• 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.

• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.537-546
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• 2020

본 연구에서는 오염물 사고에 대한 신속한 대응을 위하여 입자 분산 모형을 개발 및 개선하고 병렬 프로그램을 적용한 모의 속도 증가와 그 분석을 통하여 속도개선 결과를 평가하였다. 개발된 모형은 전단류 분산이론을 따르면서 수평 혼합 과정은 전단이송, 연직 혼합 과정은 연직배열 알고리즘을 이용한 난류 및 입자 확산을 구현하였다. 오염사고에 신속하게 대응하기 위해 모형 속도 개선을 위하여 OpenMP를 활용한 병렬 프로그래밍으로 멀티코어 적용 알고리즘을 적용하였다. 병렬 프로그래밍 적용 결과, 가상 사행수로에서 기준 소요시간 내로 모의가 가능한 입자 및 활용 코어 개수의 관계를 도출할 수 있었다. 이 연구 결과로 신속한 수질 오염사고 사고대응을 위한 적절한 모의 조건을 구성할 수 있게 되어 모형의 활용성을 증대할 수 있었다.

• 물과 미래
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• 제28권1호
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• pp.57-70
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• 1995

낙동강 유역에서의 독성오염물 배출에 따른 수질해석을 위하여 부등류해석과 1차원 Lagrangian 해석기법을 이용한 RIV-LAGI 모형을 개발하였다. 균일하도에 대한 적용결과는 해석해와 잘 일치되고 있었다. 1991년 3월 낙동강 페놀오염시에 대하여 본 RIV-LAGI 모형을 적용한 결과 계산치는 당시의 실측치와 비교하여 일치되고 있었다. 낙동강 유역의 구미-물금 구간에 대한 월별 평균 및 최소유량자료를 기초로 하여 구미공단에서의 독성오염물 방류사고에 따른 하류부 주요 취수장에서의 오염물 유하시간을 계산하여 제시하였다. 본 연구 모형은 낙동강 유역에서의 독성오염물 배출에 따른 수질관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1387-1391
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• 2007

In this study, water quality prediction that is necessary to water quality forecasting system is performed using 2-D river analysis models RMA-2 and RAM4. RAM4 is suitable to water quality forecasting system cause it is possible to put in the pollutants as a mass type boundary condition. Instant injections of pollutants at Yongdamdaegyo Bridge in Namhangang River are simulated and the behavior of pollutant cloud is observed. The effects of water quality accident to Paldang 2 water intake plants in Paldangho Lake is analyzed with time variation. And extra flow simulation is performed for mitigation of pollution. Several cases of water quality forecasting system at home and abroad are investigated and the direction of water quality forecasting system is presented.

• 환경영향평가
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• 제3권2호
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• pp.25-32
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• 1994

This study was carried out as the Anyang creek water quality management using Geographic Information System (GIS) is the purpose of this pilot project to apply a GIS to environmental management field. Analysis of water quality data has been investigated using GIS with modeling of water quality management for the Anyang creek. The results of this study are summarized as follows: 1. The concentration of Mercury in sediment was increased rapidly nearby A26(Nightsoil Treatment Plant) and maximum was showed at A18 (Imgok bridge). Cadmium was increased rapidly at A35(Chulsan bridge). 2. River water quality management using visible computer system as GIS is effective to make decision for water quality management plan and database of environmental factors should be completed before applying GIS. 3. When water pollution accident is occurred in the river water system, pollutant source can be traced and analysed systematically using GIS to manage pollutants discharged into the river water system.

• 환경정책연구
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• 제2권1호
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• pp.31-49
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• 2003

It is difficult to examine the causal relation of pollution damages because the time gap between pollution cause and effect is large and new pollutants are continuously being produced. Their many environmental effects are not promptly studied. As both the study of causal relation about pollution and the pollutant treatment are becoming highly advanced by the development of science and environmental technology, both the economy and balance on environmental regulation may be discussed. It is reasonable to decide environmental policy in consideration of close relation between both the generation and resolution of environmental problems and of technological developments because environmental problems are related to complicated social problems and scientific technologies. First item in policy decision about environmental control and management is preferentially to consider the way of prevention. It is necessary to prevent pollution by regulating the installment of environmental pollution facility into the environmentally sensitive areas, like water supply source and to regulate land utilization as a method to achieve pollution prevention. Second is a consideration of environmental technology development. This is a solution which can accomplish the development of environmental technology and the reinforcement of economic competition. Third is the coexistence of environment and economy. It is necessary to consider economy in connection with environmental problems and environment in economic problem. Then, we can enjoy a healthy life as well as economic affluence. Fourth is the enlargement of environmental management means. Environmental management means must be diversified because environmental cause and effect are varied. For Improving the land use regulation system, it is necessary to consider both land use regulation status and pollutant toxicity with the development of environmental technology. Land use must be approached by classifying land to 3 levels; water source protection zone and water front zone, special zone 1 and 2, rancus and other zones. Land regulation policy to prevent any accident in water source protection zone, waterfront zone, and special zone must be continuously upgraded. However, economical consideration in other zones is required by the development of environmental technology.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.395-403
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• 2006

본 연구에서는 자료수집과 적용에 상당한 시간과 노력이 요구되는 기존의 수치모형들 대신에 최소한의 유역정보를 이용해 오염물질의 이동시간과 확산을 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 즉, 하천에서 오염물질의 이동속도, 시간에 따른 오염물질의 첨두농도, 오염물질이 하천의 한 점을 통과하는데 소요되는 시간장경 등의 요소들을 이용한 단위오염도의 개념을 도입하였으며, 이들 요소들의 추정을 위해서는 미국 내의 수많은 하천을 대상으로 개발된 회귀방정식을 이용하였다. 본 연구에서는 낙동강 본류 성서공단에서 1994년 6월 30일에 발생한 디클로로메탄 누출사고에 대해 회귀방정식으로 단위오염도의 요소들을 추정하고, 이를 적용하여 오염물질의 이동시간과 확산을 예측하였으며, QUAL2E모형을 이용해 얻은 결과와 비교분석하였다. 회귀방정식과 QUAL2E 모형으로 모의한 결과, 두 모형 모두 모의치가 관측치와 비교적 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 따라서 간편하게 오염물질의 이동시간과 농도를 예측할 수 있는 회귀방정식에 의한 단위오염도는 유역정보가 부족한 유역에서 적용성이 뛰어날 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권12호
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• pp.1047-1055
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• 2019

수질오염사고 발생시에 다양한 수환경 조건에서의 오염물질의 거동 예측을 위해서 여러 가지 유형의 모델링 기법을 사용하고 있으며, 그 중 물의 흐름특성을 고려할 수 있는 수리모델은 가장 기초가 되면서 전체 모의결과에 있어서 매우 중요하다. 이러한 수리모델은 대상하천의 수리특성을 정확하게 예측하고 있는가를 판단하는 과정이 매우 중요하며, 이와 같은 모델링 결과의 검증에 있어서 실제 하천에서 직접 실측한 결과를 이용한다. 현재 하천의 유속 측정에 있어 ADCP와 FlowTracker를 많이 운영하는데 ADCP는 수심이 0.6 m 이하인 경우와 수면 부근의 측정불가역의 비율이 40% 이상일 때 정확도가 매우 떨어진다. FlowTracker의 경우 도섭을 이용한 측정방식으로 인해 고수심 및 고유속 조건에서 측정에 한계를 가진다. 이러한 방식의 실측값을 통해 검증된 모델은 수심이 낮은 저유량기 모의와 유속이 빠른 고유량기에서의 모의결과를 신뢰할 수 없다. 본 연구에서는 Eulerian 방식으로 측정되는 기존의 방법과 달리 입자의 움직임에 따라 수체의 물리량을 측정하는 Lagrangian 방식의 GPS 전자부자를 이용하였다. GPS 전자부자를 이용해 측정한 유속과 수리모델의 모의결과를 비교하여, 모델결과의 검증 방안에 대하여 연구하였다. GPS 전자부자의 이동거리와 LPT 모델 입자의 이동거리를 비교하였을 때 평균 13.6%의 오차율을 보이며, 구간별 유속 차이에서도 정체구간을 제외하면 평균 3.2%의 오차율을 보였다. 따라서 GPS 전자부자를 이용하여 수리모델의 결과에 대한 보정 및 검증 방안으로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권4호
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• pp.288-292
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• 2017

BACKGROUND: Silicon tetrachloride reacts with moisture in the atmosphere to generate hydrogen chloride, which affects the environment. Since silicon tetrachloride and its by-products are dispersed in the atmosphere in a short time after the silicon tetrachloride release into the atmosphere, it is difficult to directly assess the extent of environmental impact. In the present study, the exposure test of silicon tetrachloride or hydrogen chloride was examined in order to establish the criterion of the range affected by the silicon tetrachloride release, and the actual crops in the area exposed to silicon tetrachloride leakage were analyzed. METHODS AND RESULTS: For the experiment of exposure to silicon tetrachloride or hydrogen chloride, the leaves of red-pepper and corn were used in glass sealed containers. In the actual accident area, 59 samples from 10 different kinds of crops were collected. The pretreatment of the sample was performed by freezing and grinding, and then extracted using distilled water. The pH and concentration of chloride ($Cl^-$) ion of the extracted solution were measured using pH meter and ion chromatograph, respectively. CONCLUSION: Exposure to silicon tetrachloride caused visible damage, increasing the concentration of chloride ion, and decreasing the pH as well as hydrochloric acid. In the actual crops of the affected area, the tendency was the same as the result of the laboratory test, and the range of influence could be estimated through the concentration of $Cl^-$ ion over 2,000 mg/kg, and the correlation evaluation between the concentration of $Cl^-$ and pH. Therefore, the concentration of $Cl^-$ ion and the correlation between $Cl^-$ and pH would be considered as the factors to estimate the influence range of silicon tetrachloride release.