• Journal of Photoscience
• /
• 제9권2호
• /
• pp.311-313
• /
• 2002

X-ray structures of pharaonis phoborhodopsin (ppR) show the different direction of the side chain of Arg72 from that of the corresponding residue (Arg82) of bacteriorhodopsin, BR. For BR, this residue is considered to play an important role in the proton pumping. In order to investigate the role of Arg72 in ppR, we constructed Arg72 mutants of R72A, R72K and R72Q, and measured the photocycle and proton pumping activities. The pH-titration curves on the absorption maximum of the mutants were shifted to alkaline in comparison of that of the wild-type. This may imply the increase of pKa of D75, suggesting the presence of the (probably electric) interaction between D75 and Arg72. Rate constants of the M-decay were 3-7 times faster than that of the wild-type, and the time for the completion of the photocycling was also reduced. Using Sn0$_2$ electrode, the rate of transmembrane proton transport was measured upon illumination. The photo-induced proton pumping activities were estimated after the corrections that are the percentages of the associated form of D75 (which has no pumping activity) and the photocycling rates. R72A and R72Q showed the reduced activity while R72K did not reduce the activity.

• 한국환경과학회지
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1135-1146
• /
• 2017

At riverbank filtration sites, groundwater levels of alluvial aquifers near rivers are sensitive to variation in river discharge and pumping quantities. In this study, the groundwater level fluctuation, pumping quantity, and streamflow rate at the site of a riverbank filtration plant, which produces drinking water, in the lower Nakdong River basin, South Korea were interrelated. The relationship between drawdown ratio and river discharge was very strong with a correlation coefficient of 0.96, showing a greater drawdown ratio in the wet season than in the dry season. Autocorrelation and cross-correlation were carried out to characterize groundwater level fluctuation. Autoregressive model analysis of groundwater water level fluctuation led to efficient estimation and prediction of pumping for riverbank filtration in relation to river discharge rates, using simple inputs of river discharge and pumping data, without the need for numerical models that require data regarding several aquifer properties and hydrologic parameters.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제30권2호
• /
• pp.201-210
• /
• 2022

This paper presents a study regarding the influence of various water levels on the characteristics of subgrade mud pumping through a self-developed test instrument. The characteristics of mud pumping are primarily reflected by axial strain, excess pore water pressure, and fine particle migration. The results show that the axial strain increases nonlinearly with an increase in cycles number; however, the increasing rate gradually decreases, thus, an empirical model for calculating the axial strain of the samples is presented. The excess pore water pressure increases rapidly first and then decreases slowly with an increase in cycles number. Furthermore, the dynamic stress within the soil first rapidly decreases and then eventually slows. The results indicate that the axial strain, excess pore water pressure, and the height and weight of the migrated fine particles decrease significantly with a low water level. In this study, when the water level is 50 mm lower than the subgrade soil surface, the issue of subgrade mud pumping no longer exist.

• 물과 미래
• /
• 제27권1호
• /
• pp.79-88
• /
• 1994

부곡온천 지역의 지속적인 지하수위 하강에 대비하여 온천지역의 지하수 흐름을 3차원 모형인 MODFLOW를 이용하여 해석하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 변수보정 과정에서 대수층의 투수계수는 0.0134m/d로, 저류계수는 0.020으로 나타났으며, 모형이 추정한 장기간의 지하수위 변동은 관측치와 잘 맞았다. 2) 여러 가지 시나리오에 대하여 1년간의 기간에 대한 시뮬레이션을 한 결과 가장 나쁜 조건인 년간 함양량이 작고 년간 양수량이 큰 경우에는 시뮬레이션 기간의 초기에 비해 말기에 지하수위가 저하되었으나 그 외의 경우에는 말기의 수위가 초기의 수위보다 낮아지지 않았다. 3) 온천지역의 안전채수량은 함양율의 크기와 지하수위의 고저에 크게 영향을 받는 바, 양수량의 결정은 년중 지하수위가 가장 낮은 4월경에 과다한 수위저하가 발생하지 않도록 하여야 한다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제52권7호
• /
• pp.483-492
• /
• 2019

대수층과 하상의 수리특성을 고려하여 유도된 Hunt 해석해에 영상정과 중첩원리를 적용하여 양수 및 중단을 반복하는 주기적 지하수 양수로 인한 하천수 감소량을 산정할 수 있는 해석적 모형을 개발하고, 이를 활용하여 관개기 지하수 양수에 따른 하천수량에 미치는 장기 영향을 분석하였다. 대수층과 하상의 다양한 수리특성값과 하천-관정 이격거리 조합에 따라 총 1,500 가지 조건에 대해 10년 양수시 하천수 감소량을 산정하고 그 결과를 도시적으로 나타내었으며, 특히 양수기간동안 최대 및 평균 하천수 감소율의 거동 특성을 연속적인 양수의 결과와 비교, 분석하였다. 또한, 하천수 감소율과 농업용수 회귀율을 함께 고려하여 하천수량 측면에서 관개기 지하수 양수 영향을 최소화할 수 있는 한계수리조건을 제시하였다.

• 지질공학
• /
• 제20권2호
• /
• pp.169-181
• /
• 2010

지질구조 요소 중 산성 암맥은 K-1 유류비축기지에서 지하수 유동에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 산성 암맥의 산출 특성과 기지 주변의 수리지질학적 조건을 토대로 지하수 모델링을 수행하였으며, 자연적 또는 인위적으로 가능한 시나리오를 구성하여 기지 인근 지역의 지하수위 변화 스트레스에 대한 반응을 모의하였다. 기지 주변에서 24개의 가상적인 우물들을 활성화하고 4단계 양수량 변화에 따른 수위 영향반경의 변화를 고려함으로써, 비축기지 내 안정적 수위 유지를 위해 다음과 같이 5개의 구획을 구분하여 양수량 제한 구역 설정을 제안하였다; zone I (기지에서 300 m 이내 범위), 50 $m^3/day$ 이하; zone II (기지에서 300~600 m 범위), 75 $m^3/day$ 이하; zone III (기지에서 600~900 m 범위), 150 $m^3/day$ 이하; zone IV (기지에서 900~1,200 m 범위), 300 $m^3/day$ 이하; zone V (산성암맥 주변). 산성 암맥을 따른 zone V에서는 맥암으로부터 70~100 m 거리까지 양수의 영향이 나타날 수 있으므로 다른 지점들에 비해 특별히 지하수 사용에 대한 제한과 주의가 요구된다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.34-39
• /
• 2000

Performance data in the literature on air lift pumps have been based primarily on pumps of long length and large diameter (high lift pumps). Since mariculture operations involve pumps of relatively short length and small diameter, performance data are required for efficient operation. To provide such data, an experimental apparatus was designed and fabricated to test all lift pumps from 2.1 to 3.4 cm inside diameter and from 40 to 300 cm in length. Instrumentation was provided to measure water flow rate and air flow rate as well as water temperature, air temperature, and pressure throughout the system. Results from this study correlate well with high lift pump data in that, for a given pump geometry, maximum water flow occurs for a specific air flow rate. Driving the pump with air flows larger or smaller than this optimum flow rate will decrease the pumping rate. The optimum flows are significantly different for low lift pumps compared to high lift pumps. However, the pumping rate for low lift pumps approaches that for high lift pumps with increasing length.

• 설비공학논문집
• /
• 제27권4호
• /
• pp.207-212
• /
• 2015

The use of groundwater and ground_heat is one of the ways to use natural and renewable energy, and it has been considered as a technology to reduce greenhouse gas emissions and increase energy-saving. There are a few researches on the optimum design for the open-loop geothermal system. In this study, to develop the optimal design method numerical simulation of the open-loop geothermal system with two-wells was performed by a groundwater and heat transfer model. In this paper, a study was performed to analyze the system performance according to well distance and pumping flow rate. In the result, average heat exchange rate and heat source temperature were calculated and it was found that they were dependent on the pumping rate.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.40-45
• /
• 2010

The flow rate is higher in ACEO micro-pumps with step electrodes than in micro-pumps with planar asymmetric electrodes. In the present study, numerical simulations were made of a ACEO micro-pump with step electrodes to investigate the effects of electrode design parameters on the pumping flow rate. The electrical charge at the electrodes, the fluid flow, and potential were solved, taking into account the finite size of ions, that is, the steric effect. This effect is recognized to be capable of quantifying the electrical charge more accurately in the electrical double layer subject to high voltages. Geometrical parameters such as heights, widths, and gaps of three-dimensional electrodes were optimized to enhance the pumping flow rate. Moreover, the effect of amplitude and frequency of AC was studied.

• 지질공학
• /
• 제29권4호
• /
• pp.439-449
• /
• 2019

하천 건천화 예방 및 하천수와 지하수의 효율적 연계 이용을 위해서는 지하수 이용이 하천의 수량에 미치는 영향 평가가 수반되어야 한다. 이를 위해서는 대수층과 하천의 다양한 수리특성 조건에 대해 지하수 양수에 따른 하천수량의 변화 분석이 필요하다. 본 연구에서는 하천수위 변동을 반영할 수 있고 지하수 양수에 따른 하천수 감소량을 산정할 수 있는 Baalousha 해석해를 이용하여 하천수위가 지수함수적으로 감소하는 경우와, 감소 후 다시 회복되는 경우에 대해 지하수 양수로 인한 하천수 감소량의 변화 특성을 분석하였다. 대수층의 수리특성으로 투수량계수 10~100 ㎡/d 및 저류계수 0.05~0.3, 하천의 수리특성으로 하상수리전도성 0.01~20 m/d, 하천수위 감수상수 0.1~1.0 1/d, 그리고 하천과 관정의 이격거리 100~500 m 조건에 대해 지하수 양수량 대비 하천수 감소량인 하천수 기여도를 산정하고 그 거동 특성을 하천수위 변동 유무에 따라 종합적으로 분석, 제시하였다. 하천수위 감소 영향을 고려하였을 경우 하천수 기여도가 크게 감소하고 하천-관정 이격거리와 수리확산도의 함수인 하천고갈인자 값에 영향을 작게 받는 것으로 나타났으며, 반면에 하천수위 감소 후 회복되는 조건에서의 하천수 기여도는 하천수위 변동이 없는 경우와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 하천수위 조절을 통해 지하수 양수시 하천수 및 대수층 저류량에 미치는 상대적 영향의 통제가 가능함을 의미한다.