• 제목/요약/키워드: Pollutant transport

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우리나라 오염총량관리제도의 개선 및 적용: 1. 안양천 유역의 오염부하량 산정 (Improvement and Application of Total Maximum Daily Load Management System of Korea: 1. Calculation of Total Amount of Pollutant Load in the Anyangcheon Watershed)

  • 김경태;정은성;김상욱;이길성;성진영
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.972-978
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    • 2009
  • This study modifies the present total maximum daily load (TMDL) system of Ministry of Environment and applies to the Anyangcheon watershed. Hydrologic Simulation Program-FORTRAN (HSPF) model is used to simulate both runoff and non-point source pollution, simultaneously, instead of QUAL2E. The drought flow (355th daily flow) is proposed for the target water quantity since it is easier to satisfy low flow (275th daily flow) for the target water quality than drought flow. The increase of discharge is more than the increase of pollutant load except for the period under low flow. The measured unit loads for non-point source are used to consider the regional runoff characteristics. The measured water quantity and quality data are used since the ministry of environment supports only water quality. This analysis results show some reasons for the improvement of the present TMDL system of Korea.

불포화 토양에서의 PCP의 분포와 이동에 대한 연구 (A study on the Distribution and Transport of Pentachlorophenol(PCP) in Unsaturated Soils)

  • 장병욱;이도섭
    • 한국농공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.47-54
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    • 1993
  • A series of laboratory tests was performed with soil-columns which were compacted with sands and different amount of silt collected from the mid-stream of Gumgang, Korea. A known degree of concentration of PCP(Pentachlorophenol) was poured into the soil-columns and concentration of PCP was monitored and analyzed with time and depth. The results of the study are summarized as follows : 1. PCP was transported into soil along with the movement of moisture under gravitational force. The amount of PCP transported through soil or absorbed by soil varied with soil types. 2. The great amount of PCP was remained at 4~8cm section for the specimen No.2 and at 0~4cm section for the specimen Nos. 3 and 4. Based upon this result it is said that the amount of silt between 30 and 40% may be a threshold value for PCP transported through soil. 3. The amount of PCP remained in the specimen Nos. 2, 3 and 4 is greater than that in the specimen No.1 due to high specific surface of silt and high attraction force between PCP and silt particles in the specimen Nos. 2, 3 and 4. 4. It is said that groundwater under highly permeable soil layer such as specimen No.1 is easily polluted by PCP. That is because the PCP is basically migrated with water under the gravitational force.

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CFD Study on the Influence of Atmospheric Stability on Near-field Pollutant Dispersion from Rooftop Emissions

  • Jeong, Sang Jin;Kim, A Ra
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제12권1호
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    • pp.47-58
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    • 2018
  • The aim of this work is to investigate the effect of atmospheric stability on near-field pollutant dispersion from rooftop emissions of a single cubic building using computational fluid dynamics (CFD). This paper used the shear stress transport (here after SST) k-${\omega}$ model for predicting the flow and pollutant dispersion around an isolated cubic building. CFD simulations were performed with two emission rates and six atmospheric stability conditions. The results of the simulations were compared with the data from wind tunnel experiments and the result of simulations obtained by previous studies in neutral atmospheric condition. The results indicate that the reattachment length on the roof ($X_R$) obtained by computations show good agreement with the experimental results. However, the reattachment length of the rooftop of the building ($X_F$) is greatly overestimated compared to the findings of wind tunnel test. The result also shows that the general distribution of dimensionless concentration given by SST k-${\omega}$ at the side and leeward wall surfaces is similar to that of the experiment. In unstable conditions, the length of the rooftop cavity was decreased. In stable conditions, the horizontal velocity in the lower part around the building was increased and the vertical velocity around the building was decreased. Stratification increased the horizontal cavity length and width near surface and unstable stratification decreased the horizontal cavity length and width near surface. Maintained stability increases the lateral spread of the plume on the leeward surface. The concentration levels close to the ground's surface under stable conditions were higher than under unstable and neutral conditions.

월성원전 연안역 해수유동 및 오염물 이동 수치실험 (Numerical Simulations of Water Circulation and Pollutant Transport near a Coastal Area of Wolsung NPPs)

  • 박건형;김기철;민병일;이정렬;서경석
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.255-262
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    • 2012
  • 원전이 위치한 동해 월성 연안역 주변에서 오염물 이동 확산에 대한 수치 모사를 수행하였다. 월성 연안역의 유속장 재현을 위한 해수유동 수치모형 실험은 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 사용하여 조위 시계열 검증 및 조화분석을 통한 검증을 실시한 결과 양호한 재현성을 나타내었다. 월성 주변해역의 유속장 산정 결과 창조류시에는 남향, 낙조류 시에는 북향으로 진행되는 결과를 알 수 있었다. 또한 국립수산과학원에서 관측한 수온, 염분의 자료를 이용하여 수치모델을 통한 계산값과 관측값을 비교한 결과 양호한 재현성을 나타내었다. 계산된 해수유동자료와 수온, 염분의 결과를 이용하여 오염물질의 확산특성을 해석하였다.

하천에 순간 유입된 오염물질의 거동 특성 분석 (Analysis of Behavior Characteristics of Instantaneous Input of Pollutant in River)

  • 윤세의;고재형;김수열
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.575-586
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    • 2003
  • 하천에 오염물질이 순간적으로 유입된 경우에는 연속적인 유입의 경우와 다르게 분산계수의 변화에 따라 오염물질의 거동 특성이 민감하게 변한다. 하천에 순간적으로 유입된 오염물질의 거동특성을 분석하기 위하여 한강하류부에서 수리인자 및 수질인자를 실측하였다. 분산계수 추정에 사용되는 경험식에 실측된 수리인자를 적용하여 갈수시 한강하류부의 분산계수의 규모를 분석하고, 적용 가능성이 큰 경험식을 제시하였다 또한, 실측된 수질인자를 RMA-4 모형의 계산치와 비교하여 만족할 만한 결과를 얻었다. 한강하류부에 순간적으로 유입된 오염물질의 분산계수, 하류단 수위 등의 변화에 따라 오염물질의 분산범위, 분산경로, 최초 및 최대농도 도달시간 등을 파악하였다.

1차원수리모형-분포형 연계모형을 이용한 수질오염사고 분석 (Pollution accident analysis using a hybrid hydrologic-hydraulic model(K-River & K-DRUM))

  • 이용현;안현욱;안정민;허영택
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.472-472
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    • 2023
  • 본 연구에서는 낙동강 수계에서 발생한 수질오염사고에 대해 K-River와 K-DRUM 결합모형을 이용하여 오염물질의 이동을 분석하였다. 국내에서는 수질오염총량제 도입 이후 수질관리에서 물순환과정을 수용한 배분모델의 필요성과 비점오염원의 중요성이 강조되었다. 따라서 비점오염원의 유출특성을 반영하기 위해 유역의 오염도를 분석할 수 있는 K-DRUM 분포모형을 사용하였다. 그리고 낙동강 수계에서 운영되는 댐 운영규칙을 적용하여 모델의 재현성을 높였다. 또한 하천 내 오염물질의 이동을 분석하기 위해 대류-분산 방정식의 대류 부분만을 1차원 수리모델 K-River에 적용하여 오염물질 추적을 수행하였다. 수질오염 분석 결과 오염물질의 최고농도는 과소평가 되었으나 도착시간과 전체 오염물질 농도의 추이는 잘 재현되었다.

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침출수로 오염된 퇴적점토의 역학적 특성변화 (The Change in Geotechnical Properties of the Deposited Clay Contaminated by Leachate from Waste Disposals)

  • 하광현;이상은
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.43-54
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    • 2006
  • 채취된 초기 간극수를 오염물질로 치환시킨 점토시료를 대상으로 일축압축시험, 삼축압축시험, 압밀시험을 수행하여 오염물질 성상에 따른 오염점토의 역학적 특성변화를 분석하였으며, MT3D 해석모델을 이용하여 매립지 성토제방의 점토 차수층을 통한 오염물질의 거동 특성을 파악하였다. NaCl 수용액으로 치환된 시료의 경우, 농도가 증가할수록 강도, 압축성, 투수성이 증가되었다. 침출수로 포화시킨 시료의 경우, NaCl 수용액으로 포화시킨 시료에 비해 강도, 압축성의 증가현상이 크게 나타난 반면 면모화 정도가 큼에도 불구하고 투수계수는 오히려 작게 나타났다. 오염물질 이동 해석결과, 초기 염소이온 농도가 클수록 측정농도도 커지며, 시간경과에 따라 농도는 비선형적으로 증가되었다. 농도감쇄 관계식을 유도하여 이동거리를 예측한 결과, 초기 농도가 클수록 이동거리도 크게 나타났다.

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대기오염물질의 이동경로상 물리화학적 변화 추적을 위한 Backward-tracking Model Analyzer 방법론 마련 (Development and Application of the Backward-tracking Model Analyzer to Track Physical and Chemical Processes of Air Parcels during the Transport)

  • 배민아;김현철;김병욱;김순태
    • 한국대기환경학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.217-232
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    • 2017
  • An Eulerian-Lagrangian hybrid modeling system to analyze physical and chemical processes during the transport of air parcels was developed. The Backward-tracking Model Analyzer (BMA) was designed to take advantages of both Eulerian and Lagrangian modeling approaches. Simulated trajectories from the National Oceanic and Atmospheric Administration HYSPLIT model were combined with the US Environmental Protection Agency Community Multi-scale Air Quality (CMAQ)-simulated concentrations and additional diagnostic analyses. In this study, we first introduced a generalized methodology to seamlessly match polylines (HYSPLIT) and threedimensional polygons (CMAQ), which enables mass-conservative analyses of physio-chemical processes of transporting air parcels. Two applications of the BMA were conducted: (1) a long-range transport case of pollutant plume across the Yellow Sea using CMAQ Integrated Process Rate analyses, and (2) a domestic circulation of pollutants within (and near) the South Korea based on the sulfate tracking analyzer. The first episode demonstrated a secondary formation of nitrate and ammonium during the transport over the Yellow Sea while sulfate is mostly transported after being formed over the China, and the second episode demonstrated a dominant impact of boundary condition with active sulfate formation from gas-phase oxidation near the Seoul Metropolitan Area.

토양 오염원의 이동에 관한 연구 (감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형 개발) (A Study on the Transport of Soil Contaminant (A Development of FDM Model for 3-D Advection-Diffusion Equation with Decay Term))

  • 김상준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권2호
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    • pp.179-189
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    • 2012
  • 오염물질의 이동 현상을 모의하기 위하여, 감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형이 개발되었다. 개발된 모형은 유한차분 모형으로서 시간단계의 가중치 ${\alpha}$를 포함하는 음해법(implicit finite difference method)과, 반복법인 Gauss-Seidel SOR(successive over relaxation)이 사용되었다. 모형은 보다 단순화된 가정 하에서 존재하는 두 가지의 해석적인 해와 비교되었다. 그 결과 Peclet number가 5~20 이하에서는 수치 분산의 영향이 크지 않았고 작은 오차범위 내에서 해석적인 해와 동일하였다. 또한 가중치 ${\alpha}$의 변화에 대한 모형의 거동은 Crank-Nicolson 모형(${\alpha}$=0.5)이 fully-implicit 모형(${\alpha}$=1)보다 해석적인 해에 접근함을 보여주었다. 모형의 검증과 실효성 제고를 위하여, mass balance를 검토하였다. 즉, 이송, 확산 및 감쇠항 각각에 대한 질량 이동을 산출하였으며, 그 결과 질량 이동의 계산 오차는 약 3% 이내였다. 본 모형은 감쇠 과정이 수반되는 3차원 이송-확산의 농도분포와 질량이동을 산출할 수 있으며 다양한 경계조건을 설정함으로서 현장조건을 반영할 수 있다. 그러나본 모형은 고정격자를 기반으로하는 유한차분 모형이므로 Peclet number가 비교적 작게 나타날 수 있는 토양 및 지하수계의 오염물질 이동 등의 문제에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

미세플라스틱의 개념과 해양에서의 발생, 이동, 생물영향 및 관리대책 (The Concept of Microplastics and their Occurrence, Transport, Biological Effects, and Management Methods in the Ocean)

  • 한선기
    • 한국환경보건학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.610-626
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    • 2020
  • Objectives: This study aims to investigate the concept of microplastics and their occurrence, transport, biological effects, and management methods in the ocean. Methods: I reviewed articles on microplastics in the ocean by using the Google Scholar database. Results: Plastic litter has been reported as a ubiquitous pollutant in the ocean due to the extensive consumption of plastics and the mismanagement of plastic wastes. Microplastics are generally defined as synthetic polymer particles <5 mm in size. Microplastics generated from the degradation of plastic litter are currently a serious global concern since they spread easily all over the ocean, transfer to different tissues inside contaminated animals, and even across different trophic levels inside the food web. An additional concern is the ability of microplastics to adsorb organic and inorganic pollutants and subsequently release them into the ocean. Thus, alternatives to reduce microplastics in the ocean are discussed. Conclusions: This paper summarizes the concept of microplastics and their behavior in the ocean and suggests management methods for microplastics in support of a cleaner ocean.