• 해양환경안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2008

오염된 퇴적물은 연안의 생태계 파괴에 근본적인 원인이 되고 있음에 따라, 선진 외국에서는 1960년대부터 이러한 문제 해결을 위한 새로울 기술개발을 진행하여 오고 있다. 본 연구에서는 유기퇴적물 수거를 위한 시스템 설계 및 개발에 있어서 오탁확산에 의한 2차 오염을 방지하거나 최소화 할 수 있는 Pilot 규모 형태의 흡입식 펌프 준설 시스템을 설계 제작하였으며, 시스템의 성능시험을 통한 적용 가능성을 제시하였다. 시스템 최적화를 위하여 수치해석기법을 통한 퇴적물 수거 시스템의 형상에 대한 성능평가를 수행하고, 제작 시스템의 성능시험에 있어서는 시스템의 정지 상태와 이동 상태에서의 퇴적물 수거 성능에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구를 통하여 해저 유기퇴적물의 상부만을 준설할 수 있는 시스템의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국임상수의학회지
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• 제34권4호
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• pp.261-267
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• 2017

The aim of this study was to investigate the antibacterial properties of chitosan silver nanocomposites (CAgNCs) using pathogenic Vibrio ichthyoenteri as a bacterial model. Results of agar disc diffusion and turbidimetric assays showed that CAgNCs could inhibit the growth of V. ichthyoenteri in concentration dependent manner. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of CAgNCs were 75 and $125{\mu}g/mL$, respectively. Furthermore, CAgNCs treatment induced the reactive oxygen species (ROS) level in V. ichthyoenteri cells in concentration and time dependent manner, suggesting that it generates oxidative stress, leading to bacterial cell death. The field emission scanning electron microscope (FE-SEM) images of CAgNCs treated V. ichthyoenteri exhibited strong cell membrane damage than un-treated control bacteria. MTT assay results showed the highest cell viability (22%) at $75{\mu}g/mL$ of CAgNCs treated bacteria samples. The results from this study suggest that CAgNCs is a potential antibacterial agent to control fish pathogenic bacteria.

• 한국해양공학회지
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• 제27권5호
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• pp.105-114
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• 2013

Lots of orders of special vessels and offshore plants for developing the resources in deepwater have been increased in recent. Because the most of accidents on those structures are caused by fire and explosion, many researchers have been investigated quantitatively to predict the cause and effect of fire and explosion based on both experiments and numerical simulations. The first step of the evaluation procedures leading to fire and explosion is to predict the dispersion of flammable or toxic material, in which the released material mixes with surrounding air and be diluted. In particular turbulent mixing, but density differences due to molecular weight or temperature as well as diffusion will contribute to the mixing. In the present paper, the numerical simulation of hydrogen dispersion inside a simple-shaped offshore structure was performed using a commercial CFD program, ANSYS-CFX. The simulated results for concentration of released hydrogen are compared to those of experiment and other simulation in Jordan et al.(2007). As a result, it is seen that the present simulation results are closer to the experiments than other simulation ones. Also it seems that the hydrogen dispersion is closely related to turbulent mixing and the selection of the turbulence model properly is significantly of importance to the reproduction of dispersion phenomena.

• Ocean and Polar Research
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• 제45권3호
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• pp.103-111
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• 2023

To evaluate the impact of effluents from land-based fish farms on the coastal ocean of Wando, Korea, we analyzed inorganic nutrients, particulate organic carbon (POC), dissolved organic carbon (DOC), and colored dissolved organic matter (CDOM) in the effluent and influent of land-based fish farms during the summer (July) of 2021. The average concentrations of nutrients (Dissolved inorganic nitrogen, phosphorus, and silicate; DIN, DIP, and DSi, respectively) in the effluents of this study area were 17±3.7 μM, 1.4±0.7 μM, and 14±1.6 μM, respectively. The average concentrations of POC and DOC were 37±22 μM and 81±13 μM, respectively, with POC accounting for about 30% for total organic carbon in effluents. The Reduced Dissolved Inorganic Nitrogen/Total Dissolved Inorganic Nitrogen ratio (0.7), potential short-period index, indicates that the discharge of nutrients excreted by the fish and unconsumed feed into coastal water results in such nutrients being deposited and accumulated in the sediment. Subsequently, this continuous accumulation triggers the release of ammonium ions during organic matter decomposition, and the ammonium-enriched waters that encroach on fish farms as influent seem to be due to the diffusion of high concentrations of ammonium from bottom sediment. Furthermore, we used fluorescence indices to examine the characteristics of organic matter sources, obtaining mean values of 1.54±0.19, 1.06±0.06, and 1.56±0.06 for the humification index, biological index, and fluorescence index, respectively, in the effluent. These results indicate that the organic matters had an autochthonous origin that resulted from microbial decomposition, and such organic matters were rapidly generated and removed by biological activity, likely supplied from the sediment. Our results suggest that the effluent from land-based fish farms could be a potential source of deoxygenation occurrence in coastal areas.

• 해양환경안전학회지
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• 제6권1호
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• pp.47-55
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• 2000

A three-dimensional digital image processing technique is proposed to quantitatively predict the dispersion phenomena of oil droplet onto the surface of the water. This technique is able to get the dispersion rate of an oil droplet three-dimensionally just below the surface of the water over time. The obtained dispersion rate obtained through this technique is informative to the investigation into the relationship among the gravity, surface tensions between oil, water, and air. This technique is based upon the three-dimensional PIV(Particle Imaging Velocimetry) technique and its system mainly consists of a three CCD(Charge Coupled Device) cameras, an image grabber, and a host computer in which an image processing algorithm is adopted for the acquisition of dispersion rate oil an oil droplet.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.113-118
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• 1997

본 연구에서는 해상누유의 시간변화에 따른 오염지역 예측을 위한 수학모델 및 수치기법을 제안하였다. 본 모델은 기름의 분자적인 확산 뿐만아니라 해수의 표층유동에 기인한 기름의 이동을 동시에 고려하는데 그 특징이 있다. 그리고, 실제 누유사고에의 보다 실용적이고 효율적인 응용을 위해 자동적으로 계산대상영역을 설정하는 격자수정방법을 도입하였다. 본 계산기법을 다양한 가상의 누유사고에 대해 적용해 본 결과, 매우 사실적인 누유오염지도를 얻을 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.324-333
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• 2005

The kinetics of external hydrogen embrittlememt is considered. The equation of the crack growth rate (CGR) is derived from modification of the model developed by Wilkinson and Vitek. After calculation of hydrogen pressure build-up in the void, the effect of the internal hydrogen pressure on the void growth is added. The CGR is expressed by two terms. One is the term dependent on the critical stress, which is exactly same as Wilkinson and Vitek. The other is term dependent on the pressure of the hydrogen in void.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.347-351
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• 2002

유입되는 담수의 영향을 크게 받는 한 하구 (미국 버지니아주의 요크강)의 크기별 식물성플랑크통의 역학에 대한 수리역학적 조절에 대한 조사를 위해 플랑크톤 생태계모델이 계발되었다. 모델은 요크강 하류의 상부층에서의 탄소 및 영양염의 분포를 나타내는 12개의 구성체 변수로 이루어져 있다. 빛, 온도, 바람, 해류 그리고 조수와 같이 이송과 혼합을 일으키는 물리적 변수들로 포함하고 있다. 모델은 포트란으로 계발되었고 Runge- Kutta technique을 이용해 미분방정식을 풀었다. 모델분석 결과, 크기가 큰 마이크로 식물성플랑크톤의 수화는 수체내의 생산보다는 이송이나 확산 때문에 나타나는 것임을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제3권1호
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• pp.11-23
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• 1987

본 연구는 LANDSAT MSS 및 TM 영상자료를 이용하여 낙동강 하천수가 유입, 확산되는 과정을 시간적, 공간적으로 추적조사하여, 이들이 해양환경에 미치는 영향을 구명하는데 중점을 두었다. 본 연구로부터 현탁물질량의 농도는 고분도와 같이 계절, 대.소조기, 창.낙조류, 강우량에 따라 큰 변동을 가져오며, 연안전선의 형성 및 분포에 대한 시간적, 공간적인 변동상태를 광역적으로 추적할 수 있었고 해안선, 퇴적형, 천해역의 해저지형 변동조사는 기존의 해도 및 육도를 최신화할 수 있는 정보로써 위성자료의 가치가 크다는 결론을 얻었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_2호
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• pp.249-261
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• 2020

다중 플랫폼/센서를 활용한 연안 모니터링은 연안 해양환경 변화와 다양한 재해/재난을 높은 시공간 해상도로 정확하게 이해하기 위한 매우 중요한 수단이다. 하지만 다중 플랫폼과 센서를 복합적으로 이용한 통합 관측 연구는 미비한 실정이고, 통합 관측을 통한 효율성, 융합 한계성 등에 대해 평가된 바 없다. 본 연구에서는 다중 원격탐사 플랫폼/센서를 이용한 모의실험을 통해 통합 관측 방법을 제시하고, 그 효용성과 한계점을 진단하였다. 다양한 해양 재해, 재난을 모사하기 위하여 Rhodamine WT (RWT) 형광염료를 이용하여 통합 현장조사를 수행하였다. 2019년 9월 남해-여수 해역에 형광염료를 주입 후 위성(Kompsat-2/3/3A, Landsat-8 Operational Land Imager (OLI), Sentinel-3 Ocean and Land Colour Instrument (OLCI), GOCI), 무인항공기 (Mavic 2 pro, Inspire 2), 유인항공기 플랫폼을 이용하여 염료 패치의 분포와 이동을 탐지하였다. 형광염료 주입 초기 패치 규모는 2,600 ㎡ 이었고, 약 138분 후 62,000 ㎡ 규모까지 확산되었다. RWT 패치는 처음 주입된 지점으로 부터 점차 남서 방향으로 이동하였고, 이는 현장 모의 실험이 진행되는 동안 조위(고조: 7시 7분(286 cm), 저조: 13시 9분(73 cm))가 점차 낮아짐에 따라 조석이 남동 방향으로 흐르는 것과 유사하였다. 무인항공기 영상은 공간해상도와 시간해상도 측면에서 가장 높은 해상력을 보인 반면 탐지 영역이 가장 좁았다. 위성의 경우 탐지 영역은 넓었지만 재방문 주기가 길기 때문에 운용성 측면에서 타 플랫폼과 비교하여 다소 한계가 있었다. 또한 Sentinel-3 OLCI와 GOCI의 경우 분광해상도와 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)가 가장 높았지만 소규모 형광염료 탐지에는 공간해상도 측면에서 제한적이었다. 유인항공기에 탑재된 초다분광 영상의 경우 분광해상도가 가장 높았지만 이 역시 운용성 측면에서 다소 제한적이었다. 다중 플랫폼 통합관측 연구를 통해 시간과 공간뿐만 아니라 분광 해상력 증가 향상을 확인 가능하였다. 향후 이 연구 결과가 연안 수치모델과 연계된다면 오염 물질의 이동확산 예측이 가능할 것으로 생각되고, 수치모델의 입력 및 검증 자료로 활용하여 모델 정확도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.