• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.770-774
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• 2008

현장 계측을 통한 오염부하량 산정은 많은 시간, 노력, 비용을 필요로 한다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 오염부하 추정에 관한 많은 방법론들이 제시되고 있으며 개발되고 있는 중이다. 논오염부하 추정을 위한 일환으로 강우사상평균농도(Event Mean Conentration, EMC)에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만, 오염부하량 산정을 위해서는 농도이외의 주요 매개변수인 유출량 산정 또한 중요하다. 하지만 논의 경우 실제 유출량 자료는 흔치 않다. 우리나라의 경우 영농활동이 시기별, 지역별로 비슷한 형태를 가지고 있으므로 이러한 점을 이용하면 유출율을 추정하는데 용이할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 2004년부터 2007년 영농기 강우-유출량 실측 자료를 이용하여 시기별 유출특성을 파악하고, 논의 시기별 유출율을 제안하였다. 논의 시기별 유출율을 산정하기 위한 시험지구는 영산강 수계내에 위치한 전라남도 함평군 엄다면 화양리 13.69 ha 논지구이며, 2004년부터 2007년 영농기(5월$\sim$9월)동안 모니터링을 실시하였다. 논 배수로 말단에 수위계를 설치하여 수위-유량관계식을 이용하여 유량을 구하였고, 직선분리법을 이용하여 직접유출과 기저유출을 분리한후 강우량과 유출량의 비를 통하여 월별 평균 유출율을 산정하였다. 5월, 6월, 7월, 8월, 9월에 내린 평균 강수량은 각각 40.2, 50.1, 75.4, 75.8, 136.8 mm로 나타났고, 영농기 월별 평균 직접유출량은 각각 9.1, 26.6, 34.6, 42.9, 79.6 mm로 나타났다. 강우량과 유출량의 비를 통해 4개년 5월, 6월 7월 8월 9월 평균 유출율은 각각 0.18, 0.42, 0.40, 0.44, 0.49로 나타나 논의 경우 시기별로 유출율이 차이가 있는 것으로 조사되었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.1
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• pp.35-44
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• 1998

An integrated system of GIS and water quality model was suggested including the pollutant loads from the watershed. The developed system consists of two parts. First part is the GIS module. The geographic information system of the study area was built to provide the information on landuse and several surface factors concerning the overland flow processes of water and pollutants. Second part is the modeling modules which include storm event pollutant load model(SEPLM)., non-storm event pollutant load model(NSPLM), and river water quality simulation model(RWQSM). Models can calculate the pollutant load from the study area. The databases and models are linked through the interface modules resided in the overall system, which incorporate the graphical display modules and the operating scheme for the optimal use of the system. The developed system was applied to the Chungju multi-purpose reservoir to estimate the pollutant load during the four selected rainfall events between 1991 and 1993,. based upon monthly basis and seasonal basis in drought flow, low flow, normal flow and wet flow.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.282-282
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• 2020

본 연구는 여수시 농어촌지역에 대하여 지하수 함양특성, 개발가능량 산정 및 오염부하량 등의 조사를 통해서 체계적인 지하수자원의 보전관리(안)을 수립하기 위해 수행되었다. 연구지역은 여수시 화양면, 소라면 2개 면을 포함하는 농어촌 용수구역(여소지구)으로, 여소지구의 총면적은 130.68 ㎢이며, 이 중 임야면적은 81.57 ㎢, 경지면적은 32.98 ㎢ 이고, 경지면적은 논 15.37 ㎢, 밭 17.42 ㎢, 시설재배 0.19 ㎢로 구성되어 있다. 여소지구의 30년 강수평균은 1,454.08 mm/년이며, 지하수 함양량은 국가지하수관리 기본계획(국토교통부, 2019) 및 전라남도 지하수관리계획(전라남도, 2009) 보고서를 참고하여 평균값인 11.28%로 산정한 결과, 21,279 천㎥/년으로 분석되었다. 또한, 지하수연보(국토교통부, 2018)의 세부용도별 이용량을 활용하여 지하수 이용량을 산정한 결과, 2,638.35 천㎥/년이었으며, 강수량, 함양률 및 면적 값을 고려하여 지하수 개발가능량을 산정한 결과, 16,387.57 천㎥/년, 개발가능량 대비 이용량은 16.11%로 확인되었다. 여소지구의 질산성질소 항목은 총 181개소(경지면적 0.2 ㎢당 1점)에 대해 분석한 결과, 전체 평균값은 6.67 mg/L이었으며, 농업용수 수질기준(20 mg/L)을 초과한 관정은 8개소(6%)로 확인되었다. DRASTIC을 이용한 오염취약성 지수는 평균값이 119.57점으로 나타나 오염취약성이 낮은 것으로 분석되었다. 신고·허가된 축사 시설을 기준으로 점오염원 조사결과, 단위면적당 시설수(오염원밀도)는 3.12 개소/㎢로 조사되었으며, 인구, 가축 및 토지이용 등 인자별을 고려하여 오염부하량을 산출한 결과, 단위면적당 오염부하량은 75.30 kg/day/㎢로 확인되었다. 행정구역별로 7가지 지표를 반영하여 관심, 주의, 경계 및 심각 4단계로 기준을 설정하여 지하수관리 필요지역을 선정하였다. 수량 측면은 개발가능량 대비 이용량, 단위면적당 이용량 및 관정밀 3가지 지표를 적용하였고, 수질 측면은 질산성질소 평균, 오염취약성 지수, 오염원밀도 및 단위면적당 오염부하량 4가지 지표를 적용하여 선정하였다. 지하수관리 필요지역을 분석한 결과, 전체 18개 리 중에서 14개 리에서 수량관리 12개리에서 수질관리 필요지역이 나타났다. 수량관리 필요지역은 지하수 취수량 조정 및 관리 확충 등의 대책방안이 마련되어야 하며, 수질관리 필요지역은 주변 오염원관리 및 수질검사 강화 등의 대책방안이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.36 no.4
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• pp.691-703
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• 2003

In this paper, a new and integrated approach easily used to calculate the pollutant loads from agricultural watersheds is suggested. Basic concepts of this empirical tool are based on the hypotheses that variations in event mean concentrations(EMCs) of the pollutants from a given agricultural watershed during rainstorms are only due to the rainfall pattern. This assumption would be feasible to agricultural watersheds whose land uses does not change during the cultivation period overlapped by rainy season and also in which point-sources of the pollutants are rare. Therefore, if EMC data sets through extensive sampling from various rural areas are available, it is possible to establish relationships between EMCs, shapes and land uses of the watersheds, and rainfall events. For this purpose, fifty one sets of EMC values were obtained from nine different watersheds, and those data were used to develop predictive tools for the EMCs of 55, COD, TN and TP in rainfall runoff. The results of the statistical tests for those formulas show that they are not only fairly good in predicting actual EMC values of some parameters, but also useful in terms of calculating pollutant loads on any time-spans such as the day of rainfall event or weekly, monthly, and yearly. Their applicability was briefly demonstrated and discussed. Also, the unit loads calculated from EMCs based on different land uses and real rainfall data over one of the watershed used for this study. were provided, and they are compared with other well-known unit loads.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.498-498
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• 2016

광역상수원으로 활용되는 주암댐 저수지 및 동복댐 저수지가 위치하고 있는 유역을 대상으로 유역모형을 적용하여 비점오염 저감시설에 따른 수지개선효과를 분석하였다. 주암댐 유역은 보성강 수계에 위치하고 있으며 전체 유역면적은 약 $1,010km^2$으로 담양군, 보성군, 장흥군, 화순군 및 순천시에 걸쳐 위치하고 있다. 비점오염원 설치지점을 고려하기 위하여 소유역별 비점오염원 부하량 산정이 가능하고 BMPs 효과분석 모의가 가능한 HSPF 유역모델을 적용하여 2011~2012년을 대상으로 유량, BOD, TN, TP 재현성을 검증하였다. 29개 소유역별 비점오염원 부하량 평가를 통해 중점관리지역을 선정하였으며 비점오염원 저감시설 설치 시나리오 4개를 적용하여 수질개선 효과를 비교 분석하였다. BOD, TN, TP 모두 주암호 유역 상류에 위치하는 보성강댐 소유역에서 상대적으로 높은 비점오염원 부하량이 유출되는 것으로 분석되었으며 특히, TN에서 가장 뚜렷하게 나타났다. 비점오염 저감시설의 누적유출고와 배수면적을 고려하여 비점오염 저감시설로 저류지를 선정하였으며 누적유출고 5 mm/d와 전체유역면적을 고려한 시나리오 1, 누적유출고 5mm/d와 산림을 제외한 유역면적을 고려한 시나리오 2, 누적유출고 24.5 mm/d와 전체유역면적을 고려한 시나리오 3, 누적유출고 24.5 mm/d와 산림을 제외한 유역면적을 고려한 시나리오 4로 구분하여 적용하였다. BOD의 경우, 2011년 조건에서 시나리오 1은 각 소유역별 평균 13.1%, 시나리오 2는 3.7%, 시나리오 3은 15.8%, 시나리오 4는 4.4%의 비점오염원 부하량 저감효과가 나타났으며 2012년 조건에서는 각 시나리오별로 평균 13.1%, 3.6%, 15.7%, 4.3%의 저감효과가 나타나는 것으로 분석되었다. TN의 경우, 2011년 조건에서 시나리오별로 평균 10.9%, 3.0%, 13.0%, 3.6%, 2012년 조건에서도 유사한 범위로 비점오염원 부하량 저감효과가 분석되었다. TP의 경우, 2011년 조건에서 시나리오별로 평균 13.7%, 3.8%, 16.5%, 4.6%, 2012년 조건에서는 13.7%, 3.8%, 16.4%, 4.6%로 분석되었다. 주암댐 유역의 중점 관리지역을 선정하여 누적유출고 24.5mm/d와 전체유역면적을 고려한 저류지를 설치할 경우 효과가 가장 큰 것으로 나타났으며 평균 BOD 15.8%, TN 13.3%, TP 16.5%의 저감효과로 분석되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.265-265
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• 2023

유역모형을 통해 우심하천을 제시하는 방법은 많은 노력과 시간이 요구되는 경우가 많다. 본 연구에서는 국가배출부하량 자료를 사용하여 간단하게 오염원별/오염물질별 수질 관리가 요구되는 하천을 선정하는 방법을 제시하고, 우심하천을 선정하였다. 적용 유역은 한강 수계에서 가장 복합한 댐 유역인 충주댐 유역으로 결정하였다. 충주댐 유역의 소유역별 배출부하량을 활용해 하천 관점의 배출부하량을 산정하였다. 하천 관점의 배출부하량 (Stream Total Loads, STL로 명명)은 임의의 하천으로 유입되는 모든 소유역의 배출부하량 합계를 면적 합계로 나누어 산정하는 방법이며, 임의의 하천 지점에서 상류의 모든 소유역이 포함된 단위면적당 배출부하를 의미한다. 따라서 댐 유역 말단의 STL은 유역 전체의 단위면적당 배출부하로 표현되며, 유역 전체의 STL보다 높은 소유역이 연결된 하천을 댐 호소 관점에서 볼 때 관리가 필요한 하천이라 할 수 있다. 댐 유역 말단의 STL은 점오염원-BOD 0.617 kg/km²/day, 점오염원-TP 0.038 kg/km²/day, 비점오염원-BOD 2.909 kg/km²/day, 비점오염원-TP 0.237 kg/km²/day로 산정되었다. 점오염원에 대한 BOD 관리하천은 창리천, 장평천, 지장천하류 등 15개 소유역, TP 관리하천은 주천강시점, 창리천, 주천강상류 등 20개 소유역으로 나타났다. 비점오염에 대한 BOD 관리하천은 주천강시점, 장평천, 제천천하류 등 13개 소유역, TP 관리하천은 주천강시점, 장평천, 주천강상류 등 16개 소유역으로 나타났다. 또한 전체 배출부하에 대한 비점오염원의 배출부하비는 BOD 82.5%, TP 86.2%로 점오염원보다 높았다. 따라서 우선 관리 대상 하천은 TP 비점오염원, BOD 비점오염원, TP 점오염원, BOD 점오염원 순으로 계획될 필요가 있다. 향후 유역 모델링을 수행하고, STL 산정 결과와 비교하여 우심 하천 선정에 대한 적합성을 평가할 예정이다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.9
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• pp.765-774
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• 2009

Fiber Dyeing and Finishing facility has been recognized as an important pollution source due to its consumption of large volumes of water and chemicals. Unit mass discharge for the conventional water quality parameters such as flowrate, SS, $BOD_5,\;COD_{Mn},\;COD_{Cr}$, TN, TP were estimated. To represent the respective industries, three companies were carefully selected based on its manufacturing goods, flowrate and location at various unit operations and processes. More than 90% of decrease in unit mass estimation between influent and effluent of BOD was observed. But the values themselves were similar to those of Fiber Manufacturing facility due to the high loadings of organic matter. Biodegradability of influent was almost three times higher than that of effluent. Unit mass discharge estimations of unit process (estimated in this study) based on space, products and raw material were similar to those of composite process (estimated by National Institute of Environmental Research), while big difference was observed in the other factors. Unit mass discharge factors calculated in this study can be used as the reference for the estimation of water pollution loading costs in Nakdong river basin. For the effective water pollution control and management, it is essential to characterize the various types of water quality parameters from the effluents of individual industrial wastewater treatment plants.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.21 no.1
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• pp.45-49
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• 2002

To estimate annual pollutant loading rate of n-hexane extractable material (HEM) to soil 84 sewage sludge samples were analyzed. The average content of HEM was 27.7$\pm$26.5 g/kg, and ranged from 1.05 to maximum 194 g/kg. According to the number of population of the city the areas were classified as five regions, i.e. big, large, middle, small, and rural area in which the waste water treated plants were grown. The contents of HEM were 22.7$\pm$16.7, 33.3$\pm$25.8, 22.0$\pm$8.7, 31.0$\pm$38.8, 27.7$\pm$25.1 g/kg, in big, large, middle, small, and rural area, respectively. The applicated areas with sewage sludge to land also were divided as 4 sites by US EPA criteria such as agricultural, forest, public contact sites, and reclamation site. The quantitation of annual pollutant loading rate was estimated using a function (99 percentile concentration = $\bar{X}$ + 3$\sigma$) when the application amounts were in dosages of 7,000, 26,000, 18,000, 74,000 kg/ha in 5 regions, respectively. The annual pollutant loading rate of HEM to soil by sewage sludge application was maximum 1,032, 3,832, 2,653, and 10,908 kg/ha in agricultural, forest, public contact sites, and reclamation site, respectively.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.18 no.1
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• pp.70-76
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• 1999

Since high concentrations of N, P, and organic C cause the excessive eutrophication in water systems, the control of nutrient export from agricultural nonpoint sources has become important. This study was conducted to estimate discharges of N, P, and organic C from a small agricultural watershed of the upper Imgo stream in Youngchun, Kyongbuk. Of the total area(1.420ha), 25% was agricultural land including paddy, upland and orchards and most of the remainder was forest. The resident population in the watershed was 194 in 80 households and relatively small numbers of livestocks including cow were raised. Mean concentrations of nutrients in the stream water were 4.95, 0.80, 6.72, 0.07 and 2.52mg/L for $NO_3-N$, $NH_4-N$, Total N, Total P and COD respectively. Annual discharges in 1997 were 28,991kg of $NO_3-N$. 3,010kg of $NH_4-N$, 37,006kg of Total N. 590kg of Total P, and 29,138kg of COD. There was a strong positive relationship between stream flow and precipitation, and also most of the nutrient discharges occurred in the rainy season (May to August). Since there was no any other industries in the watershed, agricultural practices and sewage from the resident households, forest runoff and livestock wastes were the major sources of NPS discharges. A combination of management options, including management of soil erosion and fertilizer application, could lead to reductions in nutrient exports.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.200-204
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• 2011

수질오염총량관리제도 하에서 토지계 개별배출부하량 삭감을 위해 설치되는 비점오염저감시설의 저감효율은 삭감부하량 산정에 중요한 요소이다. 본 연구에서는 관련 문헌 및 환경부 모니터링 사업결과로부터 비점오염저감시설의 저감효율에 영향을 미치는 요소들을 살펴보았다. 모니터링 결과 중여과형 시설의 저감부하량에 대한 회귀분석을 실시한 결과 선행토양함수량보다 시설의 운영 및 유지관리 및 유역 특성을 포함하는 개별 시설의 특성에서 기인하는 영향이 컸다. 또한 BOD에 대한 회귀식의 결정계수는 높았으나 TN과 TP에 대한 결정계수는 낮았다. 비점오염저감시설의 저감효율을 안정적으로 얻기 위해서는 시설의 적절한 운영 및 유지관리가 중요하며, 향후 이를 평가할 수 있는 방안을 마련해야 할 것이다.