• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.524-528
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• 2008

도류제 완성 후에 대한 100년 빈도 홍수시의 흐름(유향과 유속)을 기초로 하여 수치모형실험 결과의 일례를 그림에 나타내었다. 초록에는 오염물질 확산 수치모형실험결과를 시간별로 나타내지안했지만, 오염물질 확산에 대한 수치모형실험의 일반적인 결과를 평가하면 아래와 같다. 우선 흐름은 임랑해수욕장 방향으로 형성되고 청정지역인 방향에서는 남측도류제 설치전보다 복잡한 와류가 형성되어 청정지역 방향으로의 흐름은 미약하다. 모델하천의 빈도별 유출량이 증가함에 따라 큰 변화는 없고, 흐름은 모델하천 하구부 전면해역의 외해 방향으로 형성되며 빈도에 따른 흐름방향의 변화는 거의 없다. 보존성 오염물물 확산 계산 결과를 보면 평수시의 오염물질 영향범위는 양안에 도류제가 완성됨으로 인해 확산이 차단되어 도류제 내부의 오염물의 농도가 가중되고 도류제 전면해역으로의 오염물질의 확산범위가 확대됨을 알 수 있다. 모델하천의 빈도별 유출량이 증가함에 따라 오염물질의 농도가 일정하게 유지될 때 초기유출(3시간)에는 도류제 전면해역의 외해 방향으로의 오염물질 확산이 가속화 되며, 확산범위도 점차 확대된다. 오염물질의 농도가 감소하여 모델하천으로 부터의 오염물질 배출이 감소할 경우(15-24시간)는 오염물질 농도가 점차적으로 저감되며 청정지역으로 확산이 지연됨을 알 수 있다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제3권1호
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• pp.51-60
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• 2010

본 연구는 선행연구들의 하천 유역 오염물질 및 오염도 분석결과를 바탕으로 하천 오염도와 지반 오염물질 간의 상호관계에 대해 분석하였다. 크게 도시 및 산업지구 인접 하천인 낙동강, 태화강, 안양천과 농 축산지 인접 하천인 영산강, 미호천으로 구분해 연구하였으며, 대상 오염원은 중금속 오염물질로 한정하였다. 도시 및 산업지구 인접 하천의 경우 중금속 오염물질 함유량이 일치하여 상관성을 보였으나 농 축산지 인접 하천의 경우 불일치하여 상관성을 밝히기 어려웠다. 도시 및 산업지구 인접 하천의 경우 점오염원의 영향을 많이 받기 때문에 지반오염에도 직접적인 영향을 미친 것을 알 수 있었고 농 축산지 인접 하천의 경우 점오염원보다 비점오염원의 영향을 많아 하천오염도와 지반오염의 상관성이 적은 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2148-2152
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• 2009

하천수질보전을 위한 필요유량은 하천유지유량 항목 중 하나로써 환경기초시설 등으로 최대한 처리한 후 남는 오염부하량을 고려하여 적정 수질을 유지하는데 필요한 유량을 의미한다. 하천수질보전을 위한 필요 유량을 산정하는 절차는 (1) 수질특성 파악 및 평가대상 항목의 선정, (2) 목표연도 및 목표수질 기준 설정, (3) 오염부하량 조사 및 목표연도별 오염부하량 산정, (4) 수질예측모형의 선정 및 수질예측, (5) 목표수질과의 비교 및 필요유량의 설정으로 이루어질 수 있다. 현재 우리나라에서는 수질평가 항목으로 여러 가지가 제시되어 있지만 주로 생물화학적 산소요구량(BOD)만으로 목표수질을 설정하고 있는 실정이며, 수질예측 모형으로써 QUAL2E 모형이 주로 이용되고 있다. 현재까지 고시된 하천유지유량은 대부분 기준갈수량 또는 평균갈수량이며 몇몇 지점이 하천생태계 및 하천수질보전을 위한 필요유량으로 고시된 바 있다. 본 연구에서는 국내 하천수질예측에 많이 이용하고 있는 QUAL2E 모형의 단점을 수정, 보완하고 보다 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 개발된 QUAL2K 모형을 이용하여 용담댐 하류의 하천수질보전을 위한 필요유량을 산정하였다. 과거에 산정된 하천수질보전을 위한 필요유량 산정치와 환경부에서 최근 제시하고 있는 금강오염총량관리 기본계획과의 비교를 통해 산정한 결과의 타당성을 분석해 보았으며 장래 발생할 수 있는 여러 가지 상황들을 시나리오로 구축하여 분석함으로써 보다 합리적인 결과를 도출하도록 노력하였다. 하천수질보전을 위한 필요유량 산정 시 하나의 경우에 대한 분석보다는 발생할 수 있는 여러 상황을 시나리오로 분석함으로써 의사결정자나 일반대중에게 보다 다양한 정책 방향성과 유량에 따른 하천수질변화에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 지질환경재해 및 복원기술
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• pp.3-21
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• 2002

국내의 휴ㆍ폐탄광 수는 2002년 현재 230여 개에 이르고 있다. 이에 따라 갱도, 폐석적치장 및 광산 시설물들은 방치상태로 남게 되며 광해의 주요인자가 되고 있다. 광해현상은 이들로부터 유출되는 산성광산배수(Acid Mine Drainage : AMD), 폐석 및 오염토양의 유실 및 하류부 퇴적, 채굴적 상부 및 인접지역의 지반침하 등이다. AMD는 pH가 6.0 미만이고 총산도(total acidity)가 총알카리도(total alkalinity)를 초과하는 물로서 노천광이 가행되었던 지역, 가행중이거나 휴광 또는 폐광된 광산에서 유출된다. 또한 도로사면 절개부나 지하철 터널에서도 황철석(pyrite)이나 백철석(marcasite)등을 함유하는 층이 공기 중에 노출되면 산성수가 침출되어 나오기도 한다. AMD에 의한 하천수의 오염이 매우 극심하여 때로는 미생물마저도 그 속에 살 수 없게 된다. AMD에 의해 오염된 하천수의 오염범위는 산성수의 양, 농도, 하천에 유입되는 산성수의 분포, 상류에서 흘러드는 오염되지 않은 물의 양, 지류에서 유입되는 물의 양에 따라 좌우된다. AMD 오염이 문제시되고 있는 나라는 미국을 포함하여 호주, 일본, 한국, 러시아, 남아연방 등이다. AMD를 처리하기 위해 여러 기술이 도입 적용되었으며 일부 기술들은 현재도 사용되고 있다. 각 기술마다 일장일단이 있으므로 경비의 과다, 유지 및 관리에 대한 지속성 여부, 공간의 확보 여부, 지역적 특수성에 맞춰 가장 적합한 방법을 채택하여야 하며 꾸준히 채택한 기술의 개량 및 새로운 기술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, AMD 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 AMD가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다. 우리나라에서도 폐탄광을 복원하기 위하여 여러 시도가 있었으나 시간적, 경제적으로 충분히 고려하지 않아 시행착오을 범하고 있다. 따라서, 복원 대상광산에 대한 실제적인 조사, 평가 및 복구설계의 과정을 예로 들어 적절한 처리과정을 토의하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.39-39
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• 2019

인구의 도시 집중화로 인하여 다량의 생활용수의 사용에 따라 하천의 자정능력을 초과하여 오염을 유발시키고 있다. 이에 도시하천들의 오염은 점점 심해져 경제적으로 많은 문제를 유발하고 있다. 이러한 하천오염 문제를 과학적으로 대응하기 위해서는 오염물질의 농도 측정 및 데이터 축척을 통한 오염예측이 필수적이라 할 수 있으며, 부산광역시 보건환경정보 공개시스템에서는 하천수질 자동측정망을 설치하여 시간 단위로 오염물질을 측정하고 있다. 그러나 온천천의 하천수질 데이터는 계속 쌓여가고 있는데 이 데이터를 활용해서 하천수질 인자 예측이 거의 이뤄지지 않고 있다. 본 연구에서는 순환신경망 알고리즘을 활용하여 일 단위의 하천수질 인자 예측을 시도하였다. 순환신경망은 인공신경망의 발전된 형태인 시계열 학습에 강한 RNN, LSTM 알고리즘을 활용한 일단위 하천수질 인자 예측을 하고자 하였다. 연구에 앞서 시간 단위로 쌓여있는 데이터를 평균 내어 일 단위로 변경하였고 이 데이터를 가지고 일 단위 하천수질 인자 예측을 진행하였다. 연구에는 Google에서 개발한 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 텐서플로우를 활용하여 DO, 탁도 등 항목을 예측하였다. 하천오염의 학습과 예측을 위해 대상지로는 부산지역 온천천의 부곡교, 세병교, 이섭교 관측소를 선택하였다. 연구를 위해 DO, 탁도 등 자료 수집은 부산광역시 보건환경정보 공개시스템의 자료를 활용하였다. 모형의 학습을 위해 입력자료로는 하천수질 인자 자료를 이용하였고, 자료의 학습에는 2014년~2017년 4년간의 자료를 학습자료로 사용하였고, 2018년 1년간의 자료는 모형의 검증을 위해 사용하였다. RNN, LSTM 알고리즘을 활용하여 분석 시 은닉층의 개수, 반복시행횟수, sequence length 등의 값을 조절하여 하천수질 인자 예측을 하였다. 모형의 검증을 위해 $R^2$(r square)와 RMSE(root mean square error)을 이용하여 통계분석을 실시하였다.

• 지질공학
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• 제2권2호
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• pp.173-200
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• 1992

대구시 중심부의 지하수는 신천과 범어천 등의 하천수를 주 공급원으로 하기 때문에 그 수질은 이들 하천수의 영향을 많이 받고 있다. 그리고 하천의 수질은 하천이 발원한 지역의 암류와 밀접한 관계를 가지므로 안산암가 몬조니암을 상류에 두고 있는 신천과 범어천의 수질은 이들 화성암류의 영향을 받게 된다. 마찬가지로 반야월층이나 함안층에서 발원하는 하천의 수질은 이들 퇴적암류의영향을 받고 있다. 본 역 상류천이 pH는 하천이 발원하는 암류에 따라 차이를 보이는데 화성암류(안산암, 몬조니암)지역은 약산성 - 중성이고 퇴적암류지역은 약알카리성을 띤다. Ca와 Mg 함량은 퇴적암류지역 하천이 화성암류지역 하천보다 현저히 높으나, Na 함량은 퇴적암류지역 하천이 화성암류지역 하천보다 약간 높은 경향을 보이며, K 함량은 암산암지역보다 반야월층이 오히려 약간 낮은 경향을 띈다. 중금속원소의 함량도 역시 주택지대와 공장지대가 있는 퇴적암지역 하천이 비오염 화성암류지역 하천보다. 높은 경향을 띤다. $NO_3-N$ 함량도 퇴적암류지역 하천이 화성암류지역 하천보다 높다. 지하수의 수질은 암층의 여과작용에 의하여 오염하천수에 비하면 금속이온의 함량이 현저히 낮으나 화성암지대의 오염되지않은 상류천 수질에 비하면 많이 오염되어 있다. 그리고 오염의 정도도 주택지대가 있는 반야월층지역보다 공장지대가 있는 함안층지역에서 심하다. pH는 반야월층과 함안층지역이 비슷하나 주원소의 함량은 함안층지역이 반야월층지역 보다 대체로 높은 경향을 보인다. 중금속원소의 함량은 양 지층의 지역간에 근소한 차이를 보이나, 오염이 심한 공단천과 달서천 부근의 지하수는 함안층 지하수는 Cu, Pb, Zn, Mn, Fe의 함량이 높다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.20-27
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• 2005

밀집된 축사의 영향으로 충적층 지하수가 질산성 질소로 심하게 오염되어 있는 소유역을 흐르는 화봉천 수질의 계절 변화를 연구하였다. 이 하천에서 축산폐수의 직접 유입이 확인되었으며, 오염된 지하수 유입으로 인한 수질 변화가 나타났다. 건기에는 축산폐수의 직접 유입이 하천수질에 큰 영향을 미치고 있다. 우기에는 강수에 의한 희석효과에도 불구하고 지표수의 질산성 질소 농도가 오히려 증가하였으며, 질산성 질소로 오염된 지하수 유입량 증가가 큰 영향을 미친 것으로 판단된다. 지하수의 하천 유출은 산소, 수소 동위원소 조성을 이용하여 증명하였다. 질산성 질소 농도는 화봉천이 청미천보다 상대적으로 높으므로, 화봉천 유업에 의해 청미천의 질산성 질소 농도가 증가되고 있으며, 하천수의 질산성 질소 농도가 높아지는 우기에 이러한 수질 영향이 더욱 커졌다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.99-107
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• 1998

전 세계에서 다양한 환경 매체를 통해 광범위하게 검출되고 있는 대표적 환경오염물질 (environmental pollutants)인 polychlorinated biphenyls(PCBs)의 국내 4대강 주요 하천 저니토양과 모공단 하천수 및 저니토중 오염도를 각 congener별로 또는 총량으로서 GC/MS 를 사용하여 정량하였다. 그 결과 4대강의 주요 지천중 낙동강의 사상공단근처의 저니토에서 총 PCBs가 가장 높은 290.87$\mu\textrm{g}$/kg이었고 한강의 왕숙천도 비교적 높은 221.l1$\mu\textrm{g}$/kg이었다. 모공단 하천수 및 저니토 중 PCBs를 분석한 결과 전 시료에서 검출되었으며 하천수 및저니토에서의 총 PCBs 농도(mean$\pm$S.D.)는 0.1069$\pm$0.0179$\mu\textrm{g}$/L 및 908.80$\pm$462.30$\mu\textrm{g}$/kg였으며, 이때 저니토에서의 농축계수는 0.85$\times$$10^4$였다. 저니토중 총 유기물함량과 저니토중 PCBs 잔류량의 조사에서 서로간 상관관계 (상관계수=0.7084)가 있음을 알 수 있었으나 PCBs 배출원에 의한 영향이 커서 정확한 상관관계를 얻기가 어려웠다. Congener-specific analysis에 의해 하천수 및 저니토 시료에서 공통적으로 검출된 대표적 congener는 52, 95, 101, 99,87, 110, 118, 149, 153, 138, 180 였다. 본 연구결과 하천수에서는 triCBs와 tetraCBs 가 비교적 높은 농도로 검출되었던 반면 저니토에서는 hexaCBs 및 heptaCBs가 다른 poylCBs에 비해 비교적 높은 농도로 검출되었다. 이상의 연구결과를 통해 모공단 하천수 및 저니토가 PCBs에 의해 심하게 오염되어 있음을 알 수 있고 국내의 주요 하천의 경우도 계속적인 모니터링이 필요함을 알 수 있다.

• 발명특허
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• 제31권8호통권362호
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• pp.64-67
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• 2006

'한강의 기적'이라는 말이 있듯 우리나라의 근대화, 산업화는 그 어느 나라에서도 유래를 찾아볼 수 없을 만큼 눈부신 성장속도를 자랑한다. 그러나 근대화, 산업화라는 명분 아래 우리에게 너무나도 고마운 존재인 자연환경에 대한 외면은 이미 수많은 부작용을 낳고 있다. 그 예로 우리 생활환경에 아주가까운 물인 하천은 심각하게 오염되고 더 이상 오염되어 가는 하천을 그냥 두고 볼 수 만은 없는 일이 되어 버렸다. 이러한 필요에 의해 몇 년 전부터 활발하게 이루어지고 있는 하천의 개보수공사는 석축 쌓기, L형 옹벽 및 돌망태, 견치석 등을 사용하고 있는데, 이는 하천의 생태계를 단절시키는 또 하나의 문제를 야기하고 있다. 또한 이런 과정을 통해 하천이 직선화되면서 홍수가 났을 경우 피해를 가중시키고, 자연석을 고갈시키는 등의 문제점이 대두되고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.352-355
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• 2012

산성광산배수(Acid Mine Drainage)는 낮은 pH, 높은 Sulfate, 상대적으로 높은 Fe, Al, Mn 등의 중금속 농도가 특징으로 다양한 오염인자를 가지고 있으며, 각각의 오염인자가 오염에 미치는 영향이 매우 다양하게 나타난다. 특히 산성광산배수는 유역 내 시각적, 생태학적 문제를 일으켜 많은 환경오염을 야기하고 있으며, 많은 중금속을 용출시켜 주변 하천의 생태계를 파괴하게 된다. 이러한 산성광산 배수에 의한 환경피해의 심각성은 이미 국 내외에서 널리 인식되고 있으며, 이를 효과적으로 관리하기 위해서 산성광산배수의 거동 매커니즘 조사에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 금강수계 거풍광산 유역 장연천을 대상으로 하여 광산주변 표토, 계절별 거리별 하천수 및 저질토에서의 오염특성을 조사하고 그 영향을 평가하고자 하였다. 연구결과 하천수의 경우 대부분의 중금속 농도가 오염물질의 축적이 가장 많을 것으로 예상되는 5월에 높은 농도를 보였으며, 강우가 시작되는 6월, 7월까지 건기에 비해 높은 농도를 유지하다가, 강우가 지속됨에 따라 희석되어 농도가 감소되는 현상을 나타냈다. 저질토의 경우도 비슷한 양상을 타나냈다. 거리별 영향의 경우 하천수는 산성광산배수가 유입되는 상류에서 지속적으로 높은 농도를 나타냈으나, 저질토의 경우 건기에는 비슷한 양상을 나타내다가 우기에 강우의 영향으로 하천 하류에서 전체적으로 농도가 높아지는 경향을 나타냈다.