• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.93-93
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• 2023

최근 범지구적인 기후변화로 인해 도시유역의 홍수 발생 빈도가 빈번하게 발생하고 있다. 이로 인해 불투수성이 큰 도시지역의 침수 등의 자연재해 증가로 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 이에 따라 하수도의 제 기능을 수행하고 있다면 문제가 없지만 이상기후로 인한 기록적인 폭우에 의해 침수가 발생하고 있다. 홍수 및 집중호우와 같은 극치사상의 발생빈도가 증가됨에 따라 강우 사상의 변동에 따른 하수관로의 수위를 예측하고 침수에 대해 대처하기 위해 과거 수위에 따른 수위 예측은 중요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 수위 예측 연구에 많이 활용되고 있는 시계열 학습에 탁월한 LSTM 알고리즘을 활용한 하수관로 수위 예측을 진행하였다. 데이터의 학습과 검증을 수행하기 위해 실제 하수관로 수위 데이터를 수집하여 연구를 수행하였으며, 대상자료는 서울특별시 강동구에 위치한 하수관로 수위 자료를 활용하였다. 하수관로 수위 예측에는 딥러닝 알고리즘 RNN-LSTM 알고리즘을 활용하였으며, RNN-LSTM 알고리즘은 하천의 수위 예측에 우수한 성능을 보여준 바 있다. 1분 뒤 하수관로 수위 예측보다 5분, 10분 뒤 또는 1시간 3시간 등 다양한 분석을 실시하였다. 데이터 분석을 위해 하수관로 수위값 변동이 심한 1주일을 선정하여 분석을 실시하였다. 연구에는 Google에서 개발한 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 텐서플로우를 활용하였으며, 하수관로 수위 고유번호 25-0001을 대상으로 예측을 하였다. 학습에는 2012년 ~ 2018년의 하수관로 수위 자료를 활용하였으며, 모형의 검증을 위해 결정계수(R square)를 이용하여 통계분석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2008.06a
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• pp.232-237
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• 2008

지하시설물은 상수, 전력, 가스를 공급하고, 하수를 처리하는 동시에 정보통신망을 구축하는 중요한 도시기반시설이기 때문에 지하시설물에 관한 정보가 상당히 중요하게 대두되고 있다. 기존의 도시시설물들은 지상에 설치되어 왔으나 도시의 집중화에 따른 건설안전, 도시 미관, 유지 관리의 용이성을 위하여 시설물을 지하에 매설하는 경향이 높아짐에 따라 이러한 지하시설물의 효과적인 유지관리가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 지하시설물 중 상 하수도 정보의 3차원 영상 가시화 기능을 개발하여 도시 지하시설물의 체계적인 관리 기술 및 안전성 확보하고자 하였다. 연구 대상으로 한 3차원 영상 가시화 항목은 현행 도시 관리 체계에서 다루고 있는 지리적 범위내의 지하시설물 중 상 하수도 시설물이다. 도시 지하시설물의 3차원 시각화를 위하여 지하시설물의 항목 별 분류를 수행하였으며 지하시설물의 3차원 시각화 적용 방안에 대한 연구를 수행하였다. 또한 지하시설물 항목별 데이터 관리 방안을 수립하여 3차원 관리 대상 데이터를 제시하였으며 가시화 테스트를 통하여 3차원 영상 가시화 기능을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 지하시설물의 3차원 시각화 기능은 도시 지하시설물 관리 기술의 혁신을 선도한 것으로 기대한다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.1 no.1 s.1
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• pp.171-180
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• 1993

Concern about nonpoint source pollution associated with urban storm water has led to the development of new tools for better water quality planning. This paper presents an application of a geographic information system (GIS) for urban water quality study. The GIS was used to manage land use data for nonpoint source pollution modeling and to aggregate pollutant loadings within various types of geographic units. An empirical water quality model was used to estimate pollutant loadings based primarily on land use. A land use coverage was created by updating an old coverage through interpretation of recent photography. This land use coverage was also used to record all pollutant loadings for each land use polygon. Storm sewer maps were digitized and interpreted to create a coverage of storm sewer basins and sub-basins. By overlaying pollutant loadings with the sewer sub-basin layer, aggregated pollutant loadings for major sewer outfalls were calculated. Based on the loading information, critical areas of excessive pollutant loadings were located and the effectiveness of Best Management Practices (BMPs) to control pollutant loadings were evaluated.

• 수도
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• s.64
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• pp.42-51
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• 1993

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2018.10a
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• pp.86-88
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• 2018

스마트시티 개념의 등장과 함께 국민의 삶의 질에 대한 정부의 관심이 증가하고 있다. 국민의 삶의 질을 향상시키는 것은 하수도와 같은 도시기반시설이며, 정부에서는 이를 지속적으로 유지관리 하여 주거환경 개선, 공중위생관리, 침수방지 등을 위해 노력하고 있다. 최근에는 하수시설의 노후화 와 서비스 범위의 변화에 따른 하수 서비스 품질에 대해 국민적 관심이 증가하고 있다. 또한 급격한 기후변화에 따른 도시 침수와 같은 재해가 빈번하게 발생함에 따라 재난 관리 측면에서도 하수도는 매우 중요한 비중을 차지하고 있다. 본 논문에서는 모바일 디바이스와 IoT 기술을 활용하여 하수시설 모니터링 시스템을 설계하였다. 제시하고 있는 시스템은 하수시설의 데이터를 수집하고 모바일 어플리케이션을 통해 사용자에게 알려준다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.486-486
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• 2023

하수처리장 내 생물반응조에서는 유기물을 제거하거나 질산화(Nitrification) 반응을 일으키기 위하여 산소를 요구하고 있으며, 필요한 산소는 송풍기 운영을 통해 공급하고 있는 상황이다. 질산화 반응을 일으키기 위해서 처리장 내 일정 이상의 산소가 수중에 공급되어야 한다. 생물반응조내 용존산소가 부족할 경우 활성슬러지의 침전성이 저해되어 오염물질 저감 효율이 떨어지게 되며, 과도한 산소가 공급되어도 수처리의 효율은 개선되지 않으며 반응에 사용되지 않은 산소들은 대기중으로 방출된다. 또한 유입수질에 따라 실시간으로 반응조 내 필요한 산소는 달라지게 되므로 유입수질에 맞는 효율적인 하수처리장 운영이 요구되고 있다. 하수처리장 내 적절한 산소를 공급하기 위하여 많은 연구들이 활발하게 진행되어 왔으나 실제생물학적 처리시 요구되는 산소의 양을 산정할 수 있는 한계점을 지니고 있으며, 하수 성분, 용량과 같은 환경에 따라 차이를 보이고 있어 범용적으로 사용하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 적용 한계점을 극복하기 위하여 하수도 설계 시 사용되어지고 있는 하수도 시설기준의 산소요구량 및 공기공급량 산정식을 통하여 유입수질에 따라 실제 하수처리장에 필요한 산소요구량 & 공기공급량을 산정하는 시스템을 개발하고자 하였다. 하수도 설계기준의 여러 가지 수식을 실제 하수처리장 내 필요한 요소로 변환시켜 범용적으로 사용가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 하수처리장 송풍량 산정 시스템 적용에 따른 송풍량 절감 효율을 비교분석하기 위하여 2021년 A하수처리장의 4월 월간 데이터를 활용하여 하수처리장에서 필요한 송풍량을 산정하여 실제 사용된 송풍량과 비교 분석하여 송풍량 절감 효율을 분석하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 실제 하수처리장 내 송풍량 산정 시스템을 도입하게 된다면 운전자 경험에 의존하고 있는 수동적인 제어 방식에서 벗어나 자율 제어를 통한 효율적인 하수처리장을 운영할 수 있어 송풍량 절감 및 탄소중립에도 이바지 할 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.06a
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• pp.181-186
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• 2000

국가지리정보체계사업을 시작으로 여러 응용분야에서 지리정보시스템을 구축하고 있으며, 특히 지자체에서는 도시정보화 차원에서 UIS(Urban Information System;도시정보시스템)를 구축하고 있다. 지자체의 업무들은 지자체의 상황에 따라 조금씩 차이를 보이지만 업무 단위로 따져 볼 때 공통적으로 수행되는 업무들이 많으며, 지리정보 관련 업무 또한 예외가 아니다. 지금까지 각 지자체의 도시정보시스템은 공통업무에 대하여 중복개발이 불가피 하였으며, 재사용성을 기대하기 어려웠다. 이런 비효율을 극복하는 방안으로 컴포넌트 기술이 대두되었으며, 컴포넌트 기술을 이용하여 업무변화에 유연하고 재활용을 극대화할 수 있는 업무 컴포넌트 개발이 필요한 시점이다. 본 논문은 지자체의 지리정보 관련 업무의 하나인 하수도 업무 중 하수배출용량 산정을 위한 하수도 관망해석 컴포넌트 설계를 제시하였다. 하수도 관망해석 컴포넌트는 하수배출용량을 산정하고, 하수 배출용량을 토대로 통수능이 부족한 하수관거를 추출하며, 통수능 부족 관거에 대하여 적정한 교체 관경 결정을 지원할 수 있도록 설계하였다 컴포넌트 설계과정은 표준업무를 지원할 수 있도록 업무분석을 수행하였으며, 이의 결과물로 하수도 관망해석 알고리즘을 도출하였으며, 알고리즘을 기반으로 하수도 관망해석 업무를 수행하는 하수도 관망해석 컴포넌트를 설계하고 설계 내용을 UML(Unified Modeling Language)로써 명세화 하였다. 현재 설계에 따라 하수도 관망해석 컴포넌트가 개발되고 있으며, 개발된 컴포넌트를 이용한 하수도 관망해석 시스템을 구축할 예정이다. 추후에는 하수도 관망해석 컴포넌트와 하수도 업무 컴포넌트와의 통합부분에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.7.0로 하고 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 소량(少量)넣고 8N-KOH로 pH $12{\sim}13$으로 하고 N-N 희석분말(稀釋粉末)을 지시약(指示藥) 으로써 표준(標準) EDTA 용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 Ca 치(値)를 얻었다. Ca와 Mg의 합계결정치(合計決定値)와 Ca 적정치(滴定値) 차(差)로 Mg 치(値)를 얻었다. 음(陰) ion 구분(區分)으로부터 상법(常法)에 의하여 $MgNH_4PO_4$의 침전(沈澱)을 만들어서 HCl에 녹키고 일정량(一定量)의 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 넣어 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) Mg $SO_4$용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 P 치(値)를 얻었다. 본법(本法)으로 Na-phytate를 분석(分析)한 결과(結果) Na-phytate의 분자식(分子式)을 $C_6H_6O_{24}P_6Mg_4CaNa_2{\cdot}5H_2O$라고 하였을 때의 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 98.9% Cark 97.1%, Mg가 99.1%이고 통계처리(統計處理)한 결과분석치(結果分析値)와 이론치(理論値)는 잘 일치(一致)된다. 그러나 종래법(從來法)에 의(依)한 분석치(分析値)는 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 92.40%, Cark 86.80%, Mg가 93.80%로서 이론치(理論値)와 일치(一致)하지 않는다. 3) Na-phytate를 전분(澱粉)과 일정(一定)한 비(比)로 혼합(混合)하고 본법(本法)으로 P,Ca 및 Mc를 정량(定量)한 결과(結果) 이들의 회수율(回收率)은 거의 100%이었다. 4) 본분석법

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.8 no.3
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• pp.5-10
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• 2007

The paper presents results of qualitative analysis of non-regulated organic pollutants in municipal wastewater and treated municipal wastewater with flocculation, ozone and UV process using GC-MS. The majority of the pollutants in the influent of the municipal wastewater treatment facility were either food related or due to the diffuse discharge from products used both in households and in industry. In the case of biological treatment process removed some organic pollutants effectively. But some organic pollutants were not removed with biological treatment. Thus, additional steps to improve the quality of effluent municipal wastewater will require a more rigorous control of consumer products used in household and municipal wastewater process using advanced treatment processs. The obtained data contributed to the evaluation of pollutants discharges to the ecosystem as well as to the characterization of pollution sources in the basin.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.48 no.3
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• pp.192-199
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• 2012

Microalgal biotechnology has gained prominence because of the ability of microalgae to produce value-added products including biodiesel through photosynthesis. However, carbon and nutrient source is often a limiting factor for microalgal growth leading to higher input costs for sufficient biomass production. Use of municipal wastewater as a low cost alternative to grow microalgae as well as to treat the same has been demonstrated in this study using mini raceway open ponds. Municipal wastewater was collected after primary treatment and microalgae indigenous in the wastewater were encouraged to grow in open raceways under optimum conditions. The mean removal efficiencies of TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N after 6 days of retention time was 80.18%, 63.56%, 76.34%, and 96.74% respectively. The 18S rRNA gene analysis of the community revealed the presence of Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus as the dominant microalgae. In addition, 16S rRNA gene analysis demonstrated that Rhodobacter, Luteimonas, Porphyrobacter, Agrobacterium, and Thauera were present along with the microalgae. From these results, it is concluded that microalgae could be used to effectively treat municipal wastewater without aerobic treatment, which incurs additional energy costs. In addition, municipal wastewater shall also serve as an excellent carbon and nitrogen source for microalgal growth. Moreover, the microalgal biomass shall be utilized for commercial purposes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.123-123
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• 2022

자연유역 내에 도시가 자리잡고 발달해 나가면 유역의 특성에 급격한 변화를 가져온다. 이러한 변화로 인해 도시유역은 자연유역과는 상이한 수문학적 특성을 나타낸다. 그 동안 도시수문학의 주된 관심사는 도심지 홍수예방, 상수관망 등에 주어졌고, 장기적인 관점에서 도시유역의 물순환에 대한 정량화는 별로 다루어지지 않았다. 이 연구에서는 비교적 최근에 급격하게 도시화가 이루어진 탄천 유역에 대해 도시유역의 장기적인 물순환에 대해 정량화하고 자연유역과의 차이를 분석하고자 한다. 강수량, 유출량, 증발산량, 상수공급량, 하수처리량 등의 가용한 자료를 동원하여 탄천 유역의 물수지 분석을 수행하였다. 탄천유역은 유역 외부에서 상수를 공급받고 사용된 용수는 하수처리시설을 통해 하천으로 방류되고 있으며 이로 인해 유출 특성이 자연유역과 많은 차이를 보이고 있다.