• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.209-214
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• 1999

본 연구에서는 폐굴껍질의 중화능을 파악하고 Bohart-Adams 식에 의하여 현장에서의 폐굴껍질 충진탑 설계시 필요한 인자를 도출하여 폐굴껍질의 재활용 가능성을 검토해본 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 실험초기에는 pH 2.2의 폐수가 유입되어 pH 6.3 이상의 높은 중화능을 나타냈으며, 표면적 부 하율이 가장 낮은 실험 1에서 가장 길게 pH 6.0 이상을 유지하였다. 2. 각 중금속의 흡착능력(No)을 비교하면 Fe의 경우는 가장 높은 데 비해 표면적 부하율에 따른 영향을 많이 받는 반면에 Cu는 흡착능력이 가장 낮게 나타났지만 표면적 부하율 변동에 큰 영향을 받지 않았다. 3. 사용시간은 Cr>Fe>Cu 순으로 Cr이 훨씬 길었지만, 제거된 량과 흡착효율의 경우에 Fe>Cr>Cu의 순으로 Fe이 더 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 단순 물리흡착 이론식인 Bohart-Adams 식으로만 설명하기는 다소 무리는 있으나 폐굴껍질에 의한 도금폐수와 같은 산성이며 중금속을 함유한 폐수처리시 막대한 비용의 절감과 더불어 폐자원의 재활용 측면에서 아주 효과적일 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.271-273
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• 2003

최근에 전력선통신(PLC: power line communication)에 관한 연구 및 개발이 활성화되고 있는 가운데, 정부에서는 전력선통신을 위한 전송채널의 주파수허용범위를 기존의 협대역인 450kHz에서 광대역인 30MHz로 확대할 계획이다. 현재, PLC 시스템에서는 대용량정보를 고속으로 전송하기 위한 고속 PLC기술의 개발이 활발히 진행되어지고 있으며, 이러한 통신시스템 기술의 구현을 위해서는 새롭게 확대될 30MHz대역에서의 전력선채널의 분석이 무엇보다도 중요한 해결 과제라고 할 수가 있을 것이다. 전력선은 각종 전기기기와 가전제품 및 사무기기로부터 발생되는 잡음들이 직접 유입되며, 또한 부하가 전력선에 연결되는 시간과 공간에 따라 전송 특성이 수시로 가변하는 특성을 가진다. 이와 같은 열악한 전력선통신채널 환경을 극복하고 통신의 에러극복능력을 향상시키기 위해서는 기존의 협대역 채널모델을 그대로 적용하기에는 부적합한 면이 많으므로, 새롭게 허용될 광대역 주파수를 갖는 전력선 채널에 대한 모델링기법이 요구된다. 따라서, 새롭게 인가될 광대역 채널을 위한 효율적인 전력선통신시스템을 개발하기 위해서는 전력선채널의 리모델링에 근거한 다양하고 실험적인 고찰이 수반되어야 하리라고 판단된다. 그러므로, 본 논문에서는 Mixture 잡음 모델링기법을 이용하여, 부하변동 및 가변적인 잡음 특성을 가진 전력선채널모델을 새롭게 분석하였다. 또한, 새롭게 분석한 전력선채널모델에 관한 수식을 직교 코드에 의한 다중접속 통신 기술인 CDMA 방식에 적용하여 비트 에러율을 유도해 봄으로써 그 유효성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.435-435
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• 2016

기후변화에 따라 강우 패턴이 변화하며, 집중호우 발생 빈도의 증가가 예상된다. 이로 인해 저수지 상류에서 유실된 토사는 저수지로 유입하여 정수 처리비용 증가, 1차생산성 감소, 어류폐사, 하천경관 악화 등 다양한 문제를 유발한다. 따라서 위와 같은 탁수 피해 저감을 위해 과학적인 모니터링과 예측, 저수지 운영과 관리기술 개발 등의 대응이 요구된다. 본 연구에서는 극한 탁수사상 발생시 대응 기술의 일환으로 저수지 탁수예측 모델의 신뢰도 향상을 위해, 기존 탁수예측 모형인 CE-QUAL-W2(이하 W2)의 탁수 예측 알고리즘을 개선하고 소양강댐 저수지에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 최근 W2모델 3.72 버전까지 출시되었으나, 모델은 단순 침강속도만 고려하여 저수지 밀도 특성을 반영하지 못하고, TSS 모의시 독립침강을 가정하여 응집 침강 및 장기탁수 예측에 취약한 한계점을 가지고 있다. 따라서, 과거 연구내용을 바탕으로 수온에 따른 점성계수 변화(Stoke's), 다중 부유 입자별 침강속도 고려 기능을 추가하였으며, 새롭게 점착성유사의 응집 침강을 고려할 수 있는 기능을 추가하여 모델을 개선하였다. 모델에 점착성 유사 모의 전략은 입자 크기 $63{\mu}m$를 기준으로 비점착성유사(NCS)와 점착성유사(CS)로 구분하고, 비점착성유사는 독립침강, 점착성 유사는 응집침강을 가정하였다. 응집 후 중간 입경의 추정은 Gailani et al(1991)의 식을 사용하였으며, 침강속도 계산 공식은 Hwang and Mehta(1989)식을 적용하였다. 수정된 모델은 소양강댐 운영이후 최대 탁수사상이 발생했던 2006년을 대상으로 기존 탁수해석 결과와 수정된 모델의 모의결과를 실측값과 비교 분석 하였다. Stoke's 식 적용시 기존의 모의결과 대비 AME 평균 23%, RMSE 평균 18%가 개선되는 것으로 나타났으며, Hwang and Metha식 적용시에 SS 모의값이 전반적으로 과소평가되는 것으로 나타났다. 또한, 실측 방류 탁수 농도와 모의값을 비교하여 평가 하였으며, 모의기간인 Julian Day 173~365(192일) 동안 모의 결과의 총 TSS 부하량은 실측값의 약 80%수준을 보였으며, TSS 방류 부하기준 Stoke's 식 적용시 기존 모의대비 오차가 1.3% 개선되는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.266-266
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• 2019

금강의 주요 지류인 미호천과 갑천은 대전광역시와 청주시가 위치하고 있으며, 두 도시지역에서 유입되는 오염물질로 인하여 금강 본류에 높은 오염부하를 제공하고 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 수리동역학 모델인 EFDC 모델을 사용하여 미호천과 갑천의 수질개선이 금강의 수질에 미치는 효과를 분석하였다. 대상유역은 대청댐부터 백제보 까지 70km 구간이며, 모델의 격자는 Curvilinear-Orthogonal Coordinate를 사용하였으며 횡단방향 8개로 분할하여 총 6,698개의 격자로 구성하였다. 경계조건구성 및 모델의 보정은 국가정보 포털인 수자원관리종합정보시스템(WAMIS), 물환경정보시스템(WEIS), 국가기후데이터센터(data,kma,go,kr) 등에서 제공하는 유량, 수질, 기상 등 데이터를 활용하였으며, 모의 기간은 2017년이다. 수질의 보정은 대상유역 내 6곳의 수질 측정 지점에서 수행되었으며, 적합성 평가를 위해 R-square와 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency) 두 가지의 통계 지표를 활용하였다. 수질의 경우 TN, TP, TOC, Chl-a 순으로 평균 R-square값은 0.75, 0.51, 0.36, 0.57이고 평균 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency)값은 0.59, -0.18, -1.10, 0.27으로 모의 값과 실측값 사이의 상관관계는 TN에서 가장 높았으며 반대로 TOC는 가장 낮았다. 모의결과가 실측값을 정확히 반영하지는 못했지만, 수질의 평균적인 현상은 반영한 것으로 판단된다. 두 주요 지류의 수질이 동시에 15% 또는 30% 개선되었을 경우를 모의하여 금강 본류의 수질변화를 6곳의 수질 측정 지점에서의 실측값과 비교하여 분석하였다. 두 지류가 동시에 15%의 수질 개선 시에는 금강 본류 수질은 TN, TP, TOC, Chl-a 순으로 평균 11.80%, 7.90%, 8.63%, 7.04%의 개선되었으며, 30% 수질 개선 시에는 평균 23.66%, 15.92%, 17.36%, 14.26%의 개선되었다. 각 지점에서 고른 개선이 확인되었으며, 개선 효과는 TN이 가장 컸고, 반대로 Chl-a가 가장 적었다. 갑천과 미호천의 수질이 별개로 개선되었을 경우를 모의한 결과, 미호천의 개선이 갑천에 비해 금강의 수질 개선에 영향이 컸다. 이는 두 지류의 수질 농도는 비슷하나 갑천에 비해 유량이 많은 미호천의 오염 부하량이 높은 것으로 분석된다. 연구 결과 금강의 수질을 개선하기 위해서는 두 지류의 수질 개선이 필수적인 것으로 판단된다. 금강의 TN 농도는 두 지류의 영향이 가장 컸으며, 개선 효과는 Chl-a에서 가장 적었다. 또한 갑천에 비해 미호천이 금강 수질에 영향이 큼을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.367-378
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• 1994

본 연구는 간접 포기식 유동상법을 이용하여 유입상승유속과 충전 메디아량의 변화에 따른 생물막의 두께, 미생물 농도, 처리효율 등을 관측하였다. 사용 메디아로는 0.42~0.6 mm 입경범위를 갖는 모래를 이용하였으며 BOD 용적부하율은 $4.2kg-BOD_5/m^3{\cdot}d$로 고정하고 이때 실험을 위한 조건 변화의 범위는 순환유속의 경우 1.03~2.56 cm/sec, 충전 메디아량은 $87.9{\sim}439.1kg/m^3$으로 하였다. 실험결과 미생물막은 모래 충전량에 관계없이 순환유속이 1.17~1.32 cm/sec일 때 가장 잘 형성되었으며 최고의 처리효율을 보일 때의 메디아 충전량 및 이때의 순환유속은 각각 $261kg/m^3$ 및 1.35 cm/sec였다. 상기의 최적 조건하에서 유출수의 SS농도는 약 9.5 mg/l이고, 측정된 미생물막의 건조밀도는 순환유속 및 메디아 충전량에 관계없이 5.6%로 거의 일정하였으며 이때 미생물이 유기물을 제거하는데 있어 미생물의 활성을 저하시킬 수 있는 산소의 최소농도는 약 4 mg/l였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.87-91
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• 1997

시화 방조제의 건설로 형성된 시화 인공호수의 생태적 안정성을 동물플랑크톤의 종 조성과 생물량 변동을 통해 파악하였다. 방조제 바깥쪽 해수면의 동물플랑크톤은 인근 아산만의 경우와 매우 유사한 종 조성과 계절간 변동을 보였다. 그러나, 시화호의 동물플랑크톤은 기수종으로 알려진 요각류 Sinocalanus tenellus 단 한종이 차지하는 비율이 절대적으로 높았으며(봄철 약 66%, 겨울철 약 80%, 여름과 가을에는 98% 이상 점유), 종 조성이 매우 단순하였고, 생물량에 있어서도 $10^4$ 단위까지 차이가 나는 매우 격심한 변동을 보였다. 이러한 변동은 인공호수인 시화호가 생태적으로 매우 불안정한 상태에 있음을 보이는 것이며, 그 원인은 담수 유입시의 오염 부하량의 변화나, 부정기적인 수문의 개폐와 수문 개폐시의 물의 흐름 방향의 가변성 등에 기인된 염분의 불규칙적인 변화 등이 주요 원인으로 판단되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권3호
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• pp.221-231
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• 1993

하구 및 호소 수질모형인 WASP4를 사용하여 수도권 상수취수 대안지점들에서의 장래수질을 모의하였다. 모의 수질항목으로서 엽록소 a, 질소 순환요소들, 인 순환요소들, BOD 및 DO 등을 포함하였다. 1986년부터 1990년까지의 월별 댐유입량 및 방류량 자료를 사용한 계절별 물수지 분석에 의하여 모형의 경계단에서의 계절평균 유량 입력자료를 산정하여, QUAL2E 모형에 의하여 모의된 수질 입력자료와 함께 장래수질의 히절별 모의에 사용하였다. 또한 장래 오염부하량 및 취수 대안지점에서의 취수에 따른 민감도 분석을 수행하였다. 장래수질의 모의 결과, 여러 대안지점들 중 북한강 하류단 지점의 수실이 보든 수질항목에 대하여 가장 양호하며, 남한강 하류단 지점이 가장 불량한 것으로 나타났다. 또한, 북한강 대안지점에서 취수가 기손 취수지점에서의 오염도를 다소 증가시키나 그 정도는 미미한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3270-3278
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• 2014

도시배수시스템에서는 초기유출수(first flush)에 의한 하천오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 이는 강우발생시 강우에 의해 도시지역의 비점오염원들에 의해서 오염물이 하수관거로 유입되고 한정된 하수처리장의 용량으로는 제대로 처리하지 못하는 월류수에 의해 하천의 수질이 악화되기 때문이다. 대상유역으로 선정한 경기도 구리시 돌다리분구는 합류식 관거로 이루어져 있어 우기시 강우에 의한 월류가 발생할 확률이 높다. 월류에 의해 인근 왕숙천의 수질오염이 가중될 우려가 있어 적절한 처리시설의 설치가 필요하였다. 기존의 CSOs 설계에서는 강우의 최대치를 이용하여 설계가 연구되었다. 그러나, 강우의 최대치를 이용한 설계는 시설의 과다계획으로 이어져 많은 예산낭비를 초래할 수 있으며, 처리시설의 적정규모를 산정하지 못한다. 본 연구에서는 강우특성을 분석하여 매개변수들을 산정하고 이에 따른 유출분석을 실시하였다. 또한 위험도를 고려한 강우-유출분석을 이용하여 유출량을 계산하였다. 유출량을 포함한 유출특성에 의해 월류특성을 분석하였다. 왕숙천 BOD 오염농도를 기준으로 설계하기 위해 하수처리장 용량별 처리시설 요구효율을 산정하였으며 현재 하수처리장의 하수처리를 고려하여 간이 CSOs 처리시설의 효율을 71.48%로 하여 설계하였다.

• 자원환경지질
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• 제49권5호
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• pp.361-370
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• 2016

하수관거에 지하수가 침투하고 우수가 유입(I/I)되게 되면 하수의 양이 크게 늘어나 하수처리장의 부하가 가중되고, 하수의 처리효율도 크게 감소되기 때문에, 하수 중의 I/I를 알아내는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 산소 및 수소 동위원소를 이용한 I/I 측정가능성 검토를 목적으로 수행되었으며, 이를 위하여 전주시 덕진공원 유역 내 관정 지하수 및 수로수, 상수도 등에 대하여 동위윈소적 조사를 수행하였다. 본 연구를 통하여 전주지역의 상수도는 전주에서 내륙으로 약 40 km 떨어진 고지대에 위치한 용담댐을 수원으로 하기 때문에 지역 강우와는 뚜렷이 다른 동위원소적 특성을 보이고, 시간에 따른 조성의 변화도 거의 없음을 알게 되었다. 하수는 기본적으로 상수도에서 발생하므로, 상수도와 지역강우를 양극단으로 하여 하수로 내 지역강우의 함량을 계산할 수 있다. 이러한 방법으로 덕진공원 유역 내하수로 1개 지점에서 지역강우의 함량을 계산한 결과, 강우가 시기에 따라 하수의 50%에서 90%를 차지하는 것으로 확인되었다. 이러한 계산결과는 오염농도가 높지 않은 하수의 수질을 통하여도 잘 뒷받침된다. 같은 방법으로 계산된 지하수내 상수도의 함량도 약 46%나 되었으며, 이는 상수도의 누수가 중요한 지하수원이 되고 있음을 지시하는 것이다. 이러한 동위원소 조성을 갖는 지하수는 하수로에 유입되어도 하수의 동위원소에는 크게 영향을 주지 않기 때문에 실제로 하수로에 유입되는 우수와 지하수의 량은 계산 결과보다 훨씬 클 것으로 예상된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제19권5호
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• pp.487-496
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• 1996

This study was conducted to investigate pollutant loading, were quality and plant distribution of 8 streams which are tributaries of the Youngsan River. The nitrate reductase activity (NRA) and nutrient removall capacity of the most frequently occurring aquatic plants on streamside were also determined. As a result, the pollutant loading appeared to be correlated with the area of watershed, while the water quality was related to the land use pattern of each steam. The aquatic plants were distributed differently among the streams; Hydrilla verticillata - Potamogeton crispus, Numphoides peltata - Hydrocharis dubia and Polygonum thunbergii - Phragmites japonica were dominant at the Orye Chon, Jungan Chon, Whangryong River and Jiseok Chon, while potamogeton crispus - Lemma paucicostata, Zizania latifolia - Phragmites communis were dominant at the Youngam Chon and Munpyeong Chon. Persicaria hydropiper and Echinochloa crus-galli var. oryzicola were dominant at Kwangju Chon which was polluted with domestic wastewater. >From the measurement of leaf NRA for dominant species, the highest value of NRA was shown by the Polygonum thunbergii, followed by Oenanthe javanica > Phragmites communis > Zizania latifolia > Lemma paucicostata. The highest nitrogen and phosphorus removal capacity was found in Phragmites communis.