• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.180-180
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• 2011

도시지역에서 빗물은 대부분 도로를 통해 이동하고 배수된다. 도로의 배수시설은 도로면의 안전을 확보하기 위한 목적뿐만 아니라 도로 이외의 지역에 흐르는 유출수의 배수를 위한 기능도 포함하고 있다. 그러나 도로변에 설치되어 있는 빗물받이 등과 같은 하수도 시설을 통해 빗물이 원활하게 배수되지 않으면 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택가로 유입되어 침수를 피해를 가중시키는 경우도 있다. 빗물받이 설계 시 설계빈도를 차집능력에 상위하는 충분한 여유를 두고 설치하더라도 빗물받이가 도시지역에서 발생하는 유송토사, 쓰레기, 낙엽 및 담배꽁초 등에 의하여 막히게 되면 유입구의 순 면적이 감소하게 되어 빗물받이가 제 기능을 다하지 못하는 경우 또한 발생하고 있다. 이렇게 빗물받이로 유입되는 부유잡물들은 퇴적되어, 우수관로 내에서 썩어 수질을 악화시키거나 악취의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 빗물받이의 이 같은 문제점을 개선할 수 있는 비노출 배수로의 배수효율을 수리실험을 통해 검토하였다. 도로의 측면에 비노출 배수로를 설치하였을 경우 도로위에 수심이 거의 발생하지 않으면서 배출할 수 있는 최대 유량은 1.67 l/s였고, 서울시를 기준으로 설계빈도 10년에 대하여 본 연구의 실험도로 규격에서의 유출량이 1.09 l/s임을 고려할 때 10년 빈도 강우강도 발생 시 비노출 배수로가 충분한 여유를 가지고 배수 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험도로의 규격에서 1.67 l/s의 유출량이 발생하기 위한 강우강도는 서울시를 기준으로 100년 빈도에 상응하는 강우강도로 비노출 배수로에 막힘이 없는 경우 100년 빈도의 강우시에도 노면수 배출이 가능하였다. 쓰레기와 모래와 같은 부유잡물이 배수로를 막고 있다 하더라고 배수효율 저하는 크게 발생하지 않았다. 그러나 흙탕물이 유입되는 경우 흙탕물이 배수로의 공극을 차단하는 현상이 나타났고 이는 도로위의 수심은 증가시켰다. 흙탕물이 유입된 후 배출가능 유량을 강우강도와 빈도를 환산한 결과 서울시를 기준으로 6.8년에 상응하였다. 따라서 흙탕물 유입가능성이 높은 도로에 비노출 배수로를 설치하게 되는 경우 배수로의 효율이 낮아지는 것에 대한 대책이 필요하고, 철저한 관리가 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비노출 배수로의 채움재를 개선하고 동일실험 수행을 계획 중이며, 비점오염물의 제거효율 또한 검토할 예정이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.242-242
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• 2020

도시화와 산업화에 따른 유출환경의 변화로 인해 도심지에서 발생하는 대부분의 유출은 도로표면을 따라 이동하고 도로변에 설치된 빗물받이에 의해 배수된다. 이 때 빗물이 원활하게 배수되지 않아 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택지로 유입되어 침수 피해가 발생한다. 이러한 현상은 유출량이 집중되는 도심지 저지대에서 주로 발생하며 설계 한도를 초과하지 않는 정상적인 강우 조건에서도 빈번히 나타나고 있다. 이는 최근의 기후 변화로 인한 집중 호우 등을 고려하여 설계 기준이 지속적으로 조정되어야 함과 동시에 도로 노면수의 배수 능력 평가를 위한 실제적인 연구가 이루어져야 한다는 필요성을 나타내고 있다. 특히 도로 빗물받이의 효율은 주로 종경사 및 횡경사 등의 도로 조건, 표면 유출 우수량, 빗물받이의 형상 등에 의존한다. 그러므로 상향된 설계빈도 및 도로 조건을 고려한 도로 표면 유출에 대한 흐름 분석과 빗물받이 특성을 고려한 실증연구의 분석 및 설계 해석 알고리즘의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 도로 노면수의 배수 능력 증대를 위해 연속 설치된 빗물받이 조건 및 도로 경사조건을 고려하여 도로 배수시설의 표면 유출 모델 설계 알고리즘을 개발하였다. 표면 유출 유량은 도로의 차선(2~4차선), 경사(종경사 2~10% 및 횡경사 2~10%) 및 설계빈도(최대 30년)를 고려하였으며 유량이 노면 진행방향을 따라 연속적으로 증가하는 부등류 흐름 해석 방법을 채택하였다. 또한, 빗물받이 설치간격(L)과 도로의 폭(W)의 곱으로 계산되는 단순 직사각형 형태의 노면 형상이 아닌 도로 종경사 및 횡경사에 따른 유달거리를 산정하여 평행사변형 형태의 노면 형상을 계산하고 이에 따른 면적(A), 도달시간(tc) 및 강우강도(I)를 산정하였다. 이와 같은 1차원 흐름분석을 통해 도로 표면흐름 및 빗물받이 설치 간격을 제시하고 기존의 제시된 빗물받이 설치 간격과 비교하여 본 연구에서 제시한 설계 알고리즘을 검증하였다. 또한, 수리 실험을 통해 측정된 빗물받이 차집효율을 이용하여 연속 구간에서의 도로 표면 유출 모델의 적용성을 제시하였다. 이는 빗물받이 유입구를 통해 모든 유량이 유출된다고 가정하고 단독 구간에서의 수리분석 결과만을 고려하여 이를 확장시켜 개발된 기존의 도로 표면 유출 모델을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 제시하고 있는 설계 알고리즘을 적용한다면 도로 전체 구간에서의 흐름 변화 분석과 배수효율의 정량적인 분석이 가능하므로 향후 도로 표면 침수 피해 저감 및 배수능력 증대를 위한 실증적이고 정량적인 분석 방법이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.6 no.3
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• pp.73-91
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• 2001

compounds (VOCs) were selected for assessment of VOCs contamination in some urban runoff and groundwater samples in Seoul. They included 3 aromatic hydrocarbons, 13 alkyl benzenes, 1 ether, 26 halogenated alkanes, 10 halogenated alkenes, and 9 halogenated aromatics. The levels of VOCs in urban runoff and groundwater were measured for samples collected in March 2000, June 2000 and November 2000 in Seoul City. A total of 78 samples (44 run-off water, 27 groundwater, and 7 samples from 4 urban wastewater treatment plants in Seoul) were collected and analysed by GC-MS with purge and trap. After examination of the runoff, it was concluded that alkyl benzenes and aromatic hydrocarbons were organic compounds which were significantly impacted by traffic flows in Seoul. Of 62 VOCs, only 11 VOCs were not detected in runoff samples, while 14 VOCs were detected in 27 groundwater samples. The toluene content in the runoff was extremely variable from 0.1ppb to 29,310ppb, depending on the different sampling sites. The concentrations of xylene ranged between 0.07ppb and 2970ppb in the runoff. The concentrations ranged from 0.05ppb to 33.0ppb for benzene, 0.05ppb to 960ppb for ethylbenzene, 0.08ppb to 20ppb for trichloromethane (chloroform) , 0.03ppb to 4.30ppb for trichloroethylene(TCE) and 0.1ppb to 50ppb for 1,1,2-trichloroethane. From the preliminary study of groundwater from some wells in Seoul, the most frequently detected VOCs are djchlorornethane(methylene chloride), trichloromethane(chloroform) and toluene. Most of aromatic hydrocarbons, alkyl benzenes and other solvents generally lower than detection limits.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 1999.04a
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• pp.29-29
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• 1999

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.2 no.1
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• pp.21-34
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• 1997

Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by preventing pollutants from spreading over the surrounding area. A series of studies have been conducted to determine the physicochemical characteristics of the particles settling down in such a pond to evaluate the effectiveness of the pond as a trap for heavy metals such as Pb, Zn and Cd. The highly contaminated roadside soil and the uncontaminated background soil were also studied for comparison. The settling particles exhibited heavy metal concentrations of 2 to 8 times as much as the background Sologne soil, depending on the metal species. However, the heavy metal concentrations in the roadside soil were 7 to 26 times higher than those in the· settling particles. Sequential extraction experiments illustrated that the highly contaminated roadside soil consisted mainly of the readily soluble fractions (FII, FIII and FIV) for all three heavy metals, but little W which is hardly soluble. The proportion of W considerably increased up to one third of the total in the settling particles for Pb and Zn. This result as well as the large concentration differences between the roadside soil and the settling particles indicates that most of the heavy metals were lost to the surroundings even before reaching the retention pond. Cd exhibited somewhat different behavior in that the most soluble FI, which is negligible for Pb and Zn, occupied as much as one fourth of the total in the roadside soil. In addition, FV for Cd did not increase in the settling particles.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.14 no.2
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• pp.127-138
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• 2000

도로건설에 의한 식물생태계 영향을 종합적으로 고찰하기 위하여 도로로부터 산림 내부에 이르는 거리에 따른 식물군집구조의 변화, 비탈면에 도입한 외래종의 식생천이 및 확산현황, 귀화식물의 분포현황을 파악하였다 도로로부터 거리에 따른 식물군집구조 분석결가 도로건설로 인해 발생된 비탈면과 비탈면 끝지점에서 산림방향으로 10~20m 구간까지 종구성의 변화가 나타났다. 절개비탈면 급속녹화용으로 도입된 큰김의털(Tall Fescue) 경관 및 식물생태계에 악영향을 미치고 있었다 성토비탈면에 파종된 외래종들은 빗물이나 바람을 따라 산림 내부로 유입되어 햇빛이 잘 드는 계곡부나 산림 내부에 잔조하고 있어 식물생태계에 영향을 미치고 있는 것으로 판단되었다 성삼재관통도로변에서 조사된 귀화식물은 총 13과 35속 44종 1변종으로 45종류이었고 도로건설로 나지가 넓게 분포하는 곳이나 이용객이 집중되는 지역에서 출현종수 및 빈도가 높았다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1997.05a
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• pp.30-38
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• 1997

고속도로변에 설치된 retention pond는 drainage system의 일부분으로 우기에 빗물의 양을 조절하고 고속도로 노면에서 운반되어 retention pond에 유입된 오염된 입자를 침전, 제거시키기 위해 설치되었다. 빗물에 입자상태로 이동된 납, 아연, 카드뮴를 제거하기 위해 설치된 retention pond의 효과를 평가하기 위해 수리지질학적 연구 및 부유퇴적물의 물리화학적 특징을 규명하기 위한 연구가 수행되었다. 부유퇴적물과 비교하기 위해 심하게 오염된 roadside soil과 오염되지 않은 background soil에 대해서도 연구가 수행되었다. 부유퇴적물의 중금속함량은 background Sologne soil에 비해 원소에 따라 2-8배 높다. 그러나, roadside soil의 중금속함량은 부유퇴적물에 비해 7-26배 높다. Sequential extraction methods를 이용하여 분석한 결과 심하게 오염된 roadside soil에 존재하는 납, 아연, 카드뮴은 대부분 쉽게 용해될 수 있는 상태 (Fraction FII, FIII)로 존재하며 반면에 규산염광물과 수반되는 금속함량의 비율은 매우 낮다. 부유퇴적물에서는 규산염광물과 수반되는 금속함량이 전체 금속함량의 1/3까지 크게 증가한다. Roadside soil 과 부유퇴적물사이의 중금속함량 차이가 매우 큰 것은 중금속의 대부분이 retention pond에 이르기 전에 고속도로변과 배수로 일부에 축적되어 모두 상실하기 때문이다.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.2 no.1
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• pp.73-81
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• 1997

Retention ponds have been dug along some of the motorways to control water flow during rainstorms and to minmize environmental pollution. A retention pond located at Les Ardilleres about 20km South of Orleans along the A-71 motorway has been selected to evaluate the effectiveness of such a pond as a trap for heavy metals. Based on the "index of geoaccumulation" and the "enrichment factor" normalized to Fe introduced by Muller in 1979 and by Helz in 1976, respectively, the degree of contamination by heavy metals for the roadside soil and the settling particles was evaluated. As expected, the contamination was very severe in the roadside soil, while it was not so great in the settling particles. Using these methods, cadmium anomaly was traced in the settling particles of the retention pond, their occurrence being attributed partly to natural and partly to anthropogenic pollution. The estimated input of heavy metals associated with settling particles to the pond was 0.9 g/day Pb, 2.1 g/day Zn and 6mg/day Cd. A tentative mass balance of Pb and Zn originated by motor vehicles suggested that only 5 to l1% of heavy metals deposited on the surface of the motorway is carried to the retention pond by runoff water ; suggestions are made to improve their efficiency.ve their efficiency.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.494-494
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• 2012

비점오염이란 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 발생되는 오염을 말하며 건기 시에는 오염물질이 토지에 축적되었다가 강우 발생 시 강우와 함께 유출되어 관리에 많은 어려움이 있다. 유출된 오염물질은 특별한 전처리 없이 하천이나 호소로 유입되어 각종 수질오염, 부영양화 및 생활환경에 많은 영향을 받게 되며 상수원수에 문제가 발생하게 된다. 비점오염원의 특징은 초기강우 유출수는 고농도이며 토사, 협잡물 등이 많이 포함되어 있다. 초기강우 발생형태는 수로의 형태, 노면상태 유역현상 및 강우도달시간 등 유역의 특성에 따라서 달라지며, 토지이용상황, 하수도 정비여부 등에 따라서 오염물질의 종류와 농도가 변한다. 도시지역과 도로주변에는 먼지, 쓰레기, 마모된 타이어 등이 축적되며, 임야 및 산림에서는 비료, 축분, 대기오염물질의 강하물 등이 축적이 되어 강우 시 빗물에 씻겨 인근 수계로 직접 방류된다. 팔당상수원 비점오염원 최적관리사업 기본계획 및 타당성조사사업이 실시되어 비점오염저감시설의 설치대상 대표지점이 선정되었다. 그리고 각 배수구역의 특성에 맞는 최적관리기술이 제시되었다. 하지만 몇몇 시설들은 기대한 결과에 못 미치는 성과를 내고 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 비점오염저감시설의 시설형 중 하나인 와류형 비점오염저감시설의 운용에 따른 효율성 분석에 관한 연구를 실시하였다. 실험장치는 현재 운영되고 있는 와류형 비점오염저감시설 참고하여 실험장 조건에 맞춰 1/4축적의 정상모형을 제작하였고 저감시설로 유입되는 원수의 유량과 단차를 변화시켜 실험하였다. 저감시설의 유입조건이 변하게 되면 시설 내 유속, 체류시간 등 운전조건이 바뀌게 되므로 제거효율도 변하게 될 것이다. 저감효율산정은 시설로 유입된 유입수와 유출수의 SS농도를 이용하여 산정하였다. 와류형저감시설의 SS제거효율을 연구한 결과, 모형에서 유량 $0.0016m^3/s$, 단차 10cm 인 조건에서 8.7%로 가장 높은 효율이 측정되었다. 이를 원형에서의 조건으로 환산하면 유량 $0.0512m^3/s$, 고수조와 저감시설의 단차 40cm일 경우 가장 높은 효율이 나타난다. 이와 같은 이유는 시설에 유입되는 유량이 증가 할수록 내부의 유속이 증가해 저감시설 내 처리수의 체류시간 감소와 교란이 발생하여 저감효율이 떨어지는 것으로 사료된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.3 no.2
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• pp.126-129
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• 2016

The risk of flooding and groundwater depletion is increasing due to the increase of impervious area in an urban area that reduces the volume of infiltration and increases the outflow of rainwater. The objective of this study is to examine the impact of installation of roadside tree protectors with infiltration pipes in terms of the change of the infiltration rate. Through this study, it has been attested that roadside tree protectors with infiltration pipes increased the infiltration rate and decreased water level on the ground, and could be applied in an urban area as the low impact development (LID) facilities.