• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.761-770
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• 2013

This study was carried out to forecast the flow rate and water quality at the inlet of the Saemangeum bay in Korea using the SWMM(Storm Water Management Model) and the WASP(Water Analysis Simulation Program), and to analyze the impacts of pollutant loading from non-point source on the water quality of the bay. The calibration and validation of flow rate and water quality were performed using those from two monitoring points in the Mankyeong river administrated by Korean Ministry of Environment as part of the national water quality monitoring network. When the river flow rate was calibrated and validated using the rainfall intensities during 2011-2012, $R^2$ (i.e., coefficient of determination) was ranged from 0.91 to 0.96. For water qualities, it was shown that $R^2$ of BOD(Biochemical Oxygen Demand) was ranged from 0.56 to 0.86, and $R^2$ of T-N(Total Nitrogen) was from 0.64 to 0.75, and $R^2$ of T-P(Total Phosphorus) was from 0.67 to 0.89. The integrated modeling system showed significant advances in the accuracy to estimate the water quality. Finally, further simulations showed that annual average flow of the river running into the bay was estimated to be $1.439{\times}10^9m^3/year$. The discharged load of BOD, T-N, and T-P into the bay were anticipated to be 618.7 ton/year, 331.5 ton/year, and 40.4 ton/year, respectively.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.431-440
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• 2006

최근 들어, 물 분쟁은 발생횟수 뿐만 아니라 그 심각성이 증대되고 있는 실정이다. 따라서 합리적인 용수배분 방안과 설득력 있는 기본원칙 수립 필요성이 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 경제적 효율성과 사회적 효용을 중시한 용도간 용수배분을 실시하는 것이다. 용도간 배분을 위해서는 물 부족에 따른 피해함수를 산정한 후, 이를 효용함수로 전환하였으며 '한계효용균등의 법칙'을 적용하여 사회적 효용을 극대화하고자 하였다. 또한 지역의 용수수요 규모 및 특성을 반영한 가중치를 산정하여 지역간 용수배분에 적용하였다. 이러한 용수배분방법을 한강권역의 미래 물 부족상황에 적용한 결과, 생활용수의 배분량이 농업 및 공업용수에 비해 상대적으로 크게 산정되었다. 지역별로는 상대적으로 낮은 도시화, 공업화가 진행된 강원도 지역이 물 부족량의 상당부분을 부담하는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내의 용수공급 체계상 어려움이 있는 경제학적 용수배분에 대한 하나의 대안을 제공한 것이라 하겠다.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.683-690
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• 2016

Modified coagulants were investigated for the removal of phosphorus from secondary effluent of wastewater treatment. The modified coagulants were prepared by mixing alkali earth metal ions such as calcium and magnesium. The basicity of a coagulant influenced on the removal of phosphorus, and coagulants with basicity of 5.9% showed a better removal of total phosphorus than that of 38.5%. Also, coagulants with alkali earth metals enhanced the performance of coagulation by 10% and resulted in 67.1% for total phosphorus removal. Moreover, the removal of suspended solids and chemical oxygen demand was improved using coagulants with low basicity and earth metal ions. Results of this study demonstrated that the use of coagulants with low basicity, and calcium and magnesium ions is recommended to improve wastewater effluent quality.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.35-35
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• 2012

Most grid-based distributed hydrologic models are complex in terms of data requirements, parameter estimation and computational demand. To address these issues, a simple grid-based hydrologic model is developed in a geographic information system (GIS) environment using storage-release concept. The model is named GIS Storage Release Model (GIS-StoRM). The storage-release concept uses the travel time within each cell to compute howmuch water is stored or released to the watershed outlet at each time step. The travel time within each cell is computed by combining the kinematic wave equation with Manning's equation. The input to GIS-StoRM includes geospatial datasets such as radar rainfall data (NEXRAD), land use and digital elevation model (DEM). The structural framework for GIS-StoRM is developed by exploiting geographic features in GIS as hydrologic modeling objects, which store and process geospatial and temporal information for hydrologic modeling. Hydrologic modeling objects developed in this study handle time series, raster and vector data within GIS to: (i) exchange input-output between modeling objects, (ii) extract parameters from GIS data; and (iii) simulate hydrologic processes. Conceptual and structural framework of GIS StoRM including its application to Pleasant Creek watershed in Indiana will be presented.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.707-718
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• 2019

최적화된 물 공급 계획은 물을 둘러싼 이해관계와 사회-경제-환경적 요구사항을 충족시킬 수 있는 합리적이고 경제적인 수자원의 배분 및 활용 방안을 의미한다. 하지만, 전 세계적으로 기후변화와 인구증가 등의 다양한 요인에 의해 물 부족 현상이 심화되고 있다. 최근의 수자원 공급 계획은 수원의 다변화와 더불어 수요 관리 및 물이용 효율을 높이는 방향으로 변화하고 있다. 따라서 한정된 수자원의 이용 효율을 높이고, 물 부족에 따른 분쟁을 해소하기 위한 공학적 도구로써 다양한 물 배분 모형이 개발되어 활용되고 있다. 본 연구에서는 수자원의 용도에 따른 경제적 가치와 물공급 안정성을 기반으로 물 배분 계획을 수립하는 수자원-경제 통합 물 배분 모형을 개발하였다. 개발 모형은 기존 물 배분 모형의 최적화 알고리즘을 개선하고, 목적함수를 다양화함으로써 효율적인 물 배분을 위한 의사결정도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.198-198
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• 2016

The Citarum River Basin is the biggest river basin in West Java Province, Indonesia and it plays strategic roles in providing water for irrigation, domestic and industrial uses, and power generation, besides controlling the flood during rainy season. Flowing through seven major cities makes the river flow and water demand are vulnerable to land use change around the river. The present water resources management has involved the regulator, operator, and users in deciding an appropriate water management plan for the entire basin. The plan includes an operation plan for three reservoirs, construction or maintenance of the river channel, and water allocation for all users along the river. Following this plan, a smaller operation group will execute and evaluates the plan based on the actual flow condition. Recently, a deforestation, environment degradation, river sedimentation, a rapid growth of population and industry, also public health become new issues that should be considered in water basin planning. Facing these arising issues, a new development program named ICWRMIP was established to advance the existing management system. This program includes actions to strengthen institutional collaboration, do the restoration and conservation of the river environment, improve water quality and public health, also advance the water allocation system. At present, the water allocation plan is created annually based on a forecasted flow data and water usage prediction report. Sometimes this method causes a difficulty for the operator when the actual flow condition is not the same as the prediction. Improving existing system, a lot of water allocation studies, including a development of the database and water allocation simulation model have been placed to help stakeholders decide the suitable planning schemes. In the future, this study also tries to contribute in advancing water allocation planning by creating an optimization model which ease stakeholders discover a suitable water allocation plan for individual users.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.461-469
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• 2022

유역의 수자원 수급계획 시 중요하게 사용되는 댐 유입량은 자료의 신뢰성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 하지만 단순 물수지법에 의해 산정되는 댐 유입량은 음유입량이 다수 발생하고, 댐 방류량 이외의 유출량을 생략함으로써 실제 유입량 특성을 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 물수지에서의 유출량 중 고려 가능한 증발량을 고려하여 물수지 개선식을 제시하였다. 소양강댐을 대상으로 재평가된 댐유입량 시계열에서 음유입량의 발생비율이 감소하고, 자료 생산주기별 유입량의 체적은 일관성을 확보하였다. 이외에도 소양강댐 유역에서의 가용수 자원 특성을 검토한 결과, 인간적 측면에서의 직접적인 사용이 약 60%이고, 자연적 측면에서의 간접적 사용이 약 40%인 것으로 나타났다. 또한 가뭄해에는 전체 수자원의 총량 중 간접적인 수자원 이용의 비중이 증가하는 것이 확인되었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2019

Recent industrialization has led to a high demand for the use of fossil fuels. Therefore, the need for producing hydrogen and its utilization is essential for a sustainable society. For an eco-friendly future technology, photoelectrochemical water splitting using solar energy has proven promising amongst many other candidates. With this technique, semiconductors can be used as photocatalysts to generate electrons by light absorption, resulting in the reduction of hydrogen ions. The photocatalysts must be chemically stable, economically inexpensive and be able to utilize a wide range of light. From this perspective, cuprous oxide($Cu_2O$) is a promising p-type semiconductor because of its appropriate band gap. However, a major hindrance to the use of $Cu_2O$ is its instability at the potential in which hydrogen ion is reduced. In this study, gold is used as a bottom electrode during electrodeposition to obtain a preferential growth along the (111) plane of $Cu_2O$ while imperfections of the $Cu_2O$ thin films are removed. This study investigates the photoelectrochemical properties of $Cu_2O$. However, severe photo-induced corrosion impedes the use of $Cu_2O$ as a photoelectrode. Two candidates, $TiO_2$ and $SnO_2$, are selected for the passivation layer on $Cu_2O$ by by considering the Pourbaix-diagram. $TiO_2$ and $SnO_2$ passivation layers are deposited by atomic layer deposition(ALD) and a sputtering process, respectively. The investigation of the photoelectrochemical properties confirmed that $SnO_2$ is a good passivation layer for $Cu_2O$.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권6호
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• pp.22-32
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• 2010

근래 우리생활 깊숙이 자리잡은 유비쿼터스 개념은 과거 산업혁명 당시와 마찬가지로 사람들로 하여금 새로운 수요와 라이프스타일의 변화를 견인하고 있다. 특히, 교통부문은 '이동'이라는 특수한 여건 때문에 더욱 이러한 트랜드에 민감해지기 쉬운 경향이 있다. 이를 가장 잘 반영하는 것이 콘텐츠 시장이라 할 수 있는데, 최근 민간에서는 변화된 수요에 대응하기 위해서 맞춤형 개인교통정보의 개념을 발 빠르게 도입하고 있다. 하지만, 공공에서는 어떠한가? 불특정다수에게의 운전 중에 기본레벨의 교통정보제공이라는 목적을 가지고 도입된 ITS 1세대 산물인 VMS의 경우, 이러한 변화 속에서 능동적으로 변화하지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 불특정다수에게 '평등한 정보제공'이라는 '공공의 역할' 속에서, 고급화되고, 점점 개인단말기기를 선호하는 수요에 대응하기 위한 고도화된 VMS시스템(가칭 FM-VMS)에 대하여 기술하고자 한다. 본 논문에서 소개하는 FM-VMS는 차량 안에 장착된 라디오를 정보제공기기로 사용하여 운전자는 누구든지 음성과 문자를 받을 수 있는 장치이다. 핵심기술은 기존의 FM-DARC와 RDS와는 다른 방송중인 FM 주파수에 직접 디지털 신호를 삽입하는 Water Making기술로 이는 현재 방송 및 보안으로 활용되고 있다. Water Making 기술로 구현된 FM-VMS 시스템에 대한 Test를 통한 검지율은 Test용으로 사용한 VMS 주변 200m안에서 음성과 문자 모두 90% 이상의 검지율을 보였다. FM 주파수를 이용하여 공공(Public)이 구축한 VMS정보를 상대적 교통약자(교통정보의 취약계층)에게 실시간으로 음성으로 지역 교통정보를 제공하고 나아가 자동차 제조사와 연계하여 FM 주파수만으로 라디오 액정을 통하여 VMS 문자정보까지 받아 볼 수 있다면, ITS의 혁신뿐만 아니라, 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 전기를 마련할 수 있을 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제32권5호
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• pp.421-434
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• 2018

Water supply/intake pumps operation use 70~80% of power costs in water treatment plants. In the water treatment plant, seasonal and hourly differential electricity rates are applied, so proper pump scheduling can yield power cost savings. Accordingly, the purpose of this study was to develop an optimal water supply pump scheduling scheme. An optimal operation method of water supply pumps by using genetic algorithm was developed. Also, a method to minimize power cost for water supply pump operation based on pump performance derived from the thermodynamic pump efficiency measurement method was proposed. Water level constraints to provide sufficient disinfection performance in a clearwell and reservoirs were calibrated. In addition, continuous operation time constraints were calibrated to prevent frequent pump switching. As a result of optimization, savings ratios during 7 days in winter and summer were 4.5% and 5.1%, respectively. In this study, the method for optimal water pump operation was developed to secure disinfection performance in the clearwell and to save power cost. It is expected that it will be used as a more advanced optimal water pump operation method through further studies such as water demand forecasting and efficiency according to pump combination.