• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.380-381
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• 2002

한반도를 위시한 동북아 지역은 급속한 산업 및 경제적 활동 증가로 세계의 주요 오염지역으로 대두되고 있다. 대기오염물질의 이동확산은 어느 특정지역에서 광범위하게 확산되기 때문에 이에 따른 오염과 피해 사이에 시간과 공간적인 차이가 존재하고 있으며 인과관계도 불명확한 상황이다. 매년 봄 한반도를 위시한 동북아지역에 중국, 만주 등지를 기원으로 하는 황사가 빈번하게 발생되고 있고 황사와 함께 이동되는 대기오염물질들 역시 강한 서풍기류에 의해 북태평양까지 이동할 만큼 장거리 이동현상도 발생되고 있다. (중략)

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.2125-2129
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• 2007

본 연구에서는 영산강 하구언 배수갑문의 개방으로 대량의 담수가 방류될 경우 목포항 인근해역의 해수유동 변화와 이에 수반되는 부유물질/염분 농도의 시공간적인 변화를 파악하기 위해 방류조건과 확산성분별로 12가지의 계산 시나리오를 구성하고 MIKE21의 해수유동(HD)모듈과 오염 확산(AD)모듈을 이용하여 하구언 방류의 영향을 살펴보았다. 해수유동 모의결과, 배수갑문과의 거리에 따라 방류조건별로 수위와 유속이 최대 144.5cm, 175.6cm/sec까지 상승하였다. 특히 청계만 수역에서는 방류시기에 낙조시 유속이 최대 68.8cm/sec까지 감소해 방류에 따른 수위상승으로 낙조시 해수유출이 지체되는 것으로 판단된다. 부유물질 확산모의 결과, 목포 기준검조소를 기준으로 목포항 내부수역은 원활한 해수순환이 이루어지지 않아 각종 오염원 유입시 외해로 쉽게 확산되거나 희석되지 못하고 계속 정체되는 것으로 나타나 항내 오염이 심각하게 우려되며, 특히 연속적인 담수 방류와 방류량의 크기가 내부수역의 부유물질 농도 감소에 큰 영향을 미치는 것으로 판단됨에 따라 방류량이 작고 연속 방류가 행해지지 않는 비우기시의 오염은 더욱 심해질 것으로 판단된다. 방류조건별 염분농도 역시 방류량이 크고, 연속적인 담수 방류가 행해질 경우 농도가도 크게 감소하며 확산면적도 증가하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.889-896
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• 2004

프랙탈 이송확산방정식은 정수 차수의 미분연산자로 구성된 고전적인 이송확산방정식과 비교하여 프랙탈 차수의 미분연산자로 구성된 보다 상위개념의 방정식으로써 정의된다. 지금까지의 프랙탈 이송확산방정식은 추계학적인 기법을 동원하여 푸리에-라플라스 공간에서 주로 해석되었으나, 본 연구에서는 실제 공간에서 유한차분개념을 도입하여 보다 직접적으로 하천에서의 오염물 이송확산에 관한 지배방정식을 유도하였다. 이러한 개념의 유도방법은 프랙탈 차수 및 관련 확산계수의 물리적인 추정에 관한 실마리를 제공할 수 있다. 고전적인 이송확산방정식과는 달리 프랙탈 이송확산방정식은 실제 하천에서 관측되는 오염물의 시간-농도 분포곡선의 왜곡현상과 분포곡선의 전후방부 농도를 보다 실제에 가깝게 모의할 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1997년도 춘계 학술대회 발표집
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• pp.115-119
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• 1997

본 논문은 해상에서 발생될 수 있는 기름 유출 사고시 효과적 방제의 지원을 위한 오염원 확산 예측 시스템의 개발을 주목적으로 한다. 이를 위하여, 격자형 공간 DEVS 모델 링 방법론을 이용한 SOS(Save Our Sea) 시스템을 개발하였다. 기존의 해양오염 예측 시스 템들이 대부분 해석적 기법에 의존하는데 비해 제안된 시스템은 격자형 공간 모델링을 이용 한 시뮬레이션 기법으로서 전체 해양을 Cell 단위의 공간으로 분할하고, Cellrks의 결합관계 는 Name-Directed Coupling을 적용함으로서 시스템 설계상의 효율성과 유연성을 제공한 다. 제안된 시스템은 기름유출사고의 발생시 오염원 확산에 영향을 주는 각종 벡터 변수값 들에 따른 해양 오염 물질의 확산 분포를 예측함과 동시에 확산에 영향을 주는 많은 벡터 값들이 모니터링 정보를 함께 제공함으로서 해양 오염 방제 및 환경 보존에 효과적으로 적 용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.883-888
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• 2007

일반적인 하천의 흐름방향으로 발생하는 주흐름(primary flow)에 중첩하여 주흐름 방향의 수직단면에 이차류(secondary flow)가 발생하게 되며 이러한 이차류의 발달은 투입된 오염물질의 횡혼합을 증대시킨다. 오염물질의 혼합은 이송(advection)과 확산(diffusion) 또는 분산(dispersion)의 과정으로 설명되며 본 연구에서는 수로전체의 혼합과정을 설명하기 위해서 이송 확산 방정식을 적용하였다. 본 연구에서는 실험수조를 $150^{\circ}$의 중심각을 갖는 S자 형태의 만곡수로를 제작하여 유량조건은 15, 30, $60\;{\ell}l/sec$의 세 가지 경우로, 수심은 15, 20, 30, 40 cm의 경우로 총 12 케이스의 실험을 수행하였다. 유속장의 측정은 Sontek사의 3차원 micro-ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)를 이용하였다. 오염물질 확산실험은 소금물 용액에 주변수와의 밀도차를 없애기 위해서 메탄올 용액을 첨가하여 추적자로 이용하여 농도장의 분석을 일본 KENEK사의 전기전도도계(conductivity meter)와 Gartner사의 DAS(data acquisition system)를 이용하여 횡방향 유속장의 분포와 오염운의 거동을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 주 흐름은 직선구간에서는 중앙에서 최대 유속을 나타내며, 좌우대칭적인 유속분포의 모습을 보이고, 만곡부에서는 수로안쪽을 따라 최대유속이 발생하였다. 수로의 직선구간에서는 최대유속이 발생하는 즉, 중앙에서의 오염물질의 분산이 가장 활발하게 이뤄졌으며 농도의 퍼짐형상인 오염운 역시 만곡부에서는 수로만곡부의 안쪽을 따라 확산 이동함을 알 수 있었다. 만곡부 외측에서는 오염물질의 정체현상이 일시적으로 발생하며, 유속구조의 횡방향 비대칭구조로 인한 종 횡방향의 분리현상이 발생하고, 오염운의 중첩현상이 종방향으로 연속되게 나타난다. 향후 수심방향 거동을 포함한 3차원적 분석이 요구되며 이 연구결과는 2차원적 수치해석의 적용 및 분석 자료로써 이용이 가능하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.469-473
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• 2005

수질모형의 지배방정식에서 정의되는 대표적인 수질매개변수는 유역 및 대기로부터의 오염부하량 퇴적물로부터의 오염물질 용출부하량, 확산계수. 반응계수 등으로 직접적인 관측이 곤란할 뿐만 아니라 많은 관측비용을 필요로 한다. 본 연구에서는 매개변수를 포함한 오염물질 수지방정식을 구성하고, 구성된 선형 연립방정식을 이용함으로써 계산된 농도분포자료와 관측된 시계열 농도분포자료를 이용하여 계산한 질량변화량의 차이를 최소화하는 역산문제를 구성하여 모형의 매개변수를 추정하는 방법을 제시하였다. 이 방법을 이용하여 천수만, 울산만(울산항) 해역에서 관측된 연직방향 농도분포 자료를 이용하여 확산계수 및 대기로부터의 오염부하량, 퇴적물로부터의 오염물질 용출율, 확산$\cdot$반응에 의한 오염물질 변화량 등을 추정하였으며, 추정 매개변수는 시기적으로 변동이 크게 나타났다. 반면, 추정매개변수를 이용한 관측자료와 계산결과를 비교한 결과, RMS 오차는 관측자료 범위의 $5.0\% 이하, 일치지수는 0.95 이상으로 본 방법을 이용한 매개변수 추정결과의 신뢰성은 우수한 것으로 파악되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1006-1015
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• 2010

본 논문은 호수 바닥이 오염된 서산 부남호의 수문을 개방했을 때 예상되는 오염물질의 확산에 관한 것으로 토사 부유물의 확산과 오염물질의 확산으로 나누어 모사하였다. 부남호의 수문을 열었던 예를 기준으로 극한 상황의 몇 가지 각본을 가지고 컴퓨터 모사를 한 결과 방수량 100톤/s를 기준으로 부유물은 50ppm의 농도로 3시간 방류하면 19시간 후 원상태로 회복되며, 극단적인 COD 8인 상태로 1시간 방류하다 중단하면 천수만에 위치한 가두리 양식장에 지장이 없음을 알았다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.95-103
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• 1997

유기화합물로 오염된 지반을 정화하는 방법 가운데 화학약액을 주입하는 흙세척 방법은 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 이를 실험실에서 재현하는 경우에는 일반적으로 연성벽체의 주상실험을 실시하게 된다. 이때 유기화합물로 오염된 시편을 화학약액으로 세척하는 과정 중에서 일부의 유기화합물은 연성벽체를 통하여 확산되고, 확산된 양은 화학약액에 의한 세척효율 산정시 반드시 고려하여야 할 것으로 나타났다. 연성벽막을 통한 확산량을 조사하고자 다섯가지의 유기화합물(페놀, 아닐린, 나이트로벤젠, 퀴놀린, 및 2나프톨)을 이용하여 breakthrough 시험을 실시하였다. 나이트로벤젠은 75% 이상이 벽막을 통하여 확산되었다. 나머지의 유기화합물은 25%이하의 확산량을 보였다. 실험중 생분해 효과는 관찰되지 않았다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.141-144
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• 2003

청양 및 서보광산에서 채취한 광미 및 오염된 토양에 대한 산성비를 고려한 용출실험 결과, 아연, 카드뮴 및 망간 pH 6.2-5.8, 철 pH 5.2-3.2, 코발트 pH 4.4-3.2, 구리 pH 3.2-3.0, 납과비소 pH3.0-3.5의 용출조건에서 최초로 각 원소의 용출이 발생하였다. 반응용액의 최종 pH5.0-1.5사이에서 용출되는 중금속은 이온교환형태 및 탄산염광물형태와 수반된 것이 용해된 것이다. 반응용액의 최종 pH1.5이하에서 용출되는 중금속은 철과 밀접하게 수반된 것으로 해석되었다. 청양광산과 서보광산의 광미가 pH2.0이하로 유지되는 경우가 발생한다면, 청양광산은 비소(최대 6,006$\mu\textrm{g}$/g), 아연(최대 2,503$\mu\textrm{g}$/g) 및 납(최대 29,638$\mu\textrm{g}$/g), 서보광산은 납(최대 2,258$\mu\textrm{g}$/g)과 111소(최대 874$\mu\textrm{g}$/g)의 오염확산이 크게 우려되며, 이 결과는 광미에 대한 환경복원이 필요한 것을 지시한다. 서보광산의 오염된 토양은 pH3.0까지의 산성비와 반응하는 경우에는 중금속의 오염확산이 거의 우려되지 않으며, pH3.0이하의 강산 용액과 반응한다면 아연의 오염확산이 우려된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1998년도 한국대기보전학회 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.235-237
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• 1998