• 제목/요약/키워드: vertical water flow

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인공습지를 이용한 축산폐수처리장에서 수생식물의 생육특성과 영양염류 흡수특성 (Growth Characteristic and Nutrient Uptake of Water Plants in Constructed Wetlands for Treating Livestock Wastewater)

  • 박종환;서동철;김성헌;이충헌;최정호;이상원;이동진;하영래;조주식;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.351-358
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    • 2012
  • 수생식물은 인공습지 오 폐수처리장에서 여재의 입단 형성을 촉진시켜 폐수의 투수속도를 증가시킬 뿐만 아니라 악취를 줄이고 미관상 혐오감을 크게 줄일 수 있으며, 수처리효율과 밀접한 관련이 있다고 보고하였다. 이에 본 연구는 수생식물여과조-활성슬러지-인공습지를 하나의 시스템으로 시공한 축산폐수처리장에서 수생식물의 생육특성 및 영양염류의 흡수특성을 조사하기 위해 3차 수직 흐름조에는 갈대, 4차 수평 흐름조에는 노랑꽃창포 및 5차 수평 흐름조에는 갈대, 노랑꽃창포 및 부들을 2010년 7월에 이식하였으며, 축산폐수 처리시일을 1, 3 및 5개월로 구분하여 각 수생식물의 생육특성과 영양염류 흡수특성 조사하였다. 수생식물의 생육특성은 갈대, 노랑꽃창포 및 부들 모두 처리시일 3개월인 10월까지는 수생식물의 성장과 동시에 수생식물이 무성하게 퍼졌으며, 특히 노랑꽃창포의 경우 타 수생식물에 비해 생육이 매우 좋았다. 수생식물의 생육 5개월 후인 2010년 12월의 경우는 겨울철 식물의 고사로 인하여 수생식물의 생육이 저조하였다. 수생식물의 영양염류 흡수특성은 수생식물 이식 후 1개월까지 점점 증가하였으나 증가폭이 크지 않았고, 수생식물 이식후 3개월 후인 가을철에는 수생식물의 질소 흡수량이 최대가 되었다. 그러나 수생식물 이식 후 5개월 후인 겨울철에는 수생식물의 고사로 인해 수생식물의 잎과 줄기가 고사하여 영양염류의 흡수량이 다시 감소하였다. 또한 수생식물 종별 영양영류의 흡수특성은 노랑꽃창포 ${\gg}$ 부들 > 갈대 순이었고, 특히 노랑꽃창포가 다른 수생식물에 비해 영양염류의 흡수량이 매우 높았다.

침투 여과형 비점오염저감시설의 설계 및 평가 (Evaluation and Design of Infiltration and Filtration BMP Facility)

  • 최지연;말라;이소영;강창국;이정용;강희만;김이형
    • 환경영향평가
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    • 제19권5호
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    • pp.475-481
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    • 2010
  • Lots of pollutants typically originating from urban transportation are accumulating on the paved surfaces during dry periods and are washed-off directly to the river during a storm. Also, paved surfaces are contributing to increase in peak flows and volume of stormwater flows. These are the main reasons why the water quality of rivers and lakes remain polluted and still below standards. Currently, several management practices are being applied in developed countries but the design standards are still lacking. This research was conducted to develop a treatment technology that can be useful to address the problems concerning runoff quality and quantity. A lab scale infiltration device consisting of a pretreatment tank and media zone was designed and tested for various flow regimes characterizing the low, average and high intensity rainfall. Based on the experiments, the high intensity flow resulted to increase in outflow event mean concentration (EMC) of pollutants, about twice as much as the average outflow EMC. However, 78 to 88% of the total suspended solids were captured and retained in the pretreatment tank because of sedimentation. The removal of heavy metals such as zinc and lead was greatly affected by the vertical placement of woodchip layer prior to the media zone. It was observed that the high carbon content (almost 50%) in the woodchip provided opportunity for enhancing its uptake of metal by adsorption. The findings implied that the reduction of pollutants can be greatly achieved by means of proper pretreatment to allow for settling of particles with a combination of using high carbon source media like woodchip and a geotextile mat to reduce the flow before filtering into the media zone and finally discharging to the drainage system.

차천(車川) 하류 구간의 퇴적지형 변화 (The Changes of Depositional Landforms in the Downstream Reach of Cha-Cheon)

  • 유태일
    • 한국지역지리학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.352-363
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    • 2006
  • 본 논문에서는 낙동강의 소규모 지류인 차천의 합류 구간에서, 1973년 직강화 이후 직강 하도 내에 이루어진 퇴적지형의 변화를 분석하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 현풍 우량 및 수위관측소의 10년간(1993$\sim$2002) 강우량과 수위자료를 분석해 보면, 1년에 1회 이상 범람하였고, 연평균 3회 이상 역류를 하였다. 둘째, 차천 직강 하도내의 범람원은 보(洑)에서 최종 여울(A 지점) 사이에서 거의 평탄한 단면을 나타낸다. 직강하도 내의 범람원의 두께는 상류로 가면서 얇아진다. 셋째, 직강 하도 내 범람원 퇴적물의 0$\sim$20cm 깊이의 평균입경은 C 지점 하류로 갈수록 점차 증가하여 본류인 낙동강의 역류에 따른 퇴적 메카니즘을 추론할 수 있다. 마지막으로, 직강 하도 내의 범람원상의 퇴적물을 분석한 결과, 낙동강의 역류에 따른 부유하중의 침전에 의한 수직퇴적과 사면에서 공급된 하상하중의 퇴적이 c번 지점을 경계로 구분을 의미한다.

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해상풍력발전용 고정식 원형 하부구조물에 작용하는 파랑 및 조류 하중 해석을 위한 CFD 기법의 적용 (CFD Application to Evaluation of Wave and Current Loads on Fixed Cylindrical Substructure for Ocean Wind Turbine)

  • 박연석;진정수;김우전
    • 한국해양공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • Numerical simulations were performed for the evaluation of wave and current loads on a fixed cylindrical substructure model for an ocean wind turbine using the ANSYS-CFX package. The numerical wave tank was actualized by specifying the velocity at the inlet and applying momentum loss as a wave damper at the end of the wave tank. The Volume-Of-Fluid (VOF) scheme was adopted to capture the air-water interface. An accuracy validation of the numerical wave tank with a truncated vertical circular cylinder was accomplished by comparing the CFD results with Morison's formula, experimental results, and potential flow solutions using the higher-order boundary element method (HOBEM). A parametric study was carried out by alternately varying the length and amplitude of the wave. As a meaningful engineering application, in the present study, three kinds of conditions were considered, i.e., cases with current, waves, and a combination of current and progressive waves, passing through a cylindrical substructure model. It was found that the CFD results showed reasonable agreement with the results of the HOBEM and Morison's formula when only progressive waves were considered. However, when a current was included, CFD gave a smaller load than Morison's formula.

결정질암체의 수리전도도에 대한 규모종속에 관한 분석 (Analysis on Scale Effects to Hydraulic Conductivities in Crystalline Rock)

  • 박동극
    • 지질공학
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    • 제4권1호
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    • pp.13-28
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    • 1994
  • 파쇄대를 포함하고 있는 결정암체의 수리전도(K)는 현장조사에 의해서 기초자료가 얻어지고 해석학적 방법에 의해서 규명된다. 이러한 현장조사 방법 및 절차는 조사 목적 및 현장여건 그리고 결정암체의 특성에 따라서 결정된다. 파쇄대나 절리등의 불연속면을 포함하고 있는 결정질암체에서의 수리전도도는 주로 패커시험(Packer teat)과 스러그시험(Slug test)으로 결정한다. 동일 시험공에서 패커시험의 시험간격을 좁게 할수록 정상류 해석법에 의한 수리전도도가 켜지는 경향을 나타내며 Hvorslev의 이론에 부합되는 증거로서, 동일 시험공내에서도 주입구간의 간격에 따라서 수리전도도는 규모종속(scale effect)을 나타낸다고 할 수 있다. 또한 시험 순서에 따라서 수리전도도의 변화를 나타낸다고 할 수 있다. 수리지질할적으로 주요 불연속면이 포함된 패커시험구간에서 수리전도도의 수직분포를 볼때,패커시험간격을 달리한다고 하더라도,이러한 불연속면을 포함한 구간에서는 수리전도도의 상대적인 이상대를 나타낸다.스러그시험과 패커시험으로 구한 시험정의 전구간 평균수리전도도를 비교해 볼 때,일반적으로 상당히 부함되는 값을 나타낸다.

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잔디상토로서의 제지스럿지와 연탄재 이용에 관한 연구 (Use of Paper Mill Sludge and Briquet Ash as Root Zone Soil Mixtures for Thrfgrass Culture)

  • 구자영;김태일;안주원
    • 아시안잔디학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.11-22
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    • 1992
  • To determine the use of waste materials as root zone soil mixtures for turfgrass culture, the effects of paper mill sludge and briquet ash on physical and chemical properties of soil and growth of turfgrasses were examined. Three turfgrass species of zoysiagrass(Zoysia japonicaSteud.). kentycky bluegrass(Poa pratensis L. 'Ram I') and creeping bentgrass(Agrostis panistris Huds 'Persucross') were cultured in 32cm diameter plastic pots containing various soil mixtures. The basic ingredients used for mixtures included sand(SD), field soil(SL), paper mill sludge(PS), sphagnum peat moss(PM) and briquet ash(BA). Seven combinations using these ingreients were mixed in different percentage by volume as follows: SD+SL+PM(80:10.10), SH+SL+PS(80:10:10), SD-PM(80:20), SD+PS (80:20), SD+BA(80:20), SD+BA+PM(60:20:20) and SD+BA+PS(60:20:20). 1. Paper mill sludge showed pH of 6.6, more than 30% of organic matter content, and higher concentrations of total N, P, k, Ca, Mg and CEC. Bulk density, fild moisture capacity and electrical conductivity of soil mixtures were increased by the comimation of 10~20% PS by volume. 2. Briquet ash showed pH of 8.0, and higher levels of P, k, Ca and Mg than those of field soiks. Bulk density, field moisture capacity and hardenss of soil mixtures were increased but vertical water flow rate and electrical conductivity were decreased by the combination of 20% BA by volume. 3. Phytotoxic effects of PS and BA on growth of turfgrasses were not found. Shoot growth of all three species was higher in soil combination of SD+BA+PS than that of SD+SL+PM added with fertilizer. However, root growth was better in soil mixtures combined with PM. Soil mixtureomposed of 60% SD, 20% BA and 20% PS by volume was most effective on growth of all three species. 4. Paper mill sludge resulted in higher N level in the leaf tissue. The contents of heavy metals such as Cd and Ph did not vary significantly among soil mixtures and species. However, the Mn level was 2~3 times higher in plants growh in mixtures containing PM compared with others, and especially it was higher in creeping bentgrass than other species.

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인공습지의 비용 효율적 초기 침강지 설계를 위한 최적 도류벽 구조 모의 (Simulation of Various Baffle to Improve Settling Efficiency in Constructed Wetland using CFD)

  • 노태균;전제찬;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.451-458
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    • 2017
  • 본 연구에서는 비용효율적인 인공습지의 설계를 위하여 초기 침강지 내 다양한 도류벽형태에 따른 인공습지의 사수역 및 입자상 물질의 제거효율을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 통해 연구하였다. 그 결과, 초기 침강지에서 도류벽의 형태는 유입 유속에 영향을 미치며, 침전률에도 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. $2{\mu}m$$5{\mu}m$와 같은 미세한 입자에서는 수평으로 설치한 도류벽에서 침전률이 높았으며, $10{\mu}m$$20{\mu}m$ 크기의 큰 입자는 수직형 도류벽에서도 높은 침전률을 나타내었다. 또한, 수직형 도류벽의 경우 좁은 면적에 침전이 집중적으로 이루어지기에 다른 형태에 비해 유지관리가 효율적일 것으로 판단되었다. 이에 인공습지의 설계 목적에 따라 가장 적절한 도류벽의 형태를 선정하여 설계해야 할 것으로 보여진다.

절리 암반내 그라우팅 설계 및 성과 판단을 위한 절리틈새 밀도 분포의 3차원 영상화 연구 (3D imaging of fracture aperture density distribution for the design and assessment of grouting works)

  • 김중열;김유성;남지연
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.113-120
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    • 2004
  • Grouting works in fractured rocks have been performed to reinforce the underground and/or to block ground water flow at the foundation site of dam, bridge and so on. For the efficient grouting design, a prior knowledge of the fracture pattern of underground area to be grouted in very important. For the practical use, aperture sizes of open fractures that will be filled up with grouting materials will be kind of valuable information. Thus, the main purpose of this study is to develop a new technique (so called "GenFT") enable to form a three dimensional image of fracture aperture density distribution from Televiewer data. For this, the study is to focus on dealing with (1) estimating aperture size of each fracture automatically from Televiewer time image, (2) mapping extension of fracture planes on a given section, (3) evaluating aperture density distribution on the section by using both aperture size and fracture face mapping result of each fracture, (4) developing an algorithm that can transfer the previous results to any arbitrary(vertical and/or horizontal) section around the borehole. Since 3D imaging means "a strategy used to form an image of arbitrarily subdivided 2D sections with aperture density distribution", it will help avoid ambiguities of fracture pattern interpretation and hence will be of practical use not only for the design and assessment of grouting works but also for various engineering works. Examples of fields experiments are illustrated. It would seem that this technique might lead to reflecting future trend in underground survey.

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西海 京畿 植物 플랑크톤에 對한 생態學的 硏究 I. 京畿 의 環境特性 (The Ecological Study of Phytoplankton in Kyeonggi Bay, Yellow Sea 1. Environmental Characteristics)

  • 최중기;심재형
    • 한국해양학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.56-71
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    • 1986
  • 京畿 植物플랑크톤의 群集生態에 영향을 미치는 環境特性을 알기 위하여 物理化學的 環境要因에 대한 분석이 1981년 5월부터 1982년 9월까지 20회에 걸쳐 채취된 시료를 토대로 행하여 졌다. 物理的 조건은 灣의 入口쪽이 河口쪽보다 안정 된 상태를 보인다. 灣안쪽은 江水의 유입으로 水溫과 鹽分의 계절변화가 크게 나타 난다. 염화수로에서 팔미도까지는 담수의 영향으로 상하로 약한 두층의 흐름이 형 성된다. 팔미도 부근과 灣바깥쪽은 하계에 수온의 층상분포가 나타나나 동계에는 수온의 수직경사가 안나타난다. 灣의 안쪽과 仁川港 부근 수역은 담수의 유입과 인 천공단에서 유입된 폐수의 영향으로 오염되고 富營養化된 상태를 보인다. 대체로 낮은 수소이온 농도, 높은 생화학적 산소요구량과 높은 영양염 분포를 보인다. 그러 나 灣의 바깥쪽낮은 BOD와 높은 산소 포화도로 外海의 영향을 많이 받는 것으로 사료된다.

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성토지지말뚝의 지하매설관 측방이동 방지효과 (Effect of Embankment-Pile on Preventing Lateral Movement of Buried Pipe)

  • 김재홍;홍원표
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권12호
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    • pp.63-72
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    • 2014
  • 측방유동 지반 속에 설치된 매설관의 측방이동과 이에 대한 성토지지말뚝의 방지효과를 관찰하기 위하여 일련의 현장 실험시공을 시행하였다. 매립중인 서해안 연약지반에 지하매설관(H.P:400mm)를 부설하고 인접 위치에 성토를 3단계로 시행하여 침하판과 지중경사계를 이용하여 지하매설관의 수직변위(침하)와 수평변위를 확인하였다. 성토에 따른 측방유동 억지대책으로는 성토지지말뚝을 설치하였다. 실험시공 결과 성토도중에는 매설관이 미미하게 융기하는 현상이 발생하였고 추후 침하하다 점차 수렴하는 거동으로 나타났다. 성토지지말뚝 보강 효과는 약 2.0배로 확인되었다. 또한, 침하와 변위는 상부지반에서는 크고 하부지반에서는 적게 침하가 발생하였고 변위는 비례하여 발생하는 것으로 나타났다.