• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.169-179
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• 1998

This paper was performed to estimate interrelations between humus level of sediments and nutrient release from sediments in Dae-cheong reservoir. For investigations, sediments were sampled in June and October, in 1997 at fish farms, embayment, and the main stream of Dae-cheong reservoir. Items for investigation are as follows; water content, weight loss on ignition(IG), porosities of sediments, contents of element such as hydrogen, nitrogen, carbon, and nutrient release rates. Water contents and porosities were measured to conjecture the physical trait and grain size trait. Weight loss on ignition was measured to determine the contents of organic substance. For determination of the humus level of sediments, carbon and nitrogen contents were measured by elemental analyzer. As a result of elemental analysis, C/N ratio was determined in the range of $3.0\~13.1$. From the elemental analysis, humus level of Dae-cheong reservoir sediment was estimated from mesohumic state to oligotrophic state. For the determination of nutrient release rate, $PO_4-P$ and $NH_4-N$ concentrations of interstitial water and overlying water were measured. By using the concentration difference between interstitial water and overlying water and using the Fick's diffusion law, the release rates of phosphorus and nitrogen from the sediment samples were calculated. Release rates of nutrients which directly influence to the water quality were $0.05\~8.63mgP/m^2day$ and $4.99\~36.56mgP/m^2day$. It was found that release rate was measured higher in the 1st sampling period than in the 2nd sampling period. For the determination of phosphorus content in sediment, TPs were measured in 807\~1542{\mu}g/g$ in the 1st samling period and $677\~5238{\mu}g/g$ in the End samling period. Phosphorus release rate and phosphorus content were not interrelated each other.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.304-309
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• 2011

본 연구는 물과 토양에서 pH와 상등액을 변화 시켜었을 때 인과 탁도의 행태에 관해 연구 하였다. 탁도의 인 용출율은 pH 4 이하 또는 pH 7 이상일 때 증가 되었고, 토양으로 부터 탁도 발생율은 pH가 증가하면 증가하며, pH 4 보다 커지면 급격히 상승한 후 pH 6 이상에서 안정화된다. 용존성인은 2-24시간까지 증가 후 안정화 됐고, 탁도 역시 24 시간까지 정점에 도달한 후 96시간까지 감소됨. 시료상 등수를 교체를 하면 용존성인과 탁도는 감소한다. 시료를 pH 6에서 pH 10으로 증가시키고, 상등액 교체를 1회에서 4회로 동시에 증가시킬 때 용존성인과 탁도의 행태는 유사하다. 이 결과로 용존성인과 탁도는 pH와 직접적인 연관이 있다고 사료되며, 호수는 pH 7-10 정도이기 때문에 이 결과는 대단히 중요하다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권5호
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• pp.511-520
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• 2019

This study was investigated to improve the phosphorus release and water quality by transformation of sedimentary P fraction for application of $CaO_2$. For the experiment, 0.5% (w/w) of $CaO_2$ was homogenized in the sediment and incubated with the control for 20 days. The analytical results showed that pH increased with $CaO_2$ and redox potential (ORP) was improved in the sediment of the reactor. The growth rate of chlorophyll-a was lower in the $CaO_2$ reactor and Dissolved Oxygen (DO) of overlying water maintained higher than that of the control. Total phosphorus (T-P) concentration in the overlying water increased from the initial concentration to 0.304mg/L in the control at 20 days. The reactor of $CaO_2$ was lowered by 29.3%. Ex-P, Fe-P and Ca-P in sediment P fraction were increased with the $CaO_2$. The formation of bound Fe-P and Ca-P in the sediments seemed to control the release of P by removing the Soluble Reactive Phosphorus (SRP) presented in the pore water. From the result, this indicated that the reduction of P release from the sediments seems to be effective in suppressing the eutrophication of P and improving the oxygen condition in the water quality with the application of $CaO_2$.

• 대한환경공학회지
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• 제39권9호
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• pp.519-526
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• 2017

본 연구는 영산강 죽산보 상류 퇴적물을 대상으로 퇴적물에 존재하는 무기인의 존재형태를 파악하고 수체에 미치는 잠재적인 가능성을 예측해보고자 실험실 실험을 진행하였다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 7일 동안 배양실험을 진행하였고, 배양 후 퇴적물의 존재형태별 인 및 수층의 총인을 측정하였다. 무기인의 총량은 YS1 지점보다 YS2 지점에서 더 많았으며, 존재형태별 인 중 Al-P와 Fe-P의 비율이 높았다. 두 지점 퇴적물 모두 배양 초기에 비해 배양 7일 후 Al-P, Fe-P 그리고 Ca-P는 증가하였으며, Red-P는 시간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 수층의 총인 농도는 YS1 지점에서 배양시간에 따라 증가하는 경향을 보였고, YS2 지점에서는 배양 7일 후 초기에 비해 총인의 농도가 감소하였다. 퇴적물 입자가 조밀한 YS1 지점이 YS2 지점에 비해 수층 총인 농도가 높은 결과로부터 수층의 총인 농도 변화는 퇴적물의 입도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 존재형태별 인 중 Fe-P는 수층의 총인 농도와 음의 상관관계를, Red-P는 양의 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터, 수층의 총인 농도를 관리하기 위해서는 퇴적물 인의 존재형태별 특성을 지속적으로 모니터링 하는 것의 필요성을 확인할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.125-130
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• 2006

본 연구에서는 호소 바닥의 저니에서 용출된 인이 수질에 악영향을 미치는 것을 제어하기 위하여 모래를 재료로 하는 캡핑을 저니 위에 포설할 때 기대할 수 있는 효과에 대하여 연구하였다. 실험실에서 제작된 칼럼을 외부 공기의 유출입이 없도록 폐쇄하고, 인의 농도가 높은 저니층에서 인의 용출로 인한 상등수의 인농도 변화와 모래로 이루어진 캡핑으로 격리 처리된 저니층에서 인의 용출로 인한 상등수의 인 농도 변화를 비교 분석하였다. 캡핑을 하지 않은 칼럼과 40 mm, 80 mm 캡핑 두께의 3가지 칼럼으로 시험을 수행하였고, DO, ORP, TP, $PO_4$-P를 측정하였다. 캡핑을 하지 않은 칼럼이 80 mm의 모래 캡핑을 한 칼럼보다 4배 이상의 TP농도 증가가 있은 반면 $PO_4$-P의 경우는 큰 차이가 나지 않았다. 본 실험조건에서 모래로 캡핑한 저니의 경우 캡핑이 되지 않은 저니 보다 인의 용출로 인한 상등수의 인의 농도를 저감할 수 있음이 확인되었다.

• 한국음향학회지
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• 제15권2호
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• pp.101-104
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• 1996

40~100cm 수심에 평탄한 모래층으로 구성된 천해를 1/1,000 모형으로 축소시킨 무향 수조를 제작하여 Pekeris 모델에 의한 normal mode 관측 실험을 수행하였다. Continuous mode의 공진이 임계각 가까이에서 일어나지 않도록 수심과 진동수를 조절하였으며, 이 때의 실험자료들은 음원으로부터 거리가 대략 수심의 10배 이상일 때 discrete modes의 합으로만 구성된 이론식과 잘 일치하고 있음을 보여주고 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.198-206
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• 2018

본 선행 연구에서는 섭입해양판의 탈수와 탈수된 물의 거동을 2차원 컴퓨터 수치모델링 하였다. 함수 광물을 포함한 섭입해양판이 맨틀로 침강되면 온도와 압력이 증가함에 따라 함수 광물의 탈수가 발생, 상부에 위치한 맨틀 쐐기에 물을 공급한다. 탈수된 물의 거동은 맨틀 쐐기의 구석 유동과 맨틀 쐐기 내 광물의 공극을 따라 흐르는 공극 유동에 의해 동시에 지배 받는다. 섭입해양판의 속도와 연령 그리고 광물 입자의 크기가 탈수된 물의 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 함수 광물이 포함된 해양 지각의 물의 용해도는 실험실에서 측정된 값을 근사 하여 사용하였다. 실험 결과는 대부분의 함수 광물이 100 km 보다 얕은 깊이에서 탈수되며, 섭입해양판의 속도 및 연령은 탈수 및 탈수된 물의 거동에 크게 영향을 미치지 않음을 보였다. 광물 입자의 크기가 클수록 탈수된 물이 빠르게 맨틀 쐐기와 상부 대륙 지각을 거쳐 지표면으로 유출되므로 해양 지각, 맨틀 쐐기 그리고 상부 대륙 지각 내 물의 체적율이 광물 입자의 크기가 작은 다른 실험에 비하여 감소한다. 개발된 수치모델링 기법은 추가 개발을 통해 향후 호화산 연구에 활용될 예정이며 지진파 단층도 등 타 분야 연구에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.120-129
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• 2012

낙동강 하구에 위치한 갯벌 퇴적물에서 2005년 7월부터 2006년 9월까지 퇴적물-수층을 통한 산소와 용존 무기질소 플럭스, 그리고 탈질소화율을 계절별로 조사하였다. 현장 조건 수온에서 퇴적물 배양을 통해 측정된 산소 플럭스의 범위는 $-37.0{\sim}0.5mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, 수온이 증가할수록 퇴적물에 의한 산소소모가 많아져, 수층에서 퇴적물로의 산소 플럭스가 증가하였다. 탈질소화율은 $4{\sim}2732{\mu}mol\;N\;m^{-2}\;d^{-1}$의 범위로 같은 방법으로 측정한 국내 연안의 결과보다 높은 값을 나타냈고 산소 플럭스와 유사한 계절변화를 보였다. 질소동위원소를 이용하여 측정된 탈질 소화율은 수층에서 퇴적물로 유입되는 질산염 플럭스와 높은 상관관계를 보였다. Isotope pairing technique에서 계산되는, 총 탈질소화 중 "수층에서 유입된 질산염을 이용하는 탈질소화($D_w$)"도 수층에서 유입되는 질산염 플럭스와 양의 상관 관계를 보여 수층에서 유입되는 질산염이 탈질소화의 계절변동의 원인임을 시사하였다. 여름철에 질산염농도가 높은 담수의 유입 증가가 낙동강 하구 퇴적물로의 질산염 유입과 탈질소화를 촉진시킨 것으로 추정된다. 낙동강 하구 퇴적물에서 생지화학적 과정의 일반적인 패턴 및 경향을 파악하기 위하여, 이 연구에서 측정된 여러 생지화학적 플럭스를 방향과 크기에 따라 분류하여 보았다. 그 결과, 수온과 질산염 유입 변화에 따라서 여름철에는 수층에서 퇴적물로의 산소와 질산염 플럭스가 높게 나타나고 탈질소화도 높은 반면, 여름철을 제외한 나머지 시기에는 이들 플럭스가 낮아, 갯벌 퇴적물의 생지화학적 과정이 낙동강 담수 유입에 민감하게 반응함을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권12호
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• pp.1333-1337
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• 2002

A significant fraction of nutrients, such as nitrogen and phosphorus released from sediment are utilized by primary production in the shallow water of coast and lake. The purpose of this study is to introduce the mechanism of nutrients release from sediment and to introduce the methods of the measurement of nutrient released from sediment. One approach is to calculate nutrients released from sediment by a concentration gradient between sediment pore waters and overlying water based on the Fick's law. The other approaches of measurement are the undisturbed sediment core experiments and measurement of nutrient released from sediment by the in situ chamber equipment.

• Ocean Systems Engineering
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• 제4권4호
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• pp.263-278
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• 2014

The spudcan requires the suitable design considering the soil, platform, and environmental conditions. Its shape needs to be designed to secure sufficient reaction of soil so that it can prevent overturning accidents. Its shape also has to minimize the installation and extraction time. Even in the same soil condition, the reaction of soil may be different depending on the shape of spud can, mainly the slope of top and bottom plates. Therefore, in this study, the relation between the slope of plates and the reaction of soil with and without water jetting is analyzed to better understand their interactions and correlations. For the investigation, a wind turbine installation jack-up rig (WTIJ) is selected as the target platform and the Gulf of Mexico is considered as the target site. A multi layered (sand overlying two clays) soil profile is applied as the assumed soil condition and the soil-structure interaction (SSI) analysis is performed by using ANSYS to analyze the effect of the slope change of the bottom plate and water jetting on the reaction of soil. This kind of investigation and simulation is needed to develop optimal and smart spudcan with water-jetting control in the future.