• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.319-329
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• 2015

Submerged breakwaters are used to prevent shore line erosion and sediment transportation. One of their advantages is low visual impact. In this paper, the effects of discontinuous submerged breakwaters over water surface elevation was numerically studied considering the extended Boussinesq equations as governing equations using MIKE21 software. The result of discontinuous breakwater was compared with a beach without breakwater. The results showed that the gap dramatically effects on surface elevation from shore line to offshore. It is also evident from results that with approaching the center of the gap, fluctuation of surface elevation is generated. It is because of passing longshore currents towards offshore through the gap which leads to an increase in sediment transportation rate. Nevertheless, transferring water mass from breakwater gap results in powerful rip currents leading to high changes on longshore wave profile.

• 한국지구과학회지
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• 제33권6호
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• pp.497-509
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• 2012

한반도 서남해안의 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 사계절(2006. 5.~2007. 2.)동안 채취하고 분석하였다. 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 세립질 모래로 구성되어 있으며, 평균 입도는 겨울에 가장 조립하게 나타난다. 펄 퇴적상은 여름에 부분적으로 존재하는 반면, 겨울에는 거의 나타나지 않는다. 표층 퇴적물의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타난다. 연구지역의 북쪽에서는 여름에 세립사, 겨울에 조립사가 우세하게 나타난다. 여름 광승리 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 해석된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.222-225
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• 2001

In urban environments, the surface land impermeability fundamentally related to urban growth emphasizes the environmental problems such as the storm water peak flow (so-called the urban flooding) and the pollution. The conventional urban drainage system provides a number of temporary reservoirs intercepting and retaining surface-derived pollutants following their introduction to and deposition upon the impermeable surface. Gully-pots are common features in urban drainage systems in Korea, which were installed for draining rainwater to prevent regurgitation in rainy season and retaining larger particles, hence minimizing pipe blockage problems. When the road runoff conveying sediment enters a gully-pot, the sediment mixes with the gully liquor causing direct pollution of receiving waters. The characteristics of local sediment contamination are usually related to the types of land use activities that take place or have taken place within the area., This study was undertaken to evaluate the spatial and temporal variations of the contamination of gully-pot sediments in Seoul with respect to heavy metals such as As, Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Cu and Zn. The heavy metal data were examined according to the land use type. In this paper, sampling sites in Seoul were divided into six groups (commercial area, industrial area, residental area, motor way, rural area, and local pollution).

• 한국해양학회지
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• 제27권4호
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• pp.277-289
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• 1992

서해 경기만은 대조차 환경으로 해안선을 따라 넓조간대 퇴적층이 발달하여 있다. 이 환경에 분포하는 표층퇴적물의 특성과 그 공간적 분포를 연구하기 위하여 총 400개 가량의 퇴적물 시료가 채취, 분석 및 연구되었다. 경기만의 표층퇴적물 분포는 전반적 인 해안선방향 세립화의 특징을 나타내며, 이러한 분포경향은 조간대 상에서 다시 나 타나 결과적으로 조간대와 조하대를 주부하는 간조선 부근에서 입도분포의 불연속성이 나타난다. 조간대 퇴적물과 조하대 퇴적물은 평균입도와 왜도 등 조직특성이 차이를 보이며, 이는 두 환경 사이에 나타나는 유속 및 지형의 차이에 기인한 현상으로 해석 되었다. 퇴적물의 광물 및 화학성분은 퇴적환경에 따른 차이보다 일차적으로 입소에 의해 조절되는 경향을 나타내었다. 점토광물 조성에서는 스멕타이트가 거의 나타나지 않는 특징을 보였으며, 코발트와 구리 및 니켈 등 일부 금속원소의 경우에서는 반월지 역 조간대 퇴적층에서 특히 농도가 높아 인근 공업 단지로부터 유입된 오염물질의 축 적이 진행됨을 시사하였다. 한편 조간대 환경은 인위적인 해안지형의 변화에 비교적 민감하게 대응하여 퇴적상이 빠르게 변화하며 앞으로 방조제의 축조나 조간대 간첩사 업등을 계획함에 있어 이러한 영향의 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권4호
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• pp.169-179
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• 2015

황해 군산분지 니질 퇴적물 이동양상을 알아보기 위하여, 표층 퇴적물과 코어 퇴적물 시료에 대한 점토광물 함량 공간분포 및 이동 경로 분석을 실시하였다. 표층 퇴적물의 점토광물 함량은 일라이트가 63.4~71.9%로 가장 우세하고, 다음으로 녹니석(15.1~20.2%), 고령석(10.3~17.2%), 스멕타이트(02~6.9%) 순으로 나타났다. 전반적으로 스멕타이트는 연구지역의 남부에서 상대적으로 높은 값을 보이며, 일라이트는 연구지역의 북쪽 중앙부, 그리고 고령석+녹니석은 연구지역의 북동부에서 상대적으로 높은 값을 보인다. 점토광물의 이동경로 파악을 위해 해저 수로 방향과 조석류 경로를 고려한 각 점토광물의 함량변화 추이를 살펴본 결과, 스멕타이트의 경우는 남쪽 황해 해곡에서 북쪽으로 갈수록 감소하는 뚜렷한 경향을 보였으나, 고령석+녹니석은 한국의 연안과 가까운 연구지역의 북동쪽에서 상대적으로 높은 함량을 보였다. 이러한 결과는 스멕타이트는 연구해역의 남쪽으로부터 반면, 고령석+녹니석은 한국 연안쪽으로부터 유입되었음을 보여준다. 코어 퇴적물 분석 결과, 현생 퇴적층에서 스멕타이트의 함량은 상부로 갈수록 감소하고, 대조적으로 고령석+녹니석의 함량은 증가하는 경향을 보인다. 이는 해수면 상승이 완료된 이후 중국으로부터 유입된 니질 퇴적물은 점차 감소하고 한국으로부터 유입된 니질 퇴적물은 상대적으로 증가했음을 보여준다.

• 환경영향평가
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• 제9권2호
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• pp.99-107
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• 2000

In order to solve water quality problem of domestic dam reservoir, many projects have been performed in a point of view to restoration of water quality. This study was carried out to evaluate the effect of release from sediment on water quality and release characteristics. Daecheong dam reservoir was investigated for two years, from 1998 to 1999. The nutrient release rates of Daecheong reservoir is less than foreign eutrophic reservoir at anoxic condition. For the evaluation of the effect of nutrient release on water quality, internal and external loading was calculated at Daecheong reservoir. As total phosphorus loading from sediment is calculated 9.3 ton/yr and inflow loading from Daecheong reservoir watershed 118 ton/yr, internal loading shows the portion of 7.88% to external loading. At this study, because sampling point was choosed at the point where much sediment is accumulated, experimental result is more than average release rates. Because Daecheong reservoir shows complete thermal stratification and anoxic condition below 30m from water surface in summer seasons, released phosphorus from sediment can not transfer to epilimnion and eventually resettles. Therefore sediment has insignificant impacts on water quality on Daecheong dam reservoir.

• Ocean Science Journal
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• 제40권3호
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• pp.145-153
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• 2005

Variation in the microbial biomass and community structure found in sediment of heavily polluted bays and the adjacent unpolluted areas were examined using phospholipid fatty acid analysis. Total microbial biomass and microbial community structure were responding to environmental determinants, sediment grain size, depth of sediment, and pollution due to petroleum hydrocarbons. The marker fatty acids of microeukaryotes and prokaryotes - aerobic, anaerobic, and sulfate-reducing bacteria - were detected in sediments of the areas studied. Analysis of the fatty acid profiles revealed wide variations in the community structure in sediments, depending on the extent of pollution, sediment depth, and sediment grain size. The abundance of specific bacterial fatty acids points to the dominance of prokaryotic organisms, whose composition differed among the stations. Fatty acid distributions in sediments suggest the high contribution of aerobic bacteria. Sediments of polluted sites were significantly enriched with anaerobic bacteria in comparison with clean areas. The contribution of this bacterial group increased with the depth of sediments. Anaerobic bacteria were predominantly present in muddy sediments, as evidenced from the fatty acid profiles. Relatively high concentrations of marker fatty acids of sulfate-reducing bacteria were associated with organic pollution in this site. Specific fatty acids of microeukaryotes were more abundant in surface sediments than in deeper sediment layers. Among the microeukaryotes, diatoms were an important component. Significant amounts of bacterial biomass, the predominance of bacterial biomarker fatty acids with abundance of anaerobic and sulfate-reducing bacteria are indicative of a prokaryotic consortium responsive to organic pollution.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.87-97
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• 2004

The paper presents the results from the applications of the Water Erosion Prediction Project (WEPP) model to a single plot, and also a small watershed in the Mid Korean Peninsula which is comprised of hillslopes and channels along the water courses. Field monitoring was carried out to obtain total runoff, peak runoff and sediment yield data from research sites. For the plot of 0.63 ha in size, cultivated with com, the relative error of the simulated total runoff, peak runoff rates, and sediment yields using WEPP ranged from -16.6 to 22％, from -15.6 to 6.0％, and from 23.9 to 356.4％ compared to the observed data, respectively. The relative errors for the upland watershed of 5.1 ha ranged from -0.7 to 11.1 ％ for the total runoff, from -6.6 to 35.0 ％ for the sediment yields. The simulation results seem to justify that WEPP is applicable to the Korean dry croplands if the parameters are correctly defined. The results from WEPP applications showed that the major source areas contributing sediment yield most are downstream parts of the watershed where runoff concentrated. It was suggested that cultural practice be managed in such a way that the soil surface could be fully covered by crop during rainy season to minimize sediment yield. And also, best management practices were recommended based on WEPP simulations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.333-338
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• 2016

시화호 표층퇴적물 중 지구화학적 특성과 미량금속의 오염도 평가를 위해 입도, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD) 및 미량금속(As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Ni, Mn, Hg, Fe, Li)을 분석 하였다. 시화호 표층퇴적물의 평균입도는 2.94~6.35Ø의 범위로 분포하였으며, 퇴적상은 전반적으로 sandy silt(sZ)를 나타내었고, 이러한 표층퇴적물의 성상은 유기물 및 미량금속의 농도와 상관관계를 나타내었다 (p<0.05). 특히, 표층퇴적물 중 As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Fe, Hg은 평균입도와 상관성을 보일 뿐만 아니라, IL(Ignition Loss)과도 높은 상관성을 보여 이들 원소의 농도가 입도와 유기물의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이에 시화호의 표층퇴적물 관리에 있어서 미량금속의 유입 뿐 만 아니라 유기물의 유입을 병행하여 조사되어야 할 것으로 판단되었다. 오염도 평가에 있어서 표층퇴적물 중 미량금속 함량의 농축계수와 농집지수는 대부분 약간 오염된 상태를 나타낸 가운데, As의 경우 농축계수와 농집지수 가 오염된 상태를 보였다. 이는 특정 중금속에 의한 농축이 여전히 해결되지 않은 것으로 나타나, 이를 해결할 수 있는 방안마련이 시급할 것으로 사료되었다. 아울러 비교적 공단지역 및 배수갑문에 근접한 지역은 오염도가 높은 반면, 시화호 중앙부분은 오염도가 낮은 경향을 보여, 지역적 편차를 고려한 지속적인 모니터링시 이 필요할 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권7호
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• pp.1104-1116
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• 2019

In this study, we investigated the potential of using sediment bioelectrochemical systems (SBESs) for in situ treatment of the water and sediment in brackish aquaculture ponds polluted with uneaten feed. An SBES integrated into a laboratory-scale tank simulating a brackish aquaculture pond was established. This test tank and the control (not containing the SBES) were fed with shrimp feed in a scheme that mimics a situation where 50% of feed is uneaten. After the SBES was inoculated with microbial sources from actual shrimp pond sediments, electricity generation was well observed from the first experimental week, indicating successful enrichment of electrochemically active bacteria in the test tank sediment. The electricity generation became steady after 3 weeks of operation, with an average current density of $2.3mA/m^2$ anode surface and an average power density of $0.05mW/m^2$ anode surface. The SBES removed 20-30% more COD of the tank water, compared to the control. After 1 year, the SBES also reduced the amount of sediment in the tank by 40% and thus could remove approximately 40% more COD and approximately 52% more nitrogen from the sediment, compared to the control. Insignificant amounts of nitrite and nitrate were detected, suggesting complete removal of nitrogen by the system. PCR-DGGE-based analyses revealed the dominant presence of Methylophilus rhizosphaerae, Desulfatitalea tepidiphila and Thiothrix eikelboomii, which have not been found in bioelectrochemical systems before, in the bacterial community in the sediment of the SBES-containing tank. The results of this research demonstrate the potential application of SBESs in helping to reduce water pollution threats, fish and shrimp disease risks, and thus farmers' losses.