• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.13 no.1 s.28
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• pp.93-102
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• 2007

Particle materials sink in bottom and dissolved inorganic substances release from sediment and many kinds of materials continuously exchange in sediment and water column as well as transfer and transformation in sediment. The study of sediment quality means the state of sediment pollution relation of the water quality, sediment biota, materials fluxes between sediment and water column, transformation of materials in sediment is being important in recent. The state of sediment quality imply that the history of water pollution for long time, because the sediment quality does not change temporally. The sediment quality of bottom water can be used as a good indicator of pollution at present and in future. The major index of sediment qualities are the content of nutrients and hazard materials such as metals, Ignition Loss (IL), Total Sulfur (TS), Oxidation Reduction Potential (ORP), sediment COD, color, odor and the release of nutrients from sediment. However, there are some arguments between researchers about compare to estimation of sediment quality and sampling and analysis of sediment. In this study, I will introduce the method of sediment sampling, analyzing and estimating of the sediment pollution.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Entomolohy Conference
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• 2006.09a
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• pp.45-60
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• 2006

최근 국제적으로 생물자원의 중요성이 재인식됨에 따라 이들에 대한 체계적이고 안정적인 정보의 구축 및 활용이 국가경쟁력의 척도로 간주할 정도로 중요성이 커지고 있는 실정이다. 또한, 우리나라는 국토의 64%가 산림으로 되어 있어서 다양한 생물종이 서식하는데 매우 적합한 조건을 갖추고 있다. 이에 따라 산림청과 국립수목원은 국가식물자원정보시스템에 이어 곤충정보에 대한 정보화 사업을 2001년부터 추진해오고 있으며 이 결과로 현재 33만여 점에 곤충표본정보가 구축되기에 이르렀다. 현재까지 국내 유수 곤충표본보유기관 22개 기관이 본 사업에 참여하여 다양하고 내실 있는 정보구축이 이루어져 왔으며 이를 통해 명실 공히 국가적인 곤충자원정보망을 갖추게 되었다. 곤충DB의 국가적인 사업이 추진된 지 6년차에 이르는 2006년도에는 정보통신부의 지원을 받아 14개 표본보유기관이 참여하여 곤충표본DB구축을 중점 추진할 계획이다. 2006년도의 목표량은 곤충표본정보 17,000점으로 기존구축자료 이외에 추가가 필요한 표본정보위주로 구축될 예정이다. 또한, 이미 구축된 곤충표본자원의 활용도와 가치를 높이기 위해서는 더욱 다양하고 많은 자료의 표본을 추가하여 DB화를 추진함은 물론 이들 각각의 정보들을 식물정보와 연계하여 분석 가능토록 하고 GIS시스템을 도입하여 명실공히 국가적인 곤충자원정보의 종합관리가 될 수 있도록 추진하고 있다. 본 사업이 충실히 수행될 경우 국가 주요 생물자원 중 하나인 곤충정보의 DB확대 구축을 통한 전체적인 현황파악 및 체계적인 관리가 가능해 질 것이며, 이와 관련하여 정보화적인 측면, 경제적 측면, 사화 문화적 측면에서 다양한 효과가 기대되며 앞으로도 이에 대한 내실 있는 운영을 위해서는 정부차원의 종합적인 지원 및 관리가 요구되는 시점으로 판단된다.pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한 정기적인 연구와 조사가 필요한 것으로 생각한다., A2-1, B1-1, B2-1의 경우, 강우 일수 감소 이전과 연 유출량 변화는 거의

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.2 no.2
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• pp.108-117
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• 2015

This study was carried out to assess problems related to legislative regulations and guidelines concerning some biological assessment systems applied to stream corridor in Korea. We comparatively reviewed the law of stream corridors and the guidelines for master plan concerned, and the law of water quality and health assessment criteria for the aquatic ecosystem concerned. Stream environments were not managed effectively due to the absence of detail regulations and the criteria for stream assessment. A biological assessment system was not equivalently integrated within the management of water resources in process implementation of projects resulting from the dualistic management system for stream corridors in Korea. The current biological assessment system was reflected to mainly physical habitats or only oriented to some aquatic species correlated with water quality. This system was also recognized as part of environment impact assessment based on an intensive survey method of most biological taxa. Conclusively rapid and quantitative assessment techniques based on advanced organisms, such as vegetation, fish and birds, etc. should be urgently provided for considering as representative indicators of stream conditions in Korea.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.28 no.6
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• pp.592-603
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• 2019

This study is about the implementation of low energy sewage management technology through effective control of blower which consumes the most energy in sewage treatment. In calculating the amount of oxygen required for microorganisms, unlike the existing method using the operating index in the bioreactor or TMS data in the discharge port, the CODcr and NH₄⁺-N concentration changes in sewage flowing into the sewage treatment plant were detected in advance before entering the bioreactor and the amount of air was controlled based on this. The pre-sensing was found to have a high correlation compared with conventional products. As a result of blower control, it was possible to save about 9.9% energy more than the manual control. Consequently, this study suggested the possibility of blower's real-time control combined with pre-sensing technology. Also, it is expected that the low energy sewage treatment can be applied to sewage treatment facilities dependent on operation by manpower, and it will contribute to the reduction of greenhouse gas emissions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.205-205
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• 2012

국내에서 새로운 댐 저수지 건설을 통한 수자원의 안정적인 확보는 어려운 여건에 있다. 따라서 수자원의 효율적인 확보, 댐 하류하천의 수질 개선, 신규댐 건설 대체 효과를 기대하기 위해 기존 댐 저수지의 연계운영이 중요하게 인식되고 있다. 본 연구에서는 다수의 댐 저수지 수체를 연계하여 모델을 통해 해석하고자 안동-임하호를 연결한 2차원 모델(CE-QUAL-W2)을 구축하고, 2002년과 2006년 수문사상을 재현하였으며, 수리해석을 실시하였다. 안동호의 좌안인 임동면 마리와 임하호의 우안인 망천리를 연결하고, EL. 140 m 위치에 길이 2 km, 직경 5.5 m로 콘크리트 터널을 연결하는 것으로 가정하였다. 관내 바닥 마찰계수와 미소 마찰손실 값은 0.05를 입력하였다. 저수지 실측수위와 모의수위를 시계열로 비교한 결과, 2002년과 2006년 안동호와 임하호에서 여름철 유입량 증가에 따른 수위 상승을 잘 반영하였고, 결정계수값($R^2$)이 모두 0.9953 이상으로 나타나 모델은 두 저수지 물수지 계산에 있어서 높은 신뢰도를 보였다. 2006년을 대상으로 안동호와 임하호의 댐 앞에서 수심별 수온의 실측값과 모의값을 비교한 결과, 안동호는 4월부터 성층이 진행되어 5월에 수온약층이 EL. 130 m에 형성되었다. 7월 홍수가 중층 밀도류를 형성하여 수온 성층구조를 교란하였고, 기존의 수온약층이 EL. 120 m 로 하강하였으며, 표층 EL. 145 m에 새로운 수온약층이 형성되는 2단 성층 구조를 보였다. 여름철 동안 이러한 현상은 지속되었고, 10월부터 대기기온 강하와 함께 수직혼합이 시작되었다. 수온예측 오차는 AME $0.336{\sim}1.806^{\circ}C$, RMSE $0.415{\sim}2.271^{\circ}C$의 범위로 실측값을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 임하호도 안동호와 유사한 경향을 보였고, 모델은 두 저수지에서 전 기간에 걸쳐 모두 안정적으로 저수지 수온 성층현상을 모의하였다. 2002년 수문사상에서 안동-임하 연계 운영시 안동호의 평균 수위는 1.38 m 상승하였고, 임하호는 3.75 m 낮아지는 것으로 모의되었다. 수위변동에 따른 유동 유량은 임하호에서 안동호로 3억 6천 4백만 톤, 안동호에서 임하호로 2억 9천 1백만 톤으로 임하호에서 안동호로 유동한 유량이 높게 나타났다. 유역면적에 비해 저수용량이 작은 임하호의 경우 두 저수지간 유량의 이동에 따라서 저수용량의 증가로 인한 홍수 저감 효과가 있을 것으로 판단된다. 반면, 안동-임하 연계 운영시 임하호의 차가운 물이 안동호로 유입되는 경우, 안동호의 수온 성층구조에 영향을 주었다. 안동호의 경우는 단독운영시보다 높은 위치에 수온약층(EL. 140 m)이 형성되었으며, 임하호는 반대로 저수위가 낮아지면서 단독운영시보다 수온약층의 위치가 약간 낮아졌다. 이러한 결과는 두 저수지 연결시 안동호의 탁수와 수질 환경에 변화가 있을 수 있음을 시사한다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.41 no.1
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• pp.54-65
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• 2008

The seasonal dynamics of phytoplankton and water quality were evaluated bimonthly at 7 park ponds in the capital region from October 2004 to August 2005. With out the change of water temperature $(0.4\sim26.0^{\circ}C)$, cyanobacteria dominated in park ponds such as Gyungbokgung Gyunghyaeru and Seokchon reservoir. The standing crops of phytoplankton was significant related with cell densities of cyanobacteria (r=0.993), while they did not significant correlation with environmental factors. Almost of all park ponds in the capital region were classified as eutrophic state with high TP concentrations and TN/TP ratios less than 10. Major dominant cyanobacteria were as followed; Anabaena sp., Aphanocapsa elachista, Lyngbya contorta, Merismopedia elegans, Microcystis aeruginosa, M. wesenbergii, Microcystis sp., Oscillatoria sp., Phormidium tenue, and Plectonema sp. To date, although the concentration of chlorophyll-${\alpha}$ and cyanobacterial densities in the capital region was below the 'danger' level of WHO guidelines value, the monitoring of cyanobacterial densities and its toxin (microcystin) in recreational/bath water should be continued.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.367-367
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• 2018

전 세계적으로 이상기후에 의한 영향으로 여름철 장마와 같은 우기가 점차 사라지고 집중호우 및 가뭄이 빈번하게 발생하는 등 지하수위 변동성에 따른 물 부족 현상이 발생하고 있다. 특히, 제주특별자치도는 하천수 및 저수지의 수원을 농업용수로 이용하는 내륙지역과는 달리 농업용수의 수원으로 지하수를 이용하고 있어 향후 기후변화로 인한 극단적인 가뭄과 농업형태의 변화등 지하수의 의존도는 가속화 될 전망이다. 따라서, 제주특별자치도는 지하수 관리차원에서 신규관정개발을 최소화 하고 용수공급량의 부족과 불균형을 해소시키기 위하여 2016년부터 농업용수 광역화 사업을 추진하고 있다. 본 연구는 제주특별자치도에서 추진하고 있는 '농업용수 광역화 사업'과 연계하여 용천수를 활용한 농업용 수자원 확보를 위하여 용천수 및 상시하천수의 정량적인 수량파악 및 농업용 수질기준에 적절한 유출수를 선정하고 제주지역 농업용수에 대체수자원을 활용한 지하수 의존비율을 저감시키는데 목표를 두고 수행되었다. 제주특별자치도 서귀포 지역에 분포하고 있는 16개 용천수 및 2개 상시하천을 대상으로 최종 해안으로 유출되는 10개 지점에서 농업용수 활용가능성을 검토한 결과 최소 유량 값은 각 지점별로 속골물 6,313.3($m^3$/일), 조이통물 11,406.3($m^3/day$), 꿩망물 8,402.8($m^3/day$), 선궷내물 4,290.8($m^3/day$), 논짓물 690.8($m^3/day$), 대왕수 1063.0($m^3/day$), 작지물 7,060.4($m^3/day$), 하강물 1,487.6($m^3/day$), 악근천 1,043.6($m^3/day$), 예래천 2,114.4($m^3/day$)로 산정되었으며, 수질 분석에 있어서는 작지물을 제외한 9개 지점에서 농업용수 사용 기준을 충족 하였다. 이상의 결과는 향후 제주특별자치도의 농업용수 공급량의 부족과 불균형 해소 및 지하수 관리차원의 신규관정 개발을 최소화 하는데 보탬이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.23 no.2
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• pp.183-188
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• 2021

In the case of small-scale sewage treatment plants, it is reported that the amount of inflow fluctuates and it is difficult to operate the sewage treatment due to the inflow of unknown water due to the aging of sewage pipes. In particular, there are many overall operational problems due to the decrease in water temperature in winter. In this study, the operation status of small-scale sewage treatment facilities located in mountainous areas and water quality changes according to temperature were analyzed. It was found that the concentration of BOD, COD, and SS in effluent water was greatly changed depending on the temperature, and it was found that COD was particularly affected. Accordingly, the water level of the bioreactor was raised by 0.4m in order to temporarily apply measures to lower the water temperature in winter. As a result of comparing and analyzing the results when the bioreactor was covered and operated, a significant improvement effect occurred. In addition, a plan to improve the treatment efficiency of the bioreactor in winter is to extend the residence time of the bioreactor, a plan to expand the bioreactor specification, a new flow control tank and transport it to the outside, and an oxygen-free air diffuser to be used as an aerobic tank in case of an emergency in winter. The improvement plan was suggested. The results of this study are expected to be used as basic data for the operation plan of small-scale sewage treatment facilities in winter.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.88-88
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• 2021

최근 수자원과 수질관리 분야에 자료기반 머신러닝 모델과 딥러닝 모델의 활용이 급증하고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 Blackbox 모델의 특성상 고전적인 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 고려하지 않고, 데이터에 내재된 패턴과 관계를 해석하기 때문에 물리적 법칙을 만족하지 않는 예측결과를 가져올 수 있다. 또한, 딥러닝 모델의 예측 성능은 학습데이터의 양과 변수 선정에 크게 영향을 받는 모델이기 때문에 양질의 데이터가 제공되지 않으면 모델의 bias와 variation이 클 수 있으며 정확도 높은 예측이 어렵다. 최근 이러한 자료기반 모델링 방법의 단점을 보완하기 위해 프로세스 기반 수치모델과 딥러닝 모델을 결합하여 두 모델링 방법의 장점을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다(Read et al., 2019). Process-Guided Deep Learning (PGDL) 방법은 물리적 법칙을 반영하여 딥러닝 모델을 훈련시킴으로써 순수한 딥러닝 모델의 물리적 법칙 결여성 문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용되고 있다. PGDL 모델은 딥러닝 모델에 물리적인 법칙을 해석할 수 있는 추가변수를 도입하며, 딥러닝 모델의 매개변수 최적화 과정에서 Cost 함수에 물리적 법칙을 위반하는 경우 Penalty를 추가하는 알고리즘을 도입하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 모델을 훈련시킨다. 본 연구의 목적은 대청호의 수심별 수온을 예측하기 위해 역학적 모델과 딥러닝 모델을 융합한 PGDL 모델을 개발하고 적용성을 평가하는데 있다. 역학적 모델은 2차원 횡방향 평균 수리·수질 모델인 CE-QUAL-W2을 사용하였으며, 대청호를 대상으로 2017년부터 2018년까지 총 2년간 수온과 에너지 수지를 모의하였다. 기상(기온, 이슬점온도, 풍향, 풍속, 운량), 수문(저수위, 유입·유출 유량), 수온자료를 수집하여 CE-QUAL-W2 모델을 구축하고 보정하였으며, 모델은 저수위 변화, 수온의 수심별 시계열 변동 특성을 적절하게 재현하였다. 또한, 동일기간 대청호 수심별 수온 예측을 위한 순환 신경망 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 개발하였으며, 종속변수는 수온계 체인을 통해 수집한 수심별 고빈도 수온 자료를 사용하고 독립 변수는 기온, 풍속, 상대습도, 강수량, 단파복사에너지, 장파복사에너지를 사용하였다. LSTM 모델의 매개변수 최적화는 지도학습을 통해 예측값과 실측값의 RMSE가 최소화 되로록 훈련하였다. PGDL 모델은 동일 기간 LSTM 모델과 동일 입력 자료를 사용하여 구축하였으며, 역학적 모델에서 얻은 에너지 수지를 만족하지 않는 경우 Cost Function에 Penalty를 추가하여 물리적 보존법칙을 만족하도록 훈련하고 수심별 수온 예측결과를 비교·분석하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.6B
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• pp.665-673
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• 2008

This study is to assess the future potential climate and land use change impact on streamflow and stream water quality of the study watershed using the established model parameters (I). The CCCma (Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis) CGCM2 (Canadian Global Coupled Model) based on IPCC SRES (Special Report Emission Scenarios) A2 and B2 scenarios were adopted for future climate condition, and the data were downscaled by Stochastic Spatio-Temporal Random Cascade Model technique. The future land use condition was predicted by using modified CA-Markov (Cellular Automata-Markov chain) technique with the past time series of Landsat satellite images. The model was applied for the future extreme precipitation cases of around 2030, 2060 and 2090. The predicted results showed that the runoff ratio increased 8% based on the 2005 precipitation (1160.1 mm) and runoff ratio (65%). Accordingly the Sediment, T-N and T-P also increased 120%, 16% and 10% respectively for the case of 50% precipitation increase. This research has the meaning in providing the methodological procedures for the evaluation of future potential climate and land use changes on watershed hydrology and stream water quality. This model result are expected to plan in advance for healthy and sustainable watershed management and countermeasures of climate change.