• 공학교육연구
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• 제9권4호
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• pp.5-9
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• 2006

본 논문에서는 한남대학교 토목환경공학과 4학년 전공선택 과목인 상하수도공학에서 진행한 협동학습을 소개하였다. 도시 비점원 처리시설을 설계하는 문제중심 학습을 실시하면서 토목구조물의 설계-시공-감리를 통합하여 수주하는 턴키(turn-key) 제도를 모사하여 수업을 진행하였다. 수강생 25명을 4개 조로 나누었으며 각 조를 각각 하나의 회사로 가정하여 사장-임원-사원에 이르는 직급을 정하게 하였다. 발주공사에 대한 설계개념 정립에서부터 공사비용의 산정, 공정 계획, 설계, 응찰에 이르는 전 과정을 수업 중 설명하였으며 비점원오염물질 처리시설물 수주를 위하여 각 조간 경쟁하도록 하였다. 설계가 가장 우수하면서 입찰금액을 낮게 쓴 조가 공사를 수주하되 1인당 예상 이익으로 과목의 성적을 평가하였다. 강의 진행과 효과분석을 위하여 각 팀별로 1명씩을 초점그룹으로 선택하였으며 중점적으로 학기 중 면담을 실시하여 수업에 반영하였다. 학생들은 턴키 제도의 운용, 인사고과에 대한 인식이 향상되었으며 수업의 긴장감을 효과적으로 높일 수 있었으며, 복잡한 설계과제를 수행할 수 있었다.

• 한국관개배수논문집
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• 제18권1호
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• pp.94-102
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• 2011

The aim of this study was to evaluate the load of non-point sources pollutant at a paddy plot located at the valley watershed during irrigation period. Irrigation, runoff and water quality data in the paddy plot were analyzed periodically from June 1 to October 31 in 2005. The observed amount of precipitation, irrigation, runoff for the experimental paddy plot during the irrigation period was 1,297.8, 223.2, and 825.4mm, respectively. Total-N concentrations ranged from 3.73 to 18.10mg/L, which was generally higher than the quality standard of agricultural water (1.0mg/L). Total-P concentrations ranged from 0.111 to 0.243mg/L and the average was 0.139mg/L. The observed runoff pollutants loadings from the paddy plot were measured as 34.4 kg/ha for T-N, 1.0 kg/ha for T-P and 213.8 kg/ha for SS. The non-point sources pollutant load in drainage water depends on rainfall and surface drainage water amount from the paddy plot. We are considering that these results were affected by rainfall as well as hydrological condition, soil management, whether or not fertilizer application, cropping, rice straw and plowing.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.950-955
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• 2007

본 연구에서 개발한 시스템은 기존에 사용되던 유수분리기를 유류가 혼입되어 발생하는 도로, 교량 등의 도시 불투수면 비점 오염저감장치로 업그레이드한 것으로서 유적입자가 coalescence 원리에 의하여 고밀도 고분자 폴리에틸렌 소재를 사용하여 제작된 메디아의 표면과 공간 사이를 타고 이동하면서 합체되어 유적의 크기가 증가한 후 부상하여 제거되는 기전과 SS 성분의 고형물이 침전에 의해 제거되는 원리를 이용한 도시 비점오염저감시설이다. 따라서 본 연구에서는 coalescence 기전을 통해 유수분리가 일어나는 나선형 고분자 여재의 유수분리 특성을 image analysis를 통해 규명하였으며 또한 도로노면 먼지와 폐엔진오일을 이용하여 비점오염원 저감시설에 유입되는 폐수를 모사하여 비점오염원 저감시설의 유수분리 성능을 실험하였다. 연구에 사용된 여재는 부정형의 투명한 나선형 구조를 갖고 있으며, SEM 사진 및 BET 측정 결과 매끄러운 표면 특성을 나타내고 있다. 직접 측정 방법으로 여재의 표면적을 측정한 결과, 여재 1립당 표면적은 1,428 $mm^2$으로 나타났으며, 단위당 중량은 45.3 $kg/m^3$으로 조사되었다. 또한 폐수 내 기름 입자의 액적크기를 현미경으로 촬영하여 이미지 분석을 수행한 결과, 메디아를 통한 폐수내 기름성분의 제거가 coalescence에 의해 일어나고 있음을 증명하였다. 마지막으로 나선형 부유 메디아를 적용한 비점오염저감시설의 성능평가 결과, 유량에 따라서 부유성 고형물은 $86.6\sim95.2%$, $COD_{Cr}$, $87.3\sim95.4%$, n-Hexane 추출물 $71.8\sim94.8%$의 제거효율을 나타내어 본 장치의 처리성능은 기존의 비점오염원 저감시설의 처리대상물질인 유기물과 부유물질 뿐만 아니라 유류의 제거에도 효과적인 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.153-160
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• 2008

농지-임야유역의 비점원으로부터 발생하는 미생물학적 오염물질 부하량을 추정하기 위하여, 농지와 임야가 혼합된 3개 시험유역에서 동일한 2개 강우사상에 대한 지표미생물 유출 특성을 조사하였으며, 지표미생물항목은 대장균군(total coliform: TC), 분원성 대장균(Fecal coliform: FC), 대장균 (Escherichia coli: EC), 분원성 연쇄상구균(Fecal streptococcus: FS)이었다. 농지-임야 유역의 강우시 유량변화에 따라 토사유실로 인하여 부유물질 농도가 상당히 증가하였다. 지표미생물 농도는 유량변화와 상당히 밀접한 관계를 보였다. 대부분 오염되지 않은 임야로 구성되어 있는 첫번째 유역의 강우유출수 TC EMC(Event Mean Concentration)는 $5.3{\times}10^3CFU/100ml$이었으며, FC EMC는$1.4{\times}10^3CFU/100ml$, EC EMC는 $1.1{\times}10^3CFU/100ml$, FS EMC는 $3.9{\times}10^2CFU/100ml$이었다. 임야유역과 농지유역이 혼합되어 있는 제 2 유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.7{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $8.5{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $8.9{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $3.4{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다. 농지와 임야가 혼재되어 있으나, 유역면적이 큰 제 3 시험유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.9{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $9.6{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $7.0{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $5.1{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.468-482
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• 2016

아산만의 해양수질을 이해하기 위하여 2011년 12월부터 2013년 2월까지 아산만과 주변 방조제 호수의 수질을 계절별로 조사하였으며, 이를 바탕으로 아산만을 3개의 해역(Bay1, Bay2, Bay3)으로 구분하여 물질수지를 분석하였다. 현장 조사 결과 여름철인 2012년 7월에 아산만의 중앙해역(Bay2)에서 영양염이 증가하는 현상이 관측되었으며, 물질수지 결과에서도 동일시기에 중앙해역에서 영양염이 생성됨을 보였다. 이렇게 중앙해역에서 영양염 농도를 증가시킬 수 있는 공급원은 노후한 방조제 호수의 배출수와 미처리된 도시하수 등 비점오염물질을 포함한 배수로의 배출수로 추정되었다. 결과적으로 이러한 중앙해역의 높은 영양염이 외만으로 확장되는 과정 중 식물플랑크톤에 이용되면서 외만에서 높은 Chl-a의 농도가 관측된 것으로 해석된다. 따라서 아산만의 건강한 해양생태계 유지를 위해서는 방조제 호수의 배출수와 비점오염에 대한 적절한 관리가 필요하다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.521-526
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• 1998

This study was initiated to build runoff plots, install soil and water quality monitoring systems and collect background data from the plots and soils to assess runoff the nonpoint source pollution and soil physical change in mountainous soils. Eleven 3 $\times$ 15 m runoff plots and monitoring systems were installed at a field of National Alpine Agricultural Experiment Station to monitor soil physical change, and discharge of nonpoint source pollutant. Corn and potato were cultivated under different fertilizer, tillage and residue cover treatments. The soil has a single-layered cluster structure that has a relatively good hydrologic properties and can adsorb a large amount of nutrient. 11 runoff plots were treated and monitored with respect to physical property of the soil, runoff and sediment discharge.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1089-1094
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• 2011

주암호 상수원 상류지역인 송광천에 위치한 봉산 인공습지의 수생태학적 효율 향상을 위한 관리 방안을 제시하기 위하여 시기별, 처리단계별 및 오염물질 부하량별 수처리 효율을 평가하였다. 유입원수의 BOD, SS, T-N 및 T-P의 평균 함량은 $1.87mg\;L^{-1}$, $1.62mg\;L^{-1}$, $11.47mg\;L^{-1}$ 및 $4.40mg\;L^{-1}$이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 26%, 18%, 16% 및 9%로서 전반적으로 처리효율이 낮았으나 유입수 농도가 높아서 오염물질의 제거량은 매우 높은 편이었다. 인공습지 처리단계별 BOD, SS, T-N 및 T-P 변화를 조사한 결과는 모든 항목에서 침강지의 처리효율이 가장 높았고 BOD와 T-P는 습지 II > 습지 I, SS와 T-N은습지 I > 습지 II 순으로 처리효율이 높았다. 인공습지 구성 시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD는 침강지 > 습지 I > 습지 II, SS는 침강지 > 습지 II > 습지 I, T-N은 습지 I > 침강지 > 습지 II, T-P는 습지 II > 침강지 > 습지 I 순으로 높았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.117-128
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• 2003

본 연구에서는 소유역에서의 오염총량을 추정하기 위하여 위성영상 카테고리분류 인공신경망 모형과 지리정보시스템 기반의 오염총량모의시스템(Total maximum daily Loads simulation System, TOLOS)을 개발하였으며, 발안유역의 HP#6 소유역을 시험유역으로 선정하여 유역 수문·수질 모니터링을 수행하였고, 시험유역의 도형 자료를 구축하여 TOLOS의 적용성을 평가하였다. TOLOS의 오염총량추정 모듈인 SWAT 모형은 논에서의 지표배수량을 고려하여 구성하였다. TOLOS을 이용하여 일별 측정 자료인 유출량, 유사량, 그리고 영양물질에 대하여 SWAT 모형의 보정과 검정을 실시하였으며, 그 결과 적용 가능성이 있는 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권5호
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• pp.235-240
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• 1999

토지이용이 어떻게 수질에 영향을 주는가를 연구하고자 1993년 3월 부터 1998년 3월 까지 조사를 실시하였다. 조사지는 충북 옥천군 이원면의 경작지가 주류를 이루는 개심저수지와 산지유역으로 특성지워지는 장찬저수지 유역을 대상으로 하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 토지이용과 하천수질과의 상관성, 하천 유역의 오염원 동태를 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. BOD, SS, TKN은 하류로 갈수록 높아졌으나 자정 한계를 넘어선 G 소집수역은 예외였다. 장찬저수지 유역은 가두리 양식장 때문에 수질이 악화되어 있는 것으로 나타나 양식장의 폐쇄가 시급한 것으로 조사되었다. .해발표고는 200 m 이하가 개심저수지 유역 56.0%, 장찬저수지 유역 44.0%로 대부분을 차지하였다. 비삼림지역은 전체 조사면적 44.91 ㎢중 14.74 ㎢로 32.8%를 차지하였는데 특히 경작지와 주거지 면적 비의 증가에 따라 총인(Y=0.2023X＋0.0991, r=0.54)이 증가되고 있다. 토지이용별 오염 배출원 단위가 수질에 미치는 영향을 분석한 결과 농경지의 오염부하량은 매우 크며 비점오염물질이 하천에 유입, 유하 하는 동안 물리, 화학, 생화학적, 생물학적 변화를 거쳐 농도가 낮아지고 있다. 그러나 삼림지역의 오염부하량은 농경지의 오염부하량 보다는 상대적으로 작으나 오히려 하천으로 유입, 유하하는 동안 오염 물질의 양이 높아졌다.

• 물과 미래
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• 제26권4호
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• pp.85-95
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• 1993

본 연구의 목적은 도시소유역에서의 부족한 유량 및 NPS 오염물 자료의 확충과 이를 통한 유출과 NPS 오염물 배출 간의 상관관계의 분석 및 월, 년 NPS 부하량 산정에 의한 물질수지의 분석에 있다. 본 연구를 위한 자료의 확충을 위해서 미국 EPA의 SWMM 모형을 사용하였으며, 상관관계의 분석 및 물질수지의 분석은 NPS 오염에 가장 영향이 큰 선행괘천기간을 긴 경우(CASE 1.)와 짧은 경우(CASE 2.)로 분리하여 수행하였으며, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 사상별 시간자료의 분석 : CASE 1.과 CASE 2. 모두, 유량과 농도간의 상관관계 보다는 유량과 부하량간의 상관관계가 좋았으며, 선형 상관관계보다는 비선형 상관관계가 좋았다. 결과적으로 두 CASE 모두 비유량-비부하율 관계는 비선형 산관관계가 가장 좋았다. 2) 사상별 총량자료의 분석 : CASE 1.은 비누적유량-비누적부하량의 선형상관관계가 CASE 2.는 비선형 상관관계가 좋았다. 3) 유역의 NPS 년비부하량 산정 결과, 년평균 단위 강우량당 비부하량은 CASE 1.이 CASE 2.보다 모든 오염물에서 약 2.5배였다. 4) 호우기와 갈수기의 NPS 오염물의 비교 결과, 갈수기의 CASE 1.의 비중이 훨씬 컸다. 5) NPS 년비부하량과 PS 년비부하량을 비교한 결과, NPS 오염물이 유역 및 하천의 오염에 상당히 기여함을 알 수 있었다.