• 한국환경과학회지
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• 제16권1호
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• pp.81-94
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• 2007

The purpose of this work is to investigate the water quality change characteristics of treated water in water distribution systems of Water Treatment Plants (WTPs) of Jeju City. For this, the raw water, treated water and tap water that did not pass (named as not pass-tap water) and passed through the water storage tank (named as pass-tap water) were sampled and analyzed monthly from September 2001 to August 2002, for four (W, S, B and O) WTPs except for D WTP (where treated water is not supplied continuously) among WTPs of Jeju City. The concentrations of $NO_3^-$ and $Cl^-$ of treated water in distribution systems changed little, but changed seasonally, which is considered to be based on the seasonal variation of the quality of raw water. The pH of treated water changed little in distribution systems for S WTP, but for the other WTPs, the pH of not pass-tap water was similar to that of treated water and the pH of pass-tap water was higher than that of treated water. The turbidity of treated water in distribution systems changed little except for W2 of W WTP and S4 and S5 of S WTP, where it was higher than that of each treated water. The residual chlorine concentrations between treated water and not pass-tap water changed little, but those between treated water and pass-tap water changed greatly, based on the its long residence time in water storage tank and so its reaction with organic matter, etc or its evaporation. The concentrations of TTHMs (total trihalomethanes) and $CHCl_3$ that induce cancers in water distribution systems of these WTPs, were much lower than their water quality criteria and those in other cities. The concentrations of TTHMs of treated water and not pass-tap water were similar, but concentrations of pass-tap water were 1.5 to 2.0 times higher than those of treated water and not pass-tap water, due to the reaction of residual chlorine and organic matter, etc, with the result of long residence time in water storage tank.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.571-577
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• 2012

본 논문에서는 우수관로부터 발생되는 퇴적토의 준설처리를 위한 소형의 이동식 준설일괄처리 시스템을 제안하고, 특히 진공사이로와 1차 선별분리기 그리고 컨베이어를 일체화하는 진공사이로 선별분리장치를 설계하였다. 진공사이로 선별분리장치는 저장조, 이송 스크류, 진공 게이트, 스크린 바, 스크린 바 클리너, 진공배출장치로 구성된다. 특히 저장조 내에서 흡입공기의 흐름은 선별분리 성능의 주요 요소임을 고려하여 CFD 유동해석을 통해 최적형상을 도출하였다. 또한 CAE 구조해석을 통해 판재로 이루어지는 저장조의 안전성을 검토하였다. 그리고 3D-CAD 모델링을 통한 구동 메커니즘의 기구적, 역학적 시뮬레이션을 수행하여 사양을 결정하였다. 본 연구에 이어서, 드럼 스크린형 2차선별기, 데칸터형 탈수장치 그리고 보조장치인 오수탱크와 펌프 등을 설계할 것이다. 그리고 본 설계를 바탕으로 시제품을 제작하고 필드테스트를 수행할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제10권2호
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• pp.115-128
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• 2008

도시화 및 산업화 등 인간의 다양한 활동은 하천의 주요 오염원으로 평가되어져 왔다. 현재 하천의 수질에 악영향을 미치는 요인으로 토지의 이용 및 축산업에 따른 비점오염원을 관리하기 위한 다양한 연구들이 이루어고 있으며, 이 가운데 서울을 비롯한 경기도의 상수원을 공급하는 주요 수자원으로 이용되고 있는 팔당호의 관리 방안에 대한 초유의 관심이 모아지고 있는 실정이다. 지금까지 팔당호의 수질개선을 위한 노력의 일환으로 경안천 살리기 운동과 같은 지자체의 노력이 이루어지고 있으며, 상당한 액수의 경비를 소요하고 있는 실정이다. 특히, 경안천 하류에 대단위 인공습지 조성사업을 계획 시행하고 있으며, 이와 더불어 하수처리장의 신설 및 증설이 이루어지고 있어 팔당호 수질의 주요인으로 인정되고 있는 경안천의 수질이 상당 부분 개선될 것으로 전망되어지고 있다. 하지만 지금까지의 그러한 수질개선사업은 근본적인 원인 분석 및 적극적 대안 제시가 아닌 아쉬움을 내포하고 있어 보다 세밀하고 과학적인 분석이 우선시되어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 경안천 수질 개선을 위한 수질 및 부하량 분포를 공간적으로 파악함과 동시에 고해상도 위성영상을 통한 대상지의 토지이용행태 분석과 GIS분석을 통한 습지의 입지 가능성을 분석하고, 이들의 종합적인 조건에 부합할 수 있는 인공습지의 위치 및 규모를 산정하고자 하였다. 연구의 진행은 (1) 수질 및 부하량에 대한 공간분석을 통한 최대 오염부하 구역을 선정, (2)고해상도 위성영상을 통한 토지이용 현황 파악, (3) 습지 조성 가능 대상지의 위치 선정, (4) GIS를 이용한 인공습지의 면적 및 체적 산정 등으로 이루어졌다. 기본적으로 인공습지의 규모는 수자원공사에서 제공하고 있는 습지처리효율에 따른 설계기준을 통해 유도되었으며, 그 결과 경안천 일대에 2개 구역(용인하수처리장 부근, 대대천 주북천 일대)에서 인공습지의 조성이 필요하다고 판단되었고, 그 면적은 각각 $127,586m^2$과 $1,647m^2$로 책정되었다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권7호
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• pp.339-349
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• 2001

This paper suggests an optimal identification method for complex and nonlinear system modeling that is based on Fuzzy-Neural Networks(FNN). The proposed Hybrid Identification Algorithm is based on Yamakawa's FNN and uses the simplified inference as fuzzy inference method and Error Back Propagation Algorithm as learning rule. In this paper, the FNN modeling implements parameter identification using HCM algorithm and hybrid structure combined with two types of optimization theories for nonlinear systems. We use a HCM(Hard C-Means) clustering algorithm to find initial apexes of membership function. The parameters such as apexes of membership functions, learning rates, and momentum coefficients are adjusted using hybrid algorithm. The proposed hybrid identification algorithm is carried out using both a genetic algorithm and the improved complex method. Also, an aggregated objective function(performance index) with weighting factor is introduced to achieve a sound balance between approximation and generalization abilities of the model. According to the selection and adjustment of a weighting factor of an aggregate objective function which depends on the number of data and a certain degree of nonlinearity(distribution of I/O data), we show that it is available and effective to design an optimal FNN model structure with mutual balance and dependency between approximation and generalization abilities. To evaluate the performance of the proposed model, we use the time series data for gas furnace, the data of sewage treatment process and traffic route choice process.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.1-14
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• 2014

The purpose of this study is to identify the efficiency of LID technologies for controlling non-point source pollution from urban areas. The recent technical responses to managing water resource and urban areas according to the influence of climate change is an important national policy, along with green growth. Through various reference studies reasonable ways to consider a wholistic plan on urban-eco-friendly river management, the Low Impact Development (LID) as the adequate river management method is being undertaken in foreign countries to technically apply to urban plans. However, the LID is at the initial stage in Korea, with no specific studies implemented. Thus, this study explored whether LID technologies can be efficient measures to control non-point source pollution on the cost side. Ulsan's Namgu and Bukgu have been chosen as case studies that illustrate the efficiency of the LID technologies. On investigation, if LID technologies are designed properly, the efficiency of them is expected to higher than that of sewage treatment plant.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.217-219
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• 2006

This study focused an water quality response to land-based pollution loads and the appropriate pollutant load reduction in Chinhae Bay using an eco-hydrodynamic model. Land-based discharge foam urban areas, industrial complex and sewage treatment plant was the greatest contributor to cause red-tide blooms and summer hypoxia. Tidal currents velocity af the ebb tide was about 10 cm/s stronger than that of the flood tide. A residual current was simulated to. have a slightly complicated pattern with ranging from 0.1 to. 2.7 cm/s. In Masan Bay, pollutant materials cannot flaw from the inner to the outer bay easily because af residual currents flaw southward at surface and northward at the bottom. The simulation results of COD distribution showedhigh concentrations aver 3 mg/L in the inner part of Masan Bay related pollutant discharge, and charge, and lower levels less than 1.5mg/L in the central part of Chinhae Bay. For improvement water quality in Chinhae Bay, it is necessary to reduce the organic and inorganic loads from paint sources by mare than 50% and ameliorate severe polluted sediment.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권3호
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• pp.50-57
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• 2000

낙동강 하구해역에서의 물질순환과 영양염 flux의 특성을 파악하기 위해 단순박스 모델을 이용하여 담수수지, 염분수지, DIN과 DIP의 물질수지를 산정하였다. 하구와 인근해역의 염분으로 산정한 수지에 의해, 모델영역으로 유입되는 담수의 양은 0.94×10/sup 9/m³/month 였고, 해수에 의한 교환량은 2.7×10/sup 9/m³/month였으며, 담수의 체류시간은 2.03 day으로 나타났다. 영양염의 부하량은 DIN과 DIP가 각각 3.7×10³ton/month, 69.4ton/month로 나타났다. 유입 DIN의 2.6%와 유입 DIP의 8.6%가 식물플랑크톤에 의해 섭취되고 있고, 장림하수처리장에서의 영양염 부하량은 모델영역으로 유입되는 질소부하량의 16%, 인부하량의 10.2%를 차지하고 있다.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.347-355
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• 2006

Anyang Stream including its main branch is the biggest branch stream of Han River in Korea. The geological and geomorphological characteristics were investigated to the affected area of Anyang Stream, in which rainfall characteristic was analyzed. The water quality surveyed that the analysis of water pollution used to biotic index and biological water pollution. The rainfall pattern in this area was like to that of typical Korea, but the rate of trigger and runoff during summer season(June~August) is more higher than mean of Korea. Before 2003, a dried stream is severe status, which was due to abundant runoff, but this status are improved. After 1997, water quality of stream is recovering status such as water pollution of stream steeply decreased. Especially after 2003, this trend is more quickly improved. Although, owing to the increasing of a T-N and SS at upstream wastewater were due to bad collection of industrial factories, livestock's and mans living, the water quality worsted at upstream. Water quality in total section of main stream was severely contaminated that water-quality limit is 5 with polysaprobic by water self-purification. That of main branch was 1~3limits with ${\alpha}$- and ${\beta}$-mesosaprobic in Anyang city area, But water quality in all area about another branch of Anyang stream except Anyang city area was almost under of 3 grades. Though trying of Anyang city for recover movement(completion of 2nd Sewage Treatment Plant and Water supply pipe system) on Anyang stream, water pollution states of upper branch in Anyang stream was not better than its of 2002 because it may be difference of control area on other cities.

• 상하수도학회지
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• 제16권6호
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• pp.670-678
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• 2002

Since Korean government imposed a stricter regulation on effluent T-N and T-P concentrations from wastewater treatment plant, a new process has to be developed to meet these rules and this process should remove T-N and T-P, economically, from weak wastewater that is typical for Korea's combined sewer system sewage. In this study, a computer simulator, BioWin from EnviroSim, Inc. was used. Three processes - A2/O, Modified Johannesburg, UCT- had been simulated under same operational conditions and a new process - Parallel BNR Process - had been developed based on these simulation results. The Parallel BNR process consists of two rows of reactors: One row has anaerobic and aerobic reactors in series, and the other row has RAS anoxic1 and RAS anoxic2 reactors in series. In order to ensure anaerobic state in anaerobic tank, a part of influent is fed to RAS anoxic1 tank in second row. This process had been simulated under same conditions of other three processes and the simulation results were compared. The results showed that three existing processes could not perform biological phosphorus removal when the average influent was fed at any operation temperatures. However, the Parallel BNR process was found that biological phosphorus removal could be performed when both design and average influent were fed at any operation temperatures. This process showed the T-N concentration in effluent had a maximum value of 15mg/L when design influent was fed at $13^{\circ}C$ and a minimum value of 14mg/L when average influent was fed at $20^{\circ}C$. Also, T-P concentrations had a maximum value of 1.3mg/L when average influent was fed at $20^{\circ}C$ and a minimum value of 1.1mg/L when design influent was fed at $13^{\circ}C$. Based on these results, we found that this process can remove nitrogen and phosphorus biologically under any operational conditions.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.486-486
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• 2023

하수처리장 내 생물반응조에서는 유기물을 제거하거나 질산화(Nitrification) 반응을 일으키기 위하여 산소를 요구하고 있으며, 필요한 산소는 송풍기 운영을 통해 공급하고 있는 상황이다. 질산화 반응을 일으키기 위해서 처리장 내 일정 이상의 산소가 수중에 공급되어야 한다. 생물반응조내 용존산소가 부족할 경우 활성슬러지의 침전성이 저해되어 오염물질 저감 효율이 떨어지게 되며, 과도한 산소가 공급되어도 수처리의 효율은 개선되지 않으며 반응에 사용되지 않은 산소들은 대기중으로 방출된다. 또한 유입수질에 따라 실시간으로 반응조 내 필요한 산소는 달라지게 되므로 유입수질에 맞는 효율적인 하수처리장 운영이 요구되고 있다. 하수처리장 내 적절한 산소를 공급하기 위하여 많은 연구들이 활발하게 진행되어 왔으나 실제생물학적 처리시 요구되는 산소의 양을 산정할 수 있는 한계점을 지니고 있으며, 하수 성분, 용량과 같은 환경에 따라 차이를 보이고 있어 범용적으로 사용하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 적용 한계점을 극복하기 위하여 하수도 설계 시 사용되어지고 있는 하수도 시설기준의 산소요구량 및 공기공급량 산정식을 통하여 유입수질에 따라 실제 하수처리장에 필요한 산소요구량 & 공기공급량을 산정하는 시스템을 개발하고자 하였다. 하수도 설계기준의 여러 가지 수식을 실제 하수처리장 내 필요한 요소로 변환시켜 범용적으로 사용가능한 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 하수처리장 송풍량 산정 시스템 적용에 따른 송풍량 절감 효율을 비교분석하기 위하여 2021년 A하수처리장의 4월 월간 데이터를 활용하여 하수처리장에서 필요한 송풍량을 산정하여 실제 사용된 송풍량과 비교 분석하여 송풍량 절감 효율을 분석하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 실제 하수처리장 내 송풍량 산정 시스템을 도입하게 된다면 운전자 경험에 의존하고 있는 수동적인 제어 방식에서 벗어나 자율 제어를 통한 효율적인 하수처리장을 운영할 수 있어 송풍량 절감 및 탄소중립에도 이바지 할 수 있을 것이라고 판단된다.