• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.8 no.3
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• pp.317-326
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• 2003

In order to improve our knowledge of the characteristics of organic compounds in coastal waters, water samples were collected from the Incheon coastal region, the Hyungsan River in Youngil Bay and the Busan coastal region. Also, mooring was carried out near the Kanghwa Island and Seo Island. In this study, the relationship between the total organic carbon (TOC) and salinity, chemical oxygen demand (COD) and salinity were evaluated and determined. Riverine end-member of TOC into the Korean coastal area and its COD estimated from these relationships were 5.32 mg C/l and 8.87 mg O$_2$/l, respectively. The oxidation efficiency of COD to TOC estimated using the high-temperature catalytic oxidation method was about 47％. The linear relationship between TOC and COD was derived as COD (mg O$_2$/l)=0.61${\times}$TOC (mg C/l) -0.03, (R$^2$=0.66). Therefore, it is possible to estimate total organic carbon using this equation from previously reported chemical oxygen demand.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.486-486
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• 2023

하수처리장 내 생물반응조에서는 유기물을 제거하거나 질산화(Nitrification) 반응을 일으키기 위하여 산소를 요구하고 있으며, 필요한 산소는 송풍기 운영을 통해 공급하고 있는 상황이다. 질산화 반응을 일으키기 위해서 처리장 내 일정 이상의 산소가 수중에 공급되어야 한다. 생물반응조내 용존산소가 부족할 경우 활성슬러지의 침전성이 저해되어 오염물질 저감 효율이 떨어지게 되며, 과도한 산소가 공급되어도 수처리의 효율은 개선되지 않으며 반응에 사용되지 않은 산소들은 대기중으로 방출된다. 또한 유입수질에 따라 실시간으로 반응조 내 필요한 산소는 달라지게 되므로 유입수질에 맞는 효율적인 하수처리장 운영이 요구되고 있다. 하수처리장 내 적절한 산소를 공급하기 위하여 많은 연구들이 활발하게 진행되어 왔으나 실제생물학적 처리시 요구되는 산소의 양을 산정할 수 있는 한계점을 지니고 있으며, 하수 성분, 용량과 같은 환경에 따라 차이를 보이고 있어 범용적으로 사용하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 적용 한계점을 극복하기 위하여 하수도 설계 시 사용되어지고 있는 하수도 시설기준의 산소요구량 및 공기공급량 산정식을 통하여 유입수질에 따라 실제 하수처리장에 필요한 산소요구량 & 공기공급량을 산정하는 시스템을 개발하고자 하였다. 하수도 설계기준의 여러 가지 수식을 실제 하수처리장 내 필요한 요소로 변환시켜 범용적으로 사용가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 하수처리장 송풍량 산정 시스템 적용에 따른 송풍량 절감 효율을 비교분석하기 위하여 2021년 A하수처리장의 4월 월간 데이터를 활용하여 하수처리장에서 필요한 송풍량을 산정하여 실제 사용된 송풍량과 비교 분석하여 송풍량 절감 효율을 분석하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 실제 하수처리장 내 송풍량 산정 시스템을 도입하게 된다면 운전자 경험에 의존하고 있는 수동적인 제어 방식에서 벗어나 자율 제어를 통한 효율적인 하수처리장을 운영할 수 있어 송풍량 절감 및 탄소중립에도 이바지 할 수 있을 것이라고 판단된다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.39 no.1 s.115
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• pp.73-84
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• 2006

The objective of this study was to analyze long-term temporal trends of water chemistry and spatial heterogeneity for 10 sampling sites of the Yeongsan River watershed using water quality dataset during 1995 to 2004 (obtained from the Ministry of Environment, Korea). The water quality, based on multi-parameters of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), conductivity, dissolved oxygen (Do), total phosphorus (TP), total nitrogen (TN) and total suspended solids (TSS), largely varied depending on the sampling sites, seasons and years. Largest seasonal variabilities in most parameters occurred during the two months of July to August and these were closely associated with large spate of summmer monsoon rain. Conductivity, used as a key indicator for a ionic dilution during rainy season, and nutrients of TN and TP had an inverse function of precipitation (absolute r values> 0.32, P< 0.01, n= 119), whereas BOD and COD had no significant relations(P> 0.05, n= 119) with rainfall. Minimum values in conductivity, TN, and TP were observed during the summer monsoon, indicating an ionic and nutrient dilution of river water by the rainwater. In contrast, major inputs of total suspended solids (TSS) occurred during the period of summer monsoon. BOD values varied with seasons and the values was closely associated (r=0.592: P< 0.01) with COD, while variations of TN were had high correlations (r=0.529 : P< 0.01) with TP. Seasonal fluctuations of DO showed that maximum values were in the cold winter season and minimum values were in the summer seasons, indicating an inverse relation with water temperature. The spatial trend analyses of TP, TN, BOD, COD and TSS, except for conductivity, showed that the values were greater in the mid-river reach than in the headwater and down-river reaches. Conductivity was greater in the down-river sites than any other sites. Overall data of BOD, COD, and nutrients (TN, TP) showed that water quality was worst in the Site 4, compared to those of others sites. This was due to continuous effluents from the wastewater treatment plants within the urban area of Gwangju city. Based on the overall dataset, efficient water quality management is required in the urban area for better water quality.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.388-388
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• 2022

하수처리 공정 중 생물반응조에서는 미생물의 산화 반응을 통해 하수 내 각종 유기물들을 처리하고 있다. 블로워는 호기조를 유리산소상태로 만들어 미생물들의 유기물 제어, 질산화가 원활하게 이루어질 수 있도록 지원하는 역할을 담당하고 있다. 그러나 실제 하수처리장에서는 유기물을 원활하게 처리하기 위하여 과도하게 블로워를 가동하고 있어 경제적인 측면에서 문제를 겪고 있다. 블로워를 통해 수중에 산소를 부족하게 공급할 경우 활성슬러지의 침전성이 저해되어 방류수 수질이 저해되는 반면, 용존산소가 과도하게 공급되어도 유기물질의 처리 효율은 증대되지 않으며 잉여용존산소는 대기 중으로 방류된다. 이러한 이유로 국내 하수처리장에서는 강화된 방류수 수질 기준을 만족하기 하고자 유입수질에 관계없이 과도하게 송풍기를 운영하고 있다. 이러한 하수처리장의 운영 및 경제적인 문제점을 해결하고자, 본 연구에서는 하수처리장으로 유입되는 원수의 수질을 처리하는 데 실제로 미생물이 필요한 산소요구량 및 공기공급량을 산정하는 프로그램을 개발하였다. 이를 통해 실제 하수처리장에서 필요한 산소요구량, 공기공급량을 산출하여 효율적인 하수처리장 운영이 가능하다. 실제 하수처리장에서의 프로그램을 통한 송풍량 절감 효율을 분석하고자 한 달간의 A 하수처리장 수질 데이터를 기반으로 하수처리에 필요한 산소요구량 및 공기공급량을 산정하였다. 실험 결과 프로그램 적용시 약 평균적으로 10%의 송풍량을 절감이 가능하며, 연구 결과를 바탕으로 효율적이고 경제적인 송풍기 운영조건의 기준을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.2 no.1
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• pp.63-73
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• 1999

The results of residual currents simulation by a three-dimensional hydrodynamic model showed the water volume transport and the residence time to be about 4km³ per tidal cycle and about 6 years through the line of latitude, 34° 25' N in the Yellow Sea, and to be about 13km³ per tidal cycle and about 2.5 years through the southeastern boundary line of the Yellow Sea, respectively. On the bases of the entire seawater volume of the Yellow Sea and dissolved oxygen (DO) in summer, the environmental capacity of the Yellow Sea for reception of the maximum pollution load without reducing DO concentration below 5.0mg/ℓ in seawater may be estimated to be about 58×10/sup 6/tons of chemical oxygen demand (COD), which is equivalent to the load about 8 times as high as the annual organic pollution load from 14 major rivers. On the bases of DO transports by residual currents calculated on the line of 34° 25' N latitude and on the southeastern boundary line of the Yellow Sea being about 57×10³tons and about 203×10³tons of DO per day, respectively, the environmental capacities of the Yellow Sea for reception of the maximum pollution loads without reducing DO concentration in seawater nay be equivalent to COD loads about 3 times and 10 times, respectively, as high as the existing organic pollution loads from 14 major rivers.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.294-297
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• 2007

유기유기물 증가원인의 파악과 근본적인 대책에 대한 연구의 일환으로 부영양화된 연안해역에 대하여 태풍 발생 전후의 수질변동에 대하여 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 용존산소 포화도는 수온과 염분 약층이 형성된 시기에 저층에서 54% 이하로 관측되었다. 태풍이 지나간 직후에는 표층과 저층에서 거의 비슷한 용존산소 포화도$(78{\sim}88%)$가 조사되었다. 그리고, 태풍이 지나간 3일 후 식물플랑크톤이 대량으로 증식한 표층에서 용존산소 포화도가 234%로 아주 높은 값이 관측되었고, 저층(5m)에서도 90%가 조사되어, 태풍과 식물플랑크톤의 이상 증식이 저층의 용존산소 포화도를 높이는 작용을 한 것으로 보인다. 2) 염분이 가장 낮았던 시기에 표층에서 $NA_4-N$, $NO_3-N$, $SiO_2-Si$의 농도가 각각 18.22, 38.90, 52.10uM로 아주 높게 조사되었으며, $NH4-N$, $PO_4-P$, $SiO_2-Si$는 용존산소가 낮은 저층에서도 높게 나타났다. 3) 클로로필은 최고 $311.0{\mu}g/L$가 태풍 후에 관측되었으며, 그 원인 생물은 Scrippsiella trochoidea (42,000cells/mL)였다. 조류성장잠재능력은 태풍발생 후에 아주 높게 조사되었으며, 항상 질소가 부족한 것으로 조사되었다. 4) 화학적 산소요구량은 최고 10.55 mg/L였으며, 태풍으로 저층 퇴적물로부터 부유되는 유기 오탁 물질이 화학적 산소요구량 증가에 미치는 기여도는 크지 않은 것으로 보이며, 화학적 산소요구량 증가의 대부분이 식물플랑크톤의 증식에 기인한 것($r^2=0.612$, p<0.0001)으로 조사되었다.

• Environmental engineer
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• s.92
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• pp.28-32
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• 1994

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.22 no.3
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• pp.449-458
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• 2011

Illegal waste dumping is one of the major problems that the government agency monitoring water quality has to face. Recently government agency installed COD (chemical oxygen demand) auto-monitering machines in river. In this article we provide an outlier detection algorithm using R based on the time series intervention model that detects some outlier values among those COD time series values generated from an auto-monitering machine. Through this algorithm using R, we can achieve an automatic algorithm that does not need manual intervention in each step, and that can further be used in simulation study.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2000.11a
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• pp.73.2-77
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• 2000

A possibility of the implementation of a quartz crystal sensor to the detennination of chemical oxygen demand is examined by checking the electrochemical behavior of the sensor in a glucose solution. Since the surface of a quartz crystal has to be oxidized, a relatively active metal is coated on the surface of a usual 9 MHz AT-cut crystal. The electrochemical behavior is investigated by measuring the changes of current, resonant frequency and resonant resistance while a constant potential is applied. The crystal is installed in a specially designed container, and a QUartz crystal analyzer is utilized to measure the frequency and resistance simultaneously. The variations of the measurements are examined at different concentrations of glucose solution and the effect of the concentration is analyzed to find a proper relation between the concentration and the measurements. It is fOlmd that a linear relation between the concentration of less than 900 Dpm and the peak current when a constant potential of -180 m V vs. Ag/ AgCI reference is applied.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.2
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• pp.287-293
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• 1993

A mathematical formula and an experimental method were proposed to measure sediment oxygen demands (SODs) in streams and lakes. The SODs appeared to be the first order reaction with respect to dissolved oxygen concentration at the sampling points in the Suknamchun. The SODs estimated using the nonlinear regression analysis ranged from 2.48 to 5.33 g $O_2/(m^2{\cdot}day)$, which are fallen within the typical range (1.5 - 10.0 g $O_2/(m^2{\cdot}day)$ of the SODs in the moderately polluted streams. The proposed methods are found to be relatively simple and easy to use in estimating SODs in flowing or impounded waters.