• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.546-546
• /
• 2015

현재 새만금 호 내로 유입되는 만경, 동진강 유역은 대규모 관개시스템을 통해 하천수의 대부분을 농업용수로 취수하고 있어 하천의 건천화가 심화되고 이에 따라 수질관리와 수생태계 보전에 어려움이 있다. 또한 새만금호는 방조제 완공 이후 배수갑문을 통한 해수유통이 줄어들어 호 내중 하류부에만 영향을 미치고 상류부인 만경, 동진강의 유입부는 유입되는 유량과 오염부하량의 지배적인 영향을 받는다. 이러한 새만금유역과 호에 대해 적정수질유지 및 합리적인 수질관리 대책 수립이 중요하며, 이를 위하여 상류하천 및 새만금호의 주요 지점에 대한 지속적인 모니터링 및 유역과 수역의 기작 등을 합리적으로 구현할 수 있는 수질예측 모델을 구축, 운영 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 새만금유역에 대해 SWAT모형을 적용시켜 자료를 구축하였고, 그 결과를 토대로 3차원 수리?수질모델인 EFDC를 이용하여 2020년 호 내 수질을 모의하였다. 또한 제수문 방류조건(1cms방류, 65%방류, 전량방류)에 따른 수질 변화를 모의하여 호 내 수질변화와 영향범위를 추정하였다. 제수문에서의 1cms방류조건과 전량방류조건을 모의하여 연평균 농도를 비교 한 결과 M3지점에 서 COD 1.304mg/L 감소, T-N 1.207mg/L 감소, T-P 0.08mg/L 감소, Chl-a $5.095mg/m^3$ 감소, D3지점에서 COD 0.492mg/L 감소, T-N 0.205mg/L 감소, T-P 0.009mg/L 감소, Chl-a $2.117mg/m^3$ 감소하는 것으로 예측되어 수질이 개선되는 것으로 나타났다. 이는 만경강과 동진강 제수문의 증가된 방류량으로 인해 유황이 개선되고 호 내 오염부하농도가 감소하는 것으로 판단된다. 방류조건별 영향범위를 살펴본 결과, 65%방류조건에서는 호 내 상류구간에 영향을 미치는 것으로 나타났고, 전량방류조건에서는 호 내 중?상류구간이 지배적인 영향범위로 평가되었다. 따라서 유역 내 제수문 관리를 통한 방류량 조정은 새만금호의 효과적인 수질관리에 기여 할 것으로 예상되며, 향후 제수문의 체계화된 운영방안 수립대책이 필요하다.

• Journal of Wetlands Research
• /
• v.23 no.1
• /
• pp.7-13
• /
• 2021

Due to rapid industrial development, population growth, and improvement of living standards, the amount of sewage and wastewater, including nutrients, is increasing every year. In addition to the increasing amount of sewage and wastewater generation, untreated linked treated water (manure, livestock manure, industrial wastewater, leachate, food waste) is also increasing, and many of the linked treated water flows directly into nearby sewage treatment plants. The associated treated water causes many problems because of its own characteristics, low flow rate with high concentration compared to existing inflow sewage. In order to solve this problem, it is necessary to investigate the quantity and quality of the connected treated water whichh is flowed into the sewage treatment plant, and a study the effect on sewage treatment. Therefore, in this paper, we would like to examine the effect of the linked treated water. Seasonal effect associated with water pollution conditions was considered. In addition, a scenario was created through the distribution and inflow of connected treated water along with the water temperature conditions. Through scenario analysis, we intend to optimize the operating conditions of linked processing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.206-206
• /
• 2020

토지이용의 고도화에 따라 비점오염원 부하는 증가하는 추세이며 기후변화에 따른 강우강도 증가 등으로 지표면에 축적된 고농도의 비점오염물질이 하천으로 유출, 수질오염을 가중시키고 있어 비점오염원 관리가 필요하다. 환경부에서 효율적인 비점오염원 관리를 위하여 2004년부터 현재까지 3단계에 걸쳐 비점오염원 관리 종합대책을 수행하고 있으며, 2008년부터 비점국고보조사업을 추진하여 비점오염저감시설 설치를 통한 수질개선 및 수생태계 건강성 확보에 기여하고자 하였다. 이에 본 연구는 비점국고보고사업을 통해 구축된 비점오염저감시설을 대상으로 시설 설치 및 운영 현황과 강우시 비점오염저감 효과 분석을 통한 시설의 평가를 수행하고자 한다. 연구대상시설은 시범시설 및 국고보조시설 총 70개소로 2005~2017년에 준공되었으며, 2016년부터 현재까지 총 4년동안 진행된 모니터링을 바탕으로 연구를 수행하였다. 시설의 용량은 34~97,000㎥의 범위로 SA/CA 1.2~6.6%의 범위이다. 강우시 모니터링은 선행무강우일수 3일이상을 고려하여 수행하였으며 도시지역의 경우 5mm 이상, 농촌지역 10mm 이상시 모니터링을 진행하였다. 시설의 유입과 유출부에서 수질 및 유량 모니터링을 진행하였으며, 수질오염공정시험법에 준하여 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P 항목에 대해 분석을 수행하였다. 모니터링 결과, 국내 비점오염저감시설의 평균 부하량은 SS 250.4 kg/day, BOD 89.2 kg/day, COD 136.2 kg/day, TN 51.4 kg/day, TP 7.1 kg/day 로 분석되었으며, 유출부 의 경우 SS 83.8 kg/day, BOD 37.2 kg/day, COD 51.0 kg/day, TN 15.4 kg/day, TP 2.0 kg/day로 나타났다. 또한, 은 오염물질 유입 및 유출 부하량의 상관관계 분석결과 SS, BOD, COD의 유입 및 유출 부하량의 상관성은 높게 나타났으며 특히 유기물질(BOD, COD)의 상관성은 0.8이상으로 분석되었다(p<0.005). 이는 비점오염저감시설에 적용된 식생, 미생물, 여재 등을 통하여 물리학적 및 생태학적 처리를 통해 저감되기 때문으로 판단된다. 하지만, TN은 인위적 요인과 자연적 요인이 복합적으로 작용으로 배출 특성으로 상관성은 매우 낮은 것으로 분석되었다.

• Solar Energy
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.44-52
• /
• 1991

The benefits of thermal stratification in sensible heat storage systems has been considered and studying by several investigators. In this paper, the basic data which is hard to obtain normally through the experiment were obtainable through the computer simulation. The major objectives of the study were to assess the benefits of stratified storage in residential solar water heating application and to suggest the optimum design parameters. From the computer simulation, following results were obtained. 1. The solar load fraction increases with increasing the number of tank segments. In these simulation, the magnitude of the improvement was about 10%. 2. The solar load fraction increases when the ratio of diameter to height of the tank(H/D) increases to 3, but H/D exceed 3 then, the solar load fraction decreases. In these simulation, the magnitude of the improvement was about 3%. 3. Increasing the collector flow rate slightly improved the performance of the mixed storage system(Node=1). But, for the stratified storage system(Node=N), the solar load fraction increases with decreasing flow rate until the point is reached at which the collector outlet temperature reaches the boiloff limit of $100^{\circ}C$ over some portion of the simulation period.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.565-565
• /
• 2016

농림부는 농업지역에서 발생하는 비점오염원을 관리하기 위해 다양한 최적관리기법(BMP)에 대해 연구를 수행하여 효과를 검증하였으나 이를 광역 단위로 보급하여 실제 영농지역에서 BMP의 효과를 측정한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 논 지역을 대상으로 물관리기술(물꼬)과 시비관리기술(완효성 비료) BMP를 보급하고 광역 단위로 BMP의 효과를 측정하고자 하였다. 연구대상지구는 새만금 지역에 위치한 전라북도 부안군 용계리 일대에 위치하고 있으며, 벼농사가 활발하게 이루어지고 있는 지역을 선정하였다. 논에 보급된 BMP의 효과를 측정하기 위해 BMP 참여 농가를 선정하여 물꼬와 완효성 비료를 보급하였으며, 용수로와 배출구 3지점을 선정하여 관개량을 측정하고 유출량을 측정하였다. 또한 관개수와 대조구, 처리구별(대조구, 물꼬, 완효성, 물꼬+완효성) 수질을 분석하여 배출구 별로 단위면적당 오염부하량을 산정하고 이를 통해 대조구 대비 처리구의 저감율을 분석하였다. 분석 결과, 대조구 대비 처리구의 단위면적당 오염부하량의 저감율은 SS 63.6%, BOD 45.5%, $COD_{Mn}$ 26.5%, $COD_{Cr}$ 40.1%, T-N 16.0%, T-P 12.9%, TOC 11.4%로 나타났다. 또한 연구대상지구를 SO#1(완효성 비료 95%, 비참여 농가 5%), SO#2(완효성 비료 2%, 물꼬 8%, 완효성 비료+물꼬 40%, 비참여 농가 40%), SO#M(완효성 비료 96%, 비참여 농가 4%) 3개의 배출구로 구분하여 BMP 보급 효과를 측정한 결과, 대조구 대비 SO#1에서는 수질항목별로 10.6 ~ 85.5%, SO#2는 8.1 ~ 45.9%, SO#M은 10.7 ~ 86.2%의 범위로 저감된 것으로 분석되었으며, 특히 SS의 단위면적당 오염부하 저감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 하지만 본 연구는 7월부터 10월까지 측정된 데이터를 활용하여 산정하였기 때문에 써레질, 이앙기간에 발생한 단위면적당 오염부하량은 포함되지 않은 결과이며, 각 배수구역별 유입량의 경우 정확한 측정에 어려움이 있어 전체 관개량 대비 관개 면적을 이용하여 단위면적당 유입량을 산정하였기 때문에 추가적인 연구를 통해 효과를 검증할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
• /
• v.31 no.4
• /
• pp.128-135
• /
• 2011

일반적으로 PEM 연료전지에서는 수분 균형이 시스템의 효율에 결정적으로 영향을 미치기 때문에, 이에 대한 균형(balance)을 잡는 것이 매우 중요하다. 특히, 촉매 층에서 물이 넘치는 익수현상(flooding)이나 건조현상(drying)이 발생하게 되면 연료전지의 효율이 급격하게 저하하므로, 항상 수분의 균형이 잡히도록 시스템을 제어하는 것이 일반적이다. 이 때,수분의 익수현상이나 건조현상은 PEM 연료전지의 용량과 주위의 환경, 즉 온도와 습도에 많은 영향을 받게 된다. 금번 논문에서는 가정용 규모인 3kW급에서 10kW급까지의 PEM 연료전지를 설치하였을 때, 주위의 환경(온도와 습도)이 수분 이동에 어떠한 영향을 미치는 지를 시간에 따라서 시뮬레이션(simulation)한 결과를 보여주고 있다. 결과에서 유입공기의 온도가 $50^{\circ}C$ 이하일 경우, 고정부하가 5kW급 이하이면 대부분이 건조현상이 발생하였으나, 고정부하가 6kW급 이상이 되면 익수현상이 운전시간이 20분 이내에서 발생하였다. 또한 고정부하를 최고 10kW급까지 올린 경우, 유입공기의 온도가 $50^{\circ}C$까지는 익수현상이 발생하였으나 $60^{\circ}C$ 이상인 경우에는 거의 건조현상이 발생함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.52-61
• /
• 2000

The field surveys and the seawater analyses were conducted over the southern waters of Cheju island every month from July 1997 to June 1988. The distributions of dissolved inorganic nitrogen(DIN), dissolved inorganic phosphorus(DIP), chemical oxygen demand(COD) and dissolved oxygen(DO) in the southern water area of Cheju island were simulated and reproduced by an ecosystem model. In order to estimate the environmental capacity of the southern coastal area of Cheju island, the simulations for predicting the situation of unfavorable environment in which marine water quality might not be satisfied with Korean standards were performed with an ecosystem model by controlling quantitatively the pollution loads of discharge sources including streams flowing into the sea. The more the loads of 4 major pollution sources flowing into model region increase, the more evident appear the increases of COD, DIN and DIP concentrations around the water areas adjacent to pollution sources. In case the pollution loads of all 4 discharge sources including streams become 3 times as high as the present loads, the concentration of DIN at near-shore waters appears to be increased to about 14.5mmol/m³(=0.20mg/ℓ) which is the third class criterion of Korean standards for marine water quality. In case of 10 times as high as the present loads, COD at near-shore waters appears to be increased to about 1.0mg/ℓ which is the first class criterion of Korean standards. In case of 20 times as high as the present loads, DIP at near-shore waters appears to be increased to about 0.50mmol/m³(=0.015mg/ℓ) which is the second class criterion of Korean standards.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.26 no.2B
• /
• pp.225-231
• /
• 2006

The nonpoint source control is based on TPLMS (Total Pollution Load Management System) program. Recently, the Ministry of Environment in Korea has programed TPLMS for 4 major large rivers to improve the water quality in rivers by controling the total pollutant loadings from the watershed area. Usually the urbanization is the main pollutant sources, particularly for nonpoint pollutants, because of high imperviousness and high pollutant mass emissions. The stormwater runoff from urban areas is containing various pollutants such as sediments, metals and toxic chemicals due to human and vehicle activities. Of the various landuses, the highways are highly polluted landuses because of high pollutant accumulation rate by vehicle activities during dry periods. Therefore, this research is achieved to provide pollutant EMCs (Event Mean Concentrations) and mass loadings washed-off from highways during rainfall periods. Five monitoring locations were equipped with an automatic rainfall gage and an flow meter. The results show that the EMC ranges for 95% confidence intervals in highway land use are 45.52-125.76 mg/L for TSS, 52.04-95.48 mg/L for COD, 1.77-4.48 mg/L for TN, 0.29-0.54 mg/L for TP. The ranges of washed- off mass loading are $712.7-2,418.4mg/m^2$ for TSS and $684.1-1,779.6mg/m^2$ for COD.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.31 no.11
• /
• pp.1007-1018
• /
• 2009

Hydrocyclone is widely used in industry, because of its simplicity in design, high capacity, low maintenance and operational cost. The separation action of a hydrocyclone treating particulate slurry is a consequence of the swirling flow that produces a centrifugal force on the fluid and suspended particles. In spite of hydrocyclone have many advantage, the application for treatment of urban stormwater case study were rare. We conducted a laboratory scale study on treatable potential of micro particles using hydrocyclone filter (HCF) that was a combined modified hydrocyclone with perlite filter cartridge. Since it was not easy to use actual storm water in the scaled-down hydraulic model investigations, it was necessary to reproduce ranges of particles sizes with synthetic materials. The synthesized storm runoff was made with water and addition of particles; ion exchange resin, road sediment, commercial area manhole sediment, and silica gel particles. Experimental studies have been carried out about the particle separation performance of HCF-open system and HCF-closed system. The principal structural differences of these HCFs are underflow zone structure and vortex finder. HCF was made of acryl resin with 120 mm of diameter hydrocyclone and 250 mm of diameter filter chamber and overall height of 800 mm. To determine the removal efficiency for various influent concentrations of suspended solids (SS) and chemical oxygen demand (COD), tests were performed with different operational conditions. The operated maximum of surface loading rate was about 700 $m^3/m^2$/day for HCF-open system, and 1,200 $m^3/m^2$/day for HCF-closed system. It was found that particle removal efficiency for the HCF-closed system is better than the HCF-open system under same surface loading rate. Results showed that SS removal efficiency with the HCF-closed system improved by about 8~20% compared with HCF-open system. The average removal efficiency difference for HCF-closed system between measurement and CFD particle tracking simulation was about 4%.

• The Korean Journal of Malacology
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.161-169
• /
• 2003

Seawater and sediment quality analysed was calculated to examinate the present environmental characteristics and pollution load was also calculated to evaluate the effect of farming area on the coastal environment. The measurements for seawater quality demonstrate the coastal environment has relatively eutrophicated with significantly decreased DO (0.2-8.5 mg/l) and elevated COD (9.6-31.2 mg/l) in summer. It was also evident that the water quality in Jindong Bay has been influenced by residues tide from Masan Bay with high metal concentration in August of 2002. Annual total pollution load (land and farm-driven) was estimated at 37,316 ton (SS) /yr: 9,809 ton/yr (26.3%) of land-driven load, 23,576 ton/yr (63.2%) of coastal sedimentation and 3,932 ton/yr (10.5%) of feces of cultural organisms. When all ark shell seedling farms are permitted species conversion to ascidian farm, the pollution load would increase by 196%, which may be another source for accelerating the eutrophication of the environment in Jindong Bay.