• 한국수자원학회논문집
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1029-1037
• /
• 2005

본 연구는 도시 우수관망 설계 시 주어진 설계유량을 효율적이고 경제적인 단면 구성과 관망에 따른 우수배제 능력을 극대화시키기 위해 최적화 기법인 동적계획법(Dynamic Programming : DP)의 특수한 방법인 이산미분형 동적계획법(Discrete Differential Dynamic programming DDDP)를 이용해 최적화된 설계조건을 구할 수 있도록 하였다. 이산미분형 동적계획법의 기법은 설계유량과 맨홀의 위치가 결정되면 그에 따른 최적 우수시스템이 될 수 있는 관의 용량, 경사, 수위, 수심, 위험도, 회수비용 등을 결정할 수 있는 방법으로 이는 공사비용에 따를 최소비용을 목적함수로 위험도 분석을 통하여 최적화된 조건을 찾는 방법으로 모형개발을 하였다. 개발된 모형을 실제 단지계획의 합리식으로 설계된 우수관망 계획과 비교 검증하여 보다 경제적이고 효율적인 우수관망 시스템을 구축하는 모형을 제시하였다.

• 한국농공학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.83-92
• /
• 1998

Field experiment was performed from August 1996 to January 1998 to examine the applicability of constructed wetland system for wastewater treatment in rural area. The pilot plant was installed in Kon-Kuk University and the school building septic tank effluent was used as an influent to the treatment basin. Hydraulic loading rate was about 0.1 6$0.16^3/m^2$ day and theoretical detention time in the system was 1.38 days. The treatment basin was composed of sand and reed. The influent DO concentration was low and many cases close to zero, but effluent concentration was higher than the influent which implies that oxygen was supplied naturally. The average concentration of influent BOD was 126mg/L, and with average removal rate of 69 % the average effluent concentration was 4Omg/L which satisfied the effluent water quality standard for the system of interest. The average influent concentration of COD was 2Olmg/L and average effluent concentration was 75mg/L with average removal rate of 60%. The performance of BOD and COD tends to deteriorate in the low temperature, and appropriate action needs to be taken during the cold winter time for stable operation. The average influent concentration of SS was 5Omg/L, and effluent was 1 1mg/L with average removal rate of 76% which satisfied the effluent water quality standard for the system of interest. The results for the regulated components, SOD and SS, from the experiment showed that constructed wetland system can meet the effluent water quality standards. The average influent concentration of total phosphorus was 25.6mg/L and average effluent concentration was 7.8mg/L with average removal rate of 63%. Not like the performance of the above components, average nitrogen removal rate was only 11.2% which is not satisfactory. Although, nitrogen is not regulated at this moment, it can cause many environmental problems including eutrophication. Therefore, nitrogen removal efficiency should be improved for actual application. From the result of the field experiment, constructed wetland system was thought to be an appropriate alternative for wastewater treatment in rural area.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.1-16
• /
• 1993

This paper describes an investigation to determine whether the activated sludge (AS) process could be used for the treatment of wastewater at the Union Carbide Coporation (UCC) plant in Seadrift, Texas. This plant presently utilizes a waste stabilization pond (WSP) system for treatment of the wastewater. The treatment system consists of an in-plant primary WSP and two off-plant WSPs (secondary and tertiary WSPs), run in series. The total hydraulic detention time of the WSP system is approximately 150 days. Several laboratory-based treatability studies have been conducted to evaluate the performace of the WSP system and the degradability of specific chemical compounds. From an additional study, it was determined that the WSP system was stressed and occasionally operating near the limit of its treatment capacity. The existing primary WSP plays an important role in the overall treatmemt system, because it not only functions as a pH and organic-strength equalization basin, but also serves as a "preconditioning" basin by fermenting high strength organic wastes to volatile organic acids for subsequent degradation in the escondary WSP. However, in view of pending RCRA legislatin conerning the "proposed organic toxicity characteristics limits" (40 CFR Part261: Federal Register, July, 1988), it is possible that the primary WSP will have to be abandoned in favor of alternative treatment options. Therefore the main purpose of this study was to perform activated sludge treatability evaluations for the development of an alternative to the existing primary WSP treatment ststem. In addition, another purpose was to determine the degradability of bis(2-chloroethyl)ether (Chlorex or CX) and benzene(BZ) in the activated sludge process. The presence of these two chemicals in the wastewater of the plant prompted the question of whatedether they could be degraded in an activated sludge system.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.129-134
• /
• 1992

본 논문은 도시유역의 최적 배수관망설계를 위한 위험도-안전도계수 관계를 설정하는 것이다. 배수관망의 신뢰도 분석을 위하여는 하수관의 용량과 하중을 결정하는 식을 구성하는 여러가지 매개변수들의 불확실성이 고려되어야 하며, 이에 따른 위험도를 결정하게 된다. 본 연구에서는 신뢰도 분석기법을 유역면적 $381,000m^2$인 성산 유수지 유역에 적용하였다. 하수관망의 용량을 결정하는 식으로는 Darcy-Weisbach식을, 하중을 결정하는 식으로는 합리식을 사용하였으며, 하수관의 용량과 설계유량과의 비로 나타나는 안전도계수를 구하여 이를 하수관망의 위험도와 상관시켰다. 이에 따라 재현기간별 위험도-안전도계수를 얻었으며, 이는 배수관망의 최적설계에 이용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.201-209
• /
• 1993

본 연구는 하수관망의 신뢰성을 분석하기 위한 것으로, AFOSM 방법의 적용성을 판단하기 위해 이 기법을 신정유수지 유역에 적용하였다. 파괴점을 찾기 위한 방법으로는 비선형성에 의한 오차를 줄일 수 있는 Rackwitz Algorithm을 이용하였다. 위험도를 산정하는데 필요한 실행함수를 설정하기 위해 하중을 결정하는 데는 합리식을 사용하였고, 용량을 결정하는 식으로는 Manning의 식과 Darcy-Weisbach 식의 2가지를 이용하여 위험도를 구하였으며, 위험도는 각각 0.119, 0.127로 나타났다. 또한, 재현기간별 Risk-Safety Factor 관계를 유도하여 신뢰성 분석에 기초한 하수관망의 설계를 할 수 있도록 하였다.

• 상하수도학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.585-594
• /
• 2006

This study focused on the causes of fish kills and its prevention methods in Yudeung Stream, Daejeon, Korea. Intense field data, continuous water quality monitoring system and water quality modeling were applied to analyze the causes. Pollutant can be delivered to urban streams by surface runoff and combined sewer overflows in rainfall events. However, water quality analysis and water quality modeling results indicate that the abrupt fish kills in the Yudeung stream seems to be caused by combined effect of DO depletion, increase in turbidity and other toxic material. Excessive fish population in the study area may harm the aesthetic value of the stream and also has greater potential for massive fish kills. It is suggested to implement methods to reduce delivery of pollutants to the stream not only to prevent fish kills but also to keep balance of ecosystem including human uses. Frequent clean up of the urban surface and CSO, installation of detention basin will be helpful. In the long run, it seems combined sewer system has be replaced with separate sewer system for more effective pollutant removal in the urban area.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.153-153
• /
• 2011

강변저류지 설계를 위해 주로 사용되고 있는 방법은 1차원 부정류 수치모형인 HEC-RAS의 Storage 기법이다. HEC - RAS의 Storage 기법을 이용할 경우 설계자는 유입부 설계제원과 저류용량 외에 두 개의 매개변수를 결정해 주어야 한다. 하나는 하천의 조도계수이며, 다른 하나는 횡월류 위어의 유량계수이다. 그 중 횡월류 위어 유량계수는 강변저류지 홍수조절효과에 직접적으로 영향을 주는 저류량과 관련되어 있다. 따라서 저류량을 결정하기 위한 유량계수는 기존 연구자들에 의해 다양한 산정식들이 제시되어 있다. 하지만 횡월류 유량계수가 동일한 흐름 조건에서도 산정식별로 차이를 보이고 있어서, 설계자가 어떤 유량계수를 선택하느냐가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 홍수시 발생 가능한 유량계수의 범위를 결정한 후 설계 인자별로 유량계수의 변화에 따른 강변저류지 홍수조절효과를 분석하였다. 분석 결과 유량계수에 따라 크게는 최대홍수량 대비 약 5 ~ 6% 정도의 차이를 보였다. 이는 가장 작게 산정된 홍수조절효과의 범위가 약 15 ~ 20% 정도인 것과 비교하면 큰 차이를 보이는 것으로 확인하였다. 따라서 강변저류지 홍수조절효과 산정시 발생 가능한 다양한 유량계수를 적용하여 보수적으로 설계하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.314-314
• /
• 2011

강변저류지는 하천변에 위치한, off-line 형 치수구조물로 하천의 수위 변화에 따라 저류량이 변한다. 그러므로 강변저류지의 홍수조절효과는 부정류 흐름 상태를 재현하여 모의해야 한다. 현재 국내에는 강변저류지 홍수조절효과 분석을 위해 주로 1차원 부정류 수치모형인 HEC-RAS를 사용하고 있다. 하지만 1차원 부정류 계산 결과에 대한 정확도 검증 없이 사용되고 있다. 따라서 이를 검증하고 보완할 수 있는 부정류 수리실험이 필요하다. 이에 본 연구에서는 상류 유입수문곡선을 재현할 수 있는 부정류 유량조절장치를 개발하였으며, 개발된 유량조절장치의 재현 능력을 검증하고 강변저류지 홍수조절효과 분석에 대한 적용 가능성을 확인하였다. 부정류 수리실험은 정규분포형 수문곡선과 이중 첨두를 가지는 수문곡선 및 다양한 첨두 지속시간을 갖는 수문곡선 형태에 대해 유량조절장치의 재현 능력을 검토하였다. 검토 결과 개발된 유량조절장치의 재현 수문곡선은 첨두 홍수량을 기준으로 약 1 % 이내의 오차를 보여 매우 만족스러운 결과를 얻었다. 향후 강변저류지의 홍수 조절효과 분석에 사용한다면 좀 더 현실적이고 정량적인 치수능력 평가가 될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.314-320
• /
• 2006

Diffuse pollution from an urban area contributes to the significant pollution loading to a receiving water body. In this paper, rainfall runoffs from an urban basin with combined sewer systems located in the city of Daejeon were monitored to measure the rainfall runoff discharge rates and pollutant concentrations. Strong first flush effects were observed for all monitored rainfall runoffs. The first flush effects were closely related to rainfall intensity, while suspended solids were closely related to pollutant constituents. The observed averaged Event Mean Concentrations (EMCs) of Combined Sewer Overflows (CSOs) were 536.1 mg SS/L, 467.7 mg CODcr/L, 142.7 mg BOD/L, 16.5 mg TN/L, and 13.5 mg TP/L. Storage volumes for containing the first flush to improve water quality of the receiving stream can be estimated based on suspended solid concentration. In this study, retainment of the first flush equivalent to 5mm of precipitation could reduce diffuse pollution loading induced by CSOs to a receiving water body by up to 80% of suspended solid loading.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.490-499
• /
• 2000

Several studies on development of water quality treatment systems by wetlands are on going because of their benefits of low construction cost and high efficiency of waste water treatment. The objectives of this study were to review the necessary contents of survey and design factors for constructing constructed wetlands and to examine the required wetland area to treat non-point source pollution through case studies. The measurement of water quality and quantity in precipitation period is needed to analyse the inflow characteristics of the non-point pollution and to determine the amount of design flow. The design inflow for constructing constructed wetland was determined to the total runoff from 30mm of daily rainfall in the AMC(III) condition of the SCS method and is similar 70% of the annual mean runoff. The natural type wetland system with 0.1m of water depth and 5 hours of detention time was applied. From the results of the case studies, 70% of inflow could be treated and 1∼3% of wetland area of the total basin is needed.