• 제목/요약/키워드: 퇴적율

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미세기포를 이용한 퇴적물 정화 (Remediation of Sediments using Micro-bubble)

  • 강상율;김형준;김충일;박현주;나춘기;한무영
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.420-427
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    • 2016
  • 본 연구는 미세기포를 이용하여 하천 및 호수의 퇴적물 내 영양염류 제어 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실제 호수에서 퇴적물을 채취하여 용출 특성 실험 및 기포를 이용한 퇴적물 및 영양염류 제거 실험을 수행하였다. 연구에 사용된 퇴적물의 입도분석 결과, 점토와 실트(<0.075 mm)비율은 약 7.7%, 모래(0.075~4.75 mm)는 약 67.8%, 자갈은(${\geq}4.75mm$) 약 24.5%로 나타났다. 총질소(T-N), 총인 (T-P), 강열감량은 각각 2,790~3,260 mg/kg, 261~311 mg/kg, 4.1~9.6%로 나타났다. 퇴적물의 입도별 T-N과 T-P을 분석한 결과, 입도가 클수록 퇴적물의 T-N와 T-P 함량은 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 입도가 클수록 비표면적이 작아져 흡착되는 오염물질량이 줄어들기 때문으로 판단된다. 기포의 특성에 따른 퇴적물의 제거효율을 분석한 결과, 압력 6기압, 순환률 30%, 응집제 주입량 15 ppm의 조건으로 실험을 수행하였을 때 퇴적물의 제거율이 19.9%로 가장 높게 나타났다. 이 때의 T-N, T-P의 제거효율도 21.4, 22.6%로 가장 높게 나타났다. 운전조건을 고정시키고 기포 주입횟수를 증가시키면서 T-N과 T-P의 제거효율을 살펴본 결과, 주입횟수 2회까지 T-N과 T-P의 제거효율은 높았으나, 3회부터는 제거효율이 낮아짐에 따라 주입횟수가 증가하더라도 제거효율에는 큰 변화를 보이지 않았다. 그리고 미세입자가 제거된 퇴적물의 영양염류 용출량은 미세입자를 제거하지 않은 퇴적물의 용출량보다 약 20.1~64.3% 정도 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 미세기포를 퇴적물에 반복적으로 주입하는 방안은 퇴적물 및 퇴적물에서의 영양염류 용출을 제어하는 효과적인 방안으로써 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

모래 캡핑 두께가 퇴적물 인 용출에 미치는 영향 (Impact of Thickness of Sand Capping on Phosphorus Release Rate from Sediment)

  • 정우혁;김건하
    • 생태와환경
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    • 제39권3호통권117호
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    • pp.331-339
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    • 2006
  • 본 연구는 퇴적물의 인 용출을 제어하기 위한 방법으로 모래를 이용한 캡핑을 포설할 경우 두께에 따른 인 용출율 저감 효과를 파악하기 위하여 수행되었다. 캡핑은 퇴적물의 인이 수체로 용출되는 속도를 저감시키며, 미생물의 기질소모 이하로 그 속도를 낮추면 수체내의 인의 농도를 일정하게 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 모래캡핑의 두께와 용출저감은 선형의 상관관계를 보이며 캡핑 두께가 40 mm에서 80 mm로 두꺼울수록 탈산소계수가 0.311 $day^{-1}$에서 0.262 $day^{-1}$으로 작아지고 있으며, 두께가 증가함에 따라 재폭기 계수는 0.013 $day^{-1}$에서 0.0240 $day^{-1}$으로 커지는 것으로 나타났다. 회귀분석한 결과에 의하면 최소한 20${\sim}$40 mm의 모래캡핑을 실시하더라도 인 용출량을 효율적으로 저감 시킬 수 있는 것으로 나타났다.

전북 완주군 봉동 하안단구 상부 뢰스-고토양 연속충의 풍화특성과 기원지 (Weathering Properties and Provenance of Loess-Paleosol Sequence Deposited on River Terrace in the Bongdong Area, Wanju-gun, Jeonbuk Province)

  • 황상일;박충선;윤순옥
    • 대한지리학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.463-480
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    • 2009
  • 전라북도 완주군 봉동읍에 위치한 만경강 하안단구 역층 상부에 퇴적되어 있는 뢰스-고토양 연속층을 대상으로 토양분석과 대자율 측정, 입도 및 원소분석을 행하여 퇴적물의 풍화 특성과 기원지를 검토하였다. 봉동단면은 상부에서 하부로 Layer 1(고토양), Layer 2(뢰스), Layer 3(고토양) 그리고 하안단구 역층으로 이루어진다. 대자율은 뢰스층과 고토양층 사이에 뚜렷한 차이를 보이며, 입도분석 결과는 봉동단면이 하천이나 사면이동이 아니라 바람에 의해 운반되었으며, 중국 뢰스고원이나 대천뢰스보다 상당히 세립질임을 보여준다. 토양분석 중 유기물 함량만이 대자율과 유사한 변화를 보이며, 건조 토색보다는 습윤 토색이 뢰스-고토양 연속층의 특성을 보다 잘 반영한다. 주원소 및 희토류 원소 분석 결과, 봉동단면의 뢰스물질은 중국 뢰스고원과 동일한 기원지 또는 재이동된 물질에 의해 형성되었으며, 퇴적 이후에는 고온다습한 우리나라 기후 환경에서 중국 뢰스고원보다 심하게 풍화작용을 받았다.

동해안 해성단구 분포, 형성시기 및 융기율 검토 (The Distribution, Ages and Uplift Ratio ofmarine Terraces in SE coast of Korea: Review)

  • 김주용;양동윤;김진관;이진영;김정찬;홍세선;오근창;최돈원
    • 한국제4기학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.27-40
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    • 2005
  • 한반도에서의 해성단구 연구는 1980년대와 1990년대를 거쳐 2000년대에 진입하면서 동해안 전역에 걸친 고해수면 종단 및 횡단 분포도 작성, 해성단구 퇴적상 특성 해석, 해성단구 퇴적물의 OSL 연대 측정 및 융기율 산정 등 여러 부문에 걸쳐 빠르게 발전하여 왔다. 이러한 연구결과를 바탕으로 현재 해성단구 연구자들은 동일 고도에 분포하는 해성단구들이라도 항상 동일한 퇴적상이나 형성연대를 가지는 것은 아니라는 사실에 유의하고 있다. 해성단구 시스템은 낮은 고도로부터 1, 2, 3, 4, 5 단구시스템으로 구분되고 있으며, 단구시스템의 연대는 낮은 단구에서 높은 단구로 갈수록 일률적으로 증가하는 경향을 보여준다. 해성단구 연구에 있어서 여전히 문제시되고 있는 것은 제2단구와 제3단구 시스템의 구분 및 이들의 형성시기에 관한 것이다. 논란의 핵심은 약 30~35m(~40m)에 분포하는 해성단구와 약 20m전후의 해성단구중 어느 것이 최종간빙기에 형성되었느냐에 관한 것이다. 동해안 단구분포와 형성시기에 기초한 지반 융기율은 전체적으로 볼 때 약 0.10~0.20m/ka로 추정된다.

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북한 서한만 일대 석유자원 개발 현황과 남북한 협력 방안

  • 허식;권석재;유해수
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.32-39
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    • 2005
  • 최근 들어 북한 서해안 일대의 원유매장 가능성에 대한 보도가 국내외 언론에 자주 오르내리고 있다. 실제 북한의 서한만 분지는 일일 생산량 450 배럴의 원유가 생산되고 있어 석유부존 가능성이 확인되었고, 중국에서 큰 유전중 하나인 발해만 유전지대와 지리적으로 근접해 있어 대규모 매장 가능성도 있다. 지금까지 밝혀진 북한 서한만의 지질은 중국의 발해만과 유사하다. 후기 원생대와 초기 고생대에 생성된 기반암 위에는 최대 6 ${\sim}$ 10 km 두께의 탄산염암 및 중생대 퇴적암과 4 ${\sim}$ 5 km 두께의 퇴적암이 집적되어 있다. 근원암은 3 km 이상 되는 쥐라기 흑색 셰일과 1 ${\sim}$ 2 km 두께의 백악기 흑색 셰일 그리고 수 km 두께의 중생대 이전의 탄산염암으로 구성되어 있다. 저류층은 높은 공극률을 가진 중생대부터 신생대에 퇴적된 사암과 중생대전에 균열된 탄산염암이다. 원유 트랩은 배사구조, 단층구조, 파묻혀 있는 언덕 그리고 층서형 트랩 형태다. 따라서 서한만에서의 퇴적층들은 다양한 형태의 근원암을 가지며 또한 공극률과 투수율이 높고, 많은 단층에 의한 이동경로를 가지게 되므로, 사암으로 이루어진 석유 저장지만 발견하면 석유를 생산할 수 있을 것으로 추정된다.

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철재형 이안제를 활용한 전략적 해안 보전 정책 (A Strategic Policy for the Beach Reservation utilizing Steel Type Breakwater)

  • 권혁민;이정렬;윤강훈
    • 물과 미래
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    • 제47권2호
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    • pp.87-97
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    • 2014
  • 해안의 침식저감은 해안보전 정책 중에서 가장 중요한 목표가 되고 있다. 하지만, 침식을 야기하는 요인의 다양성과 결과예측의 어려움 등으로 인하여 기존공법의 유효성에 많은 의문이 있다. 이러한 대응효과의 불확실성을 극복하는 하나의 방법으로서 해안모래의 사정에 따라 그때그때 조치하는 유연한 대응을 생각할 수 있는데 이러한 관리형 대응을 실현하기 위해서는 만족할 만한 핵심요소 기술이 필요하다. 최근 들어 구조형식이 간단하면서 경제적인 투과성 철재형 이안제가 개발되었다. 본 해안침식저감용 기술은 파랑제어가 수평판으로 가능하고 착탈식이며 이동이 간단하다. 이러한 특징을 활용하면 해안의 사정에 따라 관리할 수 있는 전략적 해안보전이 가능해 질 수 있다. 특히 본 구조물은 평균해수면 상승에 대해서도 추가비용이 거의 발생하지 않으므로 범용적 활용을 기대할 수 있어서 빠른 기술축척을 기대할 수 있다. 본 연구는 전략적 해안 보전 정책을 수행하기 위한 핵심요소기술의 적용성에 대하여 고찰하였다. 연구결과, 해안의 침 퇴적 사정에 따라 그때그때 파에너지의 투과율을 가변화시킴으로서 해안보호를 경제적으로 할 수 있음을 확인하였다.

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경기육괴 북동부에 분포하는 중생대 문암동층의 퇴적학적 연구 (A Study on Sedimentology of the Mesozoic Munamdong Formation, Northeastern Gyeonggi Massif, Korea)

  • 최영기;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제47권5호
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    • pp.517-532
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    • 2014
  • 문암동층은 강원도 홍천 율전리 일대에 불규칙한 형태로 분포하는 소규모 퇴적암층이다. 분지의 형성과 발달사를 규명하기 위하여 야외조사를 통해 퇴적상 분석을 실시하여 퇴적환경과 이의 순차적인 변화를 해석하였다. 퇴적상 연구에 따르면 문암동층은 전체적으로 하부의 화산활동을 수반하는 선상지 환경에서 상부의 호수 환경으로 점차 전이하는 환경 변화를 보인다. 분지의 형성시기와 퇴적시기를 규제하기 위하여 문암동층 구간내의 시료에 대하여 U-Pb, K-Ar 및 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연대측정방법으로 절대연령측정을 실시하였다. 문암동층의 중부구간 사암시료의 쇄설성 저어콘에 대한 SHRIMP U-Pb 현생이언 연대결과는 $229.8{\pm}2.5Ma$이며, 문암동층 기저의 시료에 대한 K-Ar과 $^{40}Ar/^{39}Ar$ 연령은 각각 $203.7{\pm}3.9Ma$ 그리고 $227.4{\pm}8.4Ma$로 측정되었다. 이러한 결과는 문암동층의 퇴적 시기가 트라이아스 후기인 것을 확인해 주며 분지는 충돌 후 열 개작용 또는 붕괴에 의해 형성되었던 것을 지시한다.

하천의 보가 퇴적물에 미치는 영향 (Effects of weir on the change of sediments)

  • 조용철;김경희;우효섭;오종민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1083-1087
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    • 2006
  • 과거 50 년 동안 국내 보 설치 수는 매년 증가하여 왔으나, 그 증가비율은 근래 들어 감소하는 추세로, 이는 보 보다는 용수공급능력이 큰 양수장, 저수지 등 타 시설물에 의존하는 것으로 판단 할 수 있다. 더욱이 인구의 도시 집중화에 따른 농경지의 도시화, 경작 방식의 변화에 의한 비닐하우스 단지로의 변화, 시설의 노후화 등으로 매년 $50{\sim}150$개 정도의 보가 폐기되고 있다. 그러나 이렇게 폐기되는 보는 하천에 그대로 존치되어 하천생태통로의 단절, 수질악화, 수변 서식처 악화 등의 문제를 지속적으로 야기 시키고 있다. 실험은 문산천 검전보, 안양천 안양대교보, 기철거된 경안천 무명보에서 자연시료를 채취하여 실행 하였다. 문산천 검전보는 하천환경이 안정되고 양호한 대조구간으로 선정하였다. 안양 대교보는 도심화로 인하여 원기능을 상실하였으며 수차례에 걸친 개수가 이루어졌고 수년전까지만 해도 러브보로 인한 수질정화장치가 있었으나 효능이 약화되어 철거할 계획을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 경안천 무명보는 현재는 완전 철거된 상태이다. 경안천 무명보는 기 철거된 보의 대조구간으 로 선정하였다. 보 상류의 수질 오염도가 높은 것은 정체구역에 의한 용존산소 부족과 오염저니에 의한 것으로 판단되므로, 각각의 대상보의 퇴적물 오염도를 조사하였다. 각각의 조사 지점은 검전보의 경우, 만장교를 최상류 지점으로, 검전보 상/하류, 광탄교를 최하류 지점으로 선정하여, 총 4 지점에서 채취했으며, 안양대교보의 경우 최상류지점, 보 상/하류 지점으로 총 3지점, 무명보의 경우 보 상/하류로 총 2 지점에서 채취했으며, 실험은 $\ulcorner$Soil Method$\lrcorner$에 준하여, 각각 입도분포, 함수율, 강열감량, COD, T-N, T-P 등을 시행하였다. 문산천 검전보 퇴적물 오염도 조사 결과, 강열감량, COD, T-N, T-P 항목에서 보 상류가 보 하류에 비해 높게 나타났으며, 각각 하류에 비해 상류가 30.76%, 16.69%, 73.13%, 18.91% 더 높게 나타났다. 안양대교보 퇴적물 조사 결과, 검전보와 마찬가지로, 강열감량, COD, T-N, T-P 항목에서 보 상류가 보 하류에 비해 33.33%, 9.23%, 24.78%, 18.56% 높게 나타났다. 기 철거된 무명보의 경우, 무명보 상류, 무명보 하류 2개 지점을 채취하였으며, 강열감량, COD, T-N 항목에서 보 상류가 보 하류에 비해 18.75%, 412.6%, 25.75% 높게 나타났다. 퇴적물 조사 결과, 강열감량, COD, T-N 항목에서 검전보, 안양대교보, 무명보 모두 보 상류의 오염도가 높게 나타났으며, 무명보를 제외한 검전보, 안양대교보는 T-P 항목에서도 보 상류의 오염도가 높게 나타나, 보 상류의 퇴적물 오염농도가 심화된 것으로 나타났다. 그러나 기철거된 무명보의 경우, 강열감량, COD, T-N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.

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위성영상을 활용한 낙동강 삼각주 연안사주의 면적 및 부유퇴적물 농도 변화 분석 (Analysis on the Area of Deltaic Barrier Island and Suspended Sediments Concentration in Nakdong River Using Satellite Images)

  • 엄진아;이창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.201-211
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    • 2017
  • 낙동강 하구역은 인공 구조물인 하구둑, 항구의 건설 및 일부 지역의 매립과 인위적인 수로 변경 등에 의해 기존의 사주가 소멸되거나, 새로운 사주가 생성되는 등의 면적 변화를 초래하고 있다. 낙동강 유역의 사주 변화는 연안사주의 기능에 영향을 줄 수 있고, 환경 변화를 초래하고 있다. 따라서 낙동강 하구의 면적 변화를 관측하는 것은 중요한 연구로 자리 잡고 있다. 이 연구에서는 Landsat TM/ETM+ 영상을 기반으로 낙동강 하구의 연안사주의 면적 및 부유퇴적물에 대하여 장기적인 변화를 분석하였다. 그 결과, 연간 해안선 변화율은 진우도는 약 5 m/yr 이하, 신자도는 약 50 m/yr이며, 도요등은 북-남 방향은 20 m/yr, 동-서 방향은 -20 ~ 10 m/yr 이다. 부유퇴적물 농도는 진우도와 신자도 부근에서 최대 $25g/m^3$ 값을 가지는 반면에, 신자도와 도요등 부근에서는 최대 $40g/m^3$ 농도를 가진다. 그 결과 진우도는 면적 변화 및 부유퇴적물 농도 변화량이 적으며 신자도와 도요등은 면적 변화량과 부유퇴적물 농도 변화량은 크다. 모든 자료를 활용하여 연안 사주 면적 변화와 부유퇴적물 농도 간의 상관관계를 분석한 결과, 피어슨 계수 값이 0.36을 가지며, 겨울 자료의 경우 0.32의 값을 가진다. 즉, 부유퇴적물 변화량이 연안 사주 면적 변화에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 하지만 추후에는 정밀 고도 측량자료 등을 활용한 검증이 필요하다. 이러한 연구는 연안 관리 및 환경 변화에 의한 연안 모니터링 연구에 활용 될 수 있다.

미세퇴적물(微細堆積物)의 부상특성(浮上特性)에 관한 연구(硏究) (Resuspension Characteristics of Deposited Fine-Grained Sediments)

  • 김차겸;이종섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.221-229
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    • 1992
  • 퇴적물(堆積物)의 형태(形態), 함수비(含水比) 및 저면전단응력(底面剪斷應力)(${\tau}_b$)이 미세퇴적물(微細堆積物)의 부상특성(浮上特性)에 미치는 영향을 연구하기 위해 순환식 개수로에서 부상실험(浮上實驗)을 하였다. 시료는 한국(韓國)의 서해안(西海岸)에 위치한 영광해역과 남동해안(南東海岸)에 위치한 영도해역에서 채취한 것을 사용하였다. 퇴적물(堆積物)의 종류 및 함수비의 크기에 따른 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)(${\tau}_c$)이 유추되었다. 동일한 시료에 대해서 함수비(含水比)가 클 수록 상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)은 감소하였으나, 부상량(浮上量)은 증가하였다. 퇴적물(堆積物)의 부상(浮上)은 퇴적물(堆積物)의 함수량(含水量)에도 크게 좌우되지만, 입자간(粒子間)의 결합력(結合力)(점참력(粘着力))을 특징짓는 퇴적물(堆積物)의 형태(形態)에도 강하게 지배되었다. 한 방향 흐름장에서 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)은 파-흐름 공존장에서의 부상한계저면전단응력(浮上限界底面剪斷應力)보다 약 4배 이상 크게 나타났다. 저면전단응력(底面剪斷應力)이 작을 경우에는 실험초기(實驗初期)에 급부상(急浮上)한 후 시간이 경과할 수록 저면의 경화로 인해 부상량(浮上量) 어느 일정치에 가까와지고 있으나, 저면전단응력(底面剪斷應力)이 클 수록 시간의 경과에 따라 저변의 연약화로 인해 부상량(浮上量)도 계속적으로 증가하였다. 각(各) 실험(實驗)에 대한 초기(初期) 부하율(浮上率) $E={\alpha}_3({\tau}_b/{\tau}_c-1)^{\beta}$ (${\alpha}_3$, ${\beta}$ = 경험적 상수)을 평가하였으며, 동일한 시료에 대해서는 함수비(含水比)가 클 수록 ${\alpha}_3$${\beta}$ 값이 증가하였다.

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