• 한국습지학회지
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• 제8권4호
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• pp.59-67
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• 2006

본 연구에서는 갈수기 소하천에서 하천의 수질농도를 이용하여 하천의 유량을 측정할 수 있는 희석법을 적용하고 유속계를 이용한 유량측정법과 비교하였다. 본 연구에서 희석법에 의한 유량산정방법을 충북 보은의 내속하수처리장을 중심으로 갈수기에 조류 발생 하천인 달천에 대해 적용한 결과 유속단면적법에 의해 측정된 유량과 평균 $0.004m^3/sec$의 차이를 보였다. 본 연구에서 적용된 희석법에 의한 유량측정방법은 향후 다양한 상황에서 검증을 거쳐, 갈수기 소하천에서 조류 발생 등의 원인 규명을 위해 신속하게 유량을 측정할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있을 것이다. 특히, 위어 등의 측정설비가 없거나 유속계를 사용할 수 없을 정도로 수심이 작은 경우, 그리고 유속계 등의 장비가 없는 경우, 또는 하천의 단면을 확실히 알지 못하는 경우 등 유량측정이 용이하지 않은 경우에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.35-49
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• 2019

현재 한국 내 공공하수처리시설은 2018년 현재 600개 이상 운영 되고 있으며 하수종말처리시설은 법적으로 유입수량이 일일 500톤 이상 설계되어 운영되는 처리시설을 말한다. 마을 하수도는 50톤 이상 500톤 미만 유입되는 소규모 하수처리시설을 의미한다. 그러나 설계유입수량과 수질이 유사한 처리시설은 거의 없다. 이러한 현실은 하수관로의 노후화로 인한 빗물의 유입, 지하수의 침입과 하수관로에 폐수의 무단 투입 등으로 설계유입수량과 수질이 실제 현실과 많이 다른 것은 어쩔 수 없는 현실이다. 본 연구에서는 국내 많은 지역 하수관로 기술진단을 실시한 것 중 대표적 사례 2개소의 하수관로를 선정하여 청천시와 강우시 시간대별 유량 및 BOD 수질분석, 침입수 유량 및 비율 산정을 통해 하수처리시설의 적절한 운영과 하수관로와 그 부속 시설의 노후화 진단평가를 위한 기초자료로 활용하고자 하며, 일일 500톤 이상 공공하수처리시설 유입수 분석을 청천시 주1회 24시간 동안 시간대별 채수 및 분석, 우천시 강우영향일 고려하여 동일시간대 채수 및 분석을 주기적으로 실시하는 것을 제안한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권12호
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• pp.1091-1102
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• 2009

본 연구는 기후변화와 토지이용 변화로 인한 물순환 영향을 분석하기 위해 통계학적 축소모형(SDSM), 연속유출모형인 HSPF 모형, 불투수면 모형을 결합하는 통합접근법을 제시하였다. 이러한 기법을 안양천 유역에 적용하여 치수, 이수, 수질관리 측면에서 기후변화와 토지이용변화에 대한 영향을 분석하였다. 평가 기준은 유황곡선과 오염물질 농도 지속곡선이며 기후변화 시나리오 3개 (현재, A1B, A2)와 토지이용변화 3개, 총 9개의 시나리오에 대해 HSPF 모형을 이용하여 분석하였다. 그 결과 기후변화는 유출량에 대한 영향력이 크고 토지이용변화는 농도 변화에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 지속가능한 유역관리, 수자원관리를 위해 도시화와 기후변화에 대한 영향을 동시에 고려하는 것이 바람직하다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권3호
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• pp.279-293
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• 1995

강우시 유출되는 비점원오염물질의 유출특성을 조사하고, 수영만에 있어서 하천오염물질이 만내로 유입되어 미치는 영향을 4가지 경우인 점원오염부하가 미치는 영향(Case 1), 연간 비점원오염부하가 미치는 영향(Case 2), 우기시 오염부하가 미치는 영향(Case 3)과 실측강우 조사기간동안 비점원오염부하가 미치는 영향(Case 4)으로 나누어 예측 및 평가하였다. 이상의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 비점원오염물질의 특성을 보면 강우시 하천의 수질변동은 강우강도와 유량의 증감과 매우 밀접한 관계를 가지고 증감한다 COD, TSS와 VSS의 경우는 2차 강우 후 유량이 최대인 $65.736m^3/s$가 될 때 오염물질의 최대치가 나타났는데 최대치는 각각 121.4mg/l, 1148.0mg/l와 262.0mg/l를 보여주었다. 그리고 영양염류인 경우는 1차 강우가 시작되어 유량이 1차 최대치인 $4.686m^3/s$로 증가할 패 최대치를 보여주는데 $TIN,\;NH_4\;^+-\;N,\;NO_2\;^--N$과 $PO_4\;^{3-}-P)$는 각각 20.306mg/l, 14.154mg/l, 9.571mg/l와 1.785mg/l를 나타내며 2차 강우가 시작된 후 약간 증가하다가 감소하였다. 해수유동모델에 의한 결과를 보면 만내 유향은 낙조시에 시계방향으로 창조시에 반시계방향으로 북동-남서방향이다. 만내 조류속은 최대 0.3m/s이고 만외 유속은 0.4m/s 정도이며 계산치는 관측치와 매우 유사하게 재현되고 있다. 확산모델의 보정은 점원오염부하량이 만내에 미치는 영향을 수영만내 관측치를 이용해 반복 시뮬레이션하여 보정하였고 보정결과 COD, SS의 계산 결과는 관측치와 잘 일치하였다. 확산모델의 적용결과 수영강의 오염부하는 낙조시에는 해운대 해수욕장으로 창조시는 광안리 해수욕장으로 수질을 악화시켰다. 비점원오염부하가 만내에 미치는 영향을 재현시킨 결과 연간 강우로 인한 비점원오염부하(Case 2)와 우기시 강우로 인한 오염부하(Case 3)가 미치는 영향은 점원오염부하(Case 1)가 만내 수질이 미치는 영향과 비교해 광안리 해수욕장의 오염부하를 약간 증가시키며 큰 차이는 보이지 않았다. 강우 조사시 비점원오염부하가 미치는 영향(Case 4)은 수영만내에 매우 심각한 오염현상을 보여준다. 낙조시에는 COD와 SS의 만내의 농도 분포는 각각 2.0-30.0mg/l와 7.0-200.0mg/l를 보여준다. 낙조시에는 창조시보다 낮은 오염정도를 나타내나 해운대 해수욕장으로는 높은 오염을 가중시키는 것을 볼 수 있다. 그러나 강우가 멈춘 후 24시간이 경과하여 실측한 수영만의 오염분포를 보면 건기시 해역농도에 비해 약간 높은 농도분포를 보여 주는 것으로 보아 입자가 큰 침강성 고형물질의 빠른 침강과 수영만내 해수유동으로 인해 빠르게 확산되어 농도가 감소되는 것으로 보인다. 그러나 강우가 시작한 후 매우 높은 오염물질을 함유하는 강우유출수가 만내로 유입될 때의 충격부하는 수영만의 해양생태계에 심각한 영향을 미치리라 예상되며 만약 이들 강우유출수를 처리하여 만내로 유출시키면 만내 수질은 개선되리라 사료된다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.49-56
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• 2014

생물학적 하수처리공정에서 안정적인 방류수질 확보와 처리 비용을 적게 하는 것은 매우 중요하다. 하지만 유입수 유량 및 성분 농도의 변화와 미생물의 비선형적인 동특성, 기타 환경 요인에 의해서 최적의 운전 제어를 하기가 쉽지 않기 때문에, 기존의 하수처리장에서는 필요한 양 이상의 폭기 및 화학물질을 과량 주입하는 방법 등을 사용하였다. 본 연구에서는 포기조에서 미생물에 필요한 용존산 소농도를 유지함과 동시에 과폭기로 인한 전력 비용을 감소할 수 있는 최적 제어 방법을 제안하였다. 최적 제어를 위하여 실시간 미생물 호흡률 측정기(Oxygen uptake rate, OUR)을 이용하여 측정하였고, 실시간 호흡률 측정값을 바탕으로 현재 미생물에 필요한 최적 DO 농도를 제안하였으며, 이에 따라 공기송풍기가 자동제어될 수 있도록 구성하였다. 최적 제어 방법을 통하여 하수처리장 포기조의 공기 송풍량에 소요되는 전력비용을 절감할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.565-572
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• 2011

The effects of chemical pretreatments on the excess sludge production in the membrane-coupled bioreactor were investigated. In addition, their effects on membrane fouling were also evaluated. Two membrane bioreactors were operated. In one reactor, a part of the mixed liquor was t reated with NaOH and ozone gas consecutively and was returned to the reactor. T he f lowrate of the chemical pretreatment stream was 1.5% of the influent flowrate. During the 200days of operation, the MLSS level in the bioreactor with mixed liquor pretreatment was maintained relatively constant at the range of 8,000 ~ 10,000$mg/{\ell}$ while it increased steadily up to 26,000 $mg/{\ell}$ in the absence of the pretreatment. Each reactor was equipped with two laboratory membrane modules where the flux for each module was 20, and 30 ${\ell}/m^2{\cdot}h$, respectively. With pretreatment, almost constant transmembrane pressure(TMP) was observed throughout the operation at the flux of 20 ${\ell}/m^2{\cdot}h$. Without pretreatment the membrane module at the same flux could also be operated at relatively stable condition. However, as the MLSS increases up to 25,000 $mg/{\ell}$, a fast TMP increase was observed. In conclusion, a complete control of excess sludge production in the membrane-coupled bioreactor was possible without significant deterioration of the treated water quality. In addition, it was shown that stable operation in terms of TMP is possible with sludge pretreatment and recirculation.

• 상하수도학회지
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• 제11권4호
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• pp.110-117
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• 1997

Performances of combined adsorption and coagulation were evaluated as one of the options for pre-treatment or post-treatment of MSW landfills leachate and industrial landfill leachate. The COD and color removals of leachate from an old MSW landfill were 35% and 33% at an alum dose of 300mg/L with preceding PAC(powdered activated carbon) dose of 200mg/L, respectively. The COD and color removals of leachate from an young MSW landfill were 58% and 25% at an alum dose of 700mg/L and PAC dose of 500mg/L, respectively. The COD and color of biologically treated leachate from an industrial waste landfill were removed up to 32% and 68%, respectively, with pH control at addition of 500mgAlum/L and 1,000mgPAC/L. Adsorption and coagulation process with pH control showed better COD and color removals than the process without pH control for biologically treated leachate from an industrial waste landfill. The color removal was influenced greatly by pH control, while COD removal was not significant. No difference in removal efficiency was observed between adsorption-coagulation and coagulation-adsorption process. The COD removal was accomplished mainly by adsorption, while coagulation was a key mechanism of color removal. However, the mechanism of COD removal was obscure, when BOD/COD ratio was high. Maximum net increases in COD and color removals by the adsorption-coagulation process were respectively 45% and 46% compared with the unit process of adsorption or coagulation, although those removals depended on leachate characteristics. Thus, adsorption-coagulation process was considered to be effective for pre- and post-treatment of landfill leachate, and has distinct features of simple, flexible, stable and reliable operation against fluctuation leachate quality and flowrate.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제1권2호
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• pp.242-249
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• 1998

The engineering aspect of water treatment processes in the recirculating aquaculture system was studied. To recycle the water in the aquaculture system, a wastewater treatment process was required to maintain high water quality for the growth and health of the cultured fish. In this study, three different biofilm processes were used to reduce the concentration of organic matters and ammonia from the recirculating water - two phase fluidized bed, three phase fluidized bed, and trickling filter. The objectives of this research were to evaluate the optimum treatment conditions of the biofilm processes for the recirculating aquaculture system, and thereby reduce the volume of biofilm processes, which are commonly used for the recycle water treatment processes for aquaculture. The result of this study showed that the removal efficiency of organic matters by trickling filter was found to be lower than that of the fluidized bed. In the trickling filter system, anthracite showed better organic removal efficiency than crushed stone as a media. In the two phase fluidized bed, the maximum removal efficiency of either organics or ammonia was obtained when both the packing rate of media was maintained to $40\%$ of total reactor depth excepting sediment zone and the bed expansion rate was maintained to $100\%$. When 100 tilapia (Oreochromis niloticus) of each average 200g was reared, the pollutant production rate was 0.07g $NH_4\;^+-N/kg$ fish/day and 0.06g P04-3-P/kg fish/day, and sludge production rate was 0.39 g SS/kg fish/day. In the two phase and three phase fluidized bed, the volume of water treatment tank could be calculated from an empirical equation by using the relationship between the influent COD to $NH_4\;^+-N$ ratio (C/N, -), media concentration (Cm, g/L), influent ammonia nitrogen concentration (Ni, mg/L), effluent ammonia nitrogen concentration (Ne, mg/L), bed expansion rate $(E,\;\%)$, and influent flowrate $(Q,\;m^3/hr)$. The empirical equation from this study is $$V_2\;=\;10^{3.1279}\;C/N^{3.5461}\;C_m\;^{-3.7473}\;N_i\;^{4.6477}\;E^{0.0326}\;N_e\;^{-0..8849}\;Q\;(Two\;Phase\;FB) V_3\;=\;10^{11.7507}\;C/N^{-1.2330}\;C_m\;^{-6.5715}\;N_i\;^{1.5091}\;N_e\;^{-1.8489}\;Q (Three\;Phase\;FB)$$

• 한국환경과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1643-1650
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• 2013

This study investigated water quality of effluents and stream from the sewage treatment plants located at Gumi Complex 4, Gumi, and Wonpyeong in Gumi. Downstream region was found to increase the concentration of nutrients for sewage treatment plant effluent. Both phosphorus and nitrogen were accounted most as soluble form. In particular, the high ratio of dissolved effluent of sewage treatment plants were investigated. In the streams, Phosphorus concentration was high during rainy season and nitrogen concentration was high in the dry season. Sewage treatment plant effluent was relatively less microbial activity and nutrient concentrations were higher in the winter. TN/TP ratio was the highest in the upstream region and the lowest in the sewage treatment plant effluent. The effect of the nutrient matter from a discharge of a sewage treatment plant on rivers varied depending on the size of the river and the treatment plant. However, the influence of the concentration was greater than that of flowrate. Sewage treatment plant effluent loads phosphorus, nitrogen accounted for 8% and 6% respectively at the point N3 of the Nakdong river.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권3호
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• pp.245-253
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• 2001

속초 하수종말처리장에서의 하·폐수 해양방류에 따른 혼합구역 특성을 파악하기 위해 Huang et al.(1996)의 분석방법을 활용하여 혼합구역 모형을 수립하였다. 겨울철인 11월 하순부터 1월까지 약 2개월 동안 속초 해양방류수역에서 매시간 연속 관측된 해류, 해수 밀도의 성층자료, 그리고 하수 방류량자료를 입력한 모형모의를 통해 속초 해양방류수역에서 하수농도의 분포변화를 계산하였으며, 동일 기간에 관측된 조석자료를 토대로 약 15일 간격으로 구분한 기간 동안에 대해 평균한 농도분포를 제시하였다. 이 결과에 의하면 겨울철동안 평균된 최소희석률은 130으로 방류 하수의 혼합·의석이 대체로 양호했다. 그러나 해안에 평행한 연안류와 조류의 주 방향에 따라 방류하수의 혼합구역이 외해보다는 해변 쪽으로 확장되고 있어 인근 해수욕장의 수질악화에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.