• 한국수자원학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.351-364
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• 2000

본 연구에서는 저류지에 의한 우수의 수질개선 효과를 모형실험에 의하여 분석하였다. 본 연구를 통하여 배수구역 출구에 저류지를 설치함으로써 합류식 관거를 통한 하수 및 강우 초기 유출수의 첨두유량과 오염도를 크게 경감시킬 수 있음을 확인하였다. 저류조 모형실험은 자연침강 저류조와 자갈접촉 저류조에 대하여 각각 실시하였다. 자연침강 저류조실험에서는 지속적으로 우수한 방류하는 경우보다는 일정시간 저류지내에 정체 후 방류하는 경우가 동일한 지체시간의 조건하에서 더 높은 오염물질 제거율을 보였다. 또한, 자갈을 채운 저류조에 대한 실험을 실시하였으며, 자연침강 저류조에 비해 전반적으로 각 오염성분에 대해 높은 제거율을 보였다. 한편, 채움재료의 표면이 상대적으로 거친 쇄석의 경우가 자갈보다 높은 제거율을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제37권1호
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• pp.24-32
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• 2004

A mathematical model is used to investigate nitrogen dynamics in the intensive aquaculture ponds in the western coast of Korea. Parameters associated with water quality, sediments and growing of shrimp (Fenneropenaeus chinensis) are measured to calibrate the model for feeding ponds A and B and storage ponds. The model describes the fate of nitrogen including loadings of ammonia from feeds, phytoplankton assimilation, nitrification, sedimentation, volatilization and discharge. The model obtains good agreements with the measured values of TAN $(NH_4,\;NH_3),\;NO(NO_2,\;NO_3)$ and Chl (chlorophyll a). Impacts of water exchange on TAN and Chl are investigated, showing that the range of 0.01-0.2 (/day) cannot effectively reduce TAN but reduces Chl. Nitrogen in the ponds A is removed by sedimentation $66\%,$ volatilization $8\%,$ discharge of particulate and dissolved $8\%.$ The pond B shows $56\%\;and\;26\%$ of sedimentation and volatilization, respectively, to yield $10\%.$ decrease and 8c/o increase compared to those in the pond A. While the pond A has larger area (1.02:0.66 ha) and same stocking density (0.025 md./L) at the beginning of culture, the pond B obtains higher stocking density (0.0065:0.0091 md./L), longer feeding period (103:121 day) and resultant higher shrimp production (1.15:2.13 t/ha/cycle) at harvest. This is possibly due to the hydraulic characteristics driven by paddlewheels. At low ratio of the low speed area and the pond area, the rate of sedimentation is high, while the rate of gas exchange is low. Thus, the measurement and model analysis suggest that water quality and shrimp production are positively correlated with the hydraulic characteristics in the shrimp ponds.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.165-174
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• 2014

A model combining multi-dimensional discretized population balance equations with a computational fluid dynamics simulation (CFD-DPBE model) was developed and applied to simulate turbulent flocculation and sedimentation processes in sediment retention basins. Computation fluid dynamics and the discretized population balance equations were solved to generate steady state flow field data and simulate flocculation and sedimentation processes in a sequential manner. Up-to-date numerical algorithms, such as operator splitting and LeVeque flux-corrected upwind schemes, were applied to cope with the computational demands caused by complexity and nonlinearity of the population balance equations and the instability caused by advection-dominated transport. In a modeling and simulation study with a two-dimensional simplified pond system, applicability of the CFD-DPBE model was demonstrated by tracking mass balances and floc size evolutions and by examining particle/floc size and solid concentration distributions. Thus, the CFD-DPBE model may be used as a valuable simulation tool for natural and engineered flocculation and sedimentation systems as well as for flocculant-aided sediment retention ponds.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.767-772
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• 2003

The clay which transported into a pond under the high water content condition have no effective stress which develop from the starting point of sedimentation and self-weight consolidation. Since sedimentation and self-weight consolidation dependent on self-weight of solids is made progress over a long time, to accelerating it have many advantages in the economic view In this paper, sand spreading method which is one of sedimentation and self-weight consolidation acceleration method is studied through a series of experiments considering the mixing ratio of sand and clay. The test results show that the mixing ratio of clay and sand of 1:0.2 is the biggest rate of consolidation and the pouring at the end point of sedimentation considerably effects on consolidation rate.

• 상하수도학회지
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• 제28권5호
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• pp.581-587
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• 2014

Sediment basin that is typical facility installed for development business to prevent soil erosion has low removal efficiency and therefore, it causes complaints from the residents and has a bad effect on ecosystem. Thus there is a limit to control soil erosion using the existing design methods of sediment basin, so the purposes of this study is providing suitable design factors for sediment basin with regarding soil characteristic of development areas and analysing sedimentation characteristic by inflow concentration changes. The results, for analyzing the sedimentation characteristic by soil concentrations within approximately 2,000 ~ 20,000 mg/L of initial SS concentration, indicated similar sedimentation trends for same soil in the supernatant regardless of initial concentrations. However, for different soil characteristic (percent finer), there are different results in sedimentation rate and concentrations of the supernatant. Thus it is recommended that sediment basin to prevent soil erosion during construction should be designed based on retention time derived from soil sedimentation experiments regardless of inlet concentration. In addition, installing the soil erosion prevention facility at the back to satisfy effluent water quality should be considered to minimize soil erosion effectively.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.323-330
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• 2006

As the interest in environmental pollution resulting from recent industrial development is converging, wastewater treatment problem of dying processing is one of important pending issue. Usually, flow mediation earth and settling pond etc. of processing plant to handle water or wastewater. Mediation is the wastewater that flowed past settling pond than material of heavy particles, water weight colloid particles that big solids are removed but are suspensibility material settlement exclusion impossible. So, we need flocculation and coagulation action to remove materials from this colloid state. For flocculation and coagulation action chemical agents to add back, addition of chemical agents forms floc of could settle size. That is, shorten the sedimentation time and quality of processing water because promoting sedimentation doing to do fines or suspended solids and colloid can materials large size and also, flocculation to annex efficiency of filtration augment. Therefore, I executed this research to prove that improving organic matter and chromaticity of treated water of processing epochally using organic coagulant informed positive ion co-polymerization superior in color wastewater through this research.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.107-111
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• 2008

Usually, flow mediation earth and settling pond etc. of processing plant to handle water or wastewater. Mediation is the wastewater that flowed past settling pond than material of heavy particles, water weight colloid particles that big solids are removed but are suspensibility material settlement exclusion impossible. So, we need flocculation and coagulation action to remove materials from this colloid state. Flocculation and coagulation by addition of chemical agents forms floc settle size. That is, shorten the sedimentation time and quality of processing water because promoting sedimentation doing to do fines or suspended solids and colloid can materials large size and also, flocculation to annex efficiency of filtration augment. Therefore, I executed this research to prove that COD efficiency for wastewater by using inorganic coagulant.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.929-936
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• 2011

비점오염원 저감을 위해 설치된 동복천 인공습지의 효율적인 관리 방안을 제시하기 위하여, 동복천 인공습지의 시기별 및 부하량별 수처리 효율평가를 실시하였다. 유입수의 BOD, SS, T-N 및 T-P 함량은 각각 $0.85{\sim}3.14mg\;L^{-1}$, $3.33{\sim}9.70mg\;L^{-1}$, $0.64{\sim}5.33mg\;L^{-1}$ 및 $0.03{\sim}0.10mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 34%, 5%, 31% 및 13%로서 BOD와 T-N의 처리효율이 SS와 T-P 처리효율 보다 높았다. 인공습지 구성시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD에서 침강지 > 습지조 > 침전지, SS에서 침전지 > 습지조 > 침강지, T-N에서 침전지 > 침강지 > 습지조 순이었으며, T-P의 경우에는 침전지와 침강지에서는 큰 차이가 없었으나 습지조에서는 다른 시스템에 비해 높은 효율을 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.70-75
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• 1998

실험결과 최종처리수의 $BOD_5$를 30mg/l 이하로 유지하는 것이 충분히 가능하다. 최종처리수의 총질소와 총인은 축산폐수처리시설의 방류수 수질기준보다 월등히 낮다. 연못상층에서 조류(Algae)가 성장하면서 질소와 인을 흡수하기 때문이다. 연못시스템은 질소와 인을 동시에 제거하는 장점이 있다. 최종처리수의 평균 SS가 $30mg/{\ell}$ 보다 다소 높아 2차처리 수준의 방류수 수질기준을 충족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있으나 연못상층의 조류(Algae) 성장에 원인이 있어 문제가 되지 않는다. 2차연못과 3차연못의 SS는 거의 조류가 차지하고 있다. 조류를 회수하여 사료로 사용하거나 처리수를 유기농업 관수로 이용하여 조류를 비료로 이용하는 재활용 방법이 바람직하다. 실험 연못시스템의 모델은 연못의 수, 연못의 종류, 각 연못의 크기, 유입폐수의 $BOD_5$ 부하량을 적절히 조절하면 액상폐수(뇨${\cdot}$오수)뿐아니라 분${\cdot}$뇨${\cdot}$오수를 동시에 처리할 수 있다. 국내 여건에서는 중소규모 축산시설의 폐수를 처리하는데 연못시스템이 적합하며, 토지확보가 가능하면 대형 축산폐수 공동처리시설로 사용할 수 있다. 대부분 축산농가에 설치되어 있는 간이정화조와 산화구를 연못시스템으로 대치하여 이들의 낮은 처리효율의 문제점을 해결할 수 있다고 사료된다. 다른 처리기법에 비해 연못시스템은 관리운영에 적은 인력과 경비가 소요하여 노동력이 부족한 농촌지역에 적합하다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.191-195
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• 1999

유입폐수의 $BOD_5$가 1차연못에서 88%가 제거되고 있어 Pit의 $BOD_5$ 제거효율이 60%에 달할 것으로 예측된다. 메탄발효 Pit의 환경조건으로 용존산소가 없고, 혐기성 및 중성 pH가 유지되어야 하며, 충분한 체류시간이 확보되어야 하고, 온도변화가 적어야 한다. 분석결과 실험 메탄발효 Pit는 이런 조건들을 만족시키고 있어 Pit설계가 적절함을 알 수 있다. 실험결과 메탄발효 Pit의 설계인자로 폐수체류 기간이 2day, 월류유속은 $1.5m^3m^{-2}day^{-1}$가 적합하며, Pit바닥의 수심은 슬러지층의 온도와 밀접한 관계가 있어 3-3.5m 정도가 적합한 것으로 사료된다. Pit 바닥의 슬러지층 온도가 $16^{\circ}C$ 이상으로 유지되어야 메탈발효가 원활히 일어난다. 우리나라 중부지방과 기후조건이 유사한 지역에 위치한 연못시스템 연구에 의하면, 연못바닥의 온도가 메탄박테리아 활동이 거의 정지하는 $14^{\circ}C$ 이하로 내려가는 기간이 약 7개월이 된다. 온대권의 연못시스템은 연간 슬러지 침전량이 분해량보다 많아 어느 정도 슬러지가 쌓이게 된다. 따라서 여분의 30㎝ 수심을 두어 10-20년에 한번 슬러지를 제거하도록 설계한다. 실험 연못시스템이 설치된 장소는 중부지방보다 평균기온이 약 $3-4^{\circ}C$ 높은 지역으로 연못바닥 지하 1.5m에 위치한 Pit의 수온이 14℃이하가 되는 기간이 Fig.5에서 약 6개월이 된다. 실험 메탄발효 Pit는 좁은 면적의 연못에 설치하기 위해 콘크리트구조로 만들었으나, 1차연못의 규모가 크면 토공만으로 Pit설치가 가능하며 비용이 적게 든다. Pit에서 발생한 가스가 연못상층으로 이용하면서 $CO_2$가 해리되어 정제된 메탄을 회수할 수 있다. 메탄발생이 왕성한 기간에 연못상층에서 포집한 가스는 거의 메탄으로만 구성되어 있어 축산폐수를 처리하면서 메탄가스를 회수하여 연료로 사용하는 것이 가능하다. 메탄발효 Pit가 생태적으로 적응하면 초기보다 처리효율이 증가할 것으로 기대되어 지속적인 실험을 수행할 예정이다.