• Title/Summary/Keyword: 수질모형실험

Search Result 122, Processing Time 0.023 seconds

Simulation of Velocity Distribution in the Lake "Paldang" using the RMA-2 Model (수리모형(RMA-2)을 이용한 팔당호의 유속분포 모의실험)

  • Shin, Dong-Seok;Kwun, Soon-Kuk
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
    • /
    • v.18 no.1
    • /
    • pp.18-23
    • /
    • 1999
  • A numerical model of flow velocity in the standing water system is presented. This model(RMA-2), based on the 2-dimensional unsteady momentum and continuity equations, uses finite element techniques to simulate the distribution of velocity over a spatial location of lakes. The present model represents an improvement over existing numerical water quality models in that it can model the unsteady state and can, therefore, cope with time with a spatial location of standing waters such as lakes and large reservoirs. The model thus allows the engineer to do more accurate estimation of water flows and thus water qualities in standing waters where directions and velocities of the flow become more important for the simulation of the water quality than in running waters. Tests for the data collected in the lake "Paldang" indicates that the model works well under limited circumstances. However, to be more accurate estimation of velocity with the present model, accumulation of data for the measurement of velocities and renovation of geometrical conditions of the lake would be needed.

  • PDF

3D Modeling of Turbid Density Flow Induced into Daecheong Reservoir with ELCOM-CAEDYM (ELCOM-CAEDYM을 이용한 대청댐 유입탁수의 3차원 모델링)

  • Chung, Se-Woong;Lee, Heung-Soo;Ryoo, Jae-Il;Ryu, In-Gu;Oh, Dong-Geun
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.41 no.12
    • /
    • pp.1187-1198
    • /
    • 2008
  • Many reservoirs in Korea and their downstream environments are under increased pressure for water utilization and ecosystem management from longer discharge of turbid flood runoff compared to a natural river system. Turbidity($C_T$) is an indirect measurement of water 'cloudiness' and has been widely used as an important indicator of water quality and environmental "health". However, $C_T$ modeling studies have been rare due to lack of experimental data that are necessary for model validation. The objective of this study is to validate a coupled three-dimensional(3D) hydrodynamic and particle dynamics model (ELCOM-CAEDYM) for the simulation of turbid density flows in stratified Daecheong Reservoir using extensive field data. Three different groups of suspended solids (SS) classified by the particle size were used as model state variables, and their site-specific SS-$C_T$ relationships were used for the conversion between field measurements ($C_T$) and state variables (SS). The simulation results were validated by comparing vertical profiles of temperature and turbidity measured at monitoring stations of Haenam(R3) and Dam(R4) in 2004. The model showed good performance in reproducing the reservoir thermal structure and propagation of stream density flow, and the magnitude and distribution of turbidity in the reservoir were consistent with the field data. The 3D model and turbidity modeling framework suggested in this study can be used as a supportive tool for the best management of turbidity flow in other reservoirs that have similar turbidity problems.

Study on Reduction Effect of the Non-Point Pollutants through Riparian Buffer Zones (비점오염부하 저감을 위한 수변완충지대의 효율적 조성 연구)

  • Choi, I-Song;Kim, Sung-Won;Jung, Sang-Jun;Woo, Hyo-Seop;Oh, Jong-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2007.05a
    • /
    • pp.1793-1797
    • /
    • 2007
  • 한강 "수변구역"에서 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 다양한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법은 다양한 생물의 서식공간이며, 동시에 본류로 유입되는 과정에서 수질을 정화시키는 수질개선 공간인 수변완충구역, 또는 지대를 설정하여 관리하는 것이다. 그러나 이러한 수변완충지대 효과 분석 및 설정에 관한 연구는 국내에서 아직 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 수변구역의 자정능력을 높이는 것은 물론 그 밖의 하천 연안에서 비점오염물질의 차단과 처리능력을 증진시키고 수변 생태계의 서식처 보전 및 복원을 위해서 수변완충지대의 수질정화 기술개발과 생물다양성을 창출하는 수변완충지대 조성 기법을 개발하는데 있다. 본 연구에서는 기존 수변완충지의 추가적인 조성과 보완, 시험완충지 생태구조 및 기능 기초조사, 시험완충지 오염부하 저감효과의 실험 및 분석, 수변완충지대 설치 구상 등의 연구를 수행하였다. 수행 지역은 한강수계 지역으로 남한강 수변인 경기도 양평군 병산리에서 실시하였으며, 잔디와 갈대, 갯버들, 혼합지역, 자연그대로의 상태(대조지역)의 5 구역으로 구분하였고, 깊이별로 샘플을 채취하여 유입수와 표면유출, 하부유출을 비교해 보았다. 연구 결과, 5 가지 구역 중 잔디 구역의 SS, T-N, T-P, TOC의 제거 효율이 각각 76.7%, 85.2%, 97.6%, 83.3%로 가장 좋은 오염물질 제거 효율을 보였으며, 깊이 별 분석에서는 표면유출에서 하부유출로 갈수록 월등한 효율을 보였다. 따라서 본 연구를 통하여 비점오염원에 대한 한강수계의 수자원 보호 효과를 기대할 수 있고, 수변완충지대의 조성, 유지관리기술의 개발을 통한 수변완충지대의 계획과 설계에 직접적인 기여를 할 수 있으며, 수변구역에 설치 가능한 Riparian Buffer Zone의 중요성과 효율성을 알려 현재 하상 저니 준설 및 폭기 위주의 사업에서 생태 공학적 복원을 적극 고려한 정화사업으로 확대 추진하고자 한다.해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다. 그러나 생약제재의 변비약 수준으로 변비 개선 효능을 증대하기 위해서는 재료 배합비의 개선이나 대장 운동기능을 향상시키는 유효성분의 보강 등이 필요하다는 점도 알 수 있었다.더불어 산화물질 해독에 관여하는

  • PDF

Evaluation of the Optimum Band When Estimate the Density of Chlorophyll-a In Landsat ETM+ Image (Landsat ETM+ 영상에서 클로로필a 농도 추정시의 최적밴드 평가)

  • Choi, Seung-Pil;Park, Jong-Sun
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.14 no.2 s.36
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 2006
  • Although it is more recommended to use satellite images for an accurate understanding of the natural environment over a large area, what should proceed obtaining such satellite images is to make basic model equations based firmly upon the on-land experiments and field experiments. It may be more accurate and objective to investigate correlations between satellite images and actual water quality factors obtained for the same area. Thus, this study was conducted in order to determined which band of Landsat ETM+ images is appropriate to estimate the density of chlorophyll-a in a closed laboratory without atmospheric interference, using pure water and sea water. As a result of this study, it was found that the best band that exhibited the highest degree of correlations among the compounded bands rated (B3-B4)/B2 in pure water and (B2+B4)/B3 in sea water. The correlation coefficient here is 0.9747 and 0.9892 respectively. Thus, compounding this band ran be quite useful for estimation density of Chlorophyll-a using Landsat ETM+ image data.

  • PDF

Modeling Paddlewheel-Driven Circulation in a Culture Pond (축제식 양식장에서 수차에 의한 순환 모델링)

  • KANG Yun Ho
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
    • /
    • v.34 no.6
    • /
    • pp.643-651
    • /
    • 2001
  • Paddlewheel-driven circulation in a culture pond has been simulated based on the depth integrated 2 dimensional hydrodynamic model. Acceleration by paddlewheel is expressed as shaft force divided by water mass discharged by paddlewheel blades. The model has been calibrated and applied to culture ponds as following steps:- i) The model predicted velocities at every 10 m along longitudinal direction from the paddlewheel. The model was calibrated comparing the results with the measured values at mass correction factor $\alpha$ and dimensionless eddy viscosity constant $\gamma$, respectively, in a range $15\~20$ and 6. ii) Wind shear stress was simulated under conditions of direction $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C\;and\;180^{\circ}C$ and speed 0.0, 2.5, 5.0 and 7.5 m/s. Change rate of current speed was <$1\%$ at wind in parallel or opposite direction to the paddlewheel-driven jet flow, while $4\%$ at orthogonal angle. iii) The model was then applied to 2 culture ponds located at the Western coast of Korea. The measured and predicted currents for the ponds were compared using the regression analysis. Analysis of flow direction and speed showed correlation coefficients 0.8928 and 0.6782 in pond A, 0.8539 and 0.7071 in pond B, respectively. Hence, the model is concluded to accurately predict circulation driven by paddlewheel such that it can be a useful tool to provide pond management strategy relating to paddlewheel operation and water quality.

  • PDF

Design of Auto Feed Supply System for Fish Farm (양식장용 자동 먹이공급시스템 설계)

  • Oh, Jin-Seok;Jo, Kwan-Jun
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.33 no.10
    • /
    • pp.709-713
    • /
    • 2009
  • Water pollution of coast has a significant impact on the fish farm and fisheries. For solving the water pollution problems the fish farms are moving to the open sea. The fish farms in open sea have to operate by the automatic feeding system and remote monitoring system for safety and management. This paper describes an automatic feeding system for fish farms in open sea. Water temperature and fish weight will change depending on the amount of feed. And the fish farm temperature is changed extremely in open sea than on land side. This paper described that the feed amount is calculated automatically according to temperature, fish weight, and the automatic feed system. And the performance of automatic feed system is verified with test model for operation test.

Feed supply system for Fish farm in Ocean Sea (외해 가두리 양식장용 먹이공급시스템)

  • Oh, Jin-Seok
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.34 no.10
    • /
    • pp.793-797
    • /
    • 2010
  • The depleting fishes resource and water pollution in coast has a decisive effect on the fish farm and fisheries. For solving these problems the fish farms are moving to the offshore. The fish farms in offshore have to design the strong mechanism as compared with cost's fish farm, and operate by the remote feeding system and monitoring system for safety and management.. This paper describes a remote feeding system for fish farms in offshore. The amount of feed is depending on temperature and fish weight. The fish farm temperature is changed extremely in offshore than on land side. This paper described that the feed amount is calculated automatically according to temperature and fish weight, and the remote feed system. The performance of remote feed system is tested with model.

Effect of Ferro-nickel Slag on Contamination of Soil and Water (페로니켈슬래그(FNS)가 토질 및 수질오염에 미치는 영향)

  • Park, Kyungho;Kim, Daehyeon;Kim, Byungho;Go, Youngjin
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.21-33
    • /
    • 2013
  • The purpose of the study is to evaluate engineering properties of Ferro Nickel Slag (FNS) and to investigate the effects of FNS on potential contamination of surrounding soil and water through small and large chamber tests. Soil conditions in the chamber tests were made as closely as possibile to the field conditions. In order to simulate different types of water, we used fresh water, acidic water and seawater. Sand soils were made with relative densities of 40% and 60%, and clay with the degree of compaction of 90%. After flushing water through the FNS in the chambers was completed, the PH test was performed for the water flowing out of the chambers and the soil samples were collected for soil pollution analysis. Based on the results of the chamber tests, although the pollution level was slightly higher in the silt than in the sand, the environmental effect that FNS causes the surrounding soil was found to be very minimal. This indicates that FNS can be used as construction material in place of natural aggregates.

Wave Attenuation due to Water-Front Vegetation (수변식생에 의한 파랑감쇠 특성)

  • Lee, Seong-Dae
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.32 no.5
    • /
    • pp.341-347
    • /
    • 2008
  • Recently, it has been widely recognized that water-front and coastal vegetations may have great value in supporting fisheries, protecting from wave attack, stabilizing the sea bed and maintaining good scenery. Hydrodynamic factors playa major role in the functions of water quality and ecosystems. However, the studies on numerical and analytical process of wave propagation are few and far behind compared to those on the hydrodynamic roles of water-front vegetations. In this study, in order to express wave attenuation into water-front vegetation, a numerical model based on the unsteady mild slope equation is developed. This result is compared with an analytical model for describing the wave attenuation by assumed simple long wave condition. Based on both the analytical and numerical results, the physical properties of the wave attenuation are examined under various wave, geometric and vegetation conditions. Through comparisons between the analytical and numerical results, the effects of the vegetation properties, wave properties and model parameters such as the momentum exchange coefficient have been clarified.

Numerical simulation on sediment passage of modified labyrinth weir using FLOW-3D (FLOW-3D를 이용한 유사배제 래버린스위어의 수치모의)

  • Im, Jang-Hyuk;Kim, Soo-Young;Lee, Seung-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.709-709
    • /
    • 2012
  • 보는 하천을 횡단하는 대표적인 수공구조물로써 수위를 유지하여 각종 용수의 취수 기능 및 주운 기능을 가지고 있다. 그러나 보를 설치할 경우 상류부의 유속이 점차 감소하여 유사 퇴적이 일어나며, 흐름 정체에 따른 수질 저하 및 수위 상승의 원인을 제공한다. 이러한 보의 단점을 개선하기 위해 래버린스 보에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. Hay 등(1970) 연구에 따르면 래버린스 보의 월류능력은 동일 수두 조건에서 선형 보보다 높은 특성을 가진다. 또한 Tsang(2000) 연구에 따르면 큰 유량 및 낮은 월류고 조건에서 폭기 효율이 뛰어난 것으로 나타났다. 박호상(2009) 연구에 따르면 경사형 마루 래버린스 보가 일반형 래버린스 보의 수심유지 범위보다 더 크며, 산소전달효율도 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 기존 보에서 발생되는 유사퇴적 및 흐름정체 등의 문제는 여전히 존재하였다. 이와 관련하여 본 연구에서는 유사의 연속성을 유지하고 흐름의 정체를 해소하는 퇴적방지 구조를 구비한 래버린스 보(현대건설, 2011)를 제안하였다(그림 1, 2 참조). 본 연구에서는 퇴적방지 구조를 구비한 래버린스 보의 홍수안정성 및 유사연속성에 대한 효과를 3차원 수치모형(FLOW-3D)을 통해 분석하였다. 수치모의에 사용된 수로 연장은 9.25 m이고 폭은 0.82 m이며, 상류의 수심변화에 따라 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과 에너지 감세 효과와 상류의 수심을 유지하는 효과가 나타났다. 또한 이격된 벽체로 흐르는 유속에 의해 래버린스 보 내의 마찰속도가 증가하였다. 이러한 결과, 퇴적방지 구조를 구비한 래버린스 보가 홍수 안정성 및 유사배제에 효과가 있는 기술로써 가능성이 있는 것으로 판단된다. 향후, 수리모형실험을 통한 연구가 수행된다면 수리특성에 관한 기초자료를 통해 설계 인자가 도출될 수 있을 것이며 나아가 기술의 상용화에도 크게 기여할 수 있을 것이다.

  • PDF