• 제목/요약/키워드: 수질환경개선

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부상분리 기술을 이용한 현장형 조류수거시스템의 발전 과정 및 개발 방향 (Development History and Direction of On-site Algae Collecting System with Flotation Technology)

  • 김종익;한인섭;매계문;조종주;정순우
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.194-200
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    • 2017
  • 현장형 조류수거시스템(이하 OACS)은 녹조 현상이 심각할 때 긴급 대책으로 투입되는 대안 중의 하나로, 대규모 수역에 투입되는 OACS가 갖추어야 할 조건은 신속대응성, 효율성 및 대용량이다. 부상분리 기술을 이용한 OACS의 성능은 부상 포집 수거 공정의 효율에 의해 결정되며, 처리용량 및 효율성에 가장 중요한 인자는 포집과 수거이다. 이들이 자동화되면 전체 작업속도와 일일 처리수량이 증가한다. OACS에 적용된 기술은 진보될수록 장비의 단순화 소형화와 포집과 수거 공정 자동화가 발전하여 신속대응성과 효율성이 향상되었으며, 잔류슬러지를 크게 줄여 친환경성과 수질 지속효과를 향상시켰고, 슬러지 수거량도 증가하여 대용량이 실현되는 방향으로 개선되었다. 그 결과 시스템은 조류증식비율을 극복할 수 있는 조류제거량을 달성할 수 있었고, 처리용량 대비 운영비가 감소되어 기술의 경제성을 크게 향상시켰다.

침투여과시설의 강우계급에 따른 유량 및 비점오염물질 저감 효과 분석 (Evaluation of the Volume and Pollutant Reduction in an Infiltration and Filtration Facility with Varying Rainfall Conditions)

  • 유기경;최지연;강희만;김이형
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.30-35
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    • 2016
  • 도시지역은 토지이용 변화, 교통량 증가, 인구집중, 불투수면의 증가 등으로 인하여 강우시 유출유량 및 비점오염물질 유출량이 높은 지역이다. 도시지역의 늘어난 유출유량과 비점오염물질은 하천의 수질악화 및 수생태계에 악영향을 끼치며 이러한 영향은 Low Impact Development (LID) 기법을 활용하여 물 순환 구축을 통해 저감할 수 있다. 한국은 연간 총강수량의 80% 이상이 여름철에 집중되지만 발생 강우량의 80% 이상이 10 mm 이하의 소규모 강우이다. 따라서 10 mm 이하의 소규모 강우에 대응 가능한 비점오염저감시설을 개발할 시에는 물 순환 구축을 통한 비점오염원 관리가 효율적으로 가능하다. 본 연구에서는 이러한 한국의 강우사상에 적용 가능한 침투여과시설을 개발하여 강우계급에 따른 시설의 효과검증을 수행하였다. 본 시설은 시설면적이 유역면적에 비하여 1.75%임에도 불구하고 누적 강우량 10 mm일 때 40% 이상의 높은 강우유출 저감량을 보였다. 이러한 높은 물 순환 효과는 비점오염물질 저감에도 크게 영향을 끼쳐 강우 계급 10 mm 이상에서 대부분의 오염물질이 60% 이상 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 토지이용이 집약적인 도심지에서 약 2%의 LID 면적만으로도 효과적인 강우유출량 및 비점오염 저감으로 도시내 물환경문제를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

RMA2/RMA4 모형을 이용한 서낙동간 수문연계운영의 수질개선 효과 예측 (Prediction of Water-Quality Enhancement Effects of Gates Operation in the West-Nakdong River Using RMA2/RMA4 Models)

  • 이금찬;윤영삼;이남주
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.971-981
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    • 2009
  • An objective of this study is as follows: 1) performing sensitivity analysis and parameter estimation of RMA2 and RMA4 models for the West-Nakdong River, 2) drawing up alternatives of gates-operation for water-quality enhancement, and 3) quantitative evaluation of methodology of 'flow-restoration by gates-operation' among 'Comprehensive Plan Improving Water-Quality in the West-Nakdong River(WNR)' with the target water-quality(BOD at Nakbon-N point: below 4.3 mg/L). The parameters for the RMA2 (depth-averaged two-dimensional flow model) and RMA4 (depth-averaged two-dimensional water-quality model) were determined by sensitivity analysis. Result of parameter estimation for RMA2 and RMA4 models is $1,000\;Pa{\cdot}s$ of the eddy viscosity, 20 of the Peclet number, 0.025 of the Manning coefficient, and $1.0\;m^2/s$ of the diffusion coefficient. We have evaluated the effects of water-quality enhancement of the selected alternatives by numerical simulation technique with the models under the steady-state flow condition and the time-variant transport condition. Because of no-resuspension from river bottom and considering BOD as conservative matter, these simulation results slightly differ from real phenomena. In the case of $50\;m^3/s$ of Daejeo-gate inflow, two-dimensional flow pn results result represents that small velocity occurs in the Pyungkang Stream and no flow in the Maekdo River. In the WNR, there occurs the most rapid flow near timhae-bridge. In the WNR, changes of water-quality for the four selected simulation cases(6, 10, 30, $50\;m^3/s$ of the Daejeo-gate inflow) were predicted. Since the Daejeo-Gate and the Noksan-Gate can be opened up to 7 days, it would be found that sustainable inflow of $30\;m^3/s$ at the Daejeo-gate makes BOD in the WNR to be under the target of water-quality.

농촌어메니티 교원 연수 프로그램 효과 분석 (Analysis of the Effects of In-service Education Program on Rural Amenity)

  • 황정임;김은자;최윤지;이상영
    • 한국지역사회생활과학회:학술대회논문집
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    • 한국지역사회생활과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.97-97
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    • 2009
  • 본 연구에서는 초 중등 교원들의 농업 농촌에 대한 가치 인식 및 학교 현장에서의 학생 지도력을 높이기 위해 교원들에게 농촌어메니티에 대한 이론과 체험 학습을 제공하는 '농촌어메니티 체험 연수 프로그램'의 개발 적용하고, 프로그램의 효과를 분석하였다. '농촌어메니티 개념 및 정책 이해', '농촌어메니티 현장 이해 및 체험', '농촌어메니티 수업 적용'의 3개 영역으로 구성된 총 20시간의 교원연수 프로그램을 개발하였으며, '09. 7. 23. ~ 8. 13.까지 2박 3일씩 5차에 걸쳐 200명의 교사를 대상으로 연수 프로그램을 운영하고, 연수 전후 설문조사를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 연수에 참여한 교원들의 인구통계학적 특성을 분석한 결과, 여성의 비율이 56.9%로 남성(43.1%)에 비해 높았으며, 일반교사의 비율(53.3%)이 부장교사(26.9%)나 교장 교감 (19.8%)의 비율에 비해 높았다. 연령 분포에서는 50대가 35.2%로 가장 많고, 40대가 32.7%를 차지하고 있었으며, 경력이 20년 이상인 교원들이 67.2%인 것으로 나타났다. 근무기관 분포에서는 초등학교 교원들이 54.8%로 가장 많았으며, 중학교, 고등학교 교원이 각각 20.3%, 18.8%인 것으로 나타났다. 근무지역 분포에서는 중소도시에서 근무하는 교원들이 70.6%로 대다수를 차지하고 있었으며, 농촌거주 경험이 있는 교원들이 64.8%인 것으로 분석되었다. 연수 참여 사전-사후 설문조사를 통한 인식 변화를 분석(Paired samples t-test)한 결과 참여 이후 '농업 농촌에 대한 관심 정도', '농업의 중요도에 대한 인식', '농촌의 생활 정주, 관광 휴양 여건에 대한 인식', '농촌어메니티에 대한 이해도'가 모두 개선된 것으로 나타났다. '농촌어메니티에 대한 중요도 인식'(5점 척도)에서는 환경자원, 자연자원, 역사자원, 경관자원, 시설자원, 경제활동자원, 공동체활동자원으로 분류된 37개의 세부자원들에 대한 중요도 인식이 연수 참여 이후 높아진 것으로 나타났다. 단, 환경자원 가운데 '수질'의 평균 점수는 사전 4.8671, 사후 4.8960로 유의미한 차이가 발견되지 않았다. 연수 전반에 대해 만족하는 교원의 비율이 98.5%로 나타났으며, 연수 이후 농업 농촌에 대한 이해도가 증가했다는 응답이 98.0%, 학생 지도력이 증가했다는 응답이 95.0%, 연수에서 학습한 내용을 학생지도시 활용하겠다는 응답이 97.5%로 집계되어, 개발된 연수 프로그램이 설계시 수립한 목적 달성에 기여하고 있는 것으로 분석되었다.

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하상재료가 다른 하천의 하중도 환경에서 식생의 구조 및 동태 (Vegetation Structure and Dynamics on Bars in Streams with Different Stream Bed Substrates)

  • 이창석;조용찬;오우석;박성애;설은실
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1140-1144
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    • 2007
  • 모래하천과 자갈하천의 하중도에 성립한 식생을 분석하여 하천복원과 복원된 하천의 사후 관리에서 요구되는 생태정보를 구축하였다. 모래하천의 하중도에는 버드나무군락, 물억새군락, 산조풀군락, 속속이풀군락, 큰개여뀌군락, 밭뚝외풀군락 등이 성립하였다. 이러한 식생자료를 서열법으로 처리한 결과, 식물의 배열은 천이경향을 반영하였고, 하중도의 미지형에 의해 결정된 지하수위 높이가 천이단계를 지배하는 것으로 판단되었다. 모래하천인 용수천의 하중도에서 상류로부터 하류를 향해 식생의 분포는 버드나무군락-물억새군락-산조풀군락-속속이풀군락의 순서를 보였다. 우점종의 생활형에 따라 이들을 구분하면, 이 순서는 목본 식물군락-다년생 식물군락-1년생 식물군락의 순서를 보였다. 이러한 식생의 배열로부터 하중도는 하류 방향으로 새로 생성되고 있음을 알 수 있었다. 자갈하천의 하중도에는 발달단계가 다른 세 개의 소나무군락과 초지가 성립하였다. 소나무군락은 유령림, 성숙목과 유령목이 혼합된 복층림, 그리고 성숙림으로 이루어졌다. 초지는 쑥, 달뿌리풀, 환삼덩굴, 소나무 실생, 황철나무 등이 산재하는 밀도가 낮은 식생으로 이루어졌다. 이러한 식생자료를 서열법으로 처리한 결과 여기에서도 식생의 배열은 천이경향을 반영하였다. 천이단계를 지배하는 요인은 홍수에 밀려온 자갈의 피복율로 나타났다. 상류로부터 하류를 향해 식생의 분포는 초지, 소나무 유령림, 소나무 복층림 및 소나무 성숙림의 순서를 보였다. 이러한 식생의 배열로부터 하중도는 상류방향으로 새로 성립하고 있음을 알 수 있었다.변지역에 거주하는 주민의 역할이 중요하며, 이에 따라 보 철거 선정 체계는 보 철거를 위해서 보 주변 지역 거주민을 설득하며, 하천의 환경 개선을 위한 합리적인 대안 제시를 목적으로 하고 있다. 선정 체계를 바탕으로 주민 협의 및 대안 제시를 통해 결정된 대상 보는 선정 체계 안에서 보 철거 영향 판단 절차에 따라서 보 철거로 인한 수문, 수리, 지형, 수질, 생태 영향을 판단하게 되며, 이와 더불어 사회 경제적인 영향을 평가하게 된다. 평가결과에 따라서 보를 완전히 철거하거나 다른 대안을 고려하여 보를 부분적으로 철거하거나 개량하게 된다.곳으로 1/3의 자기 생산을 담당하고 있었다. $\ulcorner$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와 동년대에 동일한 목적으로 찬술되었음을 알 수 있다. $\ulcorner$경상도실록지리지$\lrcorner$(慶尙道實錄地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와의 비교를 해보면 상 중 하품의 통합 9개소가 삭제되어 있고, $\ulcorner$동국여지승람$

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경험적 방법에 의한 두만강 유사량 추정

  • 이광만;장창래;김준태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1660-1664
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    • 2007
  • 두만강을 중심으로 한 동북아시아의 환경보호를 위한 우선순위에서 토양보호가 높은 순위로 분류된 적은 거의 없었다. 토양손실에 의한 부정적 효과가 사람들에게 잘 알려져 있지 않으며, 특히 농촌에서 토양 보전의 가치를 이해하거나 토양에서 직접적으로 혜택을 받고 있다고 인식하는 사람들은 극히 일부에 지나지 않는다. 실제 동북아시아에서 토양보호와 관련하여 일관되게 접근해야 할 필요성이 국가 정책에 반영되고 그 결과 토양유실보호법이나 환경보호법 내에서 우선순위의 국가정책으로 도입된 것은 불과 지난 10-20년 사이의 일이다. 따라서 이 지역에서의 토사 유실은 매우 심각하며 이로 인해 많은 분제점이 발생하고 있는 것은 당연하다. 수자원과 토지 자원을 잘 보전하고, 물과 토양의 침식을 제어하면서 생태계를 보호하는 것은 두만강 유역에 있는 연안 국가의 현대화를 위한 기초이자 장기 전략과제이다. 대상 지역에서, 토양의 침식형태는 주로 수리적 침식, 바람에 의한 침식, 결빙과 해동에 의한 침식, 산사태, 토석류, 밀도류 및 구릉의 함몰 등이 포함되며 이중 수리적 침식과 산사태에 의한 유실이 가장 일반적이다. 두만강 유역에서 자원의 이용 압력이 땅과 물의 퇴화를 유발한다는 증거가 많아지면서, 자연자원을 관리하는 방법에 더 많은 주의를 기울이고 있으나 퇴사량에 대한 근본적 이해 없이는 불가능해 보인다. 따라서 본 연구에서는 토지 이용관리와 토사를 보호하는 방법을 개발하기 위해 토양의 침식에 대한 현재 상태를 상세하게 확인하였으며, 토양의 중요한 기능이 심각한 퇴화 과정으로 인해 위협받고 있다는 인식에 토대를 두고 토양 보호 프로그램을 유도하기 위해 두만강의 유사량을 경험적 방법을 이용하여 추정하였다.포 분석방법으로는 BW관 방법을 이용하여 분석하였다. 현재까지 국내 외적으로 하천 유사량 산정과 관련된 많은 경험식들이 제시되고 있다. 하지만, 외국의 충적하천에 기초하여 개발되어진 유사량 공식들을 우리나라 하천에 무분별하게 적용하는 것은 위험스러우며, 유사량 산정 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 무엇보다 우리나라 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들이 유사 특성에 미치는 영향을 알아야 한다. 그러므로, 본 연구에서는 실측을 통한 유사량 값을 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들과 비교 분석하여우리나라 하천에 맞는 유사특성을 알아보고, 기타 총유사량산정 공식을 이용하여 실측한 유사량과 비교 분석하고자 한다.호강유역의 급격한 수질개선을 알 수 있다.世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와 동년대에 동일한 목적으로 찬술되었음을 알 수 있다. $\ulcorner$경상도실록지리지$\lrcorner$(慶尙道實錄地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와의 비교를 해보면 상 중 하품의 통합 9개소가 삭제되어 있고, $\ulcorner$동국여지승람$\lrcorner$(東國與地勝覽) 에서는 자기소와 도기소의 위치가 완전히 삭제되어 있다. 이러한 현상은 첫째, 15세기 중엽 경제적 태평과 함께 백자의 수요 생산이 증가하자 군신의 변별(辨別)과 사치를 이유로 강력하게 규제하여 백자의 확대와 발전에 걸림돌이

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홍수터여과에서 집수관의 최적설계 연구 (A Study on the Optimum Design of Horizontal Collectors in Floodplain Filtration)

  • 피성민;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.430-437
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    • 2012
  • 홍수터여과에서 집수관의 설계에 대한 자료를 얻기 위해 실험실 규모의 모래통 실험을 수행하였으며, 집수관의 직경, 모래의 투수계수, 집수정의 수위 그리고 지표에서의 원수공급률 등의 변화에 따른 집수관에서의 수두분포와 지하수면 분포를 측정하였다. 측정결과를 수치해석코드에 적용하여 집수관 각 부위에서의 여과수 유입률도 파악하였다. 이들 자료로부터 홍수터여과에서 집수정의 운영수위를 낮춤으로 인한 부작용은 없을 것으로 예상되었으며, 적절한 회수능력에 비해 원수공급률이 큰 경우 대수층에서의 수평방향의 흐름이 발달하여 수평집수관의 통수능 부족을 보완함을 알 수 있었다. 이 경우 여과수의 토양중 이동거리가 늘어나므로 여과수의 수질개선에도 도움이 될 것으로 판단되었고, 따라서 홍수터여과에서는 강변/하상여과에서보다 더 작은 직경의 수평집수관을 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 전체 수두손실중 수평집수관에서의 수두손실이 차지하는 비율이 수평집수관 출구유속과 비례함을 알 수 있었으며, 이를 이용하면 홍수터여과에서 수평집수관의 설계와 평가가 가능할 것으로 판단되었다.

전주천의 자연형 하천 복원에 따른 어류상 변화 및 군집분석 (Change of Ichthyofauna and Fish Community on Natural Stream Restoration In Jeonju-chon stream, Jeollabuk-do, Korea)

  • 박종영;김수환;고명훈;오민기;신진철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.381-391
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    • 2009
  • 전라북도 전주시의 전주천에서 2000년 4월부터 2002년 12월까지 상류인 한벽교부터 삼천 합류지점까지 도심을 관통하는 7.2km의 구간에서 "자연형하천 조성사업" 이루어졌으며, 이에 대한 전주천의 자연형 하천 조성 사업 전과 후의 어류상 및 군집을 조사하였다. 조사 결과 조성사업 이전인 1975년부터 1999년까지 전주천에서는 12종~8종의 어류가 출현하였으나, 공사 이후인 2003년~2008년 사이에는 총 34종이 확인되어 어류의 다양성이 크게 향상되었다. 특히 도심지인 중류지점 (다가교-서신교사이)에서는 공사이전에는 5종의 적은 종이 출현하였으나 공사 이후에는 22종으로 급증하는 특징을 보였다. 이러한 어류상의 변화는 자연형 하천 공사로 인해 생활하수의 유입 차단으로 인한 전주천의 수질개선 및 직강화 되고, 평탄화 되어 있던 하천에서 여울과 소가 반복적으로 나타났으며, 또한 하상구조도 돌과 자갈, 모래, 진흙 등으로 다양화되어 어류의 서식공간이 다양화되었기 때문으로 생각된다.

용승순환장치를 이용한 호소의 수질개선에 관한 연구 (Remediation of Water Quality Using Up-Flow Circulation Apparatus(UFCA) in a Reservoir)

  • 강창민;정선용
    • 한국환경보건학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.255-260
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    • 2008
  • This study was conducted to analyse the effects of the UFCA for treating polluted water in a reservoir. The UFCA mixes water by circulation of surface and bottom water layers. The circulation supplies oxygen to bottom of the reservoir, resulting in water quality improvement. With a UFCA in use, we surveyed the changes of temperature, pH, transparency, depth, conductivity, DO, COD, BOD, T-N, T-P and Chlorophyll-a for 7 months from Feb. to Aug. in 2004 in our experimental reservoir. There was little difference in the surface and bottom temperatures of the reservoir because of water mixing by the UFCA. However, pH was changed from 7 to 9. The transparency of water was about 80 cm through the all periods. Conductivity was $150\;{\mu}S/cm$ in early Feb., but increased to $270\;{\mu}S/cm$ in early March. Little change was seen in DO with depth, but it was maintained above 6 mg/l in June and July. BOD increased from 2.1 to 12.2 mg/l. The study reservoir did not undergo any eutrophication during the period of our experiment, but the comparison reservoir had an algae-bloom. The COD in the experimental reservoir increased from 5.4 to 14.5 mg/l. The COD concentration of the experimental reservoir was higher than comparison reservoir at the beginning of the study but in August this situation was reversed. SS concentration increased from 13.5 to 23.5 mg/l in Feb., but it fell from between 8.5 to 11.2 mg/l in July. T-N was increased from 1.3 to 4.9 mg/l. It increased up to 3 times in the rainy season as compared to other components. However the comparison reservoir increased up to 40 times higher than the experimental reservoir in the same period. T-P increased from 0.04 to 0.17 mg/l. The ratio of T-N to T-P increased from 20:1 to 40:1 which means that T-P was a growth limiting factor for algae and aquatic plants. Chlorophyll-a increased from 20 to 120 mg/l, and its concentration was correlated with T-P, such that Chlorophyl-a concentration increased with increased of T-P concentration. The concentrations of COD, T-N, T-P and other parameters were higher in the experimental reservoir than in the comparison reservoir but this situation was reversed in July, when the most severe eutophication occurred. The results show that overall the experimental reservoir was greatly remedied by UFCA. The UFCA accelerated the degradation of aquatic organic materials through effective supply of air with up-flow and circulation of water. We conclude that the UFCA can be very effective in aspect of the remediation of water quality incontaminated reservoirs and lakes.

소수계 유역 인공습지에서 식생 밀도 차이에 다른 영양염류 제거효율 (Nutrients Removal Efficiency by Vegetation Density on Constructed Wetland from Small Watershed)

  • 고지연;강항원;이재생;김춘송
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.266-272
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    • 2003
  • 호주 시드니 인근 도 농 복합 소도시로부터 발생하는 비점오염원을 처리하기 위하여 설치된 Plumpton park와 Woodcroft park 인공습지의 처리효율을 살펴본 결과, 수생식물의 밀도가 증가하고 식생이 안정된 Plumpton Park 인공습지에서 T-P의 26.2%, T-N의 38.3%, 식생분포가 안정적이지 않은 Woodcroft park에서 14.0%와 20.2%가 각각 제거됨으로서 인공습지에서 식물체와 식물체 근권 미생물에 의한 T-P 및 T-N의 제거 효율이 상당히 큼을 알 수 있었다. 또한 T-N와 T-P에 비하여 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO_4^{-3}$의 제거율이 높았던 것은 무기태 형태의 영양염류가 식물 및 미생물에 더 쉽게 이용되었기 때문으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 인공습지에서 식물체와 근권 주위 미생물에 의한 염류제거는 인공습지가 설치한지 오래되었을 때도 효과적이었고, 또한 인공습지는 무기태 영양염류의 제거효율이 더욱 높았으므로 무기화학비료 등의 용탈이 일어나기 쉬운 농경지 비점오염원으로 부터 발생하는 수질오염의 개선에 이용할 수 있는 경제적이고도 효율적인 system으로 고려되었다.