• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.61-62
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• 2018

시화호는 1994년에 완공된 인공호수로, 완공 이후 심각한 오염에 직면하여 방조제 건설 후 4년째인 1998년부터 바닷물을 일부 유통하기 시작하여 2001년 10월부터 해수의 상시 유통이 확정되었다. 또한, 시화호 조력발전소는 2011년 11월에 착공되어 본격적인 전력생산에 들어 갔으며, 2018년 1월 현재 전력공급량은 29억kWh를 달성하였다. 시화호는 환경적 오염으로 인하여 많은 문제가 야기된 곳이기 때문에 환경적 또는 재해적인 검토를 통한 기초자료의 분석 및 공개는 필수적이라 판단된다. 이러한 목적 하에 수행된 시화호 수리수문 해석결과, 시화호 수리특성은 시화호 조력발전소 운영조건과 시화화 유입하천에 의해 결정되는데, 시화호 조력발전소 관리수위 조건 하에서 고조위는 -1.5m~-0.94m의 분포를, 제한수위 조건하에서 -0.76~0.48m의 분포를 보인다. 또한, 장기하상변동 결과는 수로 부근은 침식이, 그 외의 구간은 퇴적이 우세하게 나타났다. 이러한 결과로, 시화호는 내측으로 갈수록 재해적 환경적으로 불리한 지역임이 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.120-126
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• 2009

본 연구에서는 시화조력발전소의 계통 연계에 따른 남시화 계통의 최적 운영 방안을 제안하였다. 남시화 계통의 최적 운영을 위하여 1분 단위의 시화호 해측의 수위를 예측하였으며, 예측된 시화방조제의 해측과 내측의 수위를 이용하여 시화조력발전소의 시간대별 발전량을 계산하였다. 특히, 남시화 계통에서 구입하는 전력은 시화조력의 계산된 시간대별 발전량을 이용하여 송전계통에서 전체 전력을 구입하는 방안, 조력발전이 가능한 시간대에 생산되는 모든 전력을 구입하는 방안 그리고 송전계통과 조력발전으로부터 전력구입 비용을 비교하여 구입하는 방안을 마련함으로써 부존자원이 부족한 우리나라에서 에너지 절약에 기여할 수 있는 최적의 운영 방안을 제시하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.297-299
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• 2008

시화호 주변 해역에 서식하는 진주담치 내의 위생세균 및 비소(As), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 철(Fe), 수은(Hg), 망간(Mn), 니켈(Ni), 납(Pb), 셀렌니움(Se) 및 아연(Zn)등의 미량원소들을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구해역의 전 조사정점에서 위생세균이 다소 높은 농도를 보이는 것은 아마도 조사시기가 하계로써 담수유입에 따른 영향으로 보여진다. 미량금속의 농도는 우리나라 식품위생기준 이내의 양호한 농도분포를 보였으며, 비소(As), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 납의 경우 시화호 및 시화호 외측해역에서 유의한 농도차이(p<0.05)를 나타내지 않았으나 카드뮴 및 망간의 농도의 경우 시화호내에서 다소 높은 농도를 보였다(p<0.05). 반면에 구리, 수은, 셀렌니움 및 아연 등의 농도는 시화호에서 보다 시화호 외측해역에서 다소 높은 농도를 보였다(p<0.05). 또한 각성분간에 상관관계를 살펴보면 비필수원소중 수은과 카드물의 경우 셀레니움과 좋은 정의 상관성를 보이는 것으로 보아 이들 비필수원소의 셀레니움이 진주담치의 황산화성물질로 작용하는 것으로 보여 진다.

• 전기저널
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• 통권414호
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• pp.90-93
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• 2011

세계 최대 시설용량이며, 국내최초인 조력발전소의 마무리공정이 한창 진행되고 있는 대역사의 현장을 지난 17일 오후 2시에 찾았다. 짭쪼름한 바닷내음이 점차 진해진다 싶을 때 시야에 들어온 '청정 무공해 전력생산기지' 시화조력발전소. 발전소는 경기도 안산시 오이도와 대부도 사이를 잇는 길이 11.2Km 시화방조제 중간(작은 가리섬)에 위치한 가운데 본격가동의 카운트다운을 준비하고 있다. 지난 4월 10호기를 시작으로 6개월간에 걸친 각종 설비기능시험 등을 거쳐 오는 11월 상업운전을 통해 본격적인 전기 생산에 돌입할 예정인 시화조력발전소의 건설 의미와 주요시설 및 설비구성, 그리고 준공에 따른 기대효과 등을 조망해 본다.

• 물과 미래
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• 제29권5호
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• pp.45-50
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• 1996

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1031-1035
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• 2005

조력발전 건설사업에서 우선적으로 고려되어야 할 사항은 조수간만에 의해 외해부와 조지부 사이를 이동하는 해수를 적절히 소통시키는 것이다. 즉, 조력발전소에서 수문구조물의 목적은 주어진 조건 하에서 계획된 유량을 충분히 그리고 안전하게 배제시키는 것이다. 본 연구에서는 수문구조물에 대한 Apron의 길이와 경사의 변화에 의한 외해 조위와 시화호 수위차 조건에 따른 유량계수를 구해 배수능력과 유$\cdot$출입부, 외해, 시화호 및 큰가리섬 주위의 흐름 특성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 시화호를 실험대상으로 하여 구조물을 중심으로 외해측으로 1,000m, 시화호측으로 500m, 폭 1,500m의 범위를 선정하였다. 수리모형을 1대50의 축척비로 제작하였다. 표 1은 실험별 Apron과 수문구조물의 제원을 나타내며, 수문구조물은 7기로 이루어졌다. 시화호의 흐름은 관성력과 중력이 지배력이 되며, 이때 상사법칙은 Froude 상사법칙을 적용할 수 있다. 실험III은 실험II에서 Apron의 경사를 1대10에서 1대5로 수정한 실험으로 수위조건은 외해측 -2.530 EL.m이고, 시화호측은 -1.603EL.m이다. 유량계수를 산정하기 위하여 6개 실험조건을 기본계획에서 제시된 수위-조위 조건에서 수위차 및 통수유량을 분배하여 결정하였고 유량계수 산정식에 따라 구조물의 유입부와 유출부에서 유속-면적법에 의해서 유량을 측정하였다. 그리고 국부평면 실험모형에서의 전체적인 해류의 흐름을 분석하기 위해 2차원 유속을 측정하였다. 또한, 유$\cdot$출입부 안정성을 검토하기 위해 Apron 지점과 수문구조물 지점에 3점법으로 유속을 측정하였으며, 색소를 이용하여 유황을 관찰하였다. 시화호와 외해의 수위차가 1.011 m일 때의 전체 수문구조물을 통과하는 유량을 비교한 결과, 실험II 및 실험III의 통과유량은 각각 $10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권5호
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• pp.571-581
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• 2007

본 연구는 생태계 모델을 이용하여 수질오염이 심각한 시화호의 수질을 재현하고, 시화호 내로 유입하는 육상기원 오염부하량의 변동에 따른 시화호의 수질변화를 살펴보았다. 모델에 의해 계산된 화학적 산소요구량 결과는 관측치와의 상관성이 양호하였으며, 하천이 밀집한 호의 내측 수역에서 $8{\sim}9mg/L$의 높은 농도분포를 나타내었고, 방조제 수문이 위치한 남서쪽 수역에서 5 mg/L 내외의 가장 낮은 농도분포 특성을 보였다. 시화호로 유입하는 육상오염부하가 시화호의 수질에 미치는 영향을 살펴보았는데, 육상오염부하량을 95% 삭감시켜도 시화호의 화학적산소요구량 농도는 3 mg/L 내외로 계산되었으며, 이것은 해역생활환경 II등급 기준인 2mg/L를 초과하는 것으로써 육상으로부터 유입되는 오염부하의 삭감만으로는 수질개선에 한계가 있는 것으로 예측되었다. 한편, 퇴적물을 인위적으로 개선하여 퇴적물로부터 인과 질소의 용출량과 저층 산소소비율을 삭감시켰을 경우에 시화호 수질의 개선효과가 나타났다. 특히, 육상으로부터 유입하는 유기물 및 영양염류 부하와 퇴적물에 의한 영양염류 용출부하 및 산소소비율을 동시에 삭감하였을 경우에 시화호 내 대부분의 수역에서 $1.5{\sim}2.0mg/L$ 이내로 수질이 크게 개선되는 것으로 나타났다. 따라서, 시화호는 육상기원 오염부하량을 상당량 삭감하여도 목표수질 기준을 만족하기가 상당히 어려울 것으로 예측되었고, 퇴적물을 인위적으로 개선시키면 보다 뚜렷한 수질 개선의 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 시화호 내측과 외측수역과의 해수 교환량이 적고 퇴적물의 오염이 심한 현 상태의 환경조건에서 해역생활환경 III등급 기준인 4 mg/L 이하를 달성하기 위한 시화호의 환경용량은 화학적산소요구량 기준으로 5 톤/일로 산정되었다. 향후 시화호의 수질관리를 위해서는 시화호를 포함한 유역별로 뚜렷한 개선목표를 설정하고 배출원별 할당부하량을 산정하여 오염물질 총량관리를 통해 시화호 주변 유역의 점원, 비점원 및 시화호 내퇴적물 등을 종합적으로 고려하여 관리해 나가야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.581-585
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• 2007

본 연구는 시화호 표층에 분포하는 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 산정하고 산정된 침식특성의 지엽적 변화 및 타 지역 침식특성 결과와의 비교/분석을 통한 공간적 변화 해석을 목적으로 환형수조를 이용한 침식 실험을 수행하였다. 또한 퇴적물 자체의 물리 화학적 특성 및 해수 특성이 침식특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 시화호 점착성 퇴적물에 대한 물리 화학적 특성 및 해수 특성에 대한 분석이 수행되었다. 침식실험은 균일저면 조건에서 3개 지점에 대해 지점별로 $5{\sim}7$회씩 총 17회의 실험이 수행되었으며, 본 연구를 통하여 도출되어지는 시화호 점착성 퇴적물의 침식특성 매개변수들은 시화호 해역에서의 수층 탁도 분포 및 세굴/퇴적량 산정 등을 위한 수치모형실험 시에 기초 입력 자료로 크게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.63-64
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• 2018

금회 연구대상지인 시화호는 과거 외해와의 소통이 차단되어 심각한 수질악화현상이 나타나 2001년 이후 해수의 상시 유통 및 환경개선에 노력중인 해역으로써 2004년 방조제에 조력발전소 건설이 확정된 이후 방조제 내 외측의 조차를 이용하여 발전 중이며 주변 도시의 산업단지 및 신도시 조성계획에 따라 지속적인 간척사업이 이루어지고 있다. 조력발전소 가동에 의해 일 2회 외해와의 해수 소통이 있으나 차폐된 해역으로 하천에서 유입되는 오염원와 내측 간척사업에 따른 수질 악화가 우려된다. 따라서 이러한 해역 특성을 고려한 해양환경을 파악하기 위하여 금회 연구에서는 바람, 하천 유입, 조력발전소 유입수 등의 영향을 분석하여 이에 따른 유동 특성을 해석하였다. 검토 결과 시화호의 유동장은 조력발전소의 유출입과 하천의 유입에 의해 흐름 양상이 결정되며 간사지가 넓게 분포하고 있어 이에 따른 영향이 클 것으로 예상된다. 그러나 호수 내측의 조류 자료가 미비하여 이를 고려한 검증 작업이 필요할 것으로 판단되며 강우를 포함하여 영향을 분석할 경우 추후 시화호 오염물질의 해양 확산 양상을 재현하는데 있어 기초연구로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.157-163
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• 2007

본 연구에서는 시화조력발전소의 계통 연계에 따른 발전량을 예측하여 평가하는 방안을 제안하였다. 국립해양조사원에서 제공되는 시화방조제의 대한 조석에 따른 고조(high water)와 저조(low water)의 해측 예측 자료에 대하여 보간법(interpolation)을 이용하여 1분 단위의 시화호 해측의 수위를 예측하였다. 예측된 시화방조제의 해측과 내측의 수위를 이용하여 시화조력발전소의 시간대별 발전량을 계산하였다. 계통 운영회사에서는 이러한 발전량을 근거하여 계통 기동정지계획 등에 활용할 수 있다.