• 한국지리정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.64-72
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• 2009

등고선에서 생성된 DEM(digital elevation model)은 고도 간격에 따라 미지형 요소 표현에 절대적인 영향을 받기 때문에 미기복 지형이 잘 표현되지 않는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 지표피복에 고도정보를 입력하여 buffering과 지도대수 연산기법을 적용하며 미기복 지형을 복원하는 Landcover burning 기법을 개발하고자 하였다. 미지형복원과정은 등고선에서 일차 DEM 생성, 지표피복도 제작, 지표피복요소 중 미지형요소에 대한 buffering 기법에 의한 고도정보 복원, 피복인자에 대한 지도대수 연산을 통한 고도정보 입력에 의해 DEM을 복원하였다. 미지형복원은 하천지형을 중심으로 적용하였다. buffering에 의한 지형복원은 면적인(polygonal) 요소인 사력퇴, 습지에 대해서 지형형상이 오목 혹은 볼록 지형의 특성에 맞추어 일정간격의 등고선을 생성하여 지형을 복원한 후, 고도 정보를 입력하여 복원하였다. 선형적인 요소인 제방, 도로, 수로, 지류는 지도대수함수를 이용하여 지형을 복원할 수 있었다. 하상, 하안단구, 인공지물(농경지)과 같은 면적인 요소들은 평탄하기 때문에 일정한 고도값을 입력하여 지형면을 복원하였다. 연구결과는 단면도를 제작하여 원래의 DEM과 복원된 DEM의 지형표현 정도를 비교 분석하였다. 분석한 결과, 기존의 방법으로 제작된 DEM은 미지형적인 요소들이 거의 표현되지 않았다. 본 연구에서 개발된 방법은 습지, 사력퇴, 하천주변의 지형, 농경지, 제방, 하안단구, 인공지물 위치가 비교적 잘 표현되었다. 본 연구는 중소규모의 저기복 구릉대나 평야지대의 미지형분류와 분석, 하천 주변 미지형복원이 필요한 생태 및 환경분야 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권3호
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• pp.178-188
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• 2002

제올라이트를 식물 여과상의 여재로 사용가능성을 평가하고 설계 인자를 얻기 위하여 식물을 식재하지 않고 제올라이트만 칼럼에 충전하여 유기물, 인 질소 등의 제거효율 분석하여 최적 수리학적 부하, 최적 여재의 입경범위 결정 그리고 원수의 상 하향류 주입에 따른 제거효율을 비교하였다. 그 결과는 다음과 같다. 입경 범위 0.5$\sim$1 mm와 1$\sim$3 mm인 두 종류의 제올라이트를 부피비 1 : 1로 혼합하여 높이 1 m에서 수리학적 부하 53, 113, 160, 314, 450, 667 $L/m^2{\cdot}d$로 변화시키며 실험한 결과 수리학적 314 $L/m^2{\cdot}d$에서 $COD_{Cr}$, 94.63%, T-P 41.41%, T-N 90.46%과 $NH_4^+-N$ 99.75% 정도로 안정적으로 제거되었다. 제올라이트 입경 0.5$\sim$1 mm와 1$\sim$3 mm의 혼합비를 1 : 1(I), 1 : 3 (II), 1$\sim$3 mm만을 여재(III)로 사용하여, 수리학적 부하 314 $L/m^2{\cdot}d$로 동일하게 각 칼럼에 주입한 결과 T-N과 $NH_4^+-N$은 입경의 변화에 관계없이 87%, 99%이상의 높은 제거율을 보였고, COD의 경우 I, II에서 89%이상의 높은 제거율을 보였다 반면 T-P의 경우는 입경에 관계없이 56.42$\sim$58.71% 제거되었다. 그러나 1$\sim$3 mm인 제올라이트에서 제거효율이 약간 좋지 않아 두 제올라이트를 1 : 1로 혼합한 여재가 적합하였다. 수리학적 부하 314 $L/m^2{\cdot}d$, 제올라이트 입경 0.5$\sim$1 mm와 1$\sim$3 mm를 1 : 1로 혼합한 여재 높이 100 cm에서 원수를 하향류 및 상향류로 주입하면서 하향류 20, 40, 80, 100 cm, 상향류 20, 40, 60, 80, 100 cm에서 시료를 채취하여 분석한 결과 모두 원수가 주입되는 부근 여재 높이 20 cm에서 가장 많이 제거되었다. 상향류 보다 하향류로 원수를 주입했을 때 제거효율이 높았다.

• 한국조경학회지
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• 제47권1호
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• pp.76-87
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• 2019

본 연구는 서울시립대학교 맹꽁이 대체서식지의 2015~2017년 사후모니터링 이후 대체서식지 조성 평가 및 유지관리방안 도출을 목적으로 하였다. 연구대상지는 2014년에 조성되었으며, 면적은 $191m^2$이다. 조성 평가는 목표종의 서식환경 유지, 목표종의 개체수와 번식률 유지, 자생종 서식환경 유지, 자연생태계로의 회복력, 주변 환경과의 조화로 구분 평가하였다. 목표종의 서식환경 유지 측면에서 대체서식지 내 토양을 기존 맹꽁이 서식지에서 채취하여 토심 30cm 깊이로 조성하였다. 대체서식지 수원은 우수와 수돗물이라 자연적으로 이루어질 수 없으므로 맹꽁이와 함께 다른 양서류 산란 및 부화시기에 인위적인 물 공급이 매년 필요하였다. 그리고 연구대상지는 대체서식지 조성 이후 산란 및 번식을 하는 시기인 6~8월의 평균 기온이 $26.2^{\circ}C$로 맹꽁이 서식에는 어려움이 없는 것으로 판단되었다. 맹꽁이 개체수와 번식률 유지 측면에서는 맹꽁이가 점차 안정적인 서식 및 번식을 이루고 있는 것으로 평가하였다. 자생종 서식환경 유지 측면에서는 피식자 또는 포식자 특성을 고려한 식생 종 및 식생 구조 개선이 필요하였고, 환삼덩굴, 미국가막사리 등 외래종은 자생종의 습지생태계 유지를 위해 제거가 필요하였다. 자연생태계로 회복 평가에서 물빠짐 현상의 완화를 위해 수심 변화 모니터링을 통한 진흙다짐을 실시하였다. 진흙은 대상지 주변에 위치한 하늘연못 습지 바닥에서 채취하여 이설했다. 식생 관리는 부분적인 예초관리가 필요하고, 자연적인 식생 군락 형성 유도가 필요하였다. 또한 고목, 나뭇가지 등 다공질 공간을 조성하여 소생물의 서식 공간 및 은신처, 먹이 산란처를 조성할 필요가 있었다. 주변 환경과 조화 측면에서는 차량 및 보행자에 의한 양서류 로드킬, 인공 배수로에 양서류 빠짐, 주변 이용자 접근 등 위협요인 관리가 필요하였다. 대체서식지 관리방안은 모니터링 결과를 바탕으로 산란 및 은신할 수 있는 다양한 수변구조, 지속적인 수환경 관리, 자생종 서식환경 중심의 식생관리, 야생생물의 서식환경을 위한 주변 환경관리를 제시하였다. 창출형 대체서식지는 모니터링을 통해 대상지 변화 특성을 반영한 관리와 복원 목표종의 서식 환경 개선 노력이 지속적으로 필요하다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.94-105
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• 2021

본 연구에서는 합성섬유로 충진된 바이오필터(FBF)와 우드칩으로 충진된 필터(WBF)로 구성된 수직흐름형 습지공정(BFS)의 처리성능을 평가하였다. BFS 시스템에서 단독 필터를 사용한 것보다 두개의 필터를 직렬로 결합한 경우 특히 질소제거에 탁월한 성능을 나타내었다. FBF 공정에서는 암모니아 질소 100%가 활발한 질산화 반응을 통하여 질산성 질소로 전환되었으며 후속 WBF에서 77%의 질산성 질소가 제거되어 우드칩이 제공하는 탄소가 탈질반응에 큰 영향을 끼치는 것으로 판명되었다. 바이오필터의 성능은 유입특성에 상관없이 독립적인 성능을 보였으며 인 제거에도 효과가 있었으나 종종 용출징후가 나타났으며 현장적용시에는 이와 같은 사항을 유념해야할 것으로 보인다. 한편 회귀식 분석결과 운전시간에 따른 바이오 필터내부의 미생물 증식상태를 간접적으로 암시해 주었다. 본 연구결과 질소제거 측면에서 본 연구에서 제안하고 있는 여재를 이용한 수직흐름형 직렬식 습지 공정은 전형적인 수직-수평흐름 습지와 비교하여 비용측면에서 많은 장점을 가지고 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권1호
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• pp.1-7
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• 2022

Background: In this study, we proposed that the population dynamics of non-native red-eared sliders (Trachemys scripta elegans) depends on the species' habitat extension and survivorship. We used a logistic equation with time-dependent habitat carrying capacity. In detail, the present carrying capacity depends on the red-eared slider population of the previous year. Anthropogenic activities such as the abandonment of previously captive red-eared sliders or the release due to religion customs would supply new habitats to the species. Therefore we assumed that anthropogenic spread increases the habitat carrying capacity. Based on the urbanization increase rate of 3% in Korea from 1980 to 2000, we assumed an annual spread of 3% to simulate the population dynamics of the red-eared slider. In addition, the effect on the population of an increase of natural habitats due to migration was simulated. Results: The close relationship between the distributions of non-native red-eared sliders and of urbanized areas demonstrates that urbanization plays an important role in providing new habitats for released individuals. Depending on the survivorship, the population of the red-eared slider in Korea increased 1.826 to 3.577 times between 1980 and 2000. To control population growth, it is necessary to reduce carrying capacity by reducing habitat expansion through prohibition of release into the wild ecosystem and careful managements of the wetland or artificial ponds. Changes in the habitat carrying capacity showed that the population fluctuated every other year. However, after several years, it converged to a consistent value which depended on the survivorship. Further, our results showed that if red-eared sliders expand their habitat by natural migration, their population can increase to a greater number than when they have a 99% survivorship in a fixed habitat. Conclusions: Further introductions of red-eared sliders into wetlands or artificial ponds should be prohibited and managed to prevent future spread of the species. Moreover, it is important to reduce the species' survivorship by restoring disturbed ecosystems and maintaining healthy ecosystems.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.61-72
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• 2014

높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과 줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 $g/m^2$)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 $g/m^2$; 애기부들, 770 $g/m^2$; 갈대, 450 $g/m^2$)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해 월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면 갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이 상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며 초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이 아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써 더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선 한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.

• 한국지역지리학회지
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• 제6권3호
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• pp.153-168
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• 2000

해안습지는 육지와 해양이 만나는 점이지대에 형성된 해안퇴적지형으로, 이 중 염하구는 하천과 조류의 영향이 갯강을 통해 직접적으로 미치는 만입형 해안습지이다. 따라서 하천과 조류에 의한 퇴적작용은 염하구의 성장과 발달에 있어서 가장 중요한 프로세스이다. 해안습지는 최근 중요한 환경문제로 대두되고 있는 해수면 상승의 영향을 직접적으로 받는 지형이기 때문에, 해안습지 성장률에 관한 연구는 해안환경의 이해와 관리에 있어 중요한 자료를 제공한다. 본 연구는 순천만 염하구 해안습지를 대상으로 상이한 시간단위 속에서 진행되는 퇴적률과 조류에 의한 부유하중의 이동패턴 분석을 토대로 해안습지 성장률의 공간적 특성을 밝히고자 하였다. 조석의 일주기간의 퇴적률은 경사변환점이 염생습지보다 높은 값을 나타내었으며, 하구에서 바다로 이동하면서 퇴적률이 감소하였다. 따라서 조석의 일주기간의 퇴적률에서는 갯강과 배후 갯벌사이 경사변환점의 제방효과와 부유하중의 농도가 중요하게 작용하였다. 연간 퇴적률은 염생습지가 경사변환점보다 높은 값을 나타내어 조석의 일주기간의 퇴적률과는 다른 공간적 특성을 보였다. 그러나 하구에서 바다로 이동하면서 퇴적률이 감소하는 것은 동일하였다. 따라서 연간 퇴적률에서는 식생에 의한 부유하중 고착능력과 조류의 정체시간, 부유하중의 농도가 중요하게 작용하였다. 조류내 부유하중의 농도는 전체적으로 썰물시 영생습지를 통과한 직후가 밀물시 경사변환점을 통과한 직후보다 높은 감소율을 나타내었다. 그리고 썰물시 경사변환점을 통과한 직후의 부유하중 농도는 오히려 약간 증가하였는데, 이는 썰물에 의해 경사변환점의 퇴적물이 침식되었기 때문이다. 연구지역의 퇴적률은 시간단위와 지점에 따라 다양한 특성을 보이면서 매우 빠르게 진행되고 있다. 경사변환점은 제방효과에 의한 퇴적과 조류 및 외부요인에 의한 침식이 동시에 일어난 반면, 염생습지는 조류의 정체시간과 식생에 의한 부유하중 포획에 따라 침식보다는 퇴적이 활발하게 일어났다. 따라서 연구지역의 성장률은 갯강을 중심으로 횡적으로는 염생습지가 경사변환점보다 높고, 종적으로하는 하구지점에 가까울수록 높게 나타났다. 특히, 지난 1년간의 성장률은 다른 지역에 비해서 매우 빠른 $0.9{\sim}3.5cm/yr$로 모든 지점에서 퇴적이 침식보다 우세하게 나타났는데, 이는 연구지역이 새로운 퇴적환경으로 전이되고 있는 것과 밀접한 관계가 있는 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제27권2호
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• pp.97-105
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• 2014

일월탄광에는 산화조, SAPS, 소택지의 3단계 자연정화시설이 설치되어 있으며 갱내수를 모아 정화한 후 주변 하천으로 유출시키고 있다. 일월탄광 갱내수의 pH 값은 계절에 관계없이 2.28-2.42로 낮은값을 나타내지만 산화조를 거치는 동안 pH 값은 6.17-6.53 급격하게 증가한다. 정화시설에 의한 정화효율은 $SO_4$, Mg, Al, Ca, Mn은 각각 약 50%, 40%, 100%, 24%, 59%이다. 갱내수의 Fe는 아주 낮은 값($1.06-1.09mg/{\ell}$)이지만 정화시설을 거치는 동안 100%의 제거효율을 나타낸다. 이와 같이 일월탄광에 설치한 정화시설은 pH 상승과 Fe와 Al의 제거 효율은 높지만 $SO_4$, Mg, Ca, Mn 등은 60% 이하로 상대적으로 낮다. 따라서 이러한 이온을 제거하기 위해서는 다른 정화기술을 적용해야 할 것으로 판단된다. pH 2.28-2.42 범위인 갱내수가 유입되는 정화시설 바닥에 침전되는 침전물은 슈워트마나이트이며 ($Fe_8O_8(OH)_6SO_4$), pH 5.83-5.96인 침출수에서는 2-line 페리하이드라이트(2-line $Fe_2O_3{cdot}0.5H_2O$H2O)가 침전된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1136-1142
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• 2012

논 생태계에 대한 인공습지로서의 역할이 재평가되고 있다. 우리나라에 서식하는 수서무척추동물의 44%가 논에서 관찰됨에도 불구하고 수서무척추동물의 분포나 서식지 이용 특성에 대한 연구는 아직 미미하다. 이 연구의 목적은 논을 이용하는 수서무척추동물에 대한 정보를 제공하고 우리나라에 군집 분포를 살펴보는 것이다. 샘플은 284개 지점의 논에서 2005년~2007년 6월에서 8월까지 채집되었다. 수서무척추동물 군집은 비계량 다차원척도법 (NMDS)을 이용하여 분석하였다. 1. 총 21목 60과 114종의 수서무척추동물이 논에서 채집되었다. 딱정벌레목 (25%), 잠자리목 (17%), 파리목 (17%)과 노린재목 (12%)의 순으로 많이 관찰되었다. 2. 우리나라 논에 서식하는 수서무척추동물은 유사성에 따라 크게 3개 자역 그룹으로 나뉘었다 (Group 1: 강원도, 경기도, 충청북도; Group 2: 충청남도, 전라북도, 전라남도, 제주도; Group 3: 경상북도, 경상남도). 3. Group 1에서는 물자라 (Muljarus japonicas)가 그룹의 특징을 나타내는 종으로 주로 강원도와 충청북도에 분포하였고, Group 2에서는 검정배물벌레 (Sigara nigroventralis)와 방물벌레 (S. substriata)가 주로 관찰되었다. Group 3에서는 높은 밀도의 깔따구류와 물벼룩류가 남부지역에 분포하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1287-1292
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• 2006

인공습지는 다양한 유형의 하수, 폐수에 대해 높은 제거효율을 가진 것으로 알려져 있다. 상향류식 인공습지는 10여년 전부터 많이 이용되는 이공습지 공법중의 하나이다. 본 연구에서는 인공습지의 하나인 부들(cattail)을 perlite에 식재한 상향류식 수초여과지(upflow vegetated filter UVF)장치와 수리동역학적 입자물질 전처리장치(hydrodynamic separator, HDS)를 조합한 장치를 제작하여 온실에 설치하였고, 인공하수에 대한 영양염류제거능을 분석하였다. 본 연구의 목적은 (i) 파일겆 규모의 UVF장치의 영양염류 처리능을 분석함에 있으며 (ii) Froude 수에 의한 확대설계시 직경에 대한 처리용량을 도출함에 있다 인공하수의 처리능을 분석한 결과 평균 수면적부하율 $22.7{\pm}9.6\;m^3/m^2/day$ 범위의 운전조건에서 인공하수의 처리능을 분석한 결과 평균 제거효율은 $COD_{Mn}$, TN, TP에 대해 각각 57.5%, 40.0%. 41.5%를 나타내었다. Froude수를 이용한 무차원 상사법칙을 이용하여 UVF장치의 실규모 설계용량을 산정한 결과 UVF의 직경을 3 m로 설계할 경우 75 $m^3/day$ 범위까지 처리가 가능한 것으로 산정되었다.