1970년대 국내 아파트의 대부분은 선진국의 아파트를 모방하여 수직 쓰레기 설비가 설치되어 있었으나 냄새 문제 및 유지관리 문제, 쓰레기 종량제등 여러 가지 이유로 사라지게 되었다. 그러나, 생활쓰레기의 위생적 처리 및 생활편의의 요구 증대에 따라 점차 수직쓰레기 이송설비의 설치가 늘어나고 있는 상황이다. 쓰레기 이송 설비는 신도시 및 단지 개발에서 공동 투입구를 단지에 설치하는 수평식 쓰레기 이송관로의 설치 운영이 주를 이루었으나, 아파트의 고급화에 따라 각 세대에서 생활쓰레기의 수직이송이 요구되어 기존의 몇몇 아파트에 설치 운영 중에 있다. 수평식 쓰레기 이송관로의 경우는 인위적인 동력장치로 관로 내 강한 음압을 형성하여 집하장까지 이송하는 방식으로 관로의 부식, 마찰에 의한 관로 침식등의 문제는 발생되나 냄새역류 등의 생활상의 문제는 발생되지 않는다. 아파트에 설치되는 수직식 이송관로는 중력을 이용하는 방법으로 많은 동력을 필요하지 않으나 배기 설계 및 운영방법에 따라 냄새의 역류, 냄새 확산들의 생활상의 문제들이 우려되는 시스템이다. 따라서 본 연구에서는 수직형 쓰레기 이송관로의 배기팬의 설치 및 투입구 개방으로 인한 냄새 역류, 쓰레기 투척실의 유지관리방법 등을 도출하여 수직형 쓰레기 이송설비의 장점을 최대한 증대시키고, 건설 후 발생될 수 있는 냄새 민원을 최소화하는 것에 있다. 쓰레기 이송설비에서의 배기팬의 정압은 제조사들의 경험에 의해 결정되어 있었다. 그러나 건물의 형태 및 구획, 높이에 따라 관리시스템 및 팬정압의 범위가 달라져야 한다. 겨울철 고층건물에서 발생하는 연돌현상(Stack effect)에 의한 상부층의 투입구에서는 역류가 발생될 수 있어 투입구실에 발생되는 차압과 투입구 개방 시 배기팬에 의해 발생되는 투입구 음압의 상관관계를 고려해야 한다. 또한 거주자들에 의해 투입구실 바닥에 흘린 쓰레기등에 의해 투입구실에 확산되어 있는 냄새가 E/V홀로 확산되어 거주지역으로 확산될 수 있어 투입구실 배기 공조의 적절한 풍량산정도 중요하다. 즉 투입구 개방 시 쓰레기 이송배관 상층부에 있는 배기팬과 투입구실 배기공조와 연돌효과에 의한 정압차등의 상관적인 관계를 고려하여 설계하여야 한다. 따라서 본연구에서는 네트워크 시뮬레이션을 통한 대상 건물의 연돌효과 크기를 분석하고 CFD(Computational Fluid Dynamics)방법을 통한 배기팬 성능 검증 및 배기공조에 의한 냄새확산 여부들을 분석 시뮬레이션 하였다. 본 연구의 모델로 사용된 약 56층 탑상형 아파트의 경우에 E/V 및 계단실 도어에 약 15pa정도의 차압이 발생되었으며 이때 이송관로 배기팬의 성능은 팬정압 0~400pa, 풍량 0~40CMM정도의 팬성능을 확보할 경우 냄새의 역류는 발생되지 않는 것으로 분석되었다.

고정확도를 보장할 수 있는 Compact Finite Volume Method를 이용하여 수심적분형 흐름 모형과 수심평균된 이송확산방정식을 해석하는 수치모형 개발과정을 기술하였다. 이차원의 흐름과 파랑의 상호작용에 대한 실험결과와 제시된 수치모형을 이용한 계산결과는 양호하게 일치하였다. 일차원과 이차원공간에서의 흐름에 의한 스칼라의 이송에 관한 수치모의에서도 수차확산이 거의 발견되지 않았고, 매우 정확히 일치하였다. 개수로에서의 난류혼합에 관한 수치모의 결과에서도 합리적인 스칼라의 혼합양상이 관찰되었다.

오염물질의 이동 현상을 모의하기 위하여, 감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형이 개발되었다. 개발된 모형은 유한차분 모형으로서 시간단계의 가중치 α를 포함하는 음해법(implicit finite difference method)과, 반복법인 Gauss-Seidel SOR(successive over relaxation)이 사용되었다. 모형은 보다 단순화된 가정 하에서 존재하는 두 가지의 해석적인 해와 비교되었다. 그 결과 Peclet number가 5～20 이하에서는 수치 분산의 영향이 크지 않았고 작은 오차 범위 내에서 해석적인 해와 동일하였다. 또한 가중치 α의 변화에 대한 모형의 거동은 Crank-Nicolson 모형(α=0.5)이 fully-implicit 모형(α= 1)보다 해석적인 해에 접근함을 보여주었다. 모형의 검증과 실효성 제고를 위하여, mass balance를 검토하였다. 즉, 이송, 확산 및 감쇠항 각각에 대한 질량 이동을 산출하였으며, 그 결과 질량 이동의 계산 오차는 약 3% 이내였다. 본 모형은 감쇠 과정이 수반되는 3차원 이송-확산의 농도분포와 질량이동을 산출할 수 있으며 다양한 경계 조건을 설정함으로서 현장조건을 반영할 수 있다. 그러나 본 모형은 고정 격자를 기반으로 하는 유한차분 모형이므로 Peclet number가 비교적 작게 나타날 수 있는 토양 및 지하수계의 오염물질 이동 등의 문제에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 SMS 모형을 이용하여 하천에 유입된 오염물질의 이송 및 확산 특성을 파악하기 위하여 실제 흐름에 적용하였다. 연구대상 수로구간은 한강하류부인 반포대교에서 가양대교까지를 실험하였으며, 수치모형으로는 RMA-2와 RMA-4를 사용하였다. RMA-2 모형을 통해 수치모의 결과와 실제 흐름에서의 확산범위 및 확산에 영향을 미치는 확산계수변화에 따른 농도 분포를 비교 분석하였고, RMA-4 모형을 통해 오염물질이 유입되었을 때 확산규모 및 이송특성을 분석하였다. 이 때의 경계조건으로 사용되는 유량 및 수위자료는 갈수기 기간을 선정하여, 한강 홍수통제소에서 제공하는 자료를 사용하였다. 수치모의 결과 갈수기 기간의 오염물질의 확산특성의 경우 확산계수의 영향을 거의 받지 않으며, 오염물의 도달속도는 오염물질이 유입된 지점에서 하류부로 갈수록 감소하였다.

프랙탈 이송확산방정식은 정수 차수의 미분연산자로 구성된 고전적인 이송확산방정식과 비교하여 프랙탈 차수의 미분연산자로 구성된 보다 상위개념의 방정식으로써 정의된다. 지금까지의 프랙탈 이송확산방정식은 추계학적인 기법을 동원하여 푸리에-라플라스 공간에서 주로 해석되었으나, 본 연구에서는 실제 공간에서 유한차분개념을 도입하여 보다 직접적으로 하천에서의 오염물 이송확산에 관한 지배방정식을 유도하였다. 이러한 개념의 유도방법은 프랙탈 차수 및 관련 확산계수의 물리

자연하천에서의 이송-확산 과정의 모의를 위하여 입자위치의 이산확률분포에 기초한 2차원 수송 모형을 개발하였다. 제안된 모형에서는 단위 시간간격동안 격자간의 질량이송을 예측하기 위하여 평균과 분산의 함수로 나타내어진 확률분포를 사용하였다. 개발된 모형은 유속, 확산계수, 단면적이 일정한 단순영역에 대하여 수치확산이 없는 해를 구하였고, 양의 확률을 만족시키는 안정조건이 성립한다면, 해석해와 다른 유한차분법과 비교하였을 때, 좋은 결과를 나타내었다. 본 모

본 연구에서는 금강유역전반에 걸친 수문 및 수질 현황을 조사 파악하였다. 또한 8회에 걸친 수질조사를 통하여 대청댐하류의 수질을 분석하였으며, 조사·분석된 자료를 바탕으로 일반수질항목에 대하여 기존의 수리·수질 모형을 개선하여 수질모의를 수행하였다. 또한 유해물질 유출사고시 조정지 댐에서의 적절한 방류시기를 결정하기 위한 주요지점에서의 도달시간을 산정하였다.

본 연구에서는 천이상태의 비포화 오염원 이송확산 특성을 분석하기 위하여 토양의 물리, 화확적 특성을 알고 있는 두 종류의 현장토양(SUS,KUS)을 이용하여 1차원 실내실험을 수행하였는데, 천이상태의 토양내 함수량과 오염원의 농도를 측정하기 위하여 본 연구에서 개발한 TDR을 이용한 농도측정법을 이용하였으며, 질량평형을 이용하여 측정방법의 정도도 분석하였다. 실험결과에 의하면 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량 변화를 관측할 수 있었고, 이때

본 연구에서는 TDR의 반향파의 특성과 총토양전기전도도의 관계를 이용한 비포화 토양에서의 용존오염원 농도를 측정하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 가지 중요한 관계를 결합한 것으로 첫 번째는 함수량이 일정할 경우 전기전도도와 토양수 농도는 선형관계를 유지한다는 것이며, 두 번째는 천이상태의 용존여염원의 농도를 측정할 수 있게 하기 위해 함수량과 전기전도도의 관계를 설정하는 것이다. 함수량과 전기전도도의 관계를 추정하는 식들이 여러 연

이송항에는 5차 보간다항식을 사용하는 Holly-Pressmann 기법을, 확산항에는 Hobson 등이 제안한 양해법을 사용하는 연산자 분리기법을 사용하여 1차원 이송-확산방정식의 수치모형을 제안하였다. 제안된 모형을 검정하기 위하여 일정한 유속과 종확산계수를 갖는 순간적으로 부하된 오염원의 경우와 상류단에 연속적인 오염원을 갖는 경우에 대하여 본 모형의 해를 해석해와 기존의 모형으로부터 구한 해를 비교검토하였다. Courant 수와 Peclet 수를

The quantitative study of the groundwater contamination in a porous media is a difficult task. For complex problems, numerical solutions are the most effective means to study the movement of contaminants in the groundwater. The solute transport model used in this study has proved to be an efficient tool to model contaminant transport for complex problems. The model demonstrates its effectiveness in reproducing the contamination by chlorides of the roundwater at the landfill site due to leachate from the wastes. It describes the two dimentional solute transport and alteration of the water quality and forecasts the contamination for different management alternatives of the landfill. The model also indicates how the groundwater contamination can be contained within the Lowry site if a barrier is constructed downstream of the disposed wastes.