• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.144-144
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• 2023

하천 합류부에 있어 수체의 혼합양상 분석은 고해상도의 자료가 필요하다. 하지만 최근 공간적 분포를 해석함에 있어 3D 기법들을 많이 활용되고 있다. IDW, Natural Neighbor, Kriging기법등 다양한 기법들이 많이 적용되고 있고 그에 따라 각 보간법을 비교 분석하여 공간해석에 대한 연구를 진행하였다. 관련 논문을 검토한 결과, 측정 결과에 따른 2차원 횡단면 분포의 내용이 지배적이었고, 3차원 매핑 및 3차원 분석을 통한 수리학적 정보 획득에 관한 연구는 부족한 실정이였다. 특히 3차원 하천 수질 농도의 연구가 불충분했다. 그에 따라 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천매핑에 있어 Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 하천합류부를 공간 분석할 시에 하천의 측정데이터에 대한 신뢰도를 바탕으로 계측경로에 따라 보간한 결과에 대한 신뢰도 분석을 실시하였다. 분석된 3차원자료를 이용하여 하천의 혼합거리에 대한 분석을 실시하였고 그에 따른 수표면과 연직방향까지 고려된 혼합거리분석을 비교하였다. 3차원 데이터를 활용하는 방법으로 측정 및 모니터링 기술의 중요한 데이터로 활용되며, 이러한 데이터는 유해물질 저감 기술 및 평가 예측 기술의 기초 데이터로 활용되고 있다. 유해화학물질 추정, 호수의 고위험 조류군 계층분석 등 다양한 수생건강 진단기술을 활용할 수 있다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권1호
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• pp.106-111
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• 2011

본 연구는 아메리카동애등애 사육과정에서 발생한 분변토(SFC)가 골프장의 토양개량제로서 사용가능성을 평가하기 위해 모래와 혼합비율별 물리화학성을 조사하고자 한다. 토양개량제의 혼합비율에 따라 상토의 물리화학성을 조사한 결과는 다음과 같다. SFC, compost 및 cocopeat는 pH와 EC에서 고도의 정의 상관성 (P<0.01)을 나타내어 토양개량제의 특성에 따라 상토의 토양화학성에 영향을 주었다. SFC와 compost의 혼합에 따른 토양물리성 변화에서 가장 중요한 요인은 모세관공극으로 총공극이나 수리전도도의 변화에 영향을 미쳤다. 토양개량제의 혼합비율에 따른 토양개선효과를 비교할 때, SFC는 모세관공극, 총공극 및 수리전도도에서, compost는 모세관공극, 비모세관공극, 총공극 및 수리전도도에서, cocopeat는 모세관공극과 비모세관공극에서 고도의 상판성을 나타내었다(P<0.05). 이들 결과를 통해 토양개량제의 종류와 특성 및 혼합비율이 USGA 상토의 근권층 개량과 토양 이화학성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 본 실험조건에서는 SFC는 상토의 공극과 수리전도도의 개선효과를 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권1호
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• pp.3-10
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• 1988

간척지토양(干拓地土壤)에 대하여 토양개량제(土壤改良劑)로서 석고와 탈산칼슘을 사용(使用)하여 처리농도(處理濃度)와 혼합방법(混合方法), 그리고 퇴비시용(堆肥施用)에 따른 제염효과(除鹽效果)를 구명(究明)하기 위하여 제염(除鹽)의 진행경과(進行經過)에 따른 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性) 변화(變化)를 토양(土壤) column상(上)에서 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 사용(使用)한 토양개량제(土壤改良劑) 모두 수리전도도(水理傳導度)를 증가(增加)시켰고 수리전도도(水理傳導度)는 석고를 사용하였을 때가 탄산칼슘을 사용할 때보다 높게 나타났다. 토양개량제(土壤改良劑)의 처리수준(處理水準)이 높을수록 수리전도도(水理傳導度)는 증가(增加)하여 제염시간(除鹽時間)을 단축시켰다. 토양개량제(土壤改良劑)의 혼합방법(混合方法)에 따른 제염효과(除鹽效果)를 비교(比較)하였을 때, 완전혼합(完全混合)이 표면혼합(表面混合)보다 그 효과(效果)가 높게 나타났다. 퇴비처리(堆肥處理)는 pH의 증가(增加)를 일으켜 수리전도도(水理傳導度)의 현저한 감소(減少)를 초래(招來)하였다. 제염(除鹽)이 진행(進行)되는 동안의 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性) 변화(變化)는 사용(使用)한 토양개량제(土壤改良劑)의 종류(種類), 처리수준(處理水準), 혼합방법(混合方法) 및 퇴비시용(堆肥施用)등에 의하여 영향(影響)을 받은 것 같다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.378-387
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• 2017

이 연구에서는 대학수학능력시험 화학 I 문항의 적절성과 화학 I 선택에 대한 교사와 학생의 인식을 조사하여 화학 I 응시자 감소 원인을 분석하였다. 2014학년도부터 2016학년도까지의 대학수학능력시험 화학 I 문항 중 일부를 대상으로 교육과정의 내용요소 및 성취기준, 성취수준에 적절한지 분석하고 고등학교 3학년 452명과 과학교사 68명을 대상으로 화학 I 선택에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 화학 I 문항은 교육과정에서 요구하는 내용의 깊이와 성취수준에 비해 다소 어렵고 복잡한 수학적 사고력이 요구되는 것으로 나타났다. 학생들은 화학 I의 선택여부에 관계없이 화학 I 문항 풀이에는 수학적 사고력과 복잡한 수리능력이 필요하다고 인식하였다. 또한 교사들은 최저학력기준 충족 면에서 화학 I 선택이 불리하다고 생각하였고 그에 따라 학생들에게 화학 I 응시를 적극적으로 권유하지는 않았다. 그리고 대부분의 교사들은 화학 I 문항 출제 방향의 개선이 필요하다고 인식하였다. 따라서 화학 I 문항을 수학적으로 해결하는 것이 아니라 화학 지식을 활용해서 해결할 수 있는 문항이 출제될 필요가 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.228-228
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• 2018

강변여과는 지하수 인공함양 방식 중 유도함양(induced recharge) 또는 간접함양 방식에 속한다. 이는 하천 및 강변 부근에 집수시설을 설치한 후, 미고결층 대수층(unconsolidated aquifer)의 자연 오염 저감능을 이용하여 지표수를 간접 취수하는 방식으로 수질이 불량한 지표수가 대수층을 관류하면서 희석, 화학적 이온 교환 및 반응, 흡착, 생물막(biofilm; 미생물에 의한 자연저감), 여과 등을 통하여 수질이 개선된다. 강변여과수내의 용존 농도가 높은 철과 망간은 수처리 비용증가, 용수관정 및 시설물의 수명단축을 초래한다. 따라서 강변여과 지역의 미고결 대수층에서 효과적인 철과 망간 동시 제거(vyredox)를 위해 에어서징(air surging)과 블록 서징(block surging)을 실시하기 위해서 실내 물탱크 모델(water tank model)에서 에어서징에 따른 공기 순환 우물시스템을 관찰하였으며, 이를 바탕으로 현장시험(Test bed)에 적용하였다. 미고결 대층수층에서의 철 망간은 음용수 기준치(각각 0.3 mg/L)를 초과하고 있으며, 강변여과 취수 개발 및 이용을 제한하는 요인이 되고 있다. 본 연구에서 사용된 에어서징과 블록서지 기술은 자갈층 및 미고결 대수층에 충진된 슬라임 및 폐색(clogging)을 제거함과 동시에 관정 주변의 대수층의 투수성 개선과 산화환경으로 치환되며, 대수층에 잔존하는 철/망간의 산화물들을 관정내로 빼낼 수 있는 방법이다. 따라서 서징에 따른 폐색 제거효율을 검토한 결과에서 철 망간 이온농도 저감효과와 관정 주변의 수리전도도(hydraulic conductivity) 및 저류계수(coefficient of storage)가 증가한 것으로 나타났다. 이와 같이 강변여과에 의한 폐색은 미고결층내 공기주입 및 블록서지를 통하여 철/망간 이온농도 저감 및 수리특성 개선 효과에 유용한 것으로 평가된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.18-18
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• 2022

하천 합류부에 있어 수체의 혼합양상을 분석은 고해상도의 자료가 필요하다. 반면에 수질환경 문제와 기존 모니터링 시스템이 고정된 측정 방식으로 이루어지기 때문에 하천 전체의 정보는 저해상도의 결과값은 나타낸다. 또한, 많은 수중 환경 문제가 1차원에서 3차원에 걸쳐 있지만, 대부분의 관측 시스템은 1차원에 머물러 있음을 확인할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 보다 발전된 관찰 및 계측이 필요하다. 그에 따른 고해상도의 측정 자료를 얻기 위해서는 측정자가부담을 많이 가지며, 측정할 수 있는 영역이나 시간적으로 제한적이다. 해상도는 낮추되 광범위한 데이터를 취득하기 위해서는 적절한 보간법이 선정되어야 한다. 관련 논문을 검토한 결과, 측정 결과에 따른 2차원 횡단면 분포의 내용이 지배적이었고, 3차원 매핑 및 3차원 분석을 통한 수리학적 정보 획득에 관한 연구는 부족한 실정이였다. 특히 3차원 하천 수질 농도의 연구가 불충분했다. 그에 따라 저해상도 측정결과에서의 예측과 보간법에 대한 시각화를 통해 하천의 전체적인 수리·수질정보를 표기하였다. 각각의 보간법을 비교함으로써 하천 매핑에 있어 IDW, Natual Neighbor, Kriging 기법을 적용하여 시각화된 자료와 정량적 평가를 통해 하천매핑의 정밀성을 향상시켰다. 이를 통해 3차원화된 공간보간 자료를 이용한 하천합류부의 혼합양상을 해석하였다. 3차원 데이터를 활용하는 방법으로 측정 및 모니터링 기술의 중요한 데이터로 활용되며, 이러한 데이터는 유해물질 저감 기술 및 평가 예측 기술의 기초 데이터로 활용되고 있다. 유해화학물질 추정, 호수의 고위험 조류군 계층분석 등 다양한 수생건강 진단기술을 활용할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.264-264
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• 2022

하천의 합류부는 두 개 이상의 하천이 하나로 합쳐지는 구간으로 서로 다른 특성으로 인해 급격한 흐름의 변화와 수리학적 지형변화가 발생하는 구간이다. 하천의 합류부에서는 유체의 물리화학적인 특성과 흐름 구조의 변화가 발생할 수 있다. 흐름 구조의 변화로 인한 유사 이송으로 세굴과 같은 지형적인 변화가 발생할 수 있다. 합류부의 혼합을 이해하기 위해서는 본류와 지류의 다양한 유입조건에 따른 공간적인 패턴을 분석하는 것이 중요하다. 그러나, 대부분의 합류부 연구들은 실측에 기반한 공간적인 패턴 분석의 어려움으로 인해 실내실험 또는 수치모형에 의존하여 연구가 수행되어, 실측자료에 기반한 공간적인 수체혼합의 분석은 매우 제한적이었다. 따라서, 본 연구에서는 하천 합류부의 혼합 현상을 규명하는 인자로 흐름 방향 유속, 2차류와 수심 등 기본적인 수리학적 인자들 외에 연직, 수평 방향으로 측정한 수질 자료와 드론 영상을 활용하여 합류부의 혼합 특성을 해석하고자 하였다. 수질 자료 중 하천의 혼합을 가장 잘 확인할 수 있는 인자로써 전기전도도와 온도를 활용하였다. SonTek ADCP를 이동식으로 횡단하여 측정해 흐름 방향 유속과 2차류, 수심을 확인하였다. ADCP를 운용함과 동시에 YSI의 수질센서를 활용하여 연직, 수평 방향으로의 전기전도도와 온도의 분포를 확인하였다. 또한, 합류부의 2차원 공간적인 분포를 확인하기 위해 드론 영상을 촬영하였다. ADCP, YSI, 드론의 계측자료는 한국의 낙동강과 남강 합류부에서 측정되었고, 분석 결과 계측장비 간의 경향성이 일치하였다. 또한, 이전에 진행된 해외의 합류부 연구 결과와 유사한 결과가 관측되었으나, 일부 부분에서는 다른 결과를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.727-737
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• 1992

제주도 해안가 용천수의 수질화학적 특성과 연대에 관하여 연구하였다. 수질화학적 특성은 TDS와 전기전도도, Cl과 H-3의 상관관계, Cl/HCO_3비, 경도와 유사경도의 관계 등에 의하여 C_1, C_4, C_7, C_9 용천수만 해수의 영향을 받지 않았으며 이 때 C_7 용천수는 Mineral Balance Index에 의해 맛있고 건강한 물이라 평가되었다. 강수의 Tritium 함유량과 용천수중의 Tritium 잔존량을 기초로 한 연대측정에서 제주도 수리지질 및 수문화학적 조건에 적합한 Completely mixed model에 의한 값으로 해수의 영향을 거의 받지 않는 C_9그룹(C_{10}, _{12}, C_{14}) 용천수의 평균 이동시간은 약 1,2개월, 맛있고, 건강한 물로 평가된 C7 용천수의 평균이동시간은 5,6개월, 심부 지하수인 C_{17}은 약 4년정도로 계산되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.112-112
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• 2020

하천에서 유해화학물질 유입 사고 발생 시 수환경 피해를 최소화하기 위해 신속한 초기 대응이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 수환경 화학사고 대응 시스템 구축을 위해 하천 실시간 모니터링 지점에서 관측된 유해화학물질의 농도 자료를 이용하여 발생원의 유입 지점과 유입량을 역추적하는 프레임워크를 개발하였다. 본 연구에서 제시하는 프레임워크는 첫 번째로 하천 저장대 모형(Transient Storage Zone Model; TSM)과 HEC-RAS 모형을 이용하여 다양한 유량의 수리 조건에서 화학사고 시나리오를 생성하는 단계, 두번째로 생성된 시나리오의 유입 지점과 유입량에 대한 시간-농도 곡선 (BreakThrough Curve; BTC)을 21개의 곡선특징 (BTC feature)으로 추출하는 단계, 최종적으로 재귀적 특징 선택법(Recursive Feature Elimination; RFE)을 이용하여 의사결정나무 모형, 랜덤포레스트 모형, Xgboost 모형, 선형 서포트 벡터 머신, 커널 서포트 벡터 머신 그리고 Ridge 모형에 대한 모형별 주요 특징을 학습하고 성능을 비교하여 각각 유입 위치와 유입 질량 예측에 대한 최적 모형 및 특징 조합을 제시하는 단계로 구축하였다. 또한, 현장 적용성 제고를 위해 시간-농도 곡선을 2가지 경우 (Whole BTC와 Fractured BTC)로 가정하여 기계학습 모형을 학습시켜 모의결과를 비교하였다. 제시된 프레임워크의 검증을 위해서 낙동강 지류인 감천에 적용하여 모형을 구축하고 시나리오 자료 기반 검증과 Rhodamine WT를 이용한 추적자 실험자료를 이용한 검증을 수행하였다. 기계학습 모형들의 비교 검증 결과, 각 모형은 가중항 기반과 불순도 감소량 기반 특징 중요도 산출 방식에 따라 주요 특징이 상이하게 산출되었으며, 전체 시간-농도 곡선 (WBTC)과 부분 시간-농도 곡선 (FBTC)별 최적 모형도 다르게 산출되었다. 유입 위치 정확도 및 유입 질량 예측에 대한 R²는 대부분의 모형이 90% 이상의 우수한 결과를 나타냈다.

• 지질공학
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• 제22권1호
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• pp.95-111
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• 2012

본 연구에서는 기존조사에서 지하수내 U과 Rn-222의 산출이 높은 지역으로 알려진 경도 이천시 관고동 민방위비상용 지하수공지역 인근에 새로운 시추공을 시추하여 지하수내 자연방사성물질의 산출특성과 암석화학적 상관관계를 알아보고자 하였다. 연구지역은 흑운모화강암 지질로 114 m 심도의 시추공을 확보하고, 더블패커를 이용하여 심도별로 지하수를 채취하여 U, Th을 포함한 화학성분과 Rn-222를 분석하였다. 그리고 시추코어 암석의 방사성물질 함유 특성을 비롯한 화학성분을 분석하였다. 심도별 4개 구간에 대해서 2차례 채취한 지하수의 pH는 6.5~8.6의 범위를 보이고, 화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 형으로 속한다. 심도별 및 시기별로 수리화학적 특성 및 자연방사성물질의 함량에서 큰 차이를 보인다. 지하수내 우라늄과 라돈-222의 함량은 8.81~1,101 ppb와 5,990~11,970 pCi/L를 각각 보여 우라늄은 3개 구간에서 Rn-222는 전 구간에서 미국 EPA 기준을 초과한다. 암석내 우라늄과 토륨의 함량은 각각 최고 18.3 ppm와 17.5 ppm을 보인다. 현미경관찰과 전자현미분석(EPMA)을 통한 자연방사성원소(U, Th)를 함유하는 광물로는 K장석, 흑운모내 포획된 광물인 모나자이트, 일메나이트, 인회석으로 확인되었다. U과 Th 성분은 광물의 주요 구성원소를 치환하여 존재하는 것으로 보인다. 시추코어내 우라늄 함량이 특징적으로 높지 않은 조건에서 지하수내 우라늄과 라돈-222 농도가 높은 것은 화학적 조건보다는 대수층 파쇄대의 파쇄정도와 지하수 유동량과 같은 물리적 요소가 더 큰 작용을 한 것으로 보인다. 라돈-222는 불활성가스인 영족기체 동위원소($^3He/^4He$, $^4He/^{20}Ne$) 상관관계 분석을 통하여 간접적으로 기원을 해석할 수 있을 것이다.