• Water Engineering Research
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• 제1권1호
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• pp.63-74
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• 2000

This paper presents a two- phase search scheme for optimal pipe expansion of expansion of existing water distribution systems. In pipe network problems, link flows affect the total cost of the system because the link flows are not uniquely determined for various pipe diameters. The two-phase search scheme based on stochastic optimization scheme is suggested to determine the optimal link flows which make the optimal design of existing pipe network. A sample pipe network is employed to test the proposed method. Once the best tree network is obtained, the link flows are perturbed to find a near global optimum over the whole feasible region. It should be noted that in the perturbation stage the loop flows obtained form the sample existing network are employed as the initial loop flows of the proposed method. It has been also found that the relationship of cost-hydraulic gradient for pipe expansion of existing network affects the total cost of the sample network. The results show that the proposed method can yield a lower cost design than the conventional design method and that the proposed method can be efficiently used to design the pipe expansion of existing water distribution systems.

• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.706-711
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• 1997

벼 건답직파재배에서 권개수 부족시 합리적인 최소 권수방법을 밝히고자 전북통(미사질양토)에서 동진벼를 공시하여 5일 간격 고량관개, 10일간격 고랑관개, 15일 간격 고랑관개, 10일 간격 전면관개를 관행 물관리 방법과 비교하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 권개용수량 절감은 관행에 비해 15일간격 고랑관개(92.4％)>10일 간격 고랑관개(88.5％)>10일 간격 전면관개(78.6％)>5일간격 고랑관개 (58％) 순이었다. 2. 고랑에서 90cm까지는 고랑 관개후 5일에도 수분장력이 -50kpa 이하였으나 고랑에서 120cm는 고랑 관개후 4일에도 -70kpa 이상이었다. 3. 엽면적과 지상부 건물중은 관개 간격이 길수록 적었다. 4. 간장은 관행에 비해 관개 간격이 길수록 짧았으며, 전체 간장에 영향을 미친 절간은 상위 제1,2절간이었다. 5. 관개 간격이 길수록 수수 및 등숙비율이 낮아, 쌀수량은 관행관개(5.32MT/ha)에 비해 5일 간격 고랑관개는 5％, 10일 간격 전면 관개는 8％ 감수하였으나, 10일 간격 고랑관개는 18％, 15일 간격 고랑관개는 28％의 유의적인 감수를 보였다. 이상의 결과로 보아 벼 휴입건답직파 재배에서 권개수가 부족시에도 최소한 5일간격 고랑관개나 10일간격 전면관개는 되어야 할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 관개수가 부족할 경우에도 합리적인 휴입건답직파 재배의 물관리 기술로 이용될 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제4권2호
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• pp.197-221
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• 1980

Habitat observation, cultural experience of old and present plantation, weather factors in relation to crop stand and water physiology of root and leaf were reviewed. According to habitat observation ginseng plants love water but plate wit talus well grow at drained place with high moisture content in air and soil while ginseng plants were not found in dry or wet place. According to cultivation experience ginseng plants require abundant water in nursery and main field but most old planters believe that ginseng plaints are draught-loving thus require little water. The experience that rain especially in summer i.e unfavorable might be due to mechanical damage of leaves arid leaf disease infection, or severe leaf fall which is caused by high air temperature and coinsided with rain. According to crop stand observation in relation to weather factors abunsant water increased each root weight but decreased total yield indicating tile increase of missing root rate. Rain in summer was unfavorable too. Though rain in June was favorable for high yield general experience that cloudy day and rain were unfavorable might be due to low light intensity under shade. Present leading planters also do loot consider the importance of water in main field. Water content is higher in top than in root and highest in central portion of root and in stem of top. For seedling the heavier the weight of root is tile higher the water content while it reveries from two years old. Water potential of intact root appeared to be -2.89 bar suggesting high sensitivity to water environment. Under water stress water content severly decreased only in leaf. Water content of leaf appeared to be 78% for optimum, below 72% for functional damage and 68% for perm anent wilting. Transpiration or curs Principally through stomata in lower side of leaf thus contribution of upper side transpiration decreased with the increase of intensity. Transpiration is greater in the leaves grown under high light intensity. Thus water content is lower with high light inte nsity under field condition indicating that light is probable cause of water stress in field. Transpiration reached maximum at 10K1ut The decrease of transpiration at higher temperature seems to be due to the decrease of stomata aperture caused by water stress. Severe decrease of photosynthesis under water stress seems to be principally due to functional damage which is not caused by high temperature and Partly due to poor CO2 supply. Water potential of leaf appeared to be -16.8 bar suggesting weakness in draught tolerance. Ginseng leaves absorb water under high humidity. Water free space of leaf disc is %mailer than that of soybean leaf and water uptake appears to be more than two steps.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.269-276
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• 2019

본 연구는 지구온난화로 인한 콩 생육기간 중 한발기간에 따른 생육 특성과 수량 구성요소 변화에 대한 연구 결과로서 대조구에 비하여 VS와 FS는 수량에 직접적인 영향을 주었다. 한발은 잎의 노화를 가속하여 LAI, 잎 질소 농도 및 잎 건물중이 감소하였다. 이러한 결과 품종과 한발 기간이 LAI, 잎 질소 농도 및 잎 건물중이 고도로 유의하였다. 최종 수확에서 전체 협수는 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 33.6%와 40.5%가 감소였고, 100립 중은 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 16.1%와 10.1%가 감소하였다. 이러한 결과 종실 수량은 대조구에 비하여 VS와 FS가 각각 39.8%와 45.1%가 감소하였다. 한발 기간에 따라 대원콩과 해원콩이 수량 감소 폭이 큰 반면에 소연콩은 크지 않았다. 본 연구 결과 한발 기간은 VS에 비하여 FS가 좀 더 민감하게 반응을 하였으며, 품종과 한발기간은 고도의 유의성을 보였다. 본 연구에서 주목할 것은 개화기 10일전부터 착협기까지 수분 공급이 제대로 이루어 진다면 주경에서의 협수와 100립 중이 확보가 되어 수량 감소를 방지할 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.11-15
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• 2016

무인항공기가 장시간 비행하기 위해서는 배터리보다 고분자전해질 연료전지(PEMFC)가 적합하다. 본 연구에서는 PEMFC에 수소를 공급하는 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템에 대해 연구하였다. $NaBH_4$가수분해 반응 시스템의 무게를 감소시키기 위해 수소수율 향상, 응축수 회수, 안정적인 수율 유지 등에 대해 실험하였다. 반응기 압력제어를 함으로써 수소 수율을 3.4% 향상시켰다. 수소를 공랭하여 PEMFC 스택에 공급하는 과정에서 발생하는 응축수를 $NaBH_4$ 저장조에 회수하였다. 이 과정에서 응축수가 $NaBH_4$분말을 용해시켜 보충됨으로써 14%의 무게 감량효과가 있었다. 2.0 L/min의 속도로 수소를 발생시킬 때 Co-P-B촉매 2.0 g을 사용해서 10시간동안 96% 수소수율로 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템을 안정적으로 구동하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.311-320
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• 2024

최근 국내에서는 이상기후로 인해 가뭄의 빈도 및 심도가 증가하고 있으며 장기간의 가뭄으로 인한 저수지의 저수량 감소로 전국적인 가뭄 피해가 발생하였다. 가뭄 기간 동안의 피해를 최소화하기 위해 관측자료를 이용한 최적의 저수지 운영 방법을 제안하는 다양한 연구가 수행되었지만, 실측 자료만을 활용할 경우 과거 가뭄 사상에 대해서만 분석이 가능하기 때문에 미래에 발생할 수 있는 극심한 가뭄을 예측하고 분석하기 위한 기술이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 최근 가뭄피해가 발생한 섬진강 유역에 위치한 섬진강댐을 대상으로 최소유입량 예측 기법을 제시하였다. 수문 분석 모형인 Stochastic Analysis Modeling and Simulation (SAMS) 2007을 이용하여 섬진강댐의 관측자료와 통계적 특성이 유사한 동일한 길이의 유입량을 다수 발생시키고, 저수지 모의운영에 따른 보장공급량 산정 결과를 활용하여 최소유입량을 예측하였다. 본 연구에서는 최소유입량을 대상 저수지의 관측자료와 동일한 기간을 갖는 다수의 발생유입량 중 보장공급량을 기준으로 95%는 이보다 작지 않은 값을 갖는 유입량으로 정의하였다. Case별 저수지 모의운영 분석 결과 섬진강댐 최소유입량의 보장공급량은 관측자료의 보장공급량인 10.51 m³/s 대비 평균 1.07 m³/s 낮게 분석되었다. 본 연구에서 산정한 최소유입량은 가뭄 시 저수지 운영 기준을 마련하는데 활용할 수 있을 것으로 판단되며 최소유입량을 활용하여 댐 연계운영, 추가 확보 가능한 용수공급량 등을 검토할 수 있다. 이는 가뭄 시 용수공급 안정성 확보 및 하류 물부족 문제 해소 등을 위한 대안 마련 시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권3호
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• pp.185-195
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• 2014

Despite the enormous technical and economic efforts to improve environmental conditions, currently about 40% of the global population (or 2 billion people) are still lack access to safe water supply and adequate sanitation facilities. Pollution problems and transmission of water- related diseases will continue to proliferate. The rapid population growth and industrialization will lead to a reduction of arable land, thus exacerbating the food shortage problems and threatening environmental sustainability. Natural systems in this context are a transdisciplinary approach which employs the activities of microbes, soil and/or plants in waste stabilisation and resource recovery without the aid of mechanical or energy-intensive equipments. Examples of these natural systems are: waste stabilisation ponds, aquatic weed ponds, constructed wetlands and land treatment processes. Although they require relatively large land areas, the natural systems could achieve a high degree of waste stabilisation and at the same time, yield potentials for waste recycling through the production of algal protein, fish, crops, and plant biomass. Because of the complex interactions occurring in the natural systems, the existing design procedures are based mainly on empirical or field experience approaches. An integrated kinetic model encompassing the activities of both suspended and biofilm bacteria and some important engineering parameters has been developed which could predict the organic matter degradation in the natural systems satisfactorily.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.21-21
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• 2018

수자원 시스템의 용수공급의 안정도를 평가하는 지표로 국내에서는 이수안전도 혹은 안전채수량(safety degree for water shortage or safe yield)의 개념이 이용된다. 아울러 공급 측면에서는 기준갈수량, 공급신뢰도, 저수용량 등이 분석되고 있으며, 수요 측면에서는 용수공급 보장일수, 최소 부족량, 갈수 조정기간 및 용수부족에 따른 피해정도 등을 고려하고 있다. 전통적으로 수자원 시스템의 평가는 용수공급 실패기간의 통계적 특성을 분석하여 이루어진다. 용수공급 실패기간으로부터 분석되는 통계적 특성은 용수부족 발생빈도, 용수부족 지곡기간 및 용수부족 총 양 등 세 가지로 정량화되는 것이 일반적이다. 수자원 시스템이 수요를 만족시키는 정도인 신뢰도(reliability), 용수부족 발생 후 얼마나 빨리 회복하는지를 나타내는 회복도(resilience) 및 용수부족의 양적 크기를 나타내는 취약도(vulnerability)의 지표는 앞서 언급된 세 가지 통계 특성으로부터 계산된다. 본 연구에서는 Copula 기반 이변량 빈도해석 개념을 적용하여 댐 용수공급 취약성 평가 방법을 개선한 후, 국내 남강 댐 유역의 용수공급 취약성을 평가해보고자 한다. 이를 위해, 국내외에서 이용되고 있는 용수공급 평가지표들의 특성들을 정리하였다. 다음으로는, 취약성 평가 방법에 Copula 기반 이변량 빈도해석 방법을 적용하는 방법을 제안하였다. 본 연구의 분석은 용수공급 실패 사상을 기준으로 수행되었으며, 용수공급 실패 사상의 발생확률은 포아송 분포, 총 부족량은 대수정규분포로 모의되었다. 최종적으로는 남강 댐의 재현기간별 취약성 평가 결과를 도출하여 본 연구에서 제안한 취약성 평가방법의 적용성을 검증하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권1호
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• pp.33-39
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• 2021

BACKGROUND: Globally, large amounts of phosphogypsum (PG), which is a by-product of the phosphate fertilizer production, is deposited in open areas. As PG contains calcium, phosphate, and sulphate, it can be used as a soil amendment in farmlands. This study was conducted to investigate the effects of PG application on properties of field soil and yield and quality of garlic (Allium sativum L.), and to seek appropriate level of PG application into the field. METHODS AND RESULTS: This experiment was conducted by applying PG at four different levels that were adjusted based on 65% calcium base saturation in the field soil: 0% (control), 50% (PG50, 100 kg/10a), 100% (PG100, 200 kg/10a), and 150% (PG150, 300 kg/10a). Following cultivation, soil electrical conductivity (EC), organic matter, available P and exchangeable Ca increased, whilst soil pH decreased. With increase in PG application level, soil EC and exchangeable Ca increased. PG application increased concentrations of water soluble Ca and SO4 across the soil profile, especially in PG150. The highest yield of garlic was found in PG100 treatment. The plant's uptake for N, P, Ca, and S increased by PG applications, but that for K decreased. Moreover, concentrations of S-related amino acids such as cysteine and methionine in garlic increased by PG applications. The increased content of nutrients and amino acids with PG supply might improve yield, quality, and favor of the crop. CONCLUSION: Overall, PG application at 200 kg/10a into a field had the best effect on improving soil fertility as well as yield and quality of garlic. Further studies are required to maximize efficiencies of PG supply in soil management and production of various crops.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제6권3호
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• pp.178-186
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• 2018

Generally, in terms of the development of irrigation scheme, the efficient water resource management that supplies the irrigation water in consideration of the required time and accurate quantity to grow the crop should be conducted. The water resource assessment should precede to supply the irrigation water efficiently. The water resources assessment is divided into the water requirement analysis and the water availability assessment. In case of Korea, the major crop is paddy rice unlike crops of Africa, such as sugarcane, maize, and cassava, etc. Because it is not familiar with the method for upland irrigation development in tropical area, it needs to know the water resources assessment for irrigation scheme development about these crops. The Natama Scheme in Chiradzulu District of the Southern Malawi was selected as study area, which has tropical climate. From the collected meteorological data, the evapotranspiration was analyzed by Penman-Monteith Method and the effective rainfall was analyzed by USDA Soil Conservation Service Method. This study displays the results that for study area, the evapotranspiration varies from 2.80 mm/day to 5.51 mm/day and the effective rainfall varied from 2.1mm to 149.0mm. According to the selected crop (Green Maize, Dry Maize), the unit water requirement (UWR) and water demand (WD) considering the irrigation efficiency, irrigation time and irrigation area were estimated to be $0.00122m^3/s/ha$ and $0.0122m^3/s$ respectively. For the water availability assessment, the runoff of Natama scheme was calculated by specific yield method. The water availability was evaluated through reviewed differences of discharge between $Q80_{intake}$ and Total WD, and the irrigation water can be supplied sufficiently in the existing 10ha of Natama scheme. As a result of reviewing the extensibility of irrigable area, total WD of scheme is $0.02313m^3/s$, and $Q80_{intake}$ is $0.02387m^3/s$ ($Q80_{intake}$ > Total WD). Therefore, Natama scheme can be extended from 10 ha to 17 ha in the dry season in consideration of the $Q80_{intake}$.