• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2021

도시지역 비점오염원관리, 물순환 회복, 침투 및 증발산량 증가, 열섬현상 저감을 위한 주요한 방안으로 저영향개발(low impact development, LID)과 그린인프라 기법의 적용되고 있다. LID 시설은 소규모 분산형 시설로써 넓은 지역에 많고 다양한 시설들이 적용되어 시설의 개수가 많으며, 수질 및 토양 내 기성제품에 대한 센서들의 가격은 고가로 형성되어 있어 기기의 경제성 및 유지관리 등 적용하는데 제한적이다. 따라서 과거 모니터링 자료를 기반으로 오염물질들과의 상관성 분석을 통하여 계측이 어려운 항목들을 계측가능한 항목들로부터 예측 가능하며, 선정된 항목들에 대한 비용효율적인 센서를 개발하여 실시간 LID 모니터링이 가능한 비용효율적 모니터링을 개발하였다. 공주대학교 천안캠퍼스의 LID 시설들은 2013년에 조성되어 현재까지 시설이 운영되고 있으며, 5년이상의 과거 강우시 모니터링 자료들을 이용하여 오염물질 상관성 분석을 수행가능 하기에 대상지로 선정하였다. 오염물질 상관성 분석은 2013년부터 2017년도에 침투도랑에서 수행된 강우시 모니터링 자료를 활용하여 각 오염물질들의 상관성을 분석을 수행하였다. 침투도랑 내 유입되는 평균 유입수는 TSS 286.1±318.3 mg/L, BOD 22.6±39.5 mg/L, TN 8.96±5.85 mg/L, TP 1.01±1.11 mg/L로 나타났다. 겨울철에 비해 여름철에서의 오염물질의 유입농도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 여름철 고온건조로 인한 노면 내 차량의 주행으로 인한 중금속, 폐타이어 등과 장마철 강우 시 유출된 토사로 인하여 유입수의 농도가 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 부하량은 TSS와 COD 0.66으로 유의성이 높은 것으로 나왔으며, COD와 TSS, TP, TN 등 유의성이 높은 것으로 분석되었다. Arduino와 Raspberry PI를 활용하여 저비용 센서와 LTE 모뎀통신과 데이터 베이스 연결하여 개발된 프로그램을 통해서 무선으로 LID 시설에 대한 모니터링을 침투화분2와 식생체류지에 조성하였다. 전력공급이 어려운 식생체류지의 경우 태양열(Solar system) 시스템과 보조 전력 배터리를 조성하여 장마철이나 장기적인 악천후로 인한 전력을 생산하지 못할 경우 보조전력배터리에서 전력을 제공하여 지속적인 모니터링이 이루어지도록 설계하였다. 토양함수량, 토양온도와 Conductivity 등 3종류의 센서를 적용하였으며, 프로그램은 현재 2단계를 통한 2차수정을 통하여 프로그램을 구축하였다. 오차, 오작동, 계측값에 대한 검·보정 작업이 필요하다. 또한 대기자료의 구축을 통해 보다 토양과 LID 시설에 대한 영향분석이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국농공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1534-1548
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• 1969

본실험(本實驗)은 1968년(年)에 농림(農林)6호(號)를 공시품종(供試品種)으로 하여 관개수(灌漑水)를 절약(節約)하고 또 그의 조절방법(調節方法)으로써 한해(旱害)를 극복(克服)하는 동시(同時)에 증수(增收)를 보자는 취지(趣旨)에서 윤환관개(輪換灌漑)의 방법(方法)과 그 도정시설(道正施設)로서 관배수로시설(灌排水路施設)과 취입구(取入口) 배수구(排水口) 밑다짐 논두렁 지수벽등(止水壁等)을 만들어서 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 효과(效果)와 용수량관개(用水量關係)를 조사(調査) 시험(試驗)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 밑다짐두께의 차이(差異)는 천립중(千粒重) 유의성(有意性)을 보였는데 그 순서(順序)는 밑다짐90cm 구(區)가 23.5g이고 밑다짐3cm 구(區) 6cm 구(區) 보통구(普通區) 밀집구(區)의 순서(順序)로서 그림와 같다. 2. 수량(收量)에 있어서는 밑다짐두께의 차이(差異)에서나 관개회수(灌漑回數)의 차이(差異)에 있어서나 고도(高度)의 유의성(有意性)을 보였는데 표(表) 5, 6, 7과 같다. 3. 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에는 별차이(別差異)가 없었으며 관개수질(灌漑水質) 기타(其他) 기온(氣溫) 강우량등(降雨量等) 모든 값이 각처리구간(各處理區間)에 동질(同質)이었다. 4. 윤환관개(輪換灌漑)의 방법(方法)의 차이(差異)가 분벽수(分蘗數)에 미치는 효과(效果)는 유의성(有意性)을 보였으며 7일(日) 관개구(灌漑區)가 주당(株當) 0.74 8일(日) 관개구(灌漑區)가 17.2, 5일(日) 관개구(灌漑區)가 16.7, 6일(日) 관개구(灌漑區)가 15.3등(等) 윤환일수(輪換日數)가 많은 것이 표준구(標準區)에 비(比)하여 유의성(有意性)을 나타냈다. 5. 비닐처리구(處理區)는 수량(收量)이나 구성요소(構成要素)에 있어서 다같이 구멍 $3cm/m^2$ 구(區) 2cm 구(區) 1cm 구(區)의 순서(順序)로 나타났으나 무공구(無孔區)보다는 수량(收量)에 있어서나 구성요소(構成要素)에 있어서 도리어 저하(低下)의 현상(現狀)을 나타냈다. 이것은 물의 순환(循環)이 잘 되어야 한다는 처거(處據)이다. 6. 관개용수량(灌漑用水量)에 있어서는 전관개일수(全灌漑日數) 102일간중(日間中) 강우일수(降雨日數) 30일(日)을 제(除)한 나머지 실지관개일수(實地灌漑日數) 72일(日)에 있어서 보통구(普通區)가 1,590mm 인데 비(比)하여 밑다짐 906 구(區)가 876mm (44.9% 절약(節約)) 밑다짐 6cm 구(區)가 95mm (39.7% 절약(節約)) 밑다짐 3cm 구(區)가 1,010mm (36.3% 절약(節約)) 밀집구(區)가 1,082mm(32% 절약(節約))로 되었고 윤환관개(輪換灌漑)에 있어서는 8일관개(日灌漑)가 538mm (65.3% 절약(節約)) 7일(日) 관개구(灌漑區)가 617mm (61.1% 절약(節約)) 6일관개구(日灌漑區)가 672mm (57.7% 절약(節約)) 5일관개구(日灌漑區)가 746mm (53% 절약(節約)) 4일관개구(日灌漑區)가 890mm (44.2% 절약(節約)) 3일관개구(日灌漑區)가 975mm (38.6% 절약(節約))로 되었다. 7. 엽수면증발율(葉水面蒸發率)은 7월하순(月下旬)이 2.8, 8월중순(月中旬)이 2.9, 8월하순(月下旬)이 3.4, 9월상순(月上旬)이 2.6으로 되어 수량(收量)에 비례(比例)함을 알수 있다. 8. 삼투량(渗透量)은 30mm/일(日) 이상(以上)이었든 것이 비닐 지수벽(止水壁)을 설치(設置)한 관계(關係)로 20mm/일(日) 정도(程度)로 감소(減少)되었다. 이것은 횡침투(橫浸透)가 크다는 것을 의미(意味)한다. 9. 생육상태(生育狀態)가 양호(良好)하여서 도복(倒伏)은 전연(全然)없었고 도정율(搗精率)이 75%라는 양호(良好)한 성적(成績)을 나타냈다. 10. 용배수조직(用排水組織)이 완비(完備)되고 각구(各區)마다 급수관(給水管)이 별개(別個)로 설치(設置)되어야 절수(節水)가 될 수 있음을 알았다.