• 제목/요약/키워드: Flushing flow

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유수단면 흐름장에서 Shear 효과를 갖는 Stokes Drift의 계산법 (New Method of Computing the Stokes Drift Including Shear Effect in the Cross-Sectional Flow Field)

  • 김종화;박병수
    • 수산해양기술연구
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    • 제33권1호
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    • pp.9-26
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    • 1997
  • Stokes drift(SD) and Lagrangian discharge(LD) are important factors for analysis of flushing time, tidal exchange, solute transport and pollutant dispersion. The factors should be calculated using the approached method to flow phenomena. The aim of this paper re-examines the previous procedures for computing the SD and LD, and is to propose the new method approached to stratified flow field in the cross-section of coastal region, e.g. Masan Bay. The intensity of velocity near the bottom boundary layer(BBL) depends on the sea-bed irregularity in the coastal estuaries. So we calculated the depth mean velocity(DMV) considering that of BBL omitted in Kjerfve's calculation method. It revealed that BBL effect resulting in application of the bay acts largely on DMV in half more among 1l stations. The new expression of SD and LD per unit width in the cross-section using the developed DMV and proposed decomposition procedure of current were derived as follow : $$Q=u_0+\frac{1}{2}H_1{U_1cos(\varphi_h-\varphi_u)+U_3cos(\varphi_h-\varphi{ud})} LD ED SD$(Q_{skim}+Q_{sk2}) The third term, $Q_{sk2}$, on the right-hand of the equation is showed newly and arise from vertical oscillatory shear. According to the results applied in 3 cross-sections including 11 stations of the bay, the volume difference between proposed and previous SD was founded to be almost 2 times more at some stations. But their mean transport volumes over all stations are 18% less than the previous SD. Among two terms of SD, the flux of second term, $Q_{skim}$, is larger than third term, $Q_{sk2}$, in the main channel of cross-section, so that $Q_{skim}$ has a strong dependence on the tidal pumping, whereas third term is larger than second in the marginal channel. It means that $Q_{sk2}$ has trapping or shear effect more than tidal pumping phenomena. Maximum range of the fluctuation in LD is 40% as compared with the previous equations, but mean range of it is showed 11% at all stations, namely, small change. It mean that two components of SD interact as compensating flow. Therefore, the computation of SD and LD depend on decomposition procedure of velocity component in obtaining the volume transport of temporal and spacial flow through channels. The calculation of SD and LD proposed here can separate the shear effect from the previous SD component, so can be applied to non-uniform flow condition of cross-section, namely, baroclinic flow field.

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만조와 간조시 마산만 수질의 농도차 발생 특성의 분석 (Analysis of the Characteristics of Water Quality Difference Occurring between High Tide and Low Tide in Masan Bay)

  • 유영진;김성재
    • 한국습지학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.102-113
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    • 2019
  • 조석에 따른 마산만의 수질의 차이를 파악하기 위하여 2016년 초여름(6월)과 여름(7, 8월)의 대조기 1 조석주기 내의 만조와 간조시에 6개의 조사정점에서 slack-tide sampling을 실시하였다. 조사된 모든 수질성분들의 혼합 상태는 SAL과의 사이의 상관관계를 통하여 잘 설명되고 있다. 초여름과 여름철 공통적으로 하천수 유입 물질인 TURB, DSi, NNN은 주로 보존성 혼합을, 내부증감 물질인 SS, COD, AMN, $H_2S$는 주로 비보존성 혼합을 나타내었다. 보존성 혼합은 만조와 간조의 수질 사이에 좋은 선형 관계를 나타내었고, 비보존성 혼합은 양자가 각기 다른 변동 양상을 나타내었다. 요인분석을 통하여 만조와 간조의 농도차의 시공간적 변화에 주요한 잠재변수들을 확인할 수 있었다. 초여름의 경우는 갈수기로서 외부유입 물질(allochthonous inputs)이 적으므로 농도차 변화에 주도적으로 영향을 미치는 오염원이 없이 조석, 유역으로부터 자연유입, 내부증감 등의 영향이 복합적으로 작용하여 4개의 요인(VF1~4)에 고루 분포되어 나타났다. 반면에 여름철의 경우는 하천수의 영향을 받는 ST-1에서 큰 농도차를 나타내는 지표들은 VF1 요인에 집중적으로 포함되어 나타났고, 그 밖에 내부 증감을 나타내는 지표들로 극명히 구분되어 나타났다. 실제로 항상 안정된 상태의 하구는 존재하지 않는다. Flushing time의 변화 등에 의하여 혼합양상은 항상 변할 수 있고, 여기에 내부증감으로 end-members의 조건이 변함에 따라 농도차의 발생은 불가피하다. 그러므로 하구의 수질을 조사할 때 평균적인 수질 자료를 확보하기 위한 시료 채취 방법을 항상 강구할 필요가 있다.

Removal of Cadmium from Clayey Soil by Electrokinetic Method

  • Niinae, Masakazu;Sugano, Tsuyoshi;Aoki, Kenji
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.91-96
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    • 2001
  • Restoration of contaminated soils to an environmentally acceptable condition is important. One of the newer techniques in soil remediation is a method based on electrokinetic phenomena in soils. The technology uses electricity to affect chemical concentrations and water flow through the pores of soils. An important advantage of electrokinetic soil remediation over other in-situ processes such as soil flushing is the capability of control over the movement of the contaminants. Because the migration of the contaminants is confined by the electric field, there is little dispersion outside the treatment zone. Furthermore, the process is effective for soils with low and variable permeability. In the present study, the distributions of cadmium in the electrokinetic processing of kaolinite under the condition of constant applied voltage are investigated. Cadmium accumulates near the cathode without reducing the diffusion of hydroxide ion into the soil. In keeping the catholyte pH at neutrality, cadmium migrates toward the cathode without any accumulation of cadmium near the cathode and is successfully removed at the cathode reservoir. It was also found that the progress of electrokinetic processing of cadmium could be gasped to a certain extent by monitoring the local voltage and the current density.

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The Effect of Rainfall on the Water Quality of a Small Reservoir (Lake Wangkung, Korea)

  • Hwang, Gil-Son;Kim, Jae-Ok;Kim, Jai-Ku;Kim, Young-Chul;Kim, Bom-Chul
    • 생태와환경
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    • 제38권spc호
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    • pp.39-43
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    • 2005
  • The dynamics of water quality with the storm events were analyzed in a small reservoir for irrigation, Lake Wangkung. Water quality of the inflowing stream fluctuated seasonally with the variation of flow rate. Thermal stratification was consistent from April to October below 2 m depths and anoxic layer was developed below 2 m depth in summer. The unique feature of temperature showed that thermal stratification was disrupted by a heavy rain event during monsoon, but hypolimnetic hypoxia were reestablished after a few days. Phosphorus and nitrogen increased immediately following storm events. The marked increase may be due to the input of P-rich storm runoff from the watershed. Internal phosphorus loading can be one of the explanations for TP increases in summer. When there was a storm, total populations of phytoplankton and zooplankton was reduced immediately following the storm, indicating possible flushing of algae and zooplankton. After a lag period of low-density the plankton population bloomed to a peak again within five days after the storm. Turbid water in lake became clear again which coincided with the time of the phytoplankton buildup. The results demonstrate that water quality is regulated greatly by rainfall intensity in Lake Wangkung.

펜톤 산화와 토양 세정이 보강된 동전기에 의한 중금속 및 총 석유 탄화수소(TPH)로 오염된 토양의 정화 특성 (The Remediation Characteristic of Soil Contaminated with Heavy Metal and Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) by Enhanced Electrokinetic with Fenton Oxidation and Soil Flushing Method)

  • 서석주;나소정;김정환;박주양
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.885-893
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    • 2014
  • 중금속과 총 석유 탄화수소(TPH)로 동시 오염된 복합오염 토양을 정화하기 위해 펜톤 산화와 토양 세정법에 활용되고 있는 $H_2O_2$와 sodium dodecyl surfate (SDS)를 활용하여 강화된 동전기를 연구하였다. 또한, 토양 고유의 특성 차이 및 전극액 농도에 따른 정화 효율의 영향을 확인하기 위해 토양과 농도를 달리하여 실험하였다. 인공적으로 오염시킨 토양에서 10% $H_2O_2$와 20mM SDS를 활용한 실험에서 중금속 정화 효율이 가장 높게 나타났으며, 반면에 같은 농도의 용산 토양 실험에서 토양 고유의 높은 산 완충능력으로 중금속 정화 효율이 떨어졌다. 20% $H_2O_2$와 20mM SDS으로 전극액 농도를 높인 실험을 통해 높은 전류는 토양의 pH에 영향을 주었으며, 이로 인해 중금속 정화에 영향을 미쳤다. TPH의 정화 효율의 경우 용산토양의 높은 산 완충능력과 유기물 함량으로 인해 인공적으로 오염시킨 토양에 비해 산화 효율이 저하되었다. 게다가 40mM의 sodium dodecyl surfate (SDS)의 농도가 주입될 경우, SDS의 scavenger 영향 때문에 TPH 정화에 악영향을 주었다. 토양 고유의 구성성분 및 전극액 농도가 동전기-펜톤 공정의 전기화학적 현상 및 전기삼투유량, 오염물질 정화에 매우 큰 영향을 주는 인자로 판명되었다.

팔당호에 유입된 비보존성 오염물질의 혼합거동 (Mixing Characteristics of Nonconservative Pollutants in Paldang Lake)

  • 서일원;최남정;전인옥;송창근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3B호
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    • pp.221-230
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    • 2009
  • 국내 주요 상수 취수원은 동일한 하천 및 호수에 하수 처리장이 위치해 있어 처리 방출수로 인한 악영향을 받게 된다. 또한 하천을 따라 건설된 도로나 교량에서 발생하는 교통사고나 수질 오염사고로 인한 하천 내의 오염물 유입은 취수장 운영에 큰 어려움을 주게 된다. 특히 우리나라 주요 상수원에 해당하는 팔당호의 경우 호수면적에 비해 유역면적이 상당히 크기 때문에 다양한 수질 오염사고에 노출되어 있다. 따라서 사전에 발생 가능한 수질사고를 모의하고 이에 대한 대책을 모색하는 일이 매우 중요하다. 본 연구에서는 팔당호 주변에서 발생할 수 있는 수질 오염사고에 대한 수질모의를 수행하였다. 2차원 수치모형을 이용하여 사고로 유입된 오염물질의 혼합거동을 모의하였고, 팔당호에 위치한 주요 취수장에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해서 2차원 흐름모형인 RMA-2를 이용하여 유속장을 모의하고, 이 결과를 2차원 하천수질 해석모형인 RAM4에 입력하여 오염물질의 시간에 따른 거동을 분석하였다. 갈수기 수질사고 발생시 저감방안으로써 남한강과 북한강의 유량증대에 따른 오염물질의 희석 및 수세 효과에 대해 분석하였다. 분석결과 유량증대에 따라 오염물질의 최대 농도는 더 높아지면서 더 빠르게 이동하는 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 오염물질이 주입된 지점에서의 초기 희석 효과보다는 빨라진 흐름에 의한 수세 효과가 훨씬 더 크게 나타난 것으로 판단된다. 이를 통해 독성 오염물질로 인한 수질사고 발생시 유량증대에 의한 수세 효과가 취수장 운영에 있어 유리한 대책이 될 수 있음을 확인할 수 있다.

기계적으로 자극 받은 치아에서 국소마취가 치수혈류에 미치는 효과 (Effect of local anesthesia on pulpal blood flow in mechanically stimulated teeth)

  • 추완식;박성호;안동국;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권4호
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    • pp.257-262
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    • 2006
  • 에피네프린을 함유한 국소마취제가 치수혈류량에 미치는 영향을 관찰하고, 이 국소마취가 와동 형성에 의해 야기되는 치수의 혈류변화에 미치는 영향을 평가하고자 전신마취 된 아홉 마리의 고양이 견치에서 1 : 100.000 에피네프린이 함유된 2% 리도카인 용액으로의 국소 침윤마취 전후 및 와동형성 전후의 치수혈류를 laser Doppler flowmetry (Periflux 4001, Perimed Co.. Sweden)를 사용하여 측정하고 paired t-test 로 통계 분석하였다 . 상아질 와동의 형성은 치수혈류의 현저한 증가를 초래하였다 (p < 0.05). 에피네프린을 함유한 리도카인의 침윤마취는 치수혈류를 유의하게 감소시켰다 (p < 0.05). 국소마취 한 치아에서는 마취되지 않은 치아에 비해 와동형성 시 유의하게 적은 치수혈류의 증가를 나타내었다 (p < 0.05). 따라서 본 연구에서는 혈관수축제를 포함한 국소마취가 와동 형성에 의해 초래되는 혈류량의 증가를 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주고 있다.

고무보 저층수 배출관의 유사 배제 성능 실험 연구 (Experimental Study for Flushing of Sediment Bypass Pipe underneath Rubber Weir)

  • 정석일;이승오
    • 한국안전학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.133-140
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    • 2016
  • Most small weir installed in Korea is concrete solidated weir. Fixed weir causes stagnant flow, which leads to deposit sediment just upstream of weir. As time goes on, it would induce reduction of water storage capacity and invoke the serious water quality issues. Therefore, there has been a growing interest in movable weir. Especially, the flexible rubber weir is easy to install and possible to operate in extreme environments. However, even though this type can be flatable, it is also not free from sediment deposition problem. Thus, to enhance the ability of releasing deposition the bypass pipe was constructed underneath it. In this study the performance of its ability was examined with hydraulic model test. This bypass pipe was designed with 3 different dimensions to connect between each bottom of upstream and downstream of a weir, such as Type A, B, and C. The efficiency of drainage of deposition upstream was studied under two water of upstream and sediment heights. In addition, the ability of sediment emission through the bypass pipe after the pipe was blocked by debris like soil, vegetation et al. was examined by video monitoring. From this study, it was suggested a dimensionless equation which show the relationship of variable parameters and amount of emission sediment through bypass pipe. And it was found that the most significant factors on efficiency of releasing were elbow angle and discharge, and the ability of emission when the pipe was blocked was most highly influenced in tilting length.

강우 및 유입 하천수가 팔당호 수질에 미치는 영향분석 (A Study on the Water Quality Affected by the Rainfall and Influent Rivers in Paldang Reservoir, Korea)

  • 김종민;노혜란;허성남;양희정;박준대
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.277-283
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    • 2005
  • This paper aimed to compare the daily water quality as well as the hydrological data gathered for the past two years (2000 to 2001) between the two influent rivers of Paldang reservoir. The analysis also has been carried out to draw out the factors that affect the water quality at the dam site, where the main drinking water drawing point is located. The relationship between total amount of monthly rainfall and monthly inflow showed $r^2=0.74$ (p<0.05). The highest peak of inflow of influent rivers recorded in August and September (in the year of 2000) and July and August (2001). Average inflows of influent rivers in 2000 and 2001 are calculated at 209.0, 161.5 CMS (Bughangang), 268.6, 148.2 CMS(Namhangang), and 7.8, 5.0 CMS (Gyeongancheon). The formula which was driven from the relationship between inflow and COD load of influent rivers, explained that COD concentration in general increased with the inflow. But during the rainy seasons (July, August, and September), COD concentration decreased according to the increase of inflow. The daily rainfall and COD concentration(or load) during the rainy season (August and September in the year of 2000, July and August in 2001) indicated that the peak of COD load correspond with the rainfall, which decreased sharply after 3 or 4 days. The reason was thought that the high COD load was diluted rapidly by the rain flow. Water temperature, pH and conductivity measured at dam site decreased obviously when the inflow sharply increased. Peak period of total phosphorus concentration coincided with that of inflow. In rainy season, chlorophyll-a concentration decreased obviously as the inflow increased. The reason can be ascribed to the flushing effect caused by the operation of floodgate.

IoT 오존수 변기 수질 개선 장치 개발 (Development of IoT Ozone Water Apparatus for Toilet Water Sterilization)

  • 한민덕;김준민;윤상철
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.15-20
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    • 2022
  • 본 연구는 오존수를 이용해 변기의 수질을 개선함으로써 세균의 확산 및 악취 물질을 감소시키는 장치 개발에 관한 것이다. 불특정 다수가 사용하는 공중화장실에서는 다양한 오염물질과 병원균이 변기에 존재한다. 인체에 유해한 이러한 물질들은 변기 물 내림을 통해 공기 중으로 에어로졸 형태로 확산된다. 각종 오염물을 내포한 에어로졸은 사용자의 호흡기로 유입되거나 피부와 피복에 전이되어 각종 질병의 매개체 역할을 할 수 있다. 이러한 확산을 막기 위해서는 화장실 내부의 청결을 지속적으로 유지하는 것이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 화장실 환경을 청결하게 유지하기 위한 방안으로 변기의 수질을 개선할 수 있는 오존수를 활용하였다. 변기 수조에 장착되어 지속적으로 오존수를 생성함으로써 변기 내부의 오염물질을 개선하는 장치를 설계 및 개발하였다.