• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.24 no.1
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• pp.27-33
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• 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.

• Water for future
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• v.44 no.6
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• pp.49-56
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• 2011

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.42 no.3
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• pp.404-406
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• 2009

This study note wished to introduce special-purpose ship for algae removal that is developed by core technology of our country. The ship is consisted of main frame and adjuvant that can attach and detach as cross (+) shape of a character. The characteristics of ship are super light weight and low draft. That is consisted of four devices as suction, collection, filtration and recovering units. Among these, filtration used screen filter (mesh size 30 ${\mu}m$). Also, can separate and remove water and algae by compression air participle notion. Percentage of moisture content of concentrated algal particle was 85%. Water parted with algae finally is exhausted to water area. Removal efficiency that compare by chlorophyll-$\alpha$ concentration was about 57% (inflow: 83.2 ${\mu}g\;L^{-1}$, outflow: 35.8 $[\mu}g\;L^{-1}$) without physical and chemical pretreatment. Forward, need to achieve effect test in various conditions (algal biomass, flow etc.) for efficiency and technological elevation of exclusion device. We wished to contribute in presuppression system construction of massive algal development that manage blue-green algae occurrence area effectively, and prevents spread as lower part of reservoir.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 2011.07a
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• pp.292-292
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• 2011

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.12
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• pp.657-667
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• 2015

Cyanobacteria frequently dominate the freshwater phytoplankton community in eutrophic waters. Cyanotoxins can be classified according to toxicity as neurotoxin (Anatoxin-a, Anatoxin-a(s), Saxitoxins) or hepatotoxin (microcystins, nodularin, cylindrospermopsin). Microcystins are present within cyanobacterial cells generally, and they are extracted by the damage of cell membrane. It has been reported that cyanotoxins caused adverse effects and they are acculmulated in aquatic oganisms of lake, river and ocean. In natural, microcystins are removed by biodegradation of microorganisms and/or feeding of predators. However, in process of water treatment, the use of copper sulfate to remove algal cells caused extraction of a mess of microcystins. Microcysitns are removed by physical, chemical and biological methods according to reports. The reduction of nutrients (N and P) inflow is basic method of prevention of cyanobacteria bloom formation. However, it is less effective than investigation because nutrients already present in the eutrophic lake. In natural lake, cyanobacteria bloom are not formed because macrophytes invade from coastal lake by eutrophication. Therefore, a coastal lake has to recover to prevent of cyanobacteria bloom formation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.302-307
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• 2009

물리적인 조류제어 기술에 해당하는 수류 차단막(이후 차단막)은 유입하천의 수류를 차단 또는 우회시켜 영양염류가 저수지의 유광층으로 공급되는 것을 차단하고 본류 수역으로의 조류 확산을 방지하는 기능이 있어 일본에서는 저수지 녹조제어 대책으로 자주 활용된 바 있다. 그러나 이러한 차단막은 국내 저수지와 같이 홍수시 유입 유속이 크고 수위변동이 심한 환경에서는 설치효과가 검증되지 않아 현장적용에 앞서 수치모의를 통한 효과 검증이 선행되어야 하며, 최적 규모와 위치 선정도 필요하다. 본 연구에서는 수위변동이 심한 국내 저수지 특성을 고려하여 차단막이 수위변화에 따라 상하로 이동할 수 있도록 기존 CE-QUAL-W2(이후W2) 모델의 알고리즘을 수정하고, 대청호에서 다양한 수리 수문조건에서 차단막의 기작과 효과를 예측하기 위해 가뭄년(2001년)과 평수년(2004, 2006년)을 대상으로 각각 모델을 적용하였다. 차단막 설치 예정지점은 소옥천 하류(7 m 깊이)와 댐으로부터 각각 14.9 km, 27.4 km 상류에 위치한 회남대교 아래 지점(10 m 깊이)과 대정리(10 m 깊이)로 가정하고, 모의 시나리오는 차단막을 설치하지 않은 경우(S-1), 소옥천 하류에 단독으로 설치한 경우(S-2), 소옥천과 대정리에 설치한 경우(S-3), 모든 지점에 설치한 경우(S-4)를 비교하였다. 차단막 설치에 따른 수문년 및 계절별 수질개선 효과(S-1에 대한 S-4 농도 저감 비)를 비교한 결과, 대청호에서 녹조문제가 가장 심각했던 2001년 6월$^{\sim}$8월 기간 동안 차단막은 봄-여름에 걸쳐 모든 비교 지점(회남, 댐, 추동, 문의수역)에서 Chl-a 농도를 최저(문의수역) 30%에서 최고(회남수역) 70% 정도 저감하는 효과를나타냈다. 평수년인 2004년과 2006년에는 강우사상에 따라 차단막 설치에 따른 Chl-a의 농도 저감 효과가 지점별로 다르게 나타났으며, 큰 강우사상이 6월, 7월, 8월에 걸쳐 골고루 발생한 2004년에 비해 7월 한 달 동안 집중된 2006년에 설치효과가 크게 나타났다. 수역별로 차단막의 설치효과를 비교해 보면, 유입수의 영향을 직접 받는 회남수역과 추동수역이 댐 앞과 문의수역에 비해 차단막 설치에 따른 Chl-a 농도의 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 그러나, 큰 홍수가 유입할 때 차단막 상류부에 집적된 조류의 일부가 수류의 포획(Entrainment) 기작에 의해 저수지 내부로 유입되는 것으로 확인되어 차단막 효과를 극대화하기 위해서는 홍수 전 차단막 상류부에 집적된 조류의 처리대책이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.11
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• pp.780-785
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• 2012

Existing states of attached algae in the sedimentation basin was observed during late april to early october, and the attached algae were visible 7 days after of cleaning the trough and the communities of algae became larger with increasing the operation periods. Attached algae community included bluegreen algae (Oscillatoria sp.), diatom (Synedra sp.,) and green algae (Mougeotia sp., Oedogonium sp.) and suspended diatom (Stephanodiscus sp.) as well. Diatom (Cymbella sp., Navicula sp., Synedra sp. and Stephanodiscus sp.), green algae(Mougeotia sp. and Cosmarium sp.) and blue-green algae (Anabaena sp.) were detected in the effluent of sedimentation basin. The chlorophyll-a (chl-a)concentrations of algae community on a square centimeter after 14 and 28 days were distinctively different depended on the copper sulphate treatment. The concentration of chl-a were $4{\mu}g/L/cm^2$ and $19{\mu}g/L/cm^2$ for the copper sulphate treated water and $59{\mu}g/L/cm^2$ and $147{\mu}g/L/cm^2$ for the untreated water. Diatom algae fragments were observed in red-brownish sediments on the bottom of industrial water distribution basin and degraded blue-green and green algae formated organic sediments combined with oxidized iron.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.12 no.11
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• pp.1939-1946
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• 2008

The Oceanic ecosystem destruction caused by Water-Bloom, Jellyfish development, and Oil contamination in nation's waters becomes serious problem. For these reasons, the oceanic conditions are observed in air and on the water using helicopters and vessels. But, employing helicopters and vessels are limitted on a budget, and weather conditions. To overcome these problems, an unattended automated monitoring system not only gather all sorts of the oceanic condition in spite of bad weather, but save labor and oil costs. For each sensor connected in network and radiodetermination, location of sensors are verified in the tidal water to improve gathering informations.

• Spatial Information Research
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• v.3 no.1
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• pp.1-18
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• 1995

Despite the widespread use of GIS over the past ten years, it has been limited application for regional modeling of pollutant loadings such as sediment, nitrogen, and phosphorus(non-point source pollution), The goals of this study were to: select important processes and parameters of watersheds that contribute to non-point source pollution degradation, develop a ranking model to use the environmental geologic data and verify the model by comparing results with existing water quality data(Chung-ju Lake) for specific watersheds, The GIS database consisted of topography, geology, soils, precipitation, rainfall erosivity, land use, and watershed boundaries. The index(NPSP) for assessing non-point source pollution was comprised in the following three seperate components: soil loss index(SLI) assesses the potential soil erosion and sedim-ent delivery from field to stream; run-off potential ratio(R.P.R) predicts the potential production of surface runoff; chloropgyll-a index ranks the potential manure(animal or human) production within a watershed. The GIS model was a valuable tool to assess the impact of environmental pollation in watersheds.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.475-475
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• 2017

본 연구는 급변하는 기후변화에 대응하기 위한 이동식 전처리 여과취수장치 및 이를 이용한 물 생산용 취수시스템에 관한 것으로 홍수시나 가뭄시 이물질과 부유물질의 제거를 통해 후속 여과 장치의 부하 경감과 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 비상용수 및 생활용수로 신속히 활용할 수 있는 시설에 관한 것이다. 기존 이동식 물생산장치의 수처리 공정은 1NTU 내외의 깨끗한 물이 유입되지 않으면 여과기(RO SYSTEM) 막이 폐색되어 생산된 물의 수질이 일정치 않아 재난 시 활용하는데 어려움이 있었다. 반면에 본 연구의 물 생산용 취수시스템은 전처리 여과취수를 통해 이물질과 부유물질의 제거가 가능하여 후속 여과 장치의 부하 경감을 통해 유지관리비용 최소화와 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 신속히 생활용수로 활용할 수 있으며, 다양한 급수원(하천, 저수지, 댐, 지하수 등)을 통한 수량 확보가 가능하고, 평상시 다용도(하천정화, 녹조제거, 도로 청소, 조경수 등)로 사용이 가능한 물생산시스템이다. 또한, 비상시 이동식 차량에 탑재하여 이동 및 운반이 가능할뿐만 아니라 저수지나 댐 또는 하천 등의 원수를 취수하여 이중 관 구조의 여과기를 통한 전처리로 지속적인 여과력을 발휘하여 이물질이나 부유물질을 신속히 제거하고, 역세척수 공급으로 여과재를 쉽게 역세척할 수 있어 여과 성능의 저하를 방지할 수 있다. 본 연구에서의 이동식 전처리 여과취수장치는 다양한 조건에서의 수치모의를 수행하여 평상시나 비상시 다용도의 필요수량을 확보할 수 있도록 장치의 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 안정적인 수자원 확보와 활용이 가능하고, 국내 물 시장에서 물생산시스템의 다양성을 확보하여 국민경제에 기여할 수 있고, 향후 물 부족 국가의 ODA 사업에 진출하여 수출증대 효과를 얻을 수 있을 것이다.