• 제목/요약/키워드: urban groundwater

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도시 및 도로 조경공간을 활용한 소규모 인공습지 조성 기술 (Development of small constructed wetland for urban and roadside areas)

  • 강창국;;손영규;조혜진;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.231-242
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    • 2011
  • 도시화가 진행될수록 건물의 옥상 및 교통관련 시설물 또한 증가하여, 녹지공간은 감소하고 불투수면은 증가하게 된다. 불투수면이 증가함에 따라, 도시내 자연적 물순환 시스템 파괴, 비점오염물질 증가, 생태축 단절 등과 같은 다양한 환경수리학적 문제점이 발생되고 있다. 최근 들어 국민들의 생활 및 의식수준이 향상되면서, 도시의 경제적인 측면뿐만 아니라 심미적인 측면, 환경적인 측면을 동시에 고려한 지속가능한 도시 개발이 요구되고 있다. 또한 강우유출수 관리에 대한 관심과 인식이 높아지면서 Low Impact Development(LID) 관련 기술의 개발 및 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 국내 환경에 적합한 가이드라인, 설계기준 등은 매우 부족한 실정이다. 본 연구는 도시 및 도로가에 적용하기 위한 소규모 인공습지 기술을 개발하기 위하여, Pilot-scale 실험을 실시하였으며, 분석 결과, TSS, $COD_{Cr}$, TN, TP, Total Pb에 대한 평균저감효율이 각각 95%, 82%, 35%, 91%, 57%로 나타났다. 이러한 결과는 소규모 인공습지가 향후 도시 내 효율적인 물순환 시스템을 구축하고, 수생태계 보전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

도시발생 슬러지를 이용한 환경친화적 인공배지 생산 (Production of Environment-friendly Artificial Media for Agriculture Using Urban Sludge)

  • 김선주;윤춘경;양용석
    • 한국농공학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.102-111
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    • 1998
  • Large amount of sludge have been generating in the process of water and wastewater treatment in urban area, and it has been making many environmental problems. Currently almost of sludge is landfilled, and since sludge is difficult to handle and dehydrate, the permeated water from the filled-in ground contaminate the surrounding soil and groundwater which may cause serious environmental and sociological problems. The organic component in sludge can be almost removed through the heat treatment process, and the final product is called artificial soil or artificial media according to the temperature control. To produce artificial media using sludge, chabazite and lime were used as an additive, and the mixture of sludge & additives was thermally treated in the firing kiln at about 800~1, 100。C for about fifteen minutes. The physical and chemical characteristics of the produced artificial media were analyzed, and it showed that it can be used as an artificial media for plant production or soil conditioner for farmland. The concentrations of the toxic heavy metals in the artificial media were lower than the soil quality standard for farmland. The characteristics of produced artificial media, using the mixture of sludge and additives through the heat treatment, is similar to the natural chabazite and soil. The analyzed result of the mineral composition of artificial media showed that it has a characteristics similar to natural stable soil, so the produced artificial media may be applied to farmland or water culture without causing adverse effect. Therefore this study showed that the above process can be a feasible alternative for sludge treatment.

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Benefit of the Drinking Water Supply System in Office Building by Rainwater Harvesting: A Demo Project in Hanoi, Vietnam

  • Dao, Anh-Dzung;Nguyen, Viet-Anh;Han, Mooyoung
    • Environmental Engineering Research
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    • 제18권2호
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    • pp.103-108
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    • 2013
  • Vietnam is a developing country with the rate around 5%-6% per year, especially in urban areas. Rapidly developed urban areas lead to stress for infrastructure and the water supply is also stressed. In Hanoi city, total water capacity from the manufactories is around one million cubic meters per day and almost the entire main water source is groundwater but it is not enough to supply all of Hanoi's people, especially in the summer. A demo project is implemented in Hanoi University of Civil Engineering (HUCE) to produce drinking water by using the rainwater and membrane system and supply for people. In this project, rainwater is collected on the rooftop of the lecture building with an area of around $500m^2$ and $100m^3$ volumetric rainwater tanks. Afterwards, the rainwater is treated by the micro-membrane system and supplied to the tap water. Total cost for construction, technology and operation in the first year is around USD 48,558. In the long-term (15 yr) if HUCE invests in the same system, with $20m^3$ volumetric storage tank, it can provide drinking water for 500 staffs in every year. The cost of investment and operation for this system is lower than 30% compared to buying bottled water with the price USD 1.8/bottle. The drinking water parameters after treatment are pH, 7.3-7.75; turbidity, 0.6-0.8 NUT; total dissolved solids, 60-89 mg/L; coliform, 0; heavy metal similar with water quality in the bottle water in Vietnam.

지하공동주변 수리전도도의 불균일성을 도입한 수두 및 동수경사의 불확실성 해석 (Uncertainty Analysis for Head and Gradient Incorporating Spatial Nonuniformity of Hydraulic Conductivity around Underground Storage Caverns)

  • 정일문;조원철;허준행
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.553-564
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    • 1998
  • 지하저장공동의 적절한 설계와관리를 위해서는 공동주위의 지하수 흐름이 분석되어야 한다. 지하수 흐름은 수리전도도의 공간적인 변동성에 의해 영향을 받게 되므로 본 연구에서는 이러한 영향분석을 위해 추계학적 개념을 도입한 2차원 유한요소모형을 개발하였다. 추계학적으로 정의된 불균일 매질에서의 2차원 정류흐름에 대한 근사해를 얻기 위해 Monte carlo 방법을 이용하엿으며, 이를 위해 알려진 평균과 표준편차를 가진 수리전도도를 발생시켰다. 모형을 통한 예측결과의 불확실성은 수리전도도의 불균일성 뿐 아니라 수막시설이나 경계조건과 같은 흐름계의 성질에도 좌우되는 것으로 나타났다. 따라서 수두와 동수경사의 예측에 대한 불확실성은 평균동수경사가 상대적으로 큰 공동직상부에서 크고, 경계로부터 멀수록 커지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 특히 동수경사의 불확실성을 널리 안려진 기밀조건식과 관계시켜 분석하였다.

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투수성 포장의 침투 실험을 통한 도시유역 유출 변화 연구 (A Study on Runoff Analysis of Urban Watershed by Hydrologic Infiltration Experiment of Permeable Pavement)

  • 구영민;조재안;김영도;박재현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.559-571
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    • 2013
  • 최근에 불투수층의 증가로 인하여 지표면의 저류량이 감소하고 첨두유출과 전체 지표면유출은 증가하고 있다. 첨두유출량의 증가와 빠른 도달시간으로 인하여 도시유역의 홍수 피해가 증가하고 있다. 또한 토양으로 침투되는 강우량이 감소하여 지하수위가 하강한다. 그러므로 도시하천의 건천화가 진행되어 유역의 물 순환이 악화된다. 따라서 본 연구에서는 건천화 문제를 감소시킬 수 있는 방안중 하나인 투수성 포장의 침투실험을 통하여 투수효과를 정량적으로 분석 및 평가하였다. 또한 SWMM 모형을 창원천 및 남천 유역에 적용하여 침투실험에서 얻어진 투수계수를 이용하여 투수성 포장의 물순환 영향을 분석하였다.

지하차도 부력저감을 위한 유도배수공법의 적용성 검토: 수치해석적 연구 (Applicability examinations of induced drainage system for reduction of uplift pressure in underpass structures: Numerical study)

  • 조선아;진규남;심영종;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.123-134
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    • 2013
  • 도시지역에 주로 건설되는 지하차도는 기존의 터널과 달리 지표면에 근접한 지반에 시공되어 지하수의 양압력에 의한 구조물 부상 및 손상이 발생할 수 있다. 도심지 지하차도의 기존 설계방법(사하중 증가 또는 영구앵커 등의 부력 대처공법)은 지나치게 안전측인 보수적 설계를 수행하고 있어 시공기간 및 경제적 비용 증가를 초래한다. 최근 이를 보완하는 공법으로 영구배수공법 사용이 증가하고 있으나 대상 토질과 지하수 등을 고려한 적절한 분석과정 없이 선정되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 최근 Y지역에 설치되는 영구배수공법의 일종인 유도배수공법을 대상으로 지반공학적 관점에서 합리적인 설계체계를 수립하기 위해 지하수위 변화, 지하차도 옹벽 높이, 기초지반 조건 등 다양한 매개변수에 대한 수치해석을 수행하였다. 본 연구 결과로부터 유도배수공법은 지하수에 의해 발생하는 양압력을 효과적으로 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

토립자 유실을 고려한 로지스틱 회귀분석 및 GIS 기반 도시 지반함몰 취약성 평가 (Logistic Regression and GIS based Urban Ground Sink Susceptibility Assessment Considering Soil Particle Loss)

  • 서장원;류동우;염병우
    • 터널과지하공간
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    • 제30권2호
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    • pp.149-163
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    • 2020
  • 본 연구에서는 지리정보시스템 환경에서 지하매설물 정보를 이용하여 토립자 유실을 고려한 도시 지반 함몰 취약성을 평가하였다. 지하 환경에서 물의 흐름이나 지하수위 변화에 의한 토립자 유실은 지하공동의 발생과 확장을 유도하고, 이는 지반함몰 발생에 직접적인 원인이 된다. 토립자 유실은 지하 환경에 따라 그 정도가 달라질 수 있기 때문에 본 연구에서는 지하매설물 2종(상수도 관망, 하수관로)과 지하철 선로 권역별로 지반함몰에 영향을 주는 인자를 각각 4개씩 선정하였다. 로지스틱 회귀분석 기법을 이용하여 지하매설물 및 지하철 선로 권역 별로 지반함몰 이력과 영향인자 간의 상관성을 분석하고 회귀식을 도출하였으며, 이를 토대로 3개의 지반함몰 취약성 지도를 작성하였다. 본 연구 결과는 도시 지반함몰 위험 예·경보 시스템 구축을 위한 지반함몰 고위험지역 및 지반 안전 상시 모니터링 지역 선정 근거에 대한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

오존/과산화수소공정(Peroxone AOP)을 이용한 Diazinon 제거 특성 연구 (Study on the Removal Characteristics of Diazinon Using Ozone / Hydrogen Peroxide)

  • 윤효진;한인섭;윤우현
    • 한국도시환경학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.391-399
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    • 2018
  • 본 연구에서 농약 중에서도 가장 널리 사용되는 유기인계 농약(OPPs)인 Diazinon을 오존/과산화수소 고도산화공정(Peroxone AOP)을 적용하여 제거하고자 하였다. Diazinon은 주로 지하수, 식수, 하천, 사용 농업지역과 가까운 지역의 연못에서 발견되어 체내에 대사체 형태로 축적되면 신경독성 및 정신착란, 어지럼증, 구토 등을 유발한다. 기존의 수처리 공정으로는 잘 제거되지 않는 Diazinon을 오존과 과산화수소를 이용하여 강한 산화력을 가지는 OH radical을 발생시켜 이에 의한 제거 특성을 검토하였다. 최적의 과산화수소/오존 주입 mole비를 도출하고, 제거효율에 영향인자로 작용하는 초기 Diazinon 농도, pH, DOC 농도에 대하여 제거 반응을 확인하였다. 국내의 환경 중 농약 제거에 대한 연구는 국외의 경우보다 매우 미진한 실정이다. 본 연구는 향후 농약물질 제거를 위한 공정 설계에 기반을 마련할 것으로 판단된다.

지반 오염도 조사를 위한 전기비저항/정전용량 측정콘의 적용성 평가 (Applicability of Resistivity/Capacitance Measurement on CPT Module for Investigation of Subsurface Contamination)

  • 오명학;김용성;박준범
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.45-54
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    • 2006
  • 전기비저항콘은 현장에서 지반의 오염대를 조사하는데 상대적으로 경제적인 비용으로 적용될 수 있다. 그러나, 전기비저항 결과만에 의한 해석은 정량적 데이터베이스의 부족과 함수비 등의 다른 지반공학적 영향인자들에 의해 모호한 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 지반오염조사에서의 전기비저항 측정기법을 보완하기 위하여 정전용량 측정기법을 도입하여 중금속과 유류로 오염된 지반에서의 적용성을 평가하고자 하였다. 함수비와 오염물질의 종류에 따른 전기비저항과 정전용량의 변화를 평가하기 위하여 실내모형시험을 수행하였으며, 그 결과 전기비저항과 유전상수를 통시에 측정하여 분석함으로써 오염대의 감지에 신뢰도를 높일 수 있는 것으로 나타났다. 전기비저항과 정전용량 측정기법은 중금속으로 오염된 포화지반과 지하수대 상부에 존재하는 디젤유 오염층을 감지하는 데 적용성이 높은 것으로 나타났다.

폐석탄광 주변 지구화학적 환경의 중금속 오염 평가 - 강릉탄전 임곡천 일대를 중심으로 - (Evaluation of Heavy Metal Contamination in Geochemical Environment around the Abandoned Coal Mine - With special reference to geochemical environment around the Imgok Creek in the Gangreung Coal Field -)

  • 전효택;김주용;최시영
    • 자원환경지질
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    • 제31권6호
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    • pp.499-508
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    • 1998
  • The Imgok Creek is located in the Gangreung coal field, which has been known that sulfides are more abundant than other coal fields in Korea, and it has been severly contaminated by acid mine drainage (AMD) discharging from the abandoned coal mines, such as the Youngdong, the Dongduk and the Waryong coal mines. The purposes of this study are to synthetically assess the contamination of natural water, stream sediment and cultivated soils, and to provide the basic data for AMD treatment. Geochemical samples were collected in December, 1996 (dry season) and April, 1997 (after three day's rainfall). TDS of the Youngdong mine water was remarkably higher than those of other mine waters. In the Imgok Creek, concentrations of most elements, except Fe decreased with distance by dilution caused by the inflow of uncontaminated tributaries. From the results of NAMDI and $I_{geo}$ calculation, the Youngdong coal mine was the main contamination source of the study area. Groundwater pollution was not yet confirmed in this study and the paddy and farm land soils were also not yet contaminated by mining activity based on the pollution index ranging from 0.27 to 0.47.

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