• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.4
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• pp.103-112
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• 1991

In this study, a numerical model was established and applied to simulate the steady-state groundwater and heat flow in an isotropic, heterogeneous, three dimensional aquifer system with uniform thermal properties and no change of state. This model was developed as an aid in screening large groundwater-flow systems as prospects for underground waste storage. Driving forces on the system are external hydrologic conditions of recharge from precipitation and fixed hydraulic head boundaries. Heat flux includes geothermal heat-flow, conduction to the land surface, advection from recharge, and advection to or from fixed-head boundaries. The model uses an iterative procedure that alternately solves the groundwater-flow and heat-flow equations, updating advective flux after solution of the groundwater-flow equation, and updating hydraulic conductivity after solution of the heat-flow equation. Dierect solution is used for each equation. Travel time is determined by particle tracking through the modeled space. Velocities within blocks are linear interpolations of velocities at block faces. Applying this model to the groundwater-flow system located in Jigyung-ri. Songla-myun, Youngil-gun. Kyungsangbuk-do, the groundwater-flow system including distribution of head, temperature and travel time and flow line, is analyzed.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.329-337
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• 2006

A small hydro-power plant operated by cooling water discharged from the power plant is under construction. In this study, the flow characteristics of the effluent channel and the outfall coastal zone in which the facilities are constructed have been measured and analysed. The flow pattern is highly dependent on the effluent discharge and clearly classified as these typical areas; the upstream and downstream areas of the weir, and the outfall coastal zone. The discharge and the width of the channel in the upstream area of the weir are increased step by step, so the water level fluctuation is small. The flow overtopping the weir is rapidly changing and has highly vertical fluctuation patterns after hydraulic jump just below the weir. The flow pattern in the outfall zone is directed toward the seaward direction and the velocity is dominated by the tidal level fluctuation. The mean tidal range in this area is about 10% greater than that of the Tongyeong tidal gauging station and the wave effects are negligible because of the sheltering effects of this area.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.470-479
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• 2009

The local scour in waves can be thought of as very complex synthetic processes which is influenced by geology of bed material, bed flow in the sea and hydraulics condition. The most research until now be targeted at the scour depth and therefore the local scour width in waves has not been investigated as well. The size of wave or bottom velocity at the bed is direct cause of the local scour among lots of the scour effect factors, and the scour depth and width can be estimated through interrelationship analysis with scour area to use the dimensionless parameters including these such as Keulegan-Carpenter number, Ursell number etc. In this paper, to find out closely relation with the dimensionless parameters and scour width, performed an experiment with the variations of pipe diameters, wave heights and wave periods and then analyzed it. As the result, while Reynolds number and period parameter were seen to disperse local scour width largely, Shields number, KC number and Ursell number appeared good interrelationship. Specially, Shields number doesn't much affect the scour depth but has good relation for the scour width.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.1
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• pp.81-99
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• 2018

Excessive groundwater discharge by tunneling and tunnel operation can lead to groundwater exhaustion and ground subsidence. Therefore, it is very important to evaluate environmental impact and to establish mitigation measures of the impact related to tunnel excavation based on hydrogeological and modeling approaches. This study examined the depletion of surface reservoirs and valley water due to tunnel excavation through field survey, water quality analysis, tracer test, and groundwater modeling. As a result of field water quality test, the concentration of chemical constituents in groundwater discharge into the tunnel is slightly higher than that of valley water. By the result of laboratory water analysis, both valley water and the groundwater belong to $Ca^{2+}+HCO_3{^-}$ type. Tracer test that was conducted between the valley at the injection point and the tunnel, indicates valley water infiltration into the ground and flowing out to the tunnel, with maximum electrical conductance changes of $70{\mu}S/cm$ in the first test and of $40{\mu}S/cm$ in the second test. By groundwater modeling, the groundwater discharge rate into the tunnel during tunnel construction is estimated as $4,942m^3/day$ and groundwater level recovers in 3 years from the tunnel completion. As a result of particle tracking modeling, the nearest particle reaches the tunnel after 6 hours and the farthest particle reaches the tunnel after 9 hours, similarly to the case of the field trace test.

• Journal of Wetlands Research
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• v.10 no.1
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• pp.59-68
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• 2008

Three phases of development in construction projects (i.e. pre-development, construction and post construction) diversely effect the environment, hydraulics and ecosystem. Currently, the domestic environmental policy is in control of the various environmental hazards produced after completion of development operations. Nevertheless, with the enforcement of water pollution total amount management system, improving the water quality; also the water and ecosystem preservation law recommends enforcing the sediment management for development operations in order to lessen the negative impacts to the environment. Recently, the country is experiencing difficulties in various development project locations due to insufficiency of interpreting the fundamental data for sediment loss and miscalculation of soil loss unit loads of sediment. This research utilizes data from 2000 to 2005 discussing a total of 1,036 environment impact assessment projects gathered from various ministries and offices namely Ministry of Environment (MOE), Ministry of Agriculture, the Office of Forestry, and Ministry of Construction and Transportation. Moreover, quantity of sediment from high land agriculture reports involving contaminant discharge characteristic investigation previously did concerning old land agriculture and So-Yang lake non-point pollution source management area as well as management measured data from MOE. The findings of this study reveal that the highest soil loss rate occurred from mountain district for pre-development and post construction and sports facility during construction.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.8
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• pp.601-615
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• 2007

A selective withdrawal method has been widely used to control the quality of water released from a stratified reservoir and to improve downstream ecosystem habitats. Recently, several existing reservoir withdrawal facilities have been modified to accommodate multi-level water intake capabilities in order to adapt the impact of long-term discharge of high turbidity flow. The purpose of this study was to assess the effect of selective withdrawal method on the control of downstream turbidity and its impact on water quality in Daecheong Reservoir. A laterally integrated two-dimensional hydrodynamic and eutrophication model, which was calibrated and validated in the previous studies, was applied to simulate the temporal variations of outflow turbidity with various hypothetical selective withdrawal scenarios. In addition, their impacts on the algal growth as well as water quality constituents were analyzed in three different spatial domains of the reservoir The results showed that the costly selective withdrawal method would provide very limited benefits for downstream turbidity control during two years of consecutive simulations for 2004-2005. In particular, an excessive withdrawal from the epilimnion zone for supplying upper layer clean water resulted in movement of turbidity plume that contained high phosphorus concentrations upward photic zone, and in turn increased algal growth in the lacustrine zone.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1519-1523
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• 2009

비상대처계획수립을 위한 홍수방어체계 구축은 방재적 측면에서 가능최대강수량 유입시 댐 붕괴 조건에 대한 하류지역의 침수범람지도와 대피경로 작성에 관한 내용이 주된 관심사였다. 그러나, 현재 국내에서 계획되고 있는 자연형하천 조성사업, 물순환시스템 조성공사 등에서는 기존의 비상대처계획수립과는 차별화된 홍수시 이용자 대피계획 및 각종 수리구조물의 운영에 대한 비상경보 발령체계 수립을 요구하고 있다. 본 연구는 청라지구 중앙호수와 공촌천, 심곡천 연결부의 하천 배수문 운영, 내부수로 수위조절을 위한 배수펌프 계획과 연계한 상황별 홍수조절 방안을 수립하고 강우, 수위 관측에 의한 비상시 경보발령 기준을 제시하였다. 하천배수문 운영에 따른 중앙호수 저류시설 활용효과 분석을 위하여 100년, 200년빈도 홍수 유입시 조위조건별 내수위 변화를 계산하였다. 수치모의는, 공촌천-중앙호수-심곡천을 연계운영을 위하여 HEC-RAS의 Full Network를 이용하였으며 심곡천, 공촌천과 중앙호수를 연결하는 하천배수문은 계획홍수위 El. 3.75m 이상인 경우 개별적으로 개방하도록 하였다. 모형 수행결과, 계획빈도 홍수시 하천배수문 개방을 통한 중앙호수 저류지 활용방안은 200년빈도, 약최고고조위 내습시에도 청라지구 전체의 치수안정성을 확보할 수 있다. 그러나, 200년빈도 고극조위 이상의 기상조건인 경우에는 심곡천 홍수위가 계획제방고 El. 4.55m를 넘어 비상대처계획 수립이 필요하다. 분석결과를 바탕으로 도시홍수방어체계 구축을 위하여 3단계의 치수안정성 확보 계획을 수립하였으며 하천배수문 개방 차단계획을 고려하여 계획빈도이하 홍수, 계획빈도이상 홍수, 비상상황시로 구분하여 상황별 홍수조절방안을 제시하였다. 또한, 500년빈도 홍수시 폭풍해일을 고려한 하천 수위 분석을 통하여 비상경보 발령체계를 정량적으로 분석하였다. 비상경보발령은 공촌천 수위 El. 3.85 m, 심곡천 수위 El. 3.73 m, 강우강도 39.7mm/hr 이상시이다. 본 연구는 홍수시 모니터링시스템에 의한 비상경보 발령체계 수립을 위한 수위 및 강우조건을 정량적으로 제시하여 차후 개발되는 신도시 물순환시스템의 상황별 홍수조절 방안 및 모니터링 시스템에 의한 경보발령 기준 수립시 활용가능 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.302-307
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• 2009

물리적인 조류제어 기술에 해당하는 수류 차단막(이후 차단막)은 유입하천의 수류를 차단 또는 우회시켜 영양염류가 저수지의 유광층으로 공급되는 것을 차단하고 본류 수역으로의 조류 확산을 방지하는 기능이 있어 일본에서는 저수지 녹조제어 대책으로 자주 활용된 바 있다. 그러나 이러한 차단막은 국내 저수지와 같이 홍수시 유입 유속이 크고 수위변동이 심한 환경에서는 설치효과가 검증되지 않아 현장적용에 앞서 수치모의를 통한 효과 검증이 선행되어야 하며, 최적 규모와 위치 선정도 필요하다. 본 연구에서는 수위변동이 심한 국내 저수지 특성을 고려하여 차단막이 수위변화에 따라 상하로 이동할 수 있도록 기존 CE-QUAL-W2(이후W2) 모델의 알고리즘을 수정하고, 대청호에서 다양한 수리 수문조건에서 차단막의 기작과 효과를 예측하기 위해 가뭄년(2001년)과 평수년(2004, 2006년)을 대상으로 각각 모델을 적용하였다. 차단막 설치 예정지점은 소옥천 하류(7 m 깊이)와 댐으로부터 각각 14.9 km, 27.4 km 상류에 위치한 회남대교 아래 지점(10 m 깊이)과 대정리(10 m 깊이)로 가정하고, 모의 시나리오는 차단막을 설치하지 않은 경우(S-1), 소옥천 하류에 단독으로 설치한 경우(S-2), 소옥천과 대정리에 설치한 경우(S-3), 모든 지점에 설치한 경우(S-4)를 비교하였다. 차단막 설치에 따른 수문년 및 계절별 수질개선 효과(S-1에 대한 S-4 농도 저감 비)를 비교한 결과, 대청호에서 녹조문제가 가장 심각했던 2001년 6월$^{\sim}$8월 기간 동안 차단막은 봄-여름에 걸쳐 모든 비교 지점(회남, 댐, 추동, 문의수역)에서 Chl-a 농도를 최저(문의수역) 30%에서 최고(회남수역) 70% 정도 저감하는 효과를나타냈다. 평수년인 2004년과 2006년에는 강우사상에 따라 차단막 설치에 따른 Chl-a의 농도 저감 효과가 지점별로 다르게 나타났으며, 큰 강우사상이 6월, 7월, 8월에 걸쳐 골고루 발생한 2004년에 비해 7월 한 달 동안 집중된 2006년에 설치효과가 크게 나타났다. 수역별로 차단막의 설치효과를 비교해 보면, 유입수의 영향을 직접 받는 회남수역과 추동수역이 댐 앞과 문의수역에 비해 차단막 설치에 따른 Chl-a 농도의 저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 그러나, 큰 홍수가 유입할 때 차단막 상류부에 집적된 조류의 일부가 수류의 포획(Entrainment) 기작에 의해 저수지 내부로 유입되는 것으로 확인되어 차단막 효과를 극대화하기 위해서는 홍수 전 차단막 상류부에 집적된 조류의 처리대책이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1993.10a
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• pp.106-107
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• 1993

오늘날 다양한 고객욕구를 충족시키기 위해 재공품재고 없이 단일조립라인에서 다양한 제품들을 생산하는 혼합모델조립(MMAL)방식이 많이 사용되고 있다. 일반적으로 MMAL은 모든 일감에 대해 동일한 작업장, 작업시간이 동일한 여러가지 사양중 하나를 선택할 수 있는 작업장, 그리고 작업시간이 상이한 작업들을 수행하는 작업장으로 구성되어 있다. 첫째 유형의 작업장에서의 작업순서결정은 전혀 문제가 되지 않는다. 그러나 두번째 유형의 작업장에서는 작업순서에 따라 작업준비비용이 달라지게 된다. 세번째 유형의 작업장에서는 필요로 하는 작업유형의 종류와 양에 따라 원활한 흐름에 변화를 가져온다. 조립라인의 일괄작업순서가 작업장의 처리능력보다 많은 부하를 초래하면 후속 작업장의 원활한 작업을 위하여, 해당 작업장의 작업자들을 지원하는 보완작업(utility work)을 행하여야 하나, 타 작업장에서 해당조립품의 작업시간에 따라 해당작업장의 부하는 평활화될 수 있으므로 보완작업량은 통제가능하다. 따라서 준비비용과 보완작업 비용의 합을 최소화하는 일정계획이 요구된다. 이에 관한 연구들이 행해져오고 있으나, 두가지 비용의 합을 최소화하는 연구는 아직 많이 진척되지 못하고 있는 실정이다. 선행연구들에서 이미 제시된 TSP개념을 이용한 비선형2진 혼합정수계획모델인 수리모델을 이용할 수 있다. 그러나 이 모델은 너무 복잡하여 현실문제를 적용할 경우 계산이 불가능하다. 따라서 단시간에 최적에 가까운 해를 구하기 위한 휴리스틱 기법의 개발이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이를 위한 기초연구로서 우선 준비비용을 고려하지 않는 경우의 휴리스틱기법을 개발하는데 초점을 맞추었다. 특히 본 연구에서는 작업장에서 행해지는 작업유형은 기본작업과 여러가지 선택작업이 있을 수 있으므로 선행연구를 확장하여 기본작업과 두가지의 선택작업이 행해지는 경우에 촛점을 맞추었다. 그리하여 다작업장의 휴리스틱에 의거한 작업순서 결정을 위해 우선 BB의 상한을 구하는 연구를 행했다. 이를 위해 우선 단일작업장에서 야기될 수 있는 모든 상황을 고려한 최적 작업순서 결정규칙을 연구했으며, 이의 증명을 위해 이 규칙에 의거했을 때의 보완작업량이 최소가 된다는 것을 밝혔다. 보완작업 계산의 효율성을 제고하기 위해 과부하(violation)개념을 도입하였으며, 작업유형이 증가된 상황에서도 과부하 개념이 보완작업량을 충분히 반영할 수 있음을 밝혔다. 본 연구에서 제시한 최적 작업순서 규칙에 의거했을 때 야기될 수 있는 여러가지 경우의 과부하를 모두 계산했다. 앞에서 개발된 단일작업량의 최적 작업순서 결정규칙을 이용하여 다작업장의 문제를 실험했다. 이 문제는 규모가 매우 크므로 Branch & Bound를 이용하였으며, 각 가지에서 과부하량이 최적인 경우만을 고려하는 휴리스틱을 택하여 실험자료를 이용하여 여러 회 반복실험을 행했다. 그리고 본 연구의 성과를 측정하기 위해 휴리스틱 기법시 소요되는 평균 CPU time 범위에서, 랜덤 작업순서에 따른 작업할당을 반복실험하여 이중 가장 좋은 해와 비교했다. 그러나 앞으로 다작업장 문제를 다룰 때, 각 작업장 작업순서들의 상관관계를 고려하여 보다 개선된 해를 구하기 위한 연구가 요구된다. 또한, 준비작업비용을 발생시키는 작업장의 작업순서결정에 대해서도 연구를 행하여, 보완작업비용과 준비비용을 고려한 GMMAL 작업순서문제를 해결하기 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.16 no.2
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• pp.156-160
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• 1997

The combination of biological wastewater treatment process and membrane separation has many advantages such as better effluent quality and system stability over the conventional biological wastewater treatment process. In this study, direct membrane separation using nonwoven fabric was applied to biological wastewater treatment. A nonwoven fabric module was submerged in the aerated bioreactor. And accumulated biomass in the bioreactor was separated by suction. The system was operated with various condition to investigate pollutant removal efficiencies and flux. After formation of biomass layer on nonwoven fabric surface, a day, the stable effluent water quality was obtained. The flux decreased at a high suction pressure faster than a low pressure. The stable flux was obtained at the pressure of $21{\sim}25cmHg$. In spite of variation of hydraulic retention time, organic loading rate, the removal efficiencies of BOD, $COD_{Cr}$. $COD_{Mn}$ were very high as follows : $95.2%(0.14{\sim}0.97\;BODKg/m^3/day)$, $86.0%(0.17{\sim}1.39\;COD_{Cr}Kg/m^3/day)$, $90.0%(0.097{\sim}0.61\;COD_{Mn}Kg/m^3/day)$.