• 제목/요약/키워드: 중금속들

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하수슬러지의 에너지 자원화를 위한 마이크로파 건조특성 분석 (Analysis of the Drying Characteristic of Wastewater Sludge by Microwave to Make Energy Resources)

  • 이성민;이윤식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권7호
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    • pp.125-133
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    • 2009
  • 하수를 정화하는 과정에서 발생하는 슬러지는 과거 주로 매립되어 왔으나, 2003년 유기성 슬러지의 매립금지라는 폐기물 관리법이 개정됨에 따라 최근에는 주로 해양투기 되어왔다. 그러나 '런던협약 96의정서'에 의해 2011년부터 해양투기도 금지될 예정이어서, 세계 각국은 슬러지의 다양한 처리방법에 대해 노력하고 있다. 우리나라도 예외 없이, 하수슬러지의 합리적인 처리방법을 찾기 위해 현재 많은 전문가들이 노력하고 있으며, 그중 하나가 재생 에너지화이다. 슬러지의 재생 에너지화의 성패는 친환경적이고 경제적인 건조방법에 달려 있다 해도 과언이 아니다. 따라서 본 연구에서는 영동군에서 발생하고 있는 하수슬러지를 재생에너지화하기 위해, 슬러지의 화학적 특성을 분석하여 에너지화 가능성을 검토하고, 마이크로파를 물과 슬러지에 각각 조사하여 슬러지의 건조 특성과 효율성 등을 분석하였다. 그 결과, 영동군하수 슬러지는 중금속 성분이 매우 적고 열량이 3,370kcal/kg 이상으로 재생에너지화하기에 적당함을 확인하였다. 또한, 마이크로파에 의한 슬러지 건조 특성을 분석한 결과, 슬러지 중량 대비 시간의 곡선은 투입 슬러지 량에 관계없이 늘어진 S자 형태의 거동특성을 보임은 물론 그 기울기가 일정함을 확인하였다. 또한, S 곡선을 변곡점 기준으로 세 영역으로 나눌 경우 두 번째 영역에서 건조가 가장 많이 일정하게 발생하며, 전체 건조량의 약 80% 이상임도 확인하였다. 본 결과는 향후 마이크로파를 이용한 full-scale 건조공정에서 투입 슬러지 대비 슬러지 건조량을 예측하는데 적용할 수 있다. 또한 본 실험 결과에 의하면, 마이크로파에 의한 건조능력이 약1.0kg/kW 이상을 보이고 있어 경제성도 갖고 있음을 확인하였다.

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일부 농촌 성인 남녀의 식이, 혈액 및 뇨중의 납수준과 혈압, 혈청지질과의 관계 (Relationship between Dietary, Blood and Urinary Levels of Lead, Blood Pressure and Serum Lipids in Korean Rural People on Self-Selected Diet)

  • 노숙령;최미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.829-836
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    • 1995
  • 우리나라 농촌 성인 남녀의 납 섭취량, 혈중 농도, 소변 중 배설량과 혈압, 혈청 지질수준과의 관계를 알아보기 위하여 농촌에 거주하고 신체 건강한 성인 남녀 30명을 대상으로 신체계측, 3일간의 식이섭취조사 및 식이와 소변수거, 혈액체쥐를 통해 납의 섭취량, 혈중농도, 소변 중 배설량과 혈압 및 혈청 지질 함량을 측정하고 이들간의 관계를 살펴본 결과는 다음과 같다. 연구 대상자들의 평균 납 섭취량, 혈중 수준 및 뇨중 배설량은 각각 $226.1{\pm}263.8\mu\textrm{g}/day,\;10.8{\pm}3.6\mu\textrm{g}/dl\;및\;36.5{\pm}9.5\mu\textrm{g}$이었다. 수축기와 이완기 혈압은 $113.0{\pm}16.9mmHg와\;76.7{\pm}12.1mmHg$였고, 혈청 총콜레스테롤, 중성지질, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 ${\beta}-lipoprotein$ 함량은 각각 $158.8{\pm}32.9mg/dl,\;104.6{\pm}48.8mg/dl,\;45.7{\pm{9.9mg/dl,\;92.2{\pm}28.5mg/dl\;및\;426.4{\pm}141.5\;mg/dl$인 것으로 나타났다. 납의 섭취량, 혈중 수준 및 뇨중 배설량과 혈압간에는 유의한 상관성이 나타나지 않았으나 납 섭취량과 에너지 및 당질 섭취량간에 유이한 정의 상관성이 있었다. 납과 혈청 지질수준과의 관계에서 납 섭취량과 HDL-콜레스테롤 함량간에 유의한 부의 상관성이 나타난 납의 섭취로 동맥경화 발생의 가능성이 높았으며 납과 그밖의 지질간에는 유의한 상관성이 없었다. 본 연구는 조사 지역과 규모면에서 많은 제한점이 있지만 앞으로 본 연구를 기본으로 다양한 지역과 납의 노출수준이 다른 많은 대상자 및 다양한 중금속을 비교 분석할 수 있는 다각적인 연구가 필요하다고 생각한다.

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체계적인 광산관리를 위한 광산현황 및 광산공간정보 구축 기술 분석 (Analysis of the Status of Mine and Methods of Mine Geospatial Information Construction Technology for Systematic Mine Management)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.355-361
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    • 2018
  • 광업은 국가 산업발전의 기반이 되는 에너지와 원료자원을 공급하는 국가 기간산업으로 중요성을 가지고 있다. 한편 광산 개발은 필연적으로 광해를 동반하는데 대표적인 예로 지반침하, 중금속 오염, 수질오염 등을 들 수 있다. 광해는 피해의 범위가 크고, 복구에 많은 시간과 비용이 필요하며, 기간 지속적으로 피해가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 체계적인 광산관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 광산 및 광산공간정보 구축 현황과 광산관리를 위한 광산공간정보 구축 기술을 분석하였다. 조사된 광산은 95%가 비금속광으로 석회석 광산이 67%로 가장 많았으며, 구축된 광산공간정보는 2차원의 현황도 및 단면도, 지질도로 3차원 광산공간정보는 구축되어 있지 않은 것으로 나타났다. 3D 레이저 스캐너에 대한 조사 및 분석 결과와 우리나라 광산의 특징을 고려할 때 광산공간정보 구축을 위한 방안으로 이동식 스캐너가 가장 적합할 것으로 판단된다. 3D 레이저스캐너를 통해 취득되는 데이터는 대상물을 효과적으로 시각화 할 수 있으며, 갱내 도면의 제작, 체적의 산출 등 다양한 활용이 가능하기 때문에 체계적인 광산관리에 기여할 것이다.

수영강의 수질오탁과 그것이 광안리 해수욕장에 미치는 영향에 대하여 (EFFECT OF SUYEONG RIVER WATER ON THE WATER POLLUTION OF SUYEONG BAY)

  • 원종훈;이배정;심무경;박헌석
    • 한국수산과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.267-276
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    • 1979
  • 1) 수영강 및 인근하천에서의 BOD 및 COD의 평균수질은 우리나라 환경기준치뿐만 아니라 배출허용치까지도 초과하고 있었으며 수은 역시 평균수질이 환경기준치를 초과 했다. 또한 pH는 지점8에서 환경기준치를 벗어났고 용존산소는 지점 1, 7, 8, 11에서 환경기준치를 벗어났으며 부유물질은 지점 6, 8, 9에서 배출허용치를 초과했다. 2) 수영만으로 유입되는 수영강, 춘천, 우동천에서의 총오탁부하량은 BOD:75.2ton/day, COD:96.9ton/day, 부유물질:20.5ton/day, 암모니아-질소:12.4ton/day, 질산염질소:430kg/day, 아질산염질소:85.1kg/day, 인산염:59.4kg/day, 중금속: 3.01ton/day였다. 3) 수영만의 유동은 썰물때는 수영강 하구에서 남동쪽으로 흘렀고, 밀물때는 동백섬 부근의 해수가 일부는 수영강 하구쪽으로 일부는 광안리 해수욕장쪽으로 흘렀으며 광안리 해수욕장 남서쪽으로 북동쪽과는 반대로 남천동에서 해수욕장쪽으로 흘렀다. 4) 광안리 해수욕장의 수질은 일본 해수욕장 수질기준치를 초과하고 있었다. 5) 수영강 오탁수는 썰물 때 광안리 해수욕장 앞 외양까지 나왔다가 밀물 때 광안리 해수욕장쪽으로 흘러 들어 간다. 6. 남천동 및 광안2동의 하수는 밀물 때 광안리 해수욕장쪽으로 흘러가 수질에 영향을 미친다. 이 연구는 1978년 아산사회복지사업재단의 연구 보조비로 했습니다. 감사드리는 동시 실험을 도와준 연구실의 여러분들에게도 감사드립니다.

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공동주택단지의 음식물쓰레기 제로하우스 시스템 실용화를 위한 현장 시험운영 및 거주자 평가 (Experimental Evaluation and Resident's Assessment of Zero Food Waste System in Multi-family Housing Estates)

  • 오정익;이현정
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.674-681
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    • 2015
  • 음식물쓰레기의 감량과 자원화를 실용화하기 위한 일환으로 수행된 본 연구는 목질바이오칩을 활용하여 발효 소멸 기술을 적용한 음식물쓰레기 제로하우스 시스템(ZFWS)을 공동주택 단지 내에 구축하여 평가하였다. 단지 내 시험장치를 설치하여 운영 제반 전 과정을 모니터링한 현장조사와 그 장치를 이용한 거주자들을 대상으로 한 설문조사를 병행하였다. 현장 조사에서는 투입 음식물쓰레기와 혼합 반응조 혼합물의 성상, 발효 소멸된 최종 부산물의 성상을 분석하였다. 투입 음식물 쓰레기와 혼합 반응조 혼합물은 안정화된 수준의 유기물 함량과 함수율, 낮은 염도, 약칼리성의 수소이온농도, 높은 ATP 농도를 보여 발효 소멸 반응이 원활히 이루어졌음을 보여주었다. 최종 부산물은 비료공정규격의 기준(예, 유기물 함량, 유기물대질소비, 수분, 염분, 각종 중금속 등)에 적합하고, 친환경 퇴비로서 충분히 기능하는 것으로 나타났다. 한편, ZFWS 시범 운영에 참여한 가구들을 대상으로 한 설문조사에서 거주자들 대부분은 ZFWS의 도입에 적극적이었고, 그 운영에 긍정적으로 평가하였다. 따라서, 본 연구결과는 ZFWS이 기존 음식물쓰레기의 처리방식을 개선하고, 공동주택 단지 내 발생하는 음식물 쓰레기의 퇴비화를 실현하는 최적의 모델로서 가능성을 확인하였다.

식생이 조성된 LID 시설의 효율 평가 (Assessment of Performances of Low Impact Development (LID) Facilities with Vegetation)

  • 홍정선;김이형
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권2호
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    • pp.100-109
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    • 2016
  • 도시 지역의 물순환 구축과 비점오염물질 저감을 위해 구축되는 LID 시설의 지속적 효율은 주요 내부 구성요소(식물, 토양, 여재, 미생물 등)의 최적화된 상호작용에 의하여 나타난다. 본 연구는 식생이 조성된 4가지 LID 기술 (식생체류지, 소규모 인공습지, 빗물정원 및 나무여과상자)의 실제 도시 강우유출수의 유입으로 인한 식물의 성장상태 변화와 물순환 효과 및 비점오염물질 저감능력을 평가하기 위하여 수행되었다. 도시지역의 강우유출수의 약 40% 이상의 유출저감을 위한 적정 SA/CA (facility surface area / catchment area) 비는 시설마다 차이는 있지만 1~5% 범위가 적당한 것으로 평가되었다. 강우시 LID 시설에서의 유출저감은 비점오염물질 저감효율 향상에 중요한 영향을 끼치는 기작으로 나타났으며, SA/CA는 LID 시설의 중요한 설계인자로 도출되었다. 유출저감에 효과적인 시설은 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 나타났으며 입자상 물질 (TSS)의 제거능력은 빗물정원 > 나무여과상자 > 소규모 인공습지 > 식생체류지 순으로 분석되었다. 유기물 (COD, TOC), 영양물질 (TN, TP) 및 중금속 (Cu, Pb, Cd, Zn) 제거에는 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 조사되었으며 이러한 결과들은 향후 도시지역의 물순환 구축 및 비점오염물 제거에 적용되는 LID 시설의 설계에 중요한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

능이버섯으로부터 Fibrin 분해활성이 있는 단백질의 분리 및 정제 (Isolation and Purification of Fibrinolytic Enzyme of Edible Mushroom, Sarcodon aspratus(Berk.)S. Ito)

  • 이종호;양정례;정청송;김희숙;조재선
    • 생명과학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.561-567
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    • 2001
  • 능이버섯[Sarcodon aspratus(Berk.)S.Ito]의 fibrin 분해 활성물질을 분리정제하기 위하여(N $H_4$)$_2$S $O_4$침전법, DE52 anion exchange column chromatography, Sephacryl-S2000 gel filtration chromatography 및 Mono S cation FPLC를 행하였으며 정제된 효소의 특성을 측정하였다. 혈전용해 요소의 활성물질은 DE52 anion exchange colum chroma-tography에 NaCI의 농도가 0.2M 정도에서 용출되었으며 계속된 Sephacryl-S200 gel fitration chromatography 및 Mono S cation EPLC를 실시한 결과 단일 Peak를 얻었고 혈전용해효소의 특이활성은 55.2 U/mg protein으로 조효소액으로 비하여 11.3 배 증가하였으며 수율은 49.5%이었다. 또한 Mono S cation EPLC에서 얻은 활성획분을 12% SDS-PAGE로 전기영동한 결과 단일 band를 얻었으며 gel filtration의 결과와 비교함으로서 정제된 능이의 혈전용해 효소의 분자량은 29.300 Da인 것으로 확인되었다. 능이로 부터 정제한 혈전용해효소는 pH가 높아질수록 효소활성이 증가하였으며 pH 10.5의 알카리성에서도 안정하였으며 6$0^{\circ}C$이상의 온도에서는 효소활성이 급격히 실활하기 시작하였지만 8$0^{\circ}C$에서 25%의 상대활성을 보였다. 또한 본 효소는 C $u^{2+}$이온 $Co^{3+}$ 이온 등 중금속에 의하여 68%및 38%활성이 저해되었으며 $Ca^{2+}$이온 또는 $Mg^{2+}$의 초딤색 인 EDTA및 serine protease inhibitor이 PMSF에 의하여 활성이 저해되었었다. 이러한 결과들은 능이의 혈전용해효소가 Ca.sup 2+/또는M $g^{2+}$에 의하여 활성이 증가하는 serine protease임을 암시해 주고 있다.

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포항 옥명 폐기물 매립지의 지하수 환경 (Groundwater Environment of the Okmyong Waste Landfill in the Pohang City)

  • 정상용;이강근
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.223-232
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    • 1998
  • 포항 옥명 폐기물 매립지는 우리나라의 주요 산업폐기물 처리장으로서 1988년 1월부터 현재까지 약 10년동안 사용되고 있다. 매립지에서 반경 2~3 km 범위의 일반지하수는 산성비의 영향으로 pH가 약산성이며, EC, NO$_3$, SO$_4$가 보통의 지하수보다 높게 나타난다. Piper의 삼각다이아그램에서의 수질유형은 Ca-SO$_4$와 Na-SO$_4$형인데, Ca-SO$_4$형이 우세하다. 매립지내의 5개 감시정 지하수의 수질은 침출수의 영향으로 pH가 약알카리성이며, TS, COD, Na, Cl, SO$_4$, Alkalinity, F 등이 일반지하수에 비하여 많이 나타난다. Mn, Zn, Pb, Cr Ni 등의 중금속도 많이 나타나지만, 유해유기원소는 검출이 되지 않는다. 옥명 매립지 지하수의 수질유형은 Na-SO$_4$형으로서, 서울난지도, 부산석대 등의 일반 생활폐기물 매립지의 Na-Cl형과 구별된다. 현재까지 확인된 지하수 오염범위는 매립지 입구에서 서쪽으로 약 120 m 떨어진 곳이다. 앞으로 침출수들이 매립지 주변지역으로 확산되는 것을 막기 위하여는 매립지 외곽에 차수벽을 설치하고, 매립지내에는 여러개의 채수정을 개발하여 오염된 지하수들을 주기적으로 양수하여 침출수처리장에서 처리하여야 한다.

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유기질비료(有機質肥料) 자원(資源)으로서의 산업폐기물(産業廢棄物) (Utilization of Industrial Wastes for Organic Fertilizer Use)

  • 한기학
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.195-206
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    • 1979
  • 산업(産業)의 발달(發達)과 인구(人口)의 증가(增加)로 그 종류(種類)와 양(量)이 증가(增加)되고 있는 산업폐기물(産業廢棄物)은 여러가지 공해(公害)의 원인(原因)이 되고 있으며 이를 방지(防止)하고 자연(自然)을 보호(保護)하기 위(爲)한 노력(努力)은 국내(國內) 뿐만 아니라 세계적추세(世界的趨勢)임이 확실(確實)하다. 제한(制限)된 자료(資料)에서 산업폐기물(産業廢棄物)의 비료(肥料) 자원화(資源化) 특(特)히 유기질비료(有機質肥料)로의 활용(活用)에 관(關)한 가능성(可能性)과 문제점(問題点) 그리고 그 효과(效果)를 알아보고 다음과 같이 요약(要約)한다. 1. 국내(國內)에서 생산(生産)되는 산업폐기물(産業廢棄物) 20여종(余種)의 성분분석(成分分析) 결과(結果), 비료(肥料)로서 개발가능시(開發可能視)되는 것으로 주정폐액(酒精廢液), 맥주박(麥酒粕), 피혁가공(皮革加工) 폐기물(廢棄物), 합섬공장(合纖工場) 회수탑폐액(回收塔廢液) 커피박등(粕等)이 지적(指摘)되었다. 2. 도시오물(都市汚物)은 그 조성(組成)이 외국(外國)의 것과 전혀 다르므로 그 이용(利用)이 어려우나 인분뇨처리잔사(人糞尿處理殘渣)는 그 조성(組成)으로 보아 유기물(有機物)과 특히 인산자원(燐酸資源)으로서의 활용(活用)이 기대(期待)되나 중금속함량(重金屬含量)과 냄새, 인산(燐酸)의 유효화(有效化) 등(等)이 문제시(問題視)된다. 3. 아미노산발효부산물(酸醱酵副産物)은 유기물(有機物) 및 질소함량(窒素含量)으로 보아 기대(期待)가 되며 이미 개발(開發)된 유일(唯一)한 것으로 그 비효(肥效)가 논의(論議)되었다. 4. 산업폐기물(産業廢棄物)을 비료자원화(肥料資源化)함에 있어 활용상(活用上)의 공통적(共通的)인 문제점(問題点)과 비료(肥料)로써 유통(流通)될 경우의 문제점(問題点) 등(等)이 논의(論議)되었으나 환경보존(環境保存)이란 큰과제(課題)를 놓고 산업계(産業系)는 물론 토양비료학자(土壤肥料學者)들의 보다 적극적(積極的)인 관심(關心)의 집중(集中)이 요청(要請)된다.

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도시 강우유출수를 처리하는 나무여과상자의 장기 처리효율에 영향을 주는 수리학적 및 수문학적 인자 연구 (Hydrologic and Hydraulic Factors Affecting the Long-term Treatment Performance of an Urban Stormwater Tree Box Filter)

  • ;홍정선;김이형
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.715-721
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    • 2017
  • 식생체류지 기법 중 하나인 나무여과상자는 유역면적 및 강우유출수의 특성에 따라 기법의 용적 및 수질 저감 능력 조정이 가능한 도시 저영향개발 기술이다. 본 연구는 주차장 강우유출수 처리를 위해 6년동안 운영된 나무여과상자의 성능을 평가하기 위하여 수행되었다. 또한 나무여과상자의 저감 능력에 영향을 미치는 수리 수문학적 요인들을 조사하였다. 분석 결과, 강수량의 증가는 나무여과상자의 유출량, 평균유량 및 첨두유량 감소 등의 수리 수문학적 성능이 감소되는 것으로 평가되었다(r = -0.53 to -0.59; p < 0.01). TSS, 유기물, 영양물질 및 중금속 등의 오염물질은 나무여과상자 내 충진된 여재의 여과 및 흡착, 침투, 증산발 기작 등을 통하여 저감되는 것으로 나타났다(p < 0.001). 또한 유출량, 평균유량, 첨두유량, 체류시간 및 강우지속시간 등과 같은 수리 수문학적 요인의 영향을 받는 것으로 평가되었다. 이는 나무여과상자 시설을 유역면적 대비 시설의 표면적을 1 % 미만으로 설계 시 특히 유용한 것으로 나타났다.