• 한국수자원학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.207-217
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• 2019

본 연구는 도시 산업지역의 넓은 불투수 지역뿐만 아니라 좁은 지역의 도로 교량이 통과되는 하천유역에서 발생되는 비점오염원을 초기우수로부터 저감시킴으로써 하천수질의 오염을 줄일 수 있는 저감장치를 개발하여 실용화하고자 한다. 이를 위해 본 연구의 선행연구에서 취득한 자료를 기반으로 현장 성능시험용 저감장치를 개발하여 생화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 총질소(T-N)와 부유물질(SS)의 저감효율에 대한 성능시험을 실시하였다. 성능분석 결과는 시간구간별 시험항목의 분석에서 그 성능이 우수한 것으로 확인되었다. 그 결과는 국립환경 과학원에서 제안한 비점오염 저감시설의 요구 저감효율을 충족시키는 것으로 나타나 실무활용이 가능할 것이다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.29-38
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• 2019

Microbial community and composition in stormwater runoff from mixed land use land cover (LULC) catchment with ongoing land development was diverse across the hydrological stage due different environmental parameters (hydrometeorological and physicochemical) and source of runoff. However, limited studies have been made for bacterial composition in this catchment. Therefore, this study aims to: (1) quantify the concentration of fecal indicator bacteria (FIB), stormwater quality and bacterial composition and structure according to hydrological stage; and (2) determine their correlation to environmental parameters. The 454 pyrosequencing was used to determine the bacterial community and composition; while Pearson's correlation was used to determine the correlation among parameters-FIB, stormwater quality, bacterial composition and structure-to environmental parameters. Results demonstrated that the initial and peak runoff has the highest concentration of FIB, stormwater quality and bacterial composition and structure. Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria and Firmicutes were dominant bacteria identified in this catchment. Furthermore, the 20 most abundant genera were correlated with runoff duration, average rainfall intensity, runoff volume, runoff flow, temperature, pH, organic matter, nutrients, TSS and turbidity. An increase of FIB and stormwater quality concentration, diversity and richness of bacterial composition and structure in this study was possibly due to leakage from septic tanks, cesspools and latrines; feces of domestic and wild animals; and runoff from forest, destroyed septic system in land development site and urban LULC. Overall, this study will provide an evidence of hydrological stage impacts on the runoff microbiome environment and public health perspective.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.341-346
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• 2022

지구온난화 및 이상 기후로 인해 홍수의 빈도 및 피해 규모가 늘어나고 있으며, 홍수 취약 지역에 노출된 사람이 2000년도에 비하여 25% 증가하였다. 홍수는 막대한 금전적, 인명적 손실을 유발하며, 홍수로 인한 손실을 줄이기 위해 홍수를 미리 예측하고 빠른 대피를 결정해야 한다. 본 논문은 홍수 예측을 위한 핵심 데이터인 강우량과 수위 데이터를 활용하여 시기적절한 대피 결정이 이루어질 수 있도록 CNN기반 분류 모델을 활용하여 홍수 위험도 판별 모델을 제안한다. 본 논문에서 제안한 CNN 기반 분류 모델과 DNN 기반의 분류 모델의 결과를 비교하여 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다. 이를 통해 홍수의 위험도를 판별하여, 대피 여부 판단하며 최적의 시기에 대피 결정을 내릴 수 있도록 하는 초기 연구로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.669-675
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• 2009

As the use of new and renewable energy is one of the ways by which the exhaustion of fossil fuels and the other existing environmental problems can be addressed, a policy of spreading information regarding it and of conducting R&D related to it is currently being implemented in advanced countries. In the construction field, the concept of "green building" was born, and the application of this concept has increased, with the end in view of achieving energy savings, resource savings, and recycling, and of conserving the natural environment. In this context, the government of Korea amended the "Law on the Development, Use, and Promotion of New and Recycled Energy" in 2004, which contains 11 provisions related to new and renewable energy and their sources, including solar and geothermal energy as well as sunlight, water, rainfall, and organisms. Since solar-energy should be used instead of fossil fuels by converting sunlight directly into electricity, many researches on this subject are in progress. There are few researches, however, employing the economic approach to the subject. Thus, in this study, an economic assessment of the solar-energy system was conducted using both life cycle cost (LCC) analysis and sensitivity analysis. The results of the LCC analysis show that the solar-energy system will become economically better than the fossil fuel system after 16 years, although the initial construction cost of the solar-energy system is higher than that of the fossil fuel system. The results of this study are expected to be used in selecting an eco-friendly and economical solar-energy system when the construction of a green building is planned.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.490-501
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• 2023

본 연구에서는 강우의 침투과정 및 수분 재분포 현상을 분석하기 위하여 실내 컬럼실험을 수행하였으며, 토층 내 함수비를 효율적으로 측정하기 위하여 딥러닝 기법 중 하나인 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 사용하여 함수비 예측 모델을 구축하였다. 컬럼실험으로부터 획득된 디지털 이미지를 구축된 CNN 모델에 적용한 결과 시간에 따른 토층별 함수비를 효과적으로 측정할 수 있었으며, 토층별로 설치된 함수비 센서에 따른 함수비와도 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 결과적으로 CNN을 활용하여 토층 내 연속적인 함수비 분포를 파악하는 것이 가능하였으며, 토성 및 지반 함수비 조건에 따른 침투 과정을 효과적으로 분석할 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.172-172
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• 2011

The interaction between land surface and atmosphere is essentially affected by hydrometeorological variables including soil moisture. Accurate estimation of soil moisture at spatial and temporal scales is crucial to better understand its roles to the weather systems. The KLDAS(Korea Land Data Assimilation System) is a regional, specifically Korea peninsula land surface information systems. As other prior land data assimilation systems, this can provide initial soil field information which can be used in atmospheric simulations. For this study, as an enabling high-resolution tool, weather research and forecasting(WRF-ARW) model is applied to produce precipitation data using GFS(Global Forecast System) with GFS embedded and KLDAS soil moisture information as initialization data. WRF-ARW generates precipitation data for a specific region using different parameters in physics options. The produced precipitation data will be employed for simulations of Hydrological Models such as HEC(Hydrologic Engineering Center) - HMS(Hydrologic Modeling System) as predefined input data for selected regional water responses. The purpose of this study is to show the impact of a hydrometeorological variable such as soil moisture in KLDAS on hydrological consequences in Korea peninsula. The study region, Chongmi River Basin, is located in the center of Korea Peninsular. This has 60.8Km river length and 17.01% slope. This region mostly consists of farming field however the chosen study area placed in mountainous area. The length of river basin perimeter is 185Km and the average width of river is 9.53 meter with 676 meter highest elevation in this region. We have four different observation locations : Sulsung, Taepyung, Samjook, and Sangkeug observatoriesn, This watershed is selected as a tentative research location and continuously studied for getting hydrological effects from land surface information. Simulations for a real regional storm case(June 17~ June 25, 2006) are executed. WRF-ARW for this case study used WSM6 as a micro physics, Kain-Fritcsch Scheme for cumulus scheme, and YSU scheme for planetary boundary layer. The results of WRF simulations generate excellent precipitation data in terms of peak precipitation and date, and the pattern of daily precipitation for four locations. For Sankeug observatory, WRF overestimated precipitation approximately 100 mm/day on July 17, 2006. Taepyung and Samjook display that WRF produced either with KLDAS or with GFS embedded initial soil moisture data higher precipitation amounts compared to observation. Results and discussions in detail on accuracy of prediction using formerly mentioned manners are going to be presented in 2011 Annual Conference of the Korean Society of Hazard Mitigation.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.204-208
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• 1999

태안지역 빗물의 화학적 특성을 알아보기 위하여 '98년 영농기(5월${\sim}$10월) 동안 태안지역에 내린 빗물의 화학적 성분조성과 분석결과의 신뢰성을 조사한 결과는 다음과 같다.각 분석시료에 대한 이온균형과 전기전도도 수지를 조사한 결과, 고농도 시료를 제외하고는 분석의 신뢰성이 인정되었다. 빗물의 pH별 분포는 pH $4.5{\sim}5.0$ 및 $5.0{\sim}5.6$ 범위에서 각각 43%와 38%이었으며, 강우량별 빗물의 이온함량과 pH 변화는 초기강우(1mm 이하)가 그 이후의 강우에 비해 높았다. 빗물의 조성은 $SO_4\;^{2-}$와 $NO_3\;^-$가 음이온의 80% 이상 그리고 양이온은 $NH_4\;^+$와 $Ca^{2+}$가 60% 이상을 차지하고 있었다. 월별 빗물의 pH는 강우량이 많았던 8월에 4.3으로 가장 낮았고 조사지역 강우중 비해염 sulfate는 총 sulfate 함량의 약 97%이었다. 빗물의 $nss-SO_4\;^{2-}/NO_3\;^-$비는 평균 2.4로 비해염 $SO_4^{2-}$의 강우 산성도에 대한 기여율이 $NO_3\;^-$보다 2.4배 높았다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권5호
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• pp.97-103
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• 2011

본 연구에서는 비점오염저감장치를 이용하여 밭 시험포장에서의 저감효과를 평가하기 위하여, 경남 사천시 용현면에 시험포장을 설치하고 포장실험을 수행하였다. 시험포장은 6개의 시험구와 3개의 침사구로 구성되어 있으며, 각 시험구의 크기는 가로 5 m, 세로 22 m의 크기로 각 시험구의 말단에는 유출량을 측정하기 위한 수위계를 설치하였고, 포장에서의 강우량을 측정하기 위해 강우계를 설치하였다. 인공강우 실험을 통해 유출수의 시간변화에 따른 수질을 측정한 결과 초기 유출시 SS, TOC, T-N, T-P, COD, NTU의 농도는 각각 15.00, 1.54, 5.27, 0.07, 4.72, 0.45 mg/L로 나타났으며, 4시간 후의 농도는 각각 1.00, 0.94, 4.06, 0.01, 0.60, 0.33 mg/L로 측정되었다. 대부분의 수질측정값이 초기 유출시 높고 시간이 흐름에 따라 감소하는 경향을 보였다. 인공강우에 의한 유출실험 결과, 침사구에서의 부유물질은 시간이 흐름에 따라 눈으로 식별 가능할 정도로 줄었으나 각 수질측정값은 불규칙한 경향을 보였으며, 이는 샘플링 시료에 포함되는 부유물질의 양이 일정하지 않았기 때문으로 풀이된다. 향후 추가적인 연구를 통해 밭비점오염원 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하게 되면 밭에서의 비점오염, 배출을 최소화시켜 수질개선에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권4호
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• pp.391-401
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• 2015

본 연구에서는 주거지역에 대해 세분류 형태로 구분하여 각각에 대해 강우 시 유출수에 대한 모니터링을 실시하고, 그 결과를 바탕으로 주거 형태에 따른 비점오염원의 유출 특성을 분석해 보았다. 단독주거지역 및 아파트지역의 강우사상별 유출형태 및 농도 변화 형태를 분석한 결과 대다수의 강우사상에서 초기유출수의 농도가 높게 나타나는 형태를 나타내었으나 두 지점의 경우 강우량별 유출율의 차이가 크게 조사되었다. 평균 유출부하량은 단독주거지역의 경우 BOD $101.0kg/km^2$, SS $232.2kg/km^2$, T-N $18.2kg/km^2$, T-P $2.0kg/km^2$이며, 아파트지역의 평균 유출부하량은 BOD $108.82kg/km^2$, SS $329.18kg/km^2$, T-N $57.67kg/km^2$, T-P $4.21kg/km^2$으로 산정 되었다. 평균 EMCs는 단독주거지역에 대해 산정된 평균 EMCs의 경우 BOD 6.6 mg/L, SS 12.8 mg/L, T-N 1.518 mg/L, T-P 0.099 mg/L로 조사되었다. 아파트 지점 평균 EMCs의 경우 BOD 6.3 mg/L, COD 11.2mg/L, SS 14.5 mg/L, T-N 3.1 mg/L, T-P 0.2 mg/L로 조사되었다. 주거 형태에 따른 초기세척비율을 산정한 결과, 단독주거지역의 경우 총유출량 기준 초기 30%의 유출 시, $MFF_n$ 값이 T-P 1.04 > T-N 0.97 > BOD 0.90 > SS 0.80의 순으로 비율차이를 나타내었다. 아파트지역 n=30에서 수질항목별 $MFF_n$ 값의 경우, BOD 1.49 > T-P 1.40 > SS 1.30 > T-N 0.96의 순으로 비율차이를 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.20-26
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• 1985

1982년(年)부터 1984년도(年度)까지 3년간(年間) 연초(煙草) 재배(栽培)에서 이랑을 폴리에칠렌필름으로 피복(被覆)한 조건(條件)과 피복(被覆)하지 않은 조건(條件)으로 구분(區分)하여 자연기상(自然氣象) 조건(條件)에 따른 재배기간(栽培期間)동안 작토시(作土尸)의 토양온도(土壤溫度)와 토양수분변화(土壤水分變化), 시비(施肥)된 비료(肥料)의 무기화(無機化) 및 무기화(無機化)된 양분(養分)들의 작토시립간동태(作土尸立間動態), 그리고 연초생장반응(煙草生長反應)과 양분흡수(養分吸收)등에 대(對)하여 조사(調査)하였다. 본보(本報)에서는 4월초순(月初旬)부터 5월하순(月下旬)까지 저온기(低溫期)때의 작토시(作土尸)의 토양온도변화(土壤溫度變化)와 밭작물의 생산성(生産性)에 중요(重要)한 영향을 미치는 토양수분변화(土壤水分變化)에 대(對)하여 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하였다. (1) 저온기(低溫期)인 4월(月)과 5월중(月中)의 작토시(作土尸) 15cm깊이의 지온(地溫)은 피복조건(被覆條件)이 무피복조건(無被覆條件)보다 약 $5^{\circ}C$ 높았으며 P.E 필름 피복(被覆)으로 지온(地溫)을 $20^{\circ}C$까지 상승(上昇)시키는데 약 20일(日) 앞당겨졌다. 이와같은 피복(被覆)에 의한 지온상승효과(地溫上昇效果)는 82년(年)~84년(年)동안 년차간(年次間)에 동일(同一)한 경향을 보였다. (2) 피복조건(被覆條件)에서는 수분증발(水分蒸發)이 억제(抑制)되어 재배기간(栽培期間)동안 작토시(作土尸)의 수분변화(水分變化)가 무피복조건(無被覆條件)보다 현저하게 적었다. (3) 연초(煙草)를 재배(栽培)한 경우 작토시(作土尸)의 수분함량(水分含量)은 재배(栽培)하지 않았을 때보다 지상부생장량(地上部生長量)이 증가(增加)함에 따라 증산량차이(蒸散量差異)로 인하여 현저하게 낮아졌으며 지상부직물체(地上部稙物體)의 증산작용(蒸散作用)에 의한 토양수분(土壤水分) 소모(消耗)가 지표면증발량(地表面蒸發量)보다 더 크게 작용(作用)하기 시작하는 생체중(生體重)은 약 250g/주(株)이었다. (4) 상당량의 강우량(降雨量)(예(例) : 63.5mm)에서 피복조건(被覆條件)은 P.E 필름의 강우차단효과(降雨遮斷效果)로 인하여 혈간(穴間)이랑부위(部位)의 작토시내(作土尸內)에 토양수분함량(土壤水分含量)이 증가(增加)되지 않았다. (5) 한발기때에 소량(少量)의 강우(降雨)(약 20mm) 후(後) 식물체(植物體)의 엽중수분(葉中水分) Potential 변화(變化)는 피복조건(被覆條件)인 경우 강우차단(降雨遮斷)에 의한 낮은 토양수분함량(土壤水分含量)때문에 무피복(無被覆) 조건(條件)만큼 크게 증가(增加)되지 못하였다.