• 제목/요약/키워드: M/G/1/K Model

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굴 양식수역의 환경용량 산정 -I. 생태계 모델을 이용한 거제 · 한산만 굴 먹이 공급량 추정 (Estimating the Carrying Capacity of a Coastal Bay for Oyster Culture -I . Estimating a Food Supply to Oysters Using an Eco-hydrodynamic Model in Geoie-Hansan Bay-)

  • 박종수;김형철;최우정;이원찬;박청길
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.395-407
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    • 2002
  • 거제 $\cdot$ 한산만 굴 양식어장의 수용력 산정에 가장 중요한 요소인 월별 먹이량 변동을 생태-유체역학 모델을 이용하여 산정한 결과는 다음과 같다. 비양식시기인 5월의 거제 $\cdot$ 한산만의 chlorophyll $\alpha$ 농도는 $0.29\~4.72$ (평균 $1.73{\mu}g/L$)로 낮은 농도를 나타내었고, 수평분포 특성은 화도 주변 수역에서 $2.0{\mu}$g/L 이상의 높은 농도 분포를 보인 반면, 만의 중앙부에 해당하는 산달도에서 봉암도 및 율포에 이르는 수역에서 1.4$\mu$g/L 이하의 낮은 농도 분포를 보였다. 거제 $\cdot$한산만의 잔차류는 표층의 경우 외양과 접한 남쪽의 협수로에서는 10 cm/sec의 유속으로 남쪽 방향으로 유출하고, 송도와 비산도 부근에서는 5cm/sec 내외의 유속으로 북서 방향으로 흐름이 진행되었으며, 만 중앙부에서는 내측에서 외측으로 유출하는 형태였으나 유속의 크기는 3cm/sec 이하로 작게 나타났다. 중층은 전반적으로 유속의 크기가 감소하였고, 만 중앙부근에서는 표층의 흐름과는 반대로 만 내측으로의 흐름이 뚜렷하였으며, 저층에서는 수로를 중심으로 흐름이 나타났다. 생태계 모델에 의해 비 양식시기로 가정한 5월의 식물플랑크톤 분포를 재현한 결과 실측치와 계산치의 적합성의 정도를 나타내는 $R^{2}$값은 0.70, 상대오차는 $10.3\%$이었고, 재현된 분포 특성은 화도와 거제시 둔덕면 사이의 수로 부근 수역과 하천의 영향을 많이 받는 만 내측 수역에서 높은 농도분포를 나타내었고, 외해 방향으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 만내로 유입하는 유입부하에 직접적으로 영향을 받고 비교적 정체수역인 만 내측에서 기초생산력이 높다는 것을 나타내었다. 생태계 모델을 이용하여 9월부터 다음해 5월까지 월별 먹이 공급량을 추정한 결과 $0.19\~l.27gC/m^{2}/day$ 범위에 평균 $0.62gC/m^{2}/day$로 나타났다 9월에 1.12gC/m^{2}/day$의 높은 값을 나타낸 이후 점차 감소하기 시작하여 2월에 0.19gC/m^{2}/day$의 최소 값을 나타내었으며, 봄철로 접어들면서 점차 증가하는 양상을 보였고, 5월에 $1.27gC/m^{2}/day$의 최대 값을 나타내었다.

가막만의 환경용량 산정( I ) -생태계모델을 이용한 기초생산력 산정- (Estimation of Carrying Capacity in Kamak Bay( I ) - Estimation of Primary Productivity Using the Eco-hydrodynamic Model-)

  • 조은일;박청길;이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.369-385
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    • 1996
  • 가막만 식물플랑크톤에 대한 기초생산력을 산정하기 위해 해수유동모델과 생태계 모델을 이용하였다. 이를 위해 양식기간동안 양식장이 없는 조건으로 식물플랑크톤에 대한 기초생산력을 산정하였으며 그 결과는 다음과 같다. 양식장이 없는 경우로 월별 식물플랑크톤을 예측한 결과로 월별 식물플랑크톤량의 변화를 보면 6월부터 증가하기 시작하여 9월이 가장 높은 식물플랑크톤량을 보이고 9월부터 12월까지 급격히 감소하다가 그 이후 3월까지 서서히 감소하였다. 양식장이 없는 경우로 월별 식물플랑크톤에 대해 계산한 기초생산력을 보면 양식기간 동안 범위는 $0.99\~10.20gC/m^2/d$로 평균 $4.43gC/m^2/d$이였다. 월별 변동을 보면 6월부터 급격하게 증가하기 시작하여 8월에 가장 높은 생산력을 보이고 8월 이후 12월까지 급격히 감소하다가 1월 이후에 3월까지 서서히 증가하는 경향을 보였다.

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CFD를 이용한 가향 탱크 내부 유동에 관한 연구 (A Study on Internal Flow of Mixing Tank by CFD)

  • 정한주;조성일;양진철
    • 한국연초학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.63-69
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    • 2010
  • In the chemical, mineral and electronics, mechanically stirred tanks are widely used for complex liquid mixing processes. The paper present results from a computational fluid dynamics (CFD) model for the mixing tank in casing process. We used CFD software, FLUENT(Fluent, Inc, Lebanon, NH, version 6.2). A species transport model was used to model the problem. The flow patterns in a mixing tank, 1.6 m in diameter and 2.0 m in height, were studied using CFD. Numerical analysis results show that improved mixing tank was reduced low speed flow region and turbulent region in internal flow of mixing tank.

에탄올 생산 균주 Saccharomyces cerevisiae ATCC 248858의 비성장속도에 관한 수학적 모형연구 (Investigated of Mathematical Model for the Specific Growth Rate of Ethanol Producing Microorganism, Saccharomyces cerevisiae ATCC 24858)

  • 김휘동;허병기
    • KSBB Journal
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    • 제13권6호
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    • pp.730-734
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    • 1998
  • An이ew식과 Aiba삭을 조합하여 에탄올 생산단주인 Saccharomyces cerevisiae ATCC 24858의 비성장속도를 당농도와 에탄올 농도의 함수로 표현하였다. 기침의 저해영향을 받지 않는 최대 당농도 $S_m$은 150 g/L이며 기질의 저해영향은 기질농도 S와 $S-S_{max}$항의 함수로 표현되었다. 최대 비성장 속도 ${\mu}max 는 0.49 hr^{-1}, Monod상수 K_s$는 19 g/L, Andrew식의 기질저해상수 $K_1$는 139 g/L이였다. 또한 비성장속도에 영향을 마치지 앓는 최대알콜농도 Pm이 존재하였으며 그 값은 2 g/L 이였다. 따라서 Aiba식에서 비성장속도에 영향을 미치는 에탄올 농도항은 P-Pm으보 표현되었다. 본 연구의 알코올생산균주에 대한 비성장속도의 완성된 수식은 디음과 같으며 이 수식에 위한 계산값은 평균오차 6% 내외의 범위에서 실험값과 일치하였다.

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갯벌과 황토에 의한 중금속 (Cu, Cd, Pb)의 흡착 kinetics (Adsorption Kinetics of metals (Cu, Cd, Pb) in Tidal Flat Sediments and Yellow Loesses)

  • 유선재;김종구;김종배
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.250-256
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    • 2000
  • 조성이 다른 3곳 갯벌과 적조구제를 위해 사용되는 2곳의 황토를 이용해 금속 (Cu, Cd 및 Pb)의 흡착 kinetic을 밝히고, nonlinear regression model을 이용하여 구한 흡착속도와 갯벌의 조성과의 관계를 평가해 보았다. 중금속흡착에 영향을 주는 갯벌이나 황토의 조성 중에서 강열 감량 (I.L.), 산화철${\cdot}$망간${\cdot}$알루미늄의 함량은 황토가 갯벌보다 $1.5{\~}6$배 높았다. 하지만 니질의 함량은 어은리 갯벌이 다른 시료보다 $4{\~}50$배 많았다. 중금속흡착은 초기 30분 동안에 매우 빠르게 일어났다. 이때 흡착량은 Cu, Cd과 Pb이 각각 $4.1{\~}14.7\;{\mu}g/g,\;42.8{\~}16.7\;{\mu}g/g$ 그리고 $43.3{\~}101.7 {\mu}g/g$으로 3시간 실험 후 총 누적흡착량의 $8{\~}70{\%},\;18{\~}31{\%}$ 그리고 $19{\~}52{\%}$이었다. 흡착실험시 초기 금속농도를 동일 (약$ 0.5{\times}10^(-5)M$)하게 하여 운전한 결과 흡착량은 Pb>Cu>Cd 순으로 많았다. 중금속의 흡착 kinetic은 one-site kinetic model로 표현할 수 있었다. 특히 구리의 경우 non-linear model로 계산된 흡착속도 (Ka)와 3개 갯벌의 I.L., 산화알루미늄 및 니질 함량 사이에는 $R^2=-0.88{\~}-0.99$의 역 상관관계를 나타내었다.

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쑥 추출액을 이용한 Microcystis aeruginosa 제거 및 성장억제 연구 (Removal and Regrowth Inhibition of Microcystis aeruginosa using Artemisia asiatica Extracts)

  • 최희정
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.441-448
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    • 2017
  • Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) is a cyanobacterium species that can form harmful algal blooms in freshwater bodies worldwide. The use of Artemisia asiatica extracts to control M. aeruginosa inhibition will be environmentally friendly and promising. Artemisia asiatica extracts removed successfully upto 88% of M. aeruginosa pH 8 at $25^{\circ}C$ of temperature. These results was indicated that the amount of 2.24 g/L Artemisia asiatica extracts was removed 1g dryweight/L of M. aeruginosa. The kinetic data showed substrate inhibition kinetics and maximum growth rate was obtained when the M. aeruginosa was grown in medium containing 2.5 g/L of initial concentration of Artemisia asiatica extracts. In the various growth control models, Luong model showed the highest correlation coefficient of 0.9916. Therefore, the Luong model was the most suitable control model for the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts. In conclusion, the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts can be applied in the field without controlling the temperature and pH of rivers and streams, and it is possible to control the growth of M. aruginosa efficiently in a short time. The natural extract, Artemisia asiatica extracts, can be a promising inhibition due to its high efficiency and low dose requirements.

Concentration and Distribution Characteristics of PM10 in High Schools in the Ulsan Metropolitan Area

  • Jung, Jong-Hyeon;Shon, Byung-Hyun;Phee, Young-Gyu
    • 한국환경보건학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.42-50
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    • 2012
  • The purpose of this study was to investigate the concentration and distribution characteristics of $PM_{10}$ at high schools classrooms in Ulsan and its surroundings. This study evaluated $PM_{10}$ levels in classrooms at 79 high schools in Ulsan from May 2008 to May 2009. The average $PM_{10}$ level was 63.8 ${\mu}g/m^3$, and the rate of exceeding the statutory maintenance limit was 16.0%. The average $PM_{10}$ level was higher in general schools (64.9 ${\mu}g/m^3$) compared to professional schools (59.2 ${\mu}g/m^3$), and private schools (66.6 ${\mu}g/m^3$) was higher than that of public schools (62.5 ${\mu}g/m^3$). The average $PM_{10}$ level (68.4 ${\mu}g/m^3$) in general classrooms was significantly (p < 0.01) higher than that in multi-purpose ones (54.6 ${\mu}g/m^3$), and first-year student classrooms (73.3 ${\mu}g/m^3$) was significantly (p < 0.05) higher than that in second or third grade ones (67.6 ${\mu}g/m^3$, 51.5 ${\mu}g/m^3$, respectively). The $PM_{10}$ level in schools in Dong-Gu in the vicinity of assorted industrial complexes was higher than that of schools located in other districts around the Ulsan Metropolitan Area. The regression model showed that $PM_{10}$ level was positively associated with number of students and relative humidity.

Batch and Flow-Through Column Studies for Cr(VI) Sorption to Activated Carbon Fiber

  • Lee, In;Park, Jeong-Ann;Kang, Jin-Kyu;Kim, Jae-Hyun;Son, Jeong-Woo;Yi, In-Geol;Kim, Song-Bae
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권2호
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    • pp.157-163
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    • 2014
  • The adsorption of Cr(VI) from aqueous solutions to activated carbon fiber (ACF) was investigated using both batch and flow-through column experiments. The batch experiments (adsorbent dose, 10 g/L; initial Cr(VI) concentration, 5-500 mg/L) showed that the maximum adsorption capacity of Cr(VI) to ACF was determined to 20.54 mg/g. The adsorption of Cr(VI) to ACF was sensitive to solution pH, decreasing from 9.09 to 0.66 mg/g with increasing pH from 2.6 to 9.9; the adsorption capacity was the highest at the highly acidic solution pHs. Kinetic model analysis showed that the Elovich model was the most suitable for describing the kinetic data among three (pseudo-first-order, pseudo-second-order, and Elovich) models. From the nonlinear regression analysis, the Elovich model parameter values were determined to be ${\alpha}$ = 162.65 mg/g/h and ${\beta}$ = 2.10 g/mg. Equilibrium isotherm model analysis demonstrated that among three (Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson) models, both Freundlich and Redlich-Peterson models were suitable for describing the equilibrium data. In the model analysis, the Redlich-Peterson model fit was superimposed on the Freundlich fit. The Freundlich model parameter values were determined to be $K_F$ = 0.52 L/g and 1/n = 0.56. The flow-through column experiments showed that the adsorption capacities of ACF in the given experimental conditions (column length, 10 cm; inner diameter, 1.5 cm; flow rate, 0.5 and 1.0 mL/min; influent Cr(VI) concentration, 10 mg/L) were in the range of 2.35-4.20 mg/g. This study demonstrated that activated carbon fiber was effective for the removal of Cr(VI) from aqueous solutions.

A Batch Arrival Queue with a Random Setup Time Under Bernoulli Vacation Schedule

  • Choudhury, Gautam;Tadj, Lotfi;Paul, Maduchanda
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제15권2호
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    • pp.1-21
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    • 2009
  • We consider an $M^x/G/1$ queueing system with a random setup time under Bernoulli vacation schedule, where the service of the first unit at the completion of each busy period or a vacation period is preceded by a random setup time, on completion of which service starts. However, after each service completion, the server may take a vacation with probability p or remain in the system to provide next service, if any, with probability (1-p). This generalizes both the $M^x/G/1$ queueing system with a random setup time as well as the Bernoulli vacation model. We carryout an extensive analysis for the queue size distributions at various epochs. Further, attempts have been made to unify the results of related batch arrival vacation models.