The hydroacoustic surveys to provide the essential information for the assessment, management and utilization of fishery resources in the southern waters of Korea were carried out during five research cruises between October 1996 and October 1997 by the training ship KAYA of Pukyong National University. These hydroacoustic investigations were designed to obtain more precise estimates of the geographic distribution, absolute abundance and biological characteristics of the fishery resources, and the vertically integrated densities of fish in terms of volume backscattering strength(SV) by survey region and depth bins, such as the entire water column and the 0~ 10 m from bottom fraction, were measured separately. Hydroacoustic data were collected by using a Simrad EK 500 Scientific echo sounder operating at two frequencies of 38kHz and 120kHz and the data stored in field were later processed on a HP PC using a Simrad EP 500 echo integration and target strength analysis system. The biological compositions of echo signal were identified and sampled using a demersal trawl during daylight hours. The mean target strength to scale the echo integration data for hydroacoustic surveys was derived from the relationship between the SV and the weight of trawl catch per unit volume of the water column sampled by demersal trawls. The results obtained can be summarized as follow : 1. The mean volume backscattering strength for the entire water column in the southern waters of Korea between 1996 and 1997 were -67.2 dB and -70.9 dB at two frequencies of 38 kHz and 120 kHz , respectively, and for the bottom layer of the 0-10 m from bottom friction were -68.8 dB, -70.2 dB, respectively. That is, the volume backscattering strength for the entire water column at low frequency was higher than that at high frequency. 2. The relationship between the mean backscattering strength (〈SV〉, dB) for the depth strata of trawl hauls and the weight (C, kg/m3) per cubic meter of the catch sampled by bottom trawling in the southern waters of Korea in January and July 1997 were expressed by the following equations: 38 kHz : 〈SV〉= -28.2 + 10 log(C), 120 kHz : 〈SV〉= -32.4 + 10 log(C). The mean weight -normalized target strengths derived from these equitions were -28.2 dB/ kg, -32.4 dB/ kg at 38 kHz and 120 kHz , respectively. That is, the mean weight -normalized target strength at 38 kHz was 4.2 dB higher than that at 120 kHz. 3. The distribution density of fish in terms of biomass per unit volume in the southern waters of Korea were estimated to be 125.9 $\times$ 10-6 kg/m3 and 141.3 $\times$ 10-6 kg/m3 at 38 kHz and 120 kHz , respectively.
여수연안은 어류 치사성 유해적조생물인 C. polykrikoides 적조가 매년 발생되는 해역일 뿐만 아니라 섬진강으로부터 담수유입이 돌산을 중심으로 많은 영향을 받고 있다. 담수유입에 따른 염분도 변화가 C. polykrikoides의 수직이동에 영향을 미칠 수 있는 지를 조사했다. 실험장치는 60l들이 아크릴 수조에 일반해수와 담수와 해수를 혼합시킨 시험구를 설정하여 C.polykrikoides의 수직부상 속도와 DNA/RNA함량 비교를 하였다. 실험은 5일 동안 시행했다. 실험개시로부터 종료시까지 시험구의 경우 상층부위에서는 염분이 20으로 나타난 반면에, 하층은 30 정도로 유지되었다. 그러나 용존산소와 pH 변화는 시험구와 대조구 모두 비슷한 양상을 보였다. 또한 chlorophyll a도 수조의 하층보다 상층에 높은 수치를 보였다. 24시간동안 C. polykrikoides 상$\cdot$하층 이동을 조사한 결과 점등이 되는 순간 시험구는 대조구에 비하여 월등히 높은 상승을 보였으나, 시간이 경과함에 따라 그 차이는 적었다. 소등이 되는 동안은 점등에 비하여 상$\cdot$하층 현저한 차이를 볼 수 없고 대부분 균일하게 분포하는 양상을 보였다. 또한 실험 종료시나 24시간 주 $\cdot$야간 수직이동 시 대조구에 비하여 시험구에 분포하고 있는 C. polykrikoides의 DNA 및 RNA 변화폭이 높았다 이 실험을 통하여 담수유입은 C. polykrikoides 세포에 많은 영향을 미칠 수 있을 것으로 보이며, 특히 신속한 수직상승으로 인하여 여기에 대한 C. polykrikoides의 모니터링이 절실히 요구되는 바이다.
기포크기는 컬럼부선에서 기포체류시간, 기포표면적플럭스(Sb) 및 운송율(Cr)에 영향을 미치는 중요 변수로 인식되고 있다. 본 논문은 부선컬럼에서 기포크기의 측정방법, 가동변수들의 관계 그리고 가스분산특성을 논한다. 기포크기는 고속카메라와 이미지 분석 시스템을 이용하여 가동변수들(가스속도, 세척수속도, 기포제농도)의 조건에 따라 부선컬럼에서 직접적으로 측정되었다. 각 측정과 산정된 기포크기 값들을 비교한 관계식이 ±15~20의 오차범위 내에서 도출되었고 평균 기포크기(Sauter mean diameter)는 0.718mm로 확인되었다. 본 시스템으로부터 기포크기 및 분포를 조절할 수 있는 경험식이 가동조건들(Jg: 0.65~1.3cm/s, JW: 0.13~0.52cm/s, frother concentration: 60~200ppm) 하에서 개발되었다. 기포제농도의 증가는 표면장면과 기포크기를 감소시킨다. 임계병합농도는 표면장력이 가장 낮은 49.24mN/m일 때인 기포제농도 200ppm이라고 판단된다. 공기속도의 감소, 기포제농도 및 세척수속도의 증가에 따라 기포크기가 감소하는 경향을 보였다. 가스홀드업은 가스속도와 비례관계에 있으며 고정된 가스속도 조건에서 기포제농도 및 세척수속도와 비례관계였다.
인삼(人蔘)사포닌중의 각(各) ginsenosides를 효과적(效果的)으로 분리(分離) 정량(定量)하기 위하여 carbohydrate analysis column을 사용(使用)한 HPLC로 전형적(典型的)인 용매(溶媒) system인 acetonitrile/water의 혼합비율(混合比率)을 80/20에서 94/6까지 조정(調整)하여 retention time과 분리능(分離能)과의 관계(關係)를 비교실험(比較試驗)하였고 또 n-butanol의 첨가효과(添加效果)도 조사(調査)하였다. 기본구조(基本構造)가 다른 diol saponin과 triol saponin을 같은 mobile phase로 만족하게 분리정량(分離定量)하기는 어렵다. 따라서 diol saponin은 acetonitrile/water system(80/20), trol saponin은 acetonitrile/water/n-butanol system(86/14/10)을 mobile phase로 하여 분석(分析)함이 효과적(效果的)이었다. 이 방법(方法)에 따라 백삼(白蔘)과 홍삼(紅蔘)을 정량(定量)한 결과(結果), diol saponin 함량(含量)은 큰 차이(差異)가 없으나 triol saponin 함량(含量)은 홍삼(紅蔘)이 백삼(白蔘)보다 증가(增加)하였다. 특(特)히 PT/PD ratin가 백삼(白蔘)은 0.401인데 비(比)해 홍삼(紅蔘)은 0.561로서 홍삼(紅蔘)이 백삼(白蔘)보다 약 1.4배(倍)나 높았다. 이것이 홍삼(紅蔘)의 생화학적약리효능(生化學的藥理效能)과 깊은 관계(關係)가 있다고 판단(判斷)되며 열처리(熱處理)에 의한 제조공정(製造工程)과 관계(關係)가 있다.
Cochlodinium polykrikoides 유해성적조 발생지역인 한국 남해 나로도와 소리도 사이 해역의 물리적인 환경을 연구하기 위하여 1998년 5월31일부터 9월 24일까지 7회에 걸쳐 수온 및 염분을 관측하였다. 연구해역의 표층에서 30m깊이까지의 수층에서는 관측 초기인 춘계부터 하계로 갈수록 수온이 증가하고 염분은 낮아지는 물성의 계절적인 변화가 뚜렷하였는데 수층전체의 평균수온은 총 조사기간동안 $6^{\circ}C$ 증가하고 평균염분은 2.71 psu 낮아졌다. 관측된 평균염분의 변화는 연구해역의 강수와 인접육지에 의해 공급될 수 있는 담수량만으로는 설명할 수 없었으며, 남해외해역으로부터 유입되는 저염수에 의해 일어났을 것으로 해석되었다. 이 해역에서 적조의 발생시기, 진행시기 및 적조가 사라진 시기에 염분의 공간적인 분포가 다른 특징을 보였으며, 특히 적조가 사라진 시기에는 염분이 직전 시기에 비해 크게 낮아지고 수층구조도 직전시기의 성층구조에서 혼합층구조로 변화하였는데, 이와 같은 변화는 남해 외해역으로부터 저염수의 유입으로만 설명할 수 있었다. 이로부터 물리적인 해수유동이 이 해역에서 적조가사라진 주요한 원인의 하나로 제시되었다. 본 연구결과는 차후 남해 연안역의 적조현상을 이해하기 위해서는 인접 육지로부터 유입되는 환경적 요소들은 물론 대상해역을 포함한 남해 외해역의 해수순환특성, 그리고 해수순환에 의해 이송되는 해수의 물리, 화학 및 생물학적 요소를 종합적으로 연구해야할 필요성을 시사한다.
공기실 내에서 해수면의 상하운동을 공기흐름으로 변환하고, 이를 터빈의 구동력으로 이용하는 진동수주형(OWC; Oscillating Water Column)의 파력발전시스템은 파랑에너지흡수장치 중에 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 3차원불규칙파수치파동수로에 기초한 3D-NIT(3-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델을 규칙파동장에 적용하여 산정된 공기실 내 수위변동의 시간변화로부터 공기흐름속도를 추정하고, 이의 결과와 수리모형실험으로부터 얻어진 공기흐름속도와를 비교하여 본 3D-NIT모델의 적용성을 검토하였다. 또한, 불규칙파동장하의 OWC파력발전구조물에서 공기실 내 공기흐름의 해석에 3D-NIT모델을 적용하여 입사주파수스펙트럼의 변화에 따른 공기흐름 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물의 존재여부에 따른 공기실 위치에서 주파수스펙트럼의 변화특성 및 구조물에 의한 반사율의 변화특성 등을 검토하였다. 이로부터 공기실 내에서 수위변동 및 공기흐름의 시계열 자료에서 위상차가 존재하며, 공기실 내의 공진에 의해 수위변동의 주파수스펙트럼에서 첨두치가 증폭되는 현상 등을 알 수 있었다.
The algal blooms in stagnant streams and lakes have caused many problems. Excessive algae leads to disturbance of ecosystem and overload of water treatment processes. Therefore, phosphorus(P), source of algal blooms, should be controlled. In this study, a filtration trench has been developed to convert dissolved phosphorus into hydroxyapatite(HAP) so that it could be crystallized on the surface of 'phosphorus removal granular material'; and residual particulate phosphorus could be removed by additional precipitation and filtration. The front and rear parts of filtration trench consisted of 'phosphorus removal granular material contact bed' and 'limestone filtration bed', respectively. As a result of the column test using phosphorus removal granular material and limestone serially, $PO_4-P$ was removed more than 90% when EBCT(empty bed contact time) of the contact bed was over 20 minutes; and T-P represented 60% of removal efficiency when total EBCT was over 1.5 hours. The results of column tests to figure out the sedimentation characteristics showed that more than 90% of particulate phosphorus could be removed within 24 hours. It was necessary to optimize the filtration part in order to increase removal efficiency of T-P additionally. Also, it was confirmed through the simulation of Visual MINTEQ that most of particulate phosphorus in the column tests is the form of HAP. Based on the results of the study, it could be suggested that the design parameters are over 0.5 hour of EBCT for phosphorus removal granular material contact bed and over 1.5 hours of EBCT for limestone filtration bed.
Stone columns, locally called "GCP (granular compaction pile)" can be used to improve strength and resistance against lateral movement of a foundation soil like rigid piles and piers. Also installation of such a discrete column facilitates drainage, and densifies and reinforces the soil in the sense of ground improvement. The integrity of the GCP has been indirectly controlled with the records of each batch including depth and the quantity of stone filled. An integrity testing was attempted using crosshole S-wave logging. The method is conceptionally same as the crosshole sonic logging (CSL) for drilled piers. The only and critical difference is that S-wave should be used in the logging, because P-wave velocity of the stone column is less than that of ground water. The crosshole sonic logger does not have the capability to measure S-wave propagating through the skeleton of crushed stone. An electro-mechanical source, which can generate either P- or SH-waves, and a 1-D geophone were used to measure SH-waves. Two 76mm diameter cased boreholes were installed 1 meter apart across the nominal 700mm diameter stone column. At every 10cm of depth, shear wave was measured across the stone column. One more borehole was also installed 1 meter outward from the one of the above boreholes to measure the shear wave profile of the surrounding soil. The diametric variation of the stone column with respect to depth was evaluated from the shear wave arrival times across the stone column, and shear wave velocities of crushed stone and surrounding soil. The volume calculated with these variational diameters is very close to the actual quantity of the stone filled.
Shah, Mati Ullah;Usman, Muhammad;Kim, In-Ho;Dawood, Sania
Structural Engineering and Mechanics
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제83권5호
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pp.655-669
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2022
Passive vibration control devices like tuned liquid column dampers (TLCD) not only significantly reduce buildings' vibrations but also can serve as a water storage facility. The recently introduced modified form of TLCD known as tuned liquid column ball damper (TLCBD) suppressed external vibration efficiently compared to traditional TLCD. For excellent performance, the mass ratio of TLCBD should be in the range of 5% to 7%, which does not include the mass of the ball. This additional mass of the ball increases the overall structure mass. Therefore, in this paper, an effort is made to reduce the mass of TLCBD. For this purpose, a new modified version of TLCBD known as tuned liquid column hollow ball damper (TLCHBD) is proposed. The existing mathematical modeling of TLCBD is used for this new damper by updating the numerical values of the mass and mass moment of the ball. Analytically the optimal design parameters are obtained. Numerically the TLCHBD is investigated with a single degree of freedom structure under harmonic and seismic loadings. It is found that TLCHBD performance is similar to TLCBD in both loadings' cases. To validate the numerical results, an experimental study is conducted. The mass of the ball of TLCHBD is reduced by 50% compared to the ball of TLCBD. Both the arrangements are studied with a multi-degree of freedom structure under harmonic and seismic loadings using a shake table. The results of the experimental study confirm the numerical findings. It is found that the performance behavior of both the dampers is almost similar under harmonic and seismic loadings. In short, the TLCHBD is lighter in weight than TLCBD but has a similar vibration suppression ability.
This study was carried out to assay the relationships between empirical factors and water quality in 23 agricultural reservoirs. Based on the trophic state index (TSI) deviation analysis, phosphorus in type II and III was the primary limiting factor on algal growth. BOD, COD, TP and chl.a concentration in type III reservoirs showed higher concentration than those of other types, while SS and TN concentration was no noticeable difference among three types. Characteristics of type III reservoirs showed large reservoir surface and drainage area, large surface area to volume (SAV) ratio, small drainage area to reservoir area (DA/RA) ratio, relatively old age, large paddy field and upland field to drainage area ratio (Mean 17.4%) and high generation and discharge loads compared to other types of reservoirs. In type I and II reservoirs, trends of BOD, TN, TP concentration in water column, were similar to those of the discharge load of pollutants. Although type II reservoirs generally showed low phosphorus discharge loads compared to type I reservoirs, TP and chl.a concentration in water column was greater than that of type I. Characteristics of type II reservoirs showed relatively large SAV ratio and old age compared to type I reservoirs and was similar to those of type III including eutrophic reservoirs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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