• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1838-1842
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• 2008

본 연구에서는 하구 유입 하천에서 발생하는 염수쐐기의 형상 및 거동특성을 구명하기 위하여 정상상태 염수쐐기 실험을 수행하였다. 길이에 비해 상대적으로 폭이 좁은 개수로의 상류부분에는 담수를 지속적으로 공급할 수 있는 담수공급장치를 설치하였고, 정상상태의 염수쐐기를 발생시키기 위하여 염수수조 측면에 지속적으로 염수를 공급할 수 있는 염수공급수조를 설치하였다. 실험조건은 담수 방류량과 이층류의 밀도차의 영향을 고려한 밀도프루드수(densimetric Froude number)를 기준으로 선정하였다. 실험결과 각 케이스별 염수쐐기의 형상은 중앙부에서 약간의 산포된 양상을 제외하고는 거의 선형을 이루는 것으로 관찰되었다. 경계층의 형상과 두께는 이층류의 농도장을 측정하고 밀도변동성분을 고려한 표준편차를 통하여 산정하였다. 그리고 염수쐐기의 선단부에 해당하는 리차드슨수와 경계층 두께와의 비교 등을 통해서 경계층의 양상을 파악하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.571-575
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• 2012

하구역에서의 대표적인 수리특성인 염수쐐기현상에 대한 정확한 이해는 하구역 수질 및 환경관리 측면에서 필수적인 사항이다. 본 연구에서는 정상염수쐐기 경계층 거동에 대한 실험적 연구결과와 3차원 전산유체역학 프로그램인 FLOW-3D를 이용한 수치모의 결과를 비교해봄으로써 염수쐐기현상에 대한 3차원 수치모형의 적용성을 살펴보았다. FLOW-3D를 이용하여 실험장치의 수로구간을 구성하고 경계조건으로 염수의 수위와 담수의 유량을 입력하였으며 밀도차를 두어 이층류가 발생하도록 모의하였다. 모의결과를 통해 시간평균농도와 표준편차를 무차원화하여 단면별 연직분포를 알아보고 각 단면을 중첩하여 경계층의 거동을 살펴보았으며 염수쐐기길이와 염수심을 무차원화하여 밀도프루드수의 변화에 따른 염수쐐기형상을 살펴보았다. 그리고 각 결과를 기 수행된 실험결과와 비교해 보았다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.874-878
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• 2007

최근 들어 하구의 이용도가 높아져 감에 따라 용수 취수, 염해 방지공, 하도 계획, 수질 개선 등의 문제와 관련하여 하도 내로 침입하는 염수쐐기를 적절히 제어해야 될 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 염수쐐기의 형태와 거동특성을 정확하게 예측하고 내부유동 구조를 구명하는 것이 필요하다. 염수쐐기의 수리학적 특성에 관한 국내외 연구는 미흡한 실정이다. 국내에서는 하구에서의 유동장 해석을 위한 연구와 염수침입 현상과 반대로 담수 유출이 해양환경에 미치는 영향에 관한 해양공학적 연구가 주로 수행되었다. 국외에서는 1950년대 초반에 하구에서의 염도 혼합양상과 확산계수의 결정 및 수학적 모형에서 각 항들의 상대적 중요성 평가와 같은 기초적인 연구가 수행되었으며, 1970년대에 컴퓨터의 급속한 발전에 힘입어 다양한 수치적 기법이 개발되어 폭이 좁고 성층화된 하구에서의 수치계산이 수행되었다. 본 연구에서는 정상 염수쐐기의 형태 및 거동특성을 파악하기 위하여 수리실험을 수행하였다. 실험은 염수수조, 담수유입부, 수로부로 구성된 실험수로에서 수행되었으며, 염수와 담수간의 밀도차에 근거하여 실험 조건을 설정하였다. 실험을 통하여 밀도차와 담수유입량에 따라 염수쐐기의 형태 및 거동특성이 지배됨을 관찰할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.2001-2006
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• 2010

본 연구에서는 수리모형실험을 통해 해안지역 대수층에서 해수침투가 일어나지 않는 지하수의 최적 양수량을 산정하였다. 해안 대수층 및 양수정을 구현하기 위해 가로 140 cm, 세로 70 cm, 두께 10 cm 의 직사각형 Sandtank 모형과 5 mm 원형관을 이용하여 수행하였다. 해수의 염도, 해안가의 지표경사 등을 기준으로 설정하였으며, 다공질 매체의 입자크기에 따른 수리전도도 2가지를 경계조건으로 하여 각각의 양수정 위치에 따라 최대 담수량을 모의하였으며, 이 때, 하나의 과잉 담수량에 따른 최적 염수량을 산정하여 염수침투 제어 효과를 검증하였다. 다공질매체의 수리전도도가 높을수록 최대 담수량이 증가되며 이에 따라 염수 침투 제어를 위한 최적염수량이 증가하였다. 또한 양수정의 위치가 염수조에 가까울수록 최대담수량 및 최적염수량이 감소되었다. 이러한 모의를 통하여 설정된 각각의 양수정 위치에서 최적의 염수량으로 염수침투를 제어함으로써 지속시간 이용가능한 최대담수량을 나타내었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.159-168
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• 2010

해안대수층의 지형특성과 수리특성에 의한 담수-염수 경계면과 최대담수양수량의 변화를 연구하였다. 모래 대수층의 수리전도도와 사면경사, 그리고 염수의 염도조건에 따른 담수-염수 경계면의 기울기 및 염수쐐기의 침투길이를 분석하였으며, 일정한 위치의 양수정에서 최대담수양수량과 염수침투제어를 위한 최적염수양수량을 실내 모래수조 모형을 이용하여 분석하였다. 실험결과, 대수층의 수리전도도가 높을수록, 사면경사가 급할수록 최대담수양수량은 증가되었으며, 이때 염도에 의한 영향은 상대적으로 미미하였다. 또한, 최대담수양수량이 증가함에 따라 염수침투제어를 위한 최적염수양수량이 비례적으로 증가되었으며, 그 양은 최대담수양수량 보다 평균 14% 증가되었다. 양수정의 위치에 따라 최대담수양수량과 최적염수양수량은 변화되었고, 염수위와 담수-염수 경계면에서 가까울수록 양수량은 감소하였다. 이러한 결과는 해안지역에서 지하수 개발량의 최대화를 위한 양수정의 위치 선정시, 대수층의 수리전도도, 사면경사 및 염도가 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제15권1호
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• pp.25-29
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• 2000

김치 공장에서 배추 절임시 사용하는 염수의 재사용 가능성을 확인하기 위하여 염지 후 배출되는 염수의 염농도를 재조정하여 6회까지 재 사용하면서 염수의 성분과 미생물 변화 및 매회 절임 배추로 담근 김치의 품질을 평가하였다. 배추 절임 후 염수의 염 농도는 1.35~2.49%감소하였고 재 사용횟수에 따라 절임 후 염수의 pH는 4회까지 유의적 변화를 보였고 절임 전 염수의 pH는 4회 까지는 통계적 유의차가 없었으며 산도도 절임 횟수에 따라 증가하는 경향을 보였다. 염수 중 미생물수는 1회 사용시 1.58$\times$10에서 4회 사용시 2.25$\times$$10^{7}$ 으로 최고에 달하여 10배정도 상승하였다. 염수 중 염을 제외한 순 가용성 고형분은 6회 사용시 0.93%로 미미하게 증가하는 경향이었고 비타민 C함량은 6회사용 후 0.55 mg%로 재사용 횟수에 따라 상승하는 경향을 보였다. 6회까지 염수를 재 사용하여 절임한 배추로 담근 김치의 pH와 산도, 그리고 관능적 품질은 유의적 차이를 보이지 않아 염수의 재 사용가능성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.178-178
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• 2020

본 연구에서는 벼 생육시기별로 염수 관개가 벼 작물에 미치는 생육 영향정도(민감도)를 평가하기 위하여 벼 재배실험(포트실험)을 수행하였다. 벼 재배실험은 일반 논토양(삼광벼)과 간척 논토양(신동진벼)을 대상으로 하였고, 벼 생육시기는 이앙기~활착기, 활착기~유수형성기, 유수형성기~수잉기, 수잉기~출수기, 등숙기의 5단계로 구분하였다. 벼 재배는 3반복 실험을 위해 총 126개의 포트(Φ215×Φ170×210mm(H))를 조성하여 5월 20일에 1주 3본으로 이앙을 하였다. 물 관개방식은 생육시기별로 염도를 1,000, 1,500, 2,000, 2,500 ppm으로 조절한 각각의 염수를 관개하고, 그 이외의 기간에는 담수(지하수)를 관개하였다. 벼 생육시기별로 염수 관개에 의한 벼 생육에 대한 민감도를 평가하고자 벼의 초장, 분얼수, 수확량을 조사하였다. 간척 논토양에서 초장, 분얼수는 생육초기인 이앙기의 염수에 의해 가장 민감하게 영향을 받는 것으로 나타났고, 수확량은 이앙기, 분얼기, 유수형성기 순으로 민감하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 일반 논토양에서는 초장, 분얼수는 생육시기에 따른 염수관개에 의한 영향이 크지 않았으며, 수확량은 염분농도에 관계없이 이앙기, 분얼기, 유수형성기 순으로 염수에 의해 민감하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 다수의 선행연구(Hassen Ebrahimi 등, 2011)의 벼 생육기인 분얼기, 유수형성기의 염수 관개가 수확량에 가장 많은 영향을 받는 결과와 일치하였다. 일반 논토양과 간척 논토양 모두 이앙기, 분얼기, 유수형성기 순으로 염수 관개에 민감한 영향을 나타내고 있으며, 특히 염분 배경농도가 높은 간척토양은 저농도의 염수에서도 민감한 반응을 보이고 있는 것으로 나타나, 벼 생육초기의 관개용수 염도관리는 매우 중요하다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.63-67
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• 2011

본 연구에서는 낙동강 하구둑의 수문을 완전히 개방한 경우로 상정하여 외해로부터 염수가 하천의 상류방향으로 침입해 가는 과정을 수치모의하였다. 본 연구의 목적은 염분 침투현상에 대해 모델링 및 과거 관측한 자료를 이용하여 낙동강 하구둑 상류로 침투되는 염수쐐기의 거동을 규명함으로써 낙동강 하구둑 상류지역의 기수역을 확보하고자 하는 것이다. 수치모의를 수행한 결과, 대상 영역 내에서 염수가 하구부를 시작으로 낙동강 상류방향으로 활발하게 침입하고 있음을 알 수 있었다. 각 경우의 결과로부터 밀도차에 의한 담수와 염수의 층 분할현상은 유입유량이 작을수록 더욱 강하게 나타나고 유입 유량이 클 경우 층분할 현상이 작아지며 좁은 영역에서 담수와 염수의 혼합이 이루어지고 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.55-58
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• 2003

제주도 동부지역에 위치한 심부관측정(해수면 하 60m 이상 착정) 11개소를 대상으로 2001 년 11월부터 2002년 10월까지 1년간 담.염수 경계면의 분포와 변화에 대하여 조사를 실시하였다. 담.염수 경계면의 두께는 대체로 해안에서 내륙 쪽으로 향함에 따라 두터워지는 경향을 나타냈고, 해안에서 6~6.kmm 이상 지역에는 담.염수 경계면을 갖는 기저지하수체가 발달하지 않는 것으로 조사되었다. 또한, 담.염수 경계면은 조석의 영향에 의해 1일 동안 최대 8.1m, 최소 0.14m의 변화를 나타냈으며, 계절에 따라서는 최대 33.2m, 최소 2m의 수축 및 확장을 일으키는 것으로 조사되었다. 조석과 계절에 따른 담.염수 경계면의 수축과 확장의 폭은 조사대상 관측정의 위치, 지하지질, 강우량 등의 여러 가지 요인에 의해 좌우되고 있는 것으로 해석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.272-272
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• 2021

해안지역에서 염수침입을 저감하기 위한 지하댐은 전세계적으로 많이 사용되고 있으며, 일반적으로 염수를 포함하고 있는 지하수의 이동을 차단하는 역할을 한다. 이러한 차단으로 인해 지하댐 내 바다 방향으로 향해있는 영역과 해안 내륙에서의 오염물질과 염분의 축적이 발생될 수 있다. 기존의 염수칩입을 저감하기 위해 이용되는 지하댐의 연구는 대부분 불투수성으로 고려하여 수행되었으나 본 연구에서는 투수성 다공성 지하댐에 대한 효과를 수치적 기법을 이용하여 분석하였다. 이러한 투수성 다공성 지하댐은 해수위의 변화에 따라 염수와 담수의 흐름을 원활하게 할 수 있으며, 이로 인해 오염물질과 염분의 축적이 최소화 될 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 본 연구에서는 상용 유동모의 및 해석 소프트웨인 ANSYS CFX 모형을 이용하여 투수성 다공성 지하댐의 유효높이와 유효폭 그리고 단일 그리고 다중 양수에 따른 염수침입의 특성을 분석하였으며, 이에 대한 지하댐의 최적 위치에 대한 분석을 수행하였다.