• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.358-371
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• 2014

천수만 내 어장해역과 비어장해역의 해저퇴적물에 대한 지화학적 특성을 파악하기 위하여 입도 및 유기물오염의 특성과 중금속 오염도를 평가하였다. 천수만 퇴적물은 Sand, Silt, Clay가 혼재된 퇴적 특성을 나타내었으며, 어장해역인 만내에는 세립질이 우세하고, 비어장해역인 만외는 조립질이 우세한 것으로 나타났다. 퇴적물의 유기물(COD, TOC, I.L.) 오염정도는 양식어장해역이 비양식어장해역보다 유기물 오염도가 더 심한 것으로 나타났으며, 퇴적물 총질소 농도도 양식어장이 더 높은 것으로 나타났다. 퇴적물중의 중금속 함량을 양식어장인 내측과 비양식어장인 외측과 비교해 보면, 모든 항목에서 양식어장에서 높은 평균농도를 나타내고 있었다. 퇴적물의 입도와 이화학적 성분, 중금속과의 상관성에서 평균입도, Sand, Clay는 유기물 인자와 높은 상관성을 보였고, 유기물 지표와 중금속간의 상관성도 대체적으로 높게 나타났다. 중금속 오염도의 평가에서 농축계수는 Cu를 제외한 모든 중금속 항목에서 1 이상의 값을 보여 인위적인 영향이 있는 것으로 나타났고, 중금속 과잉량은 Cd와 Cr이 0에 가까운 값을 보였으나, 나머지 항목은 높은 값을 나타내어 중금속 과잉량이 높은 것으로 나타났다. 농집지수에 의한 평가에서는 Cu, Pb, Al은 0등급의 오염되지 않은 수준이었고, Hg, Cr은 10개 이내의 자료에서 0~1등급 이상이었고, 나머지는 0등급이었다. 그리고 Cd은 18개 자료에서 0~1등급 이상을 나타내었고, As의 경우 모든 자료에서 0~1등급 이상이었다. 미국해양대기청(NOAA) 퇴적물 기준과 비교하면 모든 중금속 항목에서 ERL 이하의 오염수준을 보였고, 한국환경정책평가연구원 퇴적물 기준과 비교에서도 목표수준 이하의 농도를 나타내었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권3호
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• pp.345-352
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• 1999

이 연구는 제주도 함덕연안에 분포하는 구멍연잎성게의 생태 및 번식생활사에 관한 연구보고서이다. 시료는 북제주군 함덕에서 SCUBA를 통하여 채집하였으며, 실험실로 옮긴 뒤, 크기 및 생식소에 대한 분석을 수행하였다. 구멍연잎성게의 크기는 각장 80$\~$200mm 이었으며, 각장 140$\~$170mm 의 개체가 주를 이루었다 (N=129). 구멍연잎성게는 세립질 또는 미립질 ($125\~250\mu$m ($2\~3\phi$))의 사질에 주로 분포하였으며, 퇴적물내의 유기물을 섭취하는 퇴적물식자로 확인되었다. 성숙한 암컷의 생식소는 보라색을 띠며, 수컷은 짙은 노란색을 띤다. 암, 수 모두 11$\~$3월 사이 휴지기를 거쳐 6월경에 성숙하며, 주 방란 방정은 7$\~$10월 사이에 이루어진 것으로 추정된다. 암컷의 경우 성숙한 난은 그 직경이 평균 381$\mu$m이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.247-256
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• 2008

줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 ${\phi}{\sim}$ 10.4 ${\phi}$의 범위로 평균 7 ${\phi}$ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 ${\phi}$ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.33-39
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• 2013

전 세계적으로 새로운 에너지 자원을 개발하기 위해 심해 지역의 시추탐사를 진행하고 있다. 국내의 경우 2007년 동해 울릉분지에서 수행된 가스 하이드레이트 심부 시추 사업(Ulleung Basin Gas Hydrate Expedition 1)에서 가스 하이드레이트의 부존을 확인하였다. 가스 하이드레이트 생산 및 생산기지 건설을 위해 심해토의 지반공학적 특성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 동해 울릉분지에서 수행된 가스 하이드레이트 심부 시추 사업(UBGH2)에서 획득된 시료를 이용하여 실내실험을 수행하고 지반공학적 특성을 분석하였다. 비중, 아터버그 한계, 비표면적 및 입도분석 등 기본 토질 특성 실험을 실시하고 선행연구의 결과와 비교하였다. 또한 벤더 엘리먼트를 설치한 압밀셀을 이용하여 압밀실험을 수행하면서 압밀특성을 분석하고 수직유효응력에 따른 전단파 속도를 측정하였고, 투수계수값을 구하였다.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.431-440
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• 2008

Turbid water or suspended sediment is associated with negative effects on aquatic organisms; fish, aquatic invertebrate, and periphyton. Effects of turbid water on fish differ depending on their developmental stage and a level of turbidity. Low turbid water may cause feeding and predation rates, reaction distance, and avoidance in fish, and it could make fish to die under high turbidity and long period. Therefore, it is very important to find out how turbid water or suspended sediment can affect fish in domestic watersheds. The objectives of this study were 1) to introduce international case studies and their standards to deal with suspended sediment, 2) to determine acute toxicity in 4 major freshwater fishes, and 3) to determine in relation to adverse effect of macroinvertebrates and fish. Impacts of turbid water on fish can be categorized into direct and indirect effects, and some factors such as duration and frequency of exposure, toxicity, temperature, life stage of fish, size of particle, time of occurrence, availability of and access to refugia, etc, play important role to decide magnitude of effect. A review of turbidity standard in USA, Canada, and Europe indicated that each standard varied with natural condition, and Alaska allowed liberal increase of turbidity over natural conditions in streams. Even though acute toxicity with four different species did not show any fatal effect, it should be considered to conduct a chronic test (long-term) for more detailed assessment. Compared to the control, dominance index of macroinvertebrates was greater in the turbid site, whereas biotic index, species diversity index, species richness index, and ecological score were smaller in the turbid site. According to histopathological analysis with gills of macroinvertebrate and fishes, morphological and physiological modification of gills due to suspended sediments can cause disturbance of respiration, excretion and secretion. In conclusion, in order to maintain good and healthy aquatic ecosystem, it is the best to minimize or prevent impact by occurrence of turbid water in stream and reservoir. We must make every effort to maintain and manage healthy aquatic ecosystem with additional investigation using various assessment tools and periodic biomonitoring of fish.

• 한국항만학회지
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• 제13권1호
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• pp.155-166
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• 1999

The construction of the coastal structures and reclamation work causes the circulation reduced in the semi-closed inner water area and the unbalanced sediment budget of beach results in an alteration of beach topography. Among the various fluid motions in the nearshore zone water particle motion due to wave and wave-induced currents are the most responsible for sediment movement. Therefore it is needed to predict the effect of the environmental change because of development and so the prediction of wave transformation dose. The purpose of this study is to introduce the relation between waves wave-induced currents and sediment movement. In this study we will show numerical method using energy conservation equation involving reflection diffraction and reflection and the surfzone energy dissipation term due to wave breaking is included in the basic equation. For the wave-induced current the momentum equation was combined with radiation stresses lateral mixing and friction Various information is required in the prediction of wave-induced current depending on the prediction tool. We can predict changes in wave-induced current from the distribution of wave especially near the wave breaking zone. To evaluate these quantities we have to know the local condition of waves mean sea level and so on. The results from the wave field and wave-induced current field deformation models are used as input data of the sediment transport and bottom change model. Numerical model were established by a finite difference method then were applied to the development plan of the eastern Pusan coastal zone Yeonhwa-ri and Daebyun fishing port. We represented the result with 2-D graphics and made comparison between before and after development.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권6호
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• pp.517-525
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• 2017

레드머드(Red mud)는 보오크사이트 원광석으로부터 수산화알루미늄($Al(OH)_3$) 및 산화알루미늄($Al_2O_3$)을 제조하는 공정에서 발생되는 산업부산물로 Bayer Process를 통하여 함수율 50%의 슬러지 상태로 국내에서 연간 약 30만톤이 발생되고 있다. 본 논문에서는 함수율 50%의 레드머드 슬러지를 가열 공정없이 건설산업 현장에 사용할 수 있도록 적정 혼합수 및 첨가제를 사용하여 액상화하고 점도, 입도, 침전지수와 같은 분산특성을 검토하였다. 본 논문의 범위에 한정하여 액상화 레드머드의 안정적인 분산을 위해서는 초기 점도를 2000cP에서 8000cP을 적용하고 목표 침전지수를 20%이하로 설정하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.79-90
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• 2015

유사는 오염물질을 저장 또는 운반하는 매개체로 하류 수체의 물리적, 화학적, 생물학적 과정에 큰 영향을 미친다. 따라서 유사 발생 및 운송 양의 추정은 수질개선을 위한 유역관리계획을 수립하는데 중요한 자료가 된다. 이러한 유사량 및 운송과정은 주로 모형에 의해 계산되고 모의되는데, 많은 유사운송모형들이 유사이송용량 (sediment transport capacity)식을 이용하여 유사 발생량, 이송량 및 퇴적량을 산정한다. 유출에 의한 유사이송용량을 산정하기 위한 기존의 식들은 각기 다른 목적과 환경에서 개발되어 보편적으로 적용할 수 있는 식은 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 유사이송용량을 계산하기 위해 사용되는 식들의 개발 목적과 환경을 검토하고, 경사, 유량, 유사입경 및 토성에 따른 민감도를 조사하여 각 식의 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 적용한 8개의 유사이송용량 산정식은 모두 경사도에 가장 민감하게 변화하는 것으로 나타났다. Abraham과 Yalin식 이외의 산정식을 이용하여 계산된 유사이송용량은 경사도가 0.1 % 보다 작을 때는 0 mg/l, 경사도가 100 % 보다 클 때는 이론최대치인 2,650 mg/l 을 넘는 것으로 나타나, 이들 산정식의 적용 가능한 경사도 범위를 0.1 %-100 %로 추정할 수 있었다. Abrahams식은 유량에, Bagnold식은 유사입경 및 토성에 민감한 것으로 나타났다. Low, Rickenmann, 및 Schoklitsch식은 유량에 민감하게 반응하지 않았고, Low와 Schoklitsch식은 토성에도 민감하지 않은 것으로 나타나, 이들 식의 제한된 적용성을 확인하였다. 한편, Yang식은 계산식에 포함된 로그항으로 인해 그 적용범위가 제한되는 경우가 있었다. Abrahams과 Yalin식을 이용하여 산정된 유사운송용량은 모든 인자들에 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, Yalin과 Low식의 경우, silt와 clay에 적용되었을 때 유량이 클수록 유사운송용량이 다소 작아지는 경향을 보임에 따라, 전체적으로 Abraham식의 적용성이 가장 높은 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 향후 모형을 이용한 유사량 모의 시 적용대상 지역의 특성에 가장 적합한 유사운송용량 산정식을 선정하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권6호
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• pp.66-73
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• 2017

Empirical erosion models like Universal Soil Loss Equation (USLE) models have been widely used to make spatially distributed soil erosion vulnerability maps. Even if the models detect vulnerable sites relatively well utilizing big data related to climate, geography, geology, land use, etc within study domains, they do not adequately describe the physical process of soil erosion on the ground surface caused by rainfall or overland flow. In other words, such models are still powerful tools to distinguish the erosion-prone areas at large scale, but physics-based models are necessary to better analyze soil erosion and deposition as well as the eroded particle transport. In this study a physics-based soil erosion modeling system was developed to produce both runoff and sediment yield time series at watershed scale and reflect them in the erosion and deposition maps. The developed modeling system consists of 3 sub-systems: rainfall pre-processor, geography pre-processor, and main modeling processor. For modeling system validation, we applied the system for various erosion cases, in particular, rainfall-runoff-sediment yield simulation and estimation of probable maximum sediment (PMS) correlated with probable maximum rainfall (PMP). The system provided acceptable performances of both applications.

• 분석과학
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• 제19권1호
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• pp.45-49
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• 2006

전라북도 정읍시 진흥제 저수지의 퇴적물에서 직경 5 cm의 시추 코아를 채취하였다. 환경 변화에 따라 퇴적물에 포함된 미량원소들의 변화를 알기위해 시추코아를 1 cm 간격으로 분리한 후 각층의 주성분 및 미량성분을 중성자방사화분석법을 사용하여 분석하였다. 깊이별 각 원소들의 분포를 조사한 결과 17 cm 깊이에서 최저치를 나타내었으며, Na, K의 경우 깊이가 깊어질수록 함량이 증가하였다. 또한 퇴적물의 입도크기를 분석한 결과 17 cm 지점에서 입도크기가 작아지는 현상이 관측되고 강우량 자료와 비교한 결과 이 지점에서 미량원소들의 함량이 감소하는 경향이 나타나 이 깊이가 1969년 최대 갈수기때의 퇴적층으로 여겨져 이를 근거로 퇴적속도는 년간 $0.197g{\cdot}cm^{-2}$가 되었다.