• 제목/요약/키워드: Scaling function

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원격 탐사 영상을 활용한 CNN 기반의 초해상화 기법 연구 (A Study of CNN-based Super-Resolution Method for Remote Sensing Image)

  • 최연주;김민식;김용우;한상혁
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.449-460
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    • 2020
  • 초해상화 기법은 저해상도 영상을 고해상도 영상으로 변환하는 기법이다. 최근에는 딥러닝 기술을 활용한 초해상화 방법이 주류를 이루고 있으며, 원격 탐사 분야에서도 이를 응용한 연구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 위성 영상의 4배 해상도 향상을 위하여 deep back-projection network (DBPN) 네트워크에 기반한 초해상화 기법을 제안하였다. 또한, 복원된 영상의 디테일 및 윤곽선 부분에서의 고품질 영상 획득을 위해 윤곽선 손실 함수를 제안하고, 효과적이고 안정적인 학습을 위하여 Wasserstein distance 손실 함수를 사용한 GAN 기법을 적용하였다. 또한, 자연스러운 저해상도 훈련 영상을 획득하기 위한 detail preserving image downscaling (DPID) 기법을 적용하였다. 마지막으로 전정 영상의 특징을 추출하여 훈련의 마지막 단계에 적용 시킴으로써 출력 영상의 세부적인 특징을 효과적으로 생성하였다. 그 결과 실험에 사용된 WorldView-3 영상 및 KOMPSAT-2 영상에서 해상도 향상 효과를 확인하였고, 다른 초해상화 모델에 대비하여 윤곽선 보존력이나 영상의 선명도가 향상 되었음을 확인하였다

치과용 단층촬영을 이용한 Stainless-Steel File과 MFile-System® 전동식 기구의 근관 성형 능력에 대한 비교 연구 (A Comparison of Stainless-Steel File and MFile-System® Ni-Ti Rotary Instrument in Canal Preparation using Dental Computed Tomography)

  • 서동진;윤미란;이린;유미경
    • 구강회복응용과학지
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    • 제22권2호
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    • pp.173-180
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    • 2006
  • Objectives The aim of this study is to compare the quality of root canal preparation completed using MFile-$System^{(R)}$ instrument ( Komet, Gebr.Brsaseler, Germany) and conventional stainless steel file in the canals of Maxillary molar teeth that had a canal curvature between $25^{\circ}$ or more Materials & Methods Buccal canals of 24 first and second maxillary molar teeth, extracted for periodontal and prosthetic reasons were used. Tissue fragments and calcified debris were removed from teeth by scaling and the teeth were stored in 10% formalin solution for 24 hour. Then, teeth were stored in saline until used. To be included the roots had to have completed formed apices and angle of curvature ranging between $25^{\circ}$ or more according to the criteria described by Schneider(1971). Palatal and Second mesiobuccal canals were not included. Teeth were embedded into transparent acrylic. The teeth were randomly divided into two experimental groups. All teeth were scanned by Dental CT (PSR9000N, Asahi, Japan) to determine the root canal shape before instrumentation. Image slices were prepared from the apical end point to the pulp chamber. The first two sections were 2 mm from the apical end of root and 2 mm below the orifice. Further section was recorded, dividing the distance between the sections of apical and coronal levels into two equal lengths. 12 teeth were instrumented using stainless steel fileand another 12 teeth were instrumented using MFile-$System^{(R)}$. Following the completion of the instrumentation, the teeth were again scanned and compared with the cross sectional images taken prior to canal preparation. Amount of transportation and centering ability was assessed. Student's t-test was used for statistical analysis. Result Less transportation occurred with MFile-$System^{(R)}$ rotary instrumentation than stainless steel instrument. MFile-$System^{(R)}$ had better centering ability than stainless steel instrument. Conclusion MFile-$System^{(R)}$ rotary instrumentation transported canals less and had good centering ability.

핵산함유 화학조미료의 맛특성에 관한 연구 (Study on the Taste Characteristics of the Chemical Seasoning (MSG) Mixed with the Various Contents of Nucleotides)

  • 변진원;황인경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.71-77
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    • 1987
  • 1. 핵산함량이 증가할수록 맛강도는 증가하나 적은 핵산함량에서는 증가율이 크고 핵산함량이 커질수록 증가율은 둔화된다. 3가지 농도에서 계산된 핵산함량과 맛강도간의 중회귀식은 다음과 같다. 0.025% : $P/=10+3.92X-0.18X^2$ 0.05% : $Y_{P}$ =13.2+5.03X-0.21 $X^2$ 0.1% : $Y_{YP}$ $^2$ $=16.4+6.62X-0.31X_{P}$ : 예측맛강도 X : 핵산함유조미료의 핵산함량(%) 2. 예측맛강도와 순수 MSG용액의 맛강도를 기준으로 하여 맛배수를 계산한 결과, 세가지 농도의 핵산함유조미료용액 모두 같은 핵산함량일 때는 거의 유사한 맛배수를 보였다. 3. 2.의 결과, 평가자가 인지하는 핵산함유조미료용 액의 맛배수는 같은 농도의 순수 MSG용액에 대하여 일정하므로 핵산함량변화에 대한 맛배수의 변화정도는 다음의 회귀식으로 요약될 수 있다. $Y_{TR}$ =순수 MSG용액의 맛강도 =1+0.392X-0.018 $X^2$ X: 핵산함유조미료에서의 핵산함량(%) $Y_{TR}$ : 순수 MSG조미료용액에 대한 핵산함유 조미료용액의 맛배수 4. 순수 MSG용액의 맛강도에 대한 단순회귀식인 $Y_{M}$ =8.4+82.3t t: 사용된 조미료 용액의 농도(%) $ Y_{M}$ : 순수 MSG용액의 맛강도를 이용하면 각 농도에서의 예측 맛강도의 회귀식은 농도에 상관없이 다음의 식으로 단일화 될 수 있다. $Y_{P}$ = $Y_{TR}$ $\times$$Y_{M}$ =1(8.4+82.3t)+0.392(8.4+82.3t)X-0.018(8.4+82.3t) $X^2$ 따라서 위의 공식은 각종 핵산함유조미료의 맛강도 계산에 사용될 수 있다.

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시멘트콘크리트 포장의 고강도 고내구성을 위한 기초 연구 : Part II 최적배합콘크리트의 강도 및 내구특성 분석 (Fundamental Study on High Strength and High Durability Cement Concrete Pavement: Part II Strength and Durability Evaluations)

  • 윤경구;박철우;홍승호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.51-60
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고강도 고내구성 시멘트콘크리트 포장을 위하여 도출된 배합 콘크리트의 굳지않은 콘크리트 특성, 강도발현 특성, 염소이온의 투수특성 및 동결-융해에 대한 저항성 등의 역학적 내구적 특성을 분석하였다. 제시된 배합의 목표스럼프와 공기량은 적절한 혼화제의 사용으로 확보가 가능하나, 혼화제의 적정사용량은 충분한 현장배합실험을 통하여 구하여야 할 것이다. 단위시멘트량을 증가한 경우 일반적으로 강도가 증가하였으며 특히 재령 28일 이후의 강도가 지속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 휨강도는 그 특성상 단위시멘트량을 증가하더라도 뚜렷한 효과는 나타나지 않았다. 염소이온 침투저항성도 단위시멘트량보다는 재령에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 공기량에 가장 많은 영향을 받는 동결-융해 저항성은 각 실험변수에 대한 시험체를 공기량이 3% 이하 및 이상인 경우에 대하여 그리고 동결시 수돗물을 사용한 경우와 현장의 열악한 환경을 모사하기 위하여 4%의 NaCl 용액을 사용한 경우로 구분하여 실시하였다. 공기량에 상관없이 수돗물을 사용한 경우에는 동결-융해반복회수가 300회까지 상대동탄성계수나 표면의 손상이 거의 발생하지 않았다. 4% NaCl 용액을 사용한 경우에는 단위시멘트량이 현재의 한국도로공사의 표준배합인 경우 손상이 발생하였으며, 단위시멘트량이 동결-융해 저항성에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 따라서, 동결-융해에 대한 저항성을 충분히 확보하는 고내구성의 시멘트콘크리트 포장을 위해서는 단위시멘트량을 현재의 수준보다 증가시키는 것이 유리한 것으로 판단되며, 실험결과로부터 이러한 요구성능을 발휘하기 위해서는 단위시멘트량을 400kg/$m^3$ 이상으로 할 것을 권장한다.

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다양한 거칠기의 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 연마석을 이용한 치주기구 날 세우기의 효율성 비교 (Comparing the efficiency of periodontal instrument sharpening using aluminum oxide stones with different levels of roughness)

  • Kim, Yong-Gun
    • 구강회복응용과학지
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    • 제30권2호
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    • pp.131-137
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    • 2014
  • 목적: 이 연구는 다양한 거칠기를 가진 알루미늄 옥사이드 연마석으로 치주기구 날 세우기를 시행시 연마석의 거칠기에 따른 치주기구 날 세우기의 효율성 및 마모도를 비교 평가하였다. 연구 재료 및 방법: 30개의 No. 9 - 10 그레이시 큐렛이 사용되었고, 모든 큐렛은 치석제거술 및 치근활택술을 시행함으로써 날을 무디게 만들고 3가지 그룹(240, 600, 800 grit)으로 임의로 나누었다. 치주기구의 예민도는 연마석을 최대 20회 기구에 적용한 후 평가되었고, 마모도는 최대 80회 후 기구 날의 끝 1 mm와 2 mm에서 기구 날의 폭으로 평가되었다. 결과: 치주기구 예민도는 5회와 10회 상하 운동시 240 grit에서 유의하게 높게 나타났으며(P < 0.001), 15회, 20회에서는 유의한 차이는 없었다(P > 0.05). 마모도는 240 grit의 경우 600 grit과 800 grit에 비해 약간 높게 나타났지만 통계적 유의성은 없었다. 결론: 알루미늄 옥사이드 연마석의 입자가 클수록 치주기구 날 세우기의 효율성은 증가하였다. 하지만 기구의 마모에 유의해야 한다.

이방성을 고려한 탄성매질에서의 시간영역 파형역산 (Time-domain Seismic Waveform Inversion for Anisotropic media)

  • 이호용;민동주;권병두;유해수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • 등방성 매질에서의 파형역산에 대한 연구는 1980년대부터 꾸준히 이루어져 왔으나 이방성 매질에 대한 연구는 그렇지 못하다. 본 연구에서는 이방성 매질에 대한 시간영역 셀기반 유한 차분 모델링 기법을 이용해 2차원 TI 구조에서의 파형역산 알고리듬을 개발하였다. 반복적인 비선형 역산에서 최대 급경사 방향은 역시간 구조보정의 역전파 방법을 이용하여 간접적으로 계산하였고, 이를 정규화 시키기 위해 슈도-헤시안 행렬을 이용하였다. 본 연구에서 제시된 시간영역 파형역산 기법을 이방성 매질을 포함한 2층 구조와 이방성 Marmousi 모형 자료에 적용하고 이를 등방성 매질만을 고려한 기존의 파형역산 결과와 비교하였다. 본 연구의 결과를 통해 이방성 매질을 등방성 매질로 가정하고 파형역산을 수행할 경우 정확한 영상을 얻을 수 없기 때문에, 실제 탐사 자료의 파형역산을 수행할 경우 이방성 매질을 고려해야 좀 더 정확한 지하 구조를 파악할 수 있음을 확인하였다.

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미등록 어휘에 대한 선택적 복사를 적용한 문서 자동요약 (Automatic Text Summarization based on Selective Copy mechanism against for Addressing OOV)

  • 이태석;선충녕;정영임;강승식
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권2호
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    • pp.58-65
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    • 2019
  • 문서 자동 요약은 주어진 문서로부터 주요 내용을 추출하거나 생성하는 방식으로 축약하는 작업을 말한다. 최근 연구에서는 대량의 문서를 딥러닝 기법을 적용하여 요약문 자체를 생성하는 방식으로 발전하고 있다. 생성 요약은 미리 생성된 위드 임베딩 정보를 사용하는데, 전문 용어와 같이 저빈도 핵심 어휘는 입베딩 된 사전에 없는 문제가 발생한다. 인코딩-디코딩 신경망 모델의 문서 자동 요약에서 미등록 어휘의 출현은 요약 성능 저하의 요인이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 요약 대상 문서에서 새로 출현한 단어를 복사하여 요약문을 생성하는 방법을 사용한다. 기존의 연구와는 달리 정확한 포인팅 정보와 선택적 복사 지시 정보를 명시적으로 제공하는 방법으로 제안하였다. 학습 데이터는 논문의 초록과 제목을 대상 문서와 정답 요약으로 사용하였다. 제안한 인코딩-디코딩 기반 모델을 통해서 자동 생성 요약을 수행한 결과 단어 제현 기반의 ROUGE-1이 47.01로 나타났으며, 또한 어순 기반의 ROUGE-L이 29.55로 향상되었다.

농업기상 조기경보시스템 설계 (Agrometeorological Early Warning System: A Service Infrastructure for Climate-Smart Agriculture)

  • 윤진일
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2014년도 추계 학술발표논문집
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    • pp.25-48
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    • 2014
  • 기상이변의 증가추세는 인류가 직면한 기후변화의 또 다른 속성이며 농업부문에서는 이미 심각한 재해로 이어지고 있다. 기상이변은 다양한 공간규모에 걸쳐 일어나지만 그 영향을 완화시킬 처방은 국지적인 규모에서만 가능하다. 따라서 기후변화 대응을 위한 조기경보체계는 반드시 '위치와 장소'를 기반으로 그곳의 영농정보를 바탕으로 할 때만 효율적이다. 기존 조기경보체계는 다양한 영농현장에 대한 구체적 위험을 알려주지 못하며, 농가의 개별적 상황이 대응조치에 반영되지 못하고, 악기상의 장기 누적효과에 의해 발생하는 '지발재해'나 둘 이상의 기상요소가 동시에 작용하는 '복합재해'에 대한 고려가 없다. 본 강좌에서는 선행연구들에 의해 확보된 '농가맞춤형 기상위험 관리기술'을 토대로, 필지단위 국지기상조건을 재배중인 작물의 종류와 발육단계에 맞춘 '재해위험지수'로 정량화하고, 이를 평년기준과 비교하여 재해발생 가능성을 판단하며, 적절한 대응방안과 함께 재배농가에게 일대일로 전달하는 '맞춤형 농업기상서비스' 구축에 관하여 논의한다. 이 서비스를 현업화하기 위한 1단계 4년의 조기경보체계 실증연구가 2014년에 시작되었고, 2017년까지는 남한 21개 대권역 가운데 하나인 유역면적 4,914km2에 60,202호의 농가로 이루어진 섬진강권역을 대상으로 현업서비스를 구축하게 된다. 연구수행과정에서 얻어지는 경험은 2단계 전국 대상 사업으로 확대되어 기후변화와 기상이변 증가에 따른 농업부문 재해위험을 개별농가 차원에서 실질적으로 경감시키는 데 기여할 것이다. 금세기 농업분야 최대의 도전인 기후변화를 슬기롭게 극복하기 위해 '기후스마트농업'이 학계의 대안으로 자리 잡았지만, 국내 성공의 전제조건으로서 농업기상 조기경보체계의 지속적인 개발과 이를 토대로 한 맞춤형 농업기상서비스의 전국 확대가 필요하다.

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Optimizing Clustering and Predictive Modelling for 3-D Road Network Analysis Using Explainable AI

  • Rotsnarani Sethy;Soumya Ranjan Mahanta;Mrutyunjaya Panda
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권9호
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    • pp.30-40
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    • 2024
  • Building an accurate 3-D spatial road network model has become an active area of research now-a-days that profess to be a new paradigm in developing Smart roads and intelligent transportation system (ITS) which will help the public and private road impresario for better road mobility and eco-routing so that better road traffic, less carbon emission and road safety may be ensured. Dealing with such a large scale 3-D road network data poses challenges in getting accurate elevation information of a road network to better estimate the CO2 emission and accurate routing for the vehicles in Internet of Vehicle (IoV) scenario. Clustering and regression techniques are found suitable in discovering the missing elevation information in 3-D spatial road network dataset for some points in the road network which is envisaged of helping the public a better eco-routing experience. Further, recently Explainable Artificial Intelligence (xAI) draws attention of the researchers to better interprete, transparent and comprehensible, thus enabling to design efficient choice based models choices depending upon users requirements. The 3-D road network dataset, comprising of spatial attributes (longitude, latitude, altitude) of North Jutland, Denmark, collected from publicly available UCI repositories is preprocessed through feature engineering and scaling to ensure optimal accuracy for clustering and regression tasks. K-Means clustering and regression using Support Vector Machine (SVM) with radial basis function (RBF) kernel are employed for 3-D road network analysis. Silhouette scores and number of clusters are chosen for measuring cluster quality whereas error metric such as MAE ( Mean Absolute Error) and RMSE (Root Mean Square Error) are considered for evaluating the regression method. To have better interpretability of the Clustering and regression models, SHAP (Shapley Additive Explanations), a powerful xAI technique is employed in this research. From extensive experiments , it is observed that SHAP analysis validated the importance of latitude and altitude in predicting longitude, particularly in the four-cluster setup, providing critical insights into model behavior and feature contributions SHAP analysis validated the importance of latitude and altitude in predicting longitude, particularly in the four-cluster setup, providing critical insights into model behavior and feature contributions with an accuracy of 97.22% and strong performance metrics across all classes having MAE of 0.0346, and MSE of 0.0018. On the other hand, the ten-cluster setup, while faster in SHAP analysis, presented challenges in interpretability due to increased clustering complexity. Hence, K-Means clustering with K=4 and SVM hybrid models demonstrated superior performance and interpretability, highlighting the importance of careful cluster selection to balance model complexity and predictive accuracy.

지하수내 갈색 부유/침전 물질의 생성 반응에 관한 평형 및 반응속도론적 연구: 적정 양수 기법 및 탁도 제거 방안에 대한 제안 (Geochemical Equilibria and Kinetics of the Formation of Brown-Colored Suspended/Precipitated Matter in Groundwater: Suggestion to Proper Pumping and Turbidity Treatment Methods)

  • 채기탁;윤성택;염승준;김남진;민중혁
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.103-115
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    • 2000
  • 갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

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