Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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1999.10a
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pp.61-64
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1999
산성침출수에 의한 광산폐기물 매립지 근처의 지하 환경의 오염 및 대처 방안의 효과를 수치적으로 예측하였다. 이를 위하여 지하토양에서 Darcy 법칙을 사용한 침출수의 흐름과 이산-분산에 의한 오염물질의 이동현상을 예측하기 위하여 Galerkin 유한요소법을 활용하였다. 토양오염의 지연을 위하여 석회석 차수막을 연직형과 수평형을 도입하여 그 효과를 조사하였다. 수평차수막에서의 수착이 오염물질의 이동을 지연시키는데 상당한 효과가 있는 것으로 나타났다. 반면에 연직차수막은 지하수의 우회유동으로 인한 오염물질의 확산이 가중되고 있는 것으로 예측되었다. 전반적으로 침출수의 흐름은 광산매립지 제방 근처에서 강하게 일어나는 것으로 나타났다. 이를 근거로 차수막의 효과적인 설치방안이 고안되어야 할 것으로 보인다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.216-216
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2023
가속적인 토양침식은 토지의 환경 및 생태계의 지속성에 부정적 영향을 미치므로, 그 양을 예측하여 토양침식을 방지하는 것은 중요하다. 이에 따라 식생, 지형, 토양의 입도분포 등과 같은 토양침식에 영향을 미치는 인자에 관한 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 특히 자연 지형에서 보편적으로 나타나는 'cm' 규모의 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 분석한 기존 연구 결과를 살펴보면, 유역 출구 지점에서 관측된 총 유사유출량에만 근거하고 있을 뿐 아니라 토양침식에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 결과가 혼재하고 있다. 이는 유역의 토양침식과정에 대한 이해도와 토양침식량에 대한 예측 정확도를 저하시킬 우려가 있으므로 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 유역 전반에 걸쳐 살펴본 후, 명확하게 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 동역학파 모형에 기반한 침식 모형을 이용하여 미세지형에서의 강우-유출 및 토사 입자별 침식 및 유출 현상을 수치적으로 모의하였다. 모의 결과에 따르면, 동일한 강우-유출 조건에서도 미세지형의 거칠기에 따라 유역의 토양침식량 및 침식 특성이 달라질 수 있으며, 토양 입경이 미세지형의 거칠기에 따른 유사유출량의 증감 현상을 결정하는 데에 있어 중요한 요소로 작용함을 제시하였다. 미세지형이 거칠어짐에 따라 비교적 굵은 입자인 모래 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 감소하였으나 이와 대조적으로 미세토사 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 증가하였다. 이는 미세지형이 유역 전반에 걸쳐 입경에 따른 토사의 부상, 이류 및 퇴적 특성에 영향을 미쳐, 유역의 유사 분급 및 장갑화 현상에 깊게 관여하였기 때문이다. 본 연구를 통해 토양유실에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 연구 결과를 미세지형과 토양 입경분포의 상호작용으로 설명할 수 있다. 따라서, 본 연구는 유역 내 미세지형적 거칠기 입경분포에 대한 정확한 정보에 기반하여 토양의 유실량 및 침식량을 산정해야 함을 강조한다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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1998.05a
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pp.395-403
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1998
오염원의 이송확산에 관한 많은 연구들이 수행되어 왔으나 특히 비포화 영역에서 오염원 이송확산을 측정하는 것은 매우 어려운 것으로 알려지고 있다. 비포화 토양에서의 오염원 이송확산은 매질의 함수량 변화에 영향을 받기 때문에 오염원 거동특성을 이해하려면 비포화 흐름 분석을 선행한 후 오염원의 이송확산 특성을 분석하여야 한다. 본 연구에서는 비포화 영역에서의 오염원 이송특성을 분석하기 위하여 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 비포화 흐름 및 오염원 이송을 측정하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 TDR을 이용하여 오염원 이송을 측정하는 방법을 개발하였으며, 이 방법을 이용하여 1차원의 토양기둥시료에서 비포화 흐름 및 오염원 이송확산에 관한 실험을 수행하고 수치모형을 적용함으로써 비포화 영역에서 오염원의 이송확산에 관한 거동특성을 규명하였다. 본 연구에서는 두 종류의 국내 토양시료(SUS, KUS)를 사용하였는데, 토양의 물리적 특성을 예비실험을 통하여 규명한 후 토양기둥시료를 이용한 본실험을 수행하였다. 비포화 천이흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 농도는 함수량의 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 비포화 정상흐름하의 오염원 이송확산 실험에서는 오염원이 이송하며 농도 천이구간이 확장되어지는 전형적인 형태를 보였다. 또한 예비실험에서 측정한 매개변수를 입력자료로하여 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 정량적으로 일치하는 경향을 보였으나, 오염원 이송확산 특성은 정량적으로 수치결과가 실험결과보다 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 확산지수 결정에 주의하여야 할 것으로 판단된다. 즉, 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수치확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 한다. 특히 본 논문에서는 TDR을 이용하여 최초로 천이상태의 함수량과 오염원 농도를 측정하였는데 이를 위하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하는 식을 제안하였으며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.
The resolution issue of various soil moisture prediction parameters such as wetness index and curvatures is addressed. The sensitivities of various index are discussed on the base of the statistical aspects. The statistical analysis of three flow determination algorithms on the DEM is performed. The upslope area associated with SFD algorithm appear to more sensitive than the parameters of the other algorithms(MFD, DEMON). The wetness index shows relatively less variation both in resolution and the calculation Procedures.
Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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2001.04b
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pp.31-33
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2001
잠열축열 그린하우스 난방 시스템의 난방특성을 분석하기 위하여 이에 대한 열평형 이론을 정립하고 수치해석에 의하여 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하고자 잠열축열 그린하우스 난방 시스템의 열저항 회로망을 구성하였다. 그리고 그린하우스의 피복재, 내부 공기, 토양표면, 잠열 축열재와의 열평형 방정식을 구성하였으며, Newton-Raphson반복법을 이용하여 수치해석을 하였고, 실험 분석을 통하여 수치해의 타당성을 검증하였다. 시뮬레이션 모델을 위하여 C언어를 사용하였으며, 겨울철 (11월-2월)의 기후 조건이 유사한 여러 날을 선정하여 온도, 태양강도, 상대습도, 토양 수분함량 등을 자료로 하여 모델링을 하였다. 여기에 사용된 토양 조건은 사양토로 건조한 상태를 유지하였다. 이상과 같은 분석에 의하여 그린하우스내 경시적 공기온도 변화와 열전달 현상의 실험치와 이론분석 결과가 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2003.09a
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pp.505-510
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2003
충북 보은읍 지역을 대상으로 계절별 지하수의 변화 양상을 파악하기 위하여 2002년 겨울과 봄에 지하수의 현장수질 성분인 수온, pH, Eh, DO, EC, TDS 등을 측정하고, 지하수를 채취하여 실내에서 유기물 분석을 실시하였다. 지하수 수질을 평가하기 위하여 계절별로 수질자료의 통계분석과 등치선도를 작성하였다. 보은읍의 수질자료에서 정규크리깅을 이용하여 작성된 지하수 수온의 등치선도에 의하면 봄철 조사에서 전반적으로 온도가 3-4$^{\circ}C$ 정도 상승하였고 PH는 겨울철 조사에서는 전반적으로 균등하게 나타나지만, 봄철 조사에서는 북동쪽 지역에 높게 나타나고 있다. 나머지 현장수질 성분들은 계절에 관계없이 일정한 경향을 보여주고 있는데, Eh는 모두 중앙 지역에 높은 수치들이 나타나고 있고, EC 수치는 동쪽 지역이 낮고 서쪽 지역이 높게 나타나고, TDS 수치는 중앙 지역을 중심으로 높게 나타나고, DO 수치는 북쪽 지역이 낮고 남쪽 지역이 높게 나타난다. TCE는 봄철 조사에서는 전 지역에서 비교적 넓게 분포하지만, 겨울철 조사에서는 남쪽 지역이외의 지역에서는 TCE 수치가 나타나지 않았다.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2006.04a
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pp.87-91
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2006
본 연구의 대상 지역은 전라북도 부안군 변산면 격포리 일대이다. 이 지역의 해안 대수층 내에서 발생하고 있는 해수 침투 현상을 효과적으로 모사하고 지하수 양수정의 설치 및 운영의 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 지형과 지층의 구성 등의 수리지질학적 특성을 종합적으로 고려한 지하수 유동 및 염분 이동 삼차원 수치 모델링을 수행하였다. 지하수 양수 전의 정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지하수 유동 및 염분 이동의 측면에서 대상지역의 수리지질학적 특성이 잘 반영되어 나타났다. 또한 지하수 양수 시의 비정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지형과 지층의 특성에 따라서 염분 이동의 양상이 특징적으로 나타났으며 양수정의 위치에 따른 염분 농도의 시간적 공간적 분포의 변화를 효과적으로 예측할 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 연구지역 뿐만 아니라 국내의 다른 해안 지역에서 지하수 자원의 개발 시에 해수 침투의 양상을 파악하고 예측하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
The groundwater flow and contaminant transport numerical models have been established for understanding the movement of pollutants in surface soil environment. The numerical solutions were compared with the analytic solutions for the verification and the application of the models. The numerical solutions from the groundwater and transport models agreed welt with analytic solutions. Especially, the results of groundwater flow model were validated in one- and two-dimensional heterogeneous media. Therefore, it will represent well the characteristics of the heterogeneous media in the field applications. Also, the phenomena of the pollutant dispersion represented quite well by the advection and the hydrodynamic dispersion in the results of the transport model. The important input factor is the choice of complicated boundary conditions in operating the numerical models. The numerical results are influenced by the choice of the proper boundary conditions.
Ecological variations of Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi were determined from the soils collected from different sites of the polluted and unpolluted areas related to the soil pollutions. Average 24.5 spores $(per\;20g)^{-1}$ soil of AM fungal spore were counted from the 32 sites of soils collected from On-san (polluted), whereas average 4.1 spores $(per\;20g)^{-1}$ soil from the 18 sites of those from Mt. Kwanak (polluted); Average 23.6 spores $(per\;20g)^{-1}$ soil of AM fungal spore were also counted from the 30 sites of soils collected from Chung-mu (unpolluted), whereas average 15.8 spores $(per\;20g)^{-1}$ soil from the 14 sites of those from Mt. Chungwang (unpolluted).The spores of AM fungi were the species of Glomus, Gigaspora, Acaulospora and Scutellospora. Among the above four genera, the species of Glomus were observed to be more abundant than the other genera in the soils collected from On-san, Chung-mu and Mt. Chungwang whereas the species of Gigaspora in those from Mt. Kwan-ak. The parameters of soils measured showed some variations between the polluted and unpolluted areas; 12.9 to 16.4% in the soil moisture, 5.6 to 8.3% in the organic matter and 4.3 to 5.7 at soil pH (polluted to unpolluted areas, respectively). The soils collected, thereby, appeared to be more strongly acidic and also lower in the contents of soil moisture or organic matter at the polluted area than unpolluted area. Based on the ecological criteria, the species richness or species diversity had significant differences (p<0.05) between polluted and unpolluted area. The spore density of genus Glomus or Gigaspora was significantly different (p<0.05) among the soils of three different plant vegetations (conifer plants, broad leaf plants, and grass plants). Also, there were significant differences (p<0.05) in the species evenness or species diversity among the soils referring to three different plant vegetations. There was a direct relationship $(r^2=0.38)$ between soil moisture and organic matter measured from 94 soil samples. Since there was a direct relationship $(r^2=0.22)$ between organic matter and total spores, it seems to be likely to presume that mycorrhizal spores can be increased in proportion to enhanced organic matters in soils. The species richness or species diversity was inclined to increase in proportion to enhanced soil pH and total spores in soils.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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