• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.7
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• pp.473-479
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• 2012

Water reuse has been highlighted as a representative alternative to solve the lacking water resource. This study carried out a study on the pipe corrosion and water quality change which can occur through the supply of reclaimed water, using a simulated reclaimed water distribution pipeline. Galvanized steel pipe (GSP), cast iron pipe (CIP), stainless steel pipe (STSP) and PVC pipe (PVCP) were used for the pipe materials. Reclaimed water(RW) and tap water(TW) were respectively supplied into simulated reclaimed water distribution pipelines. As a result of performing a loop test to supply reclaimed water to simulated reclaimed water distribution pipelines, the weight reduction of pipe coupons showed the sequence of CIP > GSP > STSP ${\approx}$ PVCP. In addition, reclaimed water showed a high corrosion rate comparing to that of tap water. In case of CIP, the initial corrosion rate showed 3.511 mdd(milligrams per square decimeter per day) for reclaimed water and 2.064 mdd for tap water and the corrosion rate for 90 days showed 0.833 mdd for reclaimed water and 0.294 mdd for tap water. Also in case of GSP, the initial corrosion rate showed 2.703 mdd for reclaimed water and 2.499 mdd for tap water and the corrosion rate for 90 days showed 0.349 mdd for reclaimed water and 0.248 mdd for tap water, which was a tendency similar to that appeared in CIP with a tendency to reduce the corrosion rate. As a result of water quality changes of reclaimed water at pipe materials to carry out the loop test, there was higher conversion ratio of ammonia into nitrate in CIP and GSP with higher corrosion rate than that in STSP and PVCP where no corrosion has occurred. The highest denitrification rate of nitrate could be observed from CIP with the most particles generated from corrosion. In CIP, it could be confirmed that there was MIC (Microbiologically Induced Corrosion) as a result of EDS (Energy Dispersive X-ray spectrometer System) analysis results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.247-247
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• 2012

기후변화로 나타나게 될 댐 저수지의 수질 및 생태환경 변화에 대한 분석은 국가 수자원관리 측면에서 우선적으로 대비해야할 중요한 문제로써, 수자원을 안정적이고 효과적으로 관리 및 활용하기 위해서 기후변화로 인한 댐 저수지의 수환경 변화의 정확한 분석과 취약성 평가가 필수적이다. 이러한 기후변화로 인한 신뢰성 있는 영향평가를 위해서는 기후변화시나리오 분석, 댐 유역의 오염물질 유출을 시 공간적으로 해석할 수 있는 유역 모델과 댐저수지로 유입된 이후 오염물질 거동 분석을 위한 저수지 모델이 필요하며, 특히 다양한 기후변화 시나리오하에서의 미래 전망과 발생가능한 취약성을 예측 및 평가하는 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 총 7개의 다목적댐 유역과 저수지에 대하여 기후변화로 인한 신뢰성이 있는 영향평가를 위해서 기후변화 시나리오의 상세화를 통한 상세지역의 기후예측, 댐 유역 모형에서의 유출, 토사 및 오염물질예측과 저수지모형을 통한 미래의 저수지내 오염/영양물질순환 및 분포예측을 통해 기후변화에 의한 다목적댐 취약성을 평가하고자 한다. 총 7개의 다목적댐 유역의 기후변화 시나리오 적용에 따른 유출변화 및 하천수질 전망을 위해 인공신경망 방법에 의해 상세화된 기후자료를 검보정된 SWAT 모형에 적용하였다. 이때, 기준년에 해당하는 Baseline 기간은 인공신경망 학습기간(1990-2010)과 동일하게 모의하였으며, 미래 분석기간 역시 마찬가지로 2011-2040, 2041-2070, 2071-2100의 3개 기간으로 구분하였다. 또한, 미래 전망결과에 대한 분석은 각 30년 일별 모의결과에 대한 월 평균, 계절 평균으로 분석하였다. 유출변화 전망은 댐유역별 월별 총유입량 변화와 함께 유황분석을 통해 미래 댐유입량에 대한 규모 및 변동성 분석을 실시하였으며, 하천수질 변화 전망을 위해 호소유입 하천의 Sediment, TN, TP 월별 오염부하량 변화 분석을 실시하였다. 또한 댐유입 총량에 대한 변동성을 분석한 후, 저수지수질모델의 입력경계조건에 해당하는 각 댐저수지 유입 하천의 미래 유출량 및 수질농도 변화를 분석하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.1
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• pp.170-175
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• 2008

In this study, we developed the CCPP calculating program, which is a kind of index and can determine whether calcium carbonate would precipitate or not in pipe line of water distribution system. Through 9 complicated procedures, CCPP can be calculated. Assuming pH of equilibrium as a first trial, compare the right-hand-side result with left-hand-side result. If the percentage difference between the two results is less than a prescribed tolerance, the initial assumption for the assumed equilibrium pH is adequate. If the difference is too large, make a different assumption and repeat until a result within the prescribed tolerance is achieved. Plugging the intermediate results into the final equation, we could compute the CCPP. Using Fortran and Visual Basic languages, we developed the program. As a result of application of the program, the water quality of intaking water of Han River is highly corrosive by the index of CCPP.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.23 no.1
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• pp.77-87
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• 2009

In existing systems, the best method inhibiting corrosion control in water distribution systems is to reduce water corrosiveness. Water corrosion can be decreased by controlling water quality through simple water treatment in treatment plants. On this research, we study the characteristics of tab water qualities in domestic areas, assessment of corrosive water quality and the method of water quality monitoring. This review presents the method of water quality monitoring which is the most applicable. Monitoring for corrosion control in waterworks system is the most proper method; It can prevent serious accidents economically and reduce civil appeals. Surely we should assess corrosive water quality in tab water, and introduce water treatment methods to control corrosive water quality before monitoring for corrosion. According to a lot of researches, it has been proved that simple water treatments can reduce the pipe corrosion. In this review we should indicate that we do not control of the corrosive water quality due to domestic conditions, we should monitor the water quality basically. Therefore, we recognize how the existing water quality can cause problems on pipeline corrosion, how to deal with it. Then it will be possible to apply water quality monitoring for corrosion control in water distribution system. Monitoring for corrosion control can be expressed by LI index, it is already known in literatures. This review presents more simple method than existing methods than existing ones we expect to apply these methods to SCADA in the future.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.9
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• pp.614-623
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• 2014

Customers water quality complaints by foreign substance in local water service can be able to call the main cause bring the distrust for tap water and inhibiting the rate of drinking water. In this study, foreign substances were collected in the target region. Foreign objects were subjected to qualitative and quantitative analysis of compounds and elements components to reveal the cause of detection. Also, resolve the complaints by foreign substance and improve the reliability for tap water providing high quality water supply scheme. Collected substances at the water quality complaint area were included in inorganic compounds due to internal corrosion and aging pipeline, as well as organic compounds containing a large amount of carbon (C) and oxygen (O) component. To decide and reduce for foreign substance, objective assessment of pipe condition in target area was required.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.18-18
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• 2018

상수관망 시스템(Water Distribution System, WDS)은 이용자에게 양질의 상수도를 공급하기 위해 구축된 사회기반시설물로써, 정수된 물이 사용처에 도달하기까지 송수과정에서 발생 가능한 수질저하를 고려해야 한다. 일반적으로 정수장에서 염소처리를 한 후, 도달시간을 고려한 시스템 내 잔류 염소농도를 유지함으로써 수질저하를 예방한다. 여기서 상수도 내 잔류 염소농도는 미생물 번식 및 관내 부식물 등 다양한 생물 화학적 오염을 효과적으로 예방하는 반면, 과다할 경우 이용자의 음용성을 저해할 수 있어 시스템 전반에 걸쳐 염소농도의 적절한 관리가 요구된다. 특히, 상수관망에서는 공급경로 및 공급량에 따라 각 수요처의 도달 염소농도가 다르게 분포할 수 있으므로, 시설운영자는 균등하고 적절한 염소농도를 유지하기 위해 추가적인 염소 재투입시설을 설치하여 함께 관리하고 있다. 이 때, 염소투입 시설의 운영계획은 EPANET과 같은 상수관망 해석모형의 수질모의를 바탕으로 수립된다. 그러나 일반적으로 수질모의는 수리해석과는 달리 긴 시간이 소요되는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해, 특정 네트워크의 수질모의 결과를 학습시킨 인공신경망(ANN) 모형을 구축하고 이를 이용하여 상수관망 수질모의 계산시간을 단축하고자 하였다. 여기서 ANN모형의 학습은 EPANET을 통해 미리 선정된 다양한 염소 투입지점의 염소 투입농도와 용수 공급량 자료, 그리고 주요 관측지점에서 측정된 염소농도자료를 이용하였다. 학습된 ANN모형을 EPANET 수질모의 결과와 비교 및 검증을 실시한 결과, 사전에 소요된 학습시간을 제외하면 수질모의 소요시간 측면에서 큰 개선효과를 보였으며, 대표지점에서의 수질모의 결과가 유사하였다. 추가적으로, 본 연구에서는 학습된 ANN모형과 최적화 알고리즘인 GA(Genitic Algorithm)를 연계하여 상수관망에서의 염소 재투입 스케줄링을 최적화하는 프로그램을 개발함으로써, 안전하고 경제적인 상수관망의 수질운영에 기여하고자 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.4
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• pp.591-602
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• 1995

가압경수로에서는 장기적인 반응도 조절을 위하여 B-10과 B-11을 함유한 천연붕산을 사용한다. 천연붕산의 사용으로 원자로냉각재의 붕소농도가 높기 때문에 pH를 적정한 범위로 유지하기 위하여 많은 양의 수산화리튬이 주입된다. 이로 인한 높은 리튬 농도는 증기발생기 재질의 응력부식균열과 핵연료피복재의 산화를 촉진시키는 등의 부작용을 초래할 수 있다고 보고되었다. 따라서 본 고에서는 천연붕산을 B-10 함량이 높은 농축붕산으로 대체하는 경우에 대한 기술적, 경제적 영향을 조사하고 검토하였다. 조사 결과, 농축붕산은 원전의 일차계통 수질화학, 부식생성물의 방사화에 의한 선량율, 보조계통 설계, 액체폐기물 발생량관점에서 여러가지 이점이 있을 수 있으며, 노심설계, 안전해석, 발전소 인허가 등의 관점에서는 문제가 없다고 밝혀졌다. 현재 천연붕산으로 운전중인 원전에서는 농축붕산의 경제성이 발전소의 주어진 제반여건에 의존하고, 농축붕산의 가격에 따라 크게 차이가 있는 것으로 보고되었다. 국내에 신규 원전이 계속적으로 건설되고 있는 현실에 비추어 볼 때, 발전소의 경제성과 안전성을 향상시키기 위하여 농축붕산 사용에 대한 타당성을 좀 더 면밀히 분석 할 필요가 있다고 판단된다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.32 no.2
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• pp.183-192
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• 2018

Applicability of corrosion inhibitor was evaluated using pilot scale water distribution pipe simulator. Calcium hydroxide was used as corrosion inhibitor and the corrosion indices of the water were investigated. Corrosion indices, Langelier saturation index (LI) increased by 0.8 and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) increased by 9.8 mg/L. This indicated that corrosivity of water decreased by corrosion inhibitor and the effects lasted for 18 days. Optimum calcium hydroxide dose was found to be 3~5 mg/L for corrosion inhibition. We suggest that monitoring of CCPP as well as LI need to be conducted to control corrosivity of water.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.225-225
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• 2011

국내 기후 특성상 하절기에 집중되는 강우로 인해 댐의 건설이 홍수조절, 용수확보 및 전력생산 등의 목적에 있어서 불가피하다. 이와 같은 저수지와 하류하천은 댐 수문 개폐에 따른 흐름변화로 인하여 수체의 거동 및 수질 변화가 발생하며, 일반적인 하천과는 다른 특성을 지니게 된다. 또한 수심이 깊은 저수지의 경우에는 흐름 방향과 더불어 수심 방향의 특성도 중요하며, 수리 및 수질 모형의 연계를 통한 3차원적인 해석을 필요로 한다. 본 연구 대상인 도암댐은 송천유역에 위치하며, 1989년에 유역변경을 통한 발전용 댐으로 건설되었으나 방류수에 영향을 받는 남대천의 수질이 악화되면서 운영이 중단되었고, 이후 댐 방류수는 그대로 송천으로 흘러 보냄으로써 송천 하류부의 수질에 악영향을 미치고 있는 실정이다. 따라서 하천과 하천 사이 호소가 포함된 유역 단위를 통합적으로 관리할 수 있는 시스템 구축이 필요하다. 본 연구에서는 도암댐 유역의 통합탁수관리시스템을 구축하기 위하여 유역모형과 호소모형을 연계하였으며, 호소내 흐름은 수평방향 뿐만 아니라 수심방향을 통합적으로 해석하기 위해 수리모형과 수질모형을 연계하였다. 또한 호소에 적합한 모형을 선정하고, 호소를 포함한 유역의 영향을 파악해보기 위해 소유역 단위의 모의를 하고자 하였다. 크게 상류유역과 호소 구간으로 나누어 상류유역은 유역모형인 SWAT을 이용하고, 이 결과를 호소 부분의 유입 경계조건으로 적용하여 호소의 수리 및 수질모형인 EFDC-WASP의 연계를 통해 통합수질관리시스템을 구축하였고, 현장 조사결과를 이용하여 시스템의 적합성에 대해 검토하였다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.24 no.7
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• pp.907-915
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• 2015

The tap water is generally known to be corrosive in the pH range at 6.5 ~ 7.5. And the degree of corrosion varies depending on the types of raw water such as river surface water or lake water of the dam. Although several corrosion index represents the corrosivity of tap water, the typical corrosion indexes such as Langelier saturation index (LI) and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) were calculated to monitoring the corrosive water quality about raw and tap water in water distribution system. To control the corrosive water quality, the correlation between corrosion index and water quality factors were examined. In this study, corrosion index (LI, CCPP) and the pH was found to be most highly correlated.