• 제목/요약/키워드: mean value property

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하천환경의 생물학적 평가를 위한 저서동물지수(BMI)의 개발 (Development of Benthic Macroinvertebrates Index (BMI) for Biological Assessment on Stream Environment)

  • 공동수;손세환;황순진;원두희;김명철;박정호;전태수;이종은;김종현;김종선;박재흥;곽인실;함순아;전영철;박영석;이재관;이수웅;박창희;문정숙;김진영;박혜경;박선진;권용주;김필재;김아름
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.183-201
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    • 2018
  • The tolerance of Korean benthic macroinvertebrates to organic pollution has been analyzed since the early 1990s. However, considering the fact that there have been related studies carried out in some European countries since the early 20th century, the history of the research in Korea is very short and there is still much knowledge to supplement. We revised the saprobic valency, the saprobic value and the indicator weight value of 190 benthic macroinvertebrates taxa through the data of water quality and individual abundance collected from 7,086 sampling units in Korea from 2008 to 2014. The individual abundance of Uracanthella (Ephemeroptera) as a representative, one of the most common and abundant taxa in Korea, showed a typical lognormal distribution to 5-day biochemical oxygen demand (BOD5) concentration, and a normal distribution to the class interval of BOD5 concentration according to saprobic series. The value combining the mean individual abundance and the relative frequency of occurrence was a more efficient indicator value than that of each property alone. Benthic Macroinertebrates Index (BMI) was newly proposed as a modification of the saprobic index of Zelinka and Marvan (1961). BMI showed extremely significant correlation (determination coefficient $r^2$ > 0.6, n = 569 sites) with the concentration of BOD5, and the coefficient was a little higher than those of the previous indices. Until now, there has been very little research on the assessment of biological integrity of benthic macroinvertebrates community in Korea. While continuing researches into improve the reliability of BMI, it is necessary to develop multimetric indices for evaluating the integrity, including the composition of species and functional guilds, and the richness and diversity of the community.

Status and Changes in Chemical Properties of Paddy Soil in Gangwon Province

  • Yoon, Byeong-Sung;Choi, Seung-Chul;Lim, Soo-Jeoung;Heo, Su-Jeong;Kim, In-Jong;Kang, Seong-Soo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.293-299
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    • 2016
  • The chemical properties of paddy fields in Gangwon province were monitored every 4 years from 2003 to 2015 in order to provide basic information for soil fertility management of paddy fields. In 2015, the soil chemical properties of paddy fields were 5.9 in pH, $22g\;kg^{-1}$ in organic matter (OM), and $123mg\;kg^{-1}$ in available (Avail.) phosphate $P_2O_5$. Exchangeable (Exch.) potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were 0.39, 4.8 and $0.9cmolc\;kg^{-1}$, respectively, and Avail. $SiO_2$ was $170mg\;kg^{-1}$. In the long-term analysis, the contents of Avail. $SiO_2$, Exch. K and pH of paddy soils showed increasing tendency. However, Avail. $P_2O_5$, Exch. Ca and Mg tended to decrease, and there were no significant changes in the contents of OM. Soil OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$ were not different among the different topographical sampling sites. However, the mean value of Exch. K and Ca were different among the different topographical sampling sites, and exceeded optimal values in the fluvio-marine plains. Different soil texture resulted in different soil pH, while no difference for OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$. Paddy soil samples within appropriate pH range increased from 65% in 2003 to 77% in 2007, 68% in 2011, and 71% in 2015. In case of Avail. $SiO_2$, soil samples within appropriate range increased from 20% in 2003, to 37% in 2007, 29% in 2011, and 45% in 2015. Meanwhile, Cd and Pb were distributed to less than 5% of soil pollution standards. Cu, As and Zn were distributed to less than 10%, 15% and 20%, respectively. Therefore, paddy soil in Gangwon Province was judged to be safe. As a result, paddy fields with more or less in nutrient level need to be fertilized based on the soil analysis. And the application of silicate fertilizer is strongly recommended to those of paddy fields in need. In addition, soil management including the cultivation of green manure crop or application of rice straw is necessary to increase the organic matter content of paddy soil.

Surface Characteristics of Type II Anodized Ti-6Al-4V Alloy for Biomedical Applications

  • 이수원;정태곤;양재웅;정재영;박광민;정용훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.77-77
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    • 2017
  • Titanium and its alloys offer attractive properties in a variety of applications. These are widely used for the field of biomedical implants because of its good biocompatibility and high corrosion resistance. Titanium anodizing is often used in the metal finishing of products, especially those can be used in the medical devices with dense oxide surface. Based on SAE/AMS (Society of Automotive Engineers/Aerospace Material Specification) 2488D, it has the specification for industrial titanium anodizing that have three different types of titanium anodization as following: Type I is used as a coating for elevated temperature forming; Type II is used as an anti-galling coating without additional lubrication or as a pre-treatment for improving adherence of film lubricants; Type III is used as a treatment to produce a spectrum of surface colours on titanium. In this study, we have focused on Type II anodization for the medical (dental and orthopedic) application, the anodized surface was modified with gray color under alkaline electrolyte. The surface characteristics were analyzed with Focused Ion Beam (FIB), Scanning Electron Microscopy (SEM), surface roughness, Vickers hardness, three point bending test, biocompatibility, and corrosion (potentiodynamic) test. The Ti-6Al-4V alloy was used for specimen, the anodizing procedure was conducted in alkaline solution (NaOH based, pH>13). Applied voltage was range between 20 V to 40 V until the ampere to be zero. As results, the surface characteristics of anodic oxide layer were analyzed with SEM, the dissecting layer was fabricated with FIB method prior to analyze surface. The surface roughness was measured by arithmetic mean deviation of the roughness profile (Ra). The Vickers hardness was obtained with Vickers hardness tester, indentation was repeated for 5 times on each sample, and the three point bending property was verified by yield load values. In order to determine the corrosion resistance for the corrosion rate, the potentiodynamic test was performed for each specimen. The biological safety assessment was analyzed by cytotoxic and pyrogen test. Through FIB feature of anodic surfaces, the thickness of oxide layer was 1.1 um. The surface roughness, Vickers hardness, bending yield, and corrosion resistance of the anodized specimen were shown higher value than those of non-treated specimen. Also we could verify that there was no significant issues from cytotoxicity and pyrogen test.

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채취 시기에 따른 느릅나무의 종자 형질 및 발아 특성 변화 (Change in the Seed Characteristics and Germination Properties of Ulmus davidiana var. Japonica According to Seed Collection Time)

  • 탁우식;최충호;김태수
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.316-322
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    • 2006
  • 느릅나무는 개화 후 결실에 이르는 기간이 매우 짧으며, 또한 단시일에 결실에서 낙과(落果)에 이르기 때문에 적정 채취 시기를 구명하는데 어려움이 많아 이를 해결하고자 채취 시기별 종자 형질 및 발아 특성을 관찰하고 유묘의 생장 및 생리적 특성을 조사하였다. 종자는 강원 정선지역에서 낙화 후 1주일인 2005년 4월 21일부터 7일 간격으로 채취하였다. 채취 시기에 따른 종자 형질 및 발아 특성에는 차이가 있었다. 종자의 크기는 채취 시기에 따라 증가하였으나 수분 함량은 5월 5일까지 증가한 후 감소하였으며 실중은 5월 12일까지 증가한 후 감소하였다. 채취 시기는 종자 특성 중 종자 크기와 높은 정의 상관(r=0.790, p<0.01)을, 수분 함량과는 부(-)의 상관(r=-0.919, p<0.01)을 보여주었다. 발아율은 5월 5일 채취한 종자에서 가장 높게 나타났으며 이후 시간에 따라 감소하였다. 평균 발아 일수, 발아 속도 및 발아 균일 지수 역시 5월 5일 채취한 종자에서 가장 높았다. 발아율, 평균 발아 일수 및 발아 속도는 실중을 제외한 모든 종자 특성과 상관성을 나타냈다. 종자 채취 시기에 따른 유묘의 상대생장율 및 엽록소 함량에 있어 5월 5일 채취한 종자의 유묘에서 가장 높게 나타났다. 따라서 느릅나무 종자는 외형적으로 건조가 시작되기 전 단계인 개화 종료 후 약 20일 후에 채취하여 파종하면 활력이 좋은 유묘의 생산이 가능할 것으로 판단된다.

PEG를 이용한 priming 처리가 고로쇠나무 종자 발아에 미치는 영향 (Effect of Priming Treatment Using PEG on Seed Germination in Acer mono Max.)

  • 탁우식;조경진;최충호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.480-487
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    • 2006
  • 본 연구는 발아율이 낮고 발아가 불균일할 뿐만 아니라 발아소요기간이 긴 고로쇠나무 종자의 발아율 및 발아속도를 향상시키고자 PEG를 이용한 priming 처리를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 수분퍼텐셜을 0, -0.25, -0.5, -1.0, -2.0MPa로 각각 조절한 PEG 용액에 3일 동안 침지시켜 priming 처리한 고로쇠나무 종자는 무처리구에 비해 priming 처리구에서 발아율, 평균발아일수, 발아속도 및 발아균일지수가 향상되었다. 특히, -2.0MPa 처리구에서는 가장 높은 효과를 나타내었다. 또한 priming 처리는 무처리구에 비해 휴면율이 낮게 나타나 휴면타파에 효과가 있음을 알 수 있었다. Priming 처리가 종자발아 뿐만 아니라 유묘활력에도 영향을 미치는지 알아보고자 priming 처리 후 발아된 종자로부터 생장한 유묘를 대상으로 상대생장율 및 T/R율을 조사한 결과 -2.0MPa 처리구의 유묘에서 상대생장율은 가장 높고 T/R율은 가장 낮은 것으로 관찰되었다. 이러한 결과로부터 -2.0MPa의 수분퍼텐셜에서 3일 동안 priming 처리하는 것이 고로쇠나무 종자에 있어 가장 합리적인 종자처리 방법이라 할 수 있었다.

Markov Envelope를 이용한 지진동의 위상차 확률분포와 전파지연시간의 추정 (Inference of the Probability Distribution of Phase Difference and the Path Duration of Ground Motion from Markov Envelope)

  • 최항;윤병익
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.191-202
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    • 2022
  • Markov envelope as a theoretical solution of the parabolic wave equation with Markov approximation for the von Kármán type random medium is studied and approximated with the convolution of two probability density functions (pdf) of normal and gamma distributions considering the previous studies on the applications of Radiative Transfer Theory (RTT) and the analysis results of earthquake records. Through the approximation with gamma pdf, the constant shape parameter of 2 was determined regardless of the source distance ro. This finding means that the scattering process has the property of an inhomogeneous single-scattering Poisson process, unlike the previous studies, which resulted in a homogeneous multiple-scattering Poisson process. Approximated Markov envelope can be treated as the normalized mean square (MS) envelope for ground acceleration because of the flat source Fourier spectrum. Based on such characteristics, the path duration is estimated from the approximated MS envelope and compared to the empirical formula derived by Boore and Thompson. The results clearly show that the path duration increases proportionately to ro1/2-ro2, and the peak value of the RMS envelope is attenuated by exp (-0.0033ro), excluding the geometrical attenuation. The attenuation slope for ro≤100 km is quite similar to that of effective attenuation for shallow crustal earthquakes, and it may be difficult to distinguish the contribution of intrinsic attenuation from effective attenuation. Slowly varying dispersive delay, also called the medium effect, represented by regular pdf, governs the path duration for the source distance shorter than 100 km. Moreover, the diffraction term, also called the distance effect because of scattering, fully controls the path duration beyond the source distance of 300 km and has a steep gradient compared to the medium effect. Source distance 100-300 km is a transition range of the path duration governing effect from random medium to distance. This means that the scattering may not be the prime cause of peak attenuation and envelope broadening for the source distance of less than 200 km. Furthermore, it is also shown that normal distribution is appropriate for the probability distribution of phase difference, as asserted in the previous studies.

천공저항시험에 의한 콘크리트 터널라이닝의 역학적 특성 추정 (Estimation of the Mechanical Properties of the Concrete Tunnel Lining by Drilling Resistance Test)

  • 최순욱;성연창;정호섭;장수호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권11호
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    • pp.87-98
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    • 2007
  • 화재 후 터널 구조물의 신속한 복구를 위하여 화재손상 구간을 정확하고 빠르게 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 화재로 인한 라이닝 콘크리트의 역학적 특성 변과를 라이닝의 두께방향으로 연속적으로 측정하기 위한 천공저항시험법을 제안하고, 천공시험으로부터 측정된 천공 변수들로부터 모르타르와 콘크리트의 역학적 특성을 추정하고자 하였다. 비교적 균질한 모르타르에 대하여 일련의 천공저항시험을 실시한 결과, 분당회전수가 1,300rpm, 관입속도가 1.40mm/sec, 그리고 비트직경이 10mm인 경우에 측정된 천공 반력값의 편차가 가장 작게 나타나 최적의 시험조건으로 판별할 수 있었다. 최적 시험조건에서 모르타르에 대해 천공저항시험을 실시한 결과, 천공반력과 모르타트의 압축강도 및 탄성계수 사이의 결정계수가 각각 0.91 및 0.93으로 나타나 양호한 상관관계를 도출할 수 있었다. 또한 콘크리트에 존재하는 골재의 영향을 고려하기 위하여 반력 에너지 개념을 제시하였고 실제 압축강도와의 결정계수는 0.94로서 역시 양호한 상관관계를 도출할 수 있었다. 이상과 같이 천공 비트의 관입과 동시에 연속적으로 재료의 역학적 특성을 추정할 수 있는 천공저항시험의 적용 가능성을 파악할 수 있었다.

국내 항타강관말뚝 설계법의 신뢰성평가 (Reliability Estimation of Static Design Methods for Driven Steel Pipe Piles in Korea)

  • 허정원;박재현;김경준;이주형;곽기석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권12호
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    • pp.61-73
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    • 2007
  • 본 논문에서는 국내 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 구조물기초설계기준에 적용된 항타강관말뚝의 두 정역학적 지지력공식에 대하여 대표적인 신뢰성분석기법인 일차신뢰도법(FORM)과 몬테카를로 시뮬레이션(MCS)을 이용한 강도 높은 신뢰성해석을 수행하고 그 신뢰성수준을 평가하였다. 두 정역학설계법에 대한 저항편향계수는 대표 측정지지력과 설계지지력을 비교함으로써 평가하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집하여 말뚝의 측정 극한지지력을 결정하였고, 정역학적 지지력공식과 Meyerhof 경험식을 이용하여 설계 극한지지력을 산정하였다. 정확하고 효율적인 신뢰성평가를 위해 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션 기반의 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 저항편향계수의 통계치를 이용하여 명시적 형태의 간편법인 평균일계이차모멘트법(MVFOSM)과 개선된 방법인 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 신뢰성해석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 또한 신뢰성 분석에 대한 주요 확률변수의 영향정도와 민감도를 파악하기 위하여 매개변수연구를 수행하였다.

분말소화기의 내부압력 변화에 따른 제3종 분말소화약제의 겉보기비중 실험 분석 (Analysis of the Apparent Specific Gravity for Type-3 Dry Chemical Powder with the Changes in the Internal Pressure of Dry Chemical Extinguisher)

  • 손주달;김서영;공하성
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권3호
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    • pp.607-617
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    • 2023
  • 이 연구에서는 내부 압력 변화의 변화와 소화기 사용연한 기간을 5년 신생, 5년 재생, 10년 신생, 13년 신생으로 산정하여 소화기의 성능이 겉보기비중 물성 시험 기준에 적합한지에 대해 분석하고자 한다. 실험 결과 소화기 내부 압력이 0%일 때, 사용연한 기간에 따른 분말소화기의 1차, 2차, 3차 산술 평균 분석 결과 모두 부적합으로 나타났다. 소화기의 내부 압력이 50%일 때 시료번호 12-8-신생에서 130ml로 측정되어 부적합으로 분석되었으며, 13년 신생 분말소화기의 시료번호 09-9-신생에서 145ml로 측정되어 부적합으로 분석되었다. 그 외 분말소화기는 모두 적합으로 분석되었다. 소화기의 내부 압력이 정상일 때 모두 적합하다고 분석되었으나, 13년 신생 분말 소화기의 시료 번호 09-06 신생에서 실험값이 131ml로 측정되어 부적합하다고 분석되었다. 실험을 분석한 결과 사용연한 10년부터 13년까지 분말소화약제 겉보기비중 시험에서 일부가 괴상화 현상으로 소화기 성능에 부적합 판정이 나왔기 때문에 분말소화기의 사용 연한을 기존 10년에서 7년 이하로 내구연한을 줄이는 방안을 고려해봐야 할 것으로 판단된다.

야생화 도입 초지의 건물수량 및 품질에 관한 연구 (Study on the Dry Matter Yield and Chemical Composition of Wildflower Pasture)

  • 김득수;이인덕;이형석
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.115-122
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    • 2001
  • 본 연구는 공익적인 기능을 가진 야생화 초지를 조성하고, 야생화 초지에서 생산된 초류의 건물수량과 사료가치를 조사하여 가축의 조사료원으로써의 가치를 평가하기 위해 실시하였다. 시험은 관행 혼파초지(Conventional pasture; COP, 6종), 하번 초 혼파초지(Bottomgrass pasture; BOP, turf grass 6초종), 국산 야생화 초지(Native wildflower pasture; NWP, turf grass 6종 + 국산야생화 11종) 빛 외국 산 야생화 초지(Introduced wildflower pasture; IWP, turf grass 6종 + 외국산야생화 9종) 등의 4처리를 두어 난괴법 4반복으로 시험하였다. 시험은 충남 대학교 농과대학 초지시험포장에서 1997년 8월부 터 2000년 12월까지 수행하였으며, 시험결과는 다음과 같다. 1. 야생화 초지의 3년평균 건물생산량(NWP 6,688 k kg/ha, IWP 7,240kg/ha)은 turf grass에 야생화를 도입하였던 관계로 관행 혼파초지(8,592kg/ha)나 하변 초 혼파초지(7,264kg/ha)에 비하여 건물수량이 낮게 나타났다(p<0.05). 2. 관행 혼파초지에 비하여 야생화 초지의 품질 이 상대적으로 약간 떨어지는 경향을 나타내었다. 한편, 국산 야생화 초지는 외국산 야생화 초지에 비하여 CP와 섬유소물질인 NDF, lignin은 낮은 편이었고, IVDMD는 높은 결과를 보였다. 3. 관행 혼파초지에 비하여 야생화 초지(NWP, IWP)는 토양의 pH와 교환성 Ca 함량은 낮은 편이었으나, 유기물 함량, 총 질소 함량, 인산 함량, 교환성 Mg, K 함량이 상대적으로 높아서 토양의 화학적 성분이 다소 개선되는 양상을 보였다. 이상의 결과를 종합할 때, 야생화 초지는 관행 혼파초지에 비해 건물수량, 사료가치 및 건물소화율 등이 다소 낮은 결과를 보였으나 관행 혼파초지에 비하여 일부 토양의 화학적 성분이 개선되었다. 그러나 야생화초지는 가축의 조사료 생산적인 측면보다는 공익적인 측변도 강조되기 때문에 생산성과 품질이 다소 낮더라도 의미가 있다고 하겠다.

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