• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.124-132
• /
• 2009

하수의 해양방류시스템의 형식과 방류위치 결정을 위해 해수유동모의, 근해역 희석률 모의 그리고 원해역 확산모의가 수행되었다. 방류 후보지점 주변의 조위와 조류는 관측조위 및 조류를 잘 재현하는 2차원 유한요소모형에 의해 수행되었으며, 계산된 조위 및 조류 모의결과에 기초하여 방류 후보지점이 결정되었다. 방류시스템으로는 단일확산관과 다공확산관이 고려되었다. 단일확산관과 다공확산관을 통한 하수 방류의 근역 확산이 CORMIX모형에 의해 검토되었으며, 원역 확산이 2차원 Random-walk 확산모형에 의해 실시되었다. 모의결과로부터 수심, 조류, 방류위치, 방류속도, 확산관 길이 등이 확산범위와 희석률에 미치는 영향이 다각도로 검토되었다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.166-177
• /
• 2005

본 연구에서는 정체수역에서 유입이론과 일부 형상계수의 조정을 통해 근역에서의 하$\cdot$폐수 혼합거동을 해석할 수 있는 근역제트적분모형을 개발하기위해 총 6개의 상미분 보존방정식에 6개의 미지수를 가지는 문제를 수치적으로 풀기 위한 4차의 Runge-Kutta기법을 사용하였다. 또한, LIF 시스템을 이용하여 검정과정을 통해서 단일수평부력제트의 수리실험을 수행하였다. 그리고 기존의 모형 CORMIX 1, WSJET,그리고 본 모형의 계산결과를 수리실험결과와 서로 비교하였다. VISJET모형에 의해 예측된 중심선 제적이 운동량과 부력이 지배적인 구간에서는 실험결과와 근접한 반면에 본 제트적분모형에 의해 예측된 결과는 천이영역에서 측정된 궤적과 잘 일치하였다. 중심선희석률에 있어서 운동량과 부력이 지배적인 구간에서 CORMIX1 모형의 결과와 잘 일치하는 반면에 초기영역과 천이 영역에서 본 모형의 결과와 대체로 잘 일치하는 경향을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
• /
• pp.234-236
• /
• 2018

기후변화는 더 이상 피할 수 없는 매우 중요한 문제다. 온실가스 중 큰 비중을 차지하는 이산화탄소 배출을 억제하거나 제거하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 최근에는 CCS 중 하나인 지중저장(underground storage)의 대안으로 해양에 이산화탄소를 저장하는 기술인 AWL(Accelerated Weathering of Limestone)을 이용한 해양저장(ocean storage)에 대한 연구가 진행되고 있다. AWL은 이산화탄소를 중탄산이온 형태의 농축수로 만들어 해양에 방류하여 희석 저장시키는 방법으로, 대기 중 재방출이 거의 발생하지 않고 배출된 농축수는 해양의 알칼리도를 높여 해양산성화를 방지할 수 있는 장점이 있다. 금회 연구는 AWL에 의한 방법 중 중탄산이온 농축수의 해양방류 시 이산화탄소 등을 포함하는 용존 무기탄소(DIC, Dissolved Inorganic Carbon)의 거동특성을 파악하기 위한 목적으로 수행하였다. 연구대상 해역은 충분한 수심과 작업효율성이 확보되는 울릉도 부근으로 설정하였으며, 거동특성을 파악하기 위하여 표층방류(surface discharge)와 수중방류(submerged discharge)에 의한 물질확산을 계산할 수 있는 CORMIX모형을 채택하였다. 실험결과, 방류 시점으로부터의 희석률을 고려했을 때, 표층방류 시나리오가 농축수 방류에 가장 적합한 방식이라고 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.60-69
• /
• 1999

본 논문에서는 국내 최초로 수중확산관을 통해 하ㆍ폐수 1차 처리수를 해양방류하고 있는 마산ㆍ창원 하수종말처리장의 해양방류수에 대한 초기ㆍ근역 희석률을 현장관측과 CORMIX 모형계산을 통해 비교 검토하였다. 수심 15m 내외의 방류수역에서 수온약층이 수심 4m～6m에서 형성된 1998년 하계에 관측된 염분도로부터 희석률을 구하였으며, 또한 해수밀도의 수직 분포와 해류자료를 입력하여 모형으로부터 하 폐수 플륨의 이동확산 양상과 초기희석률을 계산하였다. 방류지점의 관측된 염분도 분포로부터 구한 희석률은 32～48이며, 모형에 의해 계산된 초기ㆍ근역 희석률은 29～43으로 두 결과 모두 매우 낮은 하계 소조시의 희석률을 보이고 있다. 이는 조류가 약한 소조기의 정체 시에는 방류수에 포함된 오염물질로 인해 해양방류수역의 수질오염이 더욱 가중될 수 있음을 보여준다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.53-69
• /
• 2000

수중다공확산관을 통해 1차 처리수를 마산만에 방류하고 있는 마산·창원 하수종말처리장의 증설계획에 따른 하수방류량의 증가시 현재의 해양방류시설을 그대로 사용하였을 경우 방류하수의 희석률 변화를 예측하였다 하수처리시설 증설후 방류량의 증가에 따라 희석률은 큰 폭으로 감소하였다 이에 대한 개선방안 도출을 위해 현 위치에서 확산관의 배치와 길이를 변경해서 희석률의 개선효과를 CORMIX 모형을 사용하여 조사하였다. 확산관의 길이가 연장되고 확산관축을 해류방향에 대해 평행보다는 직각이 되게 배치했을 경우 희석률은 다소 증가하였으나 소조기의 약한 해류에서는 희석률의 변화가 거의 없어 현위치에서의 한계성을 보였다 하수처리장의 2단계와 3단계의 증설에 대비한 새로운 방류위치선정과 확산관의 최적배치로 희석률을 크게 높일수 있는 대안을 모형 모의 결과로부터 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제31권5호
• /
• pp.613-620
• /
• 1998

샌프란시스코 해양방류의 근영역거동에 대한 현장 및 실험연구는 유량조건과 해양조건을 만족하는 것으로 다공확산관에 의한 해양방류의 전형적인 유형이라 할 수 있다. 특히 실험자료들은 현장시험을 모의한 밀도층을 갖는 견인수조로부터 얻어진 것이다. 이들 자료를 이용한 폐수영역거동의 모형연구는 최소희석률, 회종희석높이 및 희석두께를 수리 및 수학적 모형인 UM모형, UDKHDEN모형, RSB모형과 CORMIX 모형을 이용한 예측치와 실측치를 비교 분석하였다. 수리모형연구는 현장에서 관측된 주요현상들을 재현할 수 있었다. 또한 현장시범이나 수학적모형으로부터 얻을 수 없는 다공확산관의 혼합기능을 관찰 할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 1999년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.243-252
• /
• 1999

Recently several research groups using CORMIX, approved by EPA, have been working on the hydrodynamic mixing processes due to the ocean discharges. It provides a useful tool for analyzing near field mixing characteristics through the outfall system. This paper applies CORMIX 1 & 2 to the Pusan Jungang Effluent Outfall System, which is planned to be in the Gamchun harbour and will be completed in 2011. This model output shows the trajectoral variation of dilution and concentration for three cases of outfall system. Dilution differences have been simulated and found the highest dilution condition under the different displacement of outfall system. On the basis of these outputs it will be proposed the optimum outfall system type and location. This approach might contribute on protecting the serious water quality problem due to the ocean discharge.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.18-27
• /
• 1996

표층으로 방류되는 온배수의 거동을 효율적으로 해석하기 위하여 실시된 본 연구에서는 근역의 특성을 전문가 기법이 응용된 CORMIX3로부터 주변수 유동장의 변화를 고려하여 노출하였고, 이 결과를 원역모형인 2차원의 유한요소모형에 patch형태로 격자체계상에 위치시킨 후 Gaussian puff 개념을 도입하여 해석하였다. 실제의 임해발전소를 대상으로 하여 4회에 걸쳐 관측된 현장자료를 분석하여 연직 및 수평적인 표층온수의 방출특성을 면밀히 살펴보았고, 본 연구에서 제시한 방법을 적용하여 측정치와 비교한 결과 근역에서 뿐만 아니라 원역에서도 본 방법에 의하여 계산된 결과가 관측치와 거의 일치되는 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 배출 인근의 근역을 l0m내외로 이산화한 유한요소모형과 근역특성이 결합되어 초기 제모멘텀과 주변 유동장에 의하여 매우 불규칙한 온배수의 분포특성이 전역에 걸쳐 해석됨으로써 본 연구에서 제시한 방법이 온배수확산 거동해석에 경제적으로 적용되어 질 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2000

1999년 2월에 관측한 수온 및 염분도 분포로부터 마산ㆍ창원 하수종말처리장의 해양 수중방류수에 대한 동계의 근역희석률을 산정하였다. 소조기의 약한 주변유속과 수온약층에 의해 하수플륨이 포착되어 희석률이 30～40정도로 저조했던 하계의 경우와는 달리 동계 소조기의 경우에는 주변해수의 수직적 등밀도혼합이 전 층에서 형성되어 하수플륨이 수표면까지 상승하며 희석률도 90～130정도로 훨씬 큰 것으로 나타났다. CORMIX2 모형의 모의결과에서도 소조기의 약한 유속(Ua=6.0cm/s)의 경우 동계 희석률이 하계 희석률보다 약 3배 정도 증가하였으며 대조기의 강한 유속(Ua=15.5cm/s)의 경우에는 두 계절의 희석률 차이가 30%정도로 미미하였다. 이는 수중방류 하수의 근역희석 및 혼합과정이 주변해수의 밀도성층 효과보다는 유동성분에 더 큰 영향을 받기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.116-126
• /
• 1999

본 논문에서는 해양 수중 다공확산관을 통해 하수종말처리장에서 1차 처리된 하·폐수를 해양방류하고 있는 마산만에서 방류수의 근역 희석률에 대한 계절별 변화를 고찰하였다. 방류수역에서 관측된 수온·염분의 수직분포와 대조기·소조기의 유속 자료를 입력하여 CORMIX 모형으로 계절별 희석률을 구하였다. 수심 15m 내외의 방류수역에서 수직적 등밀도 혼합이 전 층에서 형성되는 겨울철과 가을철 순으로 방류수의 근역 희석률이 가장 높았으며, 수온약측이 점차 깊어지는 여름철에는 희석률이 크게 감소하였다. 주변해수의 유동성에 따른 난류확산이 작은 소조기 정체시에는 여름철의 희석률이 겨울철보다 약 1/4정도로 작으며, 유속이 큰 대조기에는 두 계절의 차이가 30%정도로 적었다. 이는 여름철의 조류가 약한 정체시에 방류하수로 인한 수질오염이 마산만 방류수역에 가장 심하게 나타날 것으로 사료된다.