• 제목/요약/키워드: Aquifer Storage and Recovery

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지하대수층을 이용한 축열시스템의 설계(II) : 열해석 (Design of an Aquifer Thermal Energy Storage System(II) : Thermal Analysis)

  • 이관수;이태희;송영길
    • 설비공학논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.315-324
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    • 1994
  • The energy recovery efficiency(ERE) of an aquifer thermal energy storage system was calculated using curvilinear coordinate. The results of the calculation were compared with the experimental results, and agreed within 11% of the discrepancy. The variation of ERE was investigated as a function of the underground water natural velocity, the amount of the stored energy, and period of the energy recovery. The slower the natural velocity and shorter the recovery period, the higher ERE was yielded. Also it was found that increase in the amount of energy storage yields higher ERE, and carries out less influential ERE to the natural velocity. Reiterative usage of the aquifer as a thermal storage tends to gradually increase ERE. The result of this study implements that the aquifer thermal energy storage system is suitable for large cooling/heating loads, such as district cooling/heating.

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지하대수층을 이용한 축열시스템의 설계 (I) : 등온해석 (Design of an Aquifer Thermal Energy Storage System (I) : Isothermal Analysis)

  • 송영길;이관수;이태희;김양현
    • 설비공학논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.102-110
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    • 1993
  • An isothermal analysis was conducted to develop the design tool of an aquifer thermal energy storage system. Taejeon aquifer was chosen for the analysis, and the variation of FRE(Fluid Recovery Efficiency) with respect to the aquifer natural velocity and thermal load were investigated. The analysis results were compared with those of ATESSS(Aquifer Thermal Energy Storage System Simulator) and agreed within 2% of discrepancy. It is recommended, based on the result of this study, that the system may be suitable for a large volume of hot or chill thermal energy storage system, such as for district heating or cooling.

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대수층 저장·이동 및 회수에 의한 음용수 생산과정에서의 위해사건분석 (Hazardous event analysis in drinking water production using aquifer storage transfer and recovery)

  • 이상일;지현욱
    • 상하수도학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • Aquifer storage transfer and recovery (ASTR) is a type of managed aquifer recharge which entails injecting water into a storage well and recovering it from a different well. It has effects of natural purification when injected water passes through aquifer medium, and can be a good way of supplying water especially in a region with poor surface water quality. This study is about an on-going effort to introduce ASTR as a solution to source water problems in coastal areas. A pilot study is being conducted in the delta of the Nakdong River. A proactive management system is incorporated to ensure the water qulity in the process of drinking water process. The system is based on the Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) which is a tool originated from the food industry in order to assess hazards and establish control systems for the safety of food product. In this paper, we analyze hazardous events which can occur in the entire water supply system using ASTR as a first step to the incorporation of HACCP to drinking water production process.

대수층 축열시스템의 열거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Thermal Behavior of Aquifer Thermal Energy Storage System)

  • 이세균;문병수;남승백;김기덕
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.1780-1787
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    • 1992
  • 본 연구에서는 대수층을 시뮬레이션한 실험장치를 통하여 온도분포를 관찰하 고 자연대류에 관한 단순화된 이론적 모델을 개발하여 실험치와 비교 검토하고자 한 다.

Development of a decision framework for the designing and implementation of a sustainable underground water storage system

  • Gladden, Lennox Alexander;Park, Namsik
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.244-244
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    • 2015
  • Managed Aquifer Recharge (MAR) in the form of Aquifer Storage and Recovery (ASR) systems are being applied for numerous water augmentation projects both in developed and developing countries. Given the onset of Climate Change and its influence on weather patterns and land use, it has been acknowledged the utilization of this technology will be ever increasing. This technique like all others does have its drawbacks or disadvantages, whereby to overcome these drawbacks or disadvantages it is recommended that logical planning process be followed. In this study, we developed a decision framework known as "Decision framework for the planning, designing, construction/testing and implementation of subsurface water storage system" to further standardize the planning and design process of subsurface water storage system to increase the probability of having a successful ASR/ASTR project. The formulation of this framework was based on earlier frameworks, guidelines, published papers and technical reports which were compiled into a data collection database. The database of which consider both qualitative and quantitative aspect for example recharge objectives, site location, water chemistry of the native, source and recovered water, aquifer characteristics(hydraulic conductivity, transmissivity, porosity), injection/pumping rate, ecological constraints, societal restrictions, regulatory restrictions etc. The assimilation of these factors into a singular framework will benefit the broad spectrum of stakeholder as it maps the chronological order under which ASR project should be undertaken highlighting at each stage the feasibility of the project. The final stage of which should result in fully operational ASR system. The framework was applied to two case studies and through the application of a modified ASR site selection suitability index (Brown et al., 2005) a score was derived to identify the performance of each site. A high score of which meant a maximize chance of success given the reduce presence of project constraints.

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수치 모델링 기법을 이용한 개별 대수층 축열 시스템 활용성 예비 평가 (Preliminary Feasibility Study of Separated Aquifer Thermal Energy Storage System using Numerical Method)

  • 김종찬;김형수;이영민
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.556-560
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    • 2009
  • 개별 대수층에 냉수와 온수를 저장하여 수자원과 냉난방 열원으로 활용하는 방안에 대한 평가를 지열-지하수 부정류 모델링을 통해 수행하였다. 저장 및 회수 가동 시간이 증가함에 따라서 각각의 대수층 내에 온열과 냉열이 축열되는 현상이 확인되었으며, 지하수 유동에 의해 축열된 수체가 지하수 흐름방향으로 이동하는 현상을 확인 하여 지하수 유동이 축열 정도를 결정하는 요인이 될 수 있음을 확인하였다. 설정된 모델에 대하여, 두 개의 개별 대수층 사이의 열 간섭은 거의 없는 것으로 나타났다. 주입과 양수의 가동 횟수가 증가되면, 대수층 축열 효과는 증대되는 것으로 나타났다. 열-지하수 모델링을 통한 온도 예측은 실제 냉난방의 효율성을 결정짓는 수온을 정량적으로 계산할 수 있는 유용한 기술로 평가됨과 더불어, 수자원의 지하 저장을 통해 효율적으로 물을 확보하고 관리할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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대수층 저장 및 회수 (Aquifer Storage & Recovery) 기법을 활용한 수자원 확보 및 공급 방안 -미국 Oregon 지역의 실제 공급 사례를 중심으로-

  • 김형수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.267-271
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    • 2003
  • 대수층 저장 및 회수(Aquifer Storage and Recovery, 이하 ASR) 기법은 지표수가 여유가 있는 기간동안 지하 대수층에 정수된 물을 주입하여 두었다가, 첨두 수요(peak demand)가 필요한 한시적인 기간동안 대수층 내에 저장되어 있던 물을 양수하여 공급하는 새로운 개념의 수자원 공급 체계의 일환이다. 본 발표에서는 미국 Oregon 주의 대표적인 3개 도시에서 수행된 수자원 공급 사업과 이 수자원 공급사업에서 ASR 기법이 어떻게 적용되었는지를 살펴보았다. 이들 도시에서 수행된 ASR 기법을 활용한 수자원 공급은, 기존 지표 저류조 저장 방식에 비해 월등히 경제적이며, 다양한 이점을 가지고 있는 것으로 드러났다. 또한 이들 도시에서의 ASR 기법 적용에 따른 효율성이 2001년도 및 2002년도에 분명하게 나타나 현재 이들 도시는 ASR 시설에 대한 확충 계획을 수립, 진행하고 있다. 한편, 이들 지역의 ASR 기법 활용 용수 공급 사례는, 국내의 경우에도 투수성이 우수한 화산암 지역, 제3기 지층 및 석회암 지역 등에서 활용될 경우, 충분한 효과를 발휘 할 수 있을 것으로 기대된다.

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지하저수지(ASR) 유입수 전처리기법 개발: 물리적 폐색 저하 및 수량공급원활을 위한 2 단계 급속여과지 (Development of pre-treatment for the injection water into the aquifer storage and recovery(ASR) in Korea: The two-step rapid filter to reduce physical clogging and secure the volume of the injected water)

  • 박병주;도시현;홍성호
    • 상하수도학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.337-345
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    • 2015
  • Two step rapid filter system as a pre-treatment for the injected water into aquifer storage and recovery (ASR) in Korea was developed to reduce physical blockage and secure the volume of the injected water. First, single rapid sand filters with three different media sizes (0.4~0.7, 0.7~1.0 and 1.0~1.4 mm) were tested. Only two sizes (0.4~0.7 and 0.7~1.0 mm) satisfied target turbidity, below 1.0 NTU. However, they showed the fast head loss. To prevent the fast head loss and secure the volume of the injected water, a rapid anthracite filter with roughing media size (2.0~3.4 mm) were installed before a single rapid sand filter. As results, both the target turbidity and reduction of head loss were achieved. It was determined that the media size for a rapid sand filter in two step rapid filter system (i.e. a rapid anthracite filter before a rapid sand filter) was 0.7~1.0 mm. In addition, the effects of coagulant doses on the removal of natural organic matter (NOM), which might cause a biological clogging, were preliminarily evaluated, and the values of $UV_{254}$, dissolved organic carbon (DOC) and SUVA were interpreted.

대안수자원시설의 음용수 단위생산비용 산출 - 청정지하저수지 경제성에 대한 고찰 - (Unit Water Production Cost Development for Alternative Water Resource Projects - Centered on the Economics of Aquifer Storage and Recovery (ASR) -)

  • 최재호;심영규;박남식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.611-619
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    • 2017
  • 본 연구는 대체수자원시설 - 해수담수화, 식수용저수지, 용수전용댐, 지하댐, 그리고 두 개의 간접취수 방법인 강변여과와 청정지하저수지 - 을 고려한 다양한 용수공급시스템별 음용수 단위생산단가를 산정하기 위한 종합적인 방법과 분석결과를 제시한다. 대체수자원시설 건설부터 도수관로를 거쳐 후처리시설을 통한 음용수 생산 지점까지의 모든 건설비용과 운영관리비를 반영하기 위하여 필요한 데이터를 취합하고 개별 총사업비와 운영관리비 추정모델을 개발하였다. 단위생산단가에 영향을 주는 후처리시설과 도수관리의 길이, 그리고 음용수 생산용량에 대한 민감도 분석결과 청정지하저수지가 가장 비용이 작은 대체수자원시설로 분석되었으며 개별 대체수자원시설과 다양한 용수공급시스템별 경제성 정보는 수자원시설 계획 및 예산 분배 의사결정을 지원할 것으로 예상한다.