• 유기물자원화
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• 제2권1호
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• pp.87-98
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• 1994

슬러지 발생량은 정수처리공정에서 부터 슬러지 농축 및 탈수에 이르는 과정을 최적화하므로써 감량화할 수 있다. 본 논문에서는 탈수 및 건조기법에 의하여 정수처리공정에서 발생하는 슬러지의 함수율을 낮추어 슬러지 발생량을 줄이는 방법에 대하여 연구하였다. 탈수효율향상을 위한 polymer 투입량 및 교반조건등을 최적화하고, 온도에 따른 슬러지의 중량변화에 대하여 관찰하였다. 탈수효율은 polymer의 종류보다 교반강도에 의한 영향이 크고, pH의 영향도 큰 것으로 나타났다. 최적 polymer 주입농도는 1.5mg-polymer/g-TSS이었고, pH가 약산성이나 약알카리성 조건에서 탈수효율이 양호한 것으로 나타났다. 교반강도는 낮을수록(10,000ses-1이하) 효율이 향상되었고, 속도구배(G)보다 GT값이 중요한 영향인자인 것으로 나타났다. 자유수의 건조는 $100^{\circ}C$ 전후, 화학적 결함수는 $300^{\circ}C$ 근방에서 증발하며, 유기물질은 약 $300-600^{\circ}C$ 구간에서 산화되어 증발하는 것으로 나타났다. 취수원 수질에 따라 강열감량은 약 15-40%로 나타났으며, 화학적 결합수에 의한 감량이 약 10-20%, 유기물질에 의한 감량이 약 4-20%인 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권6호
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• pp.373-381
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• 2012

대전의 도시 소하천, 관평천 유역을 연구대상지역으로 강우시의 유량 및 수질 변화 특성을 파악하기 위한 원격 제어실시간 자동 모니터링 시스템을 설치하여 자료를 확보하고 이 시스템을 이용하여 확보된 강우시 연속측정 자료를 이용하여 도시유역 모델인 SWMM (Storm Water Management Model) 모델을 보정하는 데 사용하였다. 실시간 자동 모니터링 시스템은 강우량계, 초음파 수위계, 자동수질측정장치, 자동취수장치, 데이터 로거 및 전송장치 등으로 구성되었으며 원격으로 제어할 수 있도록 설계되었다. 강우시 유량은 초음파 수위계와 사각 위어 공식을 이용하여 지속적으로 측정이 가능하도록 설계되었으며 정확도는 수동측정을 병행하여 확인하였다. 수질센서로 측정할 수 없는 항목은 자동채수기에 의해 일정시간 간격으로 시료를 채취한 후 실험실로 이송하여 분석하여 자료를 확보하였다. 위에서 실측된 유량 및 수질 연속 자료를 이용하여 연구대상지역에 대해 SWMM 모델을 구축하였다. SWMM 모델의 보정과 검증 결과 유량은 매우 양호한 수준으로 예측하고 있으나 BOD, COD, SS, TN, TP 등의 예측은 강우 특성에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 SWMM에 나타난 바와 같은 특정 유역에 고정된 형태의 오염물질 축적과 유출현상을 나타내는 경험식이 강우 및 선행강우 특성을 반영하여 수정될 필요가 있다는 것을 시사하고 있다. 본 연구에서 제안된 빗물 자동모니터링 및 모델링 시스템은 향후 강우에 따른 하천 수질관리를 위한 유역단위의 빗물 수량 수질 관리시설의 설계 및 운영에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제13권3호
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• pp.103-108
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• 1980

1) 1979년 1월에서 1980년 4월사이 매월 대조때 3일간, 소조때 2일간(1979년 1, 2, 3월 및 1980년 1, 2, 3월은 격일) 낙동강 물금 부산시 상수도 취수장원수의 전기전도도, 염화이온, 황산이온, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨의 량을 매시간 측정하였다. 2) 각성분량의 1979년 1월에서 1980년 4월까지의 변동범위 및 평균치는 다음과 같다. 전기전도도 $99\~912\mu\mho/cm,\;200\mu\mho/cm$ 염화이온 $6.0\~256ppm$, 17.2ppm, 황산이온 $4.1\~37.9ppm$, 23.5ppm, 칼슘 $4.2\~28ppm$, 18ppm, 마그네슘 $2.2\~23ppm$, 5.6ppm, 나트륨 $5.0\~126ppm$, 14ppm, 칼륨 $1.2\~10.8ppm$, 2.6ppm. 3) 조사기간중 염화이온농도이 상수도 수질기준치인 150ppm을 넘는 경우는 1980년 2월 13일 12, 13, 14시와 2월 28일 13시의 4번이 있었다. 4) 매월 대조일과 대조때가 소조때 보다 높으나 그 차는 별로 크지 않다. 5) 계절별 각성분량의 변동을 대체로 동계가 하계보다 높으나 그 차는 별로 크지 않고 거의 일정하다. 6) 염화이온량의 매월 시간적변동은 뚜렷하지 않다. 대체로 최고만조시각과 최고염화이온농도 시간과의 차는 약 4시간의 시차가 있다. 본 연구는 문교부 학술연구조성비의 보조로 했습니다. 감사드리는 동시에 실험을 도와준 연구실의 여러분에게도 감사드립니다.

• Spatial Information Research
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• 제21권6호
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• pp.91-98
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• 2013

우리나라는 2004년부터 오염총량관리가 가능한 수질오염총량관리제를 도입하였으며 지방자치단체는 수질모델을 이용하여 소유역별 기준배출부하량을 산정하고 있다. 그러나 수질모델의 입력자료 중 하천 모식도 작성은 대부분 수작업으로 이루어지고 있어 많은 시간과 비용이 투자된다. 따라서 본 연구에서는 하천 네트워크 분석이 가능한 한국형 Reach File을 이용하여 수질모델의 모식도 작성을 자동화하는 알고리듬을 개발하고자 하였다. 또한 GIS를 활용하여 직선형태의 기존 모식도 대신 하천형태를 가지고 있는 모식도를 작성하였다. 이것은 오염원, 취수원 등 다양한 공간정보와 중첩하여 분석이 가능하다. 본 연구에서는 우선적으로 한국형 Reach File의 선형 도형자료를 이용하여 동일한 거리를 가진 요소를 분할할 수 있는 요소 자동 분할 알고리듬을 개발하였다. 이후 한국형 Reach File의 점형 도형자료를 이용하여 수질모델 모식도의 순서와 유형을 자동으로 입력할 수 있는 요소 속성 자동입력 알고리듬을 개발하였다. 알고리듬을 검증하기 위해 개발된 알고리듬을 경안천 유역에 적용하고 그 결과를 확인하였다. 본 연구 결과 모식도 작성의 자동화가 가능하였으며 이는 수질모델링의 비용과 시간을 절약할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 모식도를 이용한 수질모델 입력자료 자동작성 시스템 개발이 이루어진다면 빠르고 편리한 수질모델링이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.248-252
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• 2010

홍수기 호우로 인한 피해는 대부분 하천구역에서 발생되며, 이러한 피해는 인간에게 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 자연 상태의 하천형상은 대부분 호우로 인한 홍수로 인해 자연스럽게 만들어지게 되며, 대부분 사행하천의 형태를 띠게 된다. 사행하천에서의 흐름의 기하학적 특성은 성장이나 사멸, 또는 두 가지 모두의 형태를 보인다. 사행하천에서의 흐름 및 유속 분포는 하천제방 보호, 주운, 취수, 그리고 유사 이동 및 퇴적 패턴과 관련하여 실용적인 관점에서 연구하여야 하는 하천수리학에서는 매우 중요한 주제이다. 그리고 사행하천은 특히 만곡부가 교호적으로 나타나는 곳에서의 흐름구조가 매우 복잡하다. 이러한 사행하천에서는 회전방향이 교호적으로 바뀌는 나선형의 흐름(2차류)이 3차원적으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사행하천이 많은 국내 하천특성을 고려하여, 하천 만곡부에서의 흐름특성을 분석하고자 하였으며 2차원 CCHE2D 와 3차원 FLOW3D 모형을 적용하였으며 가상 하도에 대하여 수리모형 실험의 실측치와 비교하여 모형의 정확성과 안정성을 검증하였다. 그리고 남강댐 하류에 대하여 만곡부의 흐름특성(유속 분포 및 최대유속경로, 수위분포, 2차류 거동, 편수위, 전단응력 분포 등)을 분석함으로써, 하천 만곡부에서의 수리적 특성을 보다 정확하게 제시하고자 한다. 모의 분석결과 동일 하도에 대하여 유량을 변동시킬 경우, 유량이 증가할수록 만곡부에서의 수리영향이 더욱 뚜렷해짐을 알 수 있었고 2차원 모형보다 3차원모형의 결과의 정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 곡률반경이 1,300~1,600 정도인 실제하천에 적용한 결과, 수위의 경우 2차원 결과가 3차원 결과보다 최대 3%정도 수위가 높은 것으로 나타났으며, 또한, 상관계수가 평균 0.91의 값을 보이고 있어 2차원모형과 3차원모형의 결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 흐름 분석을 통해서 만곡부에서의 최대유속은 최정점(apex)에서 보다는 오히려 최정점 이전 하도의 내측에서 발생하였으며, 정점에서의 종단유속은 감소하지만 횡단유속은 오히려 크게 증가하는 경향을 보이고 있었다. 따라서 하천설계시 사행하천의 제방 안정성 확보를 위하여 종단유속 뿐만 아니라 횡단유속 또한 고려할 필요가 있음을 확인하였다. 또한 남강댐 하류 만곡부에서의 내측 및 외측의 수위를 분석한 결과, 제방 외측의 수위가 평균수위에 비해 최대 약 37cm정도 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 만곡부에 대한 하천제방설계시 좌, 우안의 여유고를 일률적으로 적용하기 보다는 만곡에 따른 흐름특성을 분석하여 설계에 적용하여야 안정성 및 경제성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1374-1380
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• 2007

유전자 검색법(PCR)은 환경시료중의 병원성 미생물을 검출하는데 있어서 전통적인 배양법이 가지고 있는 문제점을 보완할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이러한 PCR을 이용하여 부산시 취수원과 정수공정별 지점을 대상으로 병원성 미생물의 검출과 분포특성에 대해 조사하였다. 2004년 8월에서 2005년 10월까지의 실험 결과에 의하면 상수원수의 92개 시료중 80개 시료에서(87.0%) 병원성 미생물이 검출되었고, Shigella spp. 46.2%, Yersinia spp. 40.7%, Legionella spp. 17.6% 그리고 Salmonella spp. 9.9%의 검출율을 각각 보였다. 원수중의 병원성 미생물은 늦은 가을에서 겨울에 걸쳐 주로 분포하는 특징을 보였으며, 지점별로는 매리 원수가 물금 원수보다 높게 검출되었다. 정수처리 공정별 실험에서는 Shigella의 검출빈도가 높았으나 모든 병원성 미생물은 후오존 처리 공정 단계에서 완전히 제거되는 것으로 나타났다. 따라서 부산시 정수장은 병원성 미생물에 대해 안전함을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권3호
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• pp.183-189
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• 2002

1999년 5월부터 12월까지 한달 간격으로 부산ㆍ경남 인근의 주요 취수원인 물금취수장과 낙동강 중ㆍ하류에 위치한 지류 세 지점(남강, 황강, 금호강)에서 생균수와 우점종을 밝혀내고, 배양을 통해 우점종의 증식에 미치는 중금속의 영향을 실험하였다. 조사기간동안 지류별 생균수의 평균값(log$_{10}$)은 물금에서 가장 낮았고(3.4 CFU), 황강(3.709 CFU), 남강, 금호강 순으로 나타났다. 특히, 금호강 지점은 다른 지점보다 월등하게 높은 값을 보여주었다. 전 지점에서 Staphylococcus가 가장 우점하는 것으로 나타났으며, P. pneumotropica, S. lentus, Micrococcus spp.가 차점종으로 나타났다. 전 조사 지점의 공통 우점종을 배양하면서 이들의 증식에 미치는 중금속의 영향을 실험한 결과 남강에서 분리된 Micrococcus. spp.는 Cd과 Zn분말 및 질소화합물에 대해 전반적으로 증식이 억제되는 것으로 나타났다. P. pneumotropica는 Cd과 Zn분말 첨가했을 때 증식억제가 뚜렷하게 일어났으나, 각각의 질소 화합물에 대해서는 증식이 대조군과 유사하거나, 보다 낮은 증식억제력을 나타내었다. A. hydrophilla도 Cd과 Zn분말, Zn(NO$_3$)$_2$6$H_2O$에 대해 증식이 크게 억제되었으나, Cd(NO$_3$)$_2$4$H_2O$ 첨가 시 대조군 증식 곡선에 비해 증식력이 1/3~2/3에 불과했다. S. lentus는 분리된 시기마다 증식억제력에 차이를 보였으나, Cd과 Zn분말 그리고 그 화합물에 대해 증식억제력이 대체로 낮은 것으로 나타났다.다.

• 환경정책연구
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• 제6권2호
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• pp.47-70
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• 2007

최근 들어 환경생태의 중요성 인식과 풍요롭고 환경적으로 안정된 생활을 영위하고자 하는 국민들의 욕구가 증대하고 있다. 이에 따라 물을 대하는 국민의 요구도 수질 및 수량관리에서 한 걸음 더 나아가 하천의 생태계를 보전하고 하천의 정상적인 기능을 회복시켜 건전한 하천환경 유지에 대한 수요도 증가하고 있다. 이러한 국민의 요구에 부응할 수 있도록 환경유량에 대한 개념을 정립하여 하천관리는 환경유량과 연계하여 취수를 허락하고, 자연에 가깝게 생태계를 보전하고 관리하여야 한다. 우리나라에서 환경유량은 하천관리 측면에서의 하천유지용수 개념으로 도입되었다. 우리나라에서 하천유지용수 산정은 아직도 인간 위주의 용수이용기능을 중점적으로 고려한 것으로 순수한 환경유량의 의미로서 환경생태적 관점에서 정의되고 강조되지 못했다. 환경유량은 하천유지용수에서 더 발전하여 생태계의 건전성 유지에 강조를 둔 새로운 개념으로 전환되어야 한다. 즉, 환경유량은 하천의 기능과 하천이 가지는 본래의 가치를 유지하기 위해 필요한 유량으로 정의하고 이는 각종 경제활동 유지를 위한 용수 공급, 위락, 심미, 수질, 수력발전, 주운 등을 위한 용수와 동일가치 또는 그 이상에서 고려하여야 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.67-76
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• 2006

본 논문은 수직 절리가 잘 발달된 지하수위가 높은 화산암질 지반에서 직경 3.3m의 도수터널 굴착을 하는 수력발전소 건설공사 내용이다. 취수시설은 발전소로부터 20.3km 상류에 위치하고 있으며, 20km의 도수터널과 연결되어 있고 440m의 낙차고를 갖는 펜스탁이 발전소와 연결되어 있다. 현장의 지질 조건은 전형적인 칼데라 호수인 토바호에 의해 지반 침식과 수직방향의 인장균열이 발달하였으며 이로 인해 지반의 초기응력이 이완되었다. 높은 지하수위(최대 수두 200m)를 가진 잘 발달된 수직 절리를 터널이 관통하면서 막대한 양의 지하수가 터널내로 유입되었다. 터널 굴착은 개방형 쉴드 TBM과 버럭반출에는 철로와 기관차를 사용하였다. 터널 내로의 유입수가 터널 바닥면에서 70cm 높이에 다다르고 이는 터널 직경(3.9m)의 17%에 해당하였다. 생산성을 향상하기 위해서 TBM과 버럭반출 차량과 같은 몇 가지의 개선과 수중펌프를 증설하는 방안을 사용하였다. 굴착 중에 만난 지반 조건이 설계보다 상당히 불량하여 RC라이닝에서 지하수 유입, 암반조건, 수압 등에 따라 PC 세그먼트 라이닝 또는 PC 세그먼트 라이닝과 현장타설 RC 라이닝, RC 라이닝, 그리고 강재 라이닝이 적용되었다. 이 PC 세그먼트 라이닝의 도입과 TBM과 다른 장비의 개조 및 개선을 통해서 심각한 지하수 조건 하에서 터널 굴착 공사를 성공적으로 완료하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제19권1호
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• pp.75-96
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• 2013

물은 단순히 자연 자체라기보다 사회적 구성물이다. 따라서 물에 관한 연구는 자연/사회를 이분법적으로 구분하는 근대 과학적 접근에서 '사회적 자연'으로 이해하는 구성주의적 및 정치생태학적 접근으로의 전환을 요구한다. 특히 도시의 물은 자연적 순환과는 다른 인위적 생산-유통-소비-배출-처리 과정, 즉 사회적 순환과정을 통해 흐른다. 도시에서 물의 사회적 순환체계는 도시의 근대화 과정 속에서 발전한다. 이 논문은 이러한 자연의 사회적 구성주의에 바탕을 두고 도시 물의 사회적 순환을 개념화하고, 대구시를 사례로 물의 사회적 순환체계의 발달, 즉 물의 근대화 과정을 역사적으로 분석하고자 한다. 대구시의 물의 근대화 과정에 따른 사회적 순환체계의 발달은 4 단계, 물의 근대화 도입 시기, 물의 본격적 근대화 시기, 물의 성찰적 근대화 시기, 물의 신자유주의화 시기로 구분된다. 이러한 대구시 물의 사회적 순환체계의 발달은 도시의 공간적 팽창과 도시적 생활양식을 뒷받침하면서 도시 인구의 증가와 경제 발전에 기여했다. 그러나 현재 대구의 물의 사회적 순환체계는 취수장 이전, 정수시설의 과잉, 수돗물에 대한 불신, 물 이용의 불평등, 물 요금의 현실화, 도시 내 공단 폐수, 물 환경의 창조적 파괴, 물의 민영화 등 다양한 문제들을 안고 있다.