• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.418-418
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• 2019

낮은 수심, 저 유속의 수로 자갈층에 형성된 생물막을 이용하여 오염물질을 제거하는 박층류 자연정화기법의 효율적인 설계와 운영지침을 얻기 위하여 경기도 용인시 오산천 일부 구간에 현장적용을 위한 Test-bed를 조성하여 박층류 자연정화수로에서의 오염물질 제거 효율을 조사하였다. 오염물질은 녹조발생의 주요 원인물질인 인과 질소를 대상으로 하였고, 연구 조건은 일반적인 하천수에서의 오염 조건과 비점오염원으로부터 오염물질이 유입된 오염조건의 두 가지 조건을 가정하여 제거효율을 분석하였다. 분석 결과 모든 조건에서 박층류 수로를 통과할 때 오염물질의 농도가 감소함을 확인할 수 있었다. 특히 T-P 3 mg/L 이상, T-N 20 mg/L 이상의 고농도의 오염물질 유입시에 박층류 자연정화수로는 평상시보다 높은 60% 이상의 높은 제거 효율을 보였는데, 이를 통하여 박층류 자연정화기법이 고농도의 오염물질 제거에서도 제한적이지 않고 오히려 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.61-72
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• 1996

최근 축조된 습지를 이용한 폐수처리에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 습지이용시스템이 자연정화법을 이용한 처리법으로써 에너지의 소모량이 적고 유지관리가 비교적 간단하며 기술적 난점이 적기 때문으로 판단된다. 그래서 이러한 시스템은 우리나라 농촌지역에서 특히 응용될 수 있는 처리법이라고 생각된다. 본 논문에서는 이러한 처리법을 우리나라에서 적용할 수 있도록 미국 등 구미선진국에서 개발된 축소형 습지에 대한 설계기준에 대해서 논하였다. 본 논문에서 중점적으로 논한 것은 식생의 종류, 자연적 천이와 관리, 식재기법, 파종기법 및 건설 후의 관리이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 정기총회 및 춘계 공동 학술발표회
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• pp.97-99
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• 1999

본 연구에서는 디젤로 오염된 토양을 효율적으로 정화하기 위해, 알칼리제와 과산화수소를 이용하는 새로운 방식의 토양세척기법에 대하여 일련의 회분식 실험을 통하여 최적의 운전조건을 검토하고자 하였다. 알칼리제인 NaOH를 이용하여 세척수의 pH를 상승시켜, 강알칼리 상태에서 과산화수소를 주입하면 미세기포가 발생되며, 이 미세기포에 의해 토양에 흡착되어 있는 유류 오염물질이 효과적으로 탈착.부상된다. #60(0.25mm) 이하의 자연토양을 6,500 mg TPH/kg dry soil로 오염시켜 사용하였으며, 세척수의 pH, 진탕비(토양 중량 : 세척용액 부피), 과산화수소 주입량, 세척시간에 의한 영향을 살펴보았다. 세척수의 pH는 12, 진탕비는 1:5, 과산화수소 주입량은 1%, 세척시간은 1시간으로 적용한 결과 최대효율(60%)을 얻을 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1098-1107
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• 2007

과거 치수적 목적에 의해 진행하던 하천정비방식이 최근에 친환경적 개념의 정비방식으로 전환되면서 하천환경개선에 대한 관심과 공감대가 증가되고 있다. 일부 지자체를 중심으로 하천살리기 운동을 비롯해 하천의 환경기능을 개선하려는 노력이 진행중이며 전국적으로 자연형 하천정비 또는 친환경적 하천복원 등의 사업이 활발히 시행되고 있다. 자연형 하천정비 개념의 도입이후 많은 하천에 다양한 자연형 호안공법이 시공되어 가고 있는 상황에서 보다 적합한 호안공법의 적용을 위해서는 하천의 환경특성을 고려할 필요가 있다. 이는 대상 하천이 지니는 특성에 적합한 호안공법을 선정하는 데 선결되어야 할 문제이며, 적용 호안이 시공 이후 하천환경과 얼마나 조화를 이루는가를 담보할 수 있는 방안이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 상기의 조건을 만족시킬 수 있는 호안에 대한 평가를 위해서 광주천을 대상으로 하여 호안에 대한 평가를 실시하였다. 대상하천인 광주천은 광주시를 관통하는 도시하천으로, 현재 자연형 하천정화사업을 시행하고 있으며 2009년에 완공될 예정이다. 광주천의 호안에 대한 평가를 위해 수리적 안정성, 식생의 건전성과 경관/심미성 및 생태성을 포함한 평가방식을 개발하고, 개발된 기법을 광주천에 적용하여 하천공사 전후의 호안을 평가하고 그 결과를 비교함으로서 호안평가 방법을 확립하는 것이 본 연구의 목적이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1C호
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• pp.9-17
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• 2006

불포화 자연토에서의 E/K 영향 인자별 정화 특성을 예측하기 위해 지배방정식을 확립하였고, 유한차분해석 기법의 적용을 위한 정식화를 수행하였다. 유한차분화된 지배방정식을 사용하여 HERO를 개발하였고, 개발된 프로그램을 기존 문헌에 제시된 결과에 대하여 검증하였다. 검증 완료된 HERO를 이용하여 불포화 자연토의 E/K 정화 특성을 예측한 결과, 전압경사 1V/cm의 조건에서 전류효율의 변화로 인하여 포화도에 따른 양극(兩極) 저수조 전해질의 pH에는 큰 변화가 없었다. 포화도가 증가할수록 산전선의 이동거리는 증가하는 것으로 나타났지만, 염기전선의 이동은 큰 변화를 보이지 않았다. 또한, 시료내 잔류 납 농도로부터 산정된 포화도별 제거율은 포화도가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났지만, 포화도가 최적 함수비에 해당되는 약 83% 이상이 되면 큰 변화를 보이지 않는 것으로 예측되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1788-1792
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• 2007

한강 "수변구역"에서 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 다양한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법은 다양한 생물의 서식공간이며, 동시에 본류로 유입되는 과정에서 수질을 정화시키는 수질개선 공간인 수변완충구역, 또는 지대를 설정하여 관리하는 것이다. 그러나 이러한 수변완충지대 효과 분석 및 설정에 관한 연구는 국내에서 아직 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 수변구역의 자정능력을 높이는 것은 물론 그 밖의 하천 연안에서 비점오염물질의 차단과 처리능력을 증진시키고 수변 생태계의 서식처 보전 및 복원을 위해서 수변완충지대의 수질정화 기술개발과 생물다양성을 창출하는 수변완충지대 조성 기법을 개발하는데 있다. 본 연구에서는 기존 수변완충지의 추가적인 조성과 보완, 시험완충지 생태구조 및 기능 기초조사, 시험완충지 오염부하 저감효과의 실험 및 분석, 수변완충지대 설치 구상 등의 연구를 수행하여 수변완충지대 조성 시 설정 폭을 산정할 수 있게 하였다. 수행 지역은 한강수계 지역으로 남한강 수변인 경기도 양평군 병산리에서 실시하였으며, 잔디와 갈대, 갯버들, 혼합지역, 자연그대로의 상태(대조지역)의 5 구역으로 구분하였고, 거리별, 깊이별 샘플을 채취하여 유입수에 대한 오염물질 제거효율을 도출하고, 이를 이용하여 수변완충지대의 설계 시 필요한 유역의 폭, 면적, 길이 등과 같은 설계인자를 도출할 수 있도록 하였다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.1-9
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• 2014

본 연구는 생물학적 기법에 의한 수와호 생태계 보전방안에 있어서 자연재생법의 일환으로 조개를 활용한 내용을 소개하였다. 수와호는 과거 먹이연쇄구조에서 일차생산자의 증식을 제어할 수 있는 생물 (여과일차소비자)의 결손이 있었던 호소환경이었고, 최근까지도 이에 대한 지속적인 관리방안 및 대책을 시행해 왔다. 그 일환으로서 이매패류를 호수 내 부유식 cage를 이용하여 양식하는 방식이 대표적인 성공사례이다. 이는 식물플랑크톤의 소비를 촉진을 통한 수질정화를 도모하고 장래적으로는 수와호 저질환경개선을 유도함으로써 호소생태계의 생물 군집의 균형을 회복시키는 중요한 호소생태계복원과정의 롤모델이 될 것이라 기대하고 있다. 그럼에도 불구하고, 조개와 관련한 산업화에는 여전히 해결해야 할 과제들이 산적해 있다. 우선적으로 패류의 양식을 위한 연구비용과 양식에 드는 비용적인 측면에서 자금의 조달이 가장 큰 현안이 되고 있다. 이에 대한 방안으로 공공지원자금에만 의존하기 보다는 지역특산품개발 및 자연복원을 고려한 활동을 추진할 필요성이 있다. 조개를 이용한 수와호의 수질정화 및 지역발전 계획은 주민단체인 "수와호 클럽"이 중심이 되어 2010년부터 시작한 프로젝트의 하나이다. 이 프로젝트는 초기 단계에 있는데 그 기초이론은 기존의 보고된 연구 결과나 각지에서의 수질정화 대책들을 차용한 것이며, 특별히 새로운 것은 아니다. 수와호를 더 깨끗하게 하고 싶다는 현지의 요구를 충족하기 위해서는 하드공법도 생각할 수 있지만, 자연생태복원을 목적으로 한다면 더 자연스러운 방법, 생물활성을 이용하는 방법이 있지 않을까 생각할 때 떠오른 것이 패류의 복원이었다. 이에 장기적 비전으로 지역경제발전책을 포함하여 주민들이 자발적으로 계획을 만들어 제안할 수 있다면 수와호의 자연생태복원도 꿈이 아니라고 기대하고 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.115-123
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• 2007

토양환경내 오염물질의 고정화 현상은 오염물질의 거동을 결정하는 주요 과정중 하나이다. 특히 생물화학적 반응에 대해 비가역적이며, 이로부터 오염물질의 독성도 동시에 제거되는 산화-공유결합반응에 의한 고정화 반응은 오염물질의 주요한 자연정화 메커니즘중 하나일 뿐만 아니라, 이를 공학적으로 응용함으로써 기존의 분해에 의존해 오던 정화 방법에 비해 보다 효과적으로 오염토양 및 지하수의 복원에 적용될 수 있다. 특히 이러한 산화-공유결합반응을 일으키는 촉매로서의 역할을 하는 망간산화물은 미생물 자체, 혹은 미생물을 포함한 균류, 식물체 등으로부터 추출한 산화-환원 효소를 이용하는 것에 비해 실용적인 측면에서 많은 장점을 가지고 있다. 이에 본고에서는 망간산화물을 이용한 유기오염물질의 정화 기작에 대한 최근의 다양한 연구 결과들을 정리하였다. 특히 망간산화물에 대해 반응성을 가지지 않는 안정한 유기오염물의 처리를 위한 관련 연구로서 반응매개체를 적용한 사례와, PAHs 처리기법, $Fe^0$를 이용한 환원 전처리 등 적절한 전처리 기법과의 조합에 의한 처리방법 등에 대한 연구결과를 소개하였으며, 이로부터 보다 광범위한 적용 가능성을 제시하고자 하였다. 자연계 내에서 일어나는 탄소의 순환과정을 고려할 때 산화-공유결합 반응에 의한 고정화 및 안정화 반응은 특히 분해에 대해 높은 내성을 가지는 방향족 유기오염물질의 제거에 보다 효과적으로 적용될 수 있는 친환경적 기법으로 사용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.385-399
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• 2000

매립지 침출수에 의한 지하수의 오염은 유입 오염물질 및 대수층의 특성에 의해 다양한 대수층의 환경변화를 유발하게 되며, 이러한 대수층 내의 환경변화는 유입 오염물질의 자연정화 현상에 많은 기여를 하는 것으로 알려지고 있다. 이러한 오염에 의한 대수층의 환경변화에 대한 이해는 지하수 오염의 정도와 위해성 평가, 그리고 적적한 복원 및 정화기법의 개발, 선정 및 정화 수준의 결정을 위해 필수적이다. 본고에서는 매립지 침출수에 의한 지하수 오염으로 발생하는 대수층 내의 환경변화, 즉 다양한 산화-환원대(redox zones)가 형성되는 현상과, 각 산화-환원대에서 발생하는 오염물질 저감 현상에 대한 연구 현황에 대해 정리함으로써 현재 전국적으로 산재되어 있는 많은 불량매립지의 오염 복원 및 정화를 위한 적절한 연구 및 대책 방안에 대해 제시하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2127-2131
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• 2008

본 연구는 자연생태하에서 지속가능한 태양에너지와 생태계작용에 의한 수질개선기법을 개발하기 위하여 생태연못을 설치하여 수질부하가 발생함에 따라 생태연못에 에너지를 순환시켜 생태적 수질정화 기능을 강화하는데 목적을 두었다. 본 연구에서 생태연못(Eco-Pond) 시스템의 수질개선 원리는 수중(유입수)의 침전, 유기산 생성, 메탄 발효, 호기성 산화, 광합성 산소배출 및 병원균 제거 등을 촉진시키기 위한 목적으로 축산농가 및 마을단위의 축산 및 생활하수 유입부에서 생태연못을 두어 수질을 개선하는 공법 즉, 산화조(Oxidation Pond)에 SolaBee 시스템을 결합한 모델을 제안하였다. 에너지 순환장치를 이용한 수질개선 방안으로는 태양열 연못 내에 물순환장치를 만들어 수체를 효율적으로 순환시키고 공기를 혼합시켜 부영양화가 진행되는 연못이 수질을 자연친화적으로 개선시키도록 하였다. 따라서 연구결과 태양에너지는 다른 자연에너지(풍력 등)에 비해서 에너지 밀도는 낮지만 지역의존성이 적고 그 양이 방대하여 21세기 중요한 에너지원으로 사용가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 에너지 순환구조를 가진 생태연못 시스템은 우리나라 중소규모의 농촌 및 축산농가에 보급 될 수 있는 수질개선 시스템이다.