• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.3
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• pp.516-520
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• 2008

There are many water treatment plants built over couple of decade ago in Korea. For most of those plants, they are required a countermeasure to cope with the deterioration caused from the superannuated facilities and the objective materials change of water treatment from inorganic particles like clay to algae particles due to eutrophication of lake and reservoir. A series of field and laboratory experiments was performed to investigate the feasibility of DAF hybrid process and the variation of particle characteristics by applying the additional DAF unit in conventional water treatment processes. On the basis of this experiments, the DAF was effective as an additive process in filtration basin (DAF-CSF combination processes). Using DAF-CSF combination process, the efficiency of stable particle removal can be achieved to produce the safe drinking water.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.27 no.3
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• pp.299-312
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• 2013

This study investigated the contaminant loading and characteristics of particle size distributions(PSDs) in the rainfall runoff from two different sources, the pavement road and the ancillary parking lot, and then evaluated four different types of filter media(i.e., EPP, EPS, Zeolite, and Perlite) to treat runoff water. The results showed that runoff from the pavement road contains 5.6 and 20 times higher SS and Pb concentrations, respectively, than that from the parking lot. The particles smaller than $100{\mu}m$ occupied 89.8 % of runoff from the pavement road and 81.4 % of that from the parking lot by volume. The effect of the hydraulic loading, at 950 m/day filtering linar velocity and 40 cm head loss, was largest for Zeolite, followed by Perlite, EPS, and EPP. The return period of tested media calculated by the regression equation for head loss indicated that EPP has the longest life time. The average SS removal rate was similar for all media at between 84.9 % and 89 %, while the effect of various filter column heights was different, showing minimal for EPP and maximum for EPS. All filter media tested demonstrated over 95 % of SS treatment efficiency for the particles bigger than $100{\mu}m$, while for the ones smaller than $100{\mu}m$ the efficiency was in order of EPP(82.4%) > Perlite(76.1 %) > EPS(66.2 %) > Zeolite(65.2 %). The results in conclusion implies that EPP is most effective filter media for the highly contaminated fine particles from road runoff.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.908-908
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• 2012

국내 기후 특성상 하절기에 집중되는 강우로 인해 댐의 건설을 홍수조절, 용수확보 및 전력생산 등의 목적에 있어서 불가피하다. 이와 같은 저수지와 하류하천은 댐 수문 개폐에 따라 흐름변화로 인하여 수체의 거동 및 수질 변화가 발생하며, 일반적인 하천과는 다른 특성을 지니게 된다. 또한 수심이 깊은 저수지의 경우에는 흐름방향과 더불어 수심 방향의 특성도 중요하며, 수리 및 수질 모형의 연계를 통한 3차원적인 해석을 필요로 한다. 유역 내 지상 또는 대기에서 발생한 모든 오염물질은 강우에 의해 하천과 호수와 같은 수체로 유입되며, 강우가 발생했을 때 유역의 토지피복 상태와 수리, 지형, 강우강도, 토양의 특성에 의해 하천으로 유입되는 오염물질의 농도와 부하특성이 달라진다. 비점오염물질의 축적이 가능한 호수나 저수지에서는 비점오염원의 유입이 더 큰 문제가 되며, 유량이 극히 미미한 하천의 경우에는 강우초기에 일시에 집중적으로 유입되는 초기 오염 부하량이 문제가 된다. 강우유출수의 하천 유입은 강우 현상과 밀접한 관계를 맺고 있으므로 그 제어가 쉽지 않다. 이러므로 이를 총괄하는 유역통합관리기술이 필요로 하며, 기존의 유역통합관리기술은 댐 상류유역을 중심으로 개발되고 있으며, 댐 상류유역과 저수지, 하류하천으로 구분되어 연구되어 왔다. 또한 각각의 모형이 개별적으로 적용되어 통합적인 평가시스템이 표준화되지 않은 관계로 댐 상하류 모니터링 자료가 연계된 실무 적용이 이루어지지 않고 있다. 따라서 하천 수리 수문학적 역학구조를 이해하고 그 특성에 적합하게 평가할 수 있는 표준화된 시스템이 구축되어야 한다. 또한 효과적인 유역통합관리를 위해서는 하천의 현재 뿐만 아니라 장래에 대한 예측부분도 포함되어야 한다. 본 연구에서는 댐 유역에서의 유출과 수질 변화를 모의하고 이를 이용하여 저수지 내에서의 오염물질 거동에 대해서 해석하였다. 또한 기후변화에 따른 유역, 저수지 및 하천에 미치는 영향을 고려하기 위하여 고해상도 지역기후전망 모의자료를 이용하여 수문학적 스케일로 통계적 상세화한 후 지역별 상세수문시나리오를 생산하여 미래 예측에 활용하였다. 기후변화 시나리오의 상세화를 통한 상세지역의 기후를 예측하고, 예측된 기상자료를 이용하여 유역모델을 모의하여 미래의 유출 및 수질 변화를 파악할 수 있는 기술 개발로 인해 저수지의 운영에 도움을 주고, 주수지의 치수증대 사업 등 유출의 변화에 따른 하류하천 변화를 파악할 수 있고, 기후변화에 따른 하류하천에 대한 홍수기 때 치수, 이수 및 방재에 대하여 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.18 no.1
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• pp.54-60
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• 1999

Three different types of lab-scale anaerobic bioreactors, AF and two-stage ASBF-PR and ASBF-SP, were evaluated in treating swine wastewater by operating at $1{\sim}2$ days of hydraulic retention time with increasing organic loading rate upto 6.3 $kg-COD/m^3{\cdot}d$ at $35^{\circ}C$. Seeding the anaerobic bioreactors with waste anaerobic digester sludge from a municipal wastewater treatment plant was effective and a 40-day acclimation period was required for steady-state operation. Three anaerobic bioreactors were effective in treating swine wastewater with COD removal efficiency of $66.4{\sim}84.9$% and biogas production rate of $0.333{\sim}0.796m^3/kg-COD_{removed}{\cdot}d$. Increases of organic loading rate by increasing influent COD concentration and/or decreasing hydraulic retention time caused decreases in COD removal efficiency and increases in biogas production rate. At relatively high organic loading rate employed in this study, the treatment efficiency of AF and ASBF-PR were similar but superior than that of ASBF-SP, indicating that porosity and pore size of the media packed in the bioreactors are more important factors contributing the performance of to bioreactors than specific surface area of the media. TKN in swine wastewater must be removed prior to the anaerobic processes when anaerobic process is considered as a major treatment process since influent TKN concentration of $1,540{\sim}1,870mg/L$ to the bioreactors adversely affect the activity of methanogenic bacteria, resulting in decreases of treatment efficiency and biogas production rate by 50%.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1641-1645
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• 2006

수문순환과 수질오염과정의 제반 기작들이 완벽하게 규명되지 않은 상황에서 인위적 또는 자연적 조건에 따른 수질의 평가는 수질모형으로서 추정하는 것이 유일한 대안이며, 다양한 관리대안에 따른 수질환경변화를 예측함으로서 합리적인 관리방안을 도출하는데 유용한 수단이 되고 있다. 현재 시행 중인 수질오염총량관리제에서 또한 수질모형은 핵심적인 역할을 담당하고 있으며, 보다 구체적으로는 단위유역의 목표수질을 결정하는 것에서부터 기본계획 또는 시행계획에 따른 오염부하량 등 환경요인의 변화와 이에 따른 목표수질 설정지점의 수질 변화 등을 모의하는데 이용되고 있다. 그러나 모형에 사용되는 입력 매개변수의 불확실성과 이에 관련된 수질 모형 자체의 불확실성은 수질오염총량관리제와 같이 많은 이해당사자가 관여된 정책의 결정 시에는 공학적으로 많은 부담으로 작용하고 있는 것 또한 현실이다. 실제로 미국의 오염총량관리제의 경우를 살펴보면 모형의 불확실성 분석이 전체 과정의 진행에서 가장 핵심적인 지위를 차지하고 있다고 볼 수 있다. 많은 연구들이 수질모형에 있어서의 불확실성을 정량화하기 위하여 수행되어 왔으며, 특히 미국의 오염총량관리계획의 수립 시에는 이러한 불확실성 분석을 토대로 하여 안전율을 산정하도록 되어있다. 그러나 이러한 연구들의 대부분은 수질모형의 매개변수 중 수질기작에 관련된 매개변수들(예를 들어, DO, BOD, N, P 등에 대한 반응계수)에 대한 연구에 집중되어 있다. 하천의 수질을 적절하게 모델링하기 위해서는 이러한 수질에 직접적으로 관련한 매개변수들 이외에 하천의 수리특성에 관한 올바른 이해를 바탕으로 그와 관련된 수리학적 매개변수들에 대한 연구가 뒷받침되어야 한다. 그동안 수행되어온 수질 모델링의 적용 사례를 살펴본 바에 따르면 하천을 모델링하기 위해서는 현장 특성 자료의 중요성, 특히 하천수리특성에 관련된 기초 자료의 가용성 여부가 모형의 성패에 매우 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 이는 유량, 유속 및 폭과 깊이로 대변되는 하천 지형은 물질 이송에 대한 주요 외력 함수이며, 다른 모든 예측치들은 이들에 의존적일 수밖에 없기 때문이다. 따라서 이들의 정확한 표현은 올바른 수질 예측에 있어서 필수적일 수밖에 없다. 많은 모형매개변수들이 유속과 깊이에 의존적이나, 이들에 관한 정보는 종종 현장관측에서 조차 무시되는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 수질모형의 매개변수 중 특히 수리특성에 관련된 매개변수들이 수질에 미치는 영향을 파악하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 적용된 수질모형은 QualKo를 사용하였으며, 대상 하천은 낙동강 본류 경남구간 시점 부근인 회천 합류 전부터 낙동강 본류 경남구간 종점 부근인 밀양강 합류 전까지의 경남 오염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.487-491
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• 2016

영산강 섬진강수계는 1999년 한강수계(경기도 7개 시군)에서 임의제로 도입한 이후 2002년 낙동강, 금강수계와 함께 의무제 기반으로 오염총량제를 추진하고 있다. 이에 따라 2004년부터 영산강물환경연구소에서 영산강 섬진강수계의 단위유역 말단 지점의 유량과 수질을 약 8일 간격으로 동시에 측정함으로서 단위유역 내 오염원으로부터 배출된 오염물질이 말단에서 실제 나타나는 오염부하량(유달부하량)의 파악이 가능하게 되었다. 그러나 최근 4대강사업으로 하천의 구조적 수질관리 환경의 커다란 변화가 있어 기존 모니터링지점에 대한 전면적인 재검토가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 영산강 섬진강수계의 수질총량측정망 총 56개 지점을 대상으로 설치목적과 선정기준에 대한 적합성평가를 위한 평가기법을 공간적 대표성, 수리학적 안정성, 시간적 대표성, 정보취득 안정성의 4개 특성과 13개 평가부문, 20개 평가항목으로 3단계 평가기법으로 구성하여 개발하였으며 평가 결과, I등급이 29개소(53%), II등급이 25개소(45%), III등급이 2개소(3%)로 평가되었으며, 변경 및 폐쇄 권장에 해당하는 IV~V등급으로 평가된 지점은 없는 것으로 평가되어 대체로 우수한 지점들로 구성되어 있음을 확인하였다.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.26 no.3
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• pp.420-431
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• 2010

Simple material budget models were developed to predict the dry season water quality for a river-type reservoir in Paldang, Republic of Korea. Of specific interest were the total phosphorus (TP), chlorophyll ${\alpha}$ (Chl. ${\alpha}$), 5-day biochemical oxygen demand (BOD), and chemical oxygen demand (COD). The models fit quite well with field data collected for 20 years and have enabled the identification of the origins of organic materials in the reservoir. The critical hydraulic load that determines the usability of phosphorus for algal production appeared to be about $1.5m\;d^{-1}$. When a hydraulic load was smaller than the critical value, the concentrations of $Chl.{\alpha}$, COD, and BOD in the reservoir water became sensitive to internal algal reactions such as growth, degradation, and settling. In spite of the recent intensive efforts for organic pollutant removal from major point sources by central and local governments, the water quality in the reservoir had not been improved. Instead, the concentration of COD increased. The model analysis indicated that this finding could be attributed to the continuing increase of the algal production in the reservoir and the allochthonous load from non-point sources. In particular, the concentrations of COD and BOD of algal origin during 2000~2007, each of which is comprised of approximately one half of the total, were approximately 2.5 times higher than those observed during 1988~1994 and approximately 1.3 times higher than those between 1995~1999. The results of this study suggested that it is necessary to reduce the algal bloom so as to improve the water quality of the reservoir.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.12 no.2 s.29
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• pp.17-28
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• 2004

This study has tried to develop the modified DRASTIC Model by supplying the parameters, such as structural lineament density and land-use, into conventional DRASTIC model, and to predict the potential of groundwater contamination using GIS in Hwanam 2 District, Gyeonggi Province, Korea. Since the aquifers in Korea is generally through the joints of rock-mass in hydrogeological environment, lineament density affects to the behavior of groundwater and contaminated plumes directly, and land-use reflect the effect of point or non-point source of contamination indirectly. For the statistical analysis, lattice-layers of each parameter were generated, and then level of confidence was assessed by analyzing each correlation coefficient. Groundwater contamination potential map was achieved as a final result by comparing modified DRASTIC potential and the amount of pollutant load logically. The result suggest the predictability of contamination potential in a specified area in the respects of hydrogeological aspect and water quality.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.19 no.2
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• pp.117-124
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• 2005

Appropriate removal of pollutants from combined sewer overflows(CSOs) and stormwater runoff is of primary concern to watershed managers trying to meet water quality standards even under a wet weather condition. Harmful substances associated with particles besides TSS and BOD are subjected to removal prior to discharge into the natural waters. Effectiveness of five major hydrodynamic separation technologies, Vortechs, Downstream Defender including Storm King for CSOs control, CDS, Stormceptor, and IHS, were evaluated in this study. There is not sufficient information for accurate evaluation of the removal efficiency for the pollutants from the stormwater runoff and CSOs. Based upon limited engineering data, however, all technologies were found to be effective in separation of heavy particles and floating solids. Technologies utilizing screens seem to have advantage in the treatment capacity than the other technologies relied fully on hydrodynamic behavior. The IHS system seems to have a strong potential in application for control of CSOs because of unique hydrodynamic behavior as well as a flexibility in opening size of the screens. Size of the particulate matter in the CSOs and stormwater runoff is found to be the most important parameter in selection of the type of the hydrodynamic separators. There exists an upper limit in the solids removal efficiency of a hydrodynamic separator, which is strongly dependent upon the particle size distribution of the CSOs and stormwater runoff.

• Journal of Environmental Science International
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• v.4 no.3
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• pp.69-69
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• 1995