• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.14 no.3
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• pp.51-63
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• 2021

This study is for the quality improvement of water-sealing & reinforcement grouting in tunnel of the construction of the underground transportation network underneath the city. Existing tunnel grouting process did not technically utilize P~q~t charts fully. It is due to the absence of technical methods to decide how P~q~t charts change in the presence of trouble and what the change represents in grouting. There were no standards to decide which chart pattern represents which ground characteristics, how to categorize ground types, and how to take measures according to the standards. This paper studies on the grouting type, ground characteristics, ground type categorizing method, and countermeasures for both general and algorithm-processed grouting in soil and rock layer to address the aforementioned problems. Newly improved P~q~t charts from grouting in soil was categorized into six different types. Different characteristics and categorization method was developed for each type. Countermeasures for each type of grouting process were developed so that on-site application can be readily available. Improved P~q~t charts for rock layer also have six different types of grouting. Each type was given the countermeasures for rock layer grouting process for easier applications. Therefore, it is expected to be used through out the entire process of grouting from preparation to the last report of the water-sealing & reinforcement grouting in tunnel of the construction of the underground transportation network underneath the city.

• Food Engineering Progress
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• v.15 no.2
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• pp.182-187
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• 2011

A proteolytic lactic acid bacterium was isolated from Korean traditional fermented foods. The isolate BV-26, which had a protease activity (24 U/mg-crude protein), was identified as Lactobacillus plantarum by the API 50CHL kit and 16S rDNA analysis (99.9% of homology), and named as L. plantarum BV-26. Cell growth and protease activity of L. plantarum BV-26 was determined in MRS broth using 5L jar fermentor at $30^{\circ}C$. The maximum growth of L. plantarum BV-26 was reached at 18 hr in MRS broth, while protease activity of BV-26 was detectable at 12 hr and the highest activity was obtained after 16 hr cultivation. Therefore, we expect that the proteolytic lactic acid bacteria, L. plantarum BV-26, may be used as a starter for the fermentation of animal feed. Especially, the fermentation of soybean meal with the strain can be applied for improving feed utilization.

• Membrane Journal
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• v.28 no.6
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• pp.379-387
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• 2018

This study was conducted to improve the membrane characteristics and performance by increasing hydrophilicity by adding additives to the ultrafiltration polysulfone (PSf) hollow fiber membrane. The mixed matrix membranes (MMMs) were prepared by dispersing 15 nm of fumed silica (FS) in the spinning solution at 0.1, 0.3 and 0.5 wt%. SEM analysis was carried out to confirm the cross-section and surface condition. It was confirmed that mean pore radius of the hollow fiber increased by 4 nm as FS was added. In addition, contact angle measurement was carried out for the hydrophilicity analysis of hollow fiber membranes, and it was confirmed that the hydrophilicity of MMMs were increased by adding of FS. In the case of water permeability, the membrane including FS showed 91~96 LMH and showed 5~11% more increase than PSf membrane. In the antifouling performance test, relative flux reduction ratios of FS mixed hollow fiber membranes were lower than that of PSf membranes, and it was confirmed that increase of hydrophilicity hinders adsorption of hydrophobic BSA on the membrane surface.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.100-100
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• 2017

하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합거동은 하천 주흐름에 의한 이송현상과 유속 성분의 수심평균 값에 대한 공간적 편차로부터 야기되는 분산현상으로 설명 할 수 있다. 이는 3차원 이송확산 방정식으로부터 수심 적분된 2차원 이송-분산 방정식으로 수학적 유도가 가능하며, 수심방향으로 적분하는 과정에서 발생되는 농도의 분산항은 Taylor Dispersion 개념에 기초하여 종방향 및 횡방향의 2차원 분산계수로 표현된다. Fischer(1978)는 연직방향 유속분포로부터 2차원 분산계수를 추정하는 해석해를 수학적으로 유도하였으나, 실제 하천에서 정밀한 연직방향 유속분포를 계측하는 것은 많은 비용 및 노동력을 초래한다. 따라서 선행 연구자들은 2차원 혼합모형의 분산계수를 산정하고자 실험적 방법으로써 추적자실험을 수행하였다. 추적자실험은 추적자 물질을 수체에 주입한 후 농도의 변화를 관측함으로써 추적자물질이 하천에서 이송 및 분산되는 과정을 이해하는데 유용하다. 기존의 추적자실험은 고정된 위치에서 농도를 계측하여 시계열적인 농도의 변화를 관측한 후, 오염운 동결가정을 통해 종,횡방향 분산계수의 산정이 가능하지만, 오염물질 농도의 공간적 분포를 얻기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존의 추적자실험법의 한계를 극복하고자 형광물질을 이용한 추적자실험을 수행함과 동시에 드론에 장착된 디지털카메라를 이용하여 항공영상을 취득 및 분석하여, 하천에 주입된 형광물질의 농도분포를 시공간적으로 추출하는 기법을 개발하고, 이를 바탕으로 오염물질의 2차원 혼합거동을 분석하였다. 본 실험은 한국건설기술연구원의 안동하천실험센터의 A3실험수로에서 수행되었으며, 실험수로는 평균 하폭 5 m, 평균 수심 0.44 m, 유량 $0.96m^3/s$의 실제 소규모 하천과 유사한 축척을 가지고 있다. 추적자물질은 Rhodamine WT 용액이 사용되었으며, 실험수로 내 설치된 15개의 형광광도계(YSI-600OMS)를 이용하여 농도를 측정하였다. 항공영상의 취득을 위해 이용된 드론은 DJI-Phantom 3 Professional 이며, 3840x2160의 해상도로 초당 30 frame의 동영상으로 취득되었다. 영상의 정합 및 좌표화를 위해 RTK-GPS를 이용하여 12개의 지상 기준점의 좌표를 취득한 후, 사영변환을 통해 영상좌표를 지상좌표로 변환하였다. 영상의 픽셀값을 농도장으로 변환하기 위해 각 RGB 밴드의 픽셀값을 통계적으로 분석하여 농도장으로 변환하였으며, 영상으로부터 얻은 농도장은 형광광도계에 의해 실측된 농도와 결정계수 0.9이상의 수준으로 정확도를 나타냈다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.55 no.1
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• pp.99-109
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• 2022

This study was intended to suggest the applicability of stepped boulder fishway using the concept of traditional boulder weir, focusing on the problems of existing concrete pool-and-weir fishways installed in mountain streams. To achieve this purpose, a stepped boulder fishway was designed and constructed as a pilot project in consideration of ascending capacity of the selected target fishes. Under the given discharge conditions, the hydraulic characteristics of the fishway were investigated in the field, and the characteristics and ascending capacity of the fishes were compared and analyzed. The fishway had a short length and steep slope, but the mean drops between each baffle were the range of 0.15 to 0.29 m, and this range satisfied the limit condition of about 0.40 m, which was in the limit of the drop that target fishes can ascend. The mean velocities of each baffle and pool were 0.82 to 0.87 m/sec and 0.13 to 0.24 m/sec. This result satisfied the conditions of burst speed (10 to 30 times of body length) and mean velocity of the resting pool (7 to 25% of burst speed) for target fishes. Since the bottom surface of the pool formed of boulders had a gentle reverse slope and rotational flow did not occur, the efficiency of fishway can be increased, and it will also be possible to solve the maintenance problem by flushing bed materials.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.38 no.4
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• pp.33-45
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• 2022

A series of model tests were performed in this study to demonstrate the clogging mechanism created during the installation of a compaction pile to improve soft ground. The application of an air-jet to extrude sand or aggregates from a casing during the installation of a compaction pile imposes a remarkably high-pressure difference between the composite soil layers of clay and sand (or aggregates), resulting in severe clogging. Therefore, a one-dimensional testing system was developed to simulate composite soil layers consisting of clay and sand (or aggregates) and to apply a high-pressure differential at both boundaries, thus replicating the extrusion process used in compaction pile installation. Herein, the performance of two construction materials for compaction piles of crushed stone and grading-controlled aggregates was compared. A series of one-dimensional model tests were performed under multiple pressure settings, with clogging depth and permeability measured in each case. Results indicate that, blinding clogging mechanisms and blocking defined by previous studies were observed for crushed stone, and a new mechanism of "infiltration" was revealed and defined. Whereas, the controlled aggregates performed excellently against clogging because only blinding was observed.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.6
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• pp.373-385
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• 2022

The drum cutter, which is used in the form of an attachment of a excavator, is very useful in that it can be used in connection with a excavator that can perform various tasks in the field. This study estimated the load and torque acting on the drum cutter attachment by measuring the hydraulic pressure and strain that appear during excavation on the exposed rock slope using the drum cutter installed in the excavator. Working conditions such as the operation angle between the boom and arm of the excavator were divided into eight working modes. And as a result of analyzing the variations in hydraulic pressure and action force according to the working mode, it was confirmed that the hydraulic pressure and flow rate can be driven without any problems within the range considered in the manufacturing specifications of the drum cutter. The average load and torque acting on the drum cutter were within the range of the manufacturing specifications, but the maximum load was up to four times the specification. Because sumping was not properly performed due to the high ground strength and the ground included discontinuous surfaces in some locations, no trend of load and torque was found depending on the angle between the boom and arm of the excavator. However, it is believed that this result can be used to determine the range of loads and torques that appear on the drum cutter when excavating a high-intensity rock.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.441-441
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• 2023

통합물관리는 2000년 이전부터 필요성이 논의되다가 2019년 물관리기본법이 제정·시행되면서 수량, 수질, 수생태, 방재 등 분야의 물관리 통합이 단계적으로 추진되고 있다. 수자원장기종합계획, 물환경관리 기본계획, 국가물관리기본계획, 4대강별 유역물관리종합계획 등이 수립되거나 수립중에 있다. 2021년 6월에 수립된 국가물관리기본계획에서는 통합물관리 정량지표들을 물환경, 물이용, 물안전, 물산업, 거버넌스의 5개 분야로 구분하여 제시하였고, 4대강 유역물관리종합계획(안)에서는 국가기본계획의 지표들을 근간으로 유역별 특성을 고려한 정량지표를 설정하고 있다. 수자원장기종합계획부터 유역물관리종합계획까지 통합물관리 정량지표들의 변천 내용과 현황을 검토하였다. 수자원장기종합계획(2016~2020)의 전략과 목표는 "①맑은 물 공급: 급수보급율, 관망 복선화율, 댐 부족량 공급기준, 비상급수 피해인구, 스마트시티 음용률, 누수율 저감, 물 기본법 제정, ②홍수안전 기반구축: 하천기본계획, 하천정비, 수해금액, 도시하천 종합치수대책 수립, 국가하천 홍수예보 지점, 홍수예보시간 단축지점 비율, ③친수환경 조성: 하천유지유량, 하천 이용객, 어류종 및 철새종 증가, ④수자원산업 및 기술개발: 일자리, 수자원산업 육성제도, 해외수주액, 외국 MOU, 국제회의, 남북공유하천 협의"이었다. 물환경관리 기본계획(2016~2025)의 전략과 목표는 "①물순환 체계: 불투수면적률 25% 초과지역, ②깨끗한 물 확보: 상수원 수질달성, ③생태계 서비스 증진: 수생태계 건강성 달성, ④물환경 기반 조성: 산업폐수 유해물질 배출저감, 상수원 4대강 보의 총인 농도와 남조류 세포수, ⑤경제·문화적 가치 창출: 국민체감 만족도"이었다. 국가물관리기본계획에서는 "①물환경: 하천·호소 목표수질 달성률, 수생태계 건강성 B등급 이상 비율, ②물이용: 수돗물 만족률-직·간접 음용률, 노후 상수관로-하수관로 개량, ③물안전: 가뭄피해 인구, 홍수피해 인구-피해액, 댐안전성 강화율, ④물산업: 물관리 R&D 예산, 수량·수질·수생태 통합측정 중권역 비율, 물산업 매출액의 수출액 비중, 한국 주도 국제협력 의제, ⑤거버넌스: 미정"을 계획지표로 하였다. 유역종합계획에서는 4대강별로 거버넌스를 포함하여, "①물환경: 국가계획지표, 주요 상수원 수질, ②물이용: 노후 상하수관로 개량, 지방상수도 유수율, ③물안전: 한해 인구, 수해 인구-피해액, 하천정비율, ④물산업: 물산업 일자리 창출, ⑤거버넌스: 물포럼, 시민참여활동"을 정량지표로 고려하고 있다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.112 no.3
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• pp.374-381
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• 2023

The travel time of flash floods along mountain streams is mainly governed by reach-average velocity, rather than by the point velocity of the locations of interest. Reach-average velocity is influenced by various factors such as stream geometry, streambed materials, and the hydraulic roughness of streams. In this study, the reach-average velocity in mountain streams was measured for storm periods using rhodamine dye tracing. The point cloud data obtained from a LiDAR survey was used to extract the average hydraulic roughness height, such as R_a, R_max, and R_z. The size distribution of the streambed materials (D₅₀, D₈₄) was also considered in the estimation of the roughness height. The field experiments revealed that the reach-average velocities had a significant relationship with flow discharges (v = 0.5499Q^0.6165 ), with an R² value of 0.77. The root mean square error in the roughness height of the R_a-based estimation (0.45) was lower than those of the other estimations (0.47-1.04). Among the parameters for roughness height estimation, the R_a -based roughness height was the most reliable and suitable for developing the reach-average velocity equation for estimating the travel time of flood waves in mountain streams.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.146-146
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• 2020

최근 하천의 유사 중 소류사량을 계측하기 위해 사용된 기존의 물리적 소류사 샘플러를 이용한 직접계측방법은 홍수 시에 깊은 수위와 빠른 유속, 계측 절차상의 위험성 때문에 현장관측이 매우 어려운 한계를 극복하기 위해 현업에서는 소류사량을 간접적으로 추정하는 이론식에 의한 방법이 광범위하게 활용되고 있으나 이 방법 또한 추정이론식의 적용지역, 적용방법에 따라 결과가 수십배 이상 큰 차이를 나타나 실제 활용성에 대한 문제점이 있다. 이러한 기존의 소류사량 측정 방법의 문제점을 보완하기 위해 소류사량을 간접계측하는 방법이 활발히 제안되고 있다. 대표적인 방법으로 하상 이동 시 소류사의 충돌음을 음향센서로 계측하여 신호처리를 통해 소류사량을 추정하는 계측기기인 하이드로폰이 있다. 그러나 국외의 소류사량 간접계측 장치는 소류사량의 운송량이 많을 경우 음향신호 중접으로 인해 펄스 수의 감소, 감지 가능한 입경크기의 제한 등의 문제가 있다. 또한 국내의 백무평(2018)이 제안한 소류사 분석 방법인 대역통과방법(B-P Method)는 소류사량 추정에 있어서 기존의 방법과는 달리 주파수 특성을 반영하여 이전 연구들에 비하여 펄스 검출률을 향상시겼지만 이 방법은 극히 낮은 저유속과 작은 입경이라는 실험조건에서 이루어졌다는 제한사항이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 입경과 고유속에 대하여 소류사량을 정량화할 수 있는 방법을 제시하기 위해 소류사 입경이 하이드로폰에 충돌할 때 발생하는 단독입자의 충돌음을 계측하기 위한 실외 수로실험장치를 구축하여 계측을 수행하였다. 실험은 현장에서 대표 시료로 분류된 몇 가지 입경에 대해서 유량 변화에 따른 충돌음향과 소류사량 그리고 소류사 입경크기에 따른 하이드로폰에서 인지되는 음향 특성을 계측 및 분석하였다. 연구결과 입경 크기 및 수리조건 변화에 따른 하이드로폰의 충돌음향 특성을 파악하여 단일 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하였다. 또한 산출된 추정 관계식의 특성치와 공급 소류사량 간의 관계를 유도해 보았다. 향후 혼합입경에 대한 실험과 추정 관계식 신뢰성 검토 후 추가적으로 다양한 실험조건을 고려하여 실제 하천에 운송되는 소류사량과의 교정관계 확립을 진행한다면 국내 소류사량 데이터 수집을 위한 현장 설치까지 가능할 것으로 사료된다.