• Title/Summary/Keyword: 순환모래

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Evaluation of Artificial Recharge Characteristics by using the Methods of Ditch and Injection well (Ditch상 인공주입방식을 이용한 인공함양 및 주입량 평가 연구)

  • Lee, Young Dong;Shin, Dong Min;Kim, Byeong Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.25-25
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    • 2020
  • 최근 기후변화와 함께 한국은 매년 가뭄이 지속적으로 발생하고 있으며 피해지역도 다양하게 나타나고 있다. 이에, 가뭄에 능동적으로 대처하고, 지하수자원을 확보할 수 있는 인공함양 및 취수시설의 실증시설을 구축하여 상시 가뭄지역을 대상으로 적용하고자 한다. 최종적으로 연구지역의 소규모 평탄지 하천 중·상류지역 충적층에 인공함양을 통해 가뭄대책 마련을 위한 인공 주입시설을 설치하고, 대수층 발달이 양호한 하류지역에 수평집수정을 이용한 취수시설을 설치하여 취수-공급의 지속적인 순환방식의 통합적인 인공주입·취수시스템을 구축하고자 한다. 연구지역은 가뭄 및 상수도 미 보급지역으로 인해 제한급수가 이루어지고 있는 충청남도 홍성군 운곡리 지역을 대상으로 하였으며, 연구지역 주 대수층인 충적층은 시추조사 결과 지표하 0.5~12.3m에 분포하며, 실트질 모래 및 실트질 자갈로 구성되어있다. 대수층의 수리성은 양수 및 회복시험결과 3.79×10-4~7.71×10-3(평균 3.13×10-3)cm/sec로 인공함양을 위한 지반 특성으로 양호한 수리특성을 보인다. 본 연구에서는 연구지역의 지층분포 및 수리지질특성을 고려하여 현장시험 대수층에 인공함양 방법 중 Ditch 및 Ditch+injection Well을 설치하고 공경, 여재등 여러인자에 따른 인공 주입에 의한 함양특성과 수위변동 모니터링을 분석하였으며, 분석결과를 토대로 향후 최적의 취수시설을 구축하여 국내 상시 가뭄지역의 대체수자원확보와 용수공급 방안으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Evaluation of the applicability of Cockle shell and walnut shell in a bioretention facility (Bioretention 내 꼬막 및 호두껍질의 적용성 평가)

  • Jeon, Minsu;Geronimo, F.K.F.;Choi, Hyeseon;Kim, Lee-hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.203-203
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    • 2019
  • 도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.

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황해 동부해역에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 분포에 미치는 환경요인에 관한 연구

  • Park, Seung-Yun;Son, Jae-Gyeong;Yun, Suk-Gyeong;Heo, Seung;Kim, Seong-Jin
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.308-311
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    • 2007
  • 황해의 25개 조사정점의 표층수에 대한 해양환경요인 및 식물플랑크톤 현존량의 월별 조사결과를 종합하여 주성분분석(PCA)을 실시한 결과 주성분 I에서는 변화를 26.6% 설명할 수 있으며, 이중 질산질소가 가장 많이 기여하였고, 이어서 용존무기질소, 규산규소, 수온, 용존산소, 암모니아질소 순으로 기여 하고 있었다. 주성분 II에서는 20.3%를 설명 할 수 있으며, 이중 용존산소가 가장 많이 기여하였고 그 외 엽록소 a, 수온, 염분, 규산규소, 식물플랑크톤 현존량 순으로 기여 하였다. 주성분 III에서는 15.1%를 설명 할 수 있으며, 이중 인산인이 가장 많이 기여하였고 그 외 염분, 아질산질소, 수온, 용존산소, 질산질소, 용존무기질소 순으로 기여하였다. PCA에 이용된 항목 중 부유물질은 제외한 모든 항목은 주성분 I, II, III에 5%이하 유의수준에서 의미 있는 상관성이 있었다. 주성분 I은 질산성질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인과는 긍정적인 상관성(p<0.0001)을 갖고, 수온, 암모니아질소와는 부정적인 상관성을 보였다(p<0.001). 주성분 II에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량은 긍정적 상관성을 나타내었고, 수온, 염분, 규산규소와는 부정적인 상관성을 보였으며(p<0.0001), 주성분 III에서는 염분, 수온, 질산질소, 용존무기질소, 식물플랑크톤 현존량과는 긍정적인 상관성(P<0.0001)을 나타내었고 인산인, 아질산질소, 용존산소는 부정적인 상관성을 나타내었다 (p<0.01). 공간적인 분포특성은 조사정점에 따라 항목별 결과에 대한 분산이 커서 일정한 특성을 도출하기가 어려운 상태이나 대체로 PCA II축을 기준으로 상부인 $1/4{\sim}2/4$분면에 북부와 중부의 조사정점이 위치하고 음의 방향인 $3/4{\sim}4/4$분면에 중부와 남부의 조사정점이 위치하고 있어 북측의 307선과 308선 및 중부의 309선과 310선 그리고 남측의 311선과 312선으로 구분되어지는데 그 중에서 태안반도의 연안역인 307선의 03점은 계절에 변화가 가장 커서 분산의 폭이 심한 상태로서 다른 조사정점들과 구분되어진다. 전반적으로 북측해역에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량이 남측해역에 비해 상대적으로 많은 반면, 남측해역은 수온과 염분 및 규산규소가 높은 상태이었다. 북쪽인 307선과 308선은 연안역과 외해에서 상대적으로 영양염류가 높았으며, 중부인 309선과 310선은 연안역과 준 외해역인 07점과 09점에서 영양염류가 높았었고, 남부 해역인 311선과 312선에서는 연안역에서 영양염류가 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 즉 황해 동부는 연안역에서는 조석간만의 차가 심하고, 새만금 및 시호호등과 같은 대규모의 간척 매립으로 육상의 오염원이 자정작용을 거치지 못하고 직접 연안으로 유입되고 있는 실정이다. 또한 10여 년 전부터 육지의 모래부족으로 다량의 바다 모래가 채취되어 왔고 그 량이 점차 증가추세이며, 중부외해역에서는 각종 폐기물 투기로 점차 영양염류의 부하량이 증가되고 있어 특히 질소계와 인의 영양염류 농도가 높아지고 있는 추세이다. 시간적 변동특성은 전반적으로 순환하는 형태를 유지하고 있다. 2005년 2월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높았었으며 4월로 접어들면서 항목 간에 분산되는 경향을 보이면서 수온, 엽록소 a 및 식물플랑크톤이 증가 하면서 해역에 따라 좌우로 분산되는 경향을 나타내었고 6월에는 아질산질소를 제외한 영양염류가 감소하는 경향을 보였다. 8월에는 6월에 비해 수온이 높아지고 규산규소, 질산질소, 용존무기질소 등이 약간 증가추세이었으며 10월로 접어들면서 증가추세가 더 높아졌었고 12월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높아졌었다. 2006년 4월에는 2005년 4월에 비해 수온, 엽록소 a, 식물플랑크톤의 현존량이 높아져서 전년 동시기와 약간 다른 양상을 보이고 있었다. 즉 동계인 2월을 시작으로 반 시계 또는 시계 방향으로 순환하는 형태를 유지하고 있으며, 4월은 2개년 비교해 보았을 때 해마다 해양환경에 따라 그 순환 정도 및 형태가 다를 것으로 추정된다.

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Examine the Proper Operating Conditions in the Seawater Fluidized Bed filter System (해수 유동층 여과시스템의 적정 운용 조건)

  • Son Maeng-Hyun;Cho Kee-Chae;Jeon Im-Gi;Lim Han Kyu;Park Min-Woo
    • Journal of Aquaculture
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    • v.18 no.4
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    • pp.280-286
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    • 2005
  • Experiments were conducted to examine the differences in ammonia removal rates with the different filter media between sand and zeolite, the expanding rates between $50\%$ and $100\%$, the water temperatures between $15^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, and the ammonia loading rates between 2 mg/L and 5 mg/L in the seawater fluidized bed filters system (FBF). The 2.1 m high FBF (8.3 cm diameter) consisted of the clear acrylic for the upper half and a PVC pipe for the lower half, Sand and zeolite were used as the filter media in sizes of 0.5$\pm$0.1mm. Each biofilter contained 5.4 L of media. The ammonia removal rates of the biofilter were higher at the $25^{\circ}C$ water temperature than those of the biofilter at $15^{\circ}C$ water temperature, and higher at the $50\%$ expanding rate of filter media than those of the biofilter at $100\%$ expanding rate of filter media. Also, the ammonia removal rates of FBF were higher at 5 mg/L ammonia concentration than those of FBF at 2 mg/L ammonia concentration in rearing water. With these better conditions the ammonia removal rates of FBF per day are practically acceptable and ranged ken 80.6 to $210.6g/m^3$.

A Study on the Evaluating Method the most Favorable Mixture Proportion of Blended Fine Aggregate for Effective Application of Recycled Aggregate (재생골재의 효율적인 활용을 위한 혼합잔골재의 최적배합평가방법에 관한 연구)

  • Han, Cheon-Goo;Yoon, Gi-Won;Lee, Gun-Cheol;Park, Yong-Kyu
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.2 no.1
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    • pp.113-119
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    • 2006
  • It is now established that more than two types of blended aggregate have beneficial effects on quality and supply of concrete in the long run. However, studies on blended aggregate have not widely been progressive and the evaluation method of its most favorable mixture proportion is still needed. Therefore this study investigated the most favorable mixture proportion through the physical experiment of fresh and hardened state's cement mortar, in response to three types of composite ratio, natural fine aggregate(Ns), crushed fine aggregate(Cs) and recycled fine aggregate(Rs). Test showed that increase of blending ratio of Ns and Cs improved fluidity of mot1ar. For the properties of compressive and flexural strength, mortar blending Ns and Cs properly, exhibited similar value to one using only Cs, while mortar mixing Rs showed lower strength value as less as 6% of control one. Mortar using only Rs exhibited the largest drying shrinkage value. In addition, even thought it is not a clear quantitative analysis, technical-imaging-skill presenting the most favorable mixture proportion 3-dimensionally is proposed in this research, in order to notify the proportion easily.

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Possibility of Using Landfill Coal Ash as CLSM Material for Emergency Restoration of Ground and Road Joint Parts (지반 및 도로 공동부의 긴급복구용 CLSM 재료로 매립 석탄저회 활용 가능성)

  • Jin-Man Kim;Sang-Chul Shin;Kyoung-Nam Min;Ha-Seog Kim
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.11 no.1
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    • pp.55-61
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    • 2023
  • This study aims to develop CLSM fill material for emergency restoration using landfill coal ash. As a result of examining physical properties such as particle size distribution and fines content of landfill coal ash, bottom ash, fly ash, and general soil were mixed, and SP was found to have a density of 2.03 and a residual particle pass rate of 7.8 %. CLSM materials that secure fluidity in unit quantities without using chemical admixtures such as glidants and water reducing agents have a high risk of material separation due to bleeding. As a result of this experiment, it was found that the bleeding ratio did not satisfy the standard in the case of the specimen with a large amount of fly ash and a lot of addition of mixing water. As a result of the compressive strength test, the strength development of 0.5 MPa or more for 4 hours was found to be satisfactory for the specimens using hemihydrate gypsum with a unit binder amount of 200 or more, and the remaining gypsum showed poor strength development. Although it is judged that landfill coal ash can be used as a CLSM material, it is necessary to identify and apply the physical and chemical characteristics of coal ash buried in the ash treatment plant of each power generation company.

A study of seasonal variation of the residual flow before and after Saemangeum reclamation (새만금간척 전.후 잔차류의 계절변화에 관한 연구)

  • Shin, Moon-Seup;vanagi, T.;Hong, Sung-Kun;Lee, Dong-Ju
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.35 no.4 s.129
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    • pp.425-442
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    • 2002
  • The land reclamation area of Saemangeum(Kunsan) is located between $126^{\circ}10'\;E{\sim}126^{\circ}50'\;E\;and\;35^{\circ}35'\;N{\sim}36^{\circ}05'\;N$ at the western coast of the Korean peninsula. The reclamation area of Saemangeum has a range of 5.6m spring tide and the maximum tidal current speed is about $1.41m\;s^{-1}$. In ordinary spring tide. Most of the sediments deposited on the tidal flats are transported from the Geum river, the Mankyung river and the Dongjin river. The soil in this area consists of silty sand with the depth of 10m to 30m. The wind in winter is strong from the direction of northwest. Saemangeum coastal area is being constructed 33km the sea dike and 40,100ha reclamation area. The purpose of this study Is to find the residual circulations in four seasons before and after the dike construction by a robust diagnostic and prognostic numerical model.

The Mitigating Effects of Seaward Dune Reinforcement Against Coastal Erosion in Dasa-ri, Chungcheongnam-do, South Korea (해안사구 모래보강을 통한 해안침식 저감 효과 - 충청남도 다사리 사구를 사례로 -)

  • Kong, Hak-Yang;Park, Sung-Min;Shin, Young Kyu;Choi, Kwang Hee
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.25 no.4
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    • pp.37-47
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    • 2018
  • Coastal sand dunes have been regarded as natural defenses to protect hinterland from disasters such as storm surge and typhoons. However, many dunes are not well-deserved in South Korea because of imprudent land development or inappropriate measures after coastal erosion. Lately, beach nourishment and dune reinforcement are emphasized as the effective and environmentally sustainable solution for the coastal protection. They are regarded good strategies to keep landscapes for a time, with little side effects. However, there is little knowledge on the construction methods including proper design and time plans for the best results.In addition, the effects of dune reinforcement in the field should be tested.In thisstudy, we performed sand filling in an eroded dune scarp and surveyed topographic changes in the beach-dune system, which is located along Dasa-ri coast, Chungnam Province, South Korea. Using a network RTK-GPS and drone-based aerial photographs, we analyzed the temporal and spatial changes in the area, before and after the reinforcement. As a result, the dune reinforcement seems to be helpful to mitigates the coastal erosion and to prevent the coastline retreat at least for one year.

Properties of Non Sintered Cement Mortar using Ferro Nickel Slag (페로니켈 슬래그를 사용한 비소성 시멘트 모르타르의 특성)

  • Youn, Min-Sik;Na, Hyeong-Won;Hyung, Won-Gil
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.22 no.6
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    • pp.641-649
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    • 2022
  • This study aims to completely develop a non sintered cement mortar using industrial by-products. To replace Portland cement, blast furnace slag, circulating fluidized bed fly ash, and pulverized coal fly ash were used, and natural aggregates were substituted with ferronickel slag. To understand the characteristics of the non sintered cement mortar to which ferronickel slag is applied, an experiment was conducted by classifying the particle size. Fluidity and workability were confirmed through the flow test, and bending and compressive strength tests were conducted at 3, 7, and 28 days of age. In addition, durability was identified through a chloride ion penetration test. Through the study, it is judged that the binder, which completely replaced cement and aggregate, has high potential of being used as a construction material. Notably, it was confirmed to be advantageous for strength and durability.

Three-Dimensional Flow Characteristics and Wave Height Distribution around Permeable Submerged Breakwaters; PART II - with Beach (잠제 주변의 파고분포 및 흐름의 3차원 특성; PART II-해빈이 있을 경우)

  • Hur, Dong-Soo;Lee, Woo-Dong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.1B
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • In the present study, a three dimensional hydrodynamic characteristics around the fully submerged dual breakwaters with a sand beach has been investigated numerically using a 3-D numerical scheme, which can determine the eddy viscosity with LES turbulence model and is able to consider wave-structure-seabed interaction in 3-dimensional wave field (LES-WASS-3D), recently developed by Hur and Lee (2007). Based on the numerical experiments, strong vortices can be generated fore and aft edges of the structures, and propagate lee sides. Thus relatively large circulation flows are occurred around submerged breakwaters. The 3-D flow hydrodynamic characteristics have been examined by mean flows and mean vortices for various x-y, x-z sections and y-z layers. Wave height distribution and wave set-up around and over submerged breakwaters, and breaking point migration toward shore side is discussed in detail.