• 제목/요약/키워드: Bottom sediment

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주파수 종속성을 갖는 고주파 해저면 반사손실 모델 (Frequency Dependence of High-Frequency Bottom Reflection Loss Model)

  • 박순식;윤관섭;나정열;석동우;주진용;조진석
    • 한국음향학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.362-369
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    • 2004
  • 수층과 사질 퇴적층이 이루는 경계면이 평탄할지라도 고주파수 (30∼120 ㎑) 음파의 반사손실은 퇴적물의 입도와 입사파의 파장에 따라 거친 경계면에서의 반사 효과를 갖게 된다. 경계면 거칠기 영향은 음향학적 거칠기 (acoustical roughness, g/sub R/)로 표현하며 사질 퇴적물의 경우 g/sub R/∼ O(1)이고 주파수에 따른 종속성을 가진다. 따라서 입도분포에 따른 반사손실의 편차 (deviation)와 주파수에 따른 종속성을 포함하는 개선된 해저면 반사손실 모델 (HYBRL 모델, Hanyang University Bottom Reflection Loss model)을 제안한다. 그리고 주파수 종속성과 해저면 물성이 갖는 편차를 포함하는 반사손실 모델을 검증하기 위해 수조실험과 해상실험을 실시하였다. 수조실험 및 해상실험에서 측정된 해저면 반사손실 결과 사질 퇴적물에서 모델의 특성을 잘 반영한다.

2007년 가막만의 해양수질 및 저질의 계절 변동에 관한 연구 (Study of Characteristics of Seasonal Fluctuation of Water Quality and Sediment Environment in Kamak Bay in 2007)

  • 조현서;조근옥;박정채;김해주
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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    • pp.129-132
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    • 2008
  • 가막만 해양수질 및 저질의 계절적 변동에 관한 조사를 위해 2007년 5월부터 2008년 2월까지 가막만의 20개 정점을 선정하여 계절별로 관측하였다. 용존산소(DO)는 표층에서$4.83\sim11.07mg/L$와 저층에서 $4.70\sim11.19mg/L$, 화학적 산소요구량은(COD)은 표층에서 $0.16\sim2.03mg/L$와 저층에서 $0.10\sim1.55mg/L$, 용존무기질소는 표층에서 $0.01\sim22.06{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0\sim15.21{\mu}g$-at/L, 용존무기인(DIP)은 표층에서 $0\sim3.04{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0\sim2.01{\mu}g$-at/L의 농도를 보였다. 퇴적물에서의 강열감량은(IL)은 $3.80\sim9.78%$, 산 휘발성 황화물은(AVS)은 $0\sim5.37mg/g$-dry 그리고 화학적 산소요구량(COD)은 $3.09\sim41.01mg/g$-dry의 농도분포를 보였다.

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하계 마산만의 부영양화 제어를 위한 생태계모델의 적용 (The application of ecosystem model for the eutrophication control in Masan Bay in summer)

  • 김종구;박청길;김광수
    • 한국환경과학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.185-195
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    • 1994
  • Masan bay is one of the polluted enclosed bays, which has red tides problem and the formation of oxygen deficient water in the bottom layer. Most important factors that cause eutrophication and red tide is nutrient materials containing nitrogen and phosphorus which stem from terrestrial sources and nutrients released from sediment. Therefore, to improve of water quality, reduction of these nutrient loads should be indispensible. At this study, the three-dimensional numerical hydrodynamic and eutrophication model, which were developed by Institute for Resources and Environment of Japan, were applied to analyze the processes affecting the phytoplankton production and also to evaluate the effect of water quality improvement plans on phytoplankton production. In field sorvey, the range of concentrations of chlorophyll-a at surface area was found to be 29.17 - 212.5mg/m3, which were exceeding eutrophication criteria. The constant currents defined by integrating the simulated tidal currents over 1 tidal cycle showed the counterclockwise eddies in the southern part of Budo. The general directions of constant currents were found to be southward at surface and northward at bottom over all the bay. The eutrophication model was calibrated with the data surveyed in the field area in June, 1993. The calculated results are in fairly good agreement with values within relative error of 30%. The pollutant load from the sources such as the input from terrestrial release from the sediment was reduced by the rate of 50, 70, 90, 98% to effect of phytoplankton production. Phytoplankton production was reduced to of the 90% reduction of the input loads from terrestrial sources and 8% in 90% reduction of the load from sediment.

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파-흐름의 공존장에서 실트질 점토의 정상특성 (Suspension Properties of Silty Mud in Combined Wave-Current Flow)

  • 김차겸;이종섭
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.26-33
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    • 1992
  • 파-흐름의 공존장에서 실트질 점토의 부상특성을 연구하기 위해 조파수조에 흐름발생장치를 설치하며 파낭만 존재하는 경우, 순류 및 역류가 존재하는 경우에 대해서 장적물의 부상실험을 하였다. 역류가 작용할 때가 순류가 작용할 때보다 부상량이 훨씬 많았는데 이는 역류가 작용할 때는 저면에 난류성분이 발달하지만, 순류가 작용할 때는 진동류 효과가 감소하기 때문이다. 파-흐름의 공존장에서 실트질 점토의 부상양계저면전단응력은 $ au$$_{c}$~0.045 N/$m^2$인 것으로 추정되었다. 초기부상률과 저면전단응력과의 관계식 및 초기부상률과 측정된 유의파고와의 관계식이 도출되었는데, 초기부상률과 저면전단응력과의 관계는 상당히 분산되어 나타났으나, 초기부상률과 측정된 유의파고와의 관계는 상관성이 양호하게 나타났다. 파동하에서 장적물의 농도가 거의 평형상태에 도달했을 때에 농도의 연직경사로부터 산정된 장적물의 연직확산계수는 저면에서 수심의 1/2 지점까지는 지수형태로 증가하는 양상을 나타냈으나, 그 이상부터는 수심에 관계없이 거의 일정하게 나타났다.다.

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서식환경에 따른 피조개 Scapharca broughtonii의 성장과 글리코겐 및 헤모글로빈량의 변화 (Effect of Environmental Factors on the Growth, Glycogen and Hemoglobin Content of Cultured Arkshell, Scapharca broughtonii)

  • 박미선;임현정;김평중
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.176-185
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    • 1998
  • 서식 환경 조사 결과 수온은 1992년에는 웅촌이, 1993 년에는 송도가 높았으며, 염분은 1992년 1월에서 5월을 제외하고는 송도 양식장이 더 높았다. 부유물질과 chlorophyll a 함량 및 저질내 COD는 송도가 높았고, DO, DIP, DIN 및 저질내 총황화물은 웅촌이 높았다. 피조개의 성장과 생리 상태를 분석한 결과, 성장, 연체부지수, 체내 글리코겐 함량과 헤모글로빈 함량 모두 송도의 피조개가 높은 수치를 나타내었다. 또한 송도의 피조개가 생식소 발달도 빨랐다. 본 시험에서 피조개 성장과 생리상태에 영향을 미치는 가장 큰 환경 요인은 먹이생물의 양과 저질의 총황화물량으로 추정되었다.

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시화호의 배수갑문 운용에 따른 수질변화 (The Variation of Water Quality due to Sulice Gate Operation in Shiwha Lake)

  • 김종구;김준우;조은일
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권12호
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    • pp.1205-1215
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    • 2002
  • To evaluate the change for water quality after the water gate operation in Shiwha lake, in situ survey were conducted on september in 2000 and January, march, jane in 2001. Chemical characteristics and eutrophication level was estimated from the survey data. The water quality of the Shihwa lake was greatly affected by pollutant load from rainfall, and formation of stratification in summer and winter was increased to effect on nutrient release from sediment. Especially, high concentration of chlorophyll-a was occurred in autumn, due to increased nutrient, high water temperature and low salinity after rainfall runoff. The mean concentration of DIN, DIP were 0.346mg/L, 0.0217mg/L in surface water and 0.826mg/L, 0.0415mg/L in bottom water, respectively, which were over III grade of seawater standard. Also high percentage of ammonia nitrogen to DIN in bottom water for autumn and winter was affected by released nutrient from sediment. Correlation analysis of chlorophyll-a versus TSS was shown that organic matter was affected by autochthonous organic matter stem from the algae, these factor showed reverse correlation about salinity. Closely correlations among to the water quality constituent in continuity survey was appeared. The results of eutrophication index estimation showed the high potentiality of red tide occurrence in Shiwha lake, particularity in summer or fall. Overall water quality was greatly improve to compared with measuring data during 1997~1998 at the beginning water gate operation, which reported by KORDI. Therefore, to improve of water quality in Shiwha lake, we need to establish of management plan about nutrient release from sediment, rainfall runoff, maximum of seawater exchange.

천해조 및 조간대가 발달된 하구에서의 부유사이동 특성 (Suspended Sediment Transport Characteristics in the Estuary with Significant Shallow Water Tides and Tidal Flat)

  • 강주환;문승록;안성모
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.201-208
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    • 2002
  • 천해조가 발달된 하구에서의 소류사 이동 특성에 관한 선행연구에 이어 본 논문에서는 전과 동일한 하구 부유사 이동 특성을 규명하였다. 소류사 이동에 비해 다소 복잡한 양태로 발생하는 부유사 이동에 관한 수치실험을 통해 turbidity maximum형성과 변이에 관련된 기존 연구결과를 재확인할 수 있었으며. 천해조를 하류경계조건에 포함시키는 것이 소류사의 경우와 마찬가지로 매우 중요함을 확인할 수 있었다. 또한 금강하구와 영산강하구에서의 소류사 및 부유사 이동특성의 차이점 뿐 아니라 창낙조우세와 고저조우세의 차이점도 규명할 수 있었다. 특히, 영산강하구의 경우 조간대 발달로 인해 낙조우세가 심화됨에 따라 소류사와 부유사가 서로 반대 방향으로 이동함에 의해 현재와 같이 조간대가 유지되고 있음을 규명하였다.

인천연안 갯벌의 다환방향족탄화수소의 농도분포와 발생원 평가 (Distributions and Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Tidal Flat Sediments from Incheon Coastal Area)

  • 박정환;이충대;김진한
    • 한국습지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.441-451
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    • 2013
  • 인천연안 8개 지역 갯벌의 72개 지점의 표층퇴적물과 24개 지점의 주상퇴적물 시료를 2011년 봄 가을 2회에 걸쳐 채취하여, 다환방향족탄화수소(PAHs), 석유계총탄화수소(TPHs) 및 벤젠-톨루엔-에틸벤젠-자일렌(BTEX)의 시 공간적 농도분포 특성을 조사하였다. 또한 PAHs 화합물 구성비에 의한 오염발생기원을 평가하였다. 갯벌 전체의 PAHs 평균농도는 $95.62{\mu}g/kg$으로 조사되었고, 계절별 PAHs 농도분포는 가을철이 봄철보다 낮은 특징을 보였다. 주상퇴적물의 PAHs 농도가 표층퇴적물보다 높았으며, 주상퇴적물의 상부가 하부보다 높은 농도분포를 보였다. 전체 갯벌의 TPHs 평균농도는 46 mg/kg으로 조사되었고, TPHs 평균농도 분포 양상은 봄철보다 가을철이 현저하게 높고, 표층퇴적물이 주상퇴적물보다 높게 나타났다. 갯벌 퇴적물내 PAHs의 오염발생 기원을 평가한 결과, 장화리 갯벌의 표층퇴적물과 소래 및 옥련 갯벌의 주상퇴적물의 PAHs 배출원은 연소와 석유류기원으로 조사되었고, 나머지 모든 갯벌은 연소기원으로 나타났다.

저수지 플러싱 방류가 하류 수질에 미치는 영향 모의를 위한 수질모델의 성능 평가 (Evaluation of the Performance of Water Quality Models for the Simulation of Reservoir Flushing Effect on Downstream Water Quality)

  • 정용락;정세웅;윤성완;오동근;정희영
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.48-57
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    • 2009
  • A two-dimensional (2D), laterally-averaged hydrodynamic and water quality model, CE-QUAL-W2 was applied to evaluate the performance on simulating the effect of flushing from Daecheong Reservoir on the downstream water quality variations during the flushing events held on November, 2003 and March, 2008. The hydraulic and water quality simulation results were compared with field measurement data, as well as a one-dimensional (1D), unsteady model (KORIV1) that revealed limited capability in the previous study due to missing the resuspension process of river bottom sediments. The results showed that although the 2D model made satisfactory performance in reproducing the temporal variations of dissolved matters including phosphate, ammonia and nitrate, it revealed poor performance in simulating the increase of biological oxygen demand and suspended sediment (SS) concentrations during the passage of the flushing flow. The reason of the error was that the resuspension process of the 2D model is only the function of shear stress induced by wind. In reality, however, as shown by significant correlation between bottom shear stress ($\tau$) and observed SS concentration, the resuspension process can be significantly influenced by current velocity in the riverine system, especially during flushing event. The results indicate that the resuspension of river bottom materials should be incorporated into the water quality modeling processes if $\tau$ is greater than a critical shear stress (${\tau}_c$) for better simulation of flushing effect.

Effect of Sample-loading on Fractionation Efficiency (FE) in a Large Scale Splitter-less Gravitational SPLITT Fractionation (GSF)

  • Lee, Seung-Ho;Lee, Ji-Yeon;Lee, Tae-Woo;Jung, Euo-Chang;Cho, Sung-Kwang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권12호
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    • pp.4291-4296
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    • 2011
  • Gravitational SPLITT fractionation (GSF) provides separation of colloidal particles into two subpopulations in a preparative scale. Conventionally, GSF is carried out in a thin rectangular channel having two inlets and two outlets at the top and bottom of the channel, respectively. And the channel is equipped with two flow-splitters, one between the top and bottom inlets and another between the top and bottom outlets. A large scale splitter-less GSF system had been developed, which was designed to operate in the full feed depletion (FFD) mode. In the FFD mode, there is only one inlet through which the sample is fed, thus preventing the sample dilution. In this study, the effect of the sample-loading (in the unit of g/hr) on the fractionation efficiency (FE, number% of particles in a GSF fraction that have the sizes expected by theory) of the new large scale splitter-less FFD-GSF system was investigated. The system was tested in the sample-loading range of 3.0-12.0 g/hr with polyurethane latex beads (PU) and sea-sediment. It was found that there is an optimum range in the sample-loading for a FFD-GSF separation. It was also found that there is a general tendency of FE decreasing as the concentration of the sample suspension increases.