flow and baseflow volume, and it is one of most important hydrological processes regarding nonpoint source pollution management. Therefore, the Ministry of Environment has developed a guideline to determine the impervious area ratio to understand the hydrological process in administrative districts and watersheds. The impervious area ratio can be determined using land use or land cover maps. Three approaches were explored to determine the impervious area ratio in 25 districts in Seoul. The impervious area ratio was determined by employing the Land registration map and Land property data in the first approach, Land property map in the second approach, and Land cover map in the third approach. The ratio ranged from 38.96% to 83.01% in the first approach, 38.98% to 83.02% in the second approach, and 37.62% to 76.63% in the third approach. Although the ranges did not provide any significant differences in the approaches, some districts displayed differences up to 9.48% by the approach. These differences resulted from the fact that the data were land use or land cover, especially in the area of airport, residential complex area, and school sites. In other words, division of the pervious and impervious areas in an individual plot was not allowed in the Land registration map, while it was allowed in the Land cover map. Therefore, it was concluded that there is a need to revise the guideline so that a reasonable impervious area ratio can be determined in the districts.

강화 섬유의 분산도가 SiCf/SiC 복합소재의 기계적 강도에 미치는 영향 (Effect of Fiber Dispersion on Mechanical Strength of SiCf/SiC Composites)

  • 최지범;김수현;이슬희;한인섭;방형준;김세영;성영훈
    • Composites Research
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    • 제36권3호
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    • pp.180-185
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    • 2023
  • 본 논문에서는 스프레딩된 SiC 섬유를 적용해 SiCf/SiC를 제조하였을 경우, 섬유의 분산도가 복합소재의 내부구조 및 기계적 강도에 어떠한 영향을 주는지를 연구하였다. Spread SiC 섬유를 적용한 시편의 섬유 체적비는 non-spread 시편 대비 9%p 감소하였으며, 수지 슬러리가 섬유 사이로 더 원활히 함침되어 기지내 기공도 거의 발견되지 않았다. 각 시편의 섬유 분산도를 비교하기 위해, 복합소재 내 섬유간 이격거리를 수치화하고 평가하는 방법을 제안하였다. 그 결과 spread 시편의 섬유간 중심거리는 non-spread 시편 대비 2.23 ㎛ 증가하였으며, 섬유 표면 사이 거리는 42.6%로 대폭 증가하였다. 3점 굽힘시험을 통해 spread 시편의 굽힘강도가 non-spread 시편 대비 49.3% 가량 높으며, 시험 데이터의 편차도 더 균일함을 확인하였다. 따라서 복합소재 기지내 SiC 섬유의 분산도 향상이 SiCf/SiC의 균일한 기지상 치밀화와 기계적 강도 증가에 매우 큰 영향을 미친다는 점을 알 수 있다.

격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM의 개선(I) - 이론 및 모형 - (A Modified grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model (ModKIMSTORM) (I) - Theory and Model -)

  • 정인균;이미선;박종윤;김성준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.697-707
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    • 2008
  • 격자기반 운동파 강우유출모형 KIMSTORM(grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model)은 유역의 지표흐름, 지표하흐름 및 하천흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있다. 본 모형은 유닉스 운영체제의 C++언어로 개발되었으며, 각 셀에서의 흐름을 모의하기 위하여 단방향흐름 알고리즘과 격자기반 수문학적 물수지요소를 채택하고 있으나 운영에 몇몇 제약사항이 있다. 본 연구에서는 기존모형을 개선하고자 하였으며, MS Windows 운영체제에서 실행 가능하도록 FORTRAN 90 언어를 이용하여 ModKIMSTORM을 개발하였다. 기존모형에 비해 개선된 주요사항으로, 물리적 기반의 침투기법인 GAML(Green-Ampt & Mein-Larson) 침투모형 추가, 격자 유출심과 Manning 조도계수에 의한 논에서의 지표유출 제어, 지표격자의 기저유출 요소 추가, 공간강우와 지점강우의 처리, 전 후 처리부문 개발, 5개 평가항목(피어슨의 결정계수 $R^2$, Nash & Sutcliffe 모형효율 E, 유출용적 편차 $D_v$, 첨두유출의 상대오차 $EQ_p$, 첨두시간의 절대오차 $ET_p$)을 이용한 모의결과의 자동 평가 기능을 개발하였다. 추가적으로, 모형의 계산효율을 향상시키고 지표격자의 기저유출을 하천격자로 이송하기 위하여 쉘정렬 알고리즘을 채택하였다. 모형의 입력자료는 ESRI ArcInfo W/S 또는 ArcView와 같은 GIS 소프트웨어 및 MS Excel을 이용하여 간단히 구축할 수 있으며, 모의결과의 공간적 분포를 확인할 수 있는 토양수분, 지표유출, 유출심 및 유속분포도는 BSQ, ESRI ASCII Grid, ESRI Binary Grid 및 IDRISI Raster 형식으로 출력할 수 있도록 개선하였다.