• 한국수자원학회논문집
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• 제39권9호
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• pp.727-735
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• 2006

Vanoni가 1946년에 유사를 포함한 흐름에서는 Karman상수가 감소한다고 제안한 이후로 개수로 흐름에서 유사 입자가 평균 유속 분포를 변화시킨다는 것은 매우 잘 알려진 사실이다. 그러나 유사 입자가 어떤 역할을 하는지, 어떤 매개 변수가 변화할 것인지에 대해서는 현재까지도 논쟁이 계속되고 있다. 한편, 어떤 연구자들은 난류중에 유사입자가 투입되더라도 Karman 수는 변하지 않는다고 주장하였다. 본 연구에서는 Karman 수의 변화에 대한 기존의 연구들을 재평가하였다. 이를 통하여 기존 연구들의 방법에서 몇 가지 오류들을 밝혀 내었으며, 왜 이 사항이 오랜 동안 논쟁이 되어왔는가 하는 이유를 찾아내었다. 또한 분석 결과 유사 입자의 투입에 의해 Karman 수는 감소되지만 그 감소량은 기존의 연구들에서 제시된 것보다 훨씬 작음을 밝혔다. 또한 본 연구는 유사의 투입에 의해 Karman 수가 감소되는 기구를 제시하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제3권1호
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• pp.38-43
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• 2018

대형저서동물에서 우점하고 있는 갯지렁이류는 퇴적층의 유기물 섭취를 통하여 저질환경개선에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 최근 양식기술이 개발된 바위털갯지렁이를 이용하여 갯벌 퇴적층의 유기물 제거효과를 검토하였다. 이를 위하여 입자특성이 다른 세종류의 저질환경(S1: 강사질, S2: 해사질, S3: 니사질)에서 해수 및 퇴적층의 TOC를 측정하였다. 바위털갯지렁이는 세종류의 입자특성에서 모두 유기물 제거효과를 나타내었으며, 입자가 클수록 제거율이 높았다. 유기물 정화능력을 정량적으로 평가한 결과 바위털갯지렁이는 각 저질별로 강사질에서 3.9856 ppm g^-1d^-1, 해사질에서 2.8021 ppm g^-1d^-1, 그리고 니사질에서 28.1142 ppm g^-1d^-1의 제거능력을 나타내었다. 본 연구결과는 바위털갯지렁이가 다양한 저질에서 유기물 제거에 기여하고 있음을 보여 주었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권3호
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• pp.383-394
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• 2013

A sedimentation basin is used to remove suspended sediments which can cause abrasive and erosive wear on hydraulic turbines of hydropower plants. This sediment erosion not only decreases efficiency of the turbine but also increases maintenance costs. In this study, the three-dimensional numerical simulations were carried out on the overseas hydropower project. The simulations of flow and suspended sediment concentration were obtained using FLOW-3D computational fluid dynamics code. The simulations provide removal efficiency of a sedimentation basin based on particle sizes. The influence of baffles on the flow field and the removal efficiency of suspended sediments in the sedimentation basin has been investigated. This paper also provides the numerical simulations for sediment-induced density currents that may occur in the sedimentation basin. The simulation results indicate that the formation of density currents decreases the removal efficiency. When a baffle is installed in the sedimentation basin, the baffle provides intensive settling zones resulting in increasing the sediments settling. Thus the enhanced removal efficiency can be achieved by installing the baffle inside the sedimentation basin.

• 한국해양공학회지
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• 제33권3호
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• pp.245-251
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• 2019

When an offshore foundation is exposed to waves and currents, local scour could develop around a pile and even lead to structural failure. Therefore, understanding and predicting the scour due to sediment transport around foundations are important in the engineering design. In this study, the flow and scour around a monopole foundation exposed to a current were investigated using a method that coupled the computational fluid dynamics (CFD) and discrete element method (DEM). The open source computation fluid dynamics library OpenFOAM and a sediment transport library were coupled in the OpenFOAM platform. The incipient motion of the particle was validated. The flow fields and sediment transport around the monopole were simulated. The scour depth development was simulated and compared with existing experimental data. For the upstream scour hole, the equilibrium scour depth could be reproduced qualitatively, and it was underestimated by about 23%.

• 한국지형학회지
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• 제26권3호
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• pp.1-17
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• 2019

Naeseongcheon is Korea's representative sand stream, and it is one of the regions where the dynamic changes of various river topography developed in the sand bed can be observed. Most of drainage area near of the river channel are formed with Daebo granite, and the granite weathering zone is developed at the surface of hill. Due to the massive input of sediment flux, braided channel reaches are found some of the area. However, the results of the study shows that the alluvial layer is very thin in some reaches. In addition, bedrock or weathered materials, including the Tors are exposed at the channel beds. On the other hand, during the flood, a considerable amount of sediment was introduced, causing the massive sediment to be close to 1m thick. In addition, despite the short distance, large changes in the particle size and sorting of the sediment were observed. Vegetation, on the other hand, has been shown to have a significant effect on the development of the overall channel bed topography, as reported in previous studies. In small floods or low water levels, vegetation's protection role of the surface is predominates, but in large flood conditions, herbaceous loss at the surface of the point bars, accelerating the erosion of surface.

• 한국환경과학회지
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• 제32권3호
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• pp.181-189
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• 2023

In this study, sediment cores from unvegetated tidal flats in the Hampyeong Bay (west coastal wetland) and Dongdae Bay (south coastal wetland) were sampled, the blue carbon stock in the sediments was calculated, and the characteristics of the blue carbon stock were analyzed based on particle size of the sediments. The sediments in the Hampyeong Bay tidal flat had large particle size and low mud content, and the Dongdae bay tidal flat had small particle size and high mud content. The organic carbon content and blue carbon stock in the sediments were higher in the Dongdae tidal flat than in the Hampyeong Bay tidal flat. As a result of the regression function, in both the Hampyeong Bay and Dongdae Bay tidal flats, the sediments had the smaller particle size and higher mud contents the higher the organic carbon content and blue carbon stock. The sediments with smaller particle size had the larger specific surface area, so were feasible to adsorb and store more organic matters.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.311-321
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• 2003

낙동강의 하류지역 (낙동강, 서낙동강 및 조만강)의 수질오염에 있어서 저질퇴적층의 영향을 파악하기 위하여 저질과 저층수의 환경을 조사하였다. 세 지점에서 수질을 모니터링 하였을 때, 고수온기인 5 ${\sim}$ 8월에 수표면과 저층간의 수온, 용존 산소, $PO_4\;^{3-}$, $NH_4\;^+$의 차이가 컸다. 7 ${\sim}$ 8월 중에 저층의 용존 산소는 대체로 5 mg $O_2/l$ 이하로 유지되는 빈도가 높았고, 이 기간에 저질-수층 경계면에서 $PO_4\;^{3-}$와 $NH_4\;^+$의 이동이 활발할 것으로 추정된다. 저질에 가까운 저층에서 무기 영양염 농도와 수층chl-a 농도는 지역적으로 낙동강<서낙동강<조만강의 순이었고 수심이 얕고 저질 퇴적층이 발달할수록 수질에 미치는 영향이 컸다. 저질의 유기물 함량은 하류 쪽으로 갈수록 증가하였고, 낙동강보다는 서낙동강 수계에서 더 높았으며 저질의 가비중과 역 상관관계로서 오염도 뿐 아니라 저질입도와 관련이 있었다. 저질 공극수내 $PO_4\;^{3-}$와 $NO_3\;^-$은 수층보다 그 농도가 매우 낮았으나 $NH_4\;^+$와 $SiO_2$농도는 수층과 유사하거나 더 높았다. 공극수 내 $NH_4\;^+$와 $SiO_2$농도는 저질 깊이에 따라 증가하였고, $PO_4\;^{3-}$는 감소한 반면 $NO_3\;^-$은 일정하였다. 반면 저질 내 치환성 무기영양염은 공극수 무기영양염 농도보다 최대 수백배 높았으며 $PO_4\;^{3-}$, $NH_4\;^+$, $SiO_2$는 저질 깊이에 따라 감소했으나 $NO_3\;^-$는 증가하였다.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.383-390
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• 1992

제주도를 중심으로 한 남해해역 ($123^{\circ}$/30'E-$128^{\circ}$/30'E, $32^{\circ}00N-34^{\circ}$ 30'N)을 대상으로 퇴적토 시료를 1988년 7월 31일부터 8월 10일, 1989년 3월 9일 부텨 3월 13일에 걸쳐 2회 채취하였다. 퇴적토시료는 숙성된 해수와 증류수를 각각 넣은 ZoBell 2216 E 평판배지를 사용하여 해양 세균과 담수 새균을 계수하였고 종속영양 세균분포와 세포외 효소활성을 측정 분석하였다. 종석영양세균의 분포는 하계의 경우 해양 세균과 담수 세균 각각 $0.3{\times}10^{6}~15{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment, $0.3{\times}10^{7}~30{\times}10^{7}/cm^{3}$ sediment, $0.01{\times}10^{6}~19{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment로 나타났다. 1989 년 춘계, sediment 표층 종속영양 세균의 절대값은 정점에 따라 1988 년 하계에 비해 최고 100배 이상으로 상승하였고, 대부분의 정점에서 많은 세균수를 관찰할 수 있었다. 한편 총세균에 대한 담수세균의 비율은 하계보다 춘계에 항승하는 결과를 나타냇다. 퇴적토 함수율은 하계보다 춘계에 낮게 나타났으나 유기물량을 나타내는 회분량은 높음을 알 수 있었다. 즉 춘계에는 하계에 비해 입자가 큰 최적토가 많이 분포되어 있으나 유기물의 유입이 많음을 시사한다. 이와 같은 결과를 종합해 볼때 남해해열 퇴적토 세균군집은 계절에 따라 매우 높은 분포를 보이고 이 요인으로는 육수의 유입으로 인한 영향을 들 수 있다. 또한 춘계에 해수의 혼합으로 무기영양물질 공급이 일어나고 이어 증식한 프랑크톤이 침강하여 퇴적토에 유입되므로써 세포외 효소 활성력이 높은 세균에 의해 고분자물질이 분해되고 이로 인한 영양물질 공급이 세균상승의 원인 중 하나일 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3B호
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• pp.205-209
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• 2011

배수관로 내의 토사퇴적으로 인한 통수능 저하는 도시홍수의 주요 발생 원인으로 배수관로의 효율적 유지관리는 도시홍수 예방에 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 만관 원형관로에서의 토사이송 실험을 실시하고 배수관로 내에서 일어나는 유사이송 형태, 흐름의 저항 및 유사량 등 수리학적 특성을 분석함으로써 관로의 효율적 유지관리를 위한 기초 자료를 제시 하였다. 본 실험은 길이 8 m, 관경 60 mm의 수평 관로와 유사 공급장치로 구성된 모형장치을 통하여 실내실험을 수행하였다. 실험장치는 최대 $30m^3/hr$ 규모의 유량 순환시스템을 갖추고 있으며 관로 상류부에 5 g/s~19 g/s 규모의 유사 공급 장치와 함께 관로 끝부분에 유사 회수시스템을 갖추고 있다. 본 연구 수행 결과 통수단면의 평균유속(U), 점성계수(${\mu}$), 단위 폭당 소류사량($q_b$), 평균입경($d_{50}$), 수중유사단위중량(${\gamma}^{\prime}_s$)를 주요 인자로 하는 두 개의 무차원 변수를 이용하여 압력 원형관로 내 토사이송을 예측하는 공식을 제안하였으며 이들 무차원 변수 간에는 선형 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제15권4호
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• pp.207-212
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• 1982

1950년대(年代)의 핵실험(核實驗)에 의(依)하여 생긴 방사능(放射能) 동위원소(同位元素)는 토양(土壤)이나 퇴사(堆砂)에 다양(多樣)하게 포함(包含)되었다. 이들 방사성(放射性) 동위원소(同位元素) 중(中)에서 $^{137}Cs$은 미세토양(微細土壤) 입자(粒子)에 고착(固着)하는 성질(性質)이 크고 방사능(放射能)의 발산량이 많고 균일(均一)하기 때문에 퇴사과정(堆砂過程)을 평가하는데 이용(利用)이 가능(可能)하다. 미국 Louisiana 주(州) Larto호(湖)에서, 낙진(落塵)된 $^{137}Cs$에 의(依)해 1958년(年) 이내로 퇴사속도(堆砂速度)를 측정(測定)한 바에 의(依)하면 연평균(年平均) 1.6~3.1cm로 퇴사(堆砂)되고 있으며, 가장 많이 퇴사(堆砂)된 곳은 70cm까지 퇴사(堆砂)되었음이 밝혀졌다. 또한 해를 거듭할수록 퇴사(堆砂)되는 율(率)이 적어지고 있으며, 퇴사(堆砂)의 입도분포(粒度分布)는 호수(湖水) 전체에 거의 $20{\mu}$이하(以下)의 미세입자(微細粒子)가 분포(分布)하고 있었다.