• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.149-153
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• 2009

Physics-based distributed rainfall-runoff models are now commonly used in a variety of hydrologic applications such as to estimate flooding, water pollutant transport, sedimentation yield and so on. Moreover, it is not surprising that GIS has become an integral part of hydrologic research since this technology offers abundant information about spatial heterogeneity for both model parameters and input data that control hydrological processes. This study presents the development of a distributed rainfall-runoff prediction system for the Guem river basin ($9,835km^2$) using an Object-oriented Hydrological Modeling System (OHyMoS). We developed three types of element modules: Slope Runoff Module (SRM), Channel Routing Module (CRM), and Dam Reservoir Module (DRM) and then incorporated them systemically into a catchment modeling system under the OHyMoS. The study basin delineated by the 250m DEM (resampled from SRTM90) was divided into 14 midsize catchments and 80 sub-catchments where correspond to the WAMIS digital map. Each sub-catchment was represented by rectangular slope and channel components; water flows among these components were simulated by both SRM and CRM. In addition, outflows of two multi-purpose dams: Yongdam and Daechung dams were calculated by DRM reflecting decision makers' opinions. Therefore, the Guem river basin rainfall-runoff modeling system can provide not only each sub-catchment outflow but also dam inand outflow at one hour (or less) time step such that users can obtain comprehensive hydrological information readily for the effective and efficient flood control during a flood season.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.2989-2994
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• 2000

A mechanical face seal is a tribo-element intended to control leakage of working fluid at the interface of a rotating shaft and its housing. Leakage of working fluid decreases drastically as the clearance between mating seal faces gets smaller. But the very small clearance may result in an increased reduction of seal life because of high wear and heat generation. Therefore, in the design of mechanical face seals a compromise between low leakage and acceptable seal life is important, ant it present a difficult and practical design problem. A fluid film or sealing dam geometry of the seal clearance affects seal lubrication performance very much, and thereby is optimization is one of the main design consideration. in this study the Reynolds equation for the sealing dam of mechanical face seals is numerically analyzed, using the Galerkin finite element method, which is readily applied to various seal geometries, to give lubrication performances, such as opening force, restoring moment, leakage, and axial and angular stiffness coefficients. Then, to improve the seal performance an optimization is performed, considering various design variables simultaneously. For the tested case the optimization ha successfully resulted in the optimal design values of outer and inner seal radii, coning, seal clearance, and balance radius while satisfying all the operation subjected constraints and design variable side-constraints, and improvements of axial and angular stiffness coefficients by 16.8% and 2.4% respectively and reduction of leakage by 38.4% have been achieved.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.31-35
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• 2019

Andong-dam was built up in 1967 and it is one of the biggest dams in Korea. Previous studies showed that the sediments are highly contaminated with heavy metals such as arsenic, cadmium, and lead. Many research projects are going on to find out the source of the contamination, to evaluate the toxicities to ecosystem, to estimate the volume of sediment to be treated and to find out a good remediation method. Reports show that the sediment is highly contaminated and the main contamination source is supposed to be abandoned mines and a zinc refinery located upper stream of the river. A magnetic separation has been tested as a treatment method for the dredged sediment. Lab scale test showed that the magnetically captured portion is about 10% in weight but the contamination of heavy metal is much higher than the contamination of the passed portion. This indicates that a magnetic separation could be applied for the purpose of reduction of sediment to be treated and for increasing the volume of low toxic sediments which can be dumped as general waste. A magnetic separation using a HGMS has been tested for the sediment with variable magnetic field and the results showed the higher magnetic field increase the captured portion but the concentrating effect of heavy metal was weakened. Further study is needed to establish a useful technology and optimization between decontamination and reduction of sediment volume.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.439-445
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• 2022

하천퇴적물에 포함된 유기 오염물질의 기원은 다양하지만 주로 자연 기원의 산토양과 인위적 기원인 우분으로 구분할 수 있다. 영주댐 유역 토일천의 하천퇴적물에 포함된 유기오염물질의 기여도를 평가하기 위하여 산토양과 우분 및 하천퇴적물의 질소와 탄소 동위원소 분석을 수행하였다. 탄소동위원소비(δ¹³C) 평균값은 하천퇴적물 -25.17‰, 우분 -22.34‰, 산토양 -26.39‰으로 하천퇴적물은 산토양의 영향을 조금 더 받은 것으로 판단된다. 질소동위원소비(δ¹⁵N) 평균값은(‰)는 하천퇴적물 9.46‰, 산토양 1.99‰, 우분 19.53‰이다. 질소동위원소 분석결과에 의하면 토일천 하천 퇴적물은 자연기원의 산토양보다 인위적 기원인 우분의 기여도가 약간 더 높은 것으로 추정된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.214-214
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• 2022

감포댐은 2006년 준공하여 각종 시설 및 설비의 노후화가 진행중에 있으며, 최근 감포댐 인근 지역에서 발생한 경주지진(규모 5.8) 및 포항지진(규모 5.4)이 발생하여 지진시 시설물의 안전성에 대해 중요성이 대두되고 있었다. 이에 감포댐 안전성강화 사업을 추진하게 되었고, 주요 사업내용은 취수탑 관리교 내진보강, 댐체 심벽보강을 통한 댐체 안전성확보, 비상방류시설 개선이다. 취수탑 관리교는 교각단면의 변위연성도 및 교량받침에 의한 구조물 안전성 평가를 시행하였고, 단면강도는 모멘트-곡률해석법에서 탄성영역의 단면강도 대비 탄성지진력을 비교하여 안전성을 검토하였다. 검토결과 교량받침의 내진성능은 부족한 것으로 검토되어 유량제어형 멀티펌프와 안전잭을 이용한 변위제어 방식의 교량동시 인상공법이 가능하고 인상정밀도 ±0.5mm이내의 성능을 가진 교량인상공법 적용하여 보강을 하는 것으로 계획하였다. 댐체 심벽보강을 위해 먼저 전기비저항탐사를 수행하여 전기비저항대를 탐사하여 심벽부에서 포화대가 형성된 부위를 조사하였다. 그리고 댐 상·하류에 전극을 설치하고 전류를 발생시켜 측정 지점별 자기장을 측정을 통하여 댐체내 침투에 따른 유로 형성여부 파악을 위한 전자기장탐사를 시행하였다. 마지막으로 심벽 시추조사를 시행하여 공내수를 조사하였다. 조사결과 포화대의 위치 및 이상대가 다양한 것으로 나타났으며, 이는 불특정 지점에 연약대가 존재한다 판단하여 심벽부 보강계획을 전반적으로 적용하는 것으로 결정하였다. 비상방류시설은 최근 15년 실측자료의 홍수기(6~9월) 평균유입량을 적용하여 검토하였으며 검토결과 배제대상 높이 75%까지는 3.7일, 완전배제까지는 11.2일이 걸려 댐설계기준을 충족하는 것으로 검토되다. 다만 감포댐 비상방류시설이 하천제방과 직각방향으로 형성되어 있고, 하천의 폭이 좁아 과거 방류시에도 제방을 월류하는 것으로 조사되어 하천의 세굴을 방지하고 제방 안전성을 확보하기 위하여 비상방류시설에 감세공을 설치하고, 제방에 디플렉터 옹벽을 설치하는 것으로 계획하였다. 감세공은 2번에 걸친 감세효과로 방류시 하류바닥 및 옹벽 보호 효과가 큰 미국 USBR의 TypeVI를 적용하였으며, Flow-3D 모델링을 통하여 제방에 월류가 발생하지 않는 최적의 대안 옹벽규모를 산정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.105-105
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• 2022

섬진강댐은 100년빈도 홍수에 대응토록 설계되어 홍수조절 능력이 타 다목적댐 대비 상대적으로 취약함에 따라 댐운영 체계 개선이 필요하다. 이에따라 K-water는 홍수시 피해를 최소화 할 수 있도록 댐운영과 관련한 홍수대응 체계를 개선하였다. 주요 개선대책은 섬진강 홍수조절용량 추가확보, 홍수기 강우특성을 고려한 홍수조절, 하류주민 및 기관과 소통에 기반한 정보 공유체계 확립, 디지털 트윈 기반 댐 운영 의사결정시스템 구축이다. 섬진강댐의 건설홍수조절용량은 3천만m³으로, 타 다목적댐 설계빈도인 200년 대비 홍수대응 능력이 미흡하다. 이에따라, 섬진강댐은 '21.1월부터 '22.12월까지 홍수기 제한수위를 기존 197.7m에서 2.5m 낮춘 194.0m로 시범운영하고 있다. 이를통해 기존 3천만m³에서 9천만m³까지 6천만m³의 홍수조절용량을 추가 확보하였다. 이와 연계하여 홍수기 동안 섬진강댐 운영수위 기준을 별도 수립하여 홍수기 전·후반으로 나누었으며, 전반기(~7/31)는 '20년 홍수상황에서 발생한 더블피크 집중호우(360mm)에 대응가능한 홍수조절능력을 확보하고, 후반기(8/1~)는 홍수조절능력을 최대한 확보함과 동시에 차년도 용수공급을 대비할 수 있도록 운영수위를 개선하였다. 그간 수문방류 정보는 '댐 관리규정'에 따라 방류개시 3시간 전까지 방류계획을 하류지역의 지자체 및 주민에게 통보하였으나, 하류주민들이 충분히 사전준비하기에 시간적으로 부족하다는 의견을 제시함에 따라 수문방류 24시간전 사전 안내토록 '수문방류 예고제'를 도입, 시행하였다. '댐 홍수관리 소통회의'를 통해 댐 운영기관-정부기관-주민이 댐 운영에 대한 전반에 대해 함께 공유하고 운영 제약사항 및 개선사항을 공동 발굴하여 대책을 마련하는 체계를 구축하였다. 댐 운영 개선사항과 더불어 댐방류 의사결정시, 실시간 하류하천 상황에 대한 확인이 어려움에 따라, 3D기반 의사결정 지원시스템인 Digita Twin Platform을 개발 및 구축하여 '22년부터 섬진강댐 운영에 시범적용을 추진하고자 한다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.391-405
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• 2020

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로 존재하고 있으며, 특히 독성이 높고 오염도가 높은 비소와 카드뮴의 경우 잔류형태로 존재하는 비율이 각각 80%와 95%로 오염도에 비해 짧은 시간에 용출되어 유해성을 일으킬 가능성은 낮은 것으로 판단된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권4호
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• pp.263-267
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• 2008

This study was conducted to compare the expression pattern of the specific factors associated with pregnancy and angiogenesis during early pregnancy in Hanwoo. Synchronized female Hanwoo ($4{\sim}6$ year-old) were inseminated artificially. After 10 weeks after artificial insemination (AI), the pregnancy was tested by rectal palpation method. Three pregnant and non-pregnant Hanwoo were used in this experiment, respectively. The plasma progesterone level was measured by ELISA. Western blot analysis was performed to detect the expression of pregnancy associated glycoprotein (PAG) or angiogenic factors (VEGF, B-FGF, ANP-1, and TIE-2). The plasma P4 level was increase gradually in pregnant group and maintained high level. The concentration of PAG was significantly higher from $5^{th}$ weeks in pregnant group compared to that of non-pregnant group (p<0.05). The concentrations of the VEGF (p<0.05), B-FGF (p<0.05), and ANP-1 (p<0.05) were significantly increased from $6^{th}\;or\;7^{th}$ week after AI in pregnant group, respectively. And the intensity of TIE-2, ANP-1 receptor, was well matched with ANP-1 (p<0.05). Taken together, it can be postulated that the blood vessels connected with fetus and dam were formed dramatically around 40 days after AI, because the expression levels of the angiogenic factors were increased significantly from this time in pregnant Hanwoo.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.9-19
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• 2014

The objective of this study was to evaluate of the Tank model in simulating runoff discharge from rural watershed in comparison to the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model. The model parameters of SWAT was calibrated by the shuffled complex evolution-university Arizona (SCE-UA) method while Tank model was calibrated by genetic algorithm (GA) and validated. Four dam watersheds were selected as the study areas. Hydrological data of the Water Management Information System (WAMIS) and geological data were used as an input data for the model simulation. Runoff data were used for the model calibration and validation. The determination coefficient ($R^2$), root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliffe efficiency index (NSE) were used to evaluate the model performances. The result indicated that both SWAT model and Tank model simulated runoff reasonably during calibration and validation period. For annual runoff, the Tank model tended to overestimate, especially for small runoff (< 0.2 mm) whereas SWAT model underestimate runoff as compared to observed data. The statistics indicated that the Tank model simulated runoff more accurately than the SWAT model. Therefore the Tank model could be a good tool for runoff simulation considering its ease of use.

• 상하수도학회지
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• 제18권4호
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• pp.437-444
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• 2004

To control algal bloom in reservoirs in Korea, artificial circulation systems have been applied. Diffuser block aeration systems have been increasingly used in Korean reservoirs especially for shallow ones. However, there has been no sound theoretical background for the design and operation of the system. Also there has not been sufficient post-installation studies to validate the effectiveness of the system. As a result, it has been repeatedly reported that the success of the system is not certain. Proper consideration on thermal stratification regimes of reservoirs and flow dynamics induced by bubble plumes are essential elements in design processes of the aeration system. This paper discusses the current methods in the design of diffuser type aeration system and suggests a new design method based on fluid mechanical theory. Example calculations were discussed using observed data of the Yeoncho Dam and it seems that the results represent the current situation successfully.