Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2000.11a
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pp.237-240
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2000
서울시 암반 지하수의 수리지구화학 및 오염 특성을 토지 이용 특성과 관련하여 시.공간적 측면에서 체계적으로 고찰하고자 3년간에 걸친 모니터링을 수행하고 있다. 본 논문에서는 1차년도 취득 자료에 대한 예비 고찰 결과를 소개한다. 서울시 암반 지하수의수질 유형은 Ca-HCO$_3$ 유형으로부터 Ca-Cl(-NO$_3$) 유형에 걸쳐 폭넓게 분포한다. 서울시 동부 지역 지하수의 경우, 중랑천을 중심으로 상류에서 하류 지역으로 가면서 용존고체함량(TDS)이 높아지는 경향이 있다. K, Ca, Mg 등 주요 양이온과 Ba, Fe, Sr 등 미량원소도 유사한 공간적 분포 특성을 보여준다. 이러한 수질 항목은 대체적으로 지하수 유동에 수반된 수/암 반응의 증가를 잘 반영하는 것으로 해석된다. 반면, NO$_3$, Cl 등 음이온의 변화는 다소 불규칙하여 지역적인 토지이용 특성과 관련한 오염 요인의 기여를 반영한다. 한편, 도시 특성에 따라 서울시 암반 지하수의 수질특성을 전반적으로 고찰한 결과, 외곽의 비오염 지역에 비하여 중심부의 교통혼잡 지역, 남서부의 공단 지역, 서부와 남부의 농업 지역에서 뚜렷한 수질 저하를 보여주었다. 이러한 경향은 특히 Na, Cl, NO$_3$, SO$_4$, Ni, Pb, Se 등의 수질 항목에서 뚜렷하게 나타난다.
Laboratory-scale experiments were conducted using a three-stage rotating biological contactor unit followed by lime precipitation and sedimentation with effluent recycle to the first stage. The purpose of this study was to evaluate the effects of hydraulic loadings of 0.031-0.076 $m^3/m^2/d and recycle ratio of 1 to 3 on the simultaneous removal of organics and nutrients from domestic wastewater. Lime was added to maintain pH of 10.4-11.0 in the coagulation-flocculation reactor. Results showed that the highest nitrogen removal rate of 70.5% occurred at the lower hydraulic loading of 0.031 $m^3/m^2/d at a recirculation rate of 300%, and similarly, highest nitrification occurred at the same hydraulic loading and recycle ratio. Concentration of ammonia nitrogen in the effluent was less than 1 mg/l at the same operating conditions for higher nitrogen removal. Whereas, high BOD and COD removal was observed at hydraulic loading rate of 0.054 $m^3/m^2/d, and high removal of organic matter was evident from the consistent low COD and BOD value. Results obtained from the operating condition of higher loading rate, 300% of recycle rate showed the highest removals. Increasing in recycle rate and hydraulic loading rate increased the volatile solids fraction of the sludges generated to the extent of 47% at 0.076 $m^3/m^2/d hydraulic loading and 300% recirculation rate. Since pH in the flocculator was maintained at the pH of 10.4-11.0, above 90% removal of phosphorus was obtained. Average concentration of suspended solids was always maintained over 40 mg/l in the effluent. Therefore an RBC unit operating at a hydraulic loading near 0.031 $m^3/m^2/d with a recycle rate of 300% is a viable and feasible alternate conditions to produce an effluent with relative low organic matter and phosphorus, provided that there is a neutralization unit to control the pH and SS of the effluent.
이와 같은 세 기술은 많은 도재용착주조관의 수리에 이용된다고 할 수 있고 이런 기술은 완전한 보철물을 다시 만들지 않고 연장된 도재용착주조관의 수리에 적용할 수 있는 것이다. 금속덮개(over casting)와 핀에서 유지를 얻는 금속 전장판에 의한 수리의 성공은 다시 제작한 도재용착주조관의 그것과 비교할 만하다. 그러나 도재에 합성수지(composite resin)를 결합시켜 수리하는 방법은 합성수지(composite resin)가 도재보다 잘 닳을 뿐만 아니라 색깔의 안정성도 좋지 않으며 도재가 금속판에 용착될 때 창조되는 결합력보다 silance bonding agent를 사용하여 창조되는 결합력 즉 화학적 결합(chemical bond)이 약하기 때문에 좋다고 할 수는 없다. 그러므로 silance bond repair에 관한 연구는 앞으로도 여러분들과 함께 더욱 더 연구할 과제가 아닌가 생각되는 바입니다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.86-86
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2023
최근에 들어 환경보전과 지속가능한 하천관리의 중요성이 대두되고 있으며, 통합물관리에 있어 수리량과 수질을 연계한 통합 모니터링의 필요성이 커지고 있다. 수리량과 수질 분야에 대한 모니터링 기술은 지속적인 연구가 이루어져 왔으나, 각 분야의 개별적 연구로 인해 수리량과 수질을 통합하여 모니터링 하는 기술 개발은 미흡한 수준이다. 또한 수질 측정은 수질오염공정시험기준에 있는 채수 기준에 따라 채수하여 측정하고 있으며, 채수 지점은 하천의 수심별로 달리하여 정해진다. 수리 측정은 현장계측을 통한 2차원적 계측으로 진행하고 있어 수질 측정 시 채수지점과 수리 측정지점은 일치하지 않는다. 동일 지점에서의 수질과 수리량을 동시에 고려하고 있지 못한 모니터링은 본류와 지류의 혼합거동이 많은 국내 하천 특성을 반영하지 못한다. 또한 현재의 수질·수리 모니터링은 ADCP나 다항목수질측정기 같은 고가의 장비를 운영하며, 홍수기와 같은 고위험 계측 조건에서 인력을 통해 측정하고 있기에 고비용의 장비운영비와 인명 피해를 야기시키고 있다. 따라서 무인 원격 기술을 적용한 하천 모니터링 기술과 수질과 수리량의 데이터 연계를 통한 3차원 모니터링 기술의 확보는 하천관리에 있어 매우 필수적이다. 본 연구에서는 수중 무인 원격이동체인 ROV와 무인 원격이동체(USV)를 활용한 3차원 수질·수리 모니터링 기술 개발에 관한 연구를 수행하였다. 국내 하천 특성을 고려한 혼합거동을 분석하기 위해 ROV에 수중 GPS 장비와 수질센서를 부착시켜 수중 내 2차원으로 측정되는 수리량과 동일한 좌표를 가지는 수질자료를 계측하여 하천의 연직 분포와 수평적 분포를 통해 화학적 수리적 거동을 분석하여 하천의 3차원 혼합거동 양상을 판단할 수 있었다. 이와 같은 무인 원격이동체를 통한 3차원 수질·수리 모니터링 기술은 하천의 3차원 분석에서 수질·수리량 보간 자료로 활용 가능하며, 효율적인 모니터링을 통하여 하천 전반 및 통합물관리에 있어 크게 기여할 것이라 사료된다.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.25
no.2
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pp.175-186
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2023
The buffer materials in disposal hole are exposed to the decay heat from spent nuclear fuels and groundwater inflow through adjacent rockmass. Since understanding of thermal-hydro-mechanical-chemical (T-H-M-C) interaction in buffer material is crucial for predicting their long-term performance and safety of disposal repository, it is necessary to investigate the heating-hydration characteristics and consequent T-H-M-C behavior of the buffer materials under disposal conditions considering geochemical factors. In response, the Korea Atomic Energy Research Institute developed a laboratory-scale 'Lab.THMC' experiment system, which characterizes the T-H-M behavior of buffer materials under different geochemical conditions by analyzing heating-hydration process and stress changes. This technical report introduces the detail design of the Lab.THMC system, summarizes preliminary experimental results, and outlines future research plans.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.218-218
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2021
최근 환경 문제과 관련하여 건설 분야에서 발생하는 환경적인 부담을 줄이고자 다양한 재활용 소재들에 대한 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 폐기물 중 생활계에서 발생하는 폐플라스틱은 '쓰레기 대란'이라는 사회적 문제로 대두된 사례가 있다. 생활계에서 발생하는 폐비닐은 다양한 조성으로 이루어져 재활용 대상에서 제외되기 때문에 매립 또는 소각되는 플라스틱의 양을 줄이고 재활용율을 늘릴 수 있는 연구가 필요하다. 본 연구는 생활계에서 발생하는 폐비닐을 융용시켜 무기첨가제 등을 한 복합 Alloy를 생산한다. 또한 재생이 가능한 복합 Alloy를 압출 또는 사출 과정을 통해 테트라포드의 형태를 만들 수 있는 Preform으로 가공하는 공정연구 하였으며 이러한 Preform을 해안 및 항만에서 사용되는 콘크리트 피복재에 적용하였을 때 플라스틱 소재와 콘크리트 소재의 비중의 차이로 인해 발생하는 안정성을 정량적으로 평가하는 수리모형 실험를 수행하였다.
Multivariate statistical analyses have been extensively applied to hydrochemical measurements to analyze and interpret the data. This study examines anthropogenic factors obtained from applications of correspondence analysis (CA) and principal component analysis (PCA) to a hydrogeochemical data set. The goal was to synthesize the hydrogeochemical information using these multivariate statistical techniques by incorporating hydrogeochemical speciation results calculated by the program, commonly used, WATEQ4F included in the NETPATH. The selected case study was LPG underground storage caverns, which is located in the southeastern Korea. The highly alkaline groundwaters at this study area are an analogue for the repository system. High pH, speciation of Al and possible precipitation of calcite characterize these groundwaters. Available groundwater quality monitoring data were used to confirm these statistical models. The present study focused on understanding the hydrogeochemical attributes and establishing the changes of phase when two anthropogenic effects (i.e., disinfection activity and cement pore water) in the study area have been introduced. Comparisons made between two statistical results presented and the findings of previous investigations highlight the descriptive capabilities of PCA using calculated saturation index and CA as exploratory tools in hydrogeochemical research.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2002.04a
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pp.258-261
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2002
남해 서부 연안 지역 지하수의 해수 침투 영향을 광역적으로 파악하기 위하여, 186개소의 지하수 시료를 random하게 채취하고 수리지구화학 연구를 수행하였다. 전체 시료 중 23.6%에서 500$\mu\textrm{m}$/cm을 초과하는 높은 EC값을 나타내어 상당한 정도의 해수 영향을 반영해 주었다 또한, 해수 영향 판단의 또 다른 파라메터로 사용되는 Cl/HCO$_3$ 몰비 역시 전체 시료의 23%에서 1.3 이상의 값을 나타내었다. 한편, 대표적으로 해수침투 영향 및 인위적 오염의 영향을 각각 반영하는 것으로 알려진 Cl과 NO$_3$의 농도에 관한 누적도수분포도(cumulative frequency curve)를 작성하여 배경수질군과 오염영향군을 구분 짓는 배경치(background concentration)를 구한 결과, 각각 Cl : 22.4 mg/1 및 NO$_3$= 23.4 mg/1로 나타났다. 이 두 파라메터의 농도 분포를 활용하여 샘플링된 지하수 시료를 크게 4개의 그룹으로 나눌 수 있었다. 그 결과, 자연적 또는 인위적 기원이 오염이 배제된 그룹 1은 전체 시료의 32%, 자연적 오염(해수 영향)을 반영하는 그룹 2는 전체의 15%, 인위적 오염의 영향을 반영하는 그룹 3은 전체의 7%, 해수 영향 및 인위적 오염을 동시에 반영하는 그룹 4는 전체의 46%로 나타났다 그룹 4 중 Piper diagram 상에서 Na-Cl 유형으로 점시되어 해수 영향을 강하게 반영하는 일부 시료와 그룹 2의 시료를 합쳐 보면, 전체 지하수 시료의 약 23%에서 해수의 영향을 반영하고 있다. 따라서, 여러 지구화학 방법에 의한 해수 영향 판단 결과는 서로 잘 일치하고 있음을 알 수 있다. 결국, 지구화학적 파라메터를 종합적으로 활용함으로써, 연안 지역 해수침투의 효과적인 파악은 물론 예측 및 방지, 복구에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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v.6
no.4
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pp.159-170
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1999
The hydrogeochemical study on the $CO_2$-rich water in the Chojeong area was carried out. The $CO_2$-rich water of Ca-$HCO_3$type is characterized by low pH (5.0~5.8). high $CO_2$concentration ($Pco_2$<$10^{0.31}$atm) and high TDS. The water chemistry indicates that the $CO_2$-rich water was probably evolved by the local suppy of deep seated $CO_2$gas resulting in the enhanced water/rock (granite) interaction under low pH conditions. High $NO_3$concentration indicates that the $CO_2$water was mixed and diluted with low $CO_2$groundwater in the vicinity of the area, in which the extensive groundwater abstraction occurred during the past years. The evoiution of the $CO_2$-rich water in the Chojeong area for the process of $CO_2$injection water/rock interaction and mixing processes was thermodynamically simulated by PHREEQC. Although the simulation was limited to water/plagioclase interaction, the results show the feasible explanation about the observed trend of pH and Ca and Na concentrations of the $CO_2$-rich water.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.30
no.2
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pp.155-160
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2008
In this study, the nitrate removal efficiency was examined under a variety of operating conditions, such as different doses of the reducing agent, different electrode types, different HRTs(hydraulic retention times), and different current densities, using the multistep electrochemical process. The nitrate removal efficiency increased and the input energy decreased when the reducing agent was used, and almost no difference was found between the electrode types in terms of their nitrate removal efficiency and current efficiency. So that the Zn reducing agent could be recovered, though, the B-type electrode was chosen(step 1: Pt-Zn; step 2: Pt-Zn; step 3: Pt-Zn; step 4: Pt-Zn). HRT experiments were carried out on constant electric current density unrelated HRTs and various electric current density related HRTs: the constant amount of electric current per unit volume. As a result, HRT and the electric current density caused concentration polarization and the lack of an applied current. That is to say,the lower the HRT, the greater the decrease in concentration polarization and in the amount of applied current per unit volume. Therefore, optimal conditions were found through the experiments that were conducted on HRT and electric current density. When a spacer was installed in the process, the nitrate removal efficiency and energy efficiency increased even more because the diffusion likewise increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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