• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
• /
• pp.203-205
• /
• 2019

최근 국제 운송에 큰 부분을 차지하는 해상운송에서의 오염물질 배출이 큰 논란이 되고 있다. 이 연구에서는 고속·대형의 컨테이너선, 크루즈, 여객선, 기타선 등이 기항하는 부산북항을 대상으로 선박의 배출물질을 계산하였다. 선박 대기오염물질 산정을 위해서는 선박의 활동 정보와 배출물질 계산에 활용할 선박 마력 정보가 필요하다. 먼저 AIS를 이용하여 선박 활동정보를 수집하고, 선박 마력은 선박 특성이 뚜렷한 컨테이너선과 탱커선의 제원을 DB화하여 추정하였다. 선박의 배출물질을 산정할 수 있는 추정 알고리즘을 개발하고 이를 이용하여 황산화물, 질소산화물, 입자상물질, 휘발성유기화합물의 배출물질을 계산한 결과 각각 48.3%, 42.5%, 5.4%, 3.8%의 비율로 산출되었다.

• Spatial Information Research
• /
• 제6권1호
• /
• pp.65-76
• /
• 1998

대기오염을 관리하기 위해서는 대기오염 농도와 함께 대기오염 배출량의 공간분포가 정확히 산정되어야 한다. 기존의 대기오염 분포도에서는 토지이용 분류도의 해상도(rdsolution)가 낮아 같은 위치에서 오염원별 토지이용이 중복되었기 때문에 배출량의 정확한 공간분포를 산정할 수 없었다. 본 연구에서는 토지이용분류도를 고해상도(28.5m x 28.5m)로 작성하므로써 이것이 배출량의 공간분포 산정과 대기오염농도의 추정에 미치는 영향을 파악하였는데, 결과를 요약하면 다음과 같다. GIS를 이용하여 비교적 고해상도(28.5m x 28.5m)의 토지이용 분류도를 작성하므로써 점 및 선 오염원이 면 오염원과 동일한 지점에서 중보되지 않도록 토지이용을 효율적으로 반영할 수 있었다. 서울지역에 대해 기존으 방법으로 작성된 배출량 분포도와 본 연구에서 작성된 배출량 분포도를 이용하여 대기오염 농도를 추정(TCM-2모형을 이용)한 결과 본 연구에서 작성한 배출량 분포도에 의한 대기오염 농도의 추정지가 자동측정망의 실측치에 근접함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
• /
• pp.713-718
• /
• 2004

우리나라의 경우 재해영향평가 제도가 실시된 이후 모든 재해영향평가에서는 토양침식량을 산정하고 있다. 유역에서 토양침식량을 산정하기 위한 많은 모형들이 있지만, 분포형 모형들은 토양침식의 산정에 많은 비용과 시간을 요구한다. 그래서, 가장 널리 실무에서 쓰이고 있는 모형은 범용토양침식공식(USLE, Universal Soil Equation)이다. USLE은 연 토양 침식량 산정을 위한 경험공식으로, 토양침식은 강우강도, 토양의 종류, 토지 피복과 토지이용, 사면경사와 경사길이, 그리고 토양보전을 위한 시설의 영향을 받는다. 이러한 모든 변수들은 공간적으로 분포되어 있기 때문에, 이러한 변수들을 추정하기 위해 지형정보시스템(GIS)을 사용하면 보다 빠르고 정확한 변수들을 산정 할 수 있다. 또한, 유역에 내리는 강우는 토양침식뿐만 아니라 유기물의 흡착에 따른 비점오염원의 유출을 발생시킨다. 침식토에 흡착된 유기물의 양은 부유의 개념을 도입하여 산정 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지형정보시스템(GIS)과 범용토양손실 공식을 연계하여 태풍루사의 강우에 의한 보청천 유역에서의 토양 침식량과 그와 함께 유출되는 유기질소(Organic N)의 양을 산정 하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.185-192
• /
• 2007

최근의 환경정책은 신설되는 도로에 대하여 비점오염저감시설 설치의무화를 요구하고 있다. 또한 도로건설시 및 유지관리시에는 발생가능한 비점오염물질을 예측하고 이를 저감할 수 있는 방향으로 노선의 계획 및 설계와 더불어 다양한 비점저감방안을 수립할 것을 요구하고 있다. 비점오염원 및 비점오염물질을 관리하기 위해서는 우선 유역의 토지이용도를 분석하여 강우시 배출되는 오염물질의 종류와 양을 산정해야 한다. 특히 도로의 경우, 발생되는 비점오염물질의 원단위가 별도로 존재하지 않고 대지항목의 오염발생원단위를 사용하고 있기에 적용함에 있어서 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 포장지역 중 고속도로 영업소를 대상으로 강우시 유출되는 강우유출수의 특성을 파악하여, 이러한 토지이용에서의 비점오염물질 유출특성과 부하량을 산정하고자 한다. 영업소 토지이용의 경우 많은 차량이 속도를 급격히 줄이는 토지이용지역으로 브레이크 패드, 각종 오일 및 엔진파트 등으로부터 많은 양의 오염물질이 축적되고, 포장률이 높아 강우시 다량의 오염물질이 유출되는 지역이다. 본 연구를 통해서 영업소 토지이용지역에서의 초기강우현상을 수리수문 및 농도곡선을 통해 확인할 수 있었다. 또한 EMC로부터 단위면적당 부하량과 강우지속시간당 부하량을 산정하였으며, 이러한 값은 영업소 유지관리시 인근수계에의 환경적인 영향을 해석하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 강우지속시간당 유출되는 평균부하량은 TSS의 경우 $533.7mg/m^2-hr$, COD $396.2mg/m^2-hr$, TN $17.0mg/m^2-hr$, TP $4.8mg/m^2-hr$로 산정되었다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.119-122
• /
• 2008

도로나 교량과 같은 불투수율이 높은 포장지역의 경우 차량의 통행으로 건기기간 동안 축적되어 있던 다양한 비점오염원이 강우 지속시간 동안 인근 하천에 유입되어 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 본 연구는 2년 동안 모니터링을 실시하여 각 오염물질별 유량가중평균농도 및 오염 부하량을 산정하였다. 모니터링 결과 TSS EMC는 11.60$\sim$230.90 mg/L의 범위, BOD EMC는 4.58$\sim$31.90 mg/L의 범위, TN과 TP의 EMC는 각각 1.86$\sim$9.20 mg/L, 0.14$\sim$1.55 mg/L의 범위로 산정되었다. 또한 오염 부하량은 TSS는 0.78$\sim$18.01 kg/day의 범위, BOD는 0.47$\sim$1.17 kg/day의 범위로 산정되었고, Pb은 0.00$\sim$0.01 kg/day의 범위, Zn은 0.01$\sim$0.06 kg/day의 범위로 산정되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
• /
• pp.111-118
• /
• 2005

국제해사기구(IMO)에서 1997년 9월 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 협약(MARPOL 부속서VI)을 채택하여 U년 5월 19일 협약 발효를 앞두고 있다. 따라서 향후 선박으로부터 배출되는 배기가스 중에 포함된 아황산가스(SOx)와 질소산화물(No%)등 대기오염 물질의 배출 규제와 항만이나 터미널에서 유조선으로부터 휘발성유기화합물(VOCs) 배출금지 등의 규제가 강화될 것으로 예상된다. 본 연구는 이에 대한 대비와 관리방안을 모색하고자 외국에서 이용되는 선박의 배출오염물질 산정 방법을 이용하여 선박에서 배출되는 SOx, NOx의 배출량을 산정하였다. 또한 울산항 특성을 감안하여 액체화물 적$\cdot$양하시 발생되는 휘발성유기화합물(VOCs)의 양을 산정하는 방법에 대해 고찰하고 그 배출량을 산정하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제39권7호
• /
• pp.627-636
• /
• 2006

본 논문에서는 금강수계 오염총량관리 기본계획에서 제시된 오염부하량 자료를 기반으로 공시된 목표수질을 달성하기 위한 적정방류량을 산정하였다. 오염총량관리의 1단계로 BOD를 대상으로 총량관리가 이루어질 계획이며 향후 질소 및 인 계열로 확대될 전망이다. 총량구역별 및 행정구역별로 산정된 BOD와 TN, TP 부하량을 GIS를 활용하여 10개의 지류수계에 대하여 재분배하였고 지류수계에 해당되지 않는 구역에 대해서는 15개의 소구간으로 처리하여 반영하였다. Qual2E를 사용하여 수질모의를 실시한 결과 2010년에 대하여 산정된 장래수질에 대하여 기준부하량의 경우 약 30 CMS의 유량이 본류구간에 대하여 제시된 수질기준을 만족하기에 적절한 것으로 모의되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.88-88
• /
• 2020

수심평균 2차원 혼합모형은 하천환경에서 다양한 용존성 오염물질의 혼합현상을 모의하기 위해 널리 활용되어왔다. 2차원 혼합모형에서 분산계수는 하천의 전단 흐름에 의해 야기되는 오염물질의 퍼짐 현상을 표현하는 중요한 인자로서 작용하기 때문에 정교한 오염물질 혼합거동을 모의하기 위해서는 적합한 분산계수를 산정하는 것이 필수적이다. 분산계수를 실험적으로 산정하는 방법으로는 크게 모멘트법과 추적법으로 나뉘며, 비정상상태의 혼합거동에 대해 종방향 및 횡방향 분산계수를 동시에 산정할 수 있는 방법은 추적법 계열의 2차원 유관추적법(2D STRP)이 유일하다. 본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합해석을 위한 수치모형을 개발하였으며, 개발된 모형의 수치해를 바탕으로 다양한 Peclet 수의 범위에 대해 기존연구에서 제시된 2D STRP의 적용범위 및 성능을 정량적으로 분석하였다. 분석된 정보를 바탕으로 기존 2D STRP의 한계를 극복하기 위한 개선된 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하고, 사행하천을 모형화한 실규모 하천실험시설에서 검증하였다. 기존 2D STRP의 성능평가 결과, Peclet 수가 낮은 조건일수록 농도분포의 예측 정확도가 감소하는 경향을 보였으며, 하안 경계에 도달하는 농도가 증가할수록 부정확한 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 기존 2D STRP의 한계를 보완하여 더욱 정확한 분산계수를 산정하고자 하안 경계면 조건을 고려한 2차원 유관추적법(2D STRP-i)을 개발하였다. 2D STRP-i는 직교-곡선좌표계 기반의 2차원 이송-분산 방정식을 바탕으로 횡방향 유속분포 및 하안 경계조건을 고려할 수 있도록 개선되었다. 2D STRP-i는 공간적으로 상이한 이송효과 및 하안경계 조건을 적절히 반영함으로써 농도분포의 예측 정확도를 개선 시키는 것으로 평가되었으며, 하안경계면에서 농도가 증가하는 구간에서 기존 2D STRP의 결과와 비교하여 더욱 정확한 농도분포 및 분산계수를 제공하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
• /
• pp.444-447
• /
• 2012

주차장에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 대책이 필요할 것으로 전망됨에 따라 최적관리기법(Best Management Practices, BMP) 또는 저영향개발(Low Impact Development, LID)과 같은 관리방안을 적용하여 강우에 의해 발생되는 강우유출수와 비점오염물질을 동시에 저감하는 연구가 수행되고 있다. 기존 연구사례들에서는 대상유역에서 발생된 강우유출수에 대한 모니터링을 수행을 통해 얻은 자료를 이용하여 비점오염물질 배출량을 산정하였지만, 이러한 방법은 다양한 강우사상에 따른 유출량을 직접 산정할 수 없으며, 미계측 유역에 활용하는데 있어서는 제약이 따르는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 강우유출수 개선모형으로 국내 외에서 강우유출수의 모의와 저감시설의 성능평가에 많이 사용되고 있는 MUSIC(Model for Urban Stormwater Improvement Conceptualization) 모형과 SWMM(Storm Water Management Model) 모형을 이용하여 주차장 BMP 설치에 따른 저감효과를 산정하기 위해 주차장에 적합한 대상 BMP(식생수로, 통로화분, 투수성 포장)을 선정하고, 이를 강우유출수 개선모형의 BMP 모듈을 통해 모의하여 저감효과를 산정하는 방법론을 제시하고자 한다. BMP별 저감효과는 통로화분, 투수성 포장, 식생수로 순으로 나타났으며, 모형의 초기우수현상 재현성이 BMP설치에 따른 저감효과에 큰 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
• /
• pp.574-574
• /
• 2016

유역으로 유입되는 오염물질의 발생원은 점오염원과 비점오염원으로 구분할 수 있으며 점오염원의 경우 생활하수, 산업폐수, 그리고 축산폐수에 대해 처리시설 확충 및 기술개발을 통해 관리하고 있다. 비점오염원에서의 오염물질 유출은 토지이용, 강우, 불특정적인 오염물질 투입상태 등에 따라 다르며, 지역적 특성에 영향을 받기 때문에 불확실성이 고려되어야 한다. 특히 농촌지역에서의 비점오염은 접근이 어렵고 관리주체가 모호하여 좀처럼 규명되지 않았으며, 전국적으로 그 영향이 정량화되지 않아 실질적인 관리 및 대책마련에 어려움이 있었다. 특히, 가축분뇨의 발생으로부터 처리, 자원화에 이르기까지 각 관리체계에 있어서 축산비점오염의 배출경로와 수계오염부하량, 수질환경 영향을 정밀하게 분석하여 향후 대책마련을 위한 기초자료를 확보할 필요가 있다. 또한 전국적으로 비점오염이 수계에 미치는 영향과, 그 중 축산비점오염의 영향을 면밀히 분석하여 향후 정책 및 제도개선을 위한 과학적 기초자료로서 활용할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 축산 밀집 지역을 대상으로 오염원 조사를 통해 강우시 비점오염 모니터링 지점을 선정 하였으며, 년5회씩 강우 모니터링을 하여 기초데이터를 축적 하였다. 대상지역은 강원도 횡성군에 위치한 일리천 유역이며 농가 수는 총 90개의 농가가 위치하고 있는데 그 중 돼지 1,467마리, 한우 1,957마리, 젖소 581마리, 개 2,880마리, 닭 75,000마리, 사슴 4마리로 조사되었다. 대상유역을 대상으로 배출부하량을 조사한 결과 BOD 배출부하량은 총 509.3 kg/day, T-N 배출부하량은 총 331.5 kg/day, T-P 배출부하량은 총 28.3 kg/day로 조사되었다. 유출특성을 파악하기 위하여 유량가중평균농도(Event Mean Concentration, EMC)를 산정한 결과 BOD의 경우 MW-4에서 1.2 mg/L - 7.2 mg/L, MW-5에서 0.8 mg/L - 6.3 mg/L, MW-7에서 0.7 mg/L - 5.2 mg/L의 범위를 보였다. T-N의 경우 MW-4에서 1.426 mg/L - 5.321 mg/L, MW-5에서 1.205 mg/L - 4.27 mg/L, MW-7에서 0.989 mg/L - 3.859 mg/L의 범위를 보였다. T-P의 경우 MW-4에서 0.245 mg/L - 0.632 mg/L, MW-5에서 0.236 mg/L - 0.596 mg/L, MW-7에서 0.213 mg/L - 0.521 mg/L의 범위를 보였다. 본 연구에서 EMC를 산정한 방법은 평시 수질 및 유량을 정하는 기준에 따라 값이 많이 달라질 수 있다. 따라서 합리적으로 평시 부하량을 제외하고 강우시의 영향을 파악할 수 있는 EMC 산정방법에 대한 추가적인 고찰이 필요할 것으로 사료된다.