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.
Resent removal work for road signs has been labor intensive and required times since it has been done manually using shaving type equipment. While traditional process is conducting, there are traffic jams caused by the passing control, and happened unexpected accidents to workers working at dangerous road circumstance. Besides, in current shaving method, there are high potentialities on the air pollution as well as the explosive accident occurred by using a propane gas. So, as an alternative, we have studied to develop the automatic erasing equipment made up with a high pressure water-jet system and automatic control system, mobile system; Wate-rjet system consists of an intensifier and nozzles to give a high pressure and spray on the sign, and automatic control system is composed of one axis robot using a hydraulic servo actuator controlled by a lever, And as a mobile system, a truck plays an important role for the transport of equipment and the forward movement in a removal process. In this paper, we have analyzed the characteristics of road signs and have investigated current erasing methods in the field. And we have organized and designed automatic erasing equipment, and we have made a basic experiment to find out the optimal spray condition as like the spray distance, spray angle and injection pressure.
An Automatic Water Level Measurement System has been developed in this study. It has the characteristics that it use lower power and solar power and it has the ability of sending data and remote-controlled by wireless MODEM this system was set up in the experimental site and was tested. Also, the management system for the water level data has been developed and will be used by instruments administrating reservoirs.
Efficient water operation and management of an irrigation system plays an important element in the sustainability of irrigated agriculture. An agricultural water is delivered in many open canals of irrigation delivery system by reservoirs. The poor water distribution and management in an irrigation system is a major factor leading to low water efficiency. It is necessary to compare the estimated irrigation demands with the actual water supplies for decision making to maintain the water supply according to demand strategy. Smarter water management, new technologies and improvement of water management system, is essential to solve the problem of water efficiency and availability. In this paper, the irrigation efficiencies according to water delivery performance indicator were measured with automatic water gauge at irrigation canals, and calculated from spatial and temporal distribution of water supply for the lack of planning in water delivery. The analysis of results are obtain an insight into possible improvement methods to develop canal water management policies that enable irrigation planners to optimally manage scarce available water resources.
상수원 및 수계의 수질관리 업무를 효율적이고 능동적으로 수행하고, 수질오염사고 발생시 신속한 대응조치를 할 수 있는 조기경보체계 구축을 위하여 주요 상수원 및 하천 등에 수질자동측정망을 설치하여 운영하고 있다. 수온, pH, EC, DO, TOC 항목에 대한 정도평가를 실시하여, 수질자동 측정 자료에 대한 정확도를 확보하여 신뢰도를 제고하고자 하였다. 수질자동측정기기와 수동측정기기에 대한 측정값을 비교한 결과, 대체로 일반항목(수온, pH, EC, DO) 및 TOC의 상대정확도가 20% 이내의 목표를 만족하였다. 그러나 수질자동측정소의 저류수조의 측정기기(내부)와 채수지점의 측정기기(외부)의 측정값 차이를 분석한 결과, 채수거리가 먼 측정소의 DO에 대한 내부-외부의 상대정확도는 목표값을 다소 벗어나는 것으로 나타났다. 채수관로에 조류 및 미생물 부착에 의한 오염이 원인으로 판단되어 역세척하여 측정한 결과, 측정된 DO 농도는 최대 53%까지 상승하는 효과를 나타냈다. 따라서 채수관로 관리가 수질자동측정 자료의 신뢰성을 확보하는데 중요함을 알 수 있었다.
근해의 수질오염은 수산양식 산업에 큰 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 근해에서 외해로 양식장이 이동하고 있다. 외해 양식장의 구축을 위해서는 자동먹이 공급장치 및 원격 관리 시스템이 필요하다. 본 논문은 해상의 양식장에서의 자동 먹이 공급 시스템에 관하여 설명하고자 한다. 어류는 수온 및 어체 중량에 따라 먹이를 먹는 양이 변화하며, 해상 양식장의 경우 육상에 비하여 온도 변화가 크게 일어난다. 본 논문은 수온 및 어체 중량에 따라 먹이량을 계산하고 자동으로 먹이를 공급하는 시스템을 연구하였으며 모형 실험을 통하여 먹이 공급 장치의 성능을 검증하였다.
We developed a low-cost automatic diagnosis system for water quality in cooling towers to measure the concentrations of key ingredients such as $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $PO{_4}^{3-}$, and $Fe^{2+}$. $Ca^{2+}$, and $Cl^-$ are the main factors that cause the generation of scale, corrosion, and sludge in water pipes. $PO{_4}^{3-}$ prevents corrosion, sludge and scale by inhibiting the ions (i.e., $Ca^{2+}$, $Cl^-$) from sticking to the pipes. $Fe^{2+}$ is an indicator of pipe corrosion. The proposed system consists of a microprocessor, a specimen container and heater, a precision pump, relays and valves, LED optical sources, and photo detectors. It automatically collects water samples and carries out pretreatment for determining the concentration of each chemical, and then estimates the concentration of each ion using low-cost LED optical sources and detectors. Experimental results showed that the accuracy of the proposed system is sufficiently high for water quality diagnosis and management of cooling towers, demonstrating the possibility of the proposed system's wide usage in real environments.
Many sewage treatment plants have applied the advanced technology of chemical coagulant system to remove phosporus in Korea. However there are some problems for the injection of optimum coagulant dosage. In order to solve these problems, the research related to the more cost-effective automatic total phosphorus coagulation control system using an EC(Electrical Conductivity) have been in progress. This study was conducted by the same process and operation method as the Lab-scale for public small town sewage treatment plant. First, it confirmed the correlation among the EC, PO4-P and coagulant dosage in the Lab-scale MSBR(Membrane Sequencing Batch Reactor) process. Next, it analyzed that correlation coefficient of EC and the coagulant dosage was 0.92 in the Full-scale MSBR process. As a result, not only T-P removal efficiency was doubled but also it satisfied the effluent water quality standard in a stable manner. In addition, by applying the automatic control system using the EC, compared to the fixed coagulant injection system the coagulant dosage could be reduced by 28%.
Currently, a vast amount of hydrologic data is accumulated in real-time through automatic water level measuring instruments in agricultural reservoirs. At the same time, false and missing data points are also increasing. The applicability and reliability of quality control of hydrological data must be secured for efficient agricultural water management through calculation of water supply and disaster management. Considering the characteristics of irregularities in hydrological data caused by irrigation water usage and rainfall pattern, the Korea Rural Community Corporation is currently applying the Hampel filter as a water level data quality management method. This method uses window size as a key parameter, and if window size is large, distortion of data may occur and if window size is small, many outliers are not removed which reduces the reliability of the corrected data. Thus, selection of the optimal window size for individual reservoir is required. To ensure reliability, we compared and analyzed the RMSE (Root Mean Square Error) and NSE (Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient) of the corrected data and the daily water level of the RIMS (Rural Infrastructure Management System) data, and the automatic outlier detection standards used by the Ministry of Environment. To select the optimal window size, we used the classification performance evaluation index of the error matrix and the rainfall data of the irrigation period, showing the optimal values at 3 h. The efficient reservoir automatic calibration technique can reduce manpower and time required for manual calibration, and is expected to improve the reliability of water level data and the value of water resources.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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