• 제목/요약/키워드: 실험습지

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비정수식물의 인공습지도입을 위한 자연습지토양 발아실험 (Germination Experiments using Natural Wetland Soil for Introducing Non-emergent Plants into a Constructed Wetland)

  • 이용민;강대식;성기준
    • 한국습지학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 습지식물은 습지의 일차생산자로서 습지 내의 다른 생물뿐만 아니라 습지토양, 수문 등과 같은 무생물 환경요인과 다양한 상호작용을 함으로써 습지의 기능에 큰 영향을 미친다. 따라서 습지식생은 습지 설계에서 중요하게 고려해야 하는 인자이다. 본 연구에서는 인공습지를 조성할 때 식물도입방법으로 다양한 습지식물의 씨앗을 함유한 자연습지토양의 활용성을 알아보기 위하여 습지 mesocosm을 제작한 다음 수심과 자연습지토양 함유량에 따른 수생식물의 출현종과 성장 정도를 조사하였다. 자연습지토양의 발아실험에서 7종의 습지식물이 출현하였는데, 이 가운데 5종은 토양 채취지점인 서낙동강의 식물종과 일치하였으나 2종은 발아실험에서 새롭게 출현하였다. 수심에 따른 출현 식물 개체수는 침수 조건에서 15개체가 출현하여 2개체만 출현한 습윤조건에 비해 훨씬 더 많은 개체가 출현하였다. 자연습지토양의 혼합비율에 따른 출현 개체수는 자연습지토양이 100%일 때 개체수가 가장 많았으며, 자연습지토양의 비율이 50%, 75%, 25%의 순으로 나타났다. 모든 습지실험조에서 출현한 검정말과 붕어마름의 성장 정도를 살펴보면, 검정말은 자연습지토양의 비율이 50%인 조건에서 가장 활발히 성장하였으며 붕어마름은 100% 자연습지토양에서 가장 좋은 성장을 보였다. 자연습지토양 함유량에 따른 식물성장실험결과 자연습지토양의 혼합비율이 50%인 조건에서도 식물의 성장이 원활하여 자연습지토양과 인공습지 조성지역토양을 1:1로 혼합하여도 인공습지에서 식물의 안정된 활착에 문제가 없을 것으로 판단된다.

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기준습지 토양특성을 활용한 인공습지의 토양발달 평가 (Assessment of the Wetland Soil Development in Constructed Wetlands using the Soil Properties of a Reference Wetland)

  • 이자연;강대석;성기준
    • 한국습지학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-14
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    • 2010
  • 인공습지 토양의 변화 특성을 인공습지의 성공 여부와 습지의 기능 평가에 활용할 수 있을 지 알아보고자 인공습지 조성 후 토양의 변화를 기준습지 토양의 변화특성과 비교하였다. 본 연구에서는 기준습지로 자연습지 1곳과 오염물질 유입 특성이 다른 인공습지 2곳(처리습지, 실험습지)을 선정하여 주요 토양 특성의 변화를 조사하였다. 습지토양의 침수조건에 따른 물리화학적 특성변화 및 유기물 축적정도를 비교하기 위하여 토성, 함수율, pH, CEC 및 유기물함량을 측정하였으며, 습지의 영양물질의 축적 정도를 비교하기 위하여 총질소와 유효인산의 농도변화를 분석하였다. 토성의 경우 전체적으로 자연습지에서는 점토의 함량이, 인공습지에서는 모래의 함량이 많은 것으로 나타나 자연습지와 인공습지의 토성은 큰 차이를 보였다. 그러나 시간이 지나면서 인공습지 토양의 실트와 점토 함량이 점차 증가하였다. 함수율과 유기물함량의 경우 여름철과 가을철 모두 자연습지가 인공습지보다 높았다. 토양의 pH는 자연습지가 인공습지에 비하여 낮았으며, 인공습지의 경우에도 습지 조성 후 중성으로 변화하였다가 다시 pH가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. CEC, 총질소, 유효인산의 농도는 외부의 유기물질이나 오염물질 유입과 관련 있는 것으로 판단되나, 오랜 기간 동안 영양물질을 보유한 자연습지에서 인공습지보다 모든 항목이 높게 나타났다. 실험습지의 경우 조성과정에서 오염도가 높은 표토와 낮은 심토가 섞여 유기물과 영양물질의 농도가 감소하였는데, 습지 조성과정에서 나타나는 토양 특성변화도 습지의 생지화학적 기능이나 습지 토양 발달에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단된다. 이 연구는 인공습지 토양의 물리적 특성변화와 유기물 및 영양물질 보유량 변화 등과 같은 습지토양의 발달특성을 활용하여 인공습지 조성의 성공 여부나 인공습지의 기능 평가에 활용할 수 있음을 보여주었으며, 이를 위하여 자연습지와 같은 기준습지의 역할이 중요함을 제시하였다.

실험실 조건에서 소택지, 연못형 습지의 영양염류 제거효율 평가 (Nutrient Removal Efficiencies in Marsh- and Pond- type wetland Microcosms)

  • 송근예;강호정
    • 한국습지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.43-50
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    • 2005
  • 습지는 생산성이 높고, 오염물질의 제거능력이 뛰어난 생태계로 이를 이용한 수질정화 방법에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 습지의 영양염류 제거는 유기물의 침전 흡착등의 물리적 기작, 수중 이온물질과의 결합 침전되는 화학적 기작, 식물의 흡수, 미생물에 의한 영양염류의 전환 등의 생물학적 기작의 복합적 반응으로, 물리, 화학, 생물학적 기작이 동시에 고려되어야 한다. 본 실험은 서로 다른 형태인 소택지형습지와 연못형 습지의 수질정화효과를 비교, 확인하여 영양염류 제거에 효과적인 습지의 형태와 조건을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실험결과, 소택지형과 연못형 습지는 호기조건과 혐기조건이 모두 상층부와 하층부로 구분도어 나타나 소택지형과 연못형 습지 모두 에서 호기성 유기물 분해과정과 탈질과정이 진행되었을 것으로 예상된다. 질산성 질소의 제거효율은 소택지와 연못형 습지에서 모두 97%, 94% 로 나타났으며, 인산염인의 제거효율도 95% 이상 높게 나타나, 습지 형태에 따른 수질정화 효과는 습지 형태간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

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댐습지의 기능 및 가치평가 연구(2) - CE를 이용한 가치평가 : 보령댐을 대상으로 - (Study on Assessment of Value and Functions of Dam-wetland(2) - Assessment of Value by CE : Focussing on Boryeong Dam -)

  • 김덕길;유병국;김재근;신한규;김형수;박두호;안재현;안경수
    • 한국습지학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.133-143
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    • 2009
  • 최근들어, 습지에 대한 관심이 증대하면서 습지에 대한 가치를 평가하는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 습지의 가치평가는 자연습지에 대해서만 수행되었다. 본 연구에서는 댐도 습지의 기능을 수행한다고 가정하였으며, 이를 댐습지라 정의하고 댐습지에 대한 가치평가를 수행하였다. 가치평가 기법으로는 선택실험법(CE)을 사용하였으며, 대상지역은 보령댐으로 연구를 수행하였다. 가치평가를 수행하기 위해 6대광역시와 보령시에서 설문조사를 실시하였으며, 설문조사 결과는 Conditional Logit(CL) 모형과 Random Parameter Logic(RPL) 모형을 이용하여 분석하였다. 그 결과 보령댐습지를 주변습지지역만 고려했을 경우, 총 가치는 약 728억원으로 나타났다.

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개념학습지를 활용한 수업이 학업성취도와 수학적 신념에 미치는 영향 (Impact of academic achievement and mathematical beliefs through instruction using concepts learning hand-out)

  • 안종수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.519-538
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    • 2013
  • 본 연구는 고등학교 수학 I 의 각 단원에 대하여 개념학습지를 활용한 수업이 고등학생들의 학업성취도와 수학적 신념 형성에 어떠한 영향을 미치는지 조사하는데 목적이 있다. 따라서 본 연구에서 해결하고자 하는 구체적인 문제는 다음과 같다. 첫째, 수학의 개념학습지를 활용한 수업은 학생들의 학업성취도 향상에 효과적인가? 둘째, 수학의 개념학습지를 활용한 수업은 학생들의 수학적 신념에 긍정적인 영향을 주는가? 셋째, 수학의 개념학습지를 활용한 수업에 대한 학생들의 반응은 어떠한 가이다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 개념학습지를 활용한 수업에서 실험집단은 비교집단에 비하여 학업성취에 향상을 보여 주고 있다. 둘째, 개념학습지를 활용한 수업에서 실험집단은 비교집단에 비하여 수학적 신념 변화에 효과적이었음을 알 수 있다. 셋째, 개념학습지를 활용한 수업에서 실험집단은 비교집단에 비하여 학습태도의 변화에 도움이 되고 있음을 알 수 있다.

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인공습지 설계를 위한 여재 아세트아미노펜 흡착능 실험 (Research on Adsorption Capacity of Acetaminophen for Constructed Wetland Design)

  • 홍진;김유현;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.272-278
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    • 2024
  • 산업화로 인해 의약품과 개인위생 용품 (PPCPs)의 잔여물이 생태계로 미량 유입됨에 따라 생태계를 오염시킨다. 특히나 코로나 이후의 아세트아미노펜 검출되는 양의 증가로 인하여 방류수 내로 유입되는 미량 오염물질을 제거하고자 하였다. 인공습지에 적합하다고 판단되는 6가지의 여재를 선정하여 등온흡착 실험을 진행하였다. 아세트아미노펜의 최대 제거율을 산정하기 위해 Langmuir식과 Freundlich식을 사용하였다. 이 중 Freundlich식이 0.9823로 더 높은 결괏값을 나타내었다. 도심 내 인공습지 형성 시 적용하여 습지에서의 아세트아미노펜 저감률을 모델링하고자 하였다.

연안 습지식생에 의한 파랑감쇠 특성 (Characteristics of Wave Attenuation with Coastal Wetland Vegetation)

  • 이성대
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.84-93
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    • 2016
  • 해양과 육지 사이에 있는 연안습지는 연안의 수질을 개선하고 다양한 생물의 자연적인 서식처로 이용될 뿐 아니라 연안침식을 억제하는 기능을 가지고 있다. 연안식생은 외해에서 입사하는 파에너지 또는 폭풍해일을 감소하며 해저 안정화를 통해 습지를 유지하는 기능을 가지고 있다. 식생에 의한 파랑감쇠의 특성을 위해서는 식생과 파랑의 역학적 과정의 검토가 필수적이며 이를 통해 연안과정이나 연안의 동수역학적 특성을 이해할 수 있다. 본 연구에서는 파랑조건 이외에 식생형태에 따른 파랑감쇠 특성을 정량화하기 위해 수리실험을 통해 검토하였으며, 식생모형은 강성식생을 대상으로 규칙파가 작용하는 경우에 대해 파악하였다. 파형경사 ak와 상대수심 kh에 따른 수면위로 돌출된 식생에 대한 파랑감쇠를 검토하기 위하여 수리실험과 수치해석을 수행하였다. 실험결과에 대한 파고감쇠는 Dalrymple et al.(1984)의 파고감쇠식을 통해 식생에 의한 파고전달율, 감쇠율 및 항력계수를 해석하였다. 실험결과 식생에 작용하는 항력계수는 Reynolds수 보다는 Keulegan-Carpenter 수와 상관성이 있고, 파형경사가 증가할수록 파고감쇠율이 증가하고 있음을 확인하였다.

인공 습지 모형을 활용한 습지의 미세먼지 저감 효과 (Assessing removal effects on particulate matters using artificial wetland modules)

  • 손가연;김재근
    • 한국습지학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.24-30
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    • 2020
  • 본 연구에서는 습지 조성 및 습지 내 식물에 따른 미세먼지 저감 능력 규명을 통해 습지생태계의 가치에 대하여 새로운 시각의 해석을 제공하고자 하였다. 소형 간이온실(70cm W × 70cm L × 60cm H)로 닫힌계를 형성하였으며, 간이온실 내 메조코즘에 일정 수위가 유지되는 습지(W) 혹은 건조 상태를 유지하는 육상(L) 조건을 조성하였다. 육상과 습지 조건 각각에 식물종 미식재, 단일종 식재 그리고 두 종 혼합 식재의 총 8가지 조건을 4반복씩 조성하였다. 열린계의 메조코즘에서 초기 대기질과 닫힌계로의 전환 1시간 경과한 후의 대기질을 측정하여 공기 정화능을 확인하였다. 각 실험구의 대기질로서 PM2.5, PM10농도를 중점적으로 측정하였으며, 2차 실험에서는 식물체의 건중량을 측정하였다. 닫힌계 형성 1시간 후 습지 환경에서의 PM2.5와 PM10의 감소량은 1차 실험에서 각각 13.7±1.3, 15.0±1.4 ㎍·m-3hr-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 10.5±2.1, 11.2±2.2 ㎍·m-3hr-1로 나타났다. 육지 환경에서의 미세먼지 감소량은 1차 실험에서 각각 13.2±1.3, 13.8±1.5 ㎍·m-3hr-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 9.2±1.5, 8.8±1.4 ㎍·m-3hr-1로 나타났다. 이는 습지의 높은 생산성으로 인한 식물의 생장으로 식물의 조직에 미세먼지 흡착을 통한 저감이나 증산작용을 통한 수분, 또 습지 자체의 수생태계적 특성을 통한 미세먼지 저감 효과가 드러난 것으로 여겨진다. 따라서 습지의 미세먼지 저감 능력은 습지의 또 다른 가치로 볼 수 있으며 이는 미세먼지 문제에 대한 해결방안 중의 하나로 제시될 수 있을 것이다.

우점종과 토양특성이 다른 한강하구 습지의 갈대군집 비교 (Compare of Phragmites communis Trin. communities in Han river estuarine wetland of dominant species and different soil characteristics)

  • 이상미;강호정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.2132-2137
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    • 2009
  • 갈대(Phragmites communis Trin.)란 염분이 있는 곳에서 자라는 염생식물로서 우리나라 전역에 분포하고 있다. 지난 50년 동안 우리나라의 여러 습지에 걸쳐서 갈대는 우점종으로 자라왔고, 육지와 수중서식지에서 갈대의 확산범위는 증가하고 있다. 갈대의 확산은 다른 습지 식물의 서식지를 파괴하고, 갈대가 번식하면 동 식물들의 번식 자체가 어려울 뿐 아니라 갈대숲에 포식자가 늘어나 살아가기 어려운 환경으로 변하기때문에 갈대를 체계적으로 관리할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 본 연구는 우점종이 다른 두 습지에서 갈대군집의 성장률을 관찰하고, 토양의 화학적 분석과 식물의 생리적 분석을 통해 갈대군집 성장에 미치는 영양염류의 영향을 규명하였다. 연구 대상지는 한강하구에 위치한 장항습지와 성동습지로서 동일하게 갈대가 분포하며, 장항습지에는 줄 군락이 성동습지에는 새섬매자기 군락이 우점하고 있다. 분석 항목은 이화학적 항목을 비롯하여 용존유기탄소(DOC, dissolved organic carbon), 체외미생물효소활성도(Extracellular enzyme activities), 암모니아성 질소($NH_4^+$), 질산성 질소($NO_3^-$)을 분석하였다. 실험결과, 두 습지 갈대의 성장은 7월부터 9월에 증가하였고 성동습지의 토양성분이 점토질로 형성되어 높은 수분함량과 유기물함량을 유지하고 있기 때문에 갈대의 밀도가 높고 성장률이 활발한 것으로 나타났다. 또한 미생물활성과 환경인자간 양의 상관관계를 보아 환경인자들이 미생물 활성을 자극하고 미생물들은 식물의 성장을 촉진하여 영향을 주며, 반면 식물 뿌리는 enzyme을 생성하는 미생물에게 C 삼출물을 공급해 enzyme 활성에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

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인공습지에 의한 축산폐수의 처리시 계절적 영향 (Seasonal Effects of Livestock Wastewater Treatment by a Constructed Wetland)

  • 박재홍;권수열
    • 한국습지학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.33-39
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    • 2005
  • 인공습지는 하수처리, 하수관리, 홍수제어등 다양한 분야에 적용될 수 있는 system으로 고려될 수 있다. 또한 인공습지는 자연친화적인 공법으로 건설, 운전 및 유지, 비용의 저렴등 여러 장점을 지니고 있어 많은 나라에서 적용가능한 공법중 하나로 간주되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 수질오염의 주요한 원인으로 간주되고 있는 축산폐수를 인공습지로 처리하여 그 적용가능성을 살펴보고자 하였다. 실험결과 CODcr, TN, TP, SS, 색도의 제거율이 각각 97.9%, 97.8%, 97.2%, 99.1%, 84.9%로 나타났다. 특히 SS의 제거율이 높게 나타났다. 따라서 인공습지를 이용한 축산폐수의 처리가능성은 높은 것으로 나타났다. 한편 인공습지에 유입되어 토양에 축적된 오염물질이 토양에서 안정화 되는 데는 일정한 시간이 소요될 것으로 판단된다.

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