• Proceedings of the Korean Society of Rural Planning Conference
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• 1996.03a
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• pp.17-20
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• 1996

지난 20여년 동안 급격한 도시화, 산업화를 추진하는 과정에서 대기와 물의 오염, 쓰레기 공해 등 자연환경의 훼손과 피폐화가 심각한 상태에 이르렀다. 또한, 과다한 농약. 비료의 투입과 농사료에 의한 축산으로 높은 농업 생산성을 이룩하였으나, 이로 인하여 토양오염과 하천과 지하수 수질오염, 식생, 곤충 등 생태계 파괴 등의 문제가 대두되고 있다. 최근, 수자원 함양, 수질 정화 등의 순기능으로 농업의 환경 기여 효과가 큰 것으로 발표되었다. 논으로 부터의 오염부하는 생활 오수나 공장폐수 등에 비하여 정성적으로는 미미한 것이 사실이며, 실제로 관개수로 유입되는 영양물질이 작물에 의하여 흡수되므로 물질 수지적 측면에서 수질정화 효과를 나타낸다는 개념이다. 그러나, 오염된 관개수와 함께 유입되는 물질과 영농 목적으로 투입되는 다량의 비료와 농약, 제초제 등의 독성 물질 등에 의한 생태 환경의 변화 등에 대한 영향 등에 관한 종합적 관점에서의 효과는 불분명한 것이 현실이다. 특히, 폭우시 농경지로부터 유출에 의한 토사유실과 영양 물질이 손실 등에 대한 정량적 평가가 부족하며, 이로 인한 유역에서의 수문, 수질, 생태환경 등을 정량적 분석이 부족한 것이 현실이다. 따라서, 농업유역에서의 수문과 물질순환과정을 정량적으로 분석하고, 이를 통하여 주요 오염원을 파악하고, 효과적인 조절방법 등을 위한 유역수질관리 기술개발과 함께, 경지와 주변 생태계에 미치는 영향 등을 극소화할 수 있는 종합적인 연구가 필요하다. 특히, 관개시설 등 농업기반조성사업에 따른 인위적인 수문환경으로 인한 농경지내에서의 수문.물질순환 기작의 변화 등을 고려한 수질 및 생태환경에 판한 종합적인 모니터링, 모델링 등의 접근이 필요한 것이다. 본 논문에서는 $.$95 농림수산특정연구 중 첨단연구과제로 추진 중인 농업생태환경 및 종합적 환경관리 시스템 개발연구의 목표와 내용, 범위 등을 소개하고, 농촌지역에서의 건전한 환경관리를 위한 유역관리기술 개발의 방향 등을 정리하도록 한다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.29
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• pp.11-19
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• 2011

This research gives weight to establish practical improvement based on analysis of the landscape ecological character and value to realize the importance of small wetland and stream in cultivated areas functioning as a residual landscape element in rural landscape and to deal with ecological depression effectively. The results of summary are as follows. 1) The results of landscape ecological character analysis of wetlands biotop in total of 7 sites, for example, size of surface in site 5 was widely formed about $10,600m^2$, which was assessed satisfactory in terms of slope of waterfront, width of hedgerow, vegetation condition of composition and so on. Also, The number of flexibility showed 2 in site 8-1, the highest, and morphological diversity showed 1.47, the highest. 2) The results of problem analysis of wetland biotop, most of wetlands are analyzed that the width of hedgerow was below 1m. Also, the 4 wetlands in site 8 are appeared that hard to live slope vegetation in there because of slope of waterfronts are above $45^{\circ}$. 3) The results of landscape ecological character analysis of stream in total of 6 sites, for example, width of waterfront in site 4 showed 55m, the widest, and investigated consist of natural ingredients such as soil, rock, gravel. However, width of waterfront in site 2-2 showed 4m, the narrowest, and inclined angle of slope was formed a right angle. 4) The results of problem analysis of stream, width of waterfront hedgerow in site 2-1 showed about 5m, which was very narrower than width of waterfront, and toxic chemicals discharged from near cultivated area without any filtering. Also, all areas of site 2-2 was formed concrete, and was assessed dissatisfactory in terms of capacity of nature purification, flood control, habitat living space because of straight stream. 5) Based on the result above landscape ecological character and problem analysis, main improvement guidelines are set in terms of shape, vegetation, topography in case of wetlands, and which are set in terms of vertical, horizontal structure in case of stream.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.27 no.1
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• pp.83-91
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• 2018

Media (bio-stone), aquatic macrophytes (Oenanthe javanica) and herbivorous cladoceran (Daphnia similoides) have been used in artificial floating island (AFI) systems for water pollution control. Efficiency in chl-a concentration controlling of AFI was tested using different combinations of each device: G-BD-mixture bio-stone and Daphnia similoides, G-OB-mixture Oenanthe javanica and bio-stone, G-BOD-mixture bio-stone, Oenanthe javanica and Daphnia similoides, and the out-put water quality improvement was compared with G-C-control (no device was applied). We analyzed removal efficiency of chl-a concentration and nutrient concentrations in the artificially eutrophic water in the laboratory experimental facility. The results showed average removal rates of Chlorophyll a, TN and TP for different four groups: 69.24%, 16.61%, -0.61%; 68.39%, 14.11%, 10.52%; 78.30%, 6.69%, 25.09%; 35.42%, -3.47%, -25.18%, respectively. The results have suggested that the mixture of media, plants and zooplankton is the most efficient combination for Chlorophyll a control, while the mixture of macrophytes and bio-stone have better efficiency nutrient control.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.33 no.3 s.91
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• pp.295-303
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• 2000

The water clarification efficiency was examined in a shallow wetland where dense vegetation was formed naturally in an abandoned paddy field. And, also two enclosure experiments were carried out to measure the effects of materials exchange between sediment and the overlying water with the existence of vegetation and accumulated litter. The hydraulic retention time of wetland was regulated in 1.2 day. The removal rates of SS (56%) and $NO_3-N$ (61%) were high, considering its short retention time. However, removal efficiencies of VSS (28%), COD (14%), DOC (1%),and TP (0.2%) were relatively lower. This low removal efficiencies were thought to be due to the release of dissolved form of organic matter and phosphorus from the sediment. Most of constituents except nitrate were higher in the enclosure at the beginning of enclosure installation than that of the outflowing water from wetland. And then, it has fluctuated and decreased with time. The wetland was in equilibrium state of settling, accumulation of organic debris, and regeneration of dissolved material from sediment. So ultimately high primary production by dense vegetation in the wetland may be the reason of unfavorable or low treatment efficiency of wetland after many years of operation for wastewater treatment. However, the water quality of effluent from the wetland showed smaller variation and better condition than that of inflow, especially during storm events. It can be concluded that this wetland is suitable for the improvement of water quality from nonpoint sources.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.981-986
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• 2007

현재 인천연안에는 홍수방지와 원활한 하천수 방류를 목적으로 많은 유수지가 설치되어 있다. 그러나 이들 유수지는 유역으로부터 유입된 오염물질의 축척으로 수질이 심각한 상태에 있으며 대부분의 유수지 수질이 5등급을 초과하는 등 악취에 의한 민원도 증가하고 있는 실정이다. 특히 이러한 유수지를 통해 저류되었던 유량이 해안으로 방류되면서 인천연안의 해양수질에 악영향을 미치게 되어 해양수질 개선에 큰 장애물이 되고 있는 것이 사실이다. 이러한 상황에서 최근 인천의 승기천, 장수천, 굴포천을 포함한 5대 하천복원사업이 활발히 진행되고 있는데, 특히 승기천의 경우 승기천 본류에 대한 하천복원사업이 성공적으로 마무리되기 위해서는 승기천 최하류에 위치하고 있는 남동유수지와 연계된 하천복원이 이루어져야 할 것이다. 그러나 현재 진행되고 있는 승기천 복원사업은 남동유수지와는 별도로 진행되고 있어 승기천의 성공적인 복원을 위해서는 남동유수지가 당면하고 있는 수질개선 문제, 퇴적된 저니의 준설 문제, 향후 남동유수지의 운영 개선방안 등에 대한 구체적인 해결방안이 필수적으로 마련되어야 한다. 과거 남동유수지의 수질을 개선하기 위하여 1996년과 1997년에 열대성 식물인 부레옥잠을 유수지에 식재하여 남동유수지의 자연정화를 유도하려는 시도가 있었으나, 예산의 과다소요와 동절기 정화능력 상실 및 부레옥잠 사멸시 2차 오염 초래의 문제 등으로 인하여 사업을 중단하였고 같은 해 유수지 퇴적물의 준설을 통한 수질개선도 시도하였으나, 퇴적물 성분 중에 함유된 중금속으로 인해 준설토의 처리문제가 해결되지 못해 사업이 유보되어 남동유수지는 현재까지 특별한 환경개선 방안이나 운영방안 없이 유지되고 있는 실정으로 남동유수지가 현재와 같은 상황으로 유지된다면 승기천 복원사업 종료 이후에도 남동유수지는 생활환경을 저해하는 지배적인 요인으로 남게 될 것이다. 본 연구에서는 현재 진행중인 승기천 오염하천 정화사업이 종료되는 시점을 기준으로 남동유수지에 대해 승기천과 연계한 유수지의 환경개선 방법을 제안하였다. 준설을 통해 유수지의 근본적인 오염원을 제거하고 남동유수지 유입부에 인공습지와 수처리설비를 설치하여 유수지의 수질을 개선하고 개선된 수질이 3급수로 유지하도록 하였으며, 설치된 인공습지에는 철새도래지를 조성하여 유수지 유입수인 철새가 날아드는 하천인 승기천의 테마와 연계하도록 하였다. 인공습지 주변으로 식생호안을 설치하고 유수지 주변에는 산책로를 설치하여 지역주민들의 친환경 수변공간으로 활용하도록 하였다. 1유수지와 연결된 2유수지는 BTL사업을 통해 주변공단으로부터의 오폐수를 원천적으로 차단하도록 하였으며 2유수지를 매립하여 지하는 강우시 유출수 저류가 가능한 화물차주차장으로 활용하고 지상은 녹지공간으로 조성하여 공단근로자 및 지역주민을 위한 휴식공간으로 활용될 수 있도록 제안하였다. 본 연구는 남동유수지 환경 개선 사업 실행을 위한 정책 연구로 연구결과를 인천시가 적극 수용하기로 결정함에 따라 인천시의 환경 현안 문제인 남동유수지의 수질개선을 통해 시민의 휴식 및 여가선용 공간으로 활용하기 위한 사업의 기초자료로 활용되며 이미 설계검토가 시작되었다. 본 연구결과는 유수지 및 저수지의 환경개선 사업의 선두적인 성공사례로 국내 타 지역의 유사한 사업에 있어 벤치마킹을 할 수 있는 훌륭한 사례가 될 것이다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.26 no.6
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• pp.508-523
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• 2017

This study monitored the changes before and after restoration of ecological stream focusing on the places which are applied Sustainable Structured wetland Biotop (SSB) system and ecological Fish-way for restoration of Maeno stream. A total of 11 species and 191 individuals of fishes were founded out which were not verified inhabitation before restoration at SSB wetlands. Especially, it was could identified that micro habitat and healthy Fish-way was created because the restored target species, Microphysogobio yaluensis and Iksookimia koreensis were identified that habitation was monitored in SSB wetland. Amphibian have been restored to a number of Rana nigromaculata found in and around wetlands at the time of the third survey, which is highly active after restoration. Specified endangered species class 1 and natural monuments designated by the Ministry of Environment, Lutra lutra lutra, as a Mammalian, uses the wetlands and ecological Fish-way as habitat areas, and the his habitat is restored. In the case of Flora, vascular plants emerging in the survey area were increased to 7 and 13 species before restoration and 15 and 19 species directly after restoration, and 22 species and 33 species after restoration. Vegetation after restoration was found to be a basic producer of various ecosystems and a plant community that contributes to the purification of water quality such as Phragmites japonica communities. As the result of water quality monitoring, the average of treatment efficiencies were BOD 64.3%, T-N 47.2%, T-P 80.7%. Successful treatment of the nonpoint pullution source, which is a limiting factor to disturb the ecosystem, creatively restored the target species in the water quality class I, II.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.10 no.3
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• pp.145-153
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• 2005

I reviewed an ecological and environmental significance of microbial carbon respiration coupled to dis-similatory reduction of fe(III) to Fe(II) which is one of the major processes controlling mineralization of organic matter and behavior of metals and nutrients in various anaerobic environments. Relative significance of Fe(III) reduction in the mineralization of organic matter in diverse marine environments appeared to be extremely variable, ranging from negligible up to $100\%$. Cenerally, Fe(III) reduction dominated anaerobic car-bon mineralization when concentrations of reactive Fe(III) were higher, indicating that availability of reactive Fe(III) was a major factor determining the relative significance of Fe(III) reduction in anaerobic carbon mineralization. In anaerobic coastal sediments where $O_2$ supply is limited, tidal flushing, bioturbation and vegetation were most likely responsible for regulating the availability of Fe(III) for Fe(III) reducing bacteria (FeRB). Capabilities of FeRB in mineralization of organic matter and conversion of metals implied that FeRB may function as a useful eco-technological tool for the bioremediation of anoxic coastal environments contaminated by toxic organic and metal pollutants.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.801-805
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• 2009

하천의 골재는 도로, 항만, 주택건설 등 다양한 건설재료로 이용되어 왔으며 급속한 산업화와 더불어 국가건설사업, 지방자치단체의 수익사업으로 인해 골재 수요가 급격히 증가해 왔다. 그러나 체계적인 조사 및 연구가 없이 무분별하게 행해진 하천준설은 하상저하, 하천의 불안정, 하상의 장갑화 등 물리적 영향뿐만 아니라 주변 하천의 식생, 저서생물의 서식처 등 수서생태계의 파괴, 하천정화능력 저하, 교각의 노출 등 생물적 경제적인 측면에서 악영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 하천준설사업이 꾸준히 진행 중에 있는 낙동강 유역의 감천을 연구대상지역으로 선정하여, 2차원 수치모형인 RMA-2를 이용하여 준설에 따른 동수역학적 흐름특성의 변화를 모의하고, SED2D를 이용하여 단기하상변동을 예측하였다. 지형자료는 수치지도 및 실측자료를 토대로 하여 구축하였으며, 준설 전 후의 하상변동을 모의해 비교 분석한 결과, 하도중심에서의 흐름특성은 준설전에 비해 수위가 평균 0.85 m 저하되었고, 하상은 평균 0.56 m 저하되었다. 대상유역의 수위와 유속은 준설전에 비해 준설후에 안정적인 특성을 나타냈다. 또한, 준설전 후 전반적으로 하상상승이 발생하였으며 이는 상류에서의 유사유입량이 많아 퇴적이 많이 일어난 것으로 판단되며, 준설후는 준설전에 비해 하류에서의 퇴적량이 적게 나타났으며 이는 준설구간에서의 퇴적으로 인해 하류 유사이송이 적게 일어난 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 하천준설에 따른 하천환경 및 물리적 영향을 최소화하고, 교란하천의 복원 및 관리 등에도 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.58 no.6
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• pp.47-54
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• 2016

This study is a basic research on the functional performance review for the use of environmentally friendly construction materials as lapilli-bio block. The neutralization processed Mt. Backdusan and Mt. Hallasan lapilli-bio block were identified vegetation characteristics and water purification properties. As a result, the adsorption of root was more favorable, depending on the material properties of many voids Lapilli. And if the neutralization processed lapilli-bio blocks maintain a long-term immersion conditions in contaminated water was found to be expected from the improvement effect of SS, T-N and T-P. However, field trials and continuous studies are expected to be identified by the use of lapilli-bio block.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1589-1593
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• 2008

하천의 골재는 도로, 항만, 주택건설 등 다양한 건설재료로 이용되어 왔으며 급속한 산업화와 더불어 국가건설사업, 지방자치단체의 수익사업으로 인해 골재 수요가 급격히 증가해 왔다. 그러나 체계적인 조사 및 연구가 없이 무분별하게 행해진 하천준설은 하상저하, 하천의 불안정, 하상의 장갑화 등 물리적 영향뿐만 아니라 주변 하천의 식생, 저서생물의 서식처 등 수서생태계의 파괴, 하천정화능력 저하, 교각의 노출 등 생물적 경제적인 측면에서 악영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 하천준설사업이 꾸준히 진행 중에 있는 감천을 연구대상지역으로 선정하여, 1차원 수치모형인 Hec-ras4.0을 이용하여 준설량에 따른 흐름특성 및 교란된 하천의 적응과정을 분석하였다. 지형자료는 수치지도 및 실측자료를 토대로 하여 구축하였으며 장 단기 하상변동을 모의해 비교 분석하였다. 그 결과, 준설구간의 흐름특성은 준설전에 비해 수위가 감소되었고 하상변동은 준설구간의 상류부에서는 하상저하가 발생하였으며 하류부에서는 하상상승이 발생되었다. 본 연구의 결과는 하천준설에 따른 하천환경 및 물리적 영향을 최소화하고, 하천공사 실시와 수공구조물의 설계 및 유지관리 등에도 활용될 수 있을 것이다.