Algae bloom occurred in reservoir in summer can cause taste and odor in water and disturb the flocculation and sedimentation processes in water treatment plant and cause sand filter plugging. It was also reported that microcystins, anatoxin and saxitoxin released from cyanobacteria had acute toxic effects on liver and nervous system. For these reasons, many advanced countries inclusive of WHO set the guideline for these toxins and cyanotoxins have been managed with regular monitoring in Korea as well. However, complex sample preparation steps such as a solid phase extraction (SPE) and derivatization are required with an existing analysis method with HPLC. We needed to improve an analysis method for low extraction efficiency and long sample preparation time. In this study, we have established a new LC/MS/MS method which can simultaneously determine 6 cyanotoxins (Microcystins-LR, Microcystins-RR, Microcystins-YR, Anatoxin-a, Saxitoxin, Neosaxitoxin) with only simple filtration step. When $75{\mu}L$ filterated sample was injected onto the LC-MS/MS, the recovery ranged from 86% to 112% and the MDL was $0.025{\sim}0.581{\mu}g/L$. We can make the MDL be lower than the guideline ($1{\sim}3{\mu}g/L$) of advanced countries with simple preparation.
Algae are an important component of the ecosystem. However, the excessive growth of cyanobacteria has various harmful effects on river environments, and diatoms affect the management of water supply processes. Algal monitoring is essential for sustainable and efficient algae management. In this study, an object detection model was developed that detects and classifies images of four types of harmful cyanobacteria used for the criteria of the algae alert system, and one diatom, Synedra sp.. You Only Look Once(YOLO) v8, the latest version of the YOLO model, was used for the development of the model. The mean average precision (mAP) of the base model was analyzed as 64.4. Five models were created to increase the diversity of the input images used for model training by performing rotation, magnification, and reduction of original images. Changes in model performance were compared according to the composition of the input images. As a result of the analysis, the model that applied rotation, magnification, and reduction showed the best performance with mAP 86.5. The mAP of the model that only used image rotation, combined rotation and magnification, and combined image rotation and reduction were analyzed as 85.3, 82.3, and 83.8, respectively.
Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
/
v.24
no.1
/
pp.27-33
/
2023
Recently, water shortages have occurred due to climate change, and the need for water management of agricultural water has increased due to the occurrence of algal blooms in reservoirs. Existing algae prevention is operated by putting many people on site and misses the optimal spraying time due to movement through boats. In order to solve this problem, it is necessary to block contamination in advance and move within time to uniformly spray complex microorganisms uniformly. Control drones are used for pesticide spraying and can be applied to algae prevention work by utilizing control drones. In this paper, basic research for the establishment of a marine control system was conducted for application to the reservoir environment, and as one of the results, the characteristics of a drone nozzle, a core technology that can be used for control drones, were calculated. In particular, it was found that the existing agricultural control drones had a disadvantage that the concentration was non-uniform within the suggested spraying interval, and to compensate for this, nozzle positioning and nozzle spraying uniformity were calculated. Based on the experimental results, we develop a core algorithm for establishing an algal bloom monitoring system in the reservoir environment and propose a precision control technology that can be used for marine control work in the future.
This study aims to identify the limiting nutrient for algal growth in the Geum River and the significant pollutant sources from the tributaries affecting the water quality and to provide a management alternative for an improvement of water quality. An eight-year of daily data (2013~2020) were collected from the Water Environment Information System (water.nier.go.kr) and Water Resources Management Information System (wamis.go.kr). 14 water quality variables were analyzed at five water quality monitoring stations in the Geum River (WQ1-WQ5). In the Geum River, the water quality variables, especially Chl-a vary greatly in downstream of the river. In the open weir gate operation, TP (total phosphorus) and water temperature greatly influence the growth of algae in downstream of the river. A correlation analysis was used to identify the relationship between variables and investigate the factor affecting algal growth in the Geum River. At the downstream station (WQ5), TP and Temp have shown a strong correlation with Chl-a, indicating they significantly influence the algal bloom. The principal component analysis (PCA) was applied to identify and prioritize the major pollutant sources of the two major tributaries of the river, Gab-cheon and Miho-cheon. PCA identifies three major pollutant sources for Gab-cheon and Miho-cheon, respectively. For Gab-cheon, wastewater treatment plant, urban, and agricultural pollutions pollution are identified as significant pollutant sources. For Miho-cheon, agricultural, urban, and forest land are identified as major pollutant sources. PCA seems to be effective in identifying water pollutant sources for the Geum River and its tributaries in detail and thus can be used to develop water quality management strategies.
Yu, Jae Jeong;Lee, Hae Jin;Lee, Kyung-Lak;Lee, In Jeong;Jung, Gang Young;Cheon, Se Uk
Journal of Korean Society on Water Environment
/
v.30
no.5
/
pp.539-548
/
2014
This study was carried out to investigate algal community structures and their correlations with environmental factors on five weir areas in the Nakdong River, South Korea. Water qualities, hydrodynamics, meteorological conditions and algal species compositions were observed in studied sites from May 2010 to Dec. 2013. Results showed that average total phosphorus concentration of 2013 was decreased by 52.4% in comparing with that from 2010 to 2011. Chlorophyll.a concentrations were positive significant with water temperature, pH, total phosphorus and total nitrogen, but is not significant with turbidity and suspended solids. Seasonal successions of algae were observed that Stephanodiscus sp. was dominant species with 65.3% of dominant frequency in studied site. Large algal biomass of the low temperature-adapted diatoms were observed during temperature range of $4{\sim}9^{\circ}C$, but large cyanobacterial biomass mainly during high temperature period ranged from $22^{\circ}C$ to $32^{\circ}C$. Microcystis sp. dominated during high water temperature in summer. The yearly correlations of algal biomass with accumulated solar radiations were not significant but seasonal correlations of summer from June to August were significant with correlation coefficient 0.33 (p<0.05). There were not significant correlations between turbidities and algal biomass. Turbidity and suspended solids concentrations were not significant correlation with algal biomass. According to the results, algal communities had strong correlation with water temperature and had partially correlation with solar radiation. For an effective management of algal blooms, water managers should survey with more long-term monitoring of various environmental factors and algal communities.
A systematic water quality survey was conducted in August, 2005 for a drinking water supply reservoir (the Jeolgol reseuoir located in an island), which is at an early stage of impoundment, to investigate the causes of water color deterioration of the reservoir and the clogging of filter beds of a water treatment plant. The reservoir shape was simple and its average depth was 5.5 m, increasing from upreservoir toward the downreservoir end near the dam. Dissolved oxygen (DO) and chloropllyll-a (chi-a) showed a large variation while water temperature had a smaller range. Transparency ranged from 0.6 to 0.9 m (average 0.7 m). The average value of turbidity was 9.3 NTU, ranging from 8.0 ${\sim}$ 12.1 NTU. The transparency and the turbidity appear to be affected by a combination of biological and non-biological factors. The poor transparency was explained by an increase of inorganic colloids and algal bloom in the reservoir. The blockage of the filter bed was attributed to the oversupply of phytoplanktons from the reservoir. The range and the average concentration of chi-a within the reservoir were 31.6 ${\sim}$ 258.9 ${\mu}g\;L^{-1}$, 123.6 ${\mu}g\;L^{-1}$ for the upper layer, and 17.0 ${\sim}$ 37.4 ${\mu}g\;L^{-1}$, 26.5 ${\mu}g\;L^{-1}$ for the bottom layer, respectively. A predominant species contributing the algal bloom was Dinophyceae, Peridinium bipes f. occultatum. The distribution of Peridinium spp. was correlated with chi-a concentrations. The standing crop of phytoplankton was highest in the upreservoir with $8.5\;{\times}\;103\;cells\;mL^{-1}$ and it decreased toward the downresevoir. Synedra of Bacillariophyceae and Microcystis aeruginosa of Cyanophyceae appeared to contribute to the algal bloom, although they are not dominated. It is mostly likely that sloped farmlands located in the watershed of the reservoir caused water quality problems because they may contain a significant amount of the nutrients originated from fertilizers. In addition, the aerators installed in the reservoir and a shortage of the inflowing water may be related to the poor water quality. A long-term monitoring and an integrated management plan for the water quality of the watersheds and the reservoir may be required to improve the water quality of the reservoir.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.