• 한국환경과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1389-1402
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• 2013

This paper focuses on the impacts of waste dumping on inorganic nutrients in the dumping area of the Yellow Sea, and the effect of an governmental regulation of pollution in dumping areas. The environmental variables and parameters of the dumping and reference areas in the Yellow Sea were measured during July 2009 and analyzed. In addition, the analyzed data for inorganic nutrients over the last 10 years were obtained from the Korea Coast Guard (KCG) and the National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI). The chemical environment of the study area revealed increases in concentrations of inorganic nutrients, Chemical Oxygen Demand (COD), and Volatile Suspended Solids (VSS) in the bottom layer. On the contrary, the pH level was decreased. Most notably, the time series data of inorganic nutrients showed gradual increase over time in the dumping area, and thus, the oligotrophic waters trend toward eutrophic waters. The increases appears to be due to the disposal of large amounts of organic waste. In recent times, the wastes disposed at the area were largely comprised of livestock wastewater, and food processing waste water. The liquefied waste, which contains an abundance of nutrients, causes a sharp increase in concentrations of inorganic nitrogen in the dumping area. On the one hand, the dumping sites have been deteriorated to such an extent that pollution has become a social problem. Consequentially, the government had a regulatory policy for improvement of marine environmental since 2007 in the dumping area. Hence, the quality of marine water in the dumping site has improved.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권4호
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• pp.203-213
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• 1998

본 연구는 해양투기가 시작된 지 9 년이 지난 현재 황해 투기해역과 주변해역의 해수질 현황을 파악하여 해양투기가 해양환경에 미친 영향을 판단하고, 또한 투기해역 저층의 장기적인 영양염류 축적현상을 파악하여 해양투기의 적정성 여부를 판단하고자 하였다. 투기해역은 주변해역과 비교할 때 영양염류 등이 저층에서 높게 나타나며 pH, 용존산소 포화도 등 기타 화학적 요인의 국지적 변화가 뚜렷하여, 해양투기에 따른 생지화학적 영향이 투기해역에 나타나고 있는 것으로 판단된다. 정점간 화학자료를 통계변수로 하여 수괴에 대한 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 결과, 연구해역은 수온약층 상층의 표층수괴와 수온약층 이심의 저층수괴로 크게 2 대분 될 수 있었으며, 저층수괴는 다시 축적현상이 대체로 심화되어 있는 투기해역 저층수괴와 주변해역 저층수괴로 나뉘어 질 수 있었다. 한편 화학종 변수들에 대한 집괴분석 결과, 연구해역의 화학적 특성은 pH, 용존산소 포화도 그리고 COD의 특성과 영양염류 등의 특성에 따라 크게 2 대분 될 수 있었다. 이는 투기해역 저층에서의 유기물 산화에 따른 용존산소의 소비, $CO_2$ 증가에 따른 pH의 감소 그리고 높은 COD와 영양염류 농도의 증가 등의 요인을 반영한다고 볼 수 있다. 따라서 이러한 연구결과는 투기해역이 해양투기에 의해 오염이 심화되고 있다는 사실을 뒷받침하는 것으로 사료된다. 한편 1987년 황해에서 해양투기가 시작되기 직전 투기해역 저층에서 연평균 $3.7{\mu}M$이던 총질소는 88년 해양투기 개시 이후 해마다 축적되어 92년에는 연평균 $5.7{\mu}M$로 증가되었으며, 본 연구가 수행된 96년과 98년에는 연평균 $8.3{\mu}M$에서 $9.5{\mu}M$까지 증가되어, 해양투기 이후 현재까지 영양염류가 약 250% 정도 농축되었다. 따라서 현재 황해의 투기해역은 환경용량을 초과하는 과도한 해양투기를 겪고 있으며, 이는 장기적으로는 황해 전반의 해양환경 및 수산환경에 악영향을 줄 가능성이 큰 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권9호
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• pp.755-762
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• 2006

When we consider to develop a new harbor, the most important factor, we think, is the lowest water depth of waterway and approaching channel for safe navigation of vessel. The existing harbors have been being dredged to meet the international trend of jumbo sized vessels by adopting the new design criteria. As the dredged materials over the expected at the design level were common and there are still lack of land based reclamation area, we have no choice to discharge the dredged materials in open sea area In this study, we analysed the behavior of discharged materials at the dumping area of offshore, which were collected from the dredging work at the waterway in Busan New Port. We measured the tidal currents and analyzed the waters of dumping site after the dumping work. These were used to evaluate the numerical models. Suspended Solids(SS) were introduced to the diffusion model. Because of the characteristic of the dumping site, the speed of initial diffusion and settle down of the discharged materials was so fast. Therefore, we believe that the dumped materials do not cause a significant impact to the marine environment.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권3호
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• pp.217-231
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• 2007

To explore limiting factors of spring bloom caused by waste disposal after dumping activity commenced in the Yellow Sea, we used a 1-dimensional temperature-ecological coupled model. The vertical structure of temperature and vertical diffusivity (Kh) are calculated by the temperature model with sea surface temperature using the 2.5 layers turbulence closure scheme. The ecological model applied results at the temperature model consisted of five state variables (DIN, DIP, phytoplankton, zooplankton, and detritus) forced by photosynthetically available radiation. We simulate year-to-year variations of plankton and nutrients using the coupled model from 1998 to 2000 and compare results of the model with observed data. It turned out that temperature is the growth factor of spring bloom in dumping area. During the winter the weak stratification made sufficient supply of the accumulated nutrients from the sea bed into the upper water column and led to the bloom in the coming spring. Radiation also turned out to be another important factor of spring bloom in the study area. Insufficient radiation of March 1999 showed low chlorophyll-a concentration despite sufficient nutrients in the surface.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권5호
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• pp.727-739
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• 2015

Reclamation of closed dumping grounds is a potential solution to solve land scarce problems. Traditional geotechnical investigations of closed dumping grounds face some problems, such as the emission of hazardous liquids and gases, and the lack of ground information due to the discontinuity between two boreholes. Thus, noninvasive and continuous investigation methods are needed to supplement traditional geotechnical investigations. In this paper, two types of geophysical investigation methods, Seismic Analysis of Surface Waves (SASW) and 2D Resistivity, were carried out to study noninvasive and continuous site investigations for dumping grounds. The two geophysical methods are able to profile the distribution of physical properties of the fill and original materials, by which the extent of the dumping ground can be found and some anomalies in the subsurface can be located. Boreholes were used to assist in locating the dumping material-ground interfaces. The results show that dumping material-ground interfaces obtained from the two geophysical methods are roughly consistent. Moreover, attempt is made in the paper to use the geophysical methods to classify the types of dumping materials. The results show that the classification of dumping materials using the geophysical methods follows the results of the manual sorting of the dumping materials from a borehole.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.787-799
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• 2013

The aim of this study was to investigate the accumulation of metallic elements and the control effect of marine pollution caused by ocean dumping in the sediments at a waste disposal area in the Yellow Sea. In July 2009, concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, As, Cd, Cr, Co, Hg, Ni, Mn, Pb, and Zn) were measured in surface sediments at the site. The ignition loss (IL) in the surface sediments showed a mean value of 15.4%, about 1.5 times higher than the mean value of the sediments in the coastal areas of Korea. The chemical oxygen demand (COD) at some disposal sites exceeded 20 mg $O_2/g{\cdot}dry$, which signifies the initial concentration of marine sediment pollutants in Japan. The disposal sites contain higher concentrations of Cr, Cu and Zn than the sediments of bays and estuaries that might be contaminated. The magnitude of both metal enrichment factors (EF) and adverse biological effects suggest that pollution with Cr and Ni occurred due to the dumping of waste in the study area. In addition, the geoaccumulation index (Igeo) showed that the surface sediments were moderately contaminated. By the mid-2000s, when the amount of waste dumped at this site was the highest, the concentration of metallic elements was higher than ever recorded. On the other hand, in 2008-09, the need for environmental management was relatively low compare with the peak. As a result, the quality of marine sediment has been enhanced, considering the effect of waste reduction and natural dilution in the disposal area.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.433-438
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• 2006

새로운 항만을 개발하는 과정에서 가장 중요시 되는 것은 항로 및 접근수로에서 선박의 안전한 통항을 위한 최저 수심이다. 국제적으로 선박의 대형화 추세에 맞추어 기존에 건설되고 있는 항만들도 설계변경을 통한 최저수심을 증가하게 되었다. 설계시 고려한 준설토이상의 토사가 빈번해졌고 이 또한 처리할 내륙측 부지가 부족하게 되어 결국 외해 투기지역에 배출하게 된다. 본 연구에서는 보산신항만 항로중심에 따른 준설토의 해양투기와 관련하여 대상해역에서의 투기가 이루어지는 시점 전후로 현장관측을 통하여 유동 및 수질을 분석하고 해양 투기지역에서 배출된 준설토가 대상해역에서 어떻게 거동하는지를 수치실험에서 검증자료로 활용하였다. 확산에 관한 실험은 고형물질에 대해서 수행하였으며, 대상해역의 특성상 초기희석 및 침강이 빠른 순간에 진행되어 인접해역에서 유의할 만한 해양환경에 영향은 미치지 않는 것으로 파악되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.212-223
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• 2022

서해병 폐기물 배출해역 오염심화구역의 퇴적물 정화·복원을 위해 2013, 2014, 2016, 2017년에 준설토를 피복하였다. 피복 효과 평가를 위해 배출해역 내 피복구역(5개 정점)과 자연회복구역(2개 정점)을 설정하고 2014년부터 2020년까지 연 1회 구역별 표층 퇴적물을 채취하여 퇴적물 물리·화학적 특성 및 저서동물상을 분석하였다. 퇴적물 평균 입도(Mz)는 자연회복구역에서 5.91~7.64 Φ로 세립질이었고 피복구역에서는 준설토의 영향으로 1.47~3.01 Φ의 조립질 퇴적물로 구성되어 있었다. 유기물 및 중금속 함량은 피복구역에서 자연회복구역 대비 약 50 % 낮아(p<0.05) 준설토 피복 효과가 있는 것으로 판단되었다. 대형저서동물 분석 결과에서는 피복구역의 출현종수, 생태지수가 자연회복구역보다 낮게 나타났다(p<0.05). 피복구역의 출현종수 및 생태지수의 시계열 분석 결과에서는 2013, 2014년 피복 이후 초기 4년간 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 이는 피복으로 인해 빠른 성장과 짧은 수명의 특징을 보이는 기회종 생물들이 피복 초기에 우세하다가 2016, 2017년에 추가로 피복이 진행됨에 따라 서식환경이 다시 교란되어 나타난 현상으로 추정된다. AMBI는 자연회복구역 및 피복구역에서 모두 2등급(Good), BPI는 1~2등급 수준을 유지하고 있어 건강한 저서상태로 평가되었다. 따라서 폐기물 배출해역의 오염퇴적물 정화 및 저서생태계 복원을 위한 준설토 피복은 오염도 저감효과는 나타나지만 저서생태계의 측면에서는 장기적인 모니터링을 통해 회복추이를 관찰해야 할 것으로 판단된다. 또한 향후 배출해역의 오염심화구역 정화 복원 사업 확대 시 적응적 관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권1호
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• pp.66-70
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• 2003

준설, 매립, 사석투하 등과 같은 항만공사에서는 필연적으로 부유토사가 발생하여 해양환경에 영향을 미치고 있는데, 부유토사의 확산에 의한 해양오염을 방지하기 위해서 현재 가장 널리 쓰이고 있는 방법은 공사구역 주변을 외부와 차단하는 오탁방지막이다. 본 논문에서는 국내의 오탁방지막의 설계기준을 일본의 설계기준과 비교함으로써 국내의 설계기술의 개선을 도모한다.

• 상하수도학회지
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• 제29권1호
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• pp.57-63
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• 2015

Recently, Korea's municipal wastewater treatment plants generated amount of wastewater sludge per day. However, ocean dumping of sewage sludge has been prohibited since 2012 by the London dumping convention and protocol and thus removal or treatment of wastewater sludge from field sites is an important issue on the ground site. The hydrothermal carbonization is one of attractive thermo-chemical method to upgrade sewage sludge to produce solid fuel with benefit method from the use of no chemical catalytic. Hydrothermal carbonization improved that the upgrading fuel properties and increased materials and energy recovery, which is conducted at temperatures ranging from 200 to $350^{\circ}C$ with a reaction time of 30 min. Hydrothermal carbonization increased the heating value though the increase of the carbon and fixed carbon content of solid fuel due to dehydration and decarboxylation reaction. Therefore, after the hydrothermal carbonization, the H/C and O/C ratios decreased because of the chemical conversion. Energy retention efficiency suggest that the optimum temperature of hydrothermal carbonization to produce more energy-rich solid fuel is approximately $200^{\circ}C$.