• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.143-147
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• 2006

본 연구에서는 BTEX 및 TPH로 오염된 토양층의 오염범위 추정을 위해 지시변환된 자료에 의한 확률도를 작성하였다. 지시변환 시 제한값은 토양오염 확인기준, 우려기준 및 대책기준이 적용되었다. 지시변환된 자료의 베리오그램 분석을 통해 선정된 가우시안모델을 적용하여 크리깅이 수행되었다. 지시크리깅에 의해 토양오염기준별로 작성된 확률도를 분석하여 BTEX 및 TPH 성분으로 오염된 토양층의 공간적인 오염확률이 추정되었으며, 확률에 따른 오염범위를 비교 분석하였다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.4 no.1
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• pp.17-40
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• 1994

스웨덴의 펄프 제지산업을 대상으로 관찰해 보면 대부분의 기업은 허가된 수준보다는 덜 오염시키고 있다. 이를 설명하기 위하여 우리는 환경 부하(waste load)가 확률적이라는 가정에 의존하는 접근법을 제안하였다. 동 모델에 따르면 기업은 너무 높은 기대벌금을 회피하기 위하여 평균적으로 허용된 수준보다는 덜 오염시키는 것이 이윤을 가짐을 알 수 있다. 그 이유는 허가된 수준과 기대된 환경 부하의 차이가 제한규정을 위반하지 않는 확률을 증가시키기 때문이다. 우리의 이론으로부터 나타나는 또 다른 결과는 규제의 변화가 기업의 이윤과 환경에 주는 영향은 대부분의 경우에 적발되는 확률, 지불하는 벌금 수준 그리고 불확실성을 가능한한 줄이기 위해 드는 비용에 대한 기업의 인식에 달려 있다는 것이다. 오염배출의 확률분포에서 분산을 감소시키는데 드는 비용이 계획된 배출량을 감소시키는 데 드는 비용에 비해서 적다면, 기업은 오염 배출을 증가시키는 것이 이득이 됨을 발견할 것이며, 분산을 감소시킴으로서 규제준수 확률을 증가시킬 것이다. 우리는 동 산업에서 허가시스템이 기업들에게 영향을 미쳐왔다는 것을 실증분석을 통해 발견하였다. 더구나, 비표백 펄프와 쇄목 펄프를 생산하는 기업은 표백 펄프를 생산하는 기업보다 허가된 배출수준의 변화에 더 민감한 것처럼 보임을 발견하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.184-184
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• 2022

지난 2019년 인천시, 서울시 문래동, 포항시 등에서 발생한 수질사고로 인해 국민의 상수도에 대한 신뢰도가 최악의 상황에 있으며, 이후로도 깔따구 유충이 발견되는 등 상수도 관망 내 체계적인 수질 관리 및 빠르고 정확한 수질 사고 발생 지점의 추정이 중요해 지고 있는 실정이다. 오염물 유입 추정은 수리학적 사고로 고려되는 누수와는 달리 상대적으로 그 지점 추정이 어렵다. 대게의 경우 수리해석을 진행하여 유량과 유향을 파악한 뒤 계측 지점에서부터 동일 시간대로 역으로 흐름을 거슬러 올라가며 확률상 높은 지점을 추정하는 것이 일반적인 방법이다. 본 연구에서는 범용 수리해석 프로그램인 EPANET2.2에 내장된 Trace Analysis (이후 trace 분석) 옵션을 사용한 오염물 유입 지점 추정 방법론을 소개한다. 본 연구에서는 방법론의 검증을 위해 오염물 유입지점은 한 곳으로 가정하였다. 해당 방법론은 먼저 절점별 trace 분석을 실시하여 모든 지점에서 수질 관측 지점까지 물이 도달하는데 소요되는 시간을 산정한다. 해당 시간과 오염물 관측 데이터와의 비교를 통해 유입 확률이 높은 지점을 추출한다. 이를 위해 실측 데이터가 필요하며, 결과는 지점별 확률로 나타난다. 모의 결과 1개의 수질 관측 지점으로도 개략적인 지점을 선정할 수 있는 것으로 나타났다. 다만, 수질 관측 지점의 수에 따라 분석 결과의 정확도가 향상한다. 마지막으로 유입 지점 추정 확률이 낮은 경우, 유입 지점 추정 확률을 향상시킬 수 있는 추가 수질 분석 지점을 결정하였다. 본 연구에서 소개한 방법론은 향후 수질 사고 발생 시 최초 확산 방지를 위한 격리 지점 선정에 근거를 제시할 수 있을 것으로 기대하며, 나아가 수질 관측 지점을 결정 및 대응 방안 수립 가이드라인으로 활용할 수 있을 것이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.2
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• pp.229-237
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• 1992

Series system reliability analysis of non-reactive contaminant transport is performed in a two dimensional horizontal domain with two different limit state functions: (1) concentration threshold and (2) exposure time threshold. The transient source transport model is combined with the system reliability model to evaluate the probability that a specified maximum concentration at a node of interest would be exceeded or that a moderate concentration would exceed some exposure limit over a given period of time. The results give probabilities of exceedence greater than probability of each component and they tend to be dominanted by the component with larger probability. Transverse dispersivity turns out to be an important parameter in addition to hydraulic conductivity in a two-dimensional contaminant transport model with transient source. System sensitivity is found to reflect the corresponding sensitivity of both components, with the component with larger probability having a greater influence.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.996-1000
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• 2010

본 연구에서는 장기유역모형인 SWAT 모형의 국내 적용의 한계를 인식하여 유출해석모듈과 하도수질모듈 등을 개선한 SWAT-K(Korea) 모형을 통해 수질 모형을 사용하는 의사 결정에 있어 하도추적법이 미치는 영향을 분석하고자 현재 우리나라에서 시행중인 오염총량관리제 개념에 적용하였다. 기준 유량 개념을 도입하여 모의된 수질항목을 평가하기 위하여 장기간의 유황곡선을 작성하고 유황곡선의 초과확률분포를 기준으로 오염부하곡선을 작성하여 하도추적법의 변화가 수질 모의에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 이를 바탕으로 수질항목 초과확률분포에 따른 오염부하곡선을 작성하여 모형의 선택에 따라 동일 기준유량시 모의되는 부하량 값의 변화를 분석하였다. 분석 결과 수질 항목은 유황의 변화를 매우 유사하게 재현하며, 수질 매개변수 보정에도 불구하고 하도추적법이 수질 항목의 모의에 있어 매우 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 모형은 정교한 유출 모의와 더불어 오염물질의 신뢰도 높은 모의를 통해 향후 수질오염총량관리제 시행에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.16 no.4 s.50
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• pp.393-402
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• 2006

The contamination characteristics of BTEX and TPH components in silty soils with the oil leakage event from point source were studied. The over ratios of three soil pollution standard for TPH component were $1.5{\sim}1.7$ times higher than that of BTEX component. The mean and maximum values of BTEX and TPH components with sample points were B-zone > A-zone > C-zone, and the highest concentrations were measured at $1{\sim}2m$ depth below surface. BTEX and TPH components were increased with linear distance in zone within 120 m and 80 m from point source. For the zone more than 120 m, BTEX and TPH concentrations were under soil pollution standard. The cutoff values of indicator kriging using BTEX and TPH components were defined as confirmative limit, warn- ing limit and counterplan limit. The variograms of indicator-transformed data were selected linear model. The contamination ranges of BTEX and TPH components using confirmative limit and warning limit were estimated similar, but the contamination range of those using counterplan limit was much reduced. The maximum contamination probabilities were estimated by probability maps usinB confirmative limit, warning limit and counterplan limit. The maximum contamination probabilities with three soil pollution standard were estimated 26%, 26% and 13% for BTEX component, and 44%, 38% and 26% for TPH component.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.2
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• pp.217-227
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• 1992

The first and second-order reliability method(FORM and SORM) is presented using one dimensional finite difference and two dimensional finite element transport models. FORM and SORM can be used without any restrictive assumptions about the properties of the media, and the sensitivity information obtained as part of these analyses is used to identify the parameters which have major influence on the estimate of probability. The reliability analysis of transport in a one-dimensional domain is used to test the robustness of the reliability code and to evaluate the accuracy of the reliability method. A continuous source 2-D example with a concentration threshold limit state function is used to evaluate the influence of the parameters in the location of interest on the reliability solution.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.403-404
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• 2002

미국 환경보호청이나 세계보건기구를 포함한 유럽 등의 환경관리 기관에서는 1980년대 이후부터, 환경오염물질로 인한 인체 피해 정도를 위해도라는 확률의 개념을 도입하여 표현하고, 그 결과를 이용하여 오염물질 관리를 위한 기준치 등을 설정해 오고 있다(EPA, 1993). 국내에서도 이와 같은 위해성평가 연구가 10여년 이상 진행되어 왔고, 최근에는 환경오염물질의 위해성 평가나 관리정책의 중요성을 공히 인식하면서 이들 개념이나 연구결과들이 적절히 활용되고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.50-50
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• 2016

하천에서 유사 및 오염물질의 이동을 예측하기 위하여 초점을 두는 것에는 두 가지 요소가 있다. 입자의 농도로 나타낼 수 있는 양의 개념과 입자의 위치로 나타낼 수 있는 공간의 개념이 그것이다. 유사 입자와 같이 그 비중이 물보다 큰 경우, 흐름 내에서 침전과 부상의 메커니즘을 반복하게 되는데 최종적으로 바닥에 침적하는 위치는 하상변동, 서식처 등 하천관리의 다양한 측면에서 매우 중요하다. 유사 입자가 바닥에 침적하는 위치를 예측하는 데에는 난류와 지형 같은 많은 불확실한 요소가 내포되어 있어, 같은 크기의 유사 입자라 하여도 하나의 exact point로 도달하지 않는다. 이러한 불확실한 요소를 고려하여 침전 위치를 산정하는 방법에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 침전 위치를 확률밀도함수로 나타내어 분석하고자 한다. 입자의 침전 위치를 확률밀도함수로 나타내기 위하여 입자 기반의 추적 모형을 사용하여 위치 데이터를 얻었으며, 이를 실험데이터와 비교하여 검증 후 확률밀도함수로 나타내었다. 그 결과 입자의 침적 위치에 대한 확률밀도함수는 로그정규분포를 띠고 있음을 확인하였으며, 확률밀도함수를 나타내는 매개변수를 물리 기반 회귀모형식으로 일반화 하여 나타낼 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.748-752
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• 2004

근래 환경의 중요성이 크게 인식되면서 하천의 수질관리에 대해서도 많은 연구가 진행되고 있다. 오염된 하천의 수질을 개선하기 위한 방법 중에 배출 오염원을 삭감시키는 환경기초시설이나 댐과 같은 저수구조물에서 양질의 용수를 방류하여 희석시킴으로써 하천의 수질오염을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 하천수질을 개선시키는 과정에서 희석을 위한 저수지의 방류량을 필요유량으로 간주하였으며 일정 수질농도를 지속적으로 지니고 있는 자연하천의 유입량과 이때 어느 대상지점의 목표수질등급을 만족시킬 수 있는 저수구조물에서의 인위적 조정이 가능한 필요유량의 관계를 연구하였다. 연구대상 지역은 금강 본류와 본류로 유입하는 갑천유역을 대상으로 하였다. 즉, 갑천의 확률갈수유량을 3등급과 4등급으로 가정하고, 이들 유량이 금강본류로 유입되련, 금강본류와 미호천합류 바로 전의 금강하류지점 목표수질을 2등급이라 하였을 때, 이를 만족할 수 있는 금강본류의 필요유량을 산정하고자 하였다. 이때 갑천유역의 일강우량자료는 기존 Markov 연쇄의 상태모형을 개선해 모의하였고, 강우-유출 모형으로는 NWS-PC모형을 이용하였는데 컴플렉스 혼합 진화기법으로 매개변수들을 보정하여 확률갈수유량을 산정하였다. 다음에 QUAL2E를 이용하여 목표수질을 만족하는 희석 목적의 유랑을 구하여 필요유량으로 간주하였다. 결과를 살펴보면, 유입되는 갑천의 확률갈수유량들에 대하여 대청조정지댐에서 방류량이 목표수질을 만족시키기 위해서는 $0.5\~2.5$배정도 더 유입되어야 함을 알 수 있었다.