• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2005.05b
• /
• pp.459-463
• /
• 2005

몬순지역에 속한 우리나라의 대부분 저수지에서는 여름철 집중호우시 탁수가 유입되므로, 저수지 수질관리를 위해 고탁수층의 진행경로, 시공간적 분포, 그리고 방류량조절 등에 의한 탁수저감효과를 예측할 필요성이 있다. 저수지의 성층현상이 임하호의 탁도분포에 미치는 영향을 검토하기 위하여 월별 수온분포가 검토되었고 또한 수리 및 수질모형 CE-QUAL-W2를 이용하여 2차원 수치모의가 수행되었다. 임하호의 6월 수온분포는 표층은 $24^{\circ}C$이고 심층은 $6^{\circ}C$이고 중층은 비교적 선형으로 변화한다. 8월달 수온 분포는 표층의 수온은 $30^{\circ}C$정도이고 심층은 심층은 $6^{\circ}C$이고중층은 $22^{\circ}C$에서 $18^{\circ}C$이고 2개의 수온약층이 존재한다. 6월과 8월의 중층수온분포를 비교해보면 6월은 상대적으로 수온변화가 크고 8월은 수온변화가 작으므로 중층에서의 이송확산이 8월에 보다 활발할 것으로 판단된다. 임하호 성층현상이 탁도분포에 미치는 영향을 파악하기 위하여 6월과 8월의 수온분포의 경우에 대하여 임하호 유역에 80 mm와 120 mm의 총강우량이 발생한 경우에 대하여 수치모의를 수행하였다. 초기 저수위는 El. 148 m와 El. 152 m의 조건을 적용하였다. 수치모의결과는 2002년 태풍루사의 경우에 대하여 검증하였다. 수치모의결과는 다음과 같다. 탁수층 선단이 댐체에 도달하는 시간은 초기 저수위가 높고 중층의 수온분포가 상대적으로 균일한 8월이 긴 것으로 나타났다. 이러한 현상은 유입수가 저수지로 유입되면서 초기수위가 높은 경우에 운동량이 상대적으로 많이 소멸되기 때문으로 판단된다. 또한 탁수층의 두께도 8월 성층의 경우가 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 이는 중층의 8월 수온분포 또는 밀도분포가 상대적으로 균일하기 때문에 연직방향 이송$\cdot$확산이 많이 이루어졌기 때문으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.32 no.2B
• /
• pp.113-121
• /
• 2012

When a heavy rain brings flooding, a high turbid water is flowing into a reservoir. In this study, the effectiveness of the intake structures for the selective withdrawal from the various levels of a stratified reservoir was evaluated by the field experiments and the numerical modeling of the three-dimensional approaching flows. The temperature, the turbidity, and the velocity fields for the selective withdrawal were measured using both YSI6600EDS and YSI6600ADV, respectively. A threedimensional model, FLOW-3D, was used to predict the performance of the intake tower in Imha reservoir. The comparisons of the vertical velocity field showed a good agreement with the field measurements. The efficiency of the turbid-water elimination of the selective withdrawal method from low levels was higher up to 46% than that of the surface withdrawal. From the analysis of the numerical simulation, the efficiency of turbidity elimination increased by 10% for the selective withdrawal from middle levels, and by 30% from low levels. These results showed that the selective withdrawals from middle and low levels are more effective than the surface-water intake. The similar results were obtained by the one-dimensional model, SELECT, which is much more computationally time-efficient.

• Membrane Journal
• /
• v.21 no.2
• /
• pp.127-140
• /
• 2011

The effects of $TiO_2$ photocatalyst coating bead concentration, water-back-flushing period (FT), and back-flushing time (BT) were investigated in hybrid process of ceramic ultrafiltration and photocatalyst for advanced drinking water treatment in this study. Photocatalyst coating bead concentration was changed in the range of 10~40 g/L, FT in 2~10 min and BT in 6~30 sec. Then, we observed the effects on resistance of membrane fouling $(R_f)$, permeate flux (J) and total permeate volume $(V_{\Upsilon})$ during total filtration time of 180 min. As decreasing photocatalyst coating bead concentration, $R_f$ increased and J decreased. $V_{\Upsilon}$ was the highest value of 8.85 L at 40 g/L of photocatalyst coating bead concentration. At FT change experiment, $R_f$ decreased and J increased as decreasing FT. Then $R_f$ decreased and J increased according to increasing BT at BT change experiment. Because at NBF (no back-flushing) dramatic membrane fouling reduced membrane pore size, turbid and dissolved organic matters ($UV_{254}$ absorbance) could be removed efficiently. Therefore, treatment efficiencies of turbidity and dissolved organic matters were the highest at NBF. Then by cleaning effect of photocatalyst coating bead, the treatment efficiencies of turbidity and dissolved organic matters increased as decreasing FT and increasing BT.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.37 no.6
• /
• pp.325-331
• /
• 2015

The experimental results of the characteristics of aluminum based and ferric based coagulants for the Nakdong River water showed that the main hydrolysis species contained in alum and $FeCl_3$ are monomeric species of 98% and 93.3%, respectively. The PACl of r=1.2 produced by the addition of base contained 31.2% of polymeric Al species and the PACl of r=2.2 contained 85.0% of polymeric Al species, as showing more polymeric Al species with increasing r value. Coagulation tests using Al(III) and Fe(III) salts coagulants for the Nakdong River water showed that the coagulation effectiveness of turbidity and organic matter was high in the order of $FeCl_3$ > PACl (r=2.2) > PACl (r=1.2) > alum. $FeCl_3$ has showed better flocculation efficiency than Al(III) salts coagulants. In addition, in case of Al(III) coagulants, the Al(III) coagulants of higher basicity, which contained more polymeric Al species, resulted in better coagulation efficiency for both turbidity and organic matter removed. The optimum pH range for all of the coagulants investigated was around pH 7.0 under the experimental pH range of 4.0~9.5. Especially, the highest basicity PACl (r=2.2) and $FeCl_3$ were considered as more appropriate coagulants for the removal of turbidity in the case of raw water exhibiting higher pH.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
• /
• 2000.09a
• /
• pp.37-46
• /
• 2000

한반도 주변해역은 고조위와 태풍의 내습에 의한 강한 파랑으로 특징지워진다. 저조위때에 나타나는 1700$\textrm{km}^2$에 달하는 갯벌로 이루어진 서해안과 황해 동쪽 지역의 해안의 조건은 경기만에 l0m 범위의 높은 조위 차와 동계 계절풍과 태풍으로 인한 4-5m에 달하는 높은 파고를 발생시키는 고에너지와 높은 탁도 환경을 만들어 내는 매개체가 된다. (중략)

• Environmental engineer
• /
• s.173
• /
• pp.71-76
• /
• 2001

본 연구과제는 기존의 응집제에 비하여 우수한 신규 응집제를 개발하는 것으로 목표로 추진했다. 그간의 연구에서 기존의 응집제에 비하여 탁월한 응집성능을 발휘하는 고염기도(70$\%$)응집제인 Ca-PAX를 개발하였다. Ca-PAX는 탁도 제거에서 기존의 PAC에 비하여 70$\%$ 이하의 투입량으로도 동일한 처리결과를 보이며, 유기물 제거에서도 탁월한 성능을 보였다. 또한 적은 투입량으로도 우수한 처리성능을 보이기

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.1694-1697
• /
• 2008

하절기의 태풍 및 장마시 유입되는 탁수는 수자원의 효율적 관리를 저해하는 요소로서, 현재 일부댐에 이러한 탁수의 장기화를 방지하고 탁수로 인한 하류부의 영향기간을 줄이기 위하여 선택취수시설이 설치되어 운영중에 있으며, 많은 댐을 대상으로 탁수발생 현상에 대하여 모델링 기법을 이용한 탁수거동 분석이 수행되고 있다. 본 연구에서는 태화강수계의 대곡천에 위치한 대곡댐 및 사연댐에 대하여 강우시 호내에 유입된 탁수의 거동을 분석하기 위하여 CE-QUAL-W2 모형을 구축하였다. 유입 탁도자료는 2007년 하절기 강우시 실측된 결과를 이용하였으며, 탁수가 유입된 이후 일별로 호내에서 측정된 수심별수온 및 탁도자료를 이용하여 모델을 보정하였다. 유입 이전의 조사시 표층 및 심층의 수온차이가 $1^{\circ}C$ 미만으로서 수온성층이 형성되지 않은 것으로 나타났으며 고탁수 유입시 탁수층이 중층 이하에서 바닥층까지로 유입되는 것으로 나타났으며, 보정결과 침강보다 자연적인 소멸 등의 침강 외적인 요인으로 인하여 탁도가 저감되는 것으로 분석되었으며 이에 대한 추가적인 검토가 필요한 것으로 판단되었다. 댐축에의 탁수층 도달시간을 검토한 결과 대곡댐은 18시간 이내, 사연댐은 30시간 이내에 댐축에 도달하는 것으로 예측되었다. 댐별 저수용량이 각각 9월 14일 기준으로 $10.3\;Mm^3$ 및 $17.2\;Mm^3$으로서 60% 가까운 차이를 보이나, 9월 18일 기준으로 $18.2\;Mm^3$, $24.2\;Mm^3$로 나타나 각각 $7.9\;Mm^3$, $7.0\;Mm^3$의 저수용량증가를 나타내었다. 실제로 유입된 양의 차이는 크지 않은 반면에 초기 체적의 차이가 크게 나타남($10.3\;Mm^3$, $17.2\;Mm^3$의 약 60% 차이)으로써 이러한 탁수층이 댐축에 도달하는 시간의 차이가 발생한 것으로 판단된다.

• Membrane Journal
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.243-250
• /
• 2012

The effect of water back-flushing period (filtration time, FT) was investigated in hybrid process of alumina microfiltration and photocatalyst for advanced drinking water treatment in this study, and compared with the previous studies with carbon microfiltration or alumina ultrafiltration membranes. The FT was changed in the range of 2~10 min with fixed 10 sec of BT. Then, the FT effects on resistance of membrane fouling ($R_f$), permeate flux (J) and total permeate volume ($V_T$) were observed during total filtration time of 180 min. As decreasing FT, $R_f$ decreased and J increased as decreasing FT, which was same with the previous results with carbon microfiltration or alumina ultrafiltration membranes. The treatment efficiency of turbidity was high beyond 98.1%, and the effect of FT was not shown on treatment efficiency of turbidity, which was same with the previous result of carbon microfiltration. The treatment efficiency of organic matters was the highest value of 89.6 % at FT 8 min, which was a little higher than those of the previous results, and the effect of FT was not shown on treatment efficiency of organic matters.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.1729-1733
• /
• 2009

유역에서의 수자원관리에 큰 과제로 대두되고 있는 댐의 탁수문제에 대한 종합적인 대책 마련을 위해서 국내 댐 유역의 탁수발생의 가능성과 탁수 발생시 피해 가능성에 대한 체계적인 검토가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 댐의 탁수문제에 대한 종합적인 대책을 마련하기 위해 댐 유역의 탁수 위험도를 평가할 수 있는 방법을 개발하였다. 종합적인 탁수 위험성을 평가하기 위해서 탁수 평가지표를 개발하였고, 이를 통해서 5개 댐 유역에 대한 시범평가를 실시하였다. 탁수 위험도 평가를 위해서 평가 분야를 탁수 취약성과 탁수 피해성, 탁수 영향의 3가지 분야로 구분하여 계층화된 형태로 종합지표화하였고, AHP기법을 적용하여 평가분야와 세부평가지표에 대한 가중치를 결정하였다. 시범평가 결과 5개댐 중 실제 탁수발생 현상은 일부 댐에서만 높게 나타나고 있으나, 대부분의 댐들이 탁수발생 잠재성이 높은 것으로 확인되었다. 평가 대상 댐 중에서는 임하댐과 소양댐 순으로 종합적인 탁수위험도가 높은 것으로 나타났다. 탁수 평가 지표를 개발하기 위하여, 기존의 국내외의 조사결과 등을 토대로 90여개의 탁수관련 인자들을 탁수발생 잠재성, 과거 탁수 발생 여부, 탁수 영향 등의 3가지 분야로 분류하여 최종적으로 7가지의 세부평가항목(강우지표, 유역지질, 토사유출량, 최고탁도, 고탁도 지속기간, 용수이용량, 호소생태기능)을 결정하였다. 7가지의 지표들은 탁수와의 상관성을 고려하여 표준화시켰고, 세부 평가항목들의 가중합이 종합적인 평가지표가 되도록 하였다. 댐의 탁수 위험성에 대한 평가는 댐유역의 종합적인 탁수 위험도 평가와 분야별 평가, 댐별 세부항목 평가로 구분하여 이루어졌다. 시범평가는 국내의 주요 5개 수계별로 1개의 댐을 선정하여 이루어졌다. 추가적으로 AHP의 적용시 생길 수 있는 지표의 중복성과 상호연계성, 평가자의 편향 등으로 인한 문제들을 어떻게 해결하여야 하는지에 대해서도 검토하였다.

• Membrane Journal
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.441-449
• /
• 2012

Effect of humic acid (HA) with periodic nitrogen back-flushing was investigated in hybrid process of alumina microfiltration and photocatalyst for drinking water treatment. It was compared and investigated with the previous results of microfiltration water back-flushing or ultrafiltration nitrogen back-flushing in viewpoints of membrane fouling resistance ($R_f$), permeate flux (J), and total permeate volume ($V_T$). As results, the trends of membrane fouling were different depending on nitrogen or water back-flushing, and depending on ultrafiltration or microfiltration made with the same material. Also, the nitrogen back-flushing using microfiltration was more effective membrane fouling inhibition than ultrafiltration, and the nitrogen back-flushing was more effective than water back-flushing using the same microfiltration membrane. Turbidity treatment efficiencies were almost constant independent of HA concentration, but HA treatment efficiency was the maximum at HA 10 mg/L. From this results, it was shown that the treated water HA quality increased as increasing HA concentration, but HA could be removed the most effectively by photocatalyst beads adsorption and photo-oxidation at HA 10 mg/L.