• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.313-313
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• 2011

오염물질은 배출원의 형태에 따라 점오염물질과 비점오염물질로 구분하고 있고 점오염물질은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 환경기초시설 방류수 등으로 발생원이 명확하고 수집하여 처리 및 관리가 용이하나 비점오염물질은 배출위치가 명확하지 않으며, 강우 시 일시적으로 대량 배출되는 특징을 가진 농경지, 도로, 대지, 임야 등에서 배출되는 오염물질을 말한다. 우리나라에서 비점오염은 전체 수질오염의 42~67%(2003년)를 차지하는 것으로 나타났고, 2015년에는 전체 수질오염의 65~75%에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 중 농업 비점오염원은 총 수질 오염량의 30%이상을 차지할 것으로 추정하고 있으나 이를 저감하기 위한 최적관리방법의 효과검증에 관한 연구는 아직 미미한 상태이다. 이에 본 연구에서는 농경지 중 밭에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 기법으로 다양한 규모와 형태의 Silt Fence/식생밭두렁/침사구를 설치하여 밭 비점오염에 대한 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하여 최적관리기법을 제시하고 이에 대한 매뉴얼을 개발하기 위한 기초연구를 실시하려 한다. Silt Fence는 주로 건설공사현장에서 홍수유출 발생 시 인접한 하천 및 호소 등으로 유사 및 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 임시적으로 설치하는 시설로 합성 직물 필터를 나무나 금속 막대로 연결하여 등고선 방향으로 설치하는 것으로 대상 지역의 토양이 교란되기 전에 그 지역 아래쪽에 설치한다. 식생밭두렁은 밭의 이랑의 길이가 길어질수록 강우 시 빗물이 하단에 이를 때 늘어난 유량과 빠른 유속으로 토양침식이 가중되는데, 이때 30~35m간격으로 식생밭두렁을 설치하게 되면 상부와 하부의 침식정도가 유사한 경향을 보여 식생밭두렁을 설치하지 않은 지역에 비해 토양의 침식정도가 작게 나타나게 된다. 이러한 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 밭 비점오염의 저감효과 평가 및 제어대책 개발을 위한 기초 실험을 수행하기 위해 경상남도 사천시 용현면 선진리 일대에 시험포장을 조성 하였으며, 시험포장내에 6개의 Plot을 만들어 하단부에 포장에서의 유출수의 유량을 측정하기 위해 플룸을 설치하였고 실내실험을 통해 플룸의 수위-유량관계 곡선을 작성하였다. 포장의 토양특성을 판별하기 위해 Plot별로 토양시료를 채취하여 특성을 분석 한 결과 6개 Plot모두 모래함량이 많은 점토질 사질토로 분류되었다. 향후 강우 시 시험포장에서 발생하는 유출수의 수질을 분석하고 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 오염물질 저감효과를 분석하여 제어대책을 개발하게 되면 농업수자원확보를 위한 관리방안 선정을 위한 정책수립에 활용될 수 있으며 비점오염 배출을 최소화시켜 수질의 개선에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 농업에 적합한 최적영농관리기술을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권3호
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• pp.189-195
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• 2007

Riew와 Sposito의 차원 분열 모델을 적용하여 토양과 상토를 대상으로 다공성 매체의 공극 분포와 보수력 비교를 시도하였다. 토양 시료는 라이시메터에서 2" 코아로 채취하였다. 상토 시료는 코코피트, 제올라이트 및 펄라이트를 혼합하여 아크릴 코아(100 mL)에 충진하여 조제하였다. 식 D=log(N)/log(1/r)를 포함한 차원 분열 모델에 의한 계산 Excell 프로그램을 작성하고, 이에 의해 분획된 다공성 매질을 이루는 보다 작은 크기(부피)의 매질 분획 상수인 N 값과 자기유사 비율 r 값을 얻었다. 이에 의해 대상 토양과 상토의 공극 분포와 빈도에 대한 자료를 얻을 수 있었다. 그 결과 라이시메타 토양은 상토 보다 더 넓은 공극 분포를 갖으며, 이에 비해 평균 공극크기는 상토 보다 라이시메타 토양에서 적은 것으로 해석되었다. 또한 공극크기(${\gamma}$) 분포에 따른 토양, 상토의 보수력은 토양은 상당한 단계의 토양수분이 빠져 나갔을 때 포장용수량(FC, 30kPa) 상태에 이르고, 상토는 비교적 적은 단계에서 포장용수량에 이르는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.353-353
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• 2023

기후변화에 대응하는 도시유출 저감과 열섬효과를 방지하기 위해 투수블럭 시공이 증가 추세 있으나, 투수블럭과 하부 도로포장체에 대한 강우모사 시험시 토양함수율 설정기준을 정립할 필요가 있다. 유역 혹은 시험체의 유출량 예측에는 토지 이용에 따라 미국자연자원보호청(Natural Resources Conservation Service, NRCS)의 SCS 유효우량 산정 방법을 통해 CN을 활용할 수 있으며, 이때 유역 혹은 시험체의 선행강우일수에 따라 유출량 결과가 큰 차이가 발생한다. 연구를 위해 시험실이 위치하고 있는 부산시와 양산시 무강우 일수(10년, 2012~2021)를 홍수기, 비홍수기 각각 분석한 결과에 따라, 투수블록 포장체의 CN 산정을 위해 자연강우 이후 시험시 AMC조건을 따르며, 무강우일수 5일 이내에는 비성수기 12.7~27.94mm, 성수기 35.56~53.34mm의 평균강우 20.32mm, 44.45mm에 해당하는 체적의 실험수를 사전에 살수한 후 강우모의시험을 진행한다. 사전살수를 통해 하부기층 토양을 AMC-II 기준에 맞추고, 강우모의 시험을 통해 CN(II) 산정한다. 동일기준에서 진행된 시험 결과, 일정한 유출을 확인하였으며, 적용에 일관성을 유지할 수 있었다. 따라서 토양종류와 토양함수조건에 의거 투수블록 포장 시험체의 CN을 산정을 통해, 도시홍수 유출모형에 적용할 수 있다. 53.34mm 이상의 자연강우시 모니터링을 통한 CN(III)을 산정하여CN(II)로 환산하여 경제적이고 합리적인 유출량을 산정한다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.269-276
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• 2001

Sulfamoylurea계 제초재의 일종인 cyclosulfamuron의 수도재배환경중 잔류특성을 평가하고자 2개 지역의 포장 및 실험실조건에서 토양 중 잔류성, 토양/토양수 및 수직적 잔류량 분포, 그리고 수확물인 현미 및 볏짚 중 잔류수준을 조사하였다. 경산 및 영천토양 중 잔류특성은 1차 분해반응의 양상을 보였으며 그 반감기는 포장과 실험실조건에서 각각 $17{\sim}30$일 및 $14{\sim}16$일로 나타났다. 입제살포 후 유효성분의 토양/토양수간 분포비율은 시간이 경과할수록 토양으로의 분포비율이 높아졌으며 토양 및 토양수에서의 반감기는 각각 19일과 10일이었다. 감수심 5 cm/일 조건으로 10일간 수행한 용탈 실험에서 cyclosulfamuron은 토심 $0{\sim}4\;cm$에 주로 분포하였으며 토양중 수직이동성은 상당히 제한적이었다. 포장조건에서 입제 및 액상수화제를 수확전 $120{\sim}150$일 전에 $1{\sim}2$회 처리하고 수확한 현미 중 잔류량은 제형, 살포시기 및 회수에 관계없이 모두 0.01 mg/kg 미만이었으며 볏짚중 잔류량은 $<0.02{\sim}0.05$ mg/kg 범위였다. Cyclosulfamuron의 토양 및 토양수 중 비교적 빠른 소실속도와 낮은 이동성을 고려할 때 약제살포에 따른 잔류분이 다른 환경계로의 전이되거나 후작물에 대한 2차 약해를 유발할 가능성은 매우 낮은 것으로 평가된다. 또한 수확물 중 낮은 잔류수준과 독성학적 특성을 감안할 때 수확물 중 잔류분으로 인한 만성독성학적 부작용은 무시하여도 좋다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.194-200
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• 1985

담수(湛水)에 의한 토양화학성분(土壤化學成分) 함량변화(含量變化)와 수도수량(水稻收量)과의 관계(關係)를 밝히고져 토양화학성(土壤化學性)이 상이(相異)한 9개 토양통(土壤統)으로 실내(室內) 및 포장시험(圃場試驗)을 실시(實施)하였다. 포장시험(圃場試驗) 결과(結果) 토양간(土壤間)의 무비구수량(無肥區收量)과 최고수량(最高收量)은 유의성(有意性)있는 상관(相關)이 있었지만 상대수량(相對收量)은 54~76으로서 토양간(土壤間) 차이(差異)가 컸다. 무비구(無肥區) 수량(收量)과 토양화학성분(土壤化學成分) 함량(含量)과의 관계(關係)는 담수무처리(湛水無處理)의 암모니아태 질소(窒素)에서만 상관(相關)이 있었다. 담수항온시험(湛水恒溫試驗) 결과(結果) pH에서 무비구(無肥區) 수량(收量)이 높았던 부용(芙蓉), 사촌(沙村), 지산통(芝山統) 담수(湛水) 5~25일까지의 건토(乾土)에 대한 pH상승폭(上昇幅)이 다른 토양(土壤)보다 컸고 담수(湛水) 70일까지 건토(乾土)의 pH가(價) 수준(水準)을 유지(維持)하였다. 토양별(土壤別) 암모니아태 질소함량(窒素含量)은 건토(乾土)의 유기물함량(有機物含量)과 관련(關聯)이 적었고 무처리담수구(無處理湛水區)와 삼요소담수구(三要素湛水區)의 함량(含量) 차이(差異)가 컸던 토양(土壤)들이 시비효율(施肥效率)이 높은 편(便)이었다. 건토(乾土)의 유효인산(有效燐酸) 및 유기물함량(有機物含量)이 낮고 점토함량(粘土含量)이 높은 전북(全北), 대정(大靜), 췌동통(萃東統)은 담수(湛水)에 의한 인산유효화량(燐酸有效化量)이 적고 포장시험(圃場試驗)에서의 인산시비효율(燐酸施肥效率)이 컸다. 점토함량(粘土含量)이 낮은 사촌(沙村), 용지(龍池), 예천통(醴泉統)은 그 반대(反對)였다. 대체로 담수(湛水)에 의해서 유효규산함량(有效珪酸含量)은 증가(增加)하였지만 건토(乾土)의 유효규산함량(有效珪酸含量)이 극히 높은 전북(全北), 대정(大靜), 췌동통(萃東統)은 담수무처리(湛水無處理)에서 건토(乾土)와 비슷하거나 오히려 감소(減少)하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.31-38
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• 2011

주된 도시들의 불투수성 포장화에 따른 현상으로 토양의 사막화를 일으키고 있으며, 나아가, 도시 온난화 현상을 발생시켜 도시지역의 평균 온도를 올리는 원인이 되고 있다. 이로 인해 우수가 투수성 토양에 흡수되거나 잔류되어야 하는 양이 줄어듦에 따라 자주 도심지내에서 범람이 되는 현상을 보여주고 있다. 결국은 우수시스템이 제대로 작동하지 않고 침식이 발생하고 있다. 투수성 포장시스템과 관련해서는 블록 포장이 여러 군데서 수년 동안 사용되어 왔다. 또한 투수성 블록 포장은 전통적으로 사용된 아스팔트 포장 및 콘크리트 포장에 비해 다양한 형태로 사용될 수 있는 장점과 더불어 타 포장보다 미적으로 낳은 면을 보여 주고 있다. 따라서 도로의 현장 조건을 모사하기 위해 본 연구에서는 실험용 슬러지 및 휠 트래킹 장비를 이용한 블록 포장의 기능적인 투수성 평가를 실시하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.370-375
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• 2002

동일한 포장내에서도 위치별로 토성과 비옥도에 따른 수확량에 서로 차이가 있으나 현재는 비료와 농약 등을 전체 포장에 대하여 동일한 기준으로 다량 살포하고 있어 농자재의 과다투입에 의한 환경오염이 초래되고 있다. 이러한 불합리한 영농을 배제하고 친환경적인 정밀농업을 구현하기 위해서는 작물재배 환경에 따른 포장 각 지점의 수확량을 정확히 계측하여, 수확량과 토성이나 토양의 비옥도, 생육상태, 균평도 등과 같은 포장정보들 사이의 상관관계를 분석하여 비료 농약의 적절한 투입량을 결정하는 것이 필요하다. (중략)

• 한국환경농학회지
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• 제24권1호
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• pp.29-33
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• 2005

강원도 고령지 지역의 밭은 경사지에 발달한 곳이 많아서 강우에 의한 유거수와 토양의 유실이 많이 일어나게 된다. 일부 지역에서는 석비레를 이용하여 농업을 하고 있어 강우침식을 쉽게 받을 수 있다. 이러한 농경지 밭에 쉽게 적용하여 토양유실을 저감시킬 수 있도록 하기 위해 농경지 인근에서 쉽게 구할 수 있는 잡초와 토양침식 후 표면에 남근 자갈을 이용하여 골에 일정 간격으로 두어 그 효과를 살펴보았다. 토양 유실량은 식양토이면서 13%의 경사를 가진 포장에서는 사경과 등고선 경작만으로도 토양 유실량을 현저히 줄일 수 있는 젓으로 나타났고, 경사가 23%인 석비레 사양토 포장에서는 토양 유실이 심하게 발생하는 것으로 나타났다. 부초와 자갈을 최소로 이용하는 골최소부초와 골자갈대를 시험구에 처리함으로써 처리하지 않은 구에 비해 횡계와 용산 포장에서 45% 이상의 토양 유실 저감 효과와 유거수 발생 또한 저감시킬 수 있는 것으로 나타났으나, 사양토인 석비레 성토 지역의 경우는 토양 유실량이 보전처리구에서 61 Mg/ha 이상이 발생하여 골최소부초와 골자갈대를 3 m 간격으로 처리 하여서는 그 효과를 허용 토양 유실량인 11 Mg/ha 이하로 낮출 수 없는 것으로 평가되어 단일한 방법으로는 토양보전에 부족한 것으로 평가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권3호
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• pp.167-172
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• 1990

우리나라 토양(土壤)(제주도(濟州道) 토양(土壤) 제외(除外))의 토성별(土性別) 유효수분함량(有效水分含量) 평균치(平均値)를 구(求)하고 토양성질(土壤性質) 사이의 상관(相關)을 구명(究明)하고 유효수분함량(有效水分含量)의 추정식(推定式)을 얻기 위하여 시(市) 군(郡) 대표단면(代表斷面)의 토양분석치(土壤分析値)(표본(標本)크기 : 2,808개(個))를 이용(利用)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 토성별(土性別) 평균(平均) 유효수분함량(有效水分含量)은 사토(砂土) 4.7, 양질토양(壤質砂土) 7.7, 사양토(砂壤土) 13.2, 토양(壤土) 17.7, 미사질양토(徵砂質壤土) 19.2, 식양토(埴壤土) 15.9, 사질식양토(砂質埴壤土) 14.5, 미세질양토(徵砂質埴壤土) 18.7, 미사질식토(微砂質埴土) 17.3 그리고 식토(埴土) 14.9%이었다. 2. 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量)과 유효수분함량(有效水分含量)은 대체로 조립질토양(組粒質土壤)에서 모래 그리고 세립질토양(細粒質土壤)에서는 유기물(有機物), 영구위조점(永久萎凋點)에서의 수분함량(水分含量)은 점토(粘土)가 가장 크게 관계(關係)가 있었다. 3. 유효수분함량(有效水分含量)은 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量)과 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타내었고 영구위조점(永久萎凋點)일때의 수분함량(水分含量)과는 상관(相關)이 없었다. 유효수분함량(有效水分含量)은 미사(微砂)의 영향(影響)을 크게 받았다. 4. 토성별(土性別) 포장용수량(圃場容水量)일때의 수분함량(水分含量) 및 유효수분함량(有效水分含量)의 추정식(推定式)이 얻어졌다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1548-1552
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• 2007

최근 유역단위의 수자원 계획 및 관리를 비롯하여 물 배분 문제 등에 관심이 집중되면서 장기유출모의 또한 국내에 많이 적용되고 있는 실정이다. 장기유출 모의시 가장 중요시 되는 부분 중 하나는 정확한 토양 수분 모의이며 이는 다양한 토양특성인자와 매우 밀접한 관계가 있을 뿐 아니라 지표면 유출량, 중간 유출량, 지하수 유출량 및 증발산량에도 큰 영향을 주게 된다. 통상 토양수분 함양량을 비롯하여 수문성분 발생량에 영향을 주는 대표적인 토양 매개변수는 토양의 깊이, 용적밀도, 포화수리전도도, 가용토양수분량, 포장용수량, 영구위조점 등이 있다. 본 연구에서는 이러한 토양 특성인자의 변화에 따른 수문성분의 변동성을 정량적으로 평가하기 위해 토양 매개변수들을 물리적으로 고려할 수 있으며 최근 국내에 많이 활용되고 있는 SWAT 모형을 이용하여 토양 매개변수 변화에 따른 수문성분 변화량을 분석하고자 한다.