• 제목/요약/키워드: Water Yield Function

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지표수-지하수 상호흐름을 고려한 TANK_GS 모형의 개발 (Development of TANK_GS Model to Consider the Interaction between Surface Water and Groundwater)

  • 이우석;정은성;김상욱;이길성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권10호
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    • pp.893-909
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    • 2010
  • 지하수의 지속가능개발량을 산정하기 위해서는 유역 내에서 지하수 개발에 따라 시공간적으로 끊임없이 변화하는 하천과 대수층의 상호흐름을 포함한 물 순환계의 유동을 모의하여야 한다. 유역 단위의 지하수 함양 및 하천-대수층 상호흐름 특성을 모의하기 위한 강우-유출모형으로 탱크모형과 SWMM 모형을 선정하였다. 토양저류구조 표준3단 탱크모형을 하천과 대수층의 상호흐름을 모의할 수 있도록 개선하였다. 오차의 비등분산성을 고려하기 위한 분산함수를 가진 최우도추정법을 적용하고, 전역 최적화 기법인 Simulated Annealing 방법을 적용하여 탱크모형과 분산함수의 매개변수를 동시에 추정하였다. 하천-대수층 상호흐름을 개선한 SWMM-GE모형은 도시하천에 적용되어 검증을 받은바 있다. 금강의 지류인 갑천 유역에 하천-대수층 상호흐름을 개선한 탱크모형(TANK_GS)을 적용한 결과 개선 전 보다 모형성능평가가 더 나았으며, SWMM-GE 모형과 동일하게 지하수 함양 및 하천-대수층 상호흐름 현상을 잘 모의하고 있었다. 향후 권역 수자원 계획 등에 활용이 용이한 탱크모형(TANK_GS)을 이용하여 지하수의 지속가능 개발량 산정이 가능하다.

자체 pH 조정 기능을 갖는 다단 전해조에 의한 암모니아의 연속식 분해 (Continuous Decomposition of Ammonia by a Multi Cell-Stacked Electrolyzer with a Self-pH Adjustment Function)

  • 김광욱;김영준;김인태;박근일;이일희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권3호
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    • pp.352-359
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    • 2005
  • 본 논문에서는 암모니아의 전해 분해를 위한 분리막 반응기의 음극방 및 양극방에서 물의 전해에 따른 암모니아 용액의 pH 변화가 고찰되었으며, 단위 전해 셀이 적층된 다단 전해 반응기에서의 암모니아의 연속식 분해 특성이 평가되었다. 분리막을 가지는 반응기에서 암모니아 용액의 전해 반응 시, 양극에서는 pH가 8 이하에서부터 수소 이온이 생성되는 물 분해 반응이 일어나며, 음극에서는 pH가 11 이상에서부터 수산기 이온이 생성되는 물 분해 반응이 일어나 암모니아 용액의 pH를 변화시켜 암모니아 전해 분해에 영향을 크게 미쳤으며, 음이온 교환막을 사용하는 경우가 양이온 교환막을 사용하는 경우보다 양극방에서 암모니아 분해에 유리한 알카리 분위기를 보다 효과적으로 유지할 수 있었다. 분리막 전해 반응기의 특성을 이용하여 자체 pH 조정 기능을 가지는 연속식 암모니아 전해 반응기가 새롭게 고안하였고, 여기서는 pH-조정조 탱크 용액을 두고 이의 용액 일부를 음극방으로 순환시킴으로써, 양극방으로 주입되는 pH-조정조의 용액의 pH를 높여 암모니아 분해율을 높일 수 있었다. 또한, 그러한 반응기를 이용한 salt-free 연속식 암모니아 전해 분해 공정이 제시되었으며, 이러한 공정에서는 염소 이온을 가지는 암모니아 용액의 80%까지 연속적으로 암모니아를 환경에 무해한 질소로 분해 시킬 수 있었다.

상하동요하는 2차원 원주의 고유진동수: 시간 영역 해석 (Natural Frequency of 2-Dimensional Heaving Circular Cylinder: Time-Domain Analysis)

  • 김기범;이승준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권4호
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    • pp.224-231
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    • 2013
  • The concept of the natural frequency is useful for understanding the characters of oscillating systems. However, when a circular cylinder floating horizontally on the water surface is heaving, due to the hydrodynamic forces, the system is not governed by the equation like that of the harmonic one. In this paper, in order to shed some lights on the more correct use of the concept of the natural frequency, a problem of the heaving circular cylinder is analyzed in the time domain. The equation of motion, an integro-differential equation, was derived following the fashion of Cummins (1962), and its coefficients including the retardation function were obtained using the numerical solution of Lee (2012). The equation was solved numerically, and the experiment was also carried out in the CNU flume. Using our numerical and experimental results, the natural frequency was defined as its average value given by the motion data excluding those of the initial stage. Our results were then compared with those of the existing investigations such as Maskell and Ursell (1970), Ito (1977) and Yeung (1982) as well as the newly obtained results of Lee (2012). Comparison showed that the natural frequency obtained here agrees well with that of Lee (2012), which was found through the frequency domain analysis. It was also shown that the approximation of heaving motion by a damped harmonic oscillation, which was regarded as suitable by most previous investigators, is not physically suitable for the reason that can be clearly shown through comparing the shape of MCFRs(Modulus of Complex Frequency Response). Furthermore, we found that although the previous approximations yield the damping ratio significantly different from our result the magnitude of natural frequency is not much different from our result.

사유림의 산림기능평가를 위한 기능유형 및 우선순위 분석 (Analyzing the Type and Priority Order of Forest Functions for Private Forests)

  • 박영규;노혜정;전준헌;김형호
    • 농업생명과학연구
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    • 제44권6호
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    • pp.51-59
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    • 2010
  • 이 연구는 사유림 기능평가에 적합한 산림기능 유형 및 기능 우선순위를 분석하기 위해 수행되었다. 전문가그룹과 시군산림공무원을 대상으로 설문조사를 실시하여 제안한 산림기능유형의 적정성과 산림기능의 우선순위를 평가하였다. 현행 산림기능유형에 대한 기능명칭 변경, 통합의 필요성에 대해서 전반적으로 동의하는 것으로 나타났으며, 최종적으로 4개의 산림기능(자원순환, 수자원함양, 생활환경보전, 산림보전) 구분체계를 제시하였다. 또한 산림기능 우선순위는 집단간, 권역별 우선순위에 차이가 존재하므로 전국 사유림 기능평가시 국 공유림처럼 획일적으로 기능 우선순위를 부여하는 것보다는 권역단위로 기능 우선순위를 상이하게 적용할 필요성이 있는 것으로 판단된다.

경상남도 유역단위 산림기능평가에 관한 사례연구 (A Case Study for Evaluating Forest Functions by Watershed Unit: Gyeongsangnam-do)

  • 김형호;박영규;노혜정;전준헌;황진영;강현득;박준형
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.163-173
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    • 2011
  • 본 연구는 전국단위의 산림기능평가를 위한 사례연구로 경상남도 전역을 대상으로 국 공 사 유림 기능평가의 통합방안, GIS 자료의 문제점 및 구축방안을 검토하였으며, 경상남도의 산림기능의 분포 및 특성을 살펴보았다. 먼저 산림기능평가의 통합방안으로 평가단위를 유역단위로 일원화할 것을 제안하였으며, 유역구분도 상에서 나타나는 몇몇 오류의 형태 및 이를 수정하기 위한 GIS 기법을 제시하였다. 또한 산림기능평가에 이용되는 GIS 자료 중 갱신이 필요한 제재소위치도, 고속도로 나들목 위치도, 인구분포도를 전국단위로 구축하였다. 유역단위로 경상남도 20개 시 군을 대상으로 산림기능평가를 실시한 결과 목재생산기능, 산림휴양기능은 잠재력 '고' 가 높게 나타났으며, 대부분의 기능에 있어서 잠재력 '저' 가 낮게 나타났다. 각 시 군별 우선순위를 적용한 산림기능도에서는 산림휴양기능이 가장 큰 면적을 차지하였으며, 다음으로 목재생산, 자연환경보전, 수자원함양, 생활환경보전, 산지재해방지기능의 순으로 나타났다. 대면적을 대상으로 수행된 사례분석 결과는 전국단위 산림기능평가를 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

하수슬러지를 이용한 혐기성소화조에서 미생물 전기화학기술의 역할 (Function of Microbial Electrochemical Technology in Anaerobic Digestion using Sewage Sludge)

  • 전동걸;이범;박준규;전항배
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.297-302
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    • 2016
  • Microbial electrochemical technology (MET) has recently been studied to improve the efficiency of a traditional anaerobic digestion (AD). The purpose of this study was to investigate the impact of MET in the system when MET was combined with traditional AD (i.e., AD-MET). Electrodes used in the MET were Cu coated graphite electrodes. They were supplied with a voltage of 0.3 V. AD started to generate methane in 80 days. But AD-MET started to generate methane from the initial operation after the system started. It was observed that AD-MET reached steady state faster and produced higher methane yield than AD. During the steady state, the average daily methane productions in AD and AD-MET were 2.3L/d and 4.9L/d, respectively. Methane yields were 0.07-CH4/g‧CODre in AD and 0.25L-CH4/g‧CODre in AD-MET. In AD-MET, the production rates of total volatile fatty acids (TVFAs) and soluble chemical oxygen demand (SCOD) were 0.12 mg TVFAs/mg VS‧d and 0.35 mg SCOD/mg VS‧d, respectively. They were significantly (p < 0.05) higher than those in AD. However, the concentrations of residual TVFAs in both systems were not significantly (p > 0.05) different from each other, confirming that methane conversion in AD-MET was greater than that in AD.

Comparison of Remote Sensing and Crop Growth Models for Estimating Within-Field LAI Variability

  • Hong, Suk-Young;Sudduth, Kenneth-A.;Kitchen, Newell-R.;Fraisse, Clyde-W.;Palm, Harlan-L.;Wiebold, William-J.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.175-188
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    • 2004
  • The objectives of this study were to estimate leaf area index (LAI) as a function of image-derived vegetation indices, and to compare measured and estimated LAI to the results of crop model simulation. Soil moisture, crop phenology, and LAI data were obtained several times during the 2001 growing season at monitoring sites established in two central Missouri experimental fields, one planted to com (Zea mays L.) and the other planted to soybean (Glycine max L.). Hyper- and multi-spectral images at varying spatial. and spectral resolutions were acquired from both airborne and satellite platforms, and data were extracted to calculate standard vegetative indices (normalized difference vegetative index, NDVI; ratio vegetative index, RVI; and soil-adjusted vegetative index, SAVI). When comparing these three indices, regressions for measured LAI were of similar quality $(r^2$ =0.59 to 0.61 for com; $r^2$ =0.66 to 0.68 for soybean) in this single-year dataset. CERES(Crop Environment Resource Synthesis)-Maize and CROPGRO-Soybean models were calibrated to measured soil moisture and yield data and used to simulate LAI over the growing season. The CERES-Maize model over-predicted LAI at all corn monitoring sites. Simulated LAI from CROPGRO-Soybean was similar to observed and image-estimated LA! for most soybean monitoring sites. These results suggest crop growth model predictions might be improved by incorporating image-estimated LAI. Greater improvements might be expected with com than with soybean.

잎새버섯 추출물의 생리 기능 및 음료 제조 (Physiological Function and Development of Beverage from Grifola frondosa)

  • 이재성;이종숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1241-1247
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    • 2007
  • 잎새버섯을 건조시 킨 후 메탄올과 물로 추출하여 생리활성을 측정하고 관능검사로 최적 음료 조건을 조사하였다. 건조한 잎새버섯을 메탄올과 물로 추출한 후 수율과 폴리페놀 함량은 메탄을 추출물 28.7%, 130 mg/100 g, 물 추출물 49.2%, 327 mg/100 g으로 물 추출물이 수율 1.7배, 폴리페놀 함량은 2.5배가량 높았다. 잎새버섯의 DPPH 라디칼 소거능은 메탄을 추출물에서 65.4%,물 추출물에서 76.3%으로 높았으나 SOD 유사활성능은 $1,000{\mu}g/mL$에서 $26.3{\sim}33.8%$로 낮은 것으로 나타났다. 또한, ACE 저해 효과는 메탄을 추출물에서 41.2%,물 추출물에서 75.1%로 나타났다. Tyrosinase 억제 효과는 메탄을 추출물에서 31.8%, 물 추출물에서 42.5%이었다. 이상과 같이 메탄을 추출물보다는 물 추출물에서 생리적 기능이 높음을 확인하였기에 물 추출물을 음료 제조에 이용하였다. 그 결과, 잎새버섯 음료의 최적 배합비는 잎새버섯 물 추출물 0.5%, oligosaccharide 8.0%, green tea extract 2%, jujube extract 2%, solomon's seal extract 1.0%, vitamin C 0.01%, apple extract 2%이었으며, 이 때 최종 음료의 당도는 9.8 Brix, 색도는 L, $35.05{\pm}1.08;$ a, $3.24{\pm}0.19;$ b, $13.64{\pm}0.33$으로 나타났다.

보리가루에서 분리한 ${\beta}-Glucan$의 생리적 기능성 (Physiological Function in vitro of ${\beta}-Glucan$ Isolated from Barley)

  • 오희정;이서래
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.689-695
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    • 1996
  • 보리가루로부터 ${\beta}-Glucan$을 추출, 정제하여 그의 소화관내 생리적 기능성을 알아보기 위해 반투막을 이용한 in vitro실험을 수행하였다. 보리가루로부터 ${\beta}-Glucan$을 6.2%의 수율로 정제하였으며 그의 순도를 확인한 결과 총 식이섬유 81.6%, 수용성 식이섬유 72.9%, 불용성 식이섬유 8.7%, 수분 8.5%, 단백질 2.5%, 회분 7.4%였다. ${\beta}-Glucan$ 제품의 수분보유력은 1g의 건조물당 6g이었다. 투석막을 이용하여 ${\beta}-Glucan$ 제품의 glucose 흡수 지연효과를 살펴 본 결과 ${\beta}-Glucan$을 3% 첨가한 경우 투석 30분이 경과되었을 때 glucose retardation index가 13.5%였고 시간이 경과할수록 그 효과는 감소하여 투석 2시간 후에는 그 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. Bile acid 흡수 지연 효과를 살펴 본 결과 투석 30분이 경과되었을 때 bile acid retardation index는 ${\beta}-Glucan$이 1, 3, 5% 첨가된 경우 각각 3, 12, 18% 수준으로 같은 시간이 경과되었을 때의 glucose 흡수 지연 효과보다 더 크게 나타났으며 시간이 경과할수록 그 효과가 감소하였다.

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황기(黃芪)의 재배 년수에 따른 면역 및 항산화 활성 연구 (Studies on Immunomodulatory and Antioxidant Activities of Astragali membranacei Radix according to the Cultivated Years)

  • 정철
    • 대한한방피부미용학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-90
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    • 2005
  • Purpose: Contents of astragaloside I, II and IV, cytotoxicity, anticancer activity, immunomodulatory activity and antioxidant capacity were to be compared as a function of the cultivated years as one, three, five and seven years. Method: Major components of Astragali membranacei Radix were separated as astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV by HPLC analysis. Cytotoxicity and anticancer activities were measured by MTT and SRB assay. For immunomodulatory activity, the secretion of IL -6 and $TNF-{\alpha}$, NK cell activation and macrophage activation were observed as well as kinetics of responding to human T cells by a microphysiometer. In vitro antioxidant activities were measured by several radical scavenging activities of superoxide anion radican, DPPH, LDL and linoleic acid. For in vivo activity, the activation of SOD, GSH-px, catalase, ALDH and ADH was measured as well the relative weight of liver. Result : 1. For HPLC analysis, the contents of all of astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV were in order of three, five, one and seven years. 2. The cytotoxicity of normal human lung cell line, HEL299 showed lower than 18% in adding 0.25 mg/ml, and 28.9% in adding 1.0 mg/ml of water extract of seven year root. For methanol extracts, three year root showed highest cytotoxicity as 35.2 % and there was no difference between the cultivated years. 3. For anticancer activities, methanol extracts of one and three year roots showed relatively high inhibition of human stomach cancer cells, AGS, breast cancer cells, MCF-7, lung cancer cells, A549 and liver cancer cell, Hep3B as well as high selectivities. 4. The water extract of seven year root could yield high secretion of IL-6 from both human Band T cells while the methanol extracts of three and five year roots secreted high amounts of IL-6 and $TNF-{\alpha}$ from both Band T cells. 5. As a result of in vitro antioxidant activities, both water and methanol extracts from five and seven year roots showed high activities for superoxide anion radical scavenging activity, inhibiting linoleic acid peroxide and contents of total phenols. 6. For in vivo tests, Mn-SOD and GSH-px activities and weight of liver were better in adding seven year root. For ALDH activity one year root was better and for ADH activity five year root. Overall speaking, seven year root showed relatively better antioxidant activities. Conclusion:There was difference of the contents of astragaloside I, astragaloside II, astragaloside IV according to cultivation year. Methanol extract showed better activities of anticancer and immune activation rather than water extract Interestingly enough, for methanol extracts, overall activities were improved as the cultivation year increased. There might be further investigation required for the clinical uses of the results as several biological activities varied according to the cultivated year of Astragali membranacei Radix.

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