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      • KCI등재

        팔당호에 유입된 비보존성 오염물질의 혼합거동

        서일원,최남정,전인옥,송창근,Seo, Il Won,Choi, Nam Jeong,Jun, In Ok,Song, Chang Geun 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 B Vol.29 No.3B

        국내 주요 상수 취수원은 동일한 하천 및 호수에 하수 처리장이 위치해 있어 처리 방출수로 인한 악영향을 받게 된다. 또한 하천을 따라 건설된 도로나 교량에서 발생하는 교통사고나 수질 오염사고로 인한 하천 내의 오염물 유입은 취수장 운영에 큰 어려움을 주게 된다. 특히 우리나라 주요 상수원에 해당하는 팔당호의 경우 호수면적에 비해 유역면적이 상당히 크기 때문에 다양한 수질 오염사고에 노출되어 있다. 따라서 사전에 발생 가능한 수질사고를 모의하고 이에 대한 대책을 모색하는 일이 매우 중요하다. 본 연구에서는 팔당호 주변에서 발생할 수 있는 수질 오염사고에 대한 수질모의를 수행하였다. 2차원 수치모형을 이용하여 사고로 유입된 오염물질의 혼합거동을 모의하였고, 팔당호에 위치한 주요 취수장에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해서 2차원 흐름모형인 RMA-2를 이용하여 유속장을 모의하고, 이 결과를 2차원 하천수질 해석모형인 RAM4에 입력하여 오염물질의 시간에 따른 거동을 분석하였다. 갈수기 수질사고 발생시 저감방안으로써 남한강과 북한강의 유량증대에 따른 오염물질의 희석 및 수세 효과에 대해 분석하였다. 분석결과 유량증대에 따라 오염물질의 최대 농도는 더 높아지면서 더 빠르게 이동하는 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 오염물질이 주입된 지점에서의 초기 희석 효과보다는 빨라진 흐름에 의한 수세 효과가 훨씬 더 크게 나타난 것으로 판단된다. 이를 통해 독성 오염물질로 인한 수질사고 발생시 유량증대에 의한 수세 효과가 취수장 운영에 있어 유리한 대책이 될 수 있음을 확인할 수 있다. In Korea, many water intake plants are easily affected by effluents of sewage treatment plants because sewage treatment plants are usually located upstream or nearby the plants of the same riverine area. Furthermore, the inflow of harmful contaminants owing to pollutant spills or transportation accidents of vehicles using the roads and bridges intersecting the river causes significant impact on the management of water intake plants. Paldang lake, the main water intake plants in Korea, is especially exposed to various water pollution accidents, because the drainage basin area is significantly large compared to the water surface area of the lake. Therefore it is necessary to predict the possible pollutant spill in advance and consider measurements in case of water pollution. In this study, water quality prediction was performed in Paldang Lake in Korea durig the dry season using two-dimensional numerical models. In order to represent the cases of pollutant accidents, the difference of pollutant transport patterns with varying injection points was analyzed. Numerical simulations for hydrodynamics of water flow and water quality predictions were performed using RMA-2 and RAM4 respectively. As a result of simulation, the difference of pollutant transport with the injection points was analyzed. As a countermeasure against the pollutant accident, the augmentation of the flow rate is proposed. In comparison with the present state, the rapid dilution and flushing effects on the pollutant cloud could be expected with increase of flow rate. Thus, increase of flow rate can be used for operation of water intake plants in case of pollutant spill accidents.

      • KCI등재

        종확산계수에 관한 연구 : 2. 새로운 종확산계수 추정식 개발

        서일원,정태성 한국수자원학회 1995 한국수자원학회논문집 Vol.28 No.4

        본 연구에서는 자연하천에서 수집하기 용이한 수리량 자료로부터 종확산계수를 추정하는 공식을 개발하였다. 차원해석을 수행하여 물리적 의미를 가진 변수를 선정한 후, 종확산계수를 추정하는 회귀식을 유도하기 위하여 비선형 다중회귀방법의 하나인 One-Step Huber 방법을 적용하였다. I 단계 연구에서 분석한 바 있는 미국 전역의 26개 하천 59지점의 수리 및 농도자료를 사용하여 새로운 종확산계수 추정식을 개발하였다. 59지점의 자료중 35지점은 종확산계 New dispersion coefficient equation which can be used to estimate dispersion coefficient by using only hydraulic data easily obtained in natural streams has been developed. Dimensional analysis was performed to select physically meaningful parameters, One

      • KCI등재

        자연하천에서 오염물질의 횡확산에 관한 수치모형

        서일원,김대근 한국수자원학회 1995 한국수자원학회논문집 Vol.28 No.5

        자연하천에서 오염물질의 횡확산과정은 정확하게 모의하기 위하여 2차원 유관확산모형을 개발하였다. 본 모형에서는 독립변수로서 횡방향거리 대신에 횡방향누가유량을 도입하였고, 하천의 주흐름을 따라 좌표축을 설정하는 자연좌표계를 사용하였다. 유도한 유관확산방정식을 풀기 위한 수치방법으로서 Eulerian-Lagrangian method를 이용하였다. 유관확산방정식을 연산자분리방법을 이용하여 이송을 지배하는 방정식과 확산을 지배하는 방정식으로 분리하였다. 그리고 A two-dimensional stream tube dispersion model is developed to simulate accurately transverse dispersion processes of pollutants in natural channels. Two distinct features of the stream tube dispersion model derived herein are that it employs the transver

      • KCI등재

        자연하천에서 오염물질의 확산 및 저장에 관한 연구

        서일원,유대영 한국수자원학회 1995 한국수자원학회논문집 Vol.28 No.6

        갈수기를 포함한 자연하천에서의 오염물질의 확산 및 이동 거동을 정확하게 예측하기 위하여 하천수로의 존재하는 저장대의 영향과 저장대에서의 오염물질의 저장 및 재방출 과정을 보다 정확하게 설명할 수 있는 수학적 모형을 개발하였다. 수학적 모형은 수치해석적인 방법에 의해 해를 구하고, 실험자료를 통해 검증하였다. 저장대에서의 오염물질의 저장과정을 설명하기 위한 두 개의 서로 다른 저장과정 부모형을 결합시킨 모형의 모의결과, 두 모형의 정확도에 있어서는 서로 Mathematical models have been developed in which storage-relaease processes of pollutants are modeled to explain storage effect of variations of flow and channel geometry on mixing and transport of polluted releases in natural channels including low flow

      • KCI등재

        전하밀도파 이론으로 결정질 태양전지의 입사각에 따른 단락전류밀도 변화 연구

        서일원,구제환,윤명수,조태훈,이원영,조광섭,권기청,Seo, Il Won,Koo, Je Huan,Yun, Myoung Soo,Jo, Tae Hoon,Lee, Won Young,Cho, Guang Sup,Kwon, Gi Chung 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.4

        광 입사각에 따른 태양전지의 양자효율을 전류의 출력으로 변환시켜 측정하였다. 기존의 태양전지의 원리는 태양전지가 태양광을 받았을 때 전자와 전공으로 분리되어 전류가 흐르게 된다는 것이었다. 그렇지만 저자들 중에 일부가 얼마 전에 태양전지원리를 새롭게 주장한 바 있다. 그 이론은 전하밀도파(charge density wave)들이 고정(pinning) 되었을 때, 이 고정 전위벽(pinning potential barrier)을 태양 광에 의해 넘을 수 있어서 전자 덩어리에 의한 전류 즉 단락전류($I_{SC}$)가 가능하다는 것이었다. 본 실험에서는 태양광의 입사각에 따른 태양전지의 단락전류밀도 ($J_{SC}$)를 측정하여 비교해본 결과 측정값들과 전하밀도파 이론과 매우 일치함을 보인다. We measure solar currents transformed from quantum efficiency as a function of incident angles of solar lights. According to conventional models for solar cells, solar currents can be induced when electrons are separated into electrons and holes in the presence of incident solar lights. On the contrary, solar currents can be possible at the time when pinned charge density waves go beyond the pinning potential barrier under the influence of incident solar beams suggested by some authors. In this experiment, measured solar currents and our theory are in good correspondence to confirm the angle dependence of solar lights.

      • KCI등재

        종확산계수에 관한 연구 : 1. 기존 종확산계수 추정식 비교

        서일원,정태성 한국수자원학회 1995 한국수자원학회논문집 Vol.28 No.3

        자연하천의 종확산과정을 정확하게 대표하는 종확산계수의 선정을 위하여 기 제안된 종확산계수 추정공식들을 비교 분석하였다. 종확산계수 공식 중 적용성이 비교적 우수한 공식을 선정하여 미국 언역의 26개 하천에서 수집된 실측치와 비교하였다. 본 연구에서 밝혀진 사실은 다음과 같다. Elder공식은 종확산계수를 상당히 과소 산정하기 때문에 1차원 확산모형의 종확산계수의 산정에는 부적합하다. McQuivey와 Keefer공식은 전체적으로 과대 산정하는 편이고 Existing equations for dispersion coefficient are analyzed in depth to select proper dispersion coefficient which can represent dispersion characteristics of natural streams. Several equations are tested with measured data which were collected in 26 strea

      • KCI등재
      • KCI등재

        Eulerian-Lagrangian 방법을 이용한 1차원 종확산방정식의 수치모형

        서일원,김대근 한국수자원학회 1994 한국수자원학회논문집 Vol.27 No.2

        Eulerian-Lagrangian 방법을 이용하여 1차원 종확산방정식의 수치모형을 비교·분석하였다. 본 연구에서서 비교·분석한 모형은 지배방정식을 연산자 분리방법에 의해서 이송만을 지배하는 이송방정식과 확산만을 지배하는 확산방정식으로 분리한다. 이송방정식은 특성곡선을 따라서 유체입자를 추적하는 특성곡선법을 사용하여 해를 구하고, 그 결과를 고정된 Eulerian 격자상에 보간하였고, 확산방정식은 상기 고정격자상에서 Crank-Nicholson 유한차분 Various Eulerian-Lagrangian numerical models for the one-dimensional longitudinal dispersion equation are studied comparatively. In the model studied, the transport equation is decoupled into two component parts by the operator-splitting approach ; one pa

      • KCI등재

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