• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1229-1233
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• 2005

본 연구는 도시지역의 강우-유출로 인한 비점오염물질의 유출특성 및 배출부하량을 조사하기 위하여 영산강권역의 풍영정천을 대상으로 조사하였다. 대상 유역의 토지이용별 구분은 논지역, 하류공단 및 논$\cdot$산지 복합 토지 이용특성, 공단 지역, 도시 분류식 지역, 소유역 출구지역으로 구분하였다. 시료의 채취는 강우시 4회에 걸쳐 조사하였으며, 매회 시료 채취 주기는 강우유출이 발생하기 전부터 시작하여 첨두유출량이 발생때까지 $1\~2$시간 간격으로 채취한 후 강우 종료 후 유출량 변화가 없을 때까지 $9\~12$단계로 세분하여 유출량과 pH, DO, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 농도를 측정 하였다. 토지이용별 비점오염물질의 유량가중평균농도(EMC : Event Mean Concentration)를 살펴보면, BOD의 EMC는 $4.43\~14.22mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, 도시 합류식 토지이용 특성을 지닌 P-4지점에서 가장 큰 농도를 보였을 뿐만 아니라 타 토지이용 특성에 비하여 두드러지게 초기 오염물질 유출 현상을 나타내었다. COD의 EMC는 $8.27\~18.81mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, BOD 수질농도와 같이 P-4 지점에서 가장 큰 농도를 갖는 것으로 나타났다. SS의 EMC는 $35.76\~358.86mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, 소유역의 중간지점이면서 논$\cdot$산지$\cdot$공단지역의 토지이용 특성을 지닌 P-2 지점에서 가장 큰 농도를 나타내었다. 이는 조사기간(Event 1, Event2) 동안 상류의 자연형하천 제방공사로 인한 토사유출로 인하여 다소 높게 나타난 것으로 판단된다. 또한, 대상유역 전반적으로 초기 오염물질 유출 현상을 보였으며, BOD와 COD 수질농도의 분포양상과는 다르게 강우량 및 강우강도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. T-N의 EMC는 $1.61\~7.13mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, T-P는 $0.03\~0.46mg/{\ell}$의 분포를 갖는 것으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제12권3호
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• pp.39-47
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• 2010

최근 우리나라 농경지 면적은 해마다 감소하고 있는 추세이나 이러한 농업지역으로부터 발생되는 오염부하량은 오히려 증가하고 있는 실정이다. 농업지역으로부터 발생되는 오염물질 중 대부분은 비점오염원에 의해 배출되며 이는 주로 저농도이면서 넓은 지역에서 대량으로 배출되는 특성을 보인다. 본 연구의 목적은 농업지역 내 비점오염원을 관리하기 위한 방안으로 인공습지를 적용하여 수질정화효율을 분석함으로써 인공습지 적용가능성과 오염물질 제거기작, 설계인자 등을 제공함에 있다. 모니터링 결과를 토대로 수질분석을 실시하였으며 분석 결과, 유입수의 평균 농도 제거율은 TSS가 26 %, BOD가 28 %, TN이 16 %, TP가 39 %로 나타났다. 또한 국내 하천수질기준에 준하여 인공습지 유입수과 유출수의 수질을 비교해 본 결과 대부분의 항목에서 수질등급이 향상되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.194-194
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• 2012

본 연구에서는 자연하천에서 Rhodamine-WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하고 이를 바탕으로 오염사고대응예측모델에 대한 검증을 실시하고자 하였다. 최근 국내에서는 다양한 형태와 규모의 수질오염사고가 매년 수십건 이상 발생하고 있으며, 따라서 수치모형 기반의 수질오염 사고 대응 예측시스템에 대한 높은 신뢰성이 요구되고 있다. 수질사고에 노출되어 있는 지표수를 각종 용수로서 안전하게 공급하기 위해서는 정확한 수질예측이 필수적이며, 이를 위해서 수십 년간 연구되어 온 수질모델을 오염사고 대응예측시스템에 적합하도록 정확성과 신뢰성을 갖추기 위한 연구가 진행되어야 한다. 수치 모형을 이용한 물질의 이송 및 확산 모의에서는 오염물질 도달시간과 확산 농도를 결정하는 것이 가장 중요한 요소이므로 이송 및 확산 모의에 대한 검증 기법 개발 및 적용이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강수계 지류하천인 감천에서 추적자 실험을 4회 실시하여 측정한 수리량과 농도 실측치를 이용하여 분산계수를 종 횡분산계수 산정이 가능한 2차원 유관추적법을 적용하여 산정하였다. 각 단면에 유속은 ADV-3차원 유속계인 Flow-Tracker를 사용하여 도섭으로 측정하였으며 하천의 흐름 방향의 직각으로 측선을 설치하고 펌프를 이용하여 채수를 한 다음 Rhodamie WT의 농도를 측정하였으며 측선의 위치 보정은 GPS를 통하여 보정하였다. 측정 자료를 이용하여 2차원 유관추적법으로 분산계수를 산정한 결과 각각의 측선에 따라서 다소 차이가 발생하였으며, 일부 구간에서는 이론식으로 계산한 분산계수와 근사한 값이 나타났다. 이는 사주가 매우 발달하고 만곡이 많은 실험구간의 특성상 Elder와 Fischer 식으로 계산한 값과 차이가 발생할 가능성이 높은 구간이기 때문인 것으로 판단된다. 또한 하폭에 대한 수심비가 커질수록 분산계수도 증가하고 평균유속에 대한 전단유속에 비에 비례하는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.150-160
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• 2003

광 차단에 의한 식물플랑크톤 발생량의 저감효과와 수질변화를 분석하기 위하여 주암호의 복교 지점에서 2000년 8월부터 11월까지 수질, Chl-3 농도, 그리고 식물플랑크톤 종조성과 현존량을 측정하였다. 수온, 투명도, DO, TN, $NO_3-N$, $NH_4-N$, TP DIP COD,55, pH 등의 수질항목의 농도는 차광장치 내부지역과 외부지역에서 약간의 차이가 나타났으나 그 차이는 크지 않아 차광장치에 따른 정체로 인한 수질의 변화는 거의 없는 것으로 판단된다. Chl-a의 농도는 차광장치의 내부에서 더 낮게 나타났는데, 차광지역에서의 Chl-a의 농도감소효율은 -6.6${\sim}$40%(평균 14.7%)였다. 차광에 의한 Chl-a의 저감효율은 Chl-a의 농도가 높을 때 더 효과적인 것으로 나타났다. 본 조사기간에 동정된 식물플랑크톤은 1문 5강 11목 21과의 55종이었다. 주요 우점종은 Microcystis aeruginosa, Aulacoseira granulata, Peridinium sp., Synedra spp., Oscillatoria sp., Fragilaria construens, Trachelomonas sp.였으며, 우점종의 변화는 7월의 규조류 우점 ${\to}$ 8${\sim}$9월에 규조류-남조류 혼재기 ${\to}$ 10월의 남조류 우점 ${\to}$ 10${\sim}$11월의 규조류 우점으로 나타났다. 식물플랑크톤의 현존량은 9월 22일 차광시설 외부지역에서 최고($1.1{\times}10^4$cells/L)를, 10월 25일 내부($4.7{\times}10^3$ cells/L)에서 최저를 나타냈다. 차광시설에 의한 식물플랑크톤 현존량 저감율은 8${\sim}$38% (평균 19.9%)로 나타났다. 이상의 결과에서 차광은 식물플랑크톤의 현존량저감에 어느 정도 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2088-2092
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• 2009

비점오염원은 면으로 분포하는 오염원으로 강우시 지표유출에 의해 유출되기 때문에 발생지점 및 발생량 추정이 어려우며, 이에 대한 처리가 어려운 실정이다. 현재 점오염원의 처리는 어는 정도 도달한 선진국에서는 비점오염원이 가장 중요한 오염원으로 대두되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 소양호 상류유역의 지류하천인 내린천, 인북천, 북천을 대상으로 부영영화를 일으키는 수질인자 BOD, COD, SS, T-N, T-P를 대상으로 강우량에 따른 수질농도가 변화하는 양상을 고찰하였다. 연구결과, 강우시 기간이 6월 ${\sim}$ 8월에 오염물질의 유출이 크게 발생하는 것을 알 수 있었으며, 연구지점 모두 비강우시에는 1급수의 수질상태를 보였으나, 강우시에는 3급수 이하의 수질로 악화되는 것을 알 수 있었다. 또한, 각 지류하천으로부터 유입되는 부하량을 추정하여 유역면적대비 유출량 - 오염부하량의 회귀식을 작성하였다. 끝으로, 유출량비를 이용하여 각 지류 하천의 유역면적대비 연간 총 오염유출량을 산정하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.23-33
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• 2011

본 연구에서는 GIS 공간보간법을 이용하여 전라북도 서해안지역의 지하수관정 염소이온 농도를 분석하였다. 특히 해수침투를 평가하기 위해 지하수관정중 검정점을 지정하였으며, 역거리가중치, 스플라인 그리고 크리깅 보간법에 의한 염소이온 농도의 오차특성 분석이 수행되었다. 본 연구의 주요 결론으로서 첫째, 485개 지하수 관정의 염소이온 농도 자료를 이용하여 공간 보간법의 오차특성을 분석한 결과 IDW 방법이 해수침투에 의한 염소이온 농도를 추정하는데 가장 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 대상지역의 평균 염소이온 농도를 분석한 결과, 군산시가 $541mg/{\ell}$로서 공업용수 수질기준에도 미달하는 것으로 나타났다. 그리고 김제시와 고창군은 먹는물 수질기준을 만족하는 것으로 나타났으며 부안군은 $272mg/{\ell}$로서 먹는물 수질기준에 약간 미달하는 것으로 분석되었다. 셋째, 행정구역별 분석에서 군산시는 서해안에 접해 있는 대명동, 중동, 장재동, 금암동의 평균 염소이온 농도가 매우 높게 분석 되었으며, 만경강과 접해 있는 회현면과 대야면도 공업용수 수질기준에도 미달하는 등 전반적으로 해수침투에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.213-213
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• 2020

최근 나타나는 지구온난화와 이상기후로 인해 가뭄과 홍수피해 같은 자연재해 발생 빈도가 높아졌고, 하천에서는 오염된 수질과 수생태계 복원 및 수변공간 조성, 수자원 관리 등의 목적으로 수질환경 개선사업이 진행되고 있다. 수질환경 측면에서 하천에서 발생하는 가장 큰 문제점으로는 녹조 즉, 남조류의 발생을 예로 들 수 있다. 본 연구에서는 최근 보 개방을 통하여 수질개선 효과가 나타나고 있는 금강을 대상으로 세종보, 공주보, 백제보 구간에 대하여 주요 수질인자에 대한 상관관계 분석을 수행하였다. 특히 남조류 세포수와 주요 하천 수질인자를 Pearson's correlation analysis를 이용하여 상관관계를 분석하였고, 보 위치별 남조류 세포수를 종속변수로 하고, 상관도가 높은 수질인자를 독립변수로 하는 다중회귀식을 도출하여 금강 내 주요 하천 수질인자의 농도에 따른 남조류 세포수 관계를 규명하고자 하였다. 분석기간은 2012년 1월부터 2019년 12월까지 보 건설 이후 시점으로 선정하였고, 월 평균 남조류 개체수가 조류경보제 발령기준 관심단계이상에 해당하는 금강수계의 3개 보에 대하여 남조류 세포수와 수질에 영향을 끼치는 인자인 강수량, (수온)W·T, (수소이온농도)pH, (용존산소)DO, (생물화학적산소요구량)BOD, (화학적산소요구량)COD, (부유물질량)SS, (총질소)TN, (총인)TP, (클로로필-a)Chl-a, (전기전도도)EC, (질산성질소)NO₃-N, (암모니아성 질소)NH₃-N, (인산염 인)PO₄-P, (용존총질소)DTN, (용존총인)DTP, (총유기탄소)TOC 와의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 측정 지점별 남조류 세포수와 상관관계가 있는 인자는 서로 상이했지만 (수온)W·T과 pH의 경우 모든 지점에서 남조류 세포수와 양의 상관관계가 나타났다. 세종보는 W·T(0.383, P<0.01), pH(0.391, P<0.05)의 양의 상관계수를 나타냈고, 공주보에서는 (수온)W·T(0.436, P<0.05), pH(0.412, P<0.05)의 양의 상관관계를 나타냈다. 백제보에서는 (수온)W·T(0.415, P<0.01), pH(0.221, P<0.01)의 양의 상관성을 나타냈다. 남조류 세포수와 수질인자 간의 상관관계 분석에 따라 통계적으로 유의한 인자 중 (수온)W·T과 pH에 영향을 받는 영양염류와 퇴적물에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료되며, 연구를 통해 제시된 남조류 세포수 다중회귀식은 주요 수질인자 농도에 따라 발생 가능한 남조류세포수를 예측하여 금강의 수질 관리에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권4호
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• pp.24-36
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• 2003

본 연구는 무안반도 주변 연안수질의 계절별, 조석별 변동과 방조제의 수문개방시 시간에 따른 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 주요 수질인자 중 용존산소는 하계의 대부분 정점과 추계 썰물시 저층에서 불포화상태를 나타내었지만, 다른 조사시기에서는 대부분 포화상태를 나타내었는데, 광합성에 의한 영향보다는 기후변동에 크게 영향을 받는 것으로 사료되었으나 생물성장에는 악 영향을 미치지 않는 범위였다. 화학적 산소요구량은 춘계 밀물시와 추계의 밀물과 썰물시에 표층과 저층 모두 평균 2㎎/L이상의 고농도를 나타내고 있어 해역수질환경 기준 II등급을 초과하였는데, 이것은 이 지역이 매우 낮은 Chl. a농도로 보아서 식물플랑크톤에 의한 유기물보다는 이 시기에 증가된 저층교란에 의한 부유물질과 담수유입의 영향이라 판단되었다 용존무기질소는 전 조사기간에 걸쳐 0.11~8.63㎍-at/L의 변동범위로 하계와 추계에서 다소 높고, 조석별 차는 뚜렷하지 않았으며 저층에서 놀게 나타났다. 용존무기인은 ND~2.08㎍-at/L의 변동범위를 보였으며 춘계를 제외하고는 평균 0.30㎍-at/L이상의 다소 높은 값을 보였다. N/P비는 대부분 16이하로 조사해역은 질소가 식물플랑크톤 등의 기초생산자에 대한 성장을 제한하고 있는 것으로 판단되었다. 부영양화 지수는 대부분 1이하였으나, 추계에는 밀물시 방조제 지선 주변해역에서 1이상의 부영양화 현상을 나타내었고 썰물시에는 남부해역에서 부영양화 현상을 나타내었다. 추계 강우시 방조제 수문을 약 12분 동안 개방으로 인해 담수가 방류된 후 조석류에 따라서 방조제와 지선 주변해역에서 COD, DIN, DIP 등의 농도가 1시간 내지 2시간 안에 일시적으로 급증하였으나 그 후 다시 감소하여 방류전의 농도로 회복하는 특성을 보여 주었다. 따라서 본 해역의 지속적 건강성을 위해서는 간석지 매립에 의해 조성된 방조제를 통한 방류량 및 오염부하량을 효과적으로 관리해야 하는 것으로 평가되었다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.382-392
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• 2005

대청호 연중 수질 환경요인의 변화를 해석하고 영양단계를 평가하고자, 1997년부터 2002년까지 수질 환경요인과 수문학적 특성을 조사하였다. 대청호의 표층 수온은 3.2\;{\sim}\;33.1^{\circ}C$로 2월 중순에 가장 낮았다. 탁도는 $0.1\;{\sim}203.5\;NTU$이었지만, 정점 1에서만 30 NTU의 이상이었다. COD의 평균은 $3.6{\pm}1.4\;mg\;O_2\;L^{-1}$이었고, Chl a의 평균 농도는 $9.3{\pm}12.8\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 총질소는 0.14 ${\sim}$ 5.09 mg N $L^{-1}$ 범위로 4월과 6월부터 8월에 다른 시기보다 높았다, 총인은 $1\;{\sim}\;247\;{\mu}g\;P\;L^{-1}$로, 11월부터 4월까지$10.6\;{\sim}\;18.1\;{\mu}g\;P\;L^{-1}$로 상대적으로 낮다가 5월부터 8월까지 평균 30.0 P $L^{-1}$ 이상으로 증가하였다. TN/TP비의평균은 $98.7{\pm}56.2$이었다. 대청호의 수질은 적용한 지수와 시기별로 영양단계평가 등급이 중영양단계 또는 부영양단계로 판정되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권4호
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• pp.223-233
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• 2010

금강호의 시.공간적인 수질변화와 이러한 변화에 영향을 주는 요인을 알아보기 위해 강경과 하구언에서 2001년 8월부터 2008년 7월까지 보고된 수질자료(COD, SS, $Chl-{\alpha}$, TN, TDN, $NO_3^-$, $NH_4^-$, TP, TDP, $PO_4^{3-}$)를 통계적으로 비교 분석하였다. 통계분석으로는 평균비교, 요인분석, 중회귀분석 등을 수행하였으며 TP에 관하여 물질수지를 계산하였다. 조사기간 동안 금강호 내에서 각 수질항목들의 시간적인 변화를 평균농도변화로서 살펴보면 2002년에 비하여 2007년에 $NH_4^+$는 60%, $PO_4^{3-}$는 24%, 그리고 TDP는 52% 감소한 반면, TP와 $Chl-{\alpha}$는 각각 99%, 423% 증가하였다. 공간적으로는 강경이 하구언보다 질소계열과 인계열의 농도가 높은 반면, $Chl-{\alpha}$는 반대경향을 보였다. 금강호내에서 수질에 영향을 미치는 가장 중요한 요인들을 판단하기 위하여 요인분석을 수행한 결과, "질소계열(TN, TDN, $NO_3^-$, $NH_4^+$)과 인계열(TP, TDP, $PO_4^{3-}$)의 계절적인 변화"가 전체분석 자료의 49%를 설명할 수 있는 것으로 나타나 가장 중요한 수질요인으로 분석되었다. 이중 금강호에서 최근 농도가 증가하고 있는 TP와 이로 인한 $Chl-{\alpha}$의 변화에 대한 중회귀분석결과, TP의 농도변화에 가장 큰 영향을 미치는 항목은 계절적으로 풍수기에는 SS, 갈수기에는 $Chl-{\alpha}$인 것으로 밝혀졌다. 이는 풍수기에는 강물에 포함된 입자성인에 의한 TP의 유입이, 갈수기에는 식물플랑크톤의 성장에 의한 TP의 소모가 TP의 농도변화에 영향을 준다고 해석되었다. 반면 $Chl-{\alpha}$의 농도는 풍수기에는 COD가, 갈수기에는 TP가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타남으로서 풍수기에는 상류측에서 물리적으로 유입된 식물 플랑크톤의 영향이 하류측에 직접된 것으로 판단되며, 갈수기의 $Chl-{\alpha}$의 농도변화는 TP의 농도에 의해 결정됨을 보였다. 결과적으로 금강호에서 TP는 지속적으로 증가하고 있고, 계절적으로 갈수기에 $Chl-{\alpha}$의 증가에 중요한 인자인것으로 나타났다. 이러한 TP의 호수 내 유출입양을 정량적으로 파악하기 위해 계절적으로 풍수기와 갈수기로 구분하여 물질수지를 계산한 결과, 풍수기 동안 가장 중요한 공급원은 강물에 의한 유입량(38%)이었고, 대부분은 이외의 기타공급원(Other Sources)이 60%를 차지하였으며 퇴적물로부터 공급량은 1% 정도로 미미하였다. 그 반면, 갈수기 동안에는 강물과 기타 공급원에 인한 부하량이 각각 48%와 47%로 유사하게 차지하였고, 퇴적물로부터의 공급량은 5%로 증가하였다. 수질이 악화되는 갈수기인 경우 기타 공급원 중 특히 철새로 인한 공급량은 유입 TP공급량의 최대 8%, 기타 공급원의 최대 21%를 차지하는 것으로 추산되었다.