• Title/Summary/Keyword: 도로입자

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Analysis of Microplastic Transport in the Paldang Reservoir Using MPT-Q3D (MPT-Q3D를 이용한 팔당호 내 미세플라스틱 거동 분석)

  • Sun Mi Lee;Inhwan Park
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.475-475
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    • 2023
  • 직경 5 mm 이하의 미세플라스틱은 인류 활동에 의해 생산되어 하수처리장 처리수, 우수토구, 도로 분진 등 다양한 경로를 통해 하천에 유입되고 있다. 하천에 유입된 미세플라스틱은 하천흐름을 따라 하류로 이동하여 해양환경에까지 이른다. 미세플라스틱은 수체를 따라 이동할 뿐 아니라 수생생물에 의해 섭식되기도 하여 인체 위해성이 우려되는 상황이다. 특히 서울과 경기도의 주요 상수원인 팔당호는 북한강, 남한강, 경안천이 유입되어 형성되기 때문에 미세플라스틱의 유입에 따른 이송-분산 거동 평가가 중요한 영역이다. 본 연구에서는 준3차원 입자추적기법을 이용한 미세플라스틱 거동해석 모형, MPT-Q3D를 개발하였으며 팔당호 내 미세플라스틱의 거동 특성을 분석하였다. MPT-Q3D 모형은 2차원 흐름해석모형과 연계한 입자의 준3차원 거동해석을 위해 step-by-step computation method를 적용하였으며, 전단류에 의한 입자의 수평거동과 난류확산에 및 침강속도에 의한 연직거동 두 단계 계산과정에 따라 입자의 거동을 해석했다. 전단류는 2차원 흐름해석결과로부터 유속의 연직분포식을 적용하여 생성하였으며, 생성된 전단류에 의해 각 연직층 별 유속이 계산되고 𝚫t 이후 입자의 종, 횡 방향 이동거리를 계산한다. 또한 난류확산에 의한 무작위적 거동 계산을 위해 Gaussian 분포를 따른 난수 생성을 통해 무작위적 거동을 계산했다. 각 연직층에 위치한 미세플라스틱 입자의 종, 횡 방향 거동을 계산한 후 입자의 연직거동을 계산한다. 입자의 연직 위치는 난류확산과 침강속도에 따라 계산되며 침강속도는 미세플라스틱의 밀도 및 직경에 따라 결정된다. 현장 샘플링 결과에 따라 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(Polyester)가 있으므로, 세 종류의 미세플라스틱을 동시에 주입하여 팔당호 내 거동을 분석했다. 남한강, 북한강, 경안천의 유량 차이로 인해 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 대체로 남한강과 북한강의 흐름특성에 영향을 받았다. 경안천의 경우 유량이 낮아 팔당호로 유입되지 못하고 좌안을 따라 하류로 이동됐다. 남한강과 북한강에서 유입된 미세플라스틱은 주로 팔당호 내 소내섬을 거쳐 팔당댐 쪽으로 이동했다. 또한 팔당댐 인근에서는 PP, PE, Polyester 순으로 많은 양이 유입되는 결과가 나타났다.

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Experimental investigation of depositional patterns of debris flow (횡단 배수로 내 토석류 퇴적 양상의 실험 연구)

  • Kim, Young-Il;Paik, Joong-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.38-42
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    • 2011
  • 토석류는 산간지역에서 발생할 수 있는 가장 위험한 자연재해 중 하나로 입자-유체 혼합물인 토석류가 중력에 의해 매우 빠른 속도로 이동하는 현상을 의미한다. 산간지역에서의 토석류 발생은 도로의 횡단 배수 구조물의 통수능을 저하시키게 되며 그 결과 도로의 유실 등 막대한 피해를 발생시킨다. 잠재적인 토석류 발생 지역에서의 피해 저감을 위해서는 진보된 설계 기준이 마련되어야 하며 이를 위해 토석류의 횡단 배수구조물 내에서 토석류의 동적 거동 특성을 파악하는 것이 선행되어야 할 것이다. 이번 연구에서는 수리 실험을 통하여 횡단 배수구조물 내에서 토석류의 퇴적 특성을 파악하고자 한다. 수리 실험 장비는 폭이 일정한 사각형 수로로 접근 수로와 하류부 수로로 구성되어 있으며 접근수로의 상단부에서 일정한 유량의 토석류를 연속적으로 유입시켜 경사가 급변하는 하류부 수로 내에서의 토석류 퇴적 특성을 파악하였다. 실험 결과로 토석류의 거동 특성은 토석류의 체적 농도, 입자의 특성, 그리고 접근수로와 하류부 수로의 바닥 경사에 종속됨을 정량적으로 알 수 있었다. 또한, 토석류의 체적 농도나 수로 바닥경사 등과는 상관없이 토석류의 퇴적은 하류부 수로의 종단부인 자유 낙하 지점에서부터 시작되었고 시간이 경과함에 따라 퇴적 지점이 접근 수로 쪽으로 이동하며 퇴적량이 크게 증가하는 현상을 보였다. 이 때, 하류부 수로 내 퇴적된 토석류는 약 $12{\sim}15^{\circ}$의 경사를 보였다.

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Effects on the Inclusion of the Pigment in Performance of Color Asphalt Mixture (안료의 혼입이 유색 아스팔트 혼합물 싱능에 미치는 영향 연구)

  • Park, Tae-Soon;Jeon, Man-Sik
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.181-187
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    • 2008
  • This paper presents the results of the effects on the inclusion of the pigment in the color asphalt mixture. The particle size of the pigment is extremely finer than that of the filler and should be reduced the amount of the filler used. It was found in the present practise that the total weight of 2% of the pigment in the weight of the total aggregate was used during the mix design. The extra inclusion of the pigment in the mixture increased the amount of the filler and affected on the volumetric properties such as void ratio and VMA. It has related with the performance and distress of the pavement and found that the mechanical properties have decreased.

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Evaluation of Dust Removal Efficiency on Roadway Structures Using Ultrafine Bubble Water Jet (초미세기포 water jet을 이용한 도로 시설물 분진 제거 효율 평가)

  • Kim, Hyun-Jin;Park, Il-gun
    • Clean Technology
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    • v.27 no.1
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    • pp.39-46
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    • 2021
  • A road structure washing vehicle equipped with a 4 HP, 80 LPM ultrafine bubble generator was used to clean a tunnel wall and the surface of the surrounding structure, consisting of concrete and tiles, in a heavy traffic area around an apartment complex in the city. Ultrafine bubbles were generated by supplying air at 2 to 3 LPM and using a specially designed nozzle, whereas fine bubbles made by an impeller in a gas-liquid mixing self-priming pump were produced with an average diameter of 165.4 nm and 6.81 × 107 particles mL-1. Using a high pressure washer gun that can perform high-pressure cleaning at 150 bar and 30 LPM, ultrafine bubbles were used to wash dust adsorbed on the surface of the road structures. The experimental analysis was divided into before and after washing. The samples were analyzed by applying ISO 8502-3 to measure surface contamination of dust adsorbed on the surface. Using the transparent tape attached to the surface, the removal rate was calculated by measuring the weight of the dust, and the number of particles was calculated using the gravimetric method and the software, ImageJ. The results of the experiment showed that the number of dust particles adsorbed on the tile wall surface before and after washing were 3,063 ± 218 particles mL-1 and 20 ± 5 particles mL-1, respectively, with weights of 580 ± 82 mg and 13 ± 4 mg. Particles on the surface of the concrete structure before and after washing were 8,105 ± 1,738 particles mL-1 and 39 ± 6 particles mL-1, respectively, with weights of 1,448 ± 190 mg and 118 ± 32 mg.

Deduction of Aerosol Composition and Absorption factors using AERONET sun/sky radiometer (AERONET 선포토미터 데이터를 이용한 에어로졸 조성 및 광흡수 특성 인자 도출)

  • Noh, Youngmin;Lee, Chulkyu;Choi, Sungchul
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.29 no.4
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    • pp.407-413
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    • 2013
  • The Modified Aerosol Factor (MAF) derived from spectral Single-Scattering Albedo (SSA) values was created to express the light absorption properties according to aerosol types. As a factor of the MAF, slope of a linear regression line for SSA at four wavelengths shows positive value for dust aerosol, while negative values were found for mixing with other types of aerosol. The negative values were shown by anthropogenic and smoke aerosols. The modified SSA at 1020 nm was also calculated. MAF was calculated by summing the slope and modified SSA. MAF was -1.0 for the anthropogenic and smoke aerosol and 1.5 for the dust particles. Those values were decreased by increasing light absorption property.

Study on the Soil Improvement in the Grassland II. Effects of the dolomite particles and the shell powder application on soil characteristics, dry matter yield and nutritive value of forages in sandy loam soil (초지에서 토양 개량에서 관한 연구 II. 사양토에서 도로마이트 입자도와 패각분 시용이 토양 특성과 목초의 수량 및 사료가치에 미치는 영향)

  • Lee, J.K.;Choi, S.S.;Kim, M.J.;Yoon, S.H.;Park, G.J.;Choi, K.C.;Lee, S.C.
    • Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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    • v.19 no.4
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    • pp.373-378
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    • 1999
  • This study was conducted to investigate the effects of application of the dolomite particles and the shell powder on soil characteristics, dry matter yield and nutritive value of forage in sandy loam soil at the Experimental Field of National Livestock Research Institute, Suweon, from 1994 to 1996. This was compared with control, lime, dolomite 0.5mm, 2.0mm, 4.0mm, and shell powder in mixed pasture. Although there was no significant difference, average dry matter yield for 3 years was increased with the application of lime, dolomite 2.0mm, 0.5mm, control, 4.0mm and shell powder in order. Average crude protein yield of forages was increased with the application of dolomite 2.0mm, 0.5mm, control, lime, shell powder and 4.0mm in order. Lime requirement was slightly increased from 2,410 to 4,853kg per ha with the lapse of time. Although soil hardness was optimum level by second year, it was apt to become hard little by little. Solid phase of soil was lowered with dolomite 0.5mm treatment. The results demonstrated that dolomite and shell powder could be settled a dust problem in farms and a coast pollution as lime substitutes for soil improvement. Therefore, it is desirable for dry matter yield and crude protein yield to applicate the dolomite 2.0mm every 3 years and the shell powder more frequently in sandy loam soil.

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The Environmental Pollution and Geochemical Behavior of Heavy Metals in Roadside Soil and Settling Particles from Retention Pond on A-71 Motorway, France (프랑스 A-71 고속도로변 토양과 부유퇴적물의 중금속 거동 및 오염에 관한 연구)

  • 이평구
    • Journal of Korea Soil Environment Society
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    • v.2 no.1
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    • pp.21-34
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    • 1997
  • Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by preventing pollutants from spreading over the surrounding area. A series of studies have been conducted to determine the physicochemical characteristics of the particles settling down in such a pond to evaluate the effectiveness of the pond as a trap for heavy metals such as Pb, Zn and Cd. The highly contaminated roadside soil and the uncontaminated background soil were also studied for comparison. The settling particles exhibited heavy metal concentrations of 2 to 8 times as much as the background Sologne soil, depending on the metal species. However, the heavy metal concentrations in the roadside soil were 7 to 26 times higher than those in the· settling particles. Sequential extraction experiments illustrated that the highly contaminated roadside soil consisted mainly of the readily soluble fractions (FII, FIII and FIV) for all three heavy metals, but little W which is hardly soluble. The proportion of W considerably increased up to one third of the total in the settling particles for Pb and Zn. This result as well as the large concentration differences between the roadside soil and the settling particles indicates that most of the heavy metals were lost to the surroundings even before reaching the retention pond. Cd exhibited somewhat different behavior in that the most soluble FI, which is negligible for Pb and Zn, occupied as much as one fourth of the total in the roadside soil. In addition, FV for Cd did not increase in the settling particles.

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