• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.258-270
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• 2016

본 연구는 2014년 6월 27일부터 8월 24일까지 대청호의 소옥천(추소리) 하류에서 녹조현상 경감기술을 시험하기 위하여 중점 수행되었다. 그리고 그 효과는 테스트베드 구간뿐만 아니라 조류경보제 관찰 지점의 주간 모니터링 결과와 비교 분석하였다. 테스트베드에서 녹조현상은 상류에서부터 시작하였고, 시간이 경과하면서 수문학적 요인에 의해 하류로 이송 및 확산되었다. 녹조 제거 장치의 시험적용 동안, 조류를 제거한 총량은 33,920 kg이었고, 이것을 자연중력에 의해 탈수시킨 고형물은 8,480 kg이었다. 또한, chlorophyll-a 함량은 2.83 kg이었고, 남조류의 세포수로 환산하면 $78.6{\times}10^{14}$ cells에 해당하였다. 조류경보제 관찰지점의 결과와 비교할 때, 대발생 수역에서 사전 집중제거는 녹조현상 완화의 가능성을 제시할 수 있었다. 녹조현상을 효과적으로 관리하기 위해서는 시공간적 발생 정보와 실용적 장치기술의 확보가 가장 우선되어야 하겠다. 특히 하천 - 저수지 hybrid 구간에서 녹조 제거의 최적 시기는 장마 이전과 최저 수위에 도달하였을 때로 볼 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.334-342
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• 2016

국내 일본잎벌레의 분포와 생태 특성을 연구하기 위해 낙동강 중하류권에 위치한 38개의 습지 및 하천에서 일본잎벌레와 수생식물, 환경요인에 대한 조사를 수행하였다. 조사 지역 중 총 32개소에서 일본잎벌레의 출현이 확인되었으며, 이들의 분포는 마름의 생물량에 영향받는 것으로 나타났다(t=2.173, $r^2=0.013$, p<0.05). 일본잎벌레의 공간분포뿐만 아니라 계절분포를 연구하기 위해 조사지역 중 개체수가 가장 많은 습지(번개늪)를 선정하여 3년간 추가적인 조사를 수행하였다. 조사 결과, 일본잎벌레는 초봄($15{\sim}17^{\circ}C$, 4월)부터 성장하기 시작하여 여름철(7~8월)에 최대성장에 이르는 것으로 관찰되었다. 알이나 유생 등은 성체와 달리 초봄(4~5월)에만 주로 관찰되었다. 강우량은 일본잎벌레의 계절분포에 강하게 영향을 주는 것으로 나타났으며, 강우가 상대적으로 적은 2015년에 상대적으로 높은 개체수가 관찰되었다. 안정동위원소 분석 결과, 일본잎벌레는 마름의 침수되지 않은 잎을 주 먹이원으로 활용하였으며, 다른 식물은 기여도가 높지 않았다. 그러나 일본잎벌레에 대한 마름의 활용은 마름의 성장이나 마름이 포함된 식생대의 식물 구성에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 마름은 일본잎벌레에게 먹이원인 동시에 산란터로서 활용되기 때문에 과도하지 않은 섭식을 통해 산란처를 지속적으로 유지하려고 하는 전략인 것으로 사료된다.

• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.629-639
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• 2018

본 연구에서는 영산강의 죽산보에서 죽산교까지 길이 약 840m, 폭 약 230m, 넓이 약 $0.16km^2$를 대상으로 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기의 내수면 적용성을 분석하였다. 무인선에 단빔 음향측심기와 다중빔 음향측심기를 장착하고 각각의 데이터를 획득한 다음 비정규삼각망(TIN: Triangular Irregular Network)을 생성하고 10m 간격의 격자 수심을 추출하였다. 추출한 단빔 및 다중빔 음향측심기의 격자수심 총 5,024개의 데이터를 중첩 비교하여 다음의 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 수심의 차이는 평균 0.0319m로서 전체적으로 큰 차이는 없었으나 표준편차는 2.4095m로 크게 나타났다. 둘째, TIN으로 구현된 하상의 형태는 서로 유사하였으나, 다중빔의 하상면보다 높거나 낮은 단빔의 하상면 구역들의 체적은 총 $161,882m^3$의 차이가 있었다. 셋째, 대상지역 전체를 다중빔으로 스캔했을 때 단빔에 비해 운항 거리는 4,595.85m, 약 55% 정도 증가하였으며, 운항 시간은 59분, 약 47% 정도 증가하였다. 넷째, 작업공정, 투입인원 및 소요비용에서는 같거나 큰 차이가 없었다. 운항 거리나 운항 시간과 같은 작업 효율면에서 단빔을 장착했을 때보다 다중빔을 장착했을 때 효율이 약 0.5배 정도 낮은 것으로 판단되나, 하상변동 예측과 같이 하상면의 정확한 데이터가 필요한 분야에서는 다중빔 음향측심기를 이용한 데이터 획득이 필요한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.307-316
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• 2019

하도 내 식생발달은 흐름저항을 크게하여 홍수 시 하천 수위를 상승시키고 수위-유량관계의 변화에도 영향을 미치고 있다. 홍수 시 수위가 첨두에 도달하고 하강하여 하도 내 드러난 식생은 대부분 도복(倒伏, prone) 상태에 있다. 이렇게 식생이 도복상태로 되어있는 식생층 구간은 식생된 개수로 흐름의 유속분포를 고려하였을 때 유속이 0인 지점의 높이로 고려된다(Stephan and Guthnecht, 2002). 그러나 부자 측정에 의한 유량산정에 있어서 식생층 구간의 높이를 고려하지 않고 하상높이를 유하면적으로 적용하면 유량이 과대 산정되는 경향이 발생한다. 본 연구에서는 식생된 하천에서 정도 높은 유량을 산정하기 위해 영강의 점촌, 내성천의 향석 지점에서 홍수 후 식생층 높이를 측량하고 통수단면적에서 식생층 투영면적을 제외하여 유량을 산정하였다. 그 결과, 유량의 규모에 따라 차이는 있지만 최소 4.34 %에서 최대 10.82 %의 유량편차를 보였다. 따라서 홍수 시 통수단면적을 적용하여 유량을 산정하는 유속-단면적 방법에 있어서 식생하천에서 식생층 높이의 투영면적을 고려하여 유량을 산정한다면 좀더 적합한 유량산정이 이루어질 것으로 판단된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.57-66
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• 2019

국내 중소하천에 설치된 콘트리트 보에서 발생하는 많은 문제 중에서 상류로부터 유입되는 유사가 보 직상류에 퇴적되는 문제가 심각하다. 이로 인해 하류에 유사공급이 원활치 못하게 되며, 퇴적된 유사가 오염물과 흡착될 경우, 하상 오염뿐만 아니라 하천 생태계에 치명적인 피해를 유발할 수 있다. 보 직상류의 유사 퇴적문제를 해결하는 방안 중 하상에 배사관을 매설하여 퇴적되는 유사를 하류로 배출하고 있다. 그러나 배사관에 적정크기 이상의 사석 등이 유입될 경우, 배사효율은 현격하게 낮아지므로, 이에 대한 가이드라인 내지는 한계조건 제시가 필요하다. 본 연구에서는 상하류 수위차, 사석의 직경 등을 주요변수로 선정한 후, 3차원 수치모의 결과를 활용하여 사석 배제 능력에 대한 한계 조건을 도출하였다. 상류흐름은 정류된 상태로 가정하였고, 배사관을 포함하여 상 하류간 검사체적에서 에너지 개념을 적용하여 분석을 수행하였다. 그 결과 수위차와 사석지름의 비로 나타낸 무차원 변수가 약 1.2인 경우, 배사관 내 사석의 배출유뮤를 명확히 결정할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 점성이 높은 유사나 흡착성 유사 등의 특성을 고려한다면 배사관이 있는 고정보의 운영관리방안에 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.71-80
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• 2011

급속한 경제발전시기에는 하천공사 시 유해한 재료를 사용함으로써 환경오염으로 인한 인간 및 동식물에 악영향을 끼치는 사례가 많이 발생하였다. 이를 복구하는 시간 및 비용이 많이 소요되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하천공사 중의 차수공사시 환경오염 문제점을 극복할 수 있는 친환경적이면서 경제적으로 저렴하고, 장기적으로 사용할 시 내구성에 문제없는 공법을 적용하고자 실내모형실험결과와 현장실험결과를 비교 분석하였다. 실내실험결과 콘크리트 포장재, 아스팔트 포장재, 벤토나이트 매트, 고화토공법, 혼합토공법은 적은 침투량을 나타내었고, 이와 반대로 다짐흙, 초지, 투수성 포장재는 많은 양의 침투량이 발생되었다. 현장투수실험결과는 실내실험투수결과와 비슷한 경향을 나타냈으며, 국내차수시설 투수기준인 $1.0{\times}10^{-7}cm/sec$ 이하에 모두 만족하였다. 또한, 일축압축강도는 1.0MPa 이상 결과값을 얻어 기준에 만족하였고, 다짐도가 증가할수록 일축압축강도는 증가하고 투수계수는 감소하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.9-18
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• 2023

기후변화는 외수침수와 연관이 있는 하천제방 안전성에도 영향을 미친다. 제방의 안전성을 높이기 위해 비탈면 보강에 대한 연구가 활발히 수행되어왔다. 특히 최근에는 순환자원을 재활용하여 호안블록을 제작하는 기술 등이 개발되고 있다. 그러나 호안블록의 재료적인 측면의 연구와 더불어 블록 형상에 의해 제외지의 흐름특성에 미치는 영향을 분석하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 호안블록의 형상에 따라 호안면의 유속 등 수리학적 특성의 영향을 3차원 수치모의를 통해 수행하였다. 호안 블록 형상은 3가지 형상을 제안하였고, 이상적인 하천 수로에 블록을 설치하여 수치해석을 수행하였다. 3차원 수치해석은 FLOW-3D를 사용하였고, 호안블록의 형상에 따른 최대유속, 호안부의 바닥유속, 최대 전단응력의 변화를 분석하였다. 그 결과, 자연석형 식생블록인 블록 A가 요철의 크기와 규모가 불규칙하여 호안에 연결하여 설치할 경우 호안 블록 B, C보다 호안 설치구간의 유속변화가 가장 큰 것으로 분석되었다. 향후 하천의 지형적 특성을 고려한다면 현장적용성을 고려한 호안블록 설계를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 상하수도학회지
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• 제26권2호
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• pp.237-247
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• 2012

This study assessed the removal characteristics of taste and odor causing compounds (2-methylisoborneol and geosmin) and organic matters, using a pilot-scale ozone/granular activated carbon ($O_{3}$/GAC) process treating surface water of Pal-dang reservoir in the Han river over a 3-month period. Experiments were conducted to verify the removal efficiency of $O_{3}$/GAC process which has two different empty bed contact time (EBCT) ($O_{3}$/GAC column 1 : 10 min and 2 : 15.1 min) with 10.86 min contact time of ozonation at 1.0 mg/L $O_{3}$. Spiking test using geosmin and 2-MIB was also conducted systematically to mimic the conditions when the algae appears, specifically at the levels similar to the concentrations experienced (geosmin: 250 ng/L) in the winter of 2011. In single ozonation process, organic materials, disinfection by-products (DBPs) and their precursors were disassembled but not removed completely. Meanwhile, it was verified that organic matters, taste and odor causing compounds, and DBPs were well removed when sequentially passing through the GAC process. The pilot results also showed that GAC column with larger EBCT achieved higher removal efficiency. Specifically, in spiking tests, single $O_{3}$ process showed approximately 89% removal efficiency of geosmin and 2-MIB. $O_{3}$/GAC combined process demonstrated excellent removal of geosmin and 2-MIB, which are higher than 95%.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권3호
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• pp.227-237
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• 2018

Objectives: This study was investigated the characteristics of small-scale water works (SWW) in Gyeongnam area and conduct a health risk assessment of water-quality inspection items unfitted for water-quality standards (WQS). Methods: The characteristics of SWW in Gyeongnam province were analyzed using the data of SWW in the last three years (2014~2016) published in National Waterworks Information System. In addition, the health risk assessment for inspection items unfitted for WQS was carried out in four steps: hazard identification, dose-response assessment, exposure assessment, and risk characterization. Results: The total number of SWW in Gyeongnam area was gradually decreased from 2014 to 2016. In addition, drinking water sources of SWW were in the order of ground water, valley water, spring water, surface water, and river-bed water. The number of points unfitted for WQS in SWW by year was 22, 45, and 18 in 2014, 2015, and 2016, respectively, and a total of 112 points were found to unfit for WQS in SWW during 2014~2016. The hazard quotient (HQ) for fluoride, nitrate nitrogen, boron in the unfitted points for WQS was more than 1.0, and the mean values for turbidity and color in points unfitted for WQS were 2.38 nephelometric turbidity unit and 16.25 color unit, respectively. Conclusions: The HQ for fluorine, nitrate nitrogen and boron was more than 1.0 in points unfitted for WQS among SWW in Gyeongnam area, and the turbidity and the color degree exceeded WQS, which mean that there is a possibility of harmful impacts on the human health.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.79-92
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• 1984

Unit Stream Power(USP)의 이론(理論)에 의하여 총유사량해석(總流砂量解析)이 수행(遂行)되어졌다. 부유사(浮遊砂)에 관한 USP함수(凾數)로부터 Einstein의 기준점농도(基準點濃度)와 Stokes의 침강속도(沈降速度)를 적용(適用)하여 $S_R$에 관한 무차원(無次元) USP 방정식(方程式)을 유도(誘導)하였다. 또한 유량(流量)과 Reynolds수간(數間)의 관계식(關係式)을 유도(誘導)하고 USP와의 관계(關係)를 밝혔으며, 양자(兩者)는 서로 밀접(密接)한 관계(關係)가 있음을 보여주었다. $S_R$식(式)의 계수(係數)들을 한강하류부실험자료(漢江下流部實驗資料)와 Mantz의 실험자료(實驗資料)로부터 구(求)하여 우리 나라의 수개(數個) 하천(河川) 관측지점(觀測地點)에 적용(適用)하였다. 이로써 USP는 부유사(浮遊砂)와 $S_R$에 대하여 좋은 상관성(相關性)을 보여주었으며, 이 USP는 난류강도(亂流强度)가 증가(增加)함에 따라 같은 경향(傾向)을 보여 주었다. 본(本) 연구결과(硏究結果)는 총유사량추정(總流砂量推定)에 기여(寄與)될 수 있을 것으로 판단(判斷)된다.