• 한국수자원학회논문집
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• 제50권2호
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• pp.129-138
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• 2017

대심도 저류 및 배수터널은 기 개발된 도시의 부족한 배수관망 능력을 보강하기 위하여 지하에 설치하는 대규모 도시홍수 배제 시설물로 원활한 홍수 유입을 위해 적정한 규모의 수직유입구가 요구되어진다. 접선형 수직유입구 설계 시 유입구의 능력을 평가하는 중요인자로 Yu and Lee(2009)가 지배유량개념을 소개하였는데, 본 연구에서는 서울시에 설치하고자 하는 신월빗물저류배수시설의 수직유입구 3개소를 대상으로 수리모형실험을 실시하고 제안된 지배유량 개념의 적정성을 평가하였다. 지배유량 이론식($Q_{cp}$)을 이용하여 실제 측정된 지배유량($Q_{cm}$)과 비교 분석하였는데, 그 결과 이론식 대비 66~69%로 이론식이 지배유량을 과대 산정하는 것으로 평가되었다. 지배유량 이론식의 과대산정 원인을 분석하기 위하여 Yu and Lee (2009)가 사용한 자료들과 본 연구에서 측정된 자료들을 활용하여 지배유량비($Q_{cm}/Q_{cp}$)를 3가지 영역으로 분류하고 각 인자에 대한 민감도 분석을 실시하였다. Yu and Lee (2009)가 제안한 지배유량식은 접선형 수직유입구 설계인자인 B, z, ${\beta}$, e/B에 대한 영향만 고려하였으나 ${\theta}$, L과 연계된 변수들로 복합적으로 고려하는 식의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권9호
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• pp.681-690
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• 2020

일반적으로 빗물이용시설의 설계 저류 용량은 다양한 시나리오(저류 용량, 공급 보장률, 우수 이용률 등)에 대한 반복적인 계산을 통해 결정된다. 이 방법은 분석에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 많은 계산이 수반되므로 분석 오류가 나타날 수도 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 최적화 기법을 이용하여 임의의 목표 보장률을 만족하는 최소의 저류 용량을 직접적으로 결정할 수 있는 방법을 제시하였다. 해당 방법은 Python 언어를 이용하여 모의 모형과 입자 군집 최적화를 연계하여 구현되었다. 최적화 기법은 Python의 오픈 소스로 제공되는 pyswarm을 이용하였는데, 해당 알고리즘은 전역 최적해 탐색이 가능하고, 제약조건을 고려할 수 있다. 최적화 기법을 이용한 빗물이용시설의 저류 용량 결정 방법은 인천 청라지구 1공구에 설치된 빗물이용시설의 설계자료에 적용하여 분석의 효율성, 안정성, 정확성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 빗물이용시설의 저류 용량 결정 방법은 현재의 분석 기술 수준을 개선할 수 있으므로 실용적 가치가 있는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.764-768
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• 2010

수자원의 근간이 되는 빗물의 효율적 사용을 위하여 최근 우리나라도 빗물이용시설(Rainwater Harvesting System, RHS)이 많이 도입되고 있는 실정이다. 이런 RHS의 효율적인 설계 및 유지 관리를 위해서는 해당 건물의 물 사용량과 집수되는 빗물의 양이 고려된 적정 저류용량 산정이 필수이다. RHS의 적정 저류용량 산정을 위해서는 강수량에 따른 저류용량과 부족량간의 확률적 관계를 제시하는 것이 중요하다. 이에 강우와 물 사용량의 실측값을 이용하여 저류용량에 따른 부족률을 도출하는 모의모형을 구축하였으며, 그 결과를 통하여 저류용량과 부족률간의 관계를 확률 분포로 제시하였다. 적용대상은 서울대학교 34동이며 적합 확률분포로는 Generalized Logistic 분포임을 검증하였고 재현기간에 따른 저류용량별 부족률을 제시하였다. 그 결과 $18m^3$ 이상의 저류용량을 가지는 RHS 설치는 재현기간을 막론하고 효율성이 없음을 판단하였다. 본 연구를 통해 구축된 모의 모형과 재현기간에 따른 저류용량별 부족률은 RHS의 설계와 의사결정에 관련된 이 해당사자들의 직관적 판단 도구로 활용이 가능할 것이다. 향후, 좀 더 신뢰성 있는 자료를 산정하기 위해서는 일강우량에 따른 일화장실 물사용량의 실측자료를 모의 모형에 적용시켜야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.418-418
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• 2022

본 연구에서는 수문학적 물수지 분석을 통한 물수요-공급 시계열 분석을 수행하여 빗물이용률을 산정하였다. 물수지 분석 도구를 개발하였으며, 이를 통해 빗물이용시설 공급충족률(필요수량 대비 빗물이용량), 빗물보장률(전체일수 대비 빗물이용일수), 빗물이용률(빗물이용시서용량 대비 빗물이용가능량)에 대해 분석을 수행하였다. 업무시설, 학교, 체육시설(공원), 공동주택에 대해 수요처별 수요 시나리오를 작성하였으며, 고수요 75%, 중수요 50%, 저수요 25%를 적용하였다. 시나리오별 실제 용량과 기준용량에 따른 빗물이용률을 비교함으로써 현재 설치된 빗물이용시설이 잘 계획되었는지, 과소 계획되었는지 파악할 수 있다. 빗물이용률 분석을 위해 빗물이용시설 유형별 2개소씩 선정하였으며, 빗물이용시설 실제용량 및 기준용량(집수면적(m²)×0.05 적용)에 따른 수요 시나리오별 빗물이용률을 비교하였다. 이와 같이 물수지 분석 도구를 이용하면 다양한 시나리오 적용에 따른 운영 결과를 향후 설치될 빗물이용시설의 설치 이전에 확인하여 최적 운영방안 도출 및 저류조 용량 계획에 참고할 수 있을 것으로 판단된다.

• KIEAE Journal
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• 제16권6호
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• pp.77-82
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• 2016

Purpose: Almost every research carried out in our country against the natural disaster is focused on the temporary facilities such as temporary housing, emergency shelter and as a result, it is very hard to find out researches on the ordinary houses which installed integrated systems of hazard-resistant against the natural disaster. Method: To conduct this research, categorizing process for design, structural, environmental and installation elements found in the Hazard-Resistant and Reduction House built for sale in Japan was performed. Result: In this study, several design concepts and subordinate items are recommended for hazard-resistant housing. First, design concept of 'Preparedness' which means security and access to the storage storing goods especially food & beverage for the emergencies is needed. The subordinate items consist of security of stocking space, diversified and circular storage system, and safety storage system. Second, design concept of 'Security' which means security of physical safety space and rapid recovery to returning to daily life against natural disaster is needed. The subordinate items consist of many items including not only structure and facilities but also architectural design method. And finally, design concept of 'Maintenance, Support and Return' which means minimizing the physical and psychological damages and support safety and physical conditions of the victims from the impact of the disaster to returning to daily life is needed. The subordinate items consist of high efficiency insulation/airtightness design, microclimate design, combination of photovoltaic system and storage battery, non-power appliance system against the power failure, storing system for drinking water, rainwater storing and utilization system.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.109-119
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• 2021

Thermal environment of city is getting worse due to severe urban heat island caused by climate change and urbanization. Green roof improves the urban thermal environment and save the cooling energy in buildings. This study presented a green roof combined with a storage system that stores rain-water and supplies water through a wick and evaluated the temperature reduction effect as surface temperature and amount of evapotranspiration. For about a week, the surface temperature using a infrared thermal imager and the evapotranspiration by recording change of module weight were measured at intervals of 30 minutes from sunrise to sunset. The results show that the mean surface temperature of the green roof was 15.4 degrees lower than that of the non-green roof from 12:00 P.M. to 14:00 P.M. There was no significant difference between mean surface temperature of green roof with and without storage system immediately after rain, but more than a week after rain, there was a difference with average of 2.49 degrees and maximum of 4.72 degrees. The difference in daily amount of evapotranspiration was measured to be 1.66 times on average. As drought stress increased over time, the difference in daily amount of evapotranspiration and surface temperature between with/without storage system increased simultaneously. The results of the study show a more excellent cooling effect of green roof combined with the rainwater storage system.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.961-971
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• 2020

본 연구에서는 강수를 대체수원으로 효과적으로 이용할 수 있는 방안의 하나로 빗물집수시스템을 공유하는 RBSN (Rain Barrel Sharing Network)을 소개하고, 현 상태 및 미래 기후변화 조건하에서의 효율에 대해 평가하였다. 우리나라 17개 특별시, 광역시 및 도를 대상으로 RBSN를 적용했을 때 미적용시와 비교하여 신뢰도, 회복탄력도 및 취약도의 변화를 분석하고, 지역별, RCP 시나리오별로 비교 검토하였다. 검토결과 현 기후조건하에서도 RBSN을 통해 평균 60%이상의 빗물집수시설의 필요 저류용량을 저감할 수 있는 것으로 검토되었으며, 기후변화 조건하에서는 이러한 효용이 지역별로 다른 양상으로 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 향후 빗물집수시설의 공동 이용에 대한 필요성이 더욱 부각될 수 있을 것으로 판단된다.

• 농촌계획
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• 제21권4호
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• pp.45-53
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• 2015

Agriculture, rural landscapes are accompanied by a variety of environmental issues. Therefore, it is necessary to study on biodiversity and ecosystem services. Horticulture complex is low groundwater recharge function, it can be evaluated as a facility that biodiversity is impaired. The ecosystem services in agricultural landscapes were obtained 19 kinds of functions. Experts survey Groundwater recharge function (4.13) teeth chapter higher, Water storage (4.05), Amphibian & Reptile habitat (3.96), Aquatic insect habitat (3.92), Flood control (3.87), Water purification (3.86), Avian habitat (3.76 ), Creating landscape (3.74), Vegetation diversity (3.71), Experience, Education (3.69), Biological control (3.48), Fishery habitat (3.42), Climate regulation (3.30), Mammal habitat (3.30), Air quality regulation (3.25 ), Mainenance of genetic diversity (3.25), were analyzed in order Rest area (3.14). Improving capabilities in the Detention Pond, Wetland, Green space, Corridor, Non-Chemical, Program development, Green spaces, Rainwater storage facilities, Water cycle system, Surface water storage facilities, Infiltration trench, Water purification facilities, Permeable pavement. Environmentally friendly, and to contribute to sustainable agricultural development through ecological planning.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.167-173
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• 2018

일반적으로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시의 반응에는 칼슘이 필요하게 된다. 순환골재를 생산하는 과정에서 발생하는 공정부산물은 파쇄단계에 따라 칼슘 함량이 다르며, 공정부산물의 콘크리트 혼합재로서의 활용 가능성도 다르게 된다. 본 연구에서는 공정부산물의 칼슘 함량이 압축강도에 미치는 영향을 확인하고, 이를 활용한 블록을 제작하였다. 공정부산물을 혼합재로 활용하기 위해 칼슘 함량을 분석하였으며 저류블록의 형상에 따른 휨강도 및 표면온도를 측정하였다. 연구 수행을 통해 순환골재 공정부산물을 활용한 블록 제작 가능성을 검증하였으며, 저류량 및 휨강도 확보를 위해 아치형의 저류블록을 제작하였다. 또한, 저류블록의 표면온도는 일반투수블록보다 $9^{\circ}C$ 이상 저감되는 것을 확인하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권2호
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• pp.95-101
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• 2013

Alternative sources of water are sought in some water stressed communities in the study area. The study focuses on the Aguata-Awka area of southeastern Nigeria. Aquifers occur at great depths, and surface waters may be far from homesteads. The scarcity of water has necessitated the people to adopt various local technologies for harvesting rainfall. The local technology includes collecting rainwater from roofs and channeling the water into large underground tanks, shallow wells and surface reservoirs. Large concrete tanks of $6m{\times}6m{\times}4m$ dimensions are often built underground and can store $144m^3$ of water. Surface reservoirs built on 4 m concrete pillar supports having dimensions of $10m{\times}10m{\times}4m$ and have a storage capacity of $400m^3$. Water samples were collected at 3 different locations of Agulu, Ekwulobia, and Awka and were analyzed for their physical, chemical, and bacteriological parameters. Results indicate a range of values for pH, 5.9 to 7.1; turbidity, 0.9 to 2.7; total dissolved solids, 80 to 170 mg/L; total hardness, 4.5 to 6.4 mg/L; magnesium, 1.2 to 1.4 mg/L; bicarbonate, 19.4 to 83.6 mg/L; and sulfate, 3.6 to 6.4 mg/L. Bacteriological analysis results were negative for fecal and total coliform counts. All parameters, with the exception of pH where aluminum and galvanized iron roofs are used for collection, fall within the recommended guidelines for drinking water quality of the World Health Organization, and the Standard Organization of Nigeria, new Nigerian standards for drinking water quality. Magnesium is above the maximum permitted level for consumer acceptability of the Nigerian standards for drinking water quality. The water can be classified as fresh moderately hard and soft. The water can be described as a calcium and bicarbonate type.