• 제목/요약/키워드: Basin Experiment

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물리 결정 모델링에 의한 충청도 병천천 유역의 하천 유출량 복원과 물 수지 수립 (Restoration of the Stream Runoff by the Physical Deterministic Modeling and Formulation of Water Balance for the Catchment of Byungchun River in Chungcheong Province in Korea)

  • 김만규
    • 한국지형학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.37-53
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    • 2008
  • 본 연구는 장기적인 기상 자료(meterological data)와 하천 유출량 자료(stream run off data)의 획득이 가능한 충청도 병천천 유역에 대해 BROOK90 4.4e 물리 결정 물 수지 모델(physical deterministic water balance model)을 사용하여 '병천천 유역의 물 수지 모델'을 수립한 것이다. 모델 조작 매개변수(model fitting parameter)를 교정(calibration)한 비준 모델(validation model)을 가지고 기상 자료(meterological data)가 있지만 하천 유출량 자료(stream runoff data)는 없는 시기에 대한 장기적인 물 수지를 수립하였다. 연구의 결과는 a priori 모의 단계에서 실측 하천 유출량(measured stream runoff data)과 모의 하천 유출량(simulated stream runoff data)이 유사하게 나옴으로써 물 수지 모의 실험(experiment for water balance modeling)이라는 연구 성격으로서 목표하는 첫 번째 기대 수준에 도달하고 있다. 모델 조작 매개변수(model fitting parameter)를 확정하고 수행한 비준 모의(validated simulation)를 통해 과거 9년(1998년 ~ 2006년)의 물 수지가 복원되었다. 이 유역의 지형(geomophology), 식생(vegetation), 토양(soil), 토지이용(land use) 상황이 변하지 않는다면 기상자료(meterological data)만 가지고서 언제나 하천 유출량(stream runoff amount), 토양수량(siol water amount) 그리고 증발산량(evapotranspiration) 등 다양한 수문기후 자료를 생산할 수 있다. 이 연구는 현재 한국의 물 수지(water balance) 수립은 물론이고 과거의 물 수지 복원(water balance reconstruction) 분야에 또 하나 새로운 지평을 열었다. 이러한 연구 결과는 한반도에서의 기후(climate)와 식생(vegetation)의 변화에 따른 미래 물 수지(water balance) 예측 분야에서도 널리 활용할 수 있을 것이다.

고등어 , 전어 , 크릴의 추출물질에 대한 붕장어의 반응 (Response of Sea Eel to the Extracts of Mackerel , Shad and Krill)

  • 김형석;이병기
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권2호
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    • pp.125-132
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    • 1990
  • 실제로 미끼로써 사용되고 있는 수산동물로부터의 추출물질의 화학자극으로서의 효과를 측정하기 위하여 3가지 동물로부터서의 추출물질을 도너트형의 실험수로에서 흘려보내면서, 붕장어가 그것을 만났을 때의 반응을 측정하였다. 자극물질로서는 고등어, 전어, 크릴로부터 엑스분을 추출한 것을 썼는데, 고등어는 일반 어시장에서 유통되는 것, 전어는 바로 죽은 것, 크릴은 냉동된 것을 썼다. 엑스분을 추출하는 방법으로는 Konosu 등의 방법을 썼으며, 공시어는 충무 근해에서 통발로 잡은 붕장어를 썼다. 1. 화학자극으로 고등어, 전어, 크릴의 추출물질을 주었을 때 자극영감에서의 체류시간의 비율은 고등어가 7.9%, 전어가 30.9%, 크릴이 9.7%였다. 이것은 고등어와 크릴은 그 비율이 임의영감에서의 평균기대확율(12.5%)보다 작아서 오히려 기피하는 현상을 보이는 것 같고, 전어는 그 비율이 높아서 유인결과가 있는 것으로 판단되었다. 2. 시험수로내에서의 1분간의 평균이동거리는 고등어의 추출물질을 주었을 때 389cm, 전어는 344cm, 크릴은 369cm로서, 전어가 가장 작으나 그 차이가 크지 않아서 유음적인 차이는 없는 것 같다. 3. 전어를 바로 죽인 것, 죽은 지 24시간 경과한 것, 48시간 경과한 것으로부터서의 추출물질을 주어서 시료의 선도에 따른 반응을 비교한 결과, 체류시간의 비율이 각각 30.9%, 17.1%, 11.3%여서 죽은 지 48시간 경과한 것은 임의의 영감에 있어서의 평균기대확율보다 낮아 공시어가 기피한다고 판단되었고, 바로 죽인 전어에서 추출한 것은 유인결과가 컸다. 따라서 미끼의 유인결과는 미끼의 조성성분보다는 선도에 더 크게 지배되는 것으로 판단된다.

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광산배수 정화시설 철 슬러지 기반 흡착제를 활용한 수용액상 불소 흡착에 관한 연구 (A Study of Fluoride Adsorption in Aqueous Solution Using Iron Sludge based Adsorbent at Mine Drainage Treatment Facility)

  • 이준학;김선준
    • 자원환경지질
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    • 제54권6호
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    • pp.709-716
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    • 2021
  • 본 연구에서는 강원도 강릉에 위치한 광산배수 처리시설 침전지에서 채취한 철 수산화물 기반의 슬러지를 자연 건조해 제조한 흡착제를 사용하여 인공 불소 수용액 및 실제 광산배수에 적용하여 흡착제의 불소 흡착 특성을 확인하였다. 실험에 사용된 흡착제의 화학적 성분, 광물학적 특성 및 비표면적을 분석한 결과, 주구성광물로 산화 철(Fe2O3)이 79.2 wt.%를 차지하며, 결정구조 분석에서 방해석(CaCO3)과 관련된 피크가 분석되었다. 또한 불규칙한 표면과 216.78 m2·g-1의 비표면적을 가지고 있음이 확인되었다. 실내 회분식 실험에서는 반응시간, pH, 초기 불소 농도 및 온도 등의 변화가 흡착량 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 동적 흡착실험 결과, 불소의 흡착은 반응 시작 16시간 후 3.85 mg·g-1의 흡착량을 보이며 흡착량이 증가하다 점차 흡착량의 증가율이 감소하였으며, 등온 흡착실험에서 확인된 흡착제의 이론적 최대 흡착량은 81.01 mg·g-1으로 분석되었다. 또한 pH가 증가할수록 불소의 흡착량이 감소하는 모습을 보였으며, 특히 흡착제의 영전하점인 pH 5.5 부근에서 급격한 감소량을 나타냈다. 한편 등온 흡착실험의 결과를 Langmuir 및 Freundlich 등온 흡착 모델에 적용하여 사용한 흡착제의 불소 흡착 메커니즘을 유추한 결과, Freundlich 등온 흡착 모델과 더 높은 상관관계(R2=0.9138)로 일치하는 모습을 보였다. Van't Hoff 식을 활용하여 흡착제의 열역학적 특성을 파악하기 위해 25℃에서 65℃까지 온도를 증가시키며 획득한 흡착량 정보로 열역학적 상수 𝚫H°와 𝚫G°을 계산하여 흡착제가 흡열의 흡착 특성을 보이며 반응이 비자발적임을 도출하였다. 마지막으로 약 12.8 mg·L-1의 불소 농도를 가지는 광산배수에 흡착제를 적용하여 실제 환경에서 흡착제의 적용가능성을 확인한 결과, 약 50%의 불소 제거효과가 있는 것으로 나타났다.

Effect of Dietary Lysine Supplement on the Performance of Mong Cai Sows and Their Piglets

  • Tu, Pham Khanh;Le Duc, Ngoan;Hendriks, W.H.;van der Peet-Schwering, C.M.C.;Verstegen, M.W.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권3호
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    • pp.385-395
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    • 2010
  • The objective of this study was to determine optimal lysine requirement of lactating Mong Cai sows and their piglets. An experiment was conducted using 30 Mong Cai sows in a factorial randomized design with 5 dietary total lysine levels (0.60, 0.70, 0.85, 1.0 and 1.15%) for one-week pre-partum and 5 dietary total lysine levels (0.60, 0.75, 0.90, 1.05 and 1.2%) for lactation diets. Mong Cai sows were about 1 to 2 years old and had an initial body weight of 120 kg (sd = 2.5) after farrowing. Sows were restrictively fed 1.7 kg feed during gestation and were fed ad libitum during lactation. Diets of sows contained about 12% CP during pregnancy and about 14% CP for the lactation period. DE concentration of the diets ranged between 12.5-13.0 MJ of DE. Water was supplied at up to 8 liters per sow per day in a basin. Studied traits were related to both sows and their progeny. Sows were weighed at 107 days of gestation, after farrowing and at weaning. Sow back-fat depth was measured at 110 days of gestation, after farrowing, at 21 days of lactation and at weaning. Number of piglets born, at 24 h after birth, at 21 days of age and at weaning were recorded. Piglets were weighte at birth, at 21 days and at weaning. Supplying lysine one week pre-partum had no effect on the number of piglets born nor litter weight at birth (p = 0.776 and p = 0.224). A positive effect of increasing dietary lysine level during lactation from 0.60 to 1.20% was observed with regard to less sow weight loss, and increased piglet weight at 21 days and at weaning. The level of lysine that resulted in the lowest sow backfat loss and the highest weaned piglet weight was 1.05%; this may be the optimum level of lysine for the diet of lactating Mong Cai sows. At this lysine level, the number of weaned piglets was also highest.

고도정수공정에서 오염물질 제거효율 변화특성과 BAC조의 역세척에 따른 영향 (Variation of Pollutant Removal Efficiency and Backwashing Effect of BAC Basin in Advanced Water Treatment Processes)

  • 박수이;이상봉;신상민;전창재;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.45-53
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    • 2008
  • 본 연구에서는 국내 한 정수장의 고도정수처리공정의 실험분석 자료를 바탕으로 정수장으로 유입되는 원수의 수질특성과 처리공정별 오염물질 제거효율의 변화특성을 연구하였고, 활성탄여과조의 역세척에 따른 BAC 내의 미생물 거동을 추적하였다. KMnO$_4$ 소비량 등 8$\sim$9개의 주요 항목을 중심으로 제거특성이 연구되었고, 활성탄여과조의 유입 유출수에 대하여 NH$_3$-N 등 4항목의 농도변화를 추적하였다. 역세척 전 후의 활성탄 시료의 SEM 사진을 촬영하였고, 미생물 생체량(HPC) 조사를 통해 활성탄 부착미생물의 존재를 확인하고자 하였다. 유입원수의 특성은 대부분의 조사항목이 일정한 농도범위로 유입되었고 그 중 계절적 일관성을 갖는 항목이 있었다. 공정별 제거효율 변화특성은 월별 일정한 유형을 갖는 것, 공정진행에 따라 지속적으로 제거되는 것, 오존접촉조에서 제거효율이 떨어지는 것 등으로 분류되었고, 현재 운전되고 있는 고도처리공정에서 제거되는 주요 대상오염물질을 구별할 수 있었다. NH$_3$-N의 농도변화 곡선으로 활성탄여과조 내에 미생물이 존재함을 예측하여 SEM 사진과 HPC 측정으로 이를 확인하였다.

원통형 이층유체의 회전반실험 (극전선 모의) (Laboratory Experiment of Two-Layered Fluid in a Rotating Cylindrical Container (Simulation of polar Front))

  • 나정열;최진영
    • 한국해양학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.296-303
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    • 1994
  • 회전하는 원통형 이층 유체에 하층 유체와 동일한 밀도의 유체를 경사진 하층 바 닥의 둘레를 통하여 주입시 하층 내부는 일정한 수직 운동을 하게 되며 이러한 수직운 동은 결국 하층 유체에 Sverdrup type의 운동인 남향의 서안 경계류와 북향의 내부 운 동을 발생시킨다. 이때 $\beta$-효과와 동시에 하층 유체가 상층 경계면과 만나게 하므로써 소위 극전선 효과를 갖고 있는 상층 유체의 운동 특성을 관찰하였다. 서안에서 의 순 압성, 동안에서 의 경압성 운동이 뚜렷하게 나타나고 특히 동안 경계류의 남향과 서안 경계류의 남향은 서안에서 의 이안 현상을 야기시킨다. 상층에 $\beta$-효과를 증가시 서안 경계류의 폭이 감소하는 이안 현상후 내부에 "eddy" 모양의 흐름이 존재한다. 한편 경압성 Rossby wave는 동안 부근에서 뚜렷하게 관측되나 서쪽으로 진행하면서 소멸되 는 현상이 관측되었다. 하층 유체에 국지적 지형 효과서 준 경우 상층수의 서안 경계 류 및 동안 경계류가 민감하게 반응하여 동안에서는 정상파 형태의 운동이 나타나고 서안에서는 이안 현상 없이 경계류의 폭이 증가함을 보인다. 이는 하층의 순압성 운동 이 지형 효과를 느끼는 반면, 그 영향은 상층에 직접전달되지 못하고 있음을 보여주고 있는 것이라 사료된다. 상층의 $\beta$-효과 증가시 internal radius보다 훨씬 큰 규모의 파형이 내부에 존재하는 특성을 보여 주고 있다. 보여 주고 있다.

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남중국해 지역 실시간 해양 조석 및 폭풍해일 시뮬레이션 (Regional Realtime Ocean Tide and Storm-surge Simulation for the South China Sea)

  • 김경옥;최병호;이한수;육진희
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.69-83
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    • 2018
  • 남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

유동층 반응기에서 하수슬러지의 건조 및 탄화 특성에 관한 연구 (A Study on the Drying and Carbonization of Sewage Sludge in Fluidized Bed Reactor)

  • 정영헌;조기철;강동효;김이광;박창웅;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.746-751
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    • 2006
  • 본 연구에서는 유동층 반응기에서 하수슬러지의 반응온도, 함수율, 입자크기, 가스유속에 따른 건조 및 탄화에 의한 열중량 변화를 관찰하였고 고정층 반응기에서의 결과와 비교하였다. 그 결과, 하수슬러지의 건조시 유동층을 이용한 건조는 고정층의 경우보다 약 6배 건조효율이 증가하였고, 탄화시 유동층을 이용한 경우가 고정층보다 약 4배 빠른 것으로 나타났으며, 슬러지는 약 10분 이내에 유동층 탄화가 완료되는 것으로 판단되었다. 또한, 탄화온도가 증가할수록 탄화물의 양은 감소되나, 873K 이상에서는 탄화물의 양이 유사하였으며, 유속이 증가함에 따라 잔류고형물이 감소하므로 하수슬러지는 873K 유동층 탄화시 유동화 유속범위내에서 저속 유동을 유지하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다.

지하댐 건설로 인한 지하수 증가량 계산 및 유황 분석 (Analysis of Flow Duration and Estimation of Increased Groundwater Quantity Due to Groundwater Dam Construction)

  • 김종태;김규범;정일문;정교철
    • 지질공학
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    • 제24권1호
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    • pp.91-98
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    • 2014
  • 본 연구는 지하댐 건설에 의한 지하수 증가량을 계산하고 지표수에 미치는 영향을 검토하는 것이 목적이다. 이를 위해 연구지역 면적과 지하수위, 유효공극률을 이용해 지하수량을 계산하였으며 영덕 오십천의 유황분석을 실시하여 지하수량 증가에 따른 지표수 변화를 검토하였다. 분석 결과 지하수 증가량은 지하댐 유역 기준으로 최대 $91,746m^3$이며 지하댐 하류의 지하수 감소량은 최대 $11,259m^3$인 것으로 계산되었다. 따라서 연구지역의 지하수 확보량은 총 $80,487m^3$이며 지하수 감소량은 지하수 증가량에 비해 12.27%에 불과한 것으로 나타났다. 댐 건설 후 하류지역의 유황곡선을 분석한 결과 댐건설로 인해 유출량의 변화가 최대 $3.00{\times}10^{-2}m^3/s$ 발생하였으나 댐 건설 전과 비교해 전반적인 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 지하댐이 지표수 환경에 영향을 주지 않으며 충분한 대체 수자원이 될 수 있다는 것을 의미한다.

초동주시 역산을 통한 KCRT-2008 측선 하부의 지진파 속도구조 (Seismic Velocity Structure Along the KCRT-2008 Profile using Traveltime Inversion of First Arrivals)

  • 김기영;이정모;박창업;정희옥;홍명호;김준영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권2호
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    • pp.153-158
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    • 2010
  • 한반도 중남부 지각 속도구조를 밝히기 위해서, 주요 지체구조 경계와 거의 직각을 이루는 북서-남동 방향의 299 km 측선(KCRT-2008)을 따라 대규모 인공지진파 실험을 실시하였다. 21~113 km 간격의 깊이 50~100 m인 8개시추공에서 250~1500 kg의 폭약을 발파하였고, 발생된 지진파 신호는 측선을 따라 평균 500 m 간격으로 매설한 4.5Hz 수신기로 수신하였다. 초동주시를 토모그래피 방식으로 역산한 결과, 파선경로는 2~3, 11~13, 20 km 깊이에 지각 내 굴절면이 존재함을 보인다. 굴절파 속도 7.7~8.1 km/s의 모호면은 중앙부에서 최대 34.2 km 깊이에 달하며, 동해와 황해로 접근하면서 얕아진다. 속도 7.6 km/s 등치선의 깊이는 31.3~34.4 km의 범위에서 변한다. 역산된 속도모델은 옥천계와 경기육괴 하부에, 깊이 7.2 km에 중심을 둔 저속도층이 129km까지 수평으로 연장되어 있고, 경상분지에는 속도5.4 km/s 이하의 저속도 암석이 최대 2.6 km 두께로 쌓여 있는 모습을 보여준다.