• KIEAE Journal
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• 제14권3호
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• pp.15-21
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• 2014

In this study, we developed a modular rainwater infiltration system that can be applied for general purposes in urban areas to prepare for localized heavy rain caused by climatic change. This study also analyzed the system's effects on reducing runoff. An analysis of the system's effects on reducing runoff based on rainfall data and monitoring data obtained between September 2012 and December 2013 after the system was installed showed that approximately 20~22% of the runoff overflowed from the infiltration facility. Also, an analysis of the runoff that occurred during the monsoon season showed that 25% of the runoff overflowed through the storm sewer system of the urban area. These results show that the rainwater overflows after infiltrating the detention facility installed in the area during high-intensity rainfall of 100mm or higher or when precipitation is 100mm for 3~4 days without the prior rainfall. According to precipitation forecasts, torrential rainfall is becoming increasingly prevalent in Korea which is increasing the risk of floods. Therefore, the standards for storm sewer systems should be raised when planning and redeveloping urban areas, and not only should centralized facilities including sewer systems and rainwater pump facilities be increased, but a comprehensive plan should also be established for the water cycle of urban areas. This study indicates that decentralized rainwater management can be effective in an urban area and also indicates that the extended application of rainwater infiltration systems can offer eco-friendly urban development.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.223-232
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• 2017

도시화 및 산업화로 인한 도시지역의 불투수율의 증가와 국지성 호우로 인하여 도시지역의 홍수에 대한 방어능력이 취약하게 되었다. 도시지역의 홍수피해 저감을 위하여 저류지와 침투시설을 포함한 각종 우수유출저감시설이 적용되고 있다. 그러나 국내 대도시의 경우 우수유출저감시설 설치를 위한 부지 확보가 어렵고 노후화된 관거 개선을 위한 예산확보도 어려운 실정이므로 도심지의 치수능력 향상과 예산을 절감시킬 수 있는 기존 우수관거를 연계한 저류시스템(이것을 간선저류지라 부르기로 한다)의 설계가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 세 가지 형상(세장형, 중앙형, 집중형)의 가상유역을 대상유역으로 선정하여 기존 우수관거를 연계한 저류시스템인 간선저류지를 유역 내의 임의의 위치에 설치하였을 경우 간선저류지의 용량에 따른 우수유출저감효과를 분석하였다. 간선저류지는 6가지의 용량($1,000m^3$, $3,000m^3$, $5,000m^3$, $10,000m^3$, $20,000m^3$, $30,000m^3$)으로 설정하였고, 우수유출저감효과를 분석하기 위한 저류지의 설치위치는 전체 유역면적에 대한 저류지 상류부 면적의 비를 각각 20%, 40%, 60%, 80%로 변화시키면서 설치위치를 다양하게 적용하여 대상유역의 우수유출저감효과를 분석하였다. 또한 도출된 결과를 이용하여 간선저류지 설치위치에 따른 관계도 및 관계식을 제시하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.605-613
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• 2006

Discharge characteristics of non-point source pollutant and load amount of the discharge in the urban area were investigated in the Pungyeongjeong-stream basin and the Yongbong-stream basin in this present study. The land use of the studied basins were divided into paddy field, industrial complex area, combined sewage system, separate sewer system and point sources discharge. The descriptive statistics on the event mean concentrations (EMCs) of non-point pollutants by the the land use showed in the range of 4.43-32.28 mg/L for BOD and 8.27~56.17 mg/L for COD. The highest concentration was shown from the combined sewage system. The EMC of SS at the paddy field in the Pungyeongjeong-stream basin showed the highest range with the values ~ from 35.76 to 358.86 mg/L, which might have been influenced by a levee construction in the adjacent of the area. The relatively high concentration values of 4.43~32.28 mg/L and 1.617.13 mg/L emerged from TN and TP,respectively, at the discharge points of the both stream basins.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.703-710
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• 2011

Odor emission from domestic sewer systems has become a serious environmental problem. An investigation on a sewer manhole revealed that anaerobic decay of sediment organic matters (SOMs) and related declines of oxidation reduction potential (ORP) in the sediment layer were the main reason of the production of volatile sulfur compounds. In addition, as the anaerobic decaying period continued, the odor intensity rapidly increased with increasing concentrations of $H_2S$ and dimethyl sulfide. As a feasible method to control SOMs and to minimize odor emission potentials, an electrolytic oxidation process has been employed to the sediment sludge phase. In this study, voltages applied to the electrolytic oxidation process were varied as a main system parameter, and its effects on odor removal efficiencies and reaction characteristics were investigated. At the applied voltages greater than 20 V, the system efficiently oxidized the organic matter, and the ORP in the sludge phase increased rapidly. As a consequence, the removal efficiency of hydrogen sulfide was found to be >99% within 60 minutes of the electrolytic oxidation. Overall, the electrolytic oxidation process can be an alternative to control odor emission from sewer systems, and a threshold input energy needs to be determined to achieve effective operation of the process.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권9호
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• pp.799-807
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• 2016

본 연구는 기상이변과 도시열섬현상으로 국지성 호우가 잦아져 도시침수피해가 매년 반복되고 있으며, 건기시에는 비가 모자라 지하수 부족으로 이어져 하천 건천화 현상이 빈번히 발생하고 있어 이를 해결하고자 "도시침수 저감을 위한 by-pass 빗물침투성 우수관거"를 제안한다. 집중호우로 확률년수 이상의 호우발생시 관거를 확대 교체하지 않고 기존우수 관거를 그대로 사용하며 배제시스템과 연계하여 by-pass 빗물침투성 우수관거를 설치하여 본 연구지역 대한민국 서울특별시 강남구 강남역사거리 지역 3.07 ha에서 관거확대공사와 비교시 평균 27백만원(44%) 공사비절감 및 기존 우수관거 유지로 별도의 우수처리 대책이 불필요하다. "도시침수 저감을 위한 by-pass 빗물침투성 우수관거"는 여름철 확률년수 이상의 비가 오더라도 by-pass관로를 통하여 통수능력을 증가시키며, 봄, 가을에 내리는 소량의 비는 by-pass 침투공을 통하여 전량 지중 수자원 확보에 기여한다.

• 산업기술연구
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• 제22권B호
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• pp.95-101
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• 2002

Much of domestic city is served by combined sewer system rather than separate sanitary or storm sewers. During wet weather, when the volume of sanitary sewage and storm water entering the combined sewers exceeds the system capacity, the system is designed to overflow at several designated CSOs. The objective of this research is to have grasp of characteristics of combined sewer runoff and to evaluate efficiently the intercepted volume of CSOs. During the wet weather in first rainfall, SS load at each site H-1, H-2, and H-3 were 600kg/event, 370kg/event, and 289kg/event, SS load at each site in second rainfall were 216kg/event, 113kg/event, and 37.2kg/event. EMCs at each site were 702mg/L, 816mg/L, 861mg/L in first rainfall and 99.9mg/L, 161.9mg/L, 103.6mg/L in second rainfall, respectively. First flush coefficients b at each site were 0.237, 0.166, and 0.151.

• 상하수도학회지
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• 제19권5호
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• pp.557-564
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• 2005

The objective of this study is to evaluate a criteria of intercepting capacity and a reduction goal of overflow pollution load in combined sewer system. In the current criteria of intercepting capacity in the domestic sewage facility standard, it is known that three times of peak sewage (Q) in dry period or runoff flow by 2mm/hr is not appropriate since the intercepted flow is estimated by runoff and show different result even in the same watershed. Though a reduction goal of overflow pollution load can be determined from 1) same level of storm-water runoff pollution load in separated storm sewer, 2) less than 5% sewage load in dry weather period, by the domestic sewage facility standard, the simulated results from storm-water model show large differences between two criteria. While it is predicted that sewage pollution load standard three time larger than separated storm sewer standard in high population density and urbanized area, it is shown that separate storm sewer standard larger than sewage pollution load standard in middle population density and developing area. Accordingly, it is proposed that more reasonable intercepting flow and reduction goal of overflows pollution load should be established to minimize discharging pollution load in combined sewer systems. For the purpose, a resonable standard has to be amended by pollution load balance considering the characteristics of a watershed for generation, collection, treatment, and discharging flow.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.185-191
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• 2010

본 연구에서는 합류식 하수도에서 발생하는 악취에 대해 연구하였다. 도심 지역 합류식 하수도와 합류식 하수도 주요 악취 발생 시설로 나누어 연구를 진행 하였다. 각 각에 대해 특징을 갖는 지역을 선정하여 모니터링을 실시하였다. 도심 지역 합류식 하수도의 경우 황화합물에 대한 실시간 모니터링과 더불어 복합악취 분석을 하였다. 도심 지역의 합류식 하수도 악취는 이동 유동 인구의 변화와 정화조 유출수에 영향을 받았다. 합류식 하수도 주요 악취 발생 시설의 경우 정화조 유출수의 영향이 큰 것으로 나타났다. 합류식 하수도의 주요 악취 유발 물질은 황화수소와 메틸머캅탄 등의 황화합물로판명되었다. 합류식 하수도의 악취 저감을 위해서는 정화조 유출수에 대한 개선 및 황화합물 발생 억제를 위한 대책이 필요할 것이라 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.490-497
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• 2007

A Combined sewer overflows (CSOs) are themselves a significant source of water pollution. Therefore, the control of urban drainage for CSOs reduction and receiving water quality protection is needed. Examples in combined sewer systems include downstream storage facilities that detain runoff during periods of high flow and allow the detained water to be conveyed by an interceptor sewer to a centralized treatment plant during periods of low flow. The design of such facilities as stormwater detention storage is highly dependant on the temporal variability of storage capacity available (which is influenced by the duration of interevent dry periods) as well as the infiltration capacity of soil and recovery of depression storage. As a result, a continuous approach is required to adequately size such facilities. This study for the continuous long-term analysis of urban drainage system used analytical probabilistic model based on derived probability distribution theory. As an alternative to the modeling of urban drainage system for planning or screening level analysis of runoff control alternatives, this model have evolved that offer much ease and flexibility in terms of computation while considering long-term meteorology. This study presented rainfall and runoff characteristics of the subject area using analytical probabilistic model. This study presented the average annual COSs and number of COSs when the interceptor capacity is in the range $3{\times}DWF$ (dry weather flow). Also, calculated the average annual mass of pollutant lost in CSOs using Event Mean Concentration. Finally, this study presented a decision of storage volume for CSOs reduction and water quality protection.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.395-406
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• 2016

도시화로 인한 인구집중 및 개발 집중현상으로 하천변 저지대 및 지하공간 사용이 증가하였고, 불투수층이 증가하여 도시유역의 배수체계는 우수관거에 의존하고 있다. 이러한 변화로 인한 우수관거의 저류용량 부족 및 외수위의 영향으로 인한 도심지 역류 현상으로 인한 침수피해가 발생하고 있다. 하지만 기존의 홍수범람에 관한 연구는 대부분 외수범람과 내수침수를 유기적으로 연결하지 못하고 있다. 본 연구에서는 상습침수가 발생하는 도시유역에 대하여 도시유역 유출특성을 고려한 홍수의 정확한 예측을 위해 강우분석 및 외수위를 고려하고, 도시유출모형인 SWMM 모형을 이용하여 하수관거의 월류를 분석하였고, 이 결과를 홍수범람해석 모형과 연계하여 도시유역에서의 집중호우 발생시 침수해석을 실시하여 수방시설물의 홍수배제 효율을 분석하였다. SWMM 모형의 적용결과 외수위영향에 따른 원활한 내수배제가 불가능 한 것으로 나타났고, 관거 월류량이 많아진 것으로 나타났다. 월류된 우수가 지면을 따라 흐를 경우 저지대의 침수가 예상되고, 월류량이 많은 맨홀을 주요맨홀로 선정하였고, 월류수 저감을 위한 방안으로 주요 맨홀의 인근 지역에 저류지를 설치하는 방안과 각 맨홀들을 연결하는 관거를 확대하는 방안을 설정하였다. 월류 저감 시나리오 적용 결과 저류지 설치시 월류량의 45%, 관거 확대시 33~64%의 저감효과를 보였다. SWMM 모형의 결과를 이용하여 홍수범람해석 모형을 모의한 결과 지표경사와 도로를 따라 맨홀 월류수가 모여 침수현상을 발생시키는 것으로 나타났으며, 관거 확대 적용시 침수면적이 19.6%, 60.5% 줄어든 것으로 나타났다.