• 한국환경생태학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.422-432
• /
• 2022

본 연구는 백두대간 생태축 복원사업지에서의 수목 생육 장애 요인을 평가하기 위해서 토양 및 미기상 환경모니터링을 실시했다. 그 결과 복원 사업지에서는 주변 산림과 비교하여 토양의 유기물, 전질소 및 양이온치환용량이 부족하여 양분 공급이 결핍된 것으로 나타났다. 복원사업 준공 직후인 가을철 토양수분은 복원사업지가 주변 임내와 비교하여 7배 이상 빠르게 감소했으며, 미사질과 점토 함량 부족으로 인해 보습력이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 복원 사업지의 경우 주변 임내와 비교하여 연간 잠재증발산량이 약 2배 높은 975mm로 분석되었다. 복원사업지의 여름철 토양 수분은 일사량이 증가하는 낮 시간대에 급격하게 감소하는데 이는 잠재증발산량 증가의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이상의 수목 생육 장애 요인을 개선하기 위해서는 낙엽, 부엽토, 토양개량제, 유기질 비료 시비 등을 활용하여 보습력 증진 등 물리성 개량과 양이온치환능을 증가시켜 식물에게 원활한 양분 공급이 이루어질 수 있도록 유도해야할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 향후 생태축 복원사업의 설계와 시공 및 관리방안 수립의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경생태학회 2003년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.105-126
• /
• 2003

In Korea most of annual rainfall is concentrated in several episodic heavy rains during the season of summer monsoon and typhoon. Because of uneven rainfall distribution many dams have been constructed in order to secure water supply in dry seasons. The Han River system has the most dams among Korean rivers, and the river is a series of dams now. Reservoirs need different strategy of water quality control from river water. Autochthonous organic matter and phosphorus should be the major target to be controlled in lakes. In this Paper some problems are discussed that makes efforts of water quality improvement ineffective in lakes of Korea, even after the substantial investment to wastewater treatment facilities.1) Phosphorus is the key factor controlling eutrophication of lakes and the reduction ofphosphors should be the major target of water treatment. However, water quality management strategy in Korea is still stream-oriented, and focused on BOD removal from sewage. Phosphorus removal efficiency remains as low as 10-30%, because biological treatment is adopted for both secondary treatment and advanced treatment. The standard for TP concentration of the sewage treatment plant effluent is 6 mgP/l in most of regions, and 2 mg/l in enforced region near metropolitan water intake point. TP in the effluents of sewage treatment plants are usually 1-2 mg/1, and most of plants meet the effluent regulation without a further phosphorus removal process. The generous TP standard for effluents discourages further efforts to improve phosphorus removal efficiency of sewage treatment. Considering that TP standard for the effluent is below 0.1 mg/l in some countries, it should be amended to below 0.1 mg/l in Korea, especially in the watershed of large lakes.2) Urban runoff and combined sewer overflow are not treated, even though their total loading into lakes can be comparable to municipal sewage discharges on dry days. Chemical coagulation and rapid settling might be the solution to urban runoff in regard of intermittent operation on only rainy days.3) Aggregated precipitation in Korea that is concentrated on several episodic heavyrains per year causes a large amount of nonpoint source pollution loading into lakes. It makes the treatment of nonpoint source discharge by methods of other countries of even rain pattern, such as retention pond or artificial wetland, impractical in Korea.4) The application rate of fertilizers in Korea is ten times as high as the average ofOECD countries. The total manure discharge from animal farming is thought to be over the capacity of soil treatment in Korea. Even though large portion of manure is composted for organic fertilizer, a lot of nutrients and organic matter emanates from organic compost. The reduction of application rate and discharge rate of phosphorus from agricultural fields should be encouraged by incentives and regulations.5) There is a lot of vegetable fields with high slopes in the upstream region of the HanRiver. Soil erosion is severe due to high slopes, and fertilizer is discharged in the form of adsorbed phosphorus on clay surface. The reduction of soil erosion in the upland area should be the major preventive policy for eutrophication. Uplands of high slope must be recovered to forest, and eroded gullies should be reformed into grass-buffered natural streams which are wider and resistant to bank erosion.

• 자원환경지질
• /
• 제43권4호
• /
• pp.359-369
• /
• 2010

본 연구는 서반부지역(북서부 소지역, 서부 소지역, 남서부 소지역)에 광역상수도용 수원지 개발을 위하여 굴착된 지하수공을 중심으로 대수층 체계를 분류하고, 수리지질 특성을 규명하였다. 북서부 소지역의 대수층 체계는 상부 투수층-상부 저투수층-하부 투수층-하부 저투수층으로 구성되고, 서부 소지역과 남서부 소지역의 대수층 체계는 상부 저투수층-투수층-하부 저투수층으로 구성된다. 투수량계수와 비양수량은 북서부 소지역, 서부 소지역, 남서부 소지역의 순으로 낮아진다. 비양수량과 응회암의 산출 고도는 비교적 높은 반비례 관계(상관계수 -0.848)를 보이며, 이는 응회암이 대수층의 밑바닥 역할을 하기 때문으로 판단된다. 3개 소지역에 대해서 2004년 수마트라 지진에 의한 지하수위 변동 분석결과, 북서부 소지역에서 평균 23.74 cm로 가장 크며, 서부 소지역에서는 평균 9.48 cm이고, 남서부 소지역 에서는 지하수위 변동이 나타나지 않았다. 그리고 지진에 의한 지하수위 변화는 투수량계수 및 비양수량과 정비례관계를 가지는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.231-243
• /
• 1994

본 연구에서는 하천본류의 유량과 수질, 하수처리장 유입수량과 유입수질을 확률변수로 두고, 취수 문제와 수중보에 의한 재포기현상을 포함하는 추계학적 하천수질관리모형을 개발하였다. Streeter-Phelps식을 이용해서 각 구간 하천수질의 기대값과 분산을 계산하는 확률모형을 만들고, 최적화문제의 확률적 제약식은 chance constrained 방법을 이용해서 확정적 제약식으로 변환한다. 목적함수는 지역내 하수처리장의 년간처리비용으로 두었다. 건설비용함수와 유지관리비함수는 처리효율과 처리용량의 함수인 비선형의 단일식으로 유도되었다. 최적화문제는 비선형계획법으로 해를 구하였다. 본 모형을 한강하류부에 적용한 결과 서울시내 4개 하수처리장에서 2차처리를 하고, 지천유입수의 BOD부하량이 현재와 같을 때, 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 50% 정도였다. 그리고 탄천, 중량천, 안양천의 BOD부하량을 현재보다 50% 감소시켰을 때 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 60% 이상이었다. 따라서 한강하류부의 수질보전을 위해서는 유입지천의 수질개선과 2차처리 이상의 하수처리가 요구된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.147-153
• /
• 2017

본 연구는 기상 조건 및 관개 여부가 양분용탈 및 콩의 양분 흡수에 영향을 미치는지 평가하기 위하여 중량식 라이시미터에서 2015년부터 2016년까지 콩을 재배한 결과를 제시하였다. 콩 재배기간인 6월부터 10월까지의 증발산량은 무관개구의 경우 강우에 따라 변동되었으며, 2016년 7월 중순부터 8월 말까지 지온상승 및 강우 빈도의 감소로 증발산량이 감소하다가 9월 중순 강우에 의해 유효수분 함량을 회복하여 생육 후기에 증발산량이 증가하였다. 질산태질소의 지하 용탈량은 2016년 7월 초 5일간 강우가 지속되었을 때 가장 많았으며, 그동안 지하배수가 거의 없었던 무관개구에서 더 높게 나타났다. 개화기 및 착협기인 7월 중순부터 8월까지 한발로 인하여 무관개구의 토양 수분함량은 7월 초의 50% 수준으로 유지되었으며, 콩 수량은 적습관개구의 25% 수준이었다. 적습관개구와 무관개구의 양분 흡수량을 비교한 결과 질소 흡수량이 적습관개구에서 20~50% 더 높았으며, 인산, 칼리 흡수량 차이는 미미하였다. 토양 수분함량은 콩의 질소 흡수에 영향을 미치며, 적정 수량을 생산하기 위해서는 관개를 통한 적정 수분 공급이 필수적이었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권12호
• /
• pp.969-980
• /
• 2023

2000년대 이후 우리나라에 도입된 앙상블 유량 예측은 수문 예측 현업에서 성과를 보였음에도 불구하고 수자원 시스템 관리에서는 적극적으로 활용되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 용수공급을 위한 수자원 관리 측면에서 앙상블 유량 예측의 효용성을 보이고자 댐 실무자들을 위한 간단한 가상 예제를 만들고, 이를 확장하며 실제 대한민국 다목적댐에 적용하였다. 가상 예제에서는 앙상블 유량 예측의 평균은 같지만 표준편차가 다를 때, 댐 운영 비용이 상이함을 확인하였다. 그리고 이를 대한민국 다목적댐에 적용하기 위해 동일한 평균을 가지지만 표준편차가 평균과 동일한 유형W와 표준편차가 평균의 10배인 유형 P를 가정하여 용량 대비 연유입량 비율에 따라 소양강댐(CIR = 1.345)과 충주댐(CIR = 0.563)에 표본 추계학적 동적계획법으로 최적방류량을 도출하였다. 그리고 도출된 최적방류량으로 2020년부 2022년까지 모의 운영을 진행하였다. 그 결과, 충주댐에서는 표준편차가 적은 유형W에서 상대적으로 공격적인 최적방류량이 도출되었고, 모의 운영 결과 또한 양호함을 보였다. 소양강댐에서도 최적방류량에서 충주댐과 같은 결과를 보였지만, 모의 운영에서는 유형W와 P의 차이가 없었다. 결과적으로 동일한 평균을 가지더라도 앙상블 유량 예측의 표준편차에 따라 다른 최적방류량과 모의 운영 결과가 도출되었고, 특히 용량 대비 연유입량이 작을수록 이러한 불확실성에 더욱 민감하게 반응함을 보였다. 본 내용을 바탕으로 현재 단일 대푯값만을 사용하여 댐 운영을 하는 수자원 관리에 개선을 기대한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.645-649
• /
• 2009

Liquid desiccant cooling technology can supply cooling by using waste heat and solar heat which are hard to use effectively. For compact and efficient design of a dehumidifier, it is important to sustain sufficient heat and mass transfer surface area for water vapor diffusion from air to liquid desiccant on heat exchanger. In this study, the plate type heat exchanger is adopted which has extended surface, and hydrophilic coating and porous layer coating are adopted to enhance surface wettedness. PP(polypropylene) plate is coated by porous layer and PET(polyethylene terephthalate) non-woven fabric is coated by hydrophilic polymer. These coated surfaces have porous structure, so that falling liquid film spreads widely on the coated surface foaming thin liquid film by capillary force. The temperature of liquid desiccant increases during dehumidification process by latent heat absorption, which leads to loss of dehumidification capacity. Liquid desiccant is cooled by cooling water flowing in plate heat exchanger. On the plate side, the liquid desiccant can be cooled by internal cooling. However the liquid desiccant on extended surface should be moved and cooled at heat exchanger surface. Optimal mixing and distribution of liquid desiccant between extended surface and plate heat exchanger surface is essential design parameter. The experiment has been conducted to verify effective surface treatment and distribution characteristics by measuring wall side flow rate and visualization test. It is observed that hydrophilic and porous layer coating have excellent wettedness, and the distribution can be regulated by adopting holes on extended surface.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제27권6호
• /
• pp.565-572
• /
• 2002

In order to control the root-zone temperature of greenhouse crops in the hydroponics at hot and cold season, heat pump system for cooling and heating was built and tested in this work. The system was air-to-water type and vapour compression type. The heating and cooling mode was selected by the four way valve. Capacity of the compressor was 3.75㎾ and heat transfer area of the evaporator and the condenser were 3.05㎡ and 0.6㎡, respectively. According to the performance test, it could supply heat of 42,360 to 64,372kJ/h depending on the water circulation rate of 600 to 1,500ℓ/h, respectively, when indoor air temperature was 10∼20$\^{C}$. COP of heat pump system was 3.0 to 4.0 in the heating mode. But, COP of the cooling mode was 1.3 to 2.1 at indoor temperature of 20∼35$\^{C}$. The feasibility test in the greenhouse the developed heating and cooling system was installed, showed that the heating cost of the developed system was only about 13% of that of the conventional heating system. The heating cost of the developed system was 367won/day(electric consumption 9.7㎾h/day), while that of the conventional system was 2,803won/day(oil consumption 7.7ℓ/day) at the same heating mode.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.7-14
• /
• 2008

400RT geothermal system which is the biggest capacity among on-operations at present in Korea is measured and evaluated on 23rd${\sim}$26th Jan. 2008 during those days building is not allowed owners and/or tenants to move in. The geothermal system is consist with vertical-typed 112 geothermal heat exchangers which are installed circle-like 1 row with 4m interval, and has 16 units of 25USRT geothermal-source heat pump(GSHP)s. And each 5 units of circulation pump are running for geothermal heat exchangers and hot water supplies. The followings are the results. The temperatures at G.L. -70m of 2 boreholes are varied quite similarly. The average temperature difference between inlet and outlet of geothermal pipes is $4.1^{\circ}C$, and that of hot water supply is $3.2^{\circ}C$, of Zone 3's each 4 GSHPs when being operated. Despite temperature fluctuations by heating loads, the average temperature difference between main pipes of inlet and outlet of geothermal heat exchangers is measured as $4.1^{\circ}C$. This study propose "Geothermal System COP" which includes not only consumed electric power by compressor but also circulation pumps and auxiliary utilities. By comparing the geothermal system COP with GSHP's performance specification, it is clear that the performances of GHSPs of this site are satisfied with the specification.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.528-535
• /
• 2017

Fuel cells have been spotlighted in the world for being highly efficient and environmentally friendly. A hydrogen which is the fuel of fuel cell can be obtained from a number of sources. Hydrogen source for operating the polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) in the current underwater environment, such as a submarine and unmanned underwater vehicles are currently from the metal hydride cylinder. However, metal hydride has many limitations for using hydrogen carrier, such as large volume, long charging time, limited storage capacity. To solve these problems, we suggest diesel reformer for hydrogen supply source. Diesel fuel has many advantages, such as high hydrogen storage density, easy to transport and also well-infra structure. However, conventional diesel reforming system for PEMFC requires a large volume and complex CO removal system for lowering the CO level to less than 10 ppm. In addition, because the preferential oxidation(PROX) reaction is the strong exothermic reaction, cooling load is required. By changing this PROX reactor to hydrogen separation membrane, the problem from PROX reactor can be solved. This is because hydrogen separation membranes are small and permeable to pure hydrogen. In this study, we conducted the pressurized diesel reforming and water-gas shift reaction experiment for the hydrogen separation membrane application. Then, the hydrogen permeation experiments were performed using a Pd alloy membrane for the reformate gas.