• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.8 no.4
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• pp.1-12
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• 1999

The purpose of this study is to develop a Water Quality Management System(WQMS), which calculates pollutant discharge and forecasts water quality with a water pollution model. Operational water quality management requires not only controlling pollutants but acquiring and managing exact information. A GIS software, ArcView 3.1 was used to enter or edit geographic data and attribute data, and Avenue Script was used to customize the user interface. PCI, a remote sensing software, was used to derive land cover classification from 20 m resolution SPOT data by image processing. WQMS has two subsystems, database subsystem and modelling subsystem. The database subsystem consisted of watershed data from digital maps, remote sensing data, government reports, census data and so on. The modelling subsystem consisted of NSPLM(NonStorm Pollutant Load Model) and SPLM(Storm Pollutant Load Model). It calculates the amount of pollutant and predicts water quality. These two subsystems were connected through a graphic display module. This system has been calibrated for and applied to Mokhyun Stream watershed.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.5
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• pp.312-315
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• 2012

In this study, the model which can predict the quality of effluent has been implemented through multiple regression analysis to use operation data of a sewage treatment plant, to which a media process is applied. Multiple regression analysis were carried out by cases according to variable selection method, removal of outliers and log transformation of variables, with using data of one year of 2011. By reviewing the results of predictable models, the accuracy of prediction for $COD_{Mn}$ of treated water of secondary clarifiers was over 0.87 and for T-N was over 0.81. Using this model, it is expected to set the range of operating conditions that do not exceed the standards of effluent quality. In conclusion, the proper guidance on the effluent quality and energy costs within the operating range is expected to be provided to operators.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1383-1387
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• 2008

우리나라는 계절적으로 편중된 강우특성 때문에 이수관리와 치수관리가 분리될 수 없고, 하천유역 상 하류의 수량과 수질은 유기적으로 연관되어 있으므로 수자원관리는 하천유역단위로 통합적으로 이루어져야 한다. 특히 한정된 수자원으로 하천의 수량과 수질 목표를 동시에 달성하기 위해서는 물의 수요와 공급을 실시간 정보로 획득하면서 기상과 유출 분석기술을 활용하여 운영기간 동안의 용수수요와 공급을 예측하고, 이를 바탕으로 하천과 저수지의 수량과 수질을 고려한 유역 저수지군 시스템의 최적 물공급계획을 수립 시행할 수 있도록 지원하는 통합 물관리 Toolkit과 운영 기술이 필요하다. '유역통합 물관리시스템(IRWMS)'은 유역의 유출량 산정과 예측을 담당하는 유역유출 예측시스템(RRFS)과 연동하여 장 단기 저수지군 시스템의 최적운영 의사결정을 지원하기 위한 월단위 최적운영모형(SSDP), 일단위 최적운영모형(CoMOM), 그리고 유역물배분 모의운영모형(KModSim)이 포함되어 있다. RRFS로부터 예측된 수계내 소유역별 유입량 및 수요량(농업, 공업, 생활용수) 정보를 토대로, SSDP 또는 SSDP-CoMOM 연계모형으로부터 구한 월 또는 일 단위 최적저류량 및 방류량을 산정, 이를 KModSim 모형에 입력하여 장 단기 모의를 통하여 유역 물관리 의사결정의 최종단계에 해당하는 저수지군 최적방류량 결정에 필요한 정보 및 시나리오를 제공하게 된다. 본 연구에서는 개발된 저수지운영 요소모형들을 이용하여 금강수계 저수지군의 연계운영에 적용하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.336-336
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• 2017

우리나라 자연수역의 수질이 인간생활 및 산업활동으로 배출된 오 폐수에 의하여 하천오염의 심각성 및 보존에 대한 문제가 크게 대두 됨에 따라, 하천의 수질모형의 개발 및 적용에 관한 연구가 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 황강유역은 합천댐하류에서 낙동강본류로 합류될 때까지에 해당한다. 황강유역은 황강유역 내에서 유입되는 각 소하천에서의 유입 오염원 관리가 필요하며, 도로 및 불투수층, 임야 및 농촌지역으로서 각 시기에 발생하는 비점오염의 관리가 필요하다. 본 연구에서는 황강 유역의 오염원 변화가 본류수질에 미치는 영향을 수질모델을 통해 알아보고자 한다. 하천의 수질 모델링은 예측하고자 하는 해당 수계의 오염부하량, 유출량 등 환경요인의 변화와 이에 따른 목표수질 설정지점의 수질변화를 모의함으로써 오염 총량관리 기본계획 또는 시행계획에서 합리적 접근방법으로 효과적인 수질관리가 가능하도록 만들어준다. QUAL 계열 모델들은 각기 대상 수역에의 모델 적용에 요구되는 사용 목적, 관심되는 수질항목, 수역 특성, 기타 기초 자료의 제공여건 등을 고려하고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화 요소와 기여 특성을 반영한 모의와 해석이 최적화된 QUAL-MEV를 이용하여 낙동강 수계 특성을 적절하게 반영하여 모의할 수 있도록 하였다. 본 연구로 황강유역이 본류수질에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

• Journal of Korean Society of Rural Planning
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• v.10 no.4 s.25
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• pp.55-64
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• 2004

National Agricultural Pesticide Risk Analysis (NAPRA) WWW 시스템 (http://pasture.ecn.purdue.edu/${\sim}napra$)은 각기 다른 영농방법이 지표수질, 유사, 그리고 지하수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 개발되었다. 이 NAPRA WWW 시스템은 Total Maximum Daily Loads와 같은 수질 요건을 만족시킬 수 있는 최적영농 방법이 무엇인지 찾는데, 그리고 수질측면에서 취약한 지역을 찾아내는데 매우 효율적인 시스템이다. 이 NAPRA WWW 시스템을 이용하여 미국 인디애나주의 수계에 대해서, NAPRA 모의 Nitrogen과 Atrazine 결과를 실측치와 비교하였다. 18개 수계에 대해서 NAPRA 예측 질소값과 실측 질소값을 비교한 결과 $R^2$ 값은 0.51이고, 6개 수계에 대해서 NAPRA 예측 Atrazine값과 실측값을 비교한 결과 $R^2$ 값은 0.87이었다. 이 연구에서 보여지는 바와 같이 NAPRA WWW 시스템은 수계내에서 질소와 Atrazine에 따른 오염지역을 찾아내는데 효율적으로 사용될 수 있는 시스템이다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.17 no.4
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• pp.348-358
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• 2015

Impacts of climate change are being observed in the globe as well as the Korean peninsula. In the past 100 years, the average temperature of the earth rose about 0.75 degree in celsius, while that of Korean peninsula rose about 1.5 degree in celsius. The fifth Assessment Report of IPCC(Intergovermental Panel on Climate Change) predicts that the water pollution will be aggravated by change of hydrologic extremes such as floods and droughts and increase of water temperature (KMA and MOLIT, 2009). In this study, future runoff was calculated by applying climate change scenario to analyze the future water quality for each targe period (Obs : 2001 ~ 2010, Target I : 2011 ~ 2040, Target II : 2041 ~ 2070, Target III : 2071 ~ 2100) in Hongcheon river basin, Korea. In addition, The future water quality was analyzed by using multiple linear regression analysis and artificial neural networks after flow-duration curve analysis. As the results of future water quality prediction in Hongcheon river basin, we have known that BOD, COD and SS will be increased at the end of 21 century. Therefore, we need consider long-term water and water quality management planning and monitoring for the improvement of water quality in the future. For the prediction of more reliable future water quality, we may need consider various social factors with climate components.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.193-193
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• 2011

국제기구인 정부간 기후변화협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, 이하 IPCC)에서는 기후변화가 기온 상승에 따른 증발산량의 증가, 강수량 및 유출량의 시공간적 분포의 변동 등을 초래하여 수자원의 효율적 관리 및 안정적인 공급에 어려움을 증대시킬 것으로 전망하였다. 또한 IPCC 4차 보고서에 따르면 21세기말 지구의 평균기온은 현재보다 최대 $6.3^{\circ}C$정도 더 상승할 것으로 전망하였다. 전구평균기온이 $3.0^{\circ}C$ 증가할 경우 아시아에서만 연간 700만 명이상이 홍수피해 위기에 직면할 것으로 예상되고 있다. 국내의 경우 기온은 전구평균기온에 비해 2배 이상 높은 $1.5^{\circ}C$ 정도 상승하였으며, 최근 50년간의 강우일수는 감소한 반면 일강수량이 80mm 이상인 호우일수의 발생빈도는 증가되고 있다고 보고되었다. 또한 최근의 물수지 해석과 관련하여 거시적인 관점에서 기온 및 강수량 증가에 따른 물순환 과정을 모의하고, 농업용수, 댐건설, 도시화, 토지이용의 변화 등 인위적인 환경 변화 및 기후변화에 따른 유출량의 변화를 정량화하려는 연구들이 수행되고 있다(한국건설기술원, 2007). 이를 위하여 단기적이 아니라 장기적인 측면에서 유출분석을 할 필요가 있으나, 현재까지 보유하고 있는 실측 자료의 한계 및 이러한 조사를 위해 요구되는 시간 및 비용의 한계 때문에, 유출해석 모형을 주로 이용하고 있다. 본 연구에서는 장래 건설예정인 미계측 호소의 유량과 수질을 모의하기 위하여 하천, 하구, 호소 및 해역에 고루 적용할 수 있는 3차원 수리 동력학적인 모델인 EFDC 모형과 시간의 변화에 따른 수질을 모의하는데 가장 널리 이용하는 WASP 모형을 도입하였다. 향후, 내성천의 영주댐 건설과 같은 큰 변화가 발생하였을 기후 변화의 영향을 파악하기 위하여 EFDC와 WASP모형을 이용하여 대상유역에 대한 유출량과 수온의 변화를 통하여 A2, B1 기후변화 시나리오별로 2020년, 2050년, 2080년의 수질(BOD, TN, TP)변화를 분석하여 보았다. 연구의 결과는 다음과 같이 나타났다. EFDC 및 WASP 모형의 연계를 통한 기후 변화 시나리오에 따른 미래의 저수지 수질예측 모의를 수행한 결과, BOD, TN, TP 등 수질농도 변화는 2020년에서 2080년도로 갈수록 BOD, TN 다소 증가하는 경향을 나타내었고, TP농도는 감소하였다. 시나리오별 변화 특성은 TN, TP 농도는 A2 시나리오가 다소 높고, BOD 농도는 B1 시나리오가 A2보다 높은 것으로 나타났다. EFDC와 WASP을 이용하여 미계측 호소에 대한 기후변화 시나리오별로 적용하여 수질변화를 예측하여 보았는데, 향후 기후변화에 따른 기온, 유량변화와 수질 항목간의 상간관계 정립 및 수질 모의의 불확실성 등에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• v.10 no.2
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• pp.289-299
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• 2002

Recently, as the social interest about environmental problems is increased and the importance is highlighted, the related information and the demand of information are increased. and, the Total Pollution System will be executed soon. Therefore, the information management system which can manage and analysis related information efficiently and systematically become required. Especially, the development and application of GIS which can effectively manage and analyze information using spatial data have been processing by government, private institute, and related academic institute of all over the world. also their potentiality of application have been recognizing. The main purpose of this study is to develop the stream water quality management system which can simulate future water quality using water quality model(QUAL2E) and be integrated the whole step from calculating pollutant load divided by administrative district and watershed to displaying the result of modeling visually.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.800-800
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• 2012

수자원사업에 따른 수질개선편익은 사업으로 인해 저감되는 오염원의 양을 예측하고, 그에 따른 수질개선효과를 계량화한 값이며, 이는 곧 해당사업의 가치로써 정의된다. 이러한 수질개선편익을 산정하기 위한 방법에는 개인의 지불의사를 추정하여 가치를 추정하는 조건부가치측정법(CVM)과 해당 사업에 따른 효과를 기술적 방식으로 대체할 때 소요되는 비용을 시행사업의 가치로 평가하는 방식인 대체비용법을 들 수 있다. 현재 조건부가치측정법은 다양한 분야의 사업에 대한 가치추정법으로 널리 쓰이고 있으나, 해당사업의 가치에 대한 공학적이고 직관적인 해답을 줄 수 있는 대체비용법의 적용성은 아직까지 미미한 실정이다. 이에 본 연구는 수질개선편익을 중심으로 대체비용법의 분석절차와 적용성을 확인하고자 하였고, 이에 대한 사례연구로서 댐증고사업을 대상으로 하였다. 수질개선편익과 같이 환경적 질을 높이는 사업은 대상사업의 가치를 추정하는 데 많은 어려움이 있으며, 기존에 주로 사용된 조건부가치측정법과 더불어 대체비용법을 이용한 검토는 보다 객관적인 의사결정을 지원하는 데 도움을 줄 것으로 판단된다.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.29 no.1
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• pp.307-325
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• 2023

Due to the prolonged COVID-19 pandemic, the frequency of people who are tired of living indoors visiting nearby mountains and national parks to relieve depression and lethargy has exploded. There is a place where thousands of people who came out of nature stop walking and breathe and rest, that is the mineral spring. Even in mountains or national parks, there are about 600 mineral springs that can be found occasionally in neighboring parks or trails in the metropolitan area. However, due to irregular and manual water quality tests, people drink mineral water without knowing the test results in real time. Therefore, in this study, we intend to develop a model that can predict the quality of the spring water in real time by exploring the factors affecting the quality of the spring water and collecting data scattered in various places. After limiting the regions to Seoul and Gyeonggi-do due to the limitations of data collection, we obtained data on water quality tests from 2015 to 2020 for about 300 mineral springs in 18 cities where data management is well performed. A total of 10 factors were finally selected after two rounds of review among various factors that are considered to affect the suitability of the mineral spring water quality. Using AutoML, an automated machine learning technology that has recently been attracting attention, we derived the top 5 models based on prediction performance among about 20 machine learning methods. Among them, the catboost model has the highest performance with a prediction classification accuracy of 75.26%. In addition, as a result of examining the absolute influence of the variables used in the analysis through the SHAP method on the prediction, the most important factor was whether or not a water quality test was judged nonconforming in the previous water quality test. It was confirmed that the temperature on the day of the inspection and the altitude of the mineral spring had an influence on whether the water quality was unsuitable.