• 한국항해항만학회지
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• 제28권3호
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• pp.259-268
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• 2004

지난 몇 년 동안, 해안지역에서 산업의 발달과 인구증가로 인해서 육지에서 방출되는 오폐수의 정화 처리 방법이 중요한 문제점으로 지적되고 있다. 처리방법으로는, 1차 처리 또는 2차 처리된 것을 수중 방류관을 통해 해안이나 심해 또는, 그 중간지점에서 방출되는데, 오폐수가 방출되면 주변의 해수를 연행하여 플룸, 제트 또는 부양성 제트의 형태로 해수면까지 상승하면서 많이 희석된다. 본 연구는 해양환경관리 및 오폐수 처리에 관한 의사결정과정에서 중요한 해양방류관 설계를 다룬다. Cormix 모델에 조위의 변화와 계절변화에 의한 몇가지 요소를 고려하여 방류수의 궤적과 희석을 다룬다. 본 연구는 방류수의 효과석인 관리를 위한 기본 데이터와 일반배치에 매우 유용하게 활용될 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.947-953
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• 2004

연안에서 대규모 항만개발이 단계적으로 진행되고 항만 부근역에서의 인구가 더욱 더 증가되면서 항만의 오폐수 및 도시하수의 처리방안에 대한 문제가 관심을 끌고 있다. 오폐수를 1차 또는 2차 처리한 후 수중 방류관을 통해 해안이나 심해 또는 그 중간지점에서 방류하는데, 오폐수가 방류되면 주변 해수를 연행하여 플룸, 제트 또는 부양성 제트의 형태로 해수면까지 상승하면서 크게 희석된다. 본 연구는 효율적인 해양방류시스템의 설계시 간과되어온 계절적, 공간적인 해수온도의 변화에 따른 플룸의 거동 및 희석 특성에의 영향을 다루고자 한다. 방류수의 수온 뿐 아니라 방류지점의 계절적 주변수의 온도변화를 고려하여 CORMIX-GI을 적용하였다. 결과를 방류수의 혼합역 특성을 평가하는데 사용시에는 주의하여야 한다. 이 연구가 방류관의 효율적 운영, 바람직한 방류관의 설계, 수질보호, 발전소의 온배수 방류문제 등에 도움이 되기를 바란다.

• 한국수산과학회지
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• 제55권6호
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• pp.954-959
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• 2022

Marine outfalls are used to discharge treated liquid effluents to the environment. An efficiently designed, constructed and operated marine outfall effectively dilutes the discharged effluent, thereby reducing the risk to biota and humans dependent upon the marine environment. In this study, we investigated the effluent transport from a marine outfall at different depths in Masan Bay. A particle-tracking model was used to predict the dispersion of effluent. The model results indicate that some particles released from a depth of 13 m move to the inner area of Masan Bay within 48 h. As the release depth increases after 48 h, the particles move further southward. This suggests that effluent from the outer area of Masan Bay can affect the inner area, and that this effect can be reduced by increasing the depth of effluent release.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_3호
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• pp.97-106
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• 2001

To improve the water quality, particularly for sea bathers, the behaviour of wastewater from sewage outfalls in water adjacent to Swansea, UK, was studied using a mathematical model. The water quality in the sewage receiving basin was determined using factors like the outfall diffuser location(distance from land boundary), sewage treatment scheme, discharge time, and bacteria decay rate, etc. With respect to these factors, an optimal strategy for sewage discharge was then investigated to minimize bacteria levels along the bathing beaches. As water quality criteria, predicted faecal coliform levels were monitored along the coast adjacent to the outfall locations. The resultant values were compared with EC Mandatory(<2000, 95 % of 20 samples) and Guideline Standards(< 100, 80 % of 20 samples). For the advective-diffusion equation, the non linear advective terms were represented using the ULTIMATE algorithm and the third-order accurate QUICKEST scheme to avoid numerical diffusion. Details of the simulation results are then presented as an optimal policy for sewage discharge in the region.

• 상하수도학회지
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• 제22권3호
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• pp.389-396
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• 2008

The hybrid model can be used to predict the initial near field mixing and the far field transport of the buoyant jets, which are discharged from the submerged wastewater ocean outfall. In the near field, the jet integral model can be used for single port diffusers while the ${\sigma}$ transformed particle tracking model was used in the far field. In this study, the experimental study was performed to verify the developed hybrid model in the previous research. The developed hybrid model properly predict the surface and vertical concentration distribution of the single buoyant jets with various effluent and ambient conditions. The hybrid model can also simulate the surface concentration distribution of the rosette diffuser except for the parallel diffuser with the higher densimetric Froude number due to the assumption that dynamic effects of the effluent plumes are negligible in the far field. The application of the hybrid model to rosette diffusers can predict the concentration near the diffuser more accurately when the line-plume approximation is used.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.153-158
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• 2004

해양에 방류되는 오폐수의 흐름형태 즉 흔합특성을 제어하고 설계하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근 들어 선진국을 중심으로 바람직한 수질관리를 목표로 법적혼합역과 관련한 수질기준을 정하여 오염무의 방류로 인한 해양수질환경의 오염을 최소화하고자 하는 노력이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 근역 및 원역에서의 법적혼합역을 CORMIX 모델로 구현하고 법적혼합역의 필요성을 강조하며 이를 효율적으로 규제하기 위한 방안을 모색하고자 하였다. 이는 보다 개선된 방류수 모델링을 제안하고 나아가 효율적인 해양방류관 설계뿐 아니라 건전한 항만의 설계 및 개발에 기여할 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권4호
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• pp.259-268
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• 2005

여름에 기본적으로 방조제 내부로부터 담수의 유입으로 발생된 저 간소 수괴가 저서생물의 감소를 야기시키기 때문에 영산강 하구언에서 저 산소층의 제거에 대한 관심이 증폭되어왔다. 처리된 하$\cdot$ 폐수를 해양에 방류하는 해양방류시스템이 이러한 저 산소층을 제거하는 효율적이고 경제적인 방법으로 이용되어 질 수 있다. 본 연구에서는 근역에서 방류된 부력제트의 거동을 예측하고자 적절한 방류구의 설계가 제안되었다. 신뢰할 수 있는 부력제트의 거동에 대한 계산을 수행하기 위하여 측정된 CTD와 해류 자료 등을 포함한 인자들이 고려되어졌다. 조석의 주기에 따라 계산된 부력제트의 경계 내에 염분도와 용존산소의 횡분포의 변화를 예측하고자 여러 수치 모형중의 하나로 EPA에 의해 승인된 CORMIX 1 모형을 사용하였다. 수치실험의 결과를 기준으로 볼 때 단공방류구가 저 산소층을 제거하는데 유용한 시스템임을 알 수 있었다. 원활한 주변수의 조건을 만족시키기 위하여 적절한 전략이 또한 제안되어졌다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권4호
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• pp.12-20
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• 2001

본 연구에서는 부력제트 혼합에 영향을 주는 인자들의 시계열자료를 이용하여 통계적 특성을 구하는 방법을 국내의 대표적인 하수방류시스템에 적용하여 기존 연구견과와 비교함으로써 이러한 연구방법의 필요성을 검토하였다. 마산만 수중확산관에 대한 63일간의 자료를 이용하여 선형플륨 방정식을 1500회 이상 적용하여 초기희석률, 근역구간 크기, 플륨상승고에 대한 빈도분포를 구한 결과, 초기희석률은 30~71의 범위를 보이며, 평균값은 34로 나타났으며, 이는 염분부족도를 이용한 현장희석률 관측견과와 유사하게 나타났다. 관역구간 길이는 5.4~36.2 m의 범위와 평균값 9.5 m, 플륨상승고는 8.1~10.2 m의 변위와 평균값 8.9 m의 결과를 나타내었다. 그러나 해당기간 중의 전체의 30~44 % 기간만이 각각의 근역특성들이 평균값 이상을 나타내므로, 해양방류시스템을 설계 및 해석함에 있어서 통계적 빈도해석에 의한 방류하수의 희석률과 혼합구간의 범위에 대한 파악이 매우 중요하다고 판단된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.75-82
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• 2019

In a highly urbanized area, land availability is limited for the installation of space consuming stormwater systems for best management practices (BMPs), leading to the consideration of underground stormwater treatment devices connected to the stormwater pipe system. The configuration of a stormwater pipe network determines the hydrological and pollutant transport characteristics of the stormwater discharged through the pipe network, and thus should be an important design consideration for effective management of stormwater quantity and quality. This article presents a multi-objective optimization approach for designing a stormwater pipe network with on-line stormwater treatment devices to achieve an optimal trade-off between the total installation cost and the annual removal efficiency of total suspended solids (TSS). The Non-dominated Sorted Genetic Algorithm-II (NSGA-II) was adapted to solve the multi-objective optimization problem. The study site used to demonstrate the developed approach was a commercial area that has an existing pipe network with eight outfalls into an adjacent stream in Yongin City, South Korea. The stormwater management model (SWMM) was calibrated based on the data obtained from a subcatchment within the study area and was further used to simulate the flow rates and TSS discharge rates through a given pipe network for the entire study area. In the simulation, an underground stormwater treatment device was assumed to be installed at each outfall and sized proportional to the average flow rate at the outfall. The total installation cost for the pipes and underground devices was estimated based on empirical formulas using the flow rates and TSS discharge rates simulated by the SWMM. In the demonstration example, the installation cost could be reduced by up to 9% while the annual TSS removal efficiency could be increased by 4% compared to the original pipe network configuration. The annual TSS removal efficiency was relatively insensitive to the total installation cost in the Pareto-optimal solutions of the pipe network design. The results suggested that the installation cost of the pipes and stormwater treatment devices can be substantially reduced without significantly compromising the pollutant removal efficiency when the pipe network is optimally designed.

• 상하수도학회지
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• 제8권3호
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• pp.41-50
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• 1994

The depth of sewers in residential complexes was determined to prevent the separated sewers from misconnection between storm sewer and sanitary sewer, and from the submersion of the basement by minimizing the phenomenon of backwater when it rains. In residential complexes, main causes of the submersion were the misconnection of sewers, rising of the backwater level at outfall in sewer system, poor maintenance of sewers, and lacking in their cross section. Minimum depth of sewers should be over 1.2~1.5m. According to the economic analysis, the depth of 1.5m~3.0m was appropriate for minimizing the submersion of basements and for making the disposal of domestic wastewater more easily.