• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.432-439
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• 2021

Microbial community plays important roles in the culture environment of mud crab Scylla serrata. One of the environmental management efforts for the cultivation of S.serrata is by stabilizing microorganisms involved in nitrogen cycle process. The availability of dissolved inorganic nitrogen in its culture environment under a recirculating system closely relates to the nitrogen cycle, which involves both anaerobic and aerobic bacterial activities. Anaerobically, there are two major nitrogen compound degradation processes, i.e., denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA). This study aimed to identify denitrifying and DNRA bacteria isolated from the recirculating cultivation of S. serrata. The water samples were collected from anaerobic filters called close filter system, which is anaerobically conditioned with the addition of varying physical filter materials in the recirculating mud crab cultures. The results showed that three denitrifying bacterial isolates and seven DNRA bacterial isolates were successfully identified. The phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene of the denitrifying bacteria revealed that HIB_7a had the closest similarity to Stenotrophomonas daejeonensis strain MJ03. Meanwhile, DNRA bacterial isolate of HIB_92 showed a 100% similarity to Bacillus sonorensis strain N3, Bacillus vallismortis strain VITS-17, Bacillus tequlensis strain TY5, Geobacillus sp. strain DB24, Bacillus subtilis strain A1, and Bacillus mojavensis strain SSRAI21. This study provides basic information denitrifying and DNRA bacterial isolates identity which might have the potential to be applied as probiotics in aquaculture systems in order to maintain optimal environmental conditions.

• Wind and Structures
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• 제34권1호
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• pp.43-58
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• 2022

The BARC flow is studied via Direct Numerical Simulation at a relatively low turbulent Reynolds number, with focus on the geometrical representation of the leading-edge (LE) corners. The study contributes to further our understanding of the discrepancies between existing numerical and experimental BARC data. In a first part, rounded LE corners with small curvature radii are considered. Results show that a small amount of rounding does not lead to abrupt changes of the mean fields, but that the effects increase with the curvature radius. The shear layer separates from the rounded LE at a lower angle, which reduces the size of the main recirculating region over the cylinder side. In contrast, the longitudinal size of the recirculating region behind the trailing edge (TE) increases, as the TE shear layer is accelerated. The effect of the curvature radii on the turbulent kinetic energy and on its production, dissipation and transport are addressed. The present results should be contrasted with the recent work of Rocchio et al. (2020), who found via implicit Large-Eddy Simulations at larger Reynolds numbers that even a small curvature radius leads to significant changes of the mean flow. In a second part, the LE corners are fully sharp and the exact analytical solution of the Stokes problem in the neighbourhood of the corners is used to locally restore the solution accuracy degraded by the singularity. Changes in the mean flow reveal that the analytical correction leads to streamlines that better follow the corners. The flow separates from the LE with a lower angle, resulting in a slightly smaller recirculating region. The corner-correction approach is valuable in general, and is expected to help developing high-quality numerical simulations at the high Reynolds numbers typical of the experiments with reasonable meshing requirements.

• 한국수산과학회지
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• 제55권1호
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• pp.10-16
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• 2022

Interest in effluent treatment is currently increasing and the use of polymetric coagulants is considered as a pretreatment of physical filtration prior to effluent discharge to increase solids recovery. A jar test evaluated effluent treatment efficiency of polymeric coagulants for semi-recirculating aquaculture systems. The particle coagulation efficiency and distribution were evaluated at different polymer dosages in freshwater and seawater effluents. The polymer was added at 0.005-0.08 mL/g of total suspended solids (TSS) in the effluents. TSS in the supernatant after coagulation decreased with increasing polymer dose in the freshwater, while showing no corresponding changes with dose in the seawater. However, in all treatments for both effluents, the removal efficiency was above 90%, regardless of the dose in the tested range. Both the De Brouckere Mean Diameter (DBMD) and volumetric median diameter (VMD) were all above 100 ㎛ in the freshwater effluent. In the seawater effluent, the particle size appeared to be larger than that in freshwater, ranging from 400-1,000 ㎛ for both DBMD and VMD. Considering that the typical pore size of physical filtration in aquaculture is between 60 and 200 ㎛, the use of polymers is expected to improve the practicality of physical filtration for efficient treatment.

• 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.

• 수산해양기술연구
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• 제59권4호
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• pp.387-398
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• 2023

Conventional aquaculture faces declining productivity, shifting to recirculating aquaculture system (RAS), known for minimizing water usage and maintaining consistent water temperatures for year-round fish growth. Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), a globally important cold-water species and the third most farmed fish in inland waters of Korea, valued for its fecundity and rapid growth. Dissolved oxygen, an important environmental factor affecting fish production and economics, highlights the need for smart aquaculture practices. Since 2018, the rise of intelligent aquaculture platforms, incorporating information and communications technology (ICT), emphasizes the essential role of RAS implementation. This eight-week study aimed to determine the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS, utilizing a device for continuous monitoring, control and record. Dissolved oxygen concentrations were set at 5-6 mg/L, 9-10 mg/L, 14-15 mg/L and 17-18 mg/L. The growth rate significantly decreased at 5-6 mg/L, with no significant differences in other experimental groups. In hematological analysis, growth hormone (GH) was significantly highest at 5-6 mg/L, followed by 9-10 mg/L while Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was significantly lowest at 5-6 mg/L. In conclusion, the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS is approximately 9-10 mg/L. Higher concentrations do not contribute to further growth or profitability.

• 환경생물
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• 제37권2호
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• pp.129-135
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• 2019

이 연구는 초기 넙치종묘(2.69±0.35 g)를 바이오플락으로 6개월간 1차 양성한 넙치를 이용하여, 침전조 매질(대조구, 바이어볼, 파판)별 7개월간 사육양성을 수행하였다. 7개월간 모니터링 결과 수질은 초기 이후, 주요 독성물질인 암모니아 및 아질산 1 mg L^-1 이하로 안정적으로 유지되었다. 사료계수(FCR)는 사육 5~6개월에 대조구에서 유의적으로 낮게 나타났지만, 사육 7개월에는 높은 성장을 나타내며 다른 구간과 비슷한 사료계수를 나타내었다. 본 실험에서 모든 시스템에서 안정적인 성장과 수질환경이 유지되었으며, 본 실험 모니터링 결과는 최근 환경오염으로 문제가 되고 있는 유수식 넙치양식에서 친환경 미래양식인 바이오플락으로의 전환을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제14권4호
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• pp.233-238
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• 1981

1981년 여름 여과조가 없는 순환사육장치를 설치 이용하여 잉어의 고밀도 실험 사육을 시행하였다. 평균 0.6g까리 잉어 치어 약 10,000미,20,000미,30,000미를 약 $7m^2$되는 3게의 사육 탱크에 각각 수용하여 평균 수온 $25^{\circ}C$ 전후에서 실험 사육한 결과10,000이 군에서는 1일 개체성장률 $3.7\%$였고 20,000미, 30,000미군에서는 각각 $2.8\%$및 $3.1\%$로 이들 사이에는 거의 차이가 없었다. 이번 사육 기간동안 대부분의 시기는 식물성 Plankton의 발생에 의하여 수색이 짙은 녹색으로 유지되었다. 특히, 본 보험 기간동안 $5{\sim}7ppm$ 정도의 높은 총 암모니아 농도에도 불구하고 모두 활발히 사료를 먹으면서 성장을 했다. 그리고, Green water 내에서는 밝은 물에 비해서 Columnaris병의 발병이 현저하게 억제됨을 알 수 있었다. 또, 이 시기중의 다른 1개의 탱크($7m^2$)에서 1981년 8월 19일부터 9월 27일까지 평균 352.2g 되는 잉어 446미를 수용하여 40일간 사육한 결과 평균486.3g으로 자랐고, 1일 평균 개체 성장률은 $0.8\%$로 나타났다. 이것은 대조로 실험한 밝은 물에서의 1일 성장률 $1.0\%$에 비해서 다소 성장이 지연된 결과였다. 따라서, 이 장치에서 산업적으로 생산을 하기 전에 종 더 암모니아양 및 Columnaris 병 등의 문제점을 해결하기 위한 실험적 연구가 요망된다고 느껴진다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.144-148
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• 1999

상업적 규모의 순환여과식 탱크에서 사료 공급 횟수에 따른 산소 소비량의 변화를 조사하였다. 실험에 이용된 사육 장치는 순환여과식 시설내의 원형 콘크리트 탱크 (직경 270cm, 높이 80cm)를 이용하여 평균 체중 400g의 나일틸라피아 (Oreochromis niloticus)를 390kg 방양하여 실험에 이용하였다. 우선 3일간 사육 어류를 절식시킨 후 기초대사율을 측정하였고, 사료 공급 횟수를 1회, 2회, 5회 그리고 9회로 나누어 공급한 후 산소 소비량의 일간 변화를 측정하였다. 절식 상태에서 산소 소비량 (기초대사율)은 평균 $39.31{\pm}4.4mg\;O_2/kg$ fish/hr이였고 사료 공급횟수에 따른 1일 평균 산소 소비량은 1회, 2회, 5회 및 9회 공급시 각각 $79.9{\pm}21.5,\;81.3{\pm}14.8,\;84.2{\pm}9.9$ 및 $98.9{\pm}11.0mg\;O_2/kg$ fish/hr을 소비하는 것으로 나타나 사료 공급 횟수가 증가함에 따라 평균 산소 소비량은 증가하였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 사료 공급후 최대 산소 소비량에 도달하는 시간은 사료 공급후 30$\~$50분으로 나타나 사료공급 횟수와는 유의적인 상관 관계가 없는 것으로 나타났다. 사료공급 횟수에 따른 산소 소비량의 최대치는 1회, 2회, 5회 및 9회 공급시에 각각 161.2, 123.4, 111.1 및 111.1 mg $O_2/kg$ fish/hr을 소비하는 것으로 나타나 하루에 1회 공급하였을 때 최대 산소 소비량이 가장 높은 것으로 나타났다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문요약집
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• pp.61-61
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• 2005

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권3호
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• pp.89-94
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• 2005

This paper presents the results of a study that was undertaken to optimize the ratio of the components of a new multi-component inhibitor blend composed of orthophosphate/ phosphonates/ acrylate copolymer/ isothiazolone. The effects of newly developed inhibitor on carbon steel dissolution in synthetic cooling water were studied through weight loss tests, electrochemical tests, scale tests, and micro-organism tests. The obtained results were compared to blank (uninhibited specimen) and showed that developed inhibitor revealed very good corrosion, scale, and micro-organism inhibition simultaneously. All measurements indicated that the efficiency of the blended mixture exceeded 90 %. The inhibitive effects arose from formation of protective films which might contain calcium phosphate, calcium phosphonate, and iron oxide. The nature of protective films formed on the carbon steel was studied by scanning electron microscopy (SEM) and auger electron spe ctroscopy (AES). Inhibitor used in this study appeared to have better performance for scale inhibition due to their superior crystal modification effect and excellent calcium carbonate scale inhibition properties. The effect of inhibitor on microorganisms was evaluated through minimum inhibitory concentration (MIC) test. All kinds of micro-organisms used in this study were inhibited under 78ppm concentration of inhibitor.