• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2064-2068
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• 2007

합류식 하수도는 오수와 우수를 동시에 배제하는 하수관거 시스템으로 시공이 쉽고 건설비용이 저렴한 반면에 강우시 차집되지 않고 월류되는 유출량으로 인해 수체에 악영향을 초래한다. 관거에서 유출되는 유출수는 강우 초기에 유역에서 집중적으로 유출되는 비점오염원과 하수 및 관거내 오염물질 등을 동반하여 수질 개선을 어렵게 하고 수질 악화를 가중시킨다. 본 연구에서는 기존 유역에 설치된 합류식 하수관거를 분류식으로 개선하고 강우시 초기 세척에 의해 유입하는 비점오염원을 삭감하기 위한 초기우수 처리시설 설치에 따른 M 저수지 수질개선 효과를 수치모델을 사용하여 모의하였다. 저수지의 수질예측은 횡방향 평균 2차원 저수지 수리 및 수질모델인 CE-QUAL-W2를 사용하였다. 저수지 유입량은 군산기상대에서 관측한 일별 강우량 자료를 이용하여 일별 유출량을 산정하였고, 댐 방류량 자료는 M저수지의 2006년 일별 관측수위를 이용하여 유입량과 수위-체적 곡선으로부터 산정하였다. 모델의 보정은 2005년 5월과 8월에 측정한 수질자료를 이용하여 수행하였으며, 저수지의 관측값과 모의결과는 저수지 중앙부 대표지점에서 이루어졌으며, 모델은 관측값을 잘 반영하였다. 모의 결과 M 저수지의 연평균 BOD농도는 합류식(1.25 mg/L)에 비해 분류식 하수 관거(0.91 mg/L)를 도입할 경우 27.2% 개선되었으며, 초기우수 처리시설(0.84 mg/L)을 추가 할 경우 32.8%까지 개선효과가 상승하였다. 기존 합류식 하수관거의 경우 연간 유출부하량은 7,713 kg/yr이었으며, 분류식으로 전환할 경우 2,256 kg/yr, 초기우수처리시설을 추가할 경우 902 kg/yr로 삭감되는 것으로 예측되었다. 분류식하수관거와 초기우수처리를 모두 이행할 경우, BOD와 COD 기준이 호수 수질 기준 II등급 이내로 유지되며, T-P 농도는 0.02mg/L 이하로 유지되어 6월 이후 여름철에 저수지내 조류성장 억제에 효과가 클 것으로 예측되었다. 하수관거 정비사업을 통해 M 저수지는 기존의 농업용 저수지의 목표수질뿐만 아니라, 친수공간으로써 적합한 II등급 수질을 유지할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.49 no.3
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• pp.187-196
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• 2016

This study was performed to improve the foaming generated in the effluent of wastewater treatment plant from March 2015 to July 2016. The main cause of foaming was air entrainment by an impinging jet and the internal accumulation by the diffusion barrier. Particularly, the foam growth was most active when there is low tide and larger discharge. To solve this problem, we experimented after installing fine mesh screen and the artificial channel device with underwater discharging outlet in the treated wastewater discharge channel and the outlet, respectively. As a result, the effects of foam reduction by devices ranged 85.0~92.0% and 70.7~85.6%, respectively. In addition, the foam and the noise were easily solved, first of all look to contribute to the prevention of complaints. Our device studies were applied to a single wastewater treatment plant. However, it is considered to be able to apply in other similar cases of domestic sewage treatment plants.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.15 no.2
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• pp.45-56
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• 2022

The countermeasure for the shortage of water during dry season and drought period has not been considered with return flowrate in detail. In this study, the outflow of STP was predicted through a data-based machine learning model, LSTM. As the first step, outflow, inflow, precipitation and water elevation were utilized as input data, and the distribution of variance was additionally considered to improve the accuracy of the prediction. When considering the variability of the outflow data, the residual between the observed value and the distribution was assumed to be in the form of a complex trigonometric function and presented in the form of the optimal distribution of the outflow along with the theoretical probability distribution. It was apparently found that the degree of error was reduced when compared to the case not considering where the variance distribution. Therefore, it is expected that the outflow prediction model constructed in this study can be used as basic data for establishing an efficient river management system as more accurate prediction is possible.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.42 no.8
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• pp.631-641
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• 2009

Transport of nitrous oxide and treated waste water was investigated in an estuary receiving treated waste water. Seasonal change of water quality were also observed to assure origins of $N_2O$ and to estimate the influence of treated waste water on $N_2O$ production in the survey area. Based on nitrous oxide concentration profiles in the survey area, discharged treated waste water were traced, which flowed upstream at the flood tide and downstream at the ebb tide with concentration maxima. It is assumed that nitrous oxide discharged from treated waste water is transported to the survey area with partial and vertical mixture. To determine the production of $N_2O$ in survey area, flux at each sampling sites were calculated and 25% of the produced $N_2O$ was originated from treated waste water in result. The remaining percentage of the production was also assumed to be the discharge from the sediment layers.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.2 s.163
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• pp.109-120
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• 2006

Permeable pavement and release of treated wastewater into streams can increase streamflow of urban streams for a dry weather period. A SWMM code was modified to have a permeable pavement option. The modified SWMM was applied to continuous simulations of urban runoff from Hakuicheon watershed and it was used to analyse the effect of a permeable pavement installation and the reuse of treated wastewater. A critical error in the pan coefficient multiplication was also corrected in the modification. The analysis results of the reuse of treated wastewater is as follows: The low flow ($Q_{275}$) increases by 1.63 times as much as the current one and the drought flow ($Q_{355}$) increases by 3.57 times as much as the current one. If the impervious area in the Hakuicheon watershed is replaced with the permeable pavement area by 10 percent, the low flow and the drought flow increases by 3 percent and 17 percent, respectively. The results shows the effectiveness of the release of treated wastewater into stream to increase urban streamflow. The permeable pavement installation also play a minor role in the drought flow increase.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.1
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• pp.35-44
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• 2000

The winter case of the near-field dilution at the Masan outfalls has been studied by field measurements and CORMIX model simulations. Dilution rates of the wastewater discharge in winter were obtained by a salinity deficit method using the field data observed in the neap tidal period of February, 1999. The observed dilution rates in winter season were found to be very high in the range of 90～130 due to the isopycnal mixing of ambient density compared with the summer range of 30～40 under weak neap tidal currents. The results of CORMIX model simulations also show that the winter dilution rates under a weak ambient current(Ua=6.0ms/s) were increased by 3-fold of the summer dilution rates. However, the difference between two seasons becomes small by 30% under a strong current(Ua=15.5cm/s). This result indicates that the dilution and hydrodynamic mixing process of the effluents are more influenced by ambient crossflow condition than by ambient density stratification at the outfalls site.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.26 no.2
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• pp.63-81
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• 2021

In this study, we investigated the tide-induced flow patterns near the ocean outfall of the Jeju and Bomok Wastewater Treatment Plants (WTP) in Jeju Island by using measurements of Acoustic Doppler Current Meter (ADCP) and a numerical experiment with inserting passive tracer into a regional ocean model. In late spring of 2018, the ADCP measurements showed that tidal currents dominate the flow patterns as compared to the non-tidal components in the outfall regions. According to harmonic analysis, the dominant type of tides is mixed of diurnal and semi-diurnal but predominantly semidiurnal, showing stronger oscillations in the Jeju WTP than those in the Bomok WTP. The tidal currents oscillate parallel to the isobath in both regions, but the rotating direction is different each other: an anti-clockwise direction in the Jeju WTP and a clockwise in the Bomok WTP. Of particular interest is the finding that the residual current mainly flows toward the coastline across the isobath, especially at the outfall of the Bomok WTP. Our model successfully captures the features of tidal currents observed near the outfall in both regions and indicates possibly high persistent pollutant accumulation along the coasts of Bomok.

• Journal of Wetlands Research
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• v.21 no.3
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• pp.244-250
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• 2019

Due to the industrial development and population growth, it has recently been shown that there are many problems caused by the rinked treatment water in local goverments and sewage treatment plants. The rinked treatment water has a characteristic of low flow rate and high concentration unlike general sewage. These characteristics increase sewage treatment difficulty and sewage treatment fee of sewage treatment facilities. Among the many influencing factors that increase sewage treatment unit cost, 'linked treatment load/design inflow load (%)' was derived as the most correlated factor. Through the selection and modeling of sewage treatment plants, the excess scope of design discharge water quality was investigated under the conditions of temperature and the conditions of 'linked treatment load/design inflow load (%)' taking into account the effects of the four seasons. The study found that for TN, 'linked treatment load/design inflow load (%)' was 19.7%, 22.6%, 25.1%and 27.7%, respectively, under conditions of $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$. In case of TP, 'rinked treatment load/design inflow load (%)' was 10.7%, 12.2%, 15.6% and 17.5% at $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $25^{\circ}C$, respectively, under conditions of $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$.

• Proceedings of the KSEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.129-136
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• 2002

대전광역시의 도심하천인 갑천, 유등천, 대전천을 대상으로 하천수의 수리화학적 특성과 동위원소 특성을 분석하였다. 하천의 수리화학적 특성은 상류에서는 $Ca(Mg)-HCO_3$ 유형을 보이다가 도심권을 통과하면서 $Ca(Mg)-SO_4(Cl)$유형으로 전환되고 하류에서는 $Na(Ca)-HCO_3(Cl,{\;}SO_4)$ 유형으로 변화를 보였다. 이와 같은 화학적 유형의 변화는 자연적 영향보다는 인위적 오염물질의 유입에 의한 것으로 해석된다. 하천수의 전기전도도와 수리화학적 유형으로 보면 대전천보다는 유등천과 갑천이 비교적 좋은 수질특성을 보인다. 그러나 하수종말처리장에서 방류되는 방류가 합류되는 갑천하류부터는 수질이 급격하게 나빠진다. 하천수의 pH는 상류에서 중성을 보이다가 도심권을 지나면서 최고 pH 9.8정도의 알카리성을 보인다. 이는 아파트의 우수관을 통한세제 유입에 기인하는 것으로 보인다. 하천수의 ${\delta}^{13}l3C-HCO_3$ 관계에서 중탄산 함량의 증가에 따른 ${\delta}^{13}C$ 값의 증가는 하천수내 $CO_2$의 기원이 유기물에서 무기물의 영향이 커짐을 의미한다. ${\delta}^{34}S-SO_4$의 함량관계는 황산염의 농도가 증가함에 따라서 ${\delta}^{34}S$ 값은 낮아진다. 갑천, 유등천, 대전천의 순으로 황산염의 농도가 증가하고 ${\delta}^{34}S$ 값은 낮아지는 경향을 보인다. 이를 바탕으로 볼 때 갑천 중상류의 경우에는 황산염의 기원이 자연적 반응외 비료 등으로부터 유입된 것으로 보이며, 대전천의 경우에는 유기오염에 의한 황산염의 유입이 상당한 것으로 판단된다. 갑천하류는 하수종말처리장의 방류수의 영향이 큰 것으로 해석된다. 대전시 도심하천수의 수리화학적수질 개선을 위해서는 하수종말처리장의 방류수 기준의 강화, 아파트단지에서의 세제의 유입의 차단, 그리고 부분적인 오염물질의 유입을 차단하여야 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.316-316
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• 2020

1970년대 이후 급속한 경제성장과 함께 도시화와 산업구조의 변화로 인간 활동과 밀접한 관계를 맺고 있는 수환경은 크게 훼손되어 왔다. 특히 인간 활동으로 인한 대량 생산과 소비는 하천의 자정작용을 초과하는 오염물질을 배출하고 오염된 하천은 본래 기능을 상실하였으며 각종 생활 오·폐수의 배수구로서의 역할이 부여되어 대부분 복개되기에 이르렀다. 이처럼 현재 우리나라의 하천은 고유의 기능인 용수원으로의 기능과 도시민의 휴식 및 친수공간으로서의 기능을 상실하였으며 중소하천의 건천화에 따른 하천 유지유량의 부족은 하천을 중심으로한 각종 용수의 부족, 수질 오염의 증가, 수변환경 친수기능 상실 등의 문제를 초래하고 있다. 중소하천의 건천화현상은 2000년대 이후 계속 증가, 진행되어 소하천뿐만 아니라 지방하천도 이미 메마르고 있는 상태이며 이로 인한 2차적 비용증가 등 경제적인 측면의 손실도 매년 심해지고 있어 건천화에 대한 원인 규명과 방지책에 대한 연구가 시급한 실정이다. 특히 새만금유역은 농업용수 사용이 많은 유역의 특성상 하천의 건천화 문제가 지적되었으나, 대부분 새만금유역의 용수이용체계 등에 연구가 추진되어 주로 농업용수 이용실태와 수질측정을 위주로 하고 있으며, 건천화의 실태와 원인, 그리고 건천화로 인한 물환경의 영향 등에 대해 조사된 바가 없다. 따라서 본 연구는 만경강유역 하천에 대하여 대조하천, 도시하천, 준도시하천, 농업하천으로 대표지점을 선정하여 현장조사와 유역모델링을 통해 건천화의 원인별 기여율을 파악하였고, 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 건천화 원인을 평가하기 위해 유역 내 인위적인 물이용이 없는 상태인 기준유량(자연유량)을 산정하였고, 댐 및 방류량의 영향, 하수처리수 유입에 의한 영향, 수자원이용에 의한 영향, 수리구조물(수자원이용)에 의한 영향의 조건을 고려하였으며 건천화 평가지수를 활용하여 대상하천 소유역의 건천화 현황을 파악하였다. 또한 분석된 결과를 토대로 만경강유역의 토지이용도를 고려하여 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 분석결과, 수리구조물(수자원이용)에 의한 영향이 25.5%, 수자원이용에 의한 영향이 13.9%, 방류량에 의한 영향이 12.3%, 하수처리수 유입에 의한 영향이 6.54%로 나타났으며, 수리구조물(수자원 이용)에 의한 영향이 가장 크게 평가되었고, 하수처리수 유입에 의한 영향이 가장 작은 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과는 향후 하천의 건천화현상에 대한 원인을 규명하고 방지하기 위한 대책 수립에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.