• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.6-7
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• 2021

하천에서의 식생 활착은 지형, 생태, 수리학 등의 학문 분야 뿐만 아니라 하천 관리 실무에서도 중요한 이슈 중에 하나로서 하천 식생 문제는 홍수 관리와 생태계 보전이라는 상반되는 가치의 조화에 직결된다. 국내에서는 2000년대 이후 댐 하류 조절하천, 부영화된 소규모 지류하천, 4대강 사업 대상지 고수부지 등 다양한 조건에서 하천 식생 활착과 육역화 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 하천 내의 식생 분포를 원격탐사 자료를 기반으로 분류하는 기법을 제안하고 이를 내성천에 적용한 결과를 제시하였다. 내성천은 2014년부터 최근까지 지속적으로 식생 활착이 발생하여 하천 경관이 변화한 대표적인 사례 하천이다. 원격탐사 자료는 유럽항공우주국(ESA)에서 운영 중이며, Google Earth Engine에서 제공하는 Sentinel 1, 2 위성 영상을 사용하였다. 지상 참값(ground truth)으로는 수역, 사주, 초본, 목본 등을 포함한 8가지 유형으로 구분되어 있는 2016년 내성천 지표 피복 자료를 사용하였다. 분류를 위한 방법은 머신러닝 알고리듬의 하나인 랜덤 포레스트 분류 기법을 사용하였으며, 미리 선정된 10개 폴리곤 영역으로부터 1,000개의 표본을 추출하여 1/2씩 나누어 훈련 및 검증 자료로 사용하였다. 검증 자료 기반의 정확도는 82~85 %로 나타났다. 훈련을 통해 수립한 모형을 2016~2020년 자료에도 적용하여 연도에 따른 식생역의 변화 과정을 제시하였다. 본 논문의 기술적 한계와 개선 방안을 고찰하였다. 이 기법은 정량적인 식생 분포를 제공함으로써 하천에서의 홍수위 계산, 식생-수리모델링 등의 기술 분야 뿐만 아니라 간벌이나 하천 식생 회춘 유도(rejuvenation)과 같은 식생의 실무적 관리 측면에서도 활용도가 클 것으로 판단된다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.12-18
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• 2015

Since the operation period of nuclear power plants has increased, the degradation of buried pipes gradually increases and recently it seems to be one of the emerging issues. Maintenance on buried pipes needs high quality of management system because outer surface of buried pipe contacts the various soils but inner surface reacts with various electrolytes of fluid. In the USA, USNRC and EPRI have tried to manage the degradation of buried pipes. However, there is little knowledge about the inspection procedure, test and manage program in the domestic nuclear power plants. This paper focuses on the development and build-up of real-time monitoring and control system of buried pipes. Pipes to be tested are tape-coated carbon steel pipe for primary component cooling water system, asphalt-coated cast iron pipe for fire protection system, and pre-stressed concrete cylinder pipe for sea water cooling system. A control system for cathodic protection was installed on each test pipe which has been monitored and controlled. For the calculation of protection range and optimization, computer simulation was performed using COMSOL Multiphysics (Altsoft co.).

• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.51-59
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• 2015

Various Best Management Practices (BMPs) have been suggested to reduce soil erosion and non point source (NPS) pollutant loads from agricultural fields. However, very little research regarding water quality improvement with No-till (NT) has been performed in Korea. Thus, effects of NT were investigated in this study. The objective of the study was to investigate the effect of NT on the surface runoff and sediment discharge in a field. Eight experimental plots of $5{\times}30m$ in size and 3 % or 8 % in slope prepared on gravelly sandy loam soil were treated with Conventional-till (CT) and NT. Runoff and NPS pollution discharge were monitored and compared the treatments. The amounts of rainfall from 13 monitored events ranged from 28.7 mm to 503.5 mm. The runoff amount was reduced by 17.6~59.2 % in 3 % NT and 29.6~53.2 % in 8 % NT. The average NPS pollution loads of the 3 % NT plots and 8 % NT plot were reduced about 45.1~89.2 % and 47.7~98.0 % compared to those of the CT plots, respectively. This research revealed that NT can reduce the NPS pollution loads substantially as well as increase the crop yield. Runoff and NPS pollution loads reduction by NT method could be contribute to improve the water quality of streams in agricultural regions.

• 한국환경과학회지
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• 제16권12호
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• pp.1369-1382
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• 2007

To find proper water quality management strategy for oxygen consumption organic matters in Jinhae bay, the physical process and net supply/decomposition in terms of COD was estimated by three-dimensional eco-hydrodynamic modeling. The estimation results of physical process in terms of COD showed that transportation of COD was dominant in loading area from land to sea, while accumulation of COD was dominant in $middle{\sim}bottom$ level. In case of surface level, the net supply rate of COD was $0{\sim}60\;mg/m^2/day$. The net decomposition rate of COD was $0{\sim}-0.05\;mg/m^2/day$($-5{\sim}-10$ m, in depth) to 2 level, and $-0.05{\sim}-0.20\;mg/m^2/day(10m{\sim})$ to bottom level. These results indicate that the biological decomposition and physical accumulation of COD are occurred for the most part of Jinhae Bay bottom. The variation of net supply or net decomposition rate of COD as reducing land based input loading is also remarkable. Therefore, it is important to consider both allochthonous and autochthonous oxygen demanding organic matters to improve the water quality of Jinhae Bay.

• 한국환경과학회지
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• 제19권6호
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• pp.665-670
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• 2010

Pollutants from urban pavement consists various kinds of substances which are originated from dry deposition, a grind out tire, corrosive action of rain to pavement and facilities and raw materials of the road etc.. These are major pollutants of urban NPS (Non-point source) during rainfall period. However there is not enough information to control such pollutants for appropriate management of natural water quality. In this study of transportation areas, three monitoring stations were set up at trunk road, urban highway and national road in Gyeongnam province. Runoff flow rate was measured at every 15minutes by automatic flow meters installed at the end of storm sewer pipe within the road catchment area for water quality analysis. Data was collected every 15 minutes for initial two hours of rainfall. Additional samples were collected 1-4 hours interval till the end of rainfall. The monitoring parameters were $COD_{Mn}$, SS, T-N & T-P and heavy metals. The average EMCs of TSS and $COD_{Mn}$ were 62.0 mg/L and 24.2 mg/L on the city trunk road, which were higher than those of urban highway and national road, indicating higher pollutant loads due to activities in the city downtown area beside the vehicle. On the other hand, the average EMC of T-N and T-P were in the range of 2.67-3.23 mg/L and 0.19-3.21 mg/L for all the sampling sites. Heavy metals from the roads were mainly Fe, Zn, Cu and Mn, showing variable EMCs by the type of road. From the TSS wash-off analysis in terms of FF(first flush) index, first flush phenomenon was clearly observed in the trunk road(FF : 0.89-1.43). However, such mass delivery behavior was not apparently shown in urban highway(FF : 0.90-1.11) and national road(FF : 0.81-1.41).

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.3-3
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• 2017

The question of how to establish sustainable agricultural systems has become as prominent as questions related to water, energy and climate change. High input/high output agriculture has brought with it many adverse effects; the massive deterioration of soil and water in both quantity and quality, increased greenhouse gas emissions and an increased prevalence of unsafe foods. Additionally, urbanization and climate change has worsened the shortage of farmland and reduced the supply of agricultural water. Given these challenges, maintaining, conserving and efficiently using agri-environmental resources, through fostering of sustainable agriculture, have emerged as key tasks in solving these problems. What is needed therefore is research, based on systematic and comprehensive empirical analyses, that can propose plans and methods for establishing an appropriate sustainable agricultural system. The empirical analysis of sustainable agricultural system is approached separately from economic, environmental and social aspects. An analysis of environment effect reveals that the available phosphate level is 1.3~2.1 times greater than the optimal amount in rice paddies, upland fields and orchards. Further examination has revealed that the excess nutrient is polluting both ground water and surface water. Analytical results for economic feasibility show that factors of production have been invested heavily in the rice crop. Under these conditions, sustainable agriculture, including low-input agriculture, appears to be a possible alternative that will facilitate simultaneous improvements in both economic feasibility and environment effects. Analysis results for sociality reveal that social factors include the value of producer, association and interior networks. Social conditions are comprised of leadership, consumers' awareness, education and conflict solutions. In addition, analysis as to the degree investments contribute to improving agricultural value added has revealed that the direct payment program is the most effective instrument. Experts confirm that economic feasibility can be improved by scientific and well-reasoned nutrient management on the basis of soil testing. Farmers pointed to 'economic factors' as being the largest obstacle to switching to the practice of sustainable agriculture. They also indicate 'uncertainty with regards to sustainable agriculture technology' as an impediment to practicing sustainable agriculture. Even so, farmers who believe environmental and regional issues to be the most pressing problems have expanded their practice of sustainable agriculture. The keys to establishing sustainable agriculture system are classified into the following four aspects. Firstly, from an economic aspect, the research indicates that agricultural policy needs to be integrated with environmental policy and that the function of market making based on the value chain needs to be revitalized. Secondly, from an environmental aspect, there is a need for an optimal resource management system to be established in the agricultural sector. In addition, sustainable agriculture practice will need to be extended with attendant environmentally-friendly and sustainable intensive technology also requiring further development. Thirdly, from a social aspect, green agriculture management needs to be fostered, technology and education extended, and social conflict mediated. Lastly, from a governance aspect, it will be necessary to strengthen good governance, assign and share suitable roles and responsibilities, build a cooperation system and utilize community supported agriculture.

• 한국산림과학회지
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• 제89권2호
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• pp.145-160
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• 2000

우리나라의 대표적인 해안형국립공원이라 할 수 있는 한려해상국렵공원의 경관자원을 대상으로 시각자원관리를 위한 객관화된 정량적인 기초자료를 제시하는 것을 목적으로 설정된 가설과 실험에 의한 검증과정을 실시하였다. 이에 따라 공간구성요소의 물리량을 메쉬 (Mesh)분석법에 의한 시각량과, S.B.E. Method에 의한 시각적 선호도를 측정하고 시각자원의 가치를 Iverson 법에 의하여 분석하였다. 심리량 분석을 위해 S.D Scale 측정에 의한 공간의 이마지구조를 인자분석 Algorithm을 통하여 밝혔으며 시각적 선호도 측정을 실시하여 결정인자추출과 각 인자 상호간 상대적 중요성을 규명하였다. 한려해상국립공원의 자연경관과 융화를 전제로 한 수림, 하늘, 수면, 기암괴석 등의 자연요소와 인공구조물 등의 요소를 지닌 시각요소가 긍정적으로 높게 나타날 수 있도록 대상지향성과 형수성을 높일 수 있는 체험의 장을 이루게 하여 경관적 가치를 높이며, 인공구조물 요소에 대한 보다 계획적이고 체계적인 설치 등의 경관자원관리 기법이 필요하다 하겠다. 한려해상국립공원 경관자원관리 개선방안의 측면에서 볼 때 인간간섭이 과다하게 되면 식생을 파괴하게 되어 자연경관의 질을 떨어뜨리게 되기 때문에 구체저이고도 명확한 관리목표를 설정하여 합리적인 수준의 개발이 이루어져야 하고, 적정이용수를 산정하여 적정이용수의 범위내에서 출입을 허용하여야 할 것이다. 다만 관리목표는 수준별로 설치, 적극적 관리, 매우 적극적 관리의 3단계 목표를 설정하여 허용할 수 있는 변화의 한계로 인식되어야 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.236-244
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• 2006

경안천 유입부(G 1)부터 팔당댐 앞 (P)까지의 2002년도 수질변동을 팔당호 전체 수질분포및 강우시기 등과 연동하여 평가하였다. 연평균 COD, 총인 및 총질소 농도는 경안천 유입부에서 댐 쪽으로 갈수록 농도가 크게 낮아지는 것으로 나타나, 경안천 유입하천의 높은 오염도가 직접 댐 앞 수질에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 판단되었다. 조사시기 및 지점별 COD, 총인 및 총질소 농도는 강우기 (8, 9월)가 다른 조사시기에 비해 지점 간 차이가 적고, 초기농도도 상대적으로 낮았다. 클로로필 a 농도는 강우기 이후(10 ${\sim}$ 12월)보다는 이전(3${\sim}$6월)에 각 지점별 농도차이가 큰 것으로 나타났다. 팔당호 전체 수질분포에서, 북한강 유입수역 수온은 다른 수역에 비해 8월은 낮고 11월에는 높게 나타났다. COD와 SS농도는 강우기에는 각 수역별로 비교적 큰 농도차이를 보였으나 11월에는 큰 차이를 보이지 않았고, 농도도 낮았다. 4월 높았던 클로로필 a 농도는 강우기에는 현저하게 낮은 농도를 보였다. 4월에는 비교적 수심이 낮은 경안천 유입수역에서도 8월 및 11월에 비해 표층과 심층간의 수온 차가 크게 나타났다. 댐 앞 지점 SS농도는 4월에 표층에서 높고 8월에는 심층에서 높았다. 또한 COD, 총인, 총질소 농도는 8월이 4월에 비해 상 ${\cdot}$ 하층이 비교적 잘 혼합되고, 현저하게 낮은 농도를 보였으며, 11월에도 낮은 농도를 유지하고 있는 것으로 볼 때, 팔당호에서 수질관리에 집중해야 될 시기는 여름가을보다는 봄여름기간 중인 것으로 판단되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.13-21
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• 2004

본 연구에서는 진해만 서부해역의 세 정점에서 2시간 간격으로 연속관측에 의해서 적조발생 전후의 수질변화를 모니터링하였다. 표ㆍ저층간에 수온차가 큰 시간에 저층의 용존산소가 최소를 나타내었고, 화학적 산소요구량은 세 정점 모두 표층에서 해역수질기준 II등급을 초과하였다. 용존무기질소 분포는 저층에서 유기물분해로 인한 재순환에 의해 고농도로 존재하였고, 표층에서는 상대적으로 낮았다. 존재형태별로는 표층에서는 암모니아가 대부분 차지하였고, 저층에서는 C2 정점에서는 질산질소가, C11과 C15 정점에서는 암모니아가 주종을 이루었다. 용존무기인은 C2정점의 표층에서 8월 12일 오후 4시에서 밤 8시 사이에 고농도를, 야간에 최소를 보여주었다. C11과 C15 정점에서는 표층과 저층의 차이가 컸으며, 아침이후 급격한 증가를 나타내었다. N/P 분석결과, 대부분의 시간대에서 질소가 생물성장의 제한인자가 될 가능성이 높았다. Chl-α 분포는 C2와 C11 정점에서는 극대층이 표층아래인 3∼5 m층에 형성되었고, 적조발생가능농도인 10mg/㎥을 초과하는 고농도를 나타냈다. C15정점의 극대층은 표층에서 나타났고 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. 이러한 Chl-α는 일사량이 강한 오후에 고농도를 형성해서 야간에도 높은 농도를 유지하다가 새벽에 최소분포를 나타냈고 아침이후 다시 증가하는 양상을 보였다. 적조가 관측된 C2 정점에서는 적조발생전에 영양염류가 증가했으며, 수온성층이 최대가 되는 시간대에 식물플랑크톤이 고농도로 집적하면서 용존무기질소를 특히, 질산질소를 급격히 소모하는 것으로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.719-726
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• 2009

One of the alternative runoff management measures is on-site runoff mitigation, such as rainwater retention tank and infiltration facilities especially the latter that is possible to manage simultaneously runoff quality and quantity as a perspective of water-cycle. This study was conducted to develop a particle separator, inclined-pipe settling system, that could improve particle removal efficiency of road runoff as a pre-treatment device of stormwater infiltration. Solid particles larger than $100{\mu}m$ are separated by simple sedimentation; however, the significant amount of pollutants with a diameter less than $100{\mu}m$ remain in suspension. Without any treatment in that case of the runoff into infiltrate, groundwater would be deteriorated and also infiltration rate would be decreased by clogging. Therefore, we suggest optimal design parameters (inclined angle, pipe length, and surface loading rate) of inclined-pipe settling system which can be designed to effectively remove particles diameter smaller then $70{\mu}m$. Thus, the results showed TSS removal efficiency more than 80% with a particle diameter between $20{\mu}m$ and $70{\mu}m$, 100% above particle diameter $70{\mu}m$ for the inflow rate $0.018 m^3/m^2{\cdot}hr$ with pipe inclined at angle $15^{\circ}$.