• Economic and Environmental Geology
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• v.43 no.2
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• pp.101-107
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• 2010

In order to deal with the problem that phytoremediation takes long time in achieving the practical effect, the enhanced phytoremediation by Barnyard grass (Echinochloa crus-galli) was conducted. In addition, we examined the synergistic effect by adding PSM (phosphate -solubilizing microbes) and EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) to the arsenic contaminated soil in the vicinity of the abandoned mine. The removal efficiency of arsenic in the site with PSM application increased about 16% when compared to control site, which was due to increase of plant biomass. The EDTA has been successfully utilized in respect of enhanced mobility and solubility of arsenic in the soil. As a result, BF (bioaccumulation factor) significantly increased but the inhibition of plant growth resulted in 20% reduction of arsenic removal efficiency. The application of PSM and EDTA may enhance the efficiency of phytoremediation. However, the time and method of EDTA application should be further examined to reach the maximum removal efficiency.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2019.04a
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• pp.26-26
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• 2019

DMZ 일원은 정전협정으로 비무장지대(DMZ: Demilitarized Zone)가 설정된 이래 민간인의 출입이 엄격히 금지된 채로 외부의 간섭에서 벗어난 독보적 공간으로 보전되어 오고 있다. 하지만 일부 지역은 자연재해 및 군사적 목적으로 훼손되어 생태적으로 교란된 지역이 발생하여 생태적 건강성이 저하되고 있다. 무엇보다 군사분계선 남쪽 2km에 설치된 남방한계선은 군사적 목적에 따라 시계확보를 위해 불모지작전을 수행하여 생태적 교란 및 토양침식에 의해 생태계가 열악한 실정이다. DMZ 내 생태교란지 식물복원 연구는 DMZ내 생태교란지를 하나의 특수한 생태계로 간주하여, 향후 DMZ내 생태교란지에 특화된 식생복원 체계를 마련하는데 그 목적이 있다. 이에 본 연구에서는 DMZ 155마일(248km)에 대해서 위성영상분석을 수행하여 생태교란지 유형화분류 연구를 수행하여 7개 유형(저지대초지, 서부저지대산지, 저습지 및 수공간 지역 등)으로 분류하였다. 또한 DMZ 생태교란지에 적합한 식물종 선정을 위하여 DMZ 전역을 대상으로 식물상 조사를 실시하여, 분포가 확인된 종을 대상으로 도입 가능종의 검토, 종자 수집 및 채종원 조성을 실시하였다. 추후 DMZ 생태교란지 식물복원에 적합한 공법연구를 수행하고자 한다. 시계확보를 위해 수행되는 불모지 작전에 적합한 종의 선정, 선정된 종을 대상으로 유사환경 조성에 따른 공법 적용, 적용된 공법에 따른 관리 방안 연구를 함께 수행하고자 한다. 본 연구를 통해 DMZ 일원에 특화된 공법개발이 이루어진다면 불모지 작전 및 관리 최소화가 이루어지고, 무엇보다 우리나라 종자 및 야생화 산업의 활성화와 현재 파편화 되어 있는 생태축이 하나의 축으로 연결 될 것이라고 기대해 본다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.182-182
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• 2011

2010년 9월 21일 오전부터 서울과 인천 등 수도권 지역에 최대 200mm가 넘는 집중호우가 내렸다. 이로 인해 도림천에서는 하천 복원 공사가 한창이었으나, 공사가 진행된 지점에서 자연형하천 공법의 훼손이 심각하게 발생하였다. 본 연구에서는 집중호우로 인한 자연형하천 공법의 훼손 현황을 현지조사를 통해 살펴보고, 이의 원인을 검토, 분석하여 복구대책 수립에 지침이 되도록 하였다. 자연형하천 공법의 훼손은 주로 하천의 수리적인 안정성을 고려하지 않고 설치함으로써 인위적으로 흐름에 지장을 초래하기 때문에 발생하였다. 흐름의 유속을 고려하지 않는 수생식물 식재, 하도 내에 설치된 진입계단, 전망데크, 불투수성의 자전거길 및 저수호안공의 훼손은 추후 흐름의 유속과 와류 등을 고려한 수리적인 안정성 확보가 중요함을 시사하였다. 한편, 저수호안에 식재한 갯버들+자연석 호안공은 이번 호우에도 어느 정도 대응 가능하였음을 감안할 때, 흐름의 유속이 빠르다고 하여 자연석 호안공을 시멘트로 메워 식생을 도입하지 않았던 공법에 대한 재검토가 필요함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.2 no.3
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• pp.10-17
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• 1999

In order to confirm the effectiveness of the natural river improvement technique, the analysis of vegetation was carried out in Yangjae stream between 1996 and 1998. The results of this study showed the numbers of riparian plants had increased from 41 species to 53 species, and the dominant species had changed from annual and biannual(Humulus japonicus, Persicaria thunbergii, Persicaria hydropiper, Panicum dichotomiflorum, Echinochloa crus-galli) to perennials (Phragmites communis). The variation in biomass and biodiversity index were measured and calculated according to the rehabilitation method. Biomass were varied 302 to $828g/m^2$ and biodiversity index was varied 1.53 to 1.52 at point bar plots(A treatment plots) from 1996 to 1998. In conclusion, the natural river improvement technique which has operated in Yanjaecheon for three years has contributed to restoration of riparian plants. Additionally, subsequent study using this technique should be followed in the near future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.259-259
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• 2017

국내 하천에는 하천을 가로지르는 보나 낙차공과 같은 횡단구조물이 약 5만여개에 달하고 있다. 이러한 횡단구조물은 작업의 용이성 및 높은 강도로 인해 오랜 시간 콘크리트 소재로 사용되어 왔다. 기존 콘크리트 소재의 공법은 설치되어 있는 한 세굴 방지에 좋은 효과를 발휘한다는 장점이 있지만 포설된 공법은 시간이 지남에 따라 마모되거나 소실되는 문제가 발생되며, 최종적으로 하천횡단구조물의 안전성 및 심미성에도 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 최근 기후변화로 인해 강우량의 증대 및 집중호우 등의 돌변하는 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비한 실정이다. 이러한 문제와 더불어 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 자연친화적 하천 및 생태복원 하천에 대한 하천 수질 및 생태학적 건강성에 대한 연구의 관심이 높아지고 있다. 최근 연구결과에 따르면 콘크리트 소재를 활용하여 횡단구조물을 설치할 경우, 콘크리트 소재의 문제점으로 제기되는 납, 크롬 등과 같은 중금속 용출과 석회석으로부터 유출되는 강염기성 물질로 인한 하천의 수질악화와 수생 생물이 독성환경에 노출되어 다양한 환경 생태학적 문제를 발생시킬 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 콘크리트 소재의 대안으로 무 저독성 소재인 식물성 폴리우레탄을 이용하여 연구를 수행하였다. 기초 조사를 통해 콘크리트 소재의 대안으로 사용가능성을 확인하기 위하여 식물성 폴리우레탄의 물리적 강도를 확인하였으며, 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대한 생태학적 건강성을 확인하였다. 품질 특성은 바인딩강도, 내구성, 압축강도, 휨강도, 투수계수 등을 확인하였으며, 생태학적 건강성을 확인하기 위하여 양서 파충류의 독성 실험, 어류 독성평가, 부착조류에 대한 실험을 수행하였다. 이러한 결과를 바탕으로 시범지역인 대청천 일부 구간에 대하여 계절별 물리/화학/생물(식생, 어류, 저서동물)에 대한 모니터링을 수행하였다. 또한 홍수 전 후의 하상변동을 통해 개발기술의 안전성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.47-47
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• 2011

하도 내 수역이 식생으로의 천이가 진행되고 최종적으로는 육상 식물들이 활착하게 되는 육역화 현상은 하도의 수리학적 문제 및 환경생태적 측면에서 큰 문제를 발생시킬 가능성을 내포하고 있다. 최근 하천복원의 필요성이 강조됨에 따라 물골공법 및 국부세굴 유도형 공법 등 실용성을 포함시킨 다양한 하천 복원공법이 제시되고 있다. 물골공법은 자연적인 물골형상에 의한 유사퇴적방지, 홍수시 유속저감 및 생물서식처를 조성하는 하상 생태복원 공법을 의미하며, 본 연구에서는 수리모형실험 및 3차원 수치모의를 이용하여 다양한 하도육역화 방지 공법 중 물골공법의 효과 및 적용성을 검토하였다. 물골공법의 특성 중 유사퇴적방지의 효율성 분석을 위해 부정류(unsteady state)상태에 대해 연구를 수행하였으며 홍수 이후 수위하강시 고수부지 및 물골 주변에서의 흐름특성을 재현하였다. 수위하강 모의를 위해 임의의 수위하강시간을 선정하여, 수위하강이 진행되는 시간( )을 각각의 수위하강시간으로 무차원 화한 후 무차원된 시간(t/�� )에 따른 흐름특성을 비교 분석하였으며 모의 및 분석결과, 수위하강시간이 80초 이상일 경우 주요 지점에서의 유속의 변화는 무차원된 시간에 대하여 일치하였으며 수리모형실험 및 수치모의에 적용할 수위하강시간으로 선정할 수 있었다. 물골 전구간에 대한 부정류 실험을 위해 LSPIV(Large-Scale Particle Image Velocimetry)장치를 이용하여 수위하강에 따른 물골주변의 흐름특성을 관측하였으며 3차원 수치모의를 통해 검증하였다. 실험 분석결과, 수위하강에 따라 고수부지 위로 흐르는 유수가 물골 내부로 유입되어 물골을 따라 흘러 물골 합류부로 이동하는 것으로 나타났으며, 이는 홍수시 유수와 함께 떠다니는 부유사(suspended load)가 물골로 유입되어 물골 합류부로 이동하므로 물골의 유사배제 가능성을 판단할 수 있었다. 또한 물골의 유사배제능력을 평가를 위해 실험을 통하여 산정된 최대 및 최소 마찰속도(U )와 유사이동 한계곡선을 이용하여 물골의 통한 배제 가능한 유사의 입경을 분석하였다. 분석결과, 최소 2mm에서 최대 4mm로 나타났으며 이 입경 이하인 유사에 대해서는 퇴적되지 않고 물골을 통하여 배제될 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구 결과 물골공법 적용시 수위하강에 따라 물골에서 하도방향으로 유사의 수세(flushing)효과가 나타났으며 유사의 부상 및 이송이 효과적으로 발생하여 고수부지 내 유사퇴적 방지가 효과적인 것으로 판단되었다. 추후 다양한 형상의 물골에 대한 능력검토가 보완된다면 물골설계지침 제안을 위한 자료로 활용 가능할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.116-120
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• 2011

무심천에는 2002년부터 자연형 하천정비사업에 착수하면서 저수로, 저수로 하안, 고수부지 등 하도내에 여러 자연형 하천 공법과 함께 시설들을 설치하였다. 본 모니터링 조사사업은 '무심천 살리기'의 일환으로 이루어진 하천종합조사사업으로써 무심천의 수리/수환경 변화와 생태계의 변화를 조사를 통해 생태 수환경 수리특성 등 생태복원에 필요한 기초자료를 축적하고, 필요한 공법 등 향후 추진될 무심천 하천정비 및 관리에 반영하기 위하여 저수량, 홍수량, 생태계 및 하천공법 등에 대한 조사 및 분석을 전문가, 시민참여 그리고 공무원이 함께 수행하고 있다. 본 연구에서는 무심천을 친자연형 하천으로 복원하기 위하여 실시한 친자연형공법에 대하여 모니터링을 실시하고 얻은 수리/공학적 그리고 생태적 성과물을 자연형하천정비사업에 피드백시키는 자연형 하천관리방안에 대하여 논하였다. 무심천의 친자연형하천관리를 위하여 하천의 3대기능과 관련한 항목을 이용하여 평가지표를 설정하고, 평가를 하고 자연형 하천공법 등급을 I-V로 구분하여 하천관리를 위한 기준으로 사용하였다. 평 저수시 무심천 본류와 지류에 대한 유량측정을 실시하고, 하천유지유량을 산정하였다. 저수/고수호안, 하상, 둔치에 대한 조사분석을 실시하고 관리방안을 제시하여 무심천을 점차 자연형하천으로 변화시키고 있다. 또한 생태계의 적응관리로 하천식생을 유지하기 위한 관리를 실시하고, 유해식물과 외래식물을 제거하고, 하도내 직경이 10(m) 이상되는 버드나무 수목에 밑둥치기를 실시하여 치수기능의 저해를 방지하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• v.25 no.5
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• pp.315-320
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• 2002

Phytoremediation of soil contaminated with cadmium was studied using Indian mallow (Abutilon avicennae) in columns packed with 80 mg Cd/kg soil. At 90 days after transplat, root biomass of the exposed plants was 4 times more inhibited compared to the control. Also, shoot length of the exposed plants was 3 times more inhibited than that of control plants. Accumulation of cadmium into tissues was in the order roots> stems> leaves during the 50 days, but the order was roots> stems> seeds> leaves during the 90 days after transplant. Regardless of cadmium contaminations, microbial activities were significantly greater in soil with plants than without plants. In soil column, cadmium was not transferred toward the lower part. Uptake of Cd by plant tissues was about 3.5% of the initial bioavailable cadmium for leaves, stems, and roots during the 90 days after transplant.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.101 no.2
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• pp.175-184
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• 2012

This study was conducted to develop new mattress systems with vegetation base materials for protecting stream bank and rapid rehabilitation. Vegetation base materials are primarily compounded with fine soil, organic composts and peat moss as plant fibers, a water retainer and a soil improver. Peat moss can usually provide necessary natural fibers and organic materials in soil. Especially, peat moss can absorb up to 25 times its own weight in water and is therefore valued as a water retainer to prevent drying effect of vegetation base materials which can harm the growth of vegetation in mattresses. Normally mattress systems resist the lateral earth pressures or stream power by their own weight. Therefore, filled materials must have suitable weight, compressive strength and durability to resist the loading, as well as the effects of water and weathering. In this project, 100 to 200-mm clean, hard stones were basically specified, and about 50-mm rubbles were also used. Test application of new mattress system carried out in the stream bank of a small stream in the Gwangreung experimental forest, belonging to Korea Forest Research Institute (KFRI) in December 16th, 2006. As a result of the monitoring of vegetation coverage of test application plots (each plot size is 4 by 2 m), the coverage of all plots reached 100% in the end of May, 2007 (approximately 50 days passed after the first gemination of vegetation). The coverage of the plots using big hard stones and organic composts and the plots containing peat moss increased more rapidly. The results show that peat moss is effective to retain soil moisture and establish more sound environment for vegetation gemination.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.6-11
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• 2009

최근 경제발전과 산업화를 통한 도시화로 인하여 많은 자연하천이 심하게 훼손되고 있으며 도시하천의 경우 치수의 효율성을 강조한 하천정비를 실시함으로써 하천의 외경은 깨끗하게 바꾸어 놓았지만 그로 인한 하천생태계의 파괴가 문제점으로 대두되고 있다. 이에 따라 생태적으로 훼손된 하천의 생태복원이 최근 들어 활발히 추진되고 있으며 하천변의 식물 및 어류 등 다양한 생물에 대한 서식공간의 마련이 주요 이슈로 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 2차원 수리서식모형인 River2D를 대표적인 도시하천인 대전천에 적용하여 대전천의 멸종위기에 처해 있는 감돌고기 및 우점종인 피라미를 대상으로 대상 어류의 서식처 제공을 위한 수리학적 분석을 시도하였다. 또한 자연친화적 서식처 개선 공법으로서 거석을 하도 내에 배치함에 따른 가중가용면적의 변화를 비교 검토하였으며 감돌고기를 위한 최적의 서식처 개선 방안을 제시하였다. 현재 상태의 대상하천에 대한 어류서식처를 모의분석한 결과, 현재 직선화되고 단조로운 하천흐름은 피라미의 서식환경에 적합한 것으로 나타났으며 가중가용면적의 경우 감돌기에 비하여 피라미가 약 20배정도 크게 나타났다. 어류서식처 조성공법의 WUA를 산정한 결과 V형 여울공법이 감돌고기의 서식환경을 360%, 징검다리 거석공법이 60%, 외톨이 거석공법이 8%이상 상승시키는 것으로 나타났다. 반면, 거석(Boulder)을 적절히 배치하여 서식처를 개선하는 방법의 경우에도 거석간 간격을 3.5m로 하여 배치하는 경우가 가장 효율적인 것으로 나타났으며 거석을 이용한 여러 가지의 배치형태 중에서 수류를 중앙으로 집중시켰을 때 감돌고기의 서식처가 급격하게 상승하는 것으로 나타났다. 따라서 하도 내 거석의 배치시 하도 및 대상어종의 특성을 고려하여 적절한 배치간격 및 배치방법을 연구하여 시행되어야 할 것이다.