• 한국토양비료학회지
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• 제38권6호
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• pp.313-320
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• 2005

이 연구는 강원도 고령지에 투입되고 있는 부산물퇴비의 특성을 평가하기 위하여 현지에서 채취한 부산물퇴비의 화학적, 물리적, 분광학적 특성 및 부숙단계별 특성을 조사하였다. 등록된 부산물퇴비의 평균 유기물함량은 33%, C/N비는 13, NaCl은 0.8%이었고, 수분함량은 53%로 현행비료공정규격과 큰 차이가 없었으며, 중금속함량은 허용기준치 이하로 나타났고, Odor, $NH_3$ 가스, $CO_2$ 가스함량은 미등록 부산물퇴비에 비해 등록된 부산물퇴비가 상대적으로 낮은 값을 보였다. 미등록된 부산물퇴비의 특성 분석 결과, 유기물함량은 13종 중 3종이 25% 미만을 나타냈고, C/N비는 10 이하의 퇴비가 5종, NaCl 함량은 8종이 허용기준치를 초과했다. 수분함량은 8종이 50%이상이었고, 16% 이하가 2종으로 나타났다. 중금속함량은 부산물퇴비 모두 허용기준치 이하였고, Odor와 $NH_3$, $CO_2$ 함량은 등록된 퇴비에 비해 매우 높은 값을 보였다. 분광학적 특성 분석 결과 등록 부산물퇴비는 B와 P형태로 주로 분류되었고, 미등록된 부산물퇴비의 분광학적 특성 분석 결과 Rp와 P형태가 많았다. 홍천과 양평의 돈분부산물을 사용하여 부숙 단계별로 냄새와 $NH_3$ 함량을 조사한 결과 부숙기간이 경과할수록 현저히 감소하였고, 14일이 경과한 후에 부식산의 형태는 fulvic acid에서 나타난 P형태를 제외하고 모두 Rp형태로 분류되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.341-349
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• 2005

유기인계 농약 5종 및 카바메이트계 농약 4종의 토양에 대한 흡착계수를 구하여 이동성을 구분하고, 흡착계수와 토양 반감기를 이용하여 토양 중에서의 농약의 용탈 잠재성을 평가하고자 하였다. 비이온성 농약인 유기인계 살충제 chlorpyrifos-methyl, diazinon, fenitrothion, isazofos, parathion과 카바메이트계 살충제 fenobucarb(BPMC)와 metolcarb 및 카바메이트게 제초제 dimepiperate와 molinate를 대상농약으로 하였고, 논, 밭, 산림토양 및 제주도 화산회토를 시험토양으로 흡착실험을 수행하였다. 유기탄소기준흡착계수(Koc)에 의한 이동성 분류체계에 의하면 metolcarb, molinate, 및 fenobucarb는 mobile, isazofos를 포함하는 6종 농약은 토양에 따라 moderately mobile 또는 slightly mobile 등급에 속하였다. 그리고 Koc와 토양 중에서의 반감기를 기준으로 지수화한 Groundwater Ubiquity Score(GUS) index 방법과 Koc와 분해상수 및 토양환경조건의 영향을 고려하는 흡착/분해 표준지수 방법을 이용한 용탈잠재성은 metolcarb, fenobucarb 및 molinate는 용탈 가능성이 있고 isazofos, dimepiperate 및 diazinon은 약간의 용탈 가능성이 있는 것으로 나타났으며 fenitrothion, parathion 및 chlorpyrifos-methyl은 용탈 가능성이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 흡착/분해 표준지수 방법을 변형하여 Koc값 대신에 Kd값으로 평가하면 유기물 함량이 높은 제주토양에서는 유기물 함량이 낫은 다른 토양에 비하여 농악의 용탈잠재성이 낮은 것으로 나하나 농약의 흡착에 직접적인 영향을 미치는 토양 유기물이 용탈 잠재성을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.200-204
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• 1998

상하수처리과정에서 다량 발생하는 슬러지를 소성처리에 의해 생산한 인공토양의 자연에 안전한 환원가능성을 검토하기 위하여 인공토양의 이화학적 특성을 분석하여 밭토양과 비교하였다. 사용한 하수슬러지는 경기도지역의 하수종말처리장에서 그리고 상수슬러지는 경남지역에서 각각 수거하여 인공토양을 생산하였으며, 생산한 인공토양의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 인공토양의 입도분석에 의하면 모두 모래로 분류되었으며, pH는 첨가제인 석회의 영향으로 높아서 알카리성을 띠었고, 투수성은 매우 우수하였다. 이러한 특성들은 인공토양을 적절히 혼합사용할 경우에 산성토양의 중화나 배수불량지역의 투수성개선등의 토양개량효과를 기대할 수 있을 것이다. (2) 저온소성시킨 인공토양은 유기물성분, 질소성분, CEC등이 밭토양에 비하여 높았으며 인성분은 약간 높은 정도이었다. 입장의 크기는 굵은 모래정도이었으며 비중은 밭토양에 비하여 낮은 편이었다. 저온소성한 인공토양은 조경분야의 토양개량재나 매립장의 복토재등으로 사용을 검토중이다. (3) 고온소성시킨 인공토양은 소성과정에서 유기물과 질소성분등이 연소되어 유기물성분, CEC, 비중, 질소성분이 밭토양에 비하여 모두 낮았다. 입자의 크기는 조절이 가능한데 본 연구에서 생산한 크기는 난석(蘭石)정도의 굵기이었다. 고온소성한 인공토양은 난석(蘭石)이나 오염물질의 흡착재등으로 사용을 검토중이다. (4) 중금속성분의 분석결과에 의하면 저온소성한 인공토양에서 구리성분이 토양환경기준을 약간 상회하나 나머지는 모두 엄격한 농경지에 대한 기준치보다 낮았다. 따라서 인공토양만을 사용하여 농경지를 조성하여도 중금속에 의한 오염가능성이 작은데, 기존의 토양에 토양개량재로서 일부 혼합하였을 경우에는 기존토양의 낮은 중금속농도에 의하여 희석되어 중금속에 의한 환경오염 우려는 거의 없을 것으로 판단된다. (5) 본 연구방법에 의한 슬러지의 인공토양생산방법을 본격적으로 적용하기 위해서는 경제성 개선, 다양한 성분의 슬러지에서도 신뢰할 만한 안정성 확보, 그리고 작물실험을 통한 안정성 검증등의 추가연구가 계속되어야 할것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.917-922
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• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1321-1326
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• 2005

낙동강 원수의 경우 소수성 물질이 43%, 친수성 물질이 39%, 반친수성 물질이 18%를 차지하고 있는 것으로 나타났으며, 소수성 물질을 세분화하여 조사한 결과 fulvic acid는 62%, humic acid는 38%로 나타났으며, 또한, 카르복실기는 64%, 페놀기는 36%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 친수성 물질을 세분화하여 조사한 결과 HPI-N이 44%, HPI-C가 56%를 차지하고 있었다. 친수성 유기물질 중 HPI-C에 비하여 HPI-N이 막 오염을 더욱 많이 유발하였으며, 소수성 유기물질에서는 HA가 FA에 비하여 막 오염을 더 많이 유발하였으며, 작용기에 따른 막 오염 현상을 살펴보면 카르복실기의 경우 페놀기에 비하여 투과 flux 감소가 크게 나타나고 있다. 공극의 크기가 커질수록 공극 속으로 전달되는 고분자 유기물이 많이 발생하며 이러한 고분자 유기물이 공극을 막아버리는 현상에 의하여 투과 flux 감소가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 공극의 크기가 상대적으로 큰 막의 경우 투과되는 양이 공극이 작은 막 보다 상대적으로 많기 때문에 운전초기에 많은 양의 유기물이 막으로 전달되어 막의 표면과 공극에 흡착되어 막의 공극의 크기가 커짐에 따라 투과 flux 감소가 크게 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권4호
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• pp.407-414
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• 2006

신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.51-51
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• 2019

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 남부지역에서 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 참취의 생육과 토양 물리화학성에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2019년 9월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 하고 무처리, 볏짚 1,000 kg/10 a, 왕겨 숯 1,000 kg/10 a, 야자섬유 1,000 kg/10 a, 4처리구로 하여 시기별 생육 및 토양특성을 조사하였다. 수확기 참취 생육특성은 초장은 25.6~27.2 cm, 엽장은 8.5~9.7 cm, 엽폭은 6.3~7.0 cm, 경직경은 4.3~4.6 cm, 및 수량은 $3.3{\sim}4.0kg/3.3m^2$으로 볏짚 처리구에서 대조구에 비해 좋은 생육 상황을 보였으며 수량성 또한 많았다. 시험 후 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.4~7.5, 토양유기물 함량은 34~36 g/kg, 유효인산 함량은 386~415 mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 $0.8{\sim}1.0cmol_c/kg$로 낮아졌고, Ca와 $8.9{\sim}10.1cmol_c/kg$, Mg는 $3.1{\sim}3.4cmol_c/kg$로 증가하였다. 토양물리성의 변화는 왕겨숯 시용에서 대조구에 비해 가장 낮은 용적밀도 $1.22g/cm^3$와 가장 높은 공극률 54.09%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 볏짚에서 51.98%로, 액상은 야자섬유에서 28.64%로, 기상은 왕겨숯에서 29.35%로 가장 높았다. 참취 시설재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양양 공극율 증가 등 토양의 물리 화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 2년차 시험 결과로서 3년차에 재검토할 계획이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제18권4호
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• pp.367-376
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• 2000

본 논문은 유글레나조류의 분류 및 생태에 관한 선행된 연구결과들을 종합 정리하고, 이를 환경교육에 접목하기 위한 것이다. 유글레나조류는 편모가 1-4개이며 다양한 수계에서 플랑크톤으로 생활하는 단세포 미세조류로서, 우리나라 전역에서 채집 조사된 종류는 종 하위 분류군을 포함하여 3목 4과 9속 168 분류군으로 정리된다. Euglena속과 Strombomonas속은 유기물 오염이 심한 도시 하천과 연못 등에 번무하였으며, Trachelomonas, Phacus, Lepocinclis속은 자연늪이나 오래된 연못과 같은 정체 수계에 많이 출현하였다. 유글레나조류의 개체군 크기는 질산염 등의 질소성 영양염과 유의한 상관관계를 보였다. Euglena caudata, E. deses, E. ehrenbergii, E. haemichromata, E. geniculata, E. viridis, Lepocinclis ovum, Strombomonas urceolata, Phacus trypanon, Trachelomonas hispida, T. volvocina 등은 주로 겨울과 봄철에 대발생을 하였다. 저자들은 유글레나조류를 환경교육의 적정생물의 하나로 인식하고, 그 기본자료로서 웹사이트(Yahoo. com: Science/ Biology/ Botany/ Phycology /Biology of Green Euglenoids)를 개발하고, 유글레나조류의 출현종과 개체수에 근거하여 수환경을 평가하는 새로운 방안을 제시하였다. 유글레나조류의 분류 및 생태에 관한 충분한 이해에 입각한 수질의 평가는 기존의 물리ㆍ화학적 자료에 근거한 평가와 함께 환경교육의 주요 자료와 정보로 활용할 수 있으며, 수환경을 바르게 이해하는데 크게 기여할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.306-314
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• 2023

하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.