• 제목/요약/키워드: flow duration analysis

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대도시 하수종말처리장 유입 하수의 성상 평가와 인공신경망을 이용한 구성성분 농도 예측 (Analysis and Prediction of Sewage Components of Urban Wastewater Treatment Plant Using Neural Network)

  • 정형석;이상형;신항식;송의열
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.308-315
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    • 2006
  • 유입 하수의 성상은 하수처리장의 효율을 결정하는 중요한 요인이다. 따라서 하수의 성상을 이해하고 실시간으로 측정하는 기술은 유입 하수 성상에 상응하는 적절한 운전 전략을 결정하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2005년 10월 1일부터 11월 21일까지 대도시 하수종말처리장 유입 수문에서 두 시간 간격으로 하수를 채취하여 성상을 분석하였다. 그 결과 하수의 유량 및 구성성분의 농도가 1일 단위로 일정한 형태를 갖는 것으로 밝혀졌는데, 오전 11시와 1시 사이에 가장 높은 값을 보였고, 새벽 5시에서 7시 사이에 가장 낮은 값을 갖는 것으로 나타났다. 상관관계 평가에서 300 nm에서 측정한 하수의 흡광도는 하수 구성성분의 농도와 매우 밀접한 것으로 밝혀졌다. 실시간 측정이 가능한 흡광도와 유량, 그리고 반복되는 하수 성상을 이용하여 구성성분의 농도를 추정하는 기법을 개발하고자 하였다. 첫 번째로 흡광도와 구성성분의 농도와의 1차 회귀분석을 수행하였고, 두 번째로 흡광도와 하수 유량, 유입시간을 이용하여 훈련시킨 인공신경망을 이용하였다. 그 결과 두 방법 모두 하수 구성성분의 농도를 예측하는데 높은 정확성을 보였는데, 인공 신경망을 사용한 경우 예측값과 실측값의 RMSE(root mean square error) 값이 TSS의 경우 19.3에서 14.4, TCOD의 경우 26.7에서 25.1로, TN의 경우 5.4에서 4.1로, TP의 경우 0.45에서 0.39로 각각 향상되는 것으로 나타났다.

Ergonomic Design of the Gauge Cluster Display for Commercial Trucks

  • Kim, Taehun;Park, Jaekyu;Choe, Jaeho;Jung, Eui S.
    • 대한인간공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.247-264
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    • 2015
  • Objective: The purpose of this study is to determine the priority of information presentation and the effective menu type to be placed in the center of a gauge cluster display for commercial trucks and to present a set of ergonomic designs for the gauge cluster display. Background: An effective ergonomic design is specifically needed for the development of the gauge cluster display for the commercial trucks, because more diverse and heavier information is delivered to truck drivers, compared to the information to passenger car drivers. Method: First, all the information that must be shown on the commercial truck display was collected. Then, the severity, frequency of use, and display design parameters were evaluated for those information by commercial truck drivers. Next, an analysis on the information attributes and the heuristic evaluation utilizing the display design principles were carried out. According to the results, a design alternative of the main screen to be displayed was constructed by priority. A comparative analysis between the alternative and existing main screens was also conducted to see the efficacy of the designs. Lastly, we conducted an experiment for the selection of menu type. The experiment was conducted using the driving simulator with an eye-tracking device. The independent variables were four types of the menu reflecting the commercial truck characteristics such as grid type, icon type, list type, and flow type. We measured preference, total execution time, the total duration of fixation on the gauge cluster area, and the total number of fixation on the gauge cluster area as dependent variables. Results: Four types of driver convenience information and six types of driver assistance information were selected as the information to be placed primarily on the main screen of the gauge cluster. The Grid type was the most effective among the menu types. Conclusion: In this study, the information that appears on the main screen of the display, the division of the display and the design of the menu type for commercial truck drivers were suggested. Application: This study is expected to be utilized as guidelines on the ergonomic design of a gauge cluster display for commercial trucks.

직접술폰화반응에 의한 부분불소화 Poly(vinylidene fluroide)(PVDF) 양이온교환막의 합성 및 특성 (Synthesis and Characteristics of Partially Fluorinated Poly(vinylidene fluroide)(PVDF) Cation Exchange Membrane via Direct Sulfonation)

  • 강기원;황택성
    • 멤브레인
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    • 제25권5호
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    • pp.406-414
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    • 2015
  • 본 연구에서는 막 축전식 탈이온 공정에 적용하기 위해 온도와 시간을 달리하여 술폰화 Poly(VDF-co-hexafluoropropylene) copolymers (PVDF-co-HFP)을 합성 후 캐스팅법에 의해 양이온교환막이 제조되었다. 술폰화 PVDF (SPVDF)는 Fourier-transform infrared (FT-IR), $^1H$ Nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR)를 통해 구조확인을 하였고, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)를 통해 화학조성에 대한 정량적 분석을 하였다. 막 성능은 함수율 및 이온교환용량과 전기저항을 측정하였고. $60^{\circ}C$에서 7시간 술폰화한 SPVDF 멤브레인이 이온교환용량 0.89 meq/g, 함수율 21.5%, 전기저항 $3.70{\Omega}{\cdot}cm^2$로 가장 우수하였다. 수중 이온제거 특성을 막 축전식 탈이온 방법(MCDI)으로 전압(0.9~1.5 V), 유속(10~40 mL/min)을 변수로 SPVDF의 탈염 특성을 확인하여 MCDI 공정에 적용가능 여부를 평가하였다. MCDI 충방전 시험 결과 최대 탈염제거율은 62.5%이었다.

하구사주의 생성 및 발달을 해석하기 위한 수치모델의 개발 (Development of a Numerical Model to Analyze the Formation and Development Process of River Mouth Bars)

  • 김연중;우정운;윤종성;김명규
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.308-320
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    • 2021
  • 해안침식의 근본적 대책으로서 감소한 공급 토사량 회복을 포함한 종합 토사관리 대책이 유효하지만, 계획에 있어서는 하천에서 바다로 유출된 토사 가운데 어느 정도의 양이 어느 정도의 속도로 해안에 다시 공급되는 토사량의 평가와 이를 위해서는 하천과 바다의 결절점인 하구지역에서 발생하는 토사의 이동 메커니즘 분석이 매우 중요하다. 하지만 지금까지 홍수 시의 하구사주 붕괴(flushing) 과정을 해석하는 수치모델에 관한 연구는 진행되고 있지만 하구사주의 형성 및 발달 과정을 해석하는 수치모델은 아직 확립되어 있지 않은 것이 현재의 연구 진행상태이다. 본 연구에서는 종합토사관리를 위해 유출된 토사가 회복되는 토사량의 평가를 위해 파랑변형, 유황계산 및 지형변화 모델을 구축하여 하구사주의 생성과정을 수치해석을 통한 재현을 목적으로 한다. 하구사주의 생성과정을 모의하였으며 에너지 파랑 및 작용 시간의 개념을 도입하여 장기간 표사이동의 예측을 실시하였다. 계산에 필요한 외력조건은 하구사주가 지배적으로 발달하는 동계시 작용하는 파랑조건과 하천의 유량을 고려하였으며 초기지형은 홍수시 마읍천의 하구사주가 붕괴(flushing)된 직후의 지형정보를 초기조건으로 설정하였다. 그 결과 입사파향에 따라 해빈류에 의해 하구사주의 발달과 생성과정을 재현하였으며 초기지형으로부터 약 66시간 경과 후 맹방하구 사주의 형태로 발달되는 것으로 나타났다.

화천댐 상류유역의 유출거동 특성 (The Characteristics of Runoff for Hwacheon dam watershed)

  • 김남원;이정은
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권12호
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    • pp.1069-1077
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    • 2009
  • 최근 수자원 분야에서는 미래의 기후변화 및 용수이용 증대에 따른 안정적인 물공급이 중요한 관심사이다. 특히 한강수계의 경우, 수도권의 취수원인 팔당호 상류유역의 약 10 %에 해당하는 유역의 수자원량이 북한의 임남댐(저수용량 27억$m^3$) 건설로 인하여 동해안으로 유역변경되고 있는 실정이다. 따라서, 북한강 수계의 하천유량이 감소되었으나, 그에 대한 정량적인 평가는 구체적으로 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 물리적 기반의 장기유출해석모형인 SWAT-K를 활용하여, 화천댐 상류유역의 인위적인 수문학적 조건의 변화로 인하여 실제 화천댐 지점으로 유입되는 수자원 감소량을 규명하고자 하였다. 북한지역의 모형입력자료는 전세계 기상통신망(Global Telecommunication System)에서 수집된 수문기상자료와 FAO/UNESCO (2003)의 토양도를 활용하였다. 화천댐 지점 유입량의 관측값과 모의값을 비교분석하여 수자원의 변화시점을 검토하였으며, 임남댐 유무에 따른 두 계열의 모의유량에 대한 유황분석을 통하여 연별, 월별, 계절별 수자원 감소상황을 검토하였다.

댐의 홍수조절에 의한 경제적 효과분석 (Analysis of Economic Effectiveness for Flood Control of Dam)

  • 최승안;이충성;심명필;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.383-396
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    • 2007
  • 기존의 댐 계획이나 운영에서는 댐의 홍수조절 효과분석을 위해 댐 홍수조절 기여도 평가, 유황변화, 환경생태학적 변화 및 댐 하류의 수위저감효과를 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 분석방법은 댐의 홍수조절에 의한 경제석 효과를 명확하게 제시할 수 없기 때문에, 댐의 치수역할과 필요성에 대한 국민적 공감대 형성이나 댐 사업의 타당성을 정확하게 평가하고 알리기에는 한계가 있다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 댐의 홍수조절에 의한 효과를 보다 분명하고 정확하게 산정하기 위하여 기존의 수위저감효과와 더불어 홍수피해 절감량이 얼마나 발생하였는지를 정량화할 수 있는 방법론을 개발하였다. 제안된 방법론에서는 홍수위 조건에 따라 위험상태기준을 잠재안전, 상대위험, 절대위험의 세 가지 상태로 정의하여 이에 따라 홍수피해 절감량을 제시한다. 구축된 방법을 남한강 유역의 2006년 7월 집중호우를 대상으로 충주댐의 홍수조절에 의한 여주지점에서의 수위차감효과와 이에 따른 경제적 효과를 분석하였다. 적용결과 피해경감량은 4조 1,890억원으로 산정되었다. 본 연구에서 제시한 댐의 홍수조절에 대한 경제적 효과분석은 댐의 홍수조절 효과나 증요성을 이해하는데 큰 기여가 될 수 있을 것이다.

계면활성제 증진 대수층 복원 프로세스에 영향을 미치는 운영 인자들에 대한 수치 연구 (Numerical Study on Operating Factors Affecting Performance of Surfactant-Enhanced Aquifer Remediation Process)

  • 이근상
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.690-698
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    • 2010
  • 유기물에 의한 지하수 자원의 오염이 중요한 환경 문제로 대두되고 있다. 계면활성제 증진 대수층 복원(SEAR)은 유기 오염물에 대하여 가장 유망한 원위치 복원법 중 하나로 인식되고 있다. 계면활성제 또는 계면활성제/폴리머 용액은 복원 프로세스를 촉진시켜 물 세척 시보다 처리 시간을 크게 감소시킨다. 유기물로 오염된 대수층 복원을 위하여 계면활성제 기반의 처리법을 설계할 때 충분한 수치 시뮬레이션을 통한 사전 분석이 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 다상 다성분 유한 차분 모델인 UTCHEM을 이용하여 유기물 오염 대수층에 대한 SEAR 과정 중 미세에멀젼의 형성과 유동을 분석하였다. 본 연구에서 고려한 복원 프로세스 변수로는 주입 유체의 배열, 유체 주입 및 추출율, 계면활성제 슬러그 및 추격수 내 폴리머 농도, 계면활성제 슬러그 주입 시간 등이다. 각 변수에 대하여 주입 및 생산정에서의 변화와 유기상의 공간적 분포를 비교하였다. 이 결과로부터 정화 시간 및 누적 유기물 회수량을 검토하였다. 본 연구의 결과는 비수상 액체로 오염된 대수층의 정화 시 설계 전략을 수립하는데 중요한 정보를 제공한다.

SWMM을 이용한 도시지역 내수침수 취약성 평가 (A study of Assessment for Internal Inundation Vulnerability in Urban Area using SWMM)

  • 손태석;강동호;장종경;신현석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.105-117
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    • 2010
  • 도시지역의 지형적인 저지대, 배수능력 부족, 하수역류 노면배수 등은 내수침수의 주요원인이며 최근 기후변화에 따른 강우증가, 경제발전과 인구증가에 따른 급격한 도시화, 도시지역 불투수 면적의 증가는 도시지역 내수침수의 위험성을 가중시키고 있다. 이에 본 연구는 도시지역의 내수침수 위험도 분석을 위하여 부산시 대표 도시하천인 온천천을 대상유역으로 하여 SWMM 모형을 구축하고 각 소유역의 대표 우수관을 선정하여 강우에 의한 도시하천 내수침수 위험 취약성 분석을 실시하였다. 침수위험 취약성 분석을 위하여 SWMM모형 내 관거의 용량을 나타내는 지표인 Capacity를 이용하였으며 Capacity에 따라 내수침수 위험도를 1단계에서 4단계로 구분하였다. 내수침수 위험도 분석은 2009년 7월 7일 부산시 집중호우에 의한 실제침수 구역과 SWMM 모형의 모의에 의한 결과를 비교 분석하여 모형의 타당성을 입증하고 부산지점 빈도별(10, 20, 50, 100년) 지속시간별(6, 12, 18, 24hr) 확률강우량을 입력하여 내수침수 위험 취약성 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과는 도시지역의 내수침수 예경보 및 내수침수 취약지구 선정에 활용가능할 것이다.

Radiation-induced Apoptosis, Necrosis and G2 Arrest in Fadu and Hep2 Cells

  • Lee Sam-Sun;Kang Beom-Hyun;Choi Hang-Moon;Jeon In-Seong;Heo Min-Suk;Choi Soon-Chul
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제30권4호
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    • pp.275-279
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    • 2000
  • Purpose: Radiation damage is produced and viable cell number is reduced. We need to know the type of cell death by the ionizing radiation and the amount and duration of cell cycle arrest. In this study, we want to identified the main cause of the cellular damage in the oral cancer cells and normal keratinocytes with clinically useful radiation dosage. Materials and Methods: Human gingival tissue specimens obtained from healthy volunteers were used for primary culture of the normal human oral keratinocytes (NHOK). Primary NHOK were prepared from separated epithelial tissue and maintained in keratinocyte growth medium containing 0.15 mM calcium and a supplementary growth factor bullet kit. Fadu and Hep-2 cell lines were obtained from KCLB. Cells were irradiated in a /sup 137/Cs γ-irradiator at the dose of 10 Gy. The dose rate was 5.38 Gy/min. The necrotic cell death was examined with Lactate Dehydrogenase (LDH) activity in the culture medium. Every 4 day after irradiation, LDH activities were read and compared control group. Cell cycle phase distribution and preG1-incidence after radiation were analyzed by flow cytometry using Propidium Iodine staining. Cell cycle analysis were carried out with a FAC Star plus flowcytometry (FACS, Becton Dickinson, USA) and DNA histograms were processed with CELLFIT software (Becton Dickinson, USA). Results: LDH activity increased in all of the experimental cells by the times. This pattern could be seen in the non-irradiated cells, and there was no difference between the non-irradiated cells and irradiated cells. We detected an induction of apoptosis after irradiation with a single dose of 10 Gy. The maximal rate of apoptosis ranged from 4.0% to 8.0% 4 days after irradiation. In all experimental cells, we detected G2/M arrest after irradiation with a single dose of 10 Gy. Yet there were differences in the number of G2/M arrested cells. The maximal rate of the G2/M ranges from 60.0% to 80.0% 24h after irradiation. There is no significant changes on the rate of the G0/G1 phase. Conclusion: Radiation sensitivity was not related with necrosis but cell cycle arrest and apoptosis. These data suggested that more arrested cell is correlated with more apoptosis.

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이차공형 심방중격결손증의 외과적 치료;연령에 따른 혈류학적 상관관계에 관한 고찰 (Surgical Repair of Isolated Secundum Atrial Septal Defect - Clinical features, hemodynamic function, early and late results according to age at operation -)

  • 이섭;최병철;안욱수;허용;김병열;이정호;유회성
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제25권11호
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    • pp.1318-1326
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    • 1992
  • Backgroud. To determine the influence of age at operation upon surgical outcome in patients with isolated secundum atrial septal defect, retrospective clinical analysis was done. Material and method. From June, 1976 to December, 1991, 146 patients, 63 male and 83 female patients ranging in age from 13 months to 56 years, were operated on for isolated secundum atrial septal defect. The patients were divided into 3 groups according to their age at operation: Group I [<20 years old], 91 patients[62.3%]; Group II [21 to 40 years old], 44 patients[30.1%]; GroupIII[>41 years old], 11 patients[7.6%]. Significant differences in clinical features, hemodynamic function, early and late results between age groups were speculated. Results. One hundred thirty-one patients[89.6%] were symptomatic at the time of operation, the most common symptoms being dyspnea on exertion, recurrent respiratory infection, palpitation and chest pain. Patients in NYHA class III or IV were 3.3% in group I, 25% in groupIII, and 54.5% in group Ill. Hemodynamic data was available for 138 patients [94.5%]. Significant pulmonary hypertension [MPA systolic pressure $^3$ 40mmHg] was noted in 22 patients [15.9%]. Patients with pulmonary vascular disease [Rp/Rs>1.25] were 2% in group I, 7.3% in group Il, and 9.1% in groupIII. But there were no significant differences between the age groups in the size of the shunt or the ratio of pulmonary to systemic flow. Atrial septal defects were closed with direct suture in 144 patients and patch repair was performed in 2 patients with high defect. Atrial arrhythmia [8.2%] was the most common postoperative complication. The mean [LSD] duration of follow-up in all patients was 16$\pm$22 months [range, 1~96 months]. Functional result was excellent regardless of the age groups. During follow-up period, late cardiovascular events were arrhythmia [7 cases], reoperation for recurrent ASD [2 cases], and premature late death due to bacterial endocarditis [1 case]. Incidence of preoperative and late atrial fibrillation was significantly higher in older age group. Conclusion. Age at operation is one of the most important predictor of early and late surgical outcome with its impact on the following factors : 1] hemodynamic alterations and ventricular dysfunction due to longstanding volume and pressure overload, 2] pulmonary vascular disease, and 3] atrial arrhythmia including atrial fibrillation as a result of atrial dilatation. Therefore, among patients with surgically repaired atrial septal defects, those operated on over the age of 20 require careful supervision on the long-term basis.

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