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금강 하구에서의 최대혼탁수 형성 및 변화에 대한 연구 (Formation and Evolution of Turbidity Maximum in thd Keum Estuary, West Coast of Korea)

  • 이창복;김태인
    • 한국해양학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.105-118
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    • 1987
  • 금강 하구의 에스추어리 환경에서 6차에 걸친 야외조사 및 정선관측이 행해졌 다. 각 조사시기는 모두 다른 조차와 하천배수량의 조건을 보여 주는 기간이었다. 이 연구의 결과로서 금강하구에서의 세립질 퇴적물 퇴적작용에 최대 혼탁수의 형성 과 그 변화가 미치는 영향이 지대함이 나타났다. 금강 에스추어리의 최대혼탁수는 일차적으로 입구에서의 조차가 클 때는 나타나는 현상이며, 바닥 퇴적물의 재부유 에 의해 형성되어 진다. 이 환경에서는 최대 혼탁수가 지속적으로 유지되어 지지 않고, 반일, 반월 및 계절주기의 변화를 나타낸다. 반일 조석주기 동안에는 조류 유 속의 변화로 말미암 아세립질 퇴적물의 퇴적과 재부유가 반복되어 진다. 한편, 최대 혼탁수의 중심은 창조류와 낙조류가 반복되는 것에 상응하여 상-하류 이동을 반복 한다. 채대 혼탁수는 대조기-소조기의 변화에 따른 15주기의 변화를 나타낸다. 이렇 게 하여, 최대 혼탁수는 소조기 동안에 쇠퇴하고 대조기 동안에 확장된다. 하천 배 수량의 계절변화도 또한 최대 혼탁수의 생성과 소멸에 중요한 영향을 미친다. 우기 에 하천배수량이 증가하게 되면 조류가 낙조류 우세를 나타내고, 부유퇴적물들은 쉽게 외해로 유출되어 에스추어리 내에서의 체류시간이 감소되어 진다. 따라서, 이 와 같은 많은 하천배수량의 시기에는, 최대 혼탁수의 발단은 오직 대조기 동안으로 만 국한되어 지며, 조차가 감소함에 따라 최대 혼탁수는 소멸한다.

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섬진강 하류의 하상변동 특성 분석 및 예측 (The Prediction and Analysis of Bed Changes Characteristics in the Seomjin River Downstream)

  • 전일권;김민환
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.115-121
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    • 2009
  • 섬진강 하류의 하상변동 특성 분석 및 하상변동을 예측함으로서, 하도 및 유역관리에 효과적으로 이용하도록 하였다. 하상변동 특성 분석에 필요한 자료(단면, 하상구성물질, 기점수위, 조도계수 등)는 섬진강하천정비기본계획에서 실측 및 분석한 것을 활용하였다. 또한 하상변동 예측은 HEC-6 모형으로 수행하였다. 본 연구의 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 섬진강 하류 하상변동의 주요인은 수문인자의 변화에 따른 것이라기보다는 과도한 하상골재 채취 때문으로 판단된다. 마찰속도와 대표 입경의 관계와 무차원소류력과 대표입경의 관계를 토대로 하도안정성을 정성적으로 분석한 결과 섬진강 하류 하상은 대부분의 구간에서 상승하는 경향을 나타내고 있다. 섬진강 하도의 대부분의 지점에서 2003년의 하상구성물질은 1989년에 비해 자갈의 구성비가 높아지고 모래의 구성비가 작아졌다. 하상변동을 예측한 결과 섬진강 하류의 하상은 하구에서 약 9 km 지점까지 1.5 m 내외로 상승하고, $9{\sim}21\;km$ 구간은 1 m 내외로 상승과 저하가 반복되며, $22{\sim}25\;km$ 구간은 0.5 m 내외로 하강할 것으로 예상된다. 이러한 결과로 볼 때 섬진강 하류 구간의 하상은 대체로 점점 상승할 것으로 판단된다. 다만, 본 연구의 하상변동 예측은 인위적인 골재채취가 없다는 가정 하에 수행된 것이므로, 과거와 같이 하상에서 대규모 골재채취가 진행되면 본 연구의 예측 결과와는 상이하게 하상이 저하되는 결과를 초래할 것이다.

서남해 해상풍력 실증단지 해역의 해양 환경 특성 (Marine Environmental Characteristics around the Test Phase of Offshore Wind Farm in the Southwestern Coast of Yellow Sea)

  • 서진성;맹준호;임은표;진승주;김현민;김태윤
    • 환경영향평가
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    • 제28권5호
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    • pp.457-470
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    • 2019
  • 서남해 해상풍력 실증단지 해역을 중심으로 구축된 모니터링 자료를 분석하여 해양물리, 해양수질, 해저퇴적물의 환경 특성을 파악하고 현황을 제시하였다. 파고와 부유사 농도, 유속과 부유사 농도의 상관관계를 분석하여 연구 해역 토사의 부유 특성을 고찰하였다. 춘계 시(1 개월) 파고와 부유사 농도 사이에는 상관계수 0.61~0.69의 상관성을 보였으며, 1 m 이상의 높은 파고가 발생하면 75 mg/L 이상의 부유사 농도가 관측되었다. 수질평가지수 산정 시 필요한 항목을 중심으로 수질 현황을 분석하였으며 대부분의 정점에서 1등급(매우 좋음)을 보이고 있었다. 클로로필-a의 변동폭이 다른 항목에 비해 상대적으로 높게 나타나 수질평가지수에 영향을 주는 중요 인자로 파악되었다. 해저퇴적물 내 중금속 현황은 모든 항목의 평균값이 해양환경 주의기준 이하로 검출되었으며 강열감량과 입도분포는 높은 연관성을 보였다.

충전층에서의 세슘-137의 이동특성에 관한 연구 (A Study on the Migration Characteristics of Cs-137 in a Packed Column)

  • Lee, Jae-Owan;Cho, Won-Jin;Han, Kyung-Won;Park, Hun-Hwee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.20-28
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    • 1990
  • 처분 안전성 평가를 위해서는 지하매질을 통한 방사성핵종의 이동특성 규명과 신뢰성 있는 지하 핵종이동 모델의 확보가 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 지하핵종이동 모델 개발을 위한 기초연구로서 충전층 실험을 수행하고, 실험결과를 제안된 핵종이동모델과 비교ㆍ검토하였다. 실험에서는 분쇄응회암으로 충전된 칼럼에서의 핵종이동 현상을 규명하고, 모델 시뮬레이션을 통해서는 세공확산을 모델에 고려하여 핵종이동에서 세공확산의 역할을 검토하였다. 충전층 실험에서 수력학적 분산계수는 비흡착성의 iodine을 사용하여 측정하였으며, 이 때 측정한 분산계수는 공극율 $\varepsilon$=0.483, 평균유속 (equation omitted)=0.915$\times$$10^{-2}$ cm/min에서 D$_{L}$=0.11$\times$$10^{-2}$ $\textrm{cm}^2$/min이었다. 그리고 중ㆍ저준위 방사성폐기물의 대표 핵종으로 사용한 Cs-137은 응회암에 대해 높은 지연특성을 보였으며, 파과곡선은 비대칭 형태로서 단말현상이 길게 나타났다. 모델 시뮬레이션 결과, 매질 세공내 확산과정은 다공성의 지하매질을 통한 핵종이동에서 중요한 율속단계 역할을 하였다.다.

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기계학습을 활용한 오리사 바닥재 수분 발생량 분석 (Estimation of Duck House Litter Evaporation Rate Using Machine Learning)

  • 김다인;이인복;여욱현;이상연;박세준;크리스티나;김준규;최영배;조정화;정효혁;강솔뫼
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권6호
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    • pp.77-88
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    • 2021
  • Duck industry had a rapid growth in recent years. Nevertheless, researches to improve duck house environment are still not sufficient enough. Moisture generation of duck house litter is an important factor because it may cause severe illness and low productivity. However, the measuring process is difficult because it could be disturbed with animal excrements and other factors. Therefore, it has to be calculated according to the environmental data around the duck house litter. To cut through all these procedures, we built several machine learning regression model forecasting moisture generation of litter by measured environment data (air temperature, relative humidity, wind velocity and water contents). 5 models (Multi Linear Regression, k-Nearest Neighbors, Support Vector Regression, Random Forest and Deep Neural Network). have been selected for regression. By using R-Square, RMSE and MAE as evaluation metrics, the best accurate model was estimated according to the variables for each machine learning model. In addition, to address the small amount of data acquired through lab experiments, bootstrapping method, a technique utilized in statistics, was used. As a result, the most accurate model selected was Random Forest, with parameters of n-estimator 200 by bootstrapping the original data nine times.

공기 온습도가 공조용 가습 소자의 가습 성능에 미치는 영향에 대한 실험 연구 (An Experimental Study on the Effect of Air Temperature and Humidity on Humidification Performance of the Humidifying Element Used for Air Conditioning)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.732-740
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    • 2019
  • 가습 소자를 이용한 증발식 가습은 건물이나 데이터 센터의 공조에 널리 사용되고 있다. 가습 소자의 성능은 가습 효율로 나타내는데 이 효율은 공기의 온습도나 물 온도에 무관하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 데이터 센터와 건물 공조의 두 공기 조건에 대하여 셀룰로오스/PET, Glasdek의 두 소자를 사용하여 전벙 풍속과 물 온도를 변화시키며 일련의 실험을 수행하였다. 실험 결과 측정된 가습 효율은 공기 조건과 물 온도에 따라 다르게 나타났다. 심지어 건물 조건에서는 소자의 입구부에서 감습이 나타나기도 하였는데 그 이유는 공급수 온도가 입구 공기의 노점온도보다 낮았기 때문이었다. 건물 조건에서는 공급수 온도와 공기의 노점 온도 차이가 증가할수록 가습 효율은 감소하였다. 이로부터 가습 효율 모델을 적절히 세우려면 길이 방향으로 수분 전달량이 변화하는 입구 영역에 대한 해석이 중요하다고 판단된다. 셀룰로오스/PET 소자에 대하여 성능 해석을 수행한 결과 Sherwood 수는 적절히 예측하였으나 마찰 손실은 과대 예측하였다. 이는 해석시 채널 형상을 단순한 삼각형으로 가정하고 소자 표면에 형성된 액막의 영향을 무시한 때문으로 판단된다.

분사층 반응기의 원뿔각에 따른 Jatropha Curcas L. Seed Cake의 급속열분해 특성 (Fast Pyrolysis Characteristics of Jatropha Curcas L. Seed Cake with Respect to Cone Angle of Spouted Bed Reactor)

  • 박훈채;이병규;김효성;최항석
    • 청정기술
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    • 제25권2호
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    • pp.161-167
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    • 2019
  • 바이오매스의 급속열분해를 위하여 지난 수십 년간 다양한 형태의 반응기가 개발되었다. 급속열분해 공정의 반응기는 유동층 반응기가 많이 사용되어 왔으며, 최근에는 분사층 반응기를 이용한 바이오매스의 급속열분해 특성에 대한 연구가 다수의 연구자들에 의해 수행되고 있다. 분사층 반응기의 유동화 특성은 입자의 물리적 특성, 유체 제트의 속도, core와 annulus의 구조에 영향을 받으며, 반응기의 기하학적 구조는 분사층 내부의 core와 annulus 구조를 결정하는 주요 인자이다. 따라서 분사층 반응기의 최적설계를 위해서는 열분해 반응에 영향을 주는 인자에 대한 바이오매스의 급속열분해 특성에 대한 연구가 수행되어야 한다. 하지만 분사층 반응기의 기하학적 구조에 의한 바이오매스의 급속열분해 특성은 자세히 연구되지 않았다. 본 연구에서는 분사층 반응기의 원뿔각과 반응 온도 변화에 따른 Jatropha curcas L. seed shell cake의 급속열분해 실험을 수행하여 분사층 반응기의 최적 형상과 반응 온도를 도출하였다. 실험결과, 열분해 오일의 에너지 수율은 반응 온도 $450^{\circ}C$, 분사층 반응기의 원뿔각 $44^{\circ}$에서 63.9%로 가장 높게 나타났다. 그리고 분사층 반응기 내 고체입자의 열전달과 기체상 열분해 생성물의 체류시간은 원뿔각의 영향을 받아 열분해 생성물의 수율 및 열분해 오일의 품질에 영향을 주는 것으로 나타났다.

Dempster-Shafer 이론 기반의 선박충돌위험성 평가에 관한 연구 (Study on the Evaluation of Ship Collision Risk based on the Dempster-Shafer Theory)

  • 박진완;정중식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.462-469
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    • 2023
  • 본 논문은 선박이 조우하는 상황에서 충돌의 위험에 대한 판단을 지원하여 충돌사고를 예방하기 위하여 선박충돌위험성을 평가하는 방법을 제안하고자 한다. 선박의 항해는 불확실성이 다수 내포되어 있기 때문에 충돌의 위험을 평가할 때 선박충돌위험성이 가진 불확실성을 고려할 필요가 있다. 본 논문은 불확실성을 처리하고 각 상대 선박의 충돌의 위험을 실시간으로 평가하기 위하여 Dempster-Shafer 이론을 적용한다. 선박충돌위험의 평가 요인으로 DCPA(distance at closest point approach), TCPA(time to closest point approach), 상대 선박과의 거리, 상대방위, 속도비율 등이 사용되며, 각 평가 요인별 멤버쉽 함수로 계산된 기본확률배정함수(basic probability assignment)는 Dempster-Shafer 이론의 융합 규칙을 통하여 융합된다. 선박들이 실제로 조우하는 상황에서 수집된 선박자동식별장치 데이터를 사용하여 제안된 방법을 실험한 결과 평가의 적합성이 검증되었다. 선박간 조우 상황에서의 실시간으로 충돌위험성을 평가함으로써 인적오류로 인한 충돌사고를 예방할 수 있으며, 해상교통관제시스템과 자율운항선박의 충돌회피시스템에도 활용될 것으로 기대된다.

입자크기비에 따른 강-연성 혼합재의 공학적 특성 (Characteristics of Rigid-Soft Particle Mixtures with Size Ratio)

  • 이창호;윤형구;김래현;이우진;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.125-135
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    • 2008
  • 모래 입자와 연약한 고무 입자로 이루어진 강-연성 혼합재의 응력-변형 및 전단파 특성을 평가하기 위해 고무와 모래의 부피비(sf)와 입자 크기비(sr)를 달리하는 시료를 조성하였다. 벤더 엘리먼트가 설치된 압밀셀을 이용하여 응력-변형시험 및 $K_o$ 상태에서의 미소변형 전단파 시험을 실시하였다. 일정한 입자 크기비를 가지는 강-연성 혼합재는 강성의 입자에서 연성의 입자로 거동이 전이되는 응력-변형 및 미소변형 전단파 특성을 보였다. 또한, $G_{max}=\;{\Lambda}({\sigma}'_{o}/kPa)^{\zeta}$ 관계에서 모래의 부피비(sf)가 $0.4{\sim}0.6$인 구간에서 $\Lambda$계수가 급격히 증가하며 $\zeta$ 지수는 최대값을 보이는 것으로 관찰되었다. 전이 혼합재는 구속응력의 변화에 매우 민감한 거동을 보이며 연성인 고무입자는 재하 하중에 의해 쉽게 변형되므로 최소 간극율을 가지는 강-연성 혼합재의 부피비는 재하된 응력의 크기에 좌우된다. 실내시험을 이용한 본 연구에서는 입자 크기 비와 모래 부피비가 강성 입자와 연성 입자의 혼합재료 거동을 결정하는 것으로 요인으로 분석되었다.

예측성인신장이 작은 조기사춘기 여아에서 성선자극호르몬 방출호르몬 효능약제와 성장호르몬 병합치료의 성장획득 효과 (Growth promoting effect of combined gonadotropin releasing hormone analogue and growth hormone therapy in early pubertal girls with predicted low adult heights)

  • 홍은정;한헌석
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권7호
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    • pp.678-685
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    • 2007
  • 목 적 : 조기사춘기 여아에게 성선자극호르몬 방출호르몬 효능약제(gonadotropin releasing hormone analogue, GnRHa)와 성장호르몬(growth hormone, GH)의 병합치료를 시행하여 성인신장획득에 대한 효과를 알아보고자 하였다. 방 법 : 2001년 1월부터 2004년 1월까지 조기사춘기로 소아과 외래를 내원한 여아 중 예측성인신장이 -2 표준편차점수 이하로 표적키보다 훨씬 작은 23명($9.73{\pm}1.59$세)을 대상으로 초경을 시작하지 않은 군(Group 1, n=19, $9.59{\pm}1.59$세)과 초경을 시작한 군(Group 2, n=4, $10.38{\pm}1.44$세)으로 나누어 GnRHa와 GH의 병합치료를 시행하고, 치료 시작 전후 및 두 군 간의 역연령, 골연령, 성장속도, 신장, 예측성인신장, 혈청 IGF-1, IGFBP-3 치, BMI를 비교 분석하였다. 결 과 : 치료 시작 시의 두 군의 역연령, 성장속도, BMI는 유의한 차이는 없었으나 골연령 및 골연령과 역연령의 차이는 Group 2에서 Group 1보다 유의하게 증가되어 있었다. 신장은 Group 1의 평균이 $130.7{\pm}7.4cm$, Group 2의 평균이 $140.7{\pm}6.0cm$으로 유의하게 차이가 있었으나 표적키, 예측성인신장, 혈청 IGF-1과 IGFBP-3은 유의한 차이가 없었다. 치료 종료 시의 Group 1의 골연령은 평균 $12.18{\pm}1.02$세, Group 2의 골연령은 평균 $13.56{\pm}0.83$세로 치료 시작 전과 마찬가지로 Group 2에서 유의하게 높았으나, 골연령과 역연령의 차이, 신장, 그리고 IGF-1은 차이가 없었다. 전체에서 골연령과 역연령의 차이가 치료 시작 전에 평균 $2.50{\pm}2.46$세, 치료 종료 후에 평균 $1.10{\pm}0.97$세로 감소되었고, 역연령에 대한 골연령의 비도 $1.22{\pm}0.16$에서 $1.10{\pm}0.10$으로 감소되어서 결국 골연령의 증가는 현저히 감소하였다. 성장 속도 역시 평균 $7.46{\pm}2.44cm$/년에서 $5.65{\pm}2.08cm$/년으로 감소하였다. 예측성인신장은 치료 전에 평균 $146.6{\pm}3.50cm$, 치료 후에 평균 $153.8{\pm}4.7cm$으로 현저히 증가하였으며 신장의 표준편차점수도 $-0.66{\pm}1.02$ SDS에서 $-0.34{\pm}1.04$ SDS로 유의하게 증가하였다. BMI는 치료 전 평균 $18.80{\pm}2.35kg/m^2$, 치료 후에 평균 $20.4{\pm}2.53kg/m^2$로 유의하게 증가하였고, 혈청 IGF-1은 치료 후에 유의하게 증가하였으나 IGFBP-3는 유의한 변화가 없었다. 치료 전후에 두 군에서 각 성장 변수의 변화를 보면 골연령과 역연령의 차이는 유의하게 감소하였고 신장, 예측성인신장, BMI는 유의하게 증가하였다. 그러나 혈청 IGF-1의 경우, Group 1에서는 치료 후에 현저히 증가하였으나 Group 2에서는 별 차이가 없었다. 혈청 IGFBP-3는 모두에서 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 조기사춘기 여아에게 GnRHa와 GH의 병합치료를 시행했을 때, 골연령의 증가 속도와 성장속도가 감소하고, 혈청 IGF-1이 증가함으로써 예측성인신장이 의미 있게 증가하며 표적키에 가깝게 증가한다. 또한 IGF-1의 변화를 보면 초경을 시작하지 않은 조기사춘기 여아가 초경을 시작한 경우보다 성장획득에 대한 가능성이 더 클 것으로 생각된다.