• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.36 no.6
• /
• pp.1047-1058
• /
• 2003

Seasonal occurrence of high ammonia nitrogen(NH3-N) concentrations has hampered chemical treatment processes of a water plant that intakes water at Buyeo site of Geum river. Thus it is often needed to quantify the effect of Daecheong Dam ouflow on the mitigation of $NH_3$-N contamination. In this study, multiple regression models were developed for forecasting daily $NH_3$-N concentrations using 8 years of water quality and dam outflow data, and verified with another 2 years of data set. During model development, the coefficients of determination($R^2$) and model efficiency($E_{m}$) were greater than 0.95. The verification results were also satisfactory although those statistical indices were slightly reduced to 0.84∼0.94 and 0.77∼0.93, respectively. The validated model was applied to assess the effect of different amounts of dam outflow on the reduction of $NH_3$-N concentrations in 2002. The NH3-N concentrations dropped by 0.332∼0.583 mg/L on average during January∼March as outflow increases from 5 to 50cms, and was most significant on February. The results of this research show that the multiple regression approach has potential for efficient cause and effect analysis between dam outflow and downstream water quality.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.28 no.11
• /
• pp.1186-1191
• /
• 2006

Removal efficiency of As(III) through oxidation and adsorption in column reactors was investigated at different ratios of manganese-coated sand(MCS) and iron-coated sand(ICS) : MCS-alone, ICS-alone and both of ICS and MCS. The breakthrough of arsenic immediately occurred from a column reactor with MCS-alone. However, most of the arsenic present in the effluent was identified as As(V) due to the oxidation of As(III) by MCS. While five-times delayed breakthrough of arsenic was observed from a column reactor with ICS-alone. At a complete breakthrough of arsenic, the removed As(III) was 36.1 mg with 1 kg ICS. To find an optimum ratio of ICS and MCS in the column packed with both ICS and MCS, the removal efficiency of As(III) was investigated at three different ratios of ICS/MCS with a fixed amount of ICS. The breakthrough time of arsenic was quite similar in the different ratios ICS/MCS. However, much slower breakthrough of arsenic was observed as the ratio of ICS/MCS decreased. As the ratio of ICS/MCS decreased the concentration of As(III) in the effluent decreased and then showed below 50 ppb at an equal amount of ICS and MCS, suggesting more efficient oxidation of As(III) by greater amount of MCS. When a complete breakthrough of arsenic occurred, the removed total arsenic with an equal amount of ICS and MCS was 68.5 mg with 1 kg of filter material.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.36 no.4 s.105
• /
• pp.467-472
• /
• 2003

In this study, an algal fence was developed and applied to reduce the input of algal scum into the water intake facility. The effectiveness of vertical algal fences(overlapped three types of meshes, (312 ${\mu}m$ ${\times}$ 375 ${\mu}m$, 390 ${\mu}m$ ${\times}$ 450 ${\mu}m$, and 0,7 cm ${\times}$ 1cm; vertical depth, 1.5 m; length of fence, about 120 m)) was experimentally tested at a water intake facility (Mulgum, lower Nakdong River). The application of the fence resulted in the statistically significant difference of algal biomass between inside and outside of the fence. According to ANOVA test, chi. a concentration in Day-1showed large difference at each depth of 0, 1, 2 m (0.001> p at each depth, n = 16 respectively). Especially large difference was observed at 0 and 1 m depth. However, the fence was only effective for a short period and its efficiency declined by Day-5after the installation. When better maintenance options for the fence are prepared, e.g. mechanical installation and periodic backwashing of the fence, the performance of algal fence may be sustained. In addition, reliable models for bloom prediction are required to provide an advanced indication of the optimal timing for the installation so that effective operation would be achieved.

• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.28 no.7
• /
• pp.925-935
• /
• 2007

Water sources in volcanic Jeju Island are almost entirely dependent on groundwater because there are actually no perennial streams or rivers due to the permeable nature of surface soils derived from basaltic or trachytic rocks. Uncontrolled development of groundwater resulted in substantial water-level decline, groundwater pollution, and seawater intrusion in several places of the island. To maintain its sustainable groundwater, the provincial government has declared some parts of the island as the Special Groundwater Conservation/Management Area since 1994. Hence, all the activities for the groundwater development in the area should obtain official permit from relevant authorities. Furthermore, to acquire information on groundwater status, a network of groundwater monitoring was established to cover most of the low land and coastal areas with the installation of automatic monitoring systems since 2001. The analysis of the groundwater monitoring data indicated that the water levels had decreased at coastal area, especially in northern part of the island. Moreover, very high electrical conductivity (EC) levels and their increasing trends were observed in the eastern part, which was ascribable to seawater intrusion by intensive pumping in recent years. Water level decline and EC rise in the coastal area are expected to continue despite the present strict control on additional groundwater development.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.26 no.2
• /
• pp.129-138
• /
• 2013

River bank filtration has been considered as a promising alternative water management scheme, in which groundwater is extracted from an aquifer near a river after infiltration of the river water into the aquifer, thereby improving and maintaining the quality of water recovered. Iron (Fe) associated with sediment in contact with groundwater and infiltrating surface water is an important factor in determining the quality of water recovered from the pumping wells in river bank filtration. This study reports the results of Fe speciation in the aquifer sediment samples collected from different depths at the river bank filtration site in Changwon, studied using four different chemical extraction methods, namely, ferrozine, oxalate, HCl, and DCB methods. Overall, the results show that Fe(II) as well as the total Fe content decreases with depth down to ~20 m and then increases further below. This trend is consistent with the redox characteristics suggested by visual observation. The silt/clay size fraction (${\phi}$ < 62.5 ${\mu}M$) has up to 2~10 times more Fe compared with the sand size fraction (62.5 ${\mu}M$ < ${\phi}$ < 2 mm), depending on the extraction method. Of the four extraction methods, DCB solution extracted the most Fe from the sediment samples. The amounts of Fe extracted by the different extraction methods can be a good indicator of the redox conditions along the depth of the aquifer.

• The Journal of Engineering Geology
• /
• v.30 no.3
• /
• pp.269-278
• /
• 2020

In this study, the effects of groundwater artificial recharge through vertical wells in the upper small basin are preliminarily evaluated by using field injection test and a 3-D numerical model. The injection rate per well in a model is set to 20, 37.5, 60, and 75 ㎥/day based on the results of field injection test, groundwater levels, and hydraulic conductivities estimated from particle size analysis, and a numerical model using MODFLOW is conducted for 28 cases, which have diverse injection intervals, in order to estimated the changes of groundwater level and water balance after injection. Groundwater level after injection does not show a linear relationship with the injection rate per well, and the cumulative effect of artificial recharge decreases and the timing of maximum water level rise is shortened as the injection interval becomes longer. In four cases of continuous injection with total injection rate of 1,200 ㎥, it is revealed that the recharge effect is analyzed as 36.5~65.3% of the original injection rate. However, it will be more effective if the artificial recharge system combined with underground barrier is introduced for the longer pumping during a long and severe drought. Additionally, it will be possible to build a stable artificial recharge system by an establishment of efficient scenario from recharge to pumping as well as an optimization of recharge facilities.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.2741-2748
• /
• 1972

With 31 existing reservoirs selected in the Yong San River Basin, the sedimentation of the reservoirs has been calulated by comparing the precent capacity with original value, which revealed its reduced reservoir capacity. The reservoirs have a total catchment area of 13,871 ha. with a total capacity of 17.6 million cubic meter, and are short of water supply due to reduction of reservoir capacity. Annual sedimentation in the reservoir ranged from 120 to 3,770 cubic meter per square kilometer with great difference in its distribution, and the average value was 877 cubic meter. This wide disparity is analysed to come principally from the topography, geology, vegetation and hydraulics. The reservoir basin had a large portion of devastated land but has become green more and more in the last 10 years. It can be summarized that in the reservoirs with an average period of sedimentation of 26 years, the reduction rate of reservoir capacity amounts 12.5%, and 0.48% is shown for annual capacity reduction rate.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.1338-1342
• /
• 2006

수자원의 계획과 관리를 위해 정확한 유량 측정은 무엇보다 중요하다. 이를 위해 다양한 유량 측정방법이 개발, 적용되고 있다. 본 연구는 국내 하천에 적용 가능한 다양한 유량 측정방법을 시험하천에 동시에 적용하여 유량 측정 방법간 비교를 목적으로 수행되었다. 비교를 위해 적용된 방법은 유속면적법, 부자법, ADCP법 등의 비연속적 방법과 기존 보를 이용한 방법, 초음파 유량계를 이용한 방법, 유속지수법, 실시간 경사면적법 등의 연속적 방법이다. 평저수기에 주로 적용될 수 있는 비연속적 방법인 유속면적법과 ADCP법의 비교에서는 유속면적법이 방류량 대비 평균 ${\pm}4.7%$의 오차를 가지며, ADCP법의 경우 ${\pm}4.6%$의 오차를 갖는 것으로 나타났다. 비연속적 방법과 연속적 방법을 동시에 비교하기 위해 평저수 5회, 홍수 2회를 포함하는 총 7회의 동시 유량측정이 수행되었다. 유속면적법과 ADCP법은 부적절하게 적용된 경우를 제외하면 오차는 대체로 10% 이내로 나타났다. 부자법의 경우 홍수시에만 적용되었으나 오차가 방류량 대비 20% 이상으로 다소 크게 나타났다. 연속적 방법은 기존 보의 경우 개발된 수 위-유량 관계의 이하의 저유량에 적용할 경우 오차가 다소 크게 산정되었으나 그 이외에는 대체로 10% 이내의 오차를 나타내었으며, 일부 저수위의 유속지수법을 제외하면 연속적 방법은 모두 오차가 10% 이내로 조사되었다. 향후 보다 장기간에 걸쳐 다양한 유량 범위에서의 검증이 필요하지만, 시험하천에서의 유량 측정 방법간 비교는 국내 하천에 적용할 수 있는 다양한 방법의 적용성을 평가하는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.향 범위는 최대 $0.07km^2$ 면적에 그 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되어, 남조 수화현상이 심화될 경우 인공순환에 의한 저감효과가 크지는 않을 것으로 예측된다. 조사 기간중 H호의 현존 식물플랑크톤량의 $60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.120-120
• /
• 2017

인천지역의 상수도공급은 팔당댐을 취수원으로 하여 도수, 송수관을 거쳐 인천지역 내 정수장을 통하여 각 급수지역까지 일원화된 관로시스템으로 공급되고 있다. 관망에서의 적절한 수압관리, 노후관로 교체사업 등은 급수관망 내 관로 사고위험을 줄일 수 있고, 누수량을 저감하여 무수율의 감소로 이어질 수 있다. 상수관망 내 누수에 영향을 주는 물리적, 운영적 요소를 파악하고, 이를 이용하여 누수해결을 위한 방법론을 제시하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 인천시 배수관망 데이터를 활용하여 통계분석 및 인공신경망을 통하여 무수율에 영향을 미치는 인자를 선별하고, 무수율과의 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 대상지역에 대한 시설현황 및 운영자료를 취득하고, 무수율 분석에 활용하였다. 인천시의 소블럭을 대상으로 관로노후도, 배수관연장, 평균관경, 급수전당 공급량, 누수발생 횟수, 용도지역, 관망구성 형태 등을 고려하여 무수율과의 관계분석을 위한 통계분석을 수행하였다. 특히 급수에 필요한 최소에너지와 관망에서 공급되는 에너지를 비교하기 위하여 관망해석 프로그램인 EPANET을 이용하여 관망내 절점에서의 수압과 수요량이 적용된 최소공급에너지를 활용하였고, 이를 통하여 블록 내 과잉공급에너지와 무수율의 영향성을 비교하였다. 최종적으로 산출된 주요인자에 대한 주성분분석, 분산분석, 다중회귀분석 등의 통계분석과 인공신경망에 의해 학습된 알고리즘을 통하여 산정된 무수율을 실측 무수율과 비교, 분석하였다. 인공신경망에 의해 산정된 무수율과 실측 무수율의 정확도를 평가하기 위하여 MAE, MSE, PBIAS 등의 정확도 평가와 산점도 분석을 수행하고, 상관계수를 도출하여 가장 정확한 방법을 결정하였다. 분석 결과 통계분석에 의한 다중회귀식으로 산출된 무수율 보다 인공신경망에 의한 무수율이 실측값에 더욱 근접한 것으로 나타났으며 이용된 뉴런의 수의 따라 산출결과가 상이하기 때문에 최적 뉴런의 수를 산정해야 할 필요가 있음을 확인하였다. 특히 사용된 상수관망 주요인자 중 주성분분석을 통하여 선정된 각 성분을 인공신경망에 적용시 더욱 정확한 무수율 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.82-82
• /
• 2023

홍수기 하천에서 유량측정은 예산, 인력, 안전 및 측정 시 편의성 등의 이유로 측정에 제한이 많다. 특히, 태풍 등으로 인한 호우사상 발생 시 위와 같은 문제로 홍수량 측정에 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 Lee et al.(2021)은 드론과 전자파표면유속계의 기능을 융합한 DSVM(Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar) 측정방법을 개발하였다. 전자파표면유속계 측정의 제한 요소인 진동을 감소시키기 위해 댐퍼플레이트를 개발하였고 금강의 지류인 봉황천에 현장 적용을 통해 DSVM 측정방법의 실용성을 확인하였다. 기존 연구에서 DSVM 방법은 드론의 각 측선 이동을 위한 조종과 전자파표면유속계 측정의 제어를 측정자가 수행하였는데 본 연구에서는 통합 드론측정시스템(IDMS, Integrated Drone Measurement System) 개발을 통해 측정자의 조종 의존도를 줄임과 동시에 안전하고 정확한 유량측정을 위해 노력하였다. 기존 댐퍼플레이트의 상하 진동 흡수 기능뿐만 아니라 전자파표면유속계의 흔들림 현상 등 자세 제어 기능을 보완하기 3축 모터를 적용한 방수짐벌을 개발하여 측정 정확도를 향상시켰다. 미션컴퓨터 개발로 측정지점의 측정 임무정보를 DB화하여 각 측선별 헤딩, 고도, 이동 등 자동항법 기능과 기체의 안정화 이후 전자파표면유속계를 자동으로 제어하여 측정을 실시하는 기능을 구현하였다. 또한 통합 GCS(Ground Control System)를 통해 비행 및 측정에 대한 모든 정보를 확인하고 컨트롤 할 수 있게 하였다. 2022년 금산군(제원대교), 무주군(취수장), 경주시(서천교) 지점에서 홍수기 유량측정에 도입하여 중간단면적법, 지표유속법을 적용하여 통합드론측정시스템의 실용성을 검증 완료하였다. 2023년 현장에 18대의 통합 드론측정시스템을 도입하여 홍수기 유량측정에 활용할 계획이다.