• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.56-63
• /
• 2018

강우사상이 발생함에 따라 시설용량을 초과하여 미처리된 상태로 방류수계에 직접 배출되는 합류식 관거 월류수(Combimed Sewer Overflows, CSOs) 및 분류식 관거 월류수(Separated Sewer Overflows, SSOs)의 관리는 집중호우가 잦아지는 근래에 들어 그 관리가 더욱 중요해지고 있다. 밀집도가 높은 도심지에 적용성이 유리한 여과기술은 지속적인 개발이 이루어지고 있음에도 불구하고 CSOs에 적용된 사례가 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 로프형 섬유여재가 적용된 Pilot 규모의 수평흐름식 여과장치를 CSOs에 적용하기 위해 공정최적화를 목적으로 수행되었다. 연구방법은 인공시료를 적용한 사전연구와 하수를 적용한 현장연구로 구분하여 수행하였다. 인공시료를 적용한 사전연구에서 여재 자체의 손실수두는 약 1.1cm정도로 분석되었고, 선속도 10m/hr 증가에 따라 약 0.1cm 정도의 손실수두 증가를 유발하는 것으로 나타났다. 또한, SS 제거효율은 81.4% 정도로 안정적이었고, 여과지속시간은 6시간 이상 유지되었으며, 공기역세척만으로도 98% 정도의 손실수두 평균 회복율을 보였다. 하수를 적용한 현장평가에서는 여재의 조기폐색을 방지하기 위한 전처리공정으로 벨트 형 미세스크린(450mesh 이상)를 적용했을 때 2시간 내외의 여과지속시간을 확보할 수 있었고, 평균 83.9%의 SS 제거효율을 나타내었다. CSOs 및 SSOs에 여과공정 적용을 위해서는 효율적 측면보다 여과지속시간의 안정적 유지를 위한 수리적 측면을 보완하기 위해서 전처리공정과의 조합이 중요하다는 결론을 얻을 수 있었다. 건기와 비교하여 우기의 유입하수 수질은 다소 낮은 보였으며, 이는 분류식 관거 비율이 높은 배수구역의 특성 때문인 것으로 추정된다. 또한, 우기와 건기의 유입수질에 따른 제거효율 차이는 미미하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권2호
• /
• pp.209-221
• /
• 2007

본 연구에서는 중금속으로 오염된 토양이나 자갈을 댐 축조 재료로 사용할 경우 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 댐 침투수와 오염물 거동에 대한 수치 모의를 실시하였다 두 가지 상용 프로그램(SEEP2D 와 FEMWATER)을 이용하여 침투수 분석을 수행하였으며, 결과를 상호 비교 분석함으로써 수치 모의의 신뢰성을 획득하였다. 특히 오염된 댐 축조재료로 인한 환경적 안정성을 검토하기 위하여 세 가지 시나리오, 즉 댐체에 균열이 없는 경우(시나리오 1), 댐의 차수벽 역할을 하는 표면 콘크리트 슬래브 상부에 균열이 발생하는 경우(시나리오 2), 댐체 하부 즉 프린스와 콘크리트 슬래브와 접촉부에 균열이 발생하는 경우(시나리오 3)에 대하여 각각 수치 모의를 실시하였다. 침투수 해석 결과, 슬래브 상부에 균열이 있는 경우, 즉 시나리오 2에서 계산된 단위폭당 침투수량은 $14.311\sim14.924m^3/day$으로 다른 경우에 비해 약 1,000배 큰 값을 보였다. 또한 FEMWATER프로그램을 사용하여 오염물 거동을 수치모의하였다. 오염물질이 지속적으로 침출되어 나오는 상황을 고려하여 주축조구역은 농도 13ppb가 지속적으로 유지되도록 초기조건을 설정하였다. 오염물 거동분석 결과 시나리오 1에서 2ppb 정도의 오염물이 댐체 하류 부분에 도달하는데 걸리는 시간은 최소 55,000년이었으며, 시나리오 2의 경우 약 50년 정도, 마지막으로 시나리오 3의 경우 27,000년이였다. 댐체 상부에 균열이 발생한 경우는 댐에 균열이 발생하지 않은 경우보다 약 500배 이상 빠른 유속이 나타나기 때문에 오염물도 균열이 발생하지 않은 경우에 비해 상당히 빠르게 퍼져나가는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 슬래브 상부에 균열이 발생한 경우 100년 이내에 댐체 하부천 2ppb 이상의 오염물이 전달될 가능성이 있음을 확인하였지만, 균열이 없거나 슬래브 하부에 균열이 발생한 경우에는 오염물이 외부로 이동될 가능성이 거의 없었다. 따라서 콘크리트 슬래브에 대한 지속적인 유지 관리로 균열 발생을 적절히 제어할 수 있다면, 본 연구에서 제안한 오염된 사력재의 CFRD 내부 축조재료로의 활용은 고려 가능한 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.46-46
• /
• 2011

Severe sediment erosion during floods occur disaster and economic losses, but general sediment erosion is basic mechanism to move sediment from upstream to downstream river. In addition, it is important process to change river form. Check dam, which is constructed in mountain stream, play a vital role such as control of sudden debris flow, but it has negative aspects to river ecosystem. Now a day, check dam of open type is an alternative plan to recover river biological diversity and ecosystem through sediment transport while maintaining the function of disaster control. The purpose of this paper is to verify sediment erosion progress of river bottom and bank as first step for river restoration after dam slit by cross-sectional shear stress and critical shear stress. Study area is upstream reach of slit check dam in mountain stream, named Wasada, in Japan. The check dam was slit with two passages in August, 2010. The transects were surveyed for four upstream cross-sections, 7.4 m, 34 m, 86 m, and 150 m distance from dam in October 2010. Sediment size was surveyed at river bottom and bank. Sediment of cobble size was found at the wetted bottom, and small size particles of sand to medium gravel composed river bank. Discharge was $2.5\;m^3/s$ and bottom slope was 0.027 m/m. Excess shear stress (${\tau}_{ex}$) was calculated for hydraulic erosion by subtracting the values of critical shear stress (${\tau}_{c}$) from the value of shear stress (${\tau}$) at river bottom and bank (${\tau}_{ex}=\tau-{\tau}_c$). Shear stress of river bottom (${\tau}_{bottom}$) was calculated using the cross-sectional shear stress, and bank shear stress (${\tau}_{bank}$) was calculated from the method of Flintham and Carling (1988). $${\tau}_{bank}={\tau}^*SF_{bank}((B+P_{bed})/(2^*P_{bank}))$$ where $SF_{bank}=1.77(P_{bed}/p_{bank}+1.5)^{-1.4}$, B is the water surface width, $P_{bed}$ and $P_{bank}$ are wetted parameter of the bed and bank. Estimated values for ${\tau}_{bottom}$ for a flow of $2.5\;m^3/s$ were lower as 25.0 (7.5 m cross-section), 25.7 (34 m), 21.3 (86 m) and 19.8 (150 m), in N/$m^2$, than critical shear stress (${\tau}_c=62.1\;N/m^2$) with cobble of 64 mm. The values were insufficient to erode cobble sediment. In contrast, even if the values of ${\tau}_{bank}$ were lower than the values for ${\tau}_{bottom}$ as 18.7 (7.5 m), 19.3 (34 m), 16.1 (86 m) and 14.7 (150 m), in N/$m^2$, excess shear stresses were calculated at the three cross-sections of 7.5 m, 34 m, and 86 m distances compare with ${\tau}_c$ is 15.5 N/$m^2$ of 16mm gravel. Bank shear stresses were sufficient for erosion of the medium gravel to sand. Therefore there is potential to erode lateral bank than downward erosion in a flow of $2.5\;m^3/s$. Undercutting of the wetted bank can causes bank scour or collapse, therefore this channel has potential to become wider at the same time. This research is about a potential of sediment erosion, and the result could not verify with real data. Therefore it need next step for verification. In addition an erosion mechanism for river restoration is not simple because discharge distribution is variable by snow-melting or rainy season, and a function for disaster control will recover by big precipitation event. Therefore it needs to consider the relationship between continuous discharge change and sediment erosion.

• 한국환경농학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.310-315
• /
• 2011

폐미역을 이용한 생물흡착제의 중금속 제거능력을 조사하기 위해 lab-scale의 생물흡착시스템에서 최적조건을 구명하고, lab-scale의 생물흡착시스템의 최적조건하에서 large-scale PBCC 시스템의 중금속 제거능력을 조사하였다. Lab-scale 생물흡착시스템별 중금속 제거능력은 PBCC보다 CSTR이 뛰어났지만 CSTR은 폐수유입속도가 48 L/day이상에서 완전혼합상태를 유지하지 못하여 안정적인 운전이 가능한 PBCC가 적합하였다. Cu용액의 유입속도 및 농도별 Cu 제거능력은 유입속도 12 L/day 및 유입농도 10 mg/L일 때 Cu용액 처리량이 가장 뛰어났으나 경제적인 부분을 검토한 결과 유입속도 24 L/day 및 유입농도 100 mg/L가 적절할 것으로 판단되었다. 처리단계별 Cu 제거능력은 컬럼을 연속식으로 배열하는 것이 Cu 제거효율이 높았다. 중금속 종류별 제거능력은 Pb, Cr의 처리효율이 높았고 Cu용액 이외의 다른 중금속 용액들도 Cu와 동등한 수준 이상의 처리효율을 나타내었다. Lab-scale의 PBCC 시스템을 27배 규모로 scale-up한 large-scale PBCC 시스템의 Cu 제거능력은 138 L로 lab-scale의 5 L와 비교하였을 때 동등한 수준을 유지하였다. 따라서 중금속 처리를 위한 최적 폐미역 활용 생물흡착시스템은 PBCC 시스템인 것으로 판단되나, 실제 중금속 폐수에 본 최적시스템을 적용하기 위해서는 중금속 폐수 특성에 따른 적용성 연구가 추가로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.256-268
• /
• 2016

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제44권1호
• /
• pp.136-145
• /
• 1997

연구배경 : Tracheal gas insuff1ation (이하 TGI)는 이산화탄소가 없는 가스를 기관 하부에 직접 유입시키는 인공환기 기법으로 사강호흡(Vd/Vt)을 줄이는 것이 보고되고 있다. 그러나 아직 임상에서 널리 시행되지 못하고 있으며 그 작용기전이나 효과를 결정하는 인자에 대한 연구도 불충분하다. 이에 연자 등은 기계호흡 중 사강호흡이 증가된 환자들을 대상으로 TGI를 시행하여 TGI가 가스교환에 미치는 효과 및 이에 관련된 지표를 조사하였다. 방법 : 대상은 7명(남:여=6:1, $58.8{\pm}10.6$세)으로 임상 상태가 안정되고 생리학적 사강이 60% 이상인 환자들이었으며 인공환기 양식은 Pressure control 하에서 흡기시간 25% 및 $FIO_2$, 1.0 으로 하였다. TGI 는 100% 산소를 Hi-Lo Jet Tracheal Tube(Mallincrodt, USA)의 Insufflation lumen을 통하여 Continuous flow법으로 15분간 투여하였으며 TGI 전, TGI 3 L/min 및 5 L/min (각각 TGI 3, 5 라 함)에서 동맥혈 이산화탄소분압, 호기말 이산화탄소 분압 (End tidal $CO_2$ 이하 $ETCO_2$), 혼합호기 이산화탄소분압 (Mixed expired $CO_2$, 이하 $P_ECO_2$ : Nonnocap, Datex, Finland), 흡기 및 호기량 및 평균 기도압 (CP- l00 Pulmonary monitor, Bicore, USA)을 측정하였다. 결과 : 1. $PaCO_2$는 TGI 전, TGI 3 및 TGI 5에서 각각 $51.4{\pm}17.6$, $49.1{\pm}18.9$, $45.0{\pm}14.9$ mm Hg ( p = 0.050)로, $ETCO_2$, 는 각각 $36.6{\pm}9.1$, $32.0{\pm}7.6$, $30.6{\pm}7.9$ mm Hg (p<0.001)로 감소하였으며, $P_ECO_2$는 유의한 변동이 없었다(p=0. 336). 생리학적 사강율은 TGI 전, TGI 3 및 TGI 5에서 각각 $73.0{\pm}7.9$%, $69.8{\pm}10.0$%, $67.1{\pm}10.1$%으로 감소하였다 (p=0.015). 2. TGI 에 의한 생리학적 사강율의 최대감소량은 기저 해부학적 사강율/생리학적 사강율 비와 r=0.790 (p=0.035), 폐포 사강율과 r=-0.754 (p= 0.050)의 역상관관계를 보였고, $PaC0_2$의 최대감소율은 기저 해부학적 사강율/생리학적 사강율 비와 r=0.714 (p=0.072)의 정상관관계 를 보였다. 3. TGI 전후의 흡기량, 폐포-동맥혈 산소분압차, 평균 기도압 및 평균 동맥압 등에는 유의한 변동이 관찰되지 않았다. 결론 : TGI는 생리학적 사강율이 증가된 환자에서 사강호흡율을 줄여 $PaC0_2$를 감소시켰다. TGI에 의한 사강호흡율과 $PaC0_2$의 감소 효과는 모두 기저 해부학적 사강율/생리학적 사강율 비와 정상관관계가 있었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제32권2호
• /
• pp.157-175
• /
• 2007

본 연구는 농촌지역 주민들의 구취실태를 파악하고 구취에 관련된 요인을 알아봄으로써 구취예방 및 효율적인 구취제거 방안을 마련하는데 기초 자료를 제공하고자 일부 농촌지역의 주민 293명을 대상으로 2006년 1월 4일부터 1월 21일까지 면접설문조사(구강위생관리 행태, 구취관련 질병력, 구취실태), 구취측정, 구강검사, 치아우식활성검사(스나이더검사, 타액분비율검사, 타액완충능검사)를 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 잇솔질 횟수는 1일 2회가 46.1 %로 가장 많았고, 여자가 남자보다 잇솔질 횟수가 많았다. 매일 혀솔질을 하는 군은 25.6%이었고, 보조 구강위생용품을 사용하는 군은 9.2 %이었다. 2. 평상시 구취를 자각하고 있는 사람은 62.5 %이었고, 구취를 가장 심하게 자각하는 시기는 기상 후가 72.7 %, 구취를 자각하는 부위는 잇몸에서 23.0 %, 구취의 유형으로는 구린 냄새가 37.2 %로 높게 나타났다. 3. 구취측정 결과 OG는 50 ppm미만이 54.3 %, $50{\sim}100ppm$ 범위에 41.6 %로 나타났고, $NH_3$는 $20{\sim}60ppm$ 범위에 52.6 %로 가장 높았다. 4. 구취관련 질병력별 OG는 치아우식증으로 인한 식편압입, 당뇨병과 구취에 대한 가족력군에서 $50{\sim}100ppm$ 범위에 유의하게 높았으며, $NH_3$는 호흡기계 질환군에서 유의한 차이가 있었다. 5 평상시 구취 자각정도별 OG는 '냄새가 나지 않는다'는 군과 '가끔 냄새가 난다'는 군에서 50 ppm 미만에 각각 55.9 %, 57.5 %로 나타났고, '본인이 느낄 정도로 항상 냄새가 난다'는 군과 '항상 심하게 냄새가 난다'는 군에서 $50{\sim}100ppm$ 범위에 각각 52.0 %, 63.6 %로 높게 나타났으며, $NH_3$는 모두 $20{\sim}60ppm$ 범위에 높게 나타났다. 6. 구강검사별 OG는 치수노출치와 식편압입이 많을수록, 설태지수가 높아질수록 $50{\sim}100ppm$ 범위에 OG값이 증가되었고, $NH_3$는 보철치가 많을수록, 설태지수가 높아질수록 유의하게 증가되었으며, 하악 국소의치군에서 60 ppm 이상으로 유의하게 증가되었다. 7. 스나이더검사는 고도활성이 43.0 %로 가장 높았고, 산 생성균의 활성이 높을수록 OG값이 증가되었다. 자극성 타액분비율 검사는 8.0 ml 이하에서 62.5 %로 가장 높았고, 타액분비율이 많을수록 OG값이 감소된 분포를 보였으며, 타액완충능검사는 0.1N 유산용액의 방울 수가 $6{\sim}10$ 방울에서 58.7 %로 가장 높았고, 타액완충능이 증가될수록 OG값이 냄새를 느끼지 못하는 50 ppm 미만에서 증가되었다. 8. 구강환경과 구취와의 상관관계에서 OG는 타액분비율, 보철치와 음의 상관관계를, 치수노출치, 충전치, 현존치, 설태량, 식편압입과 양의 상관관계를 보였으며, $NH_3$는 우식치와 음의 상관관계를, 보철치, 잇솔질 횟수와 양의 상관관계를 보였다. 9. 다중회귀분석 결과에서 OG에 영향을 주는 요인으로는 여자, 치수노출치, 보철치, 식편압입, 타액분비율, 설태지수, 스나이 더검사의 고도활성이 선정되었고 이들의 설명력은 45.1 %이었으며, NH3에 영향을 주는 요인으로는 여자, 치수노출치, 설태지수, 보철치가 선정되었으며 이들의 설명력은 6.6 %이었다. 이상의 결과를 볼 때, 조사대상 농촌지역 주민들의 구취실태는 구강환경 및 구취관련 요인, 치아우식활성검사의 스나이더 검사, 타액분비율검사와 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 따라서 이들 주민들의 구취예방을 위해서는 식후에 올바른 잇솔질 방법 및 혀솔질과 더불어 보조 구강위생용품을 사용하여 식편압입과 설태제거를 해야 할 필요성이 강조된다. 구취의 원인과 그 성분은 매우 복잡하고 다양하므로 개인별 구취발생 요인을 정확하게 분석하기 위해서는 추후 계속적이고, 체계적인 연구가 필요하며, 보건(지)소의 치과위생사를 활용하여 지역사회 주민들에게 계속적인 구강보건교육 프로그램이 제공되어야 한다고 생각된다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제28권4호
• /
• pp.407-413
• /
• 2006

돌돔 치어의 사육 관리 및 생체역학 모델 결정을 위한 기초자료를 수집하기 위해 수온과 광주기에 따른 산소 소 비율을 조사하였다. 절식한 돌돔(평균 무게 $21.5{\pm}1.9g$ 총 180마리) 치어를 대상으로 네 가지 수온(10, 15, 20, $25^{\circ}C$ 세 가지 광주기(24L:0D, 12L:12D, 0L:24D)에 따라 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안 5분 간격으로(3반복) 산소 소비율을 측정하였다. 수온과 광주기 그리고 두 인자의 상호작용 모두가 돌돔 치어의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤다.(P<0.001). 각 광주기 조건에서 수온 상승에 따라 산소 소비율은 유의적으로 증가하였다(P<0.001). 10, 15, 20그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 각각 $202.1{\sim}403.4,\;306.7{\sim}502.2,\;536.7{\sim}791.0$ 그리고 $879.9{\sim}1,077.4mg\;O_2\;kg^{-1}h^{-1}$였으며, $Q_{10}$ 값은 $10{\sim}15,\;15{\sim}20,\;20{\sim}25^{\circ}C$에서 각각 $1.58{\sim}2.30,\;2.44{\sim}3.06,\;1.86{\sim}2.69$이었다. 모든 수온 조건에서 연속 명기(24L:0D)일 때 산소 소비율은 연속 암기(0L:24D)일 때보다 유의하게 높았다(P<0.001). l2L:12D의 명기에서의 산소 소비율은 같은 조건의 암기 때보다 유의하게 높은 산소 소비율을 보였다(P<0.001). 결론적으로, 돌돔 치어 사 육시 고수온 및 긴 낮 시간이 유지될 때 사육수의 산소 결핍 현상에 주의를 기울여야 한다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권4호
• /
• pp.329-343
• /
• 2001

국내에서 가장 높은 용출온도를 보이는 경남 부곡 지열수에 대하여 Yun et al.(1998)에 의하여 기존에 발표된 수리화학 및 동위원소 자료를 토대로 지열수의 심부환경과 지화학적 진화과정을 재해석하였다. 부곡 지열수는 지화학적 특성에 따라 3가지 유형으로 구분되어 진다(지열수I,II,III형). 지열수I형과II형은 높은 온도(55.2~$77.2^{\circ}C$)를 보이며, 화학적으로 Na-$SO_4$형에 속하지만, pH와 Eh가 다소 차이가 나며, $SO_4$함량이 크다는 것이 특징이다. 지열수 중심지역으로부터 외곽부에서 산출되는 지열수 III형은 29.3~$47.0^{\circ}C$의 용출온도를 보이며, Na-$HCO_3SO_4$형을 나타낸다. 지열수 I형에 대하여 다성분계 지질온도계의 적용결과는 심부저장지의 온도가 115~$130^{\circ}C$인 것으로 추정되었다. 다양한 지화학적 특성을 보여주는 부곡 지열수의 지화학적 진화과정은 다음과 같이 해석될 수 있다. 첫째, 부곡지역보다 높은 지형에서 함양된 지하수가 심부로 순환하게 되면서, 퇴적암 또는 심부의 화강암과 물-암석 반응이 진행된다. 이때 퇴적층에 함유되어 있던 황산염 광물의 용해반응으로 지하수는 다량의 $SO_4$를 함유하게 된다. 둘째, 지하수가 계속 심부로 순환하는 과정에서 환원환경에 접하게 되어 $H_2$S가 생성되고, 심부열원에 의하여 약 13$0^{\circ}C$까지 가열되어 규산 염광물과의 반응정도가 높아진다. 이 때 pH는 상승하고 SO$_4$함량은 감소하게 되며, 방해석이 침전조건에 놓이게 됨으로써, 결국 지열수는 Na-SO$_4$형을 띠게 된다. 셋째, 이렇게 형성된 지열수가 유동로를 따라 상승하는 과정에서 덜 깊게 순환하는 지하수와 혼합과정을 거치게 된다. 지열수와 혼합되는 지하수는 퇴적층내 황철석의 산화반응에 의해 다량의 SO$_4$를 함유한 것으로 사료된다. 이렇게 형성된 지열수는 계속 상승하면서 천부환경의 지하수와 혼합되어 부곡지역내 다양한 지화학 특성을 보이는 지열수를 형성하게 된다.

• 생태와환경
• /
• 제42권3호
• /
• pp.350-363
• /
• 2009

부영양 저수지의 수질개선을 목적으로 연속형 유기물제어(CROM)기술을 이용하여 이미 제어능이 밝혀진 국내산 이매패 말조개와 펄조개를 대상으로 이종간 또는 동종간의 유기물 섭식 특성을 비교 조사하였다. CROM은 매일 저수지 표층수를 직접 실내로 유입하였으며 저장소 및 조절조, 처리조, 분석조 등으로 구성하였다. 섭식실험은 온도와 광도가 일정하게 조절된 실험실에서 실시하였으며, 패류 처리 후 여과율, 제어능, 수질(영양염) 및 배설물 생산량 등을 측정하였다. 실험결과 패각길이가 비슷할 경우 이종간에 유기물 제어능은 서로 비슷하였으나 여과율의 경우에는 말조개가 더 높게 나타났다. 동일종(동밀밀도)내에서는 패각길이가 긴 개체들이 더 높은 제어능을 나타냈으며, 반대로 여과율은 패각길이가 짧은 개체가 높았다. 한편 동일종에서 처리밀도가 다를 경우 저밀도 처리군이 고밀도 처리군 보다 더 높은 여과율을 나타냈다. 배설물 생산은 여과율과 유사한 패턴을 보였으며 처리밀도와 먹이농도 변화가 배설물 생산에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 두 종류의 패류는 평균 70% 이상의 뚜렷한 유기물(Chl-$\alpha$, SS) 제어율을 나타냈으며 섭식활동에 따른 $NH_4$-N나 $PO_4$-P과 같은 무기영양염의 배출량은 패각길이나 처리밀도에 따라 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 CROM기술을 이용한 부영양 저수지의 유기물 제어는 적절한 패류의 종류나 밀도의 결정을 통하여 충분히 현장에 적용 가능한 생물학적 기법으로 판단되며, 부산물 처리 및 자원화를 비롯한 추후 연구가 필요하다고 사료되었다.