Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.20-20
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2021
하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2008.05a
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pp.1689-1693
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2008
서해안은 최대 조석 차 9 m 이상의 세계적으로 손꼽히는 반일조 지역이므로 염수가 신곡수중 보까지 치고 올라오는 것으로 알려져 있으나 한강 하구부에서의 흐름 및 염도분포 해석에 관한 연구는 지형적 군사적 특성 상 많이 진행되지 못했다. 본 연구에서는 2차원 하천해석 프로그램인 RAMS를 적용하여 신곡수중보 하류로부터 유도지점까지의 염도 분포 및 염수 길이를 해석하고 경험식을 이용해 수치모의 결과를 검증하였다. 염수가 최상류까지 치고 올라갈 수 있는 조건으로 최대조위와 최소유량을 가지는 시점을 택해 염도분포 농도를 계산하였으며 하류단인 유도지점의 염도를 인천검조소 실측값으로부터 전이하기 위해 이송분산방정식의 연속주입 해석해를 이용하였다. 염도분포의 최선단부는 장항 IC 부근으로 최대 역류 발생 위치와 같은 지점이었으며 정상염수 쐐기 경험식에 의해 염수의 길이를 해석한 결과와도 일치하였다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2015.05a
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pp.75-75
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2015
오염원과 취수장이 동일 구간 내에 공존하는 국내하천의 특성상, 하천 평면 내에서 오염물의 거동 및 혼합 특성을 보다 정확하게 해석하기 위해서는 2차원 이송-분산 모형의 적용이 필요하다. 이를 위해서는 2차원 모형의 주요 매개변수인 종분산계수와 횡분산계수의 적절한 입력이 매우 중요하다. 하지만 국내외적으로 횡분산계수에 대한 연구는 많이 진행된 반면, 현재까지 종분산계수에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 분산계수를 결정하는 방법에는 실측된 농도 자료의 유무에 따라 크게 두 가지로 분류된다. 실측된 농도 자료가 없는 경우, 이론식이나 경험식을 이용하는 방법이 있다. 반면에 추적자 실험 등을 수행하여 실측된 농도 자료가 있는 경우, 모멘트법 또는 추적법을 적용하여 농도-시간 분포 곡선으로부터 분산계수를 계산하는 것이다. 모멘트법은 임의 지점에서 농도의 횡분포를 통해 얻을 수 있는 2차 모멘트의 종방향 변화율이 횡분산계수와 비례한다는 원리를 이용한 것이며, 추적법은 상류부의 관측된 농도를 입력자료로 하여 하류부의 농도를 계산한 후 계산된 농도와 실측된 하류부 농도의 비교를 통해 분산계수를 산정하는 방법이다. 본 연구에서는 불규칙한 단면 형상을 가지는 자연하천에서의 2차원 종 횡분산계수를 산정하기 위해서 Baek & Seo(2010)가 제안한 2차원 유관추적법(2D Stream-tube Routing Procedure)을 적용하였다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖으며 수질오염 사고의 위험이 높은 구간을 선정하고, 추적자로서 Rhodamine WT를 이용하여 현장실험을 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하였으며, 2차원 유관추적법을 적용하여 종분산계수를 산정하였다. 그 결과 하폭 대 수심비(W/H)와 마찰손실관련 무차원변수(U/U*)의 증가에 따라 종분산계수가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 산출된 종분산계수와 선행 연구에서 수집된 자료를 이용하여 추정식을 개발하였다. 차원해석을 통해 무차원 종분산계수에 영향을 미치는 무차원 인자를 선별하고 회귀분석을 이용하여 종분산계수 추정식을 유도하였다. 추정식을 이용하여 산정한 종분산계수의 범위는 Elder (1959)가 제안한 이론값보다 약 10배 정도로 크게 나타났다. 혼합 특성이 밝혀지지 않은 자연하천에 2차원 확산모형을 적용하고자 할 때 본 연구에서 개발된 추정식으로부터 계산된 종분산계수를 사용할 수 있을 것이다.
점탄성 유체의 특성 확산시간을 규명하기 위하여 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 300 wppm과 500 wppm, 2000 wppm의 경우 측정시간 간격에 따라 낙하하는 구의 종말속도가 서로 다르게 측정됨을 알 수 있으며 특성화산시간이 존재하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 특성 확신시간은 농도가 증가할수록 증가하며 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 2000 wppm의 경우 처음구를 떨어뜨린 후 30초 후에 최고속도에 도달하였으며 시간이 경과할수록 감소하여 50초가 경과하여 처음의 상태로 유지되는 것을 알 수 있다. 점탄성 유체의 특성 화산시간 측정에서 낙하하는 구 앞쪽과 뒤쪽의 속도분포의 비는 t=30에서 가장 적게 나타나며 시간이 경과할수록 속도분포의 비는 증가함을 알 수 있다.
Yeong-Il Jeong;Kun-Ki Kim;Soon-Oh Kim;Sang-Woo Lee;Jin-Young Lee
Economic and Environmental Geology
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v.57
no.2
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pp.233-241
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2024
This study was conducted to investigate the geological distribution characteristics of fluorine in rocks, which can be a major resource of forest aggregates in Korea. Samples of forest aggregates were collected from 224 sites in 22 cities and counties for this study. The national background concentration was 344 mg/kg, which was significantly lower than the average fluorine concentration of crustal, which was 625 mg/kg, and slightly higher than the average fluorine concentration of world soil, which was 321 mg/kg. In terms of region and tectonic structure, fluorine concentrations were investigated to be highest in Gyeonggi-do(394 mg/kg) and Gyeonggi massif(396 mg/kg), respectively. The concentration distribution by the origin of the parent rock was in the order of metamorphic rock(362 mg/kg) > sedimentary rock(354 mg/kg) > igneous rock(328 mg/kg), and the concentration distribution by geologic ages was the highest in the Paleozoic at 394 mg/kg. The concentration distribution by rock types was in the order of diorite(515 mg/kg) > gneisses(377 mg/kg) > schists(344 mg/kg) > phyllite(306 mg/kg) > granites(305 mg/kg) > quartz porphyry(298 mg/kg). Consequently, it is speculated that gneisses and schists, Precambrian metamorphic rocks in the Gyeonggi massif that forms the crust of Gyeonggi-do, contain high fluorine concentrations.
Spatial distributional patterns of temperature in the sediments and the concentration of nutrients in interstitial water were particular interests on the ecological research of tidal flats. It was the aim of this paper to grasp inhabiting environment of t
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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2003.11a
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pp.427-428
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2003
일반적으로 도시/국지규모의 기상조건은 오존의 광화학 생성과 고농도현상을 이해하는데 중요한 인자이다. 특히 연안 대도시의 경우, 대기오염물질의 축적과 수송에 큰 영향을 미치는 해륙풍 순환과정이 오존의 시ㆍ공간적 분포 특성을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 해륙풍의 반전에 따른 오전의 약한 풍속은 오후 오존농도 상승에 기여하게 되며, 해풍유입은 오존 및 전구물질의 단거리 수송을 유발하여 풍하측 오존축적에 관여한다(Cheng, 2002; Liu et al, 2002). 아울러 해륙풍에 의한 오염물질의 재순환 과정 역시, 연안지역 오존오염 현상에 영향을 주게 된다. (중략)
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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2002.11a
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pp.143-144
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2002
동아시아지역의 산업발달로 인하여 증가한 대기중의 에어로솔들은 도시지역 시정장애의 주요 요인으로 작용하며 강우의 산도를 증가시켜 토양의 산성화를 야기하고 또한 장거리 이동하여 청정지역의 대기오염농도에 주된 요인으로 작용하고 있다. 동아시아지역의 대표적인 오염물질 장거리 이동현상인 황사는 중국에서 발생한 dust storm이 주변 산업지역의 오염된 공기와 이동, 인접국가의 대기오염농도에 직접적인 영향을 끼치는 현상으로 발생빈도는 년간 3-5회 정도 발생한다. (중략)
Purpose : To investigate the blood pharmacokinetics and bio-distribution of DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) complexes. Materials and Methods: The pharmacokinetics and bio-distribution of Gd $(L3)(H_2O){\cdot}nH_2O$ were investigated in Sprague-Dawley rats after intravenous administration at a dose of 0.1 mmol Gd/kg. The Gd content in the blood, various tissues, and organs was determined by ICP-AES. Blood pharmacokinetic parameters were calculated using a two-compartment model. Results: The half-lives of ${\alpha}$ phase and ${\beta}$ phase Gd $(L3)(H_2O){\cdot}nH_2O$ were $2.286{\pm}0.11$ min and $146.1{\pm}7.5$ min, respectively. The bio-distribution properties reveal that the complex is mainly excreted by the renal pathway, and possibly excreted by the hepatobiliary route. The concentration ratio of Gd (III) was significantly higher in the liver and spleen than in other organs, and small amounts of Gd (III) ion were detected in the blood or other tissues of rats only after 7 days of intravenous administration. Conclusion: The MRI contrast agent Gd $(L3)(H_2O){\cdot}nH_2O$ provides prolonged blood pool retention in the circulation and then clears rapidly with minimal accumulation of Gd(III) ions. The synthesis of gadolinium complexes with well-balanced lipophilicity and hydrophilicity shows promise for their further development as blood pool MRI contrast agents.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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