• 제목/요약/키워드: Cohesive Sediments

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기포에 의한 점착성 퇴적물의 부유 (Resuspension of Cohesive Sediment under Presence of Gas Bubbles)

  • 김종우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.313-321
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    • 2005
  • 항만 및 저수지에서 점착성 퇴적물의 침식 및 제거는 극도로 큰 에너지를 동반한 기계적인 배출방법으로 단지 가능할 수 있다. 소위 분사방법은 높은 전단력에도 불구하고 점착성 퇴적물을 움직이게 하는데 실효를 거두지 못하고 있다. 그러므로 본 연구는 다목적댐, 항만 그리고 호수 등에서 퇴적된 점착성 미립자들을 저감시키기 위해 기포 투입으로 침전된 미립자($Al_{2}O_3$)의 부유현상을 실험하는데 목적을 두고 있다. 실험을 통해 중요한 매개변수는 투입된 기포의 양과 침전된 퇴적물의 응고시간인 것을 알 수 있었다. 기포 투입없이 높은 pH값에서 빨리 침전되는 미립자 퇴적물(alumina)은 기포의 증가로 입자의 부유현상이 일어난다.

목포해역 점착성 퇴적물의 수송에 관한 수치모의 (Numerical Modeling of Cohesive Sediment Transport at Mokpo Coastal Zone)

  • 정태성;김태식;정동국
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.36-44
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    • 2006
  • 연안해역에서 점착성 퇴적물의 수송과정을 수치모의하였다. 복잡한 지형을 가진 연안해역에 효과적인 유한요소모형 이 해수유동과 퇴적물 수송을 모의하기 위해 수립되었다. 침식률을 기존 연구결과 및 바닥퇴적물 시료의 물리특성 분석자료를 가지고 편리하게 결정하였으며, 모의결과는 관측된 부유사 농도의 시간변화와 잘 일치하는 양호한 계산 결과를 보였다, 따라서 본 연구에서 사용한 침식률 결정방법이 퇴적물 수송모의에 효과적으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

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난류조건에서의 점착성 유사 이군집 응집 모형 적용성 평가 (Evaluation of the Two Class Population Balance Equation for Predicting the Bimodal Flocculation of Cohesive Sediments in Turbulent Flow)

  • 이병준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권3호
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    • pp.233-243
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    • 2015
  • 이군집 응집현상은 수자원환경에서 점착성 유사가 결합-해체의 과정을 통해 응집핵-응집체의 이군집 입자크기분포 (Biomodal Floc Size Distribution)를 형성하는 일련의 과정을 의미한다. 본 연구는 저난류 및 고난류 두 가지 조건에서 수행한 응집-침전관 실험결과를 바탕으로 이군집 응집모형(TCPBE: Two Class Population Balance Equation)의 적용성을 단일군집 응집모형(SCPBE: Single Class Population Balance Equation) 및 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 비교 평가하였다. 기존 SCPBE에 비하여, TCPBE는 응집핵-응집체의 상호작용 및 침강속도차에 따른 응집 기작을 모의할 수 있었다. 또한, 3개의 연립미분방정식을 가진 TCPBE는 30개 미분방정식을 가진 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 대등한 모의 결과를 나타내었다. 따라서 TCPBE는 이군집 응집현상을 모의 할 수 있는 가장 단순한 모델로 검증되었고, 향후 수자원환경이나 수처리 공정에 다양하게 적용할 수 있으리라 판단된다.

미세-점착성 퇴적물의 침식률 산정을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Estimation of Erosion Rate of Fine Cohesive Sediments)

  • 황규남;소상돈;김태민
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.119-128
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    • 2005
  • 미세-점착성 퇴적물의 침식률 산정을 목적으로 국내 최초로 환형수조가 제작되었으며, 수조의 성능, 실험 방법 및 결과 등에 대한 타당성 검증을 목적으로 고령토를 이용한 침식실험이 수행되었다. 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 총 4회의 실험이 수행되었으며, 이 결과로부터 점착성 퇴적물의 침식한계 전단응력과 침식률 계수가 산정되었다. 기존의 타 연구결과와의 비교$\cdot$검토를 통하여, 본 연구에서 특수 제작된 환형수조는 성능상에 문제가 없음이 간접적으로 확인되었으며, 균일저면의 제작과정을 포함하는 침식실험 방법 및 실험 결과의 타당성이 입증되었다.

준 폐수로로 유입되는 점착성 퇴적물의 침강속도 산정을 위한 실험적 연구 (A Laboratory Study for Settling Velocities of Cohesive Sediments Entering in Semi-closed Channel)

  • 김동호;양수현;황규남
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.327-334
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    • 2014
  • 본 연구에서는 침/퇴적특성 예측/평가를 위한 기초자료 확보를 목적으로 대표적인 준 폐수로인 경인 아라뱃길 주운수로와 연결된 3개 수역(인천해역, 굴포천, 한강수역)에서의 점착성 퇴적물 각각에 대한 침강속도가 실내실험을 통하여 정량적으로 산정되었다. 침강속도 측정결과, 전체적인 농도구간(0.1 < C < 90 g/L)에 걸쳐 굴포천(0.01 < $W_s$ <3.07 mm/s)과 한강수역(0.01 < $W_s$ < 2.97 mm/s) 하상의 점착성 퇴적물은 대체적으로 거의 유사한 크기의 침강속도 분포를 갖는 것으로 나타났으나, 인천해역 표층 점착성 퇴적물은 이들과는 크게 다른 침강속도(0.01 < $W_s$ < 0.92 mm/s) 분포를 갖는 것으로 나타났다. 한편, 각 수역별 퇴적물의 물리화학적 특성 및 해수(혹은 담수)의 특성들의 비교/분석 결과에 따르면, 이러한 인천해역 점착성 퇴적물의 침강속도 분포의 상이함은 주로 유체의 염도 차에 의해 비롯된 것으로 추정되었다.

새만금 미세점착성 퇴적물의 침강특성 : 퇴적물의 물리.화학적 특성의 영향 (Settling Characteristics of Saemankeum fine-Cohesiv Sediments : Effects of Physico-Chemical Properties)

  • 황규남;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.475-484
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    • 2002
  • 새만금 미세점착성 퇴적물의 침강특성을 퇴적물 자체의 물리ㆍ화학적 기본특성과 연계 해석하기 위하여, 퇴적물의 입경분포, 광물질 구성 및 유기물 함량 조사로 구성되는 새만금 퇴적물에 대한 물리ㆍ화학적 특성 조사가 수행되었다. 새만금 퇴적물의 물리ㆍ화학적 특성에 대한 분석 결과, 새만금 퇴적물은 평균입경(52$\mu\textrm{m}$)이 비교적 크고 유기물 함량(2%)이 매우 작으며, 점착력이 비교적 자은 석영이 주된 광물질 구성성분으로 점착력에 의한 침강효과 보다는 중력에 의한 침강효과가 더 큰 퇴적물인 것으로 밝혀졌다. 따라서 이러한 효과로 인하여, 새만금 퇴적물은 응집효과가 침강속도를 증가시키는 응집침강 영역에서 비교적 작은 침강속도를 가지며, 응집효과가 침강속도를 감소시키는 간섭침강 영역에서는 비교적 큰 침강속도를 갖는 것으로 나타났다.

REPORT ON CONSOLIDATION-INDUCED SOLUTE TRANSPORT

  • Lee, Jang-Guen
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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    • pp.140-145
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    • 2010
  • Consolidation in cohesive soils mainly focuses on compressibility of soils, but it affects solute transport in some cases. The consolidation process takes on particular significance for fine grained soils at high water content, such as dredged sediments, but has also been shown to be important for compacted clay liners during waste filling operation. Numerical investigation using CST1 and CST2 was reviewed on consolidation-induced solute transport in this paper, especially with the development of CST2 model, verification by comparing experimental results with numerical simulations, and cases studies regarding transport in a confined disposal facility (CDF) and during in-situ capping. The importance of the consolidation process on solute transport is accessed based on simulated concentration or mass breakthrough curves. Results indicate that neglecting transient consolidation effects may lead to significant errors in transport analyses, especially with soft contaminated cohesive soils undergoing large volume change.

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A Bed Schematized Two-dimensional Sediment Transport Model

  • Jin, Jae-Youll;Kim, Hyo-Seob;Lee, Kwang-Soo;Yum, Ki-Dai
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1992년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.158-165
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    • 1992
  • Bottom sediments, in various types of sediment transport models, have been usually assumed to be horizontally and/or vertically homogeneous. The assumption may be appropriate in well-sorted sedimentary environments including sand beaches and high turbid regions of fine grained cohesive sediments. (omitted)

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