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우리나라 대형 인공호에서 영양상태 평가 및 수질 변수를 이용한 경험적 모델 구축 (Trophic State Index (TSI) and Empirical Models, Based on Water Quality Parameters, in Korean Reservoirs)

  • 박희정;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.14-30
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 부영양화도 지수(TSI)를 이용하여 우리나라 호소의 영양 상태를 평가하고, 경험적 모델(Empirical model)에 의한 호소의 상태를 예측하기 위한 것이다. 연구에 사용된 수질 자료(2000, 2001)는 환경부 DB시스템에서 획득하였으며 이용된 변수는 용존산소(DO), 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총인 (TP), 총질소 (TN), 부유물질 (SS), 투명도(SD), 엽록소-${\alpha}$ (CHL), 전기전도도 (Cond.)였다. 이런 수질 변수의 농도는 측정된 수계 및 계절에 따라 변이양상을 보였다. 일반적으로, 영양상태(Trophic state)는 상류로부터 댐으로 감소하는 경향을 보였으며, 계절적 변이는 여름 장마기 (7${\sim}$8월)동안 크게 발생했다. TP의 주된 유입은 장마기 (r=0.656, p=0.002)동안 일어났고, 이런 현상은 SS(r=0.678, p<0.001)와 유사한 경향을 보였다. CHL, TP, SD 및 TN을 포함한 수질변수는 계절에 따른 수계내의 영양상태를 평가하는 방법에 적용되었다. Carlson(1977)의 부영양화도지수(TSI)에 기초한 수계 내 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. 따라서, 인은 호소 내 영양 상태를 조절하는 주요인자가 된다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN,그리고 SD)사이의 관계를 분석하기 위한 경험적 모델(Empirical model)이 개발되었다. 로그-전환 회귀분석에서 CHL-TP는 장마 전기 $R^2$ 값이 031(p=0.017)이었으나 장마 후기에는 0.69(p<0.017)로 장마 후기 인이 조류 성장에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로, SD는 TP, CHL증가에 대해 감소하는 경향을 보였고 TN은 모든 기간 동안 CHL와 약한 관계를 가졌다. 결과적으로, 경험적 모델(Empirical model)이 제시하듯이 TP는 CHL을 예측하는 핵심 인자로 사료되었다.

수용성 지방유화제 첨가가 비육후기 한우거세우의 발육과 도체성적에 미치는 영향 (Effects of Supplemented PROSOL® as an Emulsifier on Growth Performance and Carcass Characteristics in Hanwoo Steers of Final Fattening Period)

  • 정준;황정미;성낙일;김정배;황일기;김용철
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.395-406
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    • 2009
  • 한우 거세 비육우에 출하 전 90일간 지방유화제를 첨가 급여하거나 지방유화제를 함유사료 급여시험의 결과는 다음과 같다. 일당증체량은 대조구에 비하여 TP구에서 낮았으나 DSP구와는 차이가 없었다(P>0.05). 사료요구율은 대조구와 DSP구에 비하여 TP구가 개선되는 경향을 보였다(P>0.05). 수송감량과 도체수율에는 지방유화제의 첨가 유무가 영향을 미치지 않은 것으로 조사되었다. 지방유화제 첨가유무가 육량형질(등지방두께, 등심단면적, 냉도체중 및 육량지수)에 영향하지 않았고, 등지방두께는 통계적 유의성은 인정되지 않았으나 TP구와 DSP구에서 대조구에 비해 두꺼운 경향을 보였다(P>0.05). 근내지방도는 대조구에 비하여 TP구와 DSP구가 통계적으로 유의하게 증가하였고 처리간의 차이도 유의차가 인정되었다(P<0.0001). 조직감과 성숙도가 대조구에 비하여 TP구와 DSP구가 개선되어(P<0.01), 육질등급은 대조구에 비하여 TP구와 DSP구가 매우 유의하게 개선되었고 TP구에 비해서 DSP구 역시 유의적인 개선효과가 인정되었다(P<0.0001). 지육 kg 당경락가격은 대조구(17,650원)에 비하여 TP구(18,586원) 및 DSP구(19,266원)가 높았다(P<0.01). 육질등급출현율(1등급이상)은 대조구 55.4%, TP구 88.9% 및 DSP구 100%의 출현율을 보였다. 도체형질간의 상관관계에서 출하체중은 등심단면적(r=0.41), 냉도체중(r=0.93) 및 성숙도(r=0.38)와 정의 상관관계 (P<0.01)에 있고 조직감과 부의상관 (r=-0.24, P<0.05)이었다. 등지방두께는 육량지수와 육량등급에 부의 상관(r=-0.97, -0.89, P<0.01)이었고 등심단면적과는 정의상관(r=0.30, P<0.05)을, 근내지방과는 정의상관(r=0.34, P<0.01)이 있었다. 등심단면적과 정의 상관에 있는 형질은 냉도체중(r=0.44, P<0.01), 근내지방도(r=0.39, P< 0.01) 및 육질등급(r=0.41, P<0.01)이었다. 수용성 지방유화제를 한우 비육후기 사료에 이용할 경우 포화도가 높은 우지의 함량을 줄이면서 불포화지방산의 체내 저류시간을 장기화함으로써 사료중의 지방급원의 이용율을 높일 수 있을 것으로 사료되며 근내지방도를 현저하게 개선하는 효과를 나타내어 한우 비육후기사료에 활용할 경우 농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단된다. 다만 한우 거세우에서 수행한 본 연구의 이 같은 발육성적과 도체의 성적을 고찰함에 있어서 단계별 혈액분석과 등심중의 지방산조성 등에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

밀폐형 식물생산시스템에서 상추재배를 위한 인공광원과 신개발 배지의 적용 (Applicability of Artificial Light Source and Newly Developed Growing Medium for Lettuce Cultivation in a Closed-type Plant Production System)

  • 이혜리;김혜민;김현민;박상현;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.134-142
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    • 2019
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산시스템에서 인공광원과 배지종류에 따른 상추의 생육 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 상추 종자는 5종류의 배지인 urethane sponge(US), rockwool(RW), Q plug(QP), TP-S2(TP)와 PU-7B(PU)가 충진된 128구 플러그 트레이에 파종하였다. 상추 종자의 발아율은 파종 후 12일까지 조사하였다. 상추 묘는 파종 후 13일째에 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5와 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$인 밀폐형 식물생산시스템에 정식하였다. 광원은 형광등과 RB LEDs(red:blue=7:3)를 이용하여 광주기 14/10(명기/암기), 광도 $150{\pm}10{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD로 설정했다. 상추의 초기 발아율은 TP에서 가장 높았다. 최종 발아율과 평균 발아수는 RW, QP 및 TP 배지에서 유의적으로 높았다. 초장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부의 생체중, 건물중 모두 RB LED의 QP에서 유의성 있게 높은 값을 나타냈다. 엽수, 지하부의 생체중과 건물과 SPAD는 RB LED의 QP와 TP에서 가장 좋았고, 근장은 RB LED의 TP에서 가장 길었다. 따라서 밀폐형 식물생산시스템에서 RB LED가 상추의 생육이 우수하였으며, QP와 TP가 상추의 발아율과 생육에 효과적인 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 밀폐형 식물생산시스템에서 상추 생산 시 신개발 배지인 TP 배지의 적용가능성을 확인하였다.

정상상태인 박용 TP620 익형의 경계층 특성 연구 (A study on the boundary layer characteristics of TP620 hydrofoil in the steady state)

  • 서봉록;김시영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.50-56
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    • 1986
  • This report deals with a study on the boundary layer characteristics of TP620 hydrofoil in the steady state by using two dimensional boundary layer theory. On the basis of complex velocity and laminar and turbulent boundary layer theory, the author attempts to know some tendency by evaluating the performance characteristic values of TP620 hydrofoil working in a uniform flow. In deriving characteristic values, he calculates numerically velocity, momentum thickness, skin friction coefficient, shape factor, and displacement thickness on the TP620 hydrofoil working at each attack angle in a uniform flow. Applying this present numerical calculation using Thwaites' and Head's method, the results of boundary layer on the hydrofoil are shown to be influenced by surface velocity and attack angle.

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농업용 저수지에서 Chl-a와 COD, TN, TP 간의 상관관계 분석 (Analysis of Relationship between Chl-a, COD, and TN, TP in the Agricultural Reservoirs)

  • 이새봄;윤춘경;정광욱;김형철
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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    • pp.626-631
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    • 2005
  • Monitoring data from agricultural reservoirs throughout the country were analyzed to evaluate the limiting factor for algal growth and correlationship between Chl-a, total phosphorus (TP), total nitrogen (TN), and chemical oxygen demand (COD). It was used for the analysis to monitored data of 394 reservoirs such as TP, TN, Chl-a, and COD from 1999 to 2003. This study analyzed water quality items in terms of areas, seasons. It turned out that phosphorus in agricultural reservoirs (about 80%) was dominant limiting factor for algal growth. Therefor, it appears that the appropriate managements of phosphorus in the agricultural watershed are crucial to prevent excessive on algal growth. Generally, there is correlation between Chl-a and TP while Chl-a do not have effect on TN. Also, Chl-a have influence on COD. This study could be used beneficially for water quality management of agricultural reservoirs and related water quality modeling.

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Lateral performance of CRCS connections with tube plate

  • Jafari, Rahman;Attari, Nader K.A.;Nikkhoo, Ali;Alizadeh, Saeid
    • Steel and Composite Structures
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    • 제32권1호
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    • pp.37-57
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    • 2019
  • This paper presents experimental and analytical studies to evaluate the cyclic behaviour of Circular Reinforced Concrete column Steel beam (CRCS) connections. Two 3/4-scale CRCS specimens are tested under quasi-static reversed cyclic loading. Specimens were strengthened with a tube plate (TP) and a steel doubler plate (SDP). Furthermore; nine interior beam-through type RCS connections are simulated using nonlinear three-dimensional finite element method using ABAQUS software and are verified with experimental results. The results revealed that using the TP improves the performance of the panel zone by providing better confinement to the concrete. Utilizing the TP at the panel zone may absorb and distribute stress in this region. Results demonstrate that TP can be used instead of SDP. Test records indicate that specimens with TP, with and without SDP maintained their maximum strength up to 4% drift angle, satisfying the recommendation given by AISC341-2016 for composite special moment-resisting frames.

고정비용 수송문제를 위한 우선순위기반 유전자 표현법을 이용한 유전 알고리즘 개발 (The Development of GA with Priority-based Genetic Representation for Fixed Charge Transportation Problem)

  • 김동훈;김종율;조정복
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.793-796
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    • 2008
  • 본 논문은 생산 물류 시스템최적화의 실현에 가장 대표적인 생산수송계획문제인 수송문제(TP: Transportation Problem)에 고정비용을 고려한 고정비용 수송문제(fcTP: Fixed charge Transportation Problem)를 다룬다. 특히 NP-hard문제로 널리 알려진 TP에서 수송량에 비례하는 가변비용과 함께 추가적으로 모든 경로에서 발생하는 고정비용을 함께 고려한 fcTP를 다룬다. 따라서 이러한 fcTP를 해결하기 위해 메타 휴리스틱기법 중에 가장 널리 이용되고 있는 유전 알고리즘(CA: Genetic Algorithm)을 이용한 해법을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 CA를 이용해 고정비용 수송문제의 해를 우선순위기반 유전자 표현법을 이용해 fcTP에 적용해 보고 수치 실험을 통해 그 성능에 대한 연구를 한다.

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A Simple Method for Solving Type-2 and Type-4 Fuzzy Transportation Problems

  • Senthil Kumar, P.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제16권4호
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    • pp.225-237
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    • 2016
  • In conventional transportation problem (TP), all the parameters are always certain. But, many of the real life situations in industry or organization, the parameters (supply, demand and cost) of the TP are not precise which are imprecise in nature in different factors like the market condition, variations in rates of diesel, traffic jams, weather in hilly areas, capacity of men and machine, long power cut, labourer's over time work, unexpected failures in machine, seasonal changes and many more. To counter these problems, depending on the nature of the parameters, the TP is classified into two categories namely type-2 and type-4 fuzzy transportation problems (FTPs) under uncertain environment and formulates the problem and utilizes the trapezoidal fuzzy number (TrFN) to solve the TP. The existing ranking procedure of Liou and Wang (1992) is used to transform the type-2 and type-4 FTPs into a crisp one so that the conventional method may be applied to solve the TP. Moreover, the solution procedure differs from TP to type-2 and type-4 FTPs in allocation step only. Therefore a simple and efficient method denoted by PSK (P. Senthil Kumar) method is proposed to obtain an optimal solution in terms of TrFNs. From this fuzzy solution, the decision maker (DM) can decide the level of acceptance for the transportation cost or profit. Thus, the major applications of fuzzy set theory are widely used in areas such as inventory control, communication network, aggregate planning, employment scheduling, and personnel assignment and so on.

Optimization of Extraction Conditions for Total Phenolics from Sapium japonicum Using a Pressurized Liquid Extractor

  • Kim, Mi-Bo;Park, Jae-Sung;Lim, Sang-Bin
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권4호
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    • pp.996-1000
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    • 2009
  • Sapium japonicum was extracted by a pressurized liquid. Operating parameters such as the type and the ratio of solvent to water, temperature, pressure, and number of extractions were investigated as the main variables that influence the extraction efficiencies of total phenolics (TP). MeOH extracted the highest level of TP as 50.4 mg GAE/g compared to 48.8 and 27.2 mg GAE/g with $H_2O$ and EtOH, respectively. $EtOH:H_2O$ (40:60, v/v) was found to be the best solvent for TP extraction as 90.3 mg GAE/g compared to 85.0 and 84.3 mg GAE/g in 40:60 and 60:40 of $MeOH:H_2O$, respectively. TP were increased with the increase of the number of extraction steps. TP content was increased by 11% as the extraction temperature was increased from 40 (97.4) to $50{\circ}C$ (108.3 mg GAE/g). The optimum extraction conditions of TP were; extraction solvent, $EtOH:H_2O$ (40:60, v/v); temperature, $50{\circ}C$; pressure, 10.2 MPa; 2 extraction steps.

비모수검정을 이용한 논침투수 수질의 평가 (Evaluation of Percolated Water Quality of Paddy Fields Using Nonparametric Test)

  • 오승영;김진수;오광영
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권2호
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    • pp.99-110
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    • 2005
  • Characteristics of concentrations of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), and chemical oxygen demand (COD) pollutant in percolated water at four paddy field sites (Soro, Odong, Munui, and Boeun) were investigated by a nonparametric test. Percolation rate measurement and percolated water sampling were taken during irrigation periods at $5{\sim}10$ day intervals. The normality of percolation rate and pollutant concentrations were examined using histogram, boxplot, and the Kolmogorov-Smirnov (K-S) test. Pollutant concentrations in percolated water showed positively skewed distribution. The median concentrations of pollutant were 1.91 mg/L for TN, 0.021 mg/L for TP, and 6.6 mg/L for COD, which were lower than its arithmetic mean concentrations by $35\%$ for TN, $36\%$ for TP, and $13\%$ for COD. The median concentrations of TN and TP differed significantly among sample sites according to the Kruskal-Wallis test. However, median concentrations were not significantly different among month except for TN and TP of Soro and COD of Odong. The percolation load of pollutants during irrigation periods in the study area were estimated at $3.12{\sim}7.75\;kg/ha$ for TN, $0.033{\sim}0.155\;kg/ha$ for TP, and 10.7 kg/ha for COD, which were much lower than respective values reported in Japan.