• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.589-599
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• 2007

This study was conducted to investigated the removal efficiency of BOD and nutrient for the treatment of low strength municipal wastewater by a biological nutrient removal system. In this experiment, the effect of operating parameter including HRT of 7.0hr, BOD/TN ratios of 2.62~4.08, internal recycle of 50~300%, and return sludge of 50~100%, were studied during winter season. Efficiencies of organic matter and T-P removal and denitrification were not significantly affected by the change of temperature in winter season. However, the specific nitrification rate and nitrification efficiency decreased at low temperature. Besides, denitrification efficiencies increased with increasing BOD/TN ratios. It was also found that the internal recycle and return sludge ratio below 50% is required for the effective denitrification of low strength municipal wastewater. With operating mode 4 of the optimum, the effluent BOD, T-N and T-P concentration were obtained to average 5.8, 14.6, and 0.84 mg/L, respectively. The temperature-activity coefficient (${\theta}$) of specific nitrification rate, specific denitrification rate and specific phosphorus uptake rate were obtained 1.044, 1.017, 1.028, respectively.

• 한국물환경학회지
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• 제25권3호
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• pp.452-458
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• 2009

This study was carried out to assess the effect of discharge loading at sewage treatment plants (STP) on water quality in Kyoungan stream. The seasonal variations of water quality (BOD, COD, SS, TN, and chl.a) at site 1(Mesanribo) were similar with those at site 2(Sehabo). BOD, COD, SS, and chl.a concentration were also similar except for TN and TP concentration which were lower than those at site 1. The BOD, COD, TN, TP and chl.a concentration at site 2 in dry period were higher than that of wet period. The ratios of BOD, TP, COD, SS discharge loading at all STP in Kyoungan stream watershed to delivery loading at site 2 were 0.69, 0.54, 0.48, 0.31, and 0.26 on average, respectively. Both site 1 and site 2, the seasonal variations of discharge loading at STP did not showed any relationship with those of water quality. The mean ratios of inflow loading at site 1 to delivery loading at site 2 were relatively high that ranged from 0.43 to 0.61. In dry period, the ratios of discharge loading at STP in Sehabo watershed to delivery loading at site 2 were below 0.2 except for BOD (0.24), and decreased <0.1 in wet period. While, SS loading from watershed between site 1 and site 2 to delivery loading at site 2 ratios increased in wet period.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권1호
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• pp.24-33
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• 2021

Analysis of long term affecting factors on water quality items of gas emission form (BOD, COD) and leachate emission form (T-N, non-bio-degradable COD (NBDCOD)) was performed for the SUDOKWON 1st Landfill Site (LS1) and 2nd Landfill Site (LS2). As landfill gas was generated, BOD and COD decreased from 6,887 and 20,025 mg/L in 1993 to 49.5 and 670.2 mg/L in 2019, respectively. TN and NBDCOD increased with waste decomposition but gradually decreased after landfill closure because of the precipitation infiltration effect. Due to the drastic decline of carbon in the leachate, the BOD/TN ratios of LS1 and LS2 declined from 13.0 and 17.0 during early stage of the landfill to 0.07 and 0.16 in 2019, respectively; LS2 and NBDCOD/COD increased from 0.25 to 0.65 during the same period. These conditions caused carbon deficiency in denitrification treatment and a chemical post-treatment request for NBDCOD. The different behaviors of gas emission and leachate emission items suggest the necessity of different strategic approaches in the long term perspective.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.457-465
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• 2008

The purpose of the study was to evaluate spatial and temporal dynamics of nutrients (TN, TP), organic pollution (BOD, COD), and ionic dynamics (electrical conductivity, EC) in the North Han-River, South Han-River, and merged downriver using the dataset of $1998{\sim}2007$, obtained from the MEK (Ministry of Environment, Korea). Accord. ing to interannual nutrient analysis, TN varied slightly in the North Han-River and South Han-River, but decreased in the merged downriver along with BOD. Longitudinal analysis in the water quality showed that BOD, COD, and nutrients had linear decreasing trend along the main axis of headwater-to-downriver. Concentrations of TP and TN in the North Han-River averaged $26.97{\mu}g\;L^{-1}$, $1.696mg\;L^{-1}$, respectively, which were minimum in the three watersheds, followed by South Han-River and then the merged downriver in order. Ratios of TN:TP in the watersheds were >40 in all the sites, indicating that nitrogen may be enough for periphyton or phytoplankton growth and phosphorus may be limited partially. After the North Han-River water is merged with South Han-River, the concentrations of BOD, COD, TN, and TP were similar to the values of $S6{\sim}S7$, respectively or a little bit higher, but increased abruptly in Site M4 (Fig. 3). Thus, mean values of all the water quality parameters in the reach of $M4{\sim}M7$ sites were greater than any other sites. Seasonal data analysis indicated that BOD and EC in the downstream ($S3{\sim}S7$) was greater in the premonsoon than two seasons of the monsoon and postmonsoon, and no significant differences in BOD between the three seasons were found in the upstream ($S1{\sim}S2$). Empirical models of COD in the merged downriver was predicted ($R^2=0.87$, p>0.01, slope = 0.84, intercept = -1.28) well by EC. These results suggest that EC to be measured easily in the field may be used for estimations of nutrients and organic matter pollutions in the merged downriver and these linear models are cost-effective for the monitoring of the parameters.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.382-393
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• 2009

본 연구의 목적은 탑정저수지의 부영양화 특성을 알고, 주요변수간의 상호관계를 결정하는 것이다. 연구를 위하여 1995년부터 2007년까지의 환경부의 수질 측정 자료를 이용하여 다양한 변수를 분석하였다. 이러한 수질 변수는 연별, 계절별로 변이양상을 보였다. 탑정저수지의 TN과 TP의 연평균 값은 각각 1.78 mg $L^{-1}$, 0.03 mg $L^{-1}$로, TN:TP의 비율은 76으로 나타나 탑정저수지 내의 질소는 연중 부영양화를 초과한 상태이며 인은 호소의 1차 생산력에 대한 제한 요인으로 작용할 잠재성을 갖는 것을 알 수 있다. TP는 8월에 강수에 의한 희석 현상을 보이며, SS의 월별 변화는 CHL과 같은 양상을 보였다. BOD와 COD의 연평균 값은 각각 1.61 mg $L^{-1}$, 4.23 mg $L^{-1}$로 나타났으며 연별 변화 양상은 강수량과 관련되었음을 알 수 있었다. 또한 탑정저수지 내의 두 사이트는 공간적인 변이의 특성을 거의 보이지 않은 것으로 나타났다. 탑정저수지 내의 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN 농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN, 그리고 SD)사이의 관계를 로그-전환 회귀분석을 통해 분석하였다. TP에 대한 CHL의 계절별 회귀분석에 따르면 CHL의 변이는 TP의 변이에 의해 37% ($R^2$=0.37, p<0.001, r=0.616)를 설명하는 것으로 나타났으나 TN은 낮은 상관관계 ($R^2$=0.03, p>0.05)를 보였다. 또한 SD에 대한 CHL의 회기 분석에서는 CHL이 SD의 변이에 의해 33% ($R^2$=0.33, p<0.003, r=0.580)를 설명하는 것으로 나타나 탑정저수지의 SD는 CHL에 의하여 조절됨을 알 수 있었다. 결과적으로 TP는 탑정저수지의 부영양화 현상을 예측하는 핵심 인자로 사료되므로 부영양상태를 조절하기 위해 수계로부터 인의 유입의 철저한 관리가 매우 중요하다고 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.158-173
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• 2012

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.34-44
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• 2016

Background: Little is known about how chemical water quality is associated with ecological stream health in relation to landuse patterns in a watershed. We evaluated spatial characteristics of water quality characteristics and the ecological health of Dongjin-River basin, Korea in relation to regional landuse pattern. The ecological health was assessed by the multi-metric model of Index of Biological Integrity (IBI), and the water chemistry data were compared with values obtained from the health model. Results: Nutrient and organic matter pollution in Dongjin-River basin, Korea was influenced by land use pattern and the major point sources, so nutrients of TN and TP increased abruptly in Site 4 (Jeongeup Stream), which is directly influenced by wastewater treatment plants along with values of electric conductivity (EC), bacterial number, and sestonic chlorophyll-a. Similar results are shown in the downstream (S7) of Dongjin River. The degradation of chemical water quality in the downstream resulted in greater impairment of the ecological health, and these were also closely associated with the landuse pattern. Forest region had low nutrients (N, P), organic matter, and ionic content (as the EC), whereas urban and agricultural regions had opposite in the parameters. Linear regression analysis of the landuse (arable land; $A_L$) on chemicals indicated that values of $A_L$ had positive linear relations with TP ($R^2=0.643$, p < 0.01), TN ($R^2=0.502$, p < 0.05), BOD ($R^2=0.739$, p < 0.01), and suspended solids (SS; ($R^2=0.866$, p < 0.01), and a negative relation with TDN:TDP ratios ($R^2=0.719$, p < 0.01). Conclusions: Chemical factors were closely associated with land use pattern in the watershed, and these factors influenced the ecological health, based on the multimetric fish IBI model. Overall, the impairments of water chemistry and the ecological health in Dongjin-River basin were mainly attributes to point-sources and land-use patterns.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.141-149
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• 2009

본 연구는 고속도로 강우 유출수에서 입도 크기 분포 특성(PSD)을 이해하기 위하여 수행하였다. 경기도내 4곳의 포장도로 지역에서 2번의 강우사상동안 강우유출수 샘플 모니터링을 수행하였고, 시료내 입자의 크기분포를 분석하였다. 또한, 강우량, 유량 및 각 오염물질들을 분석하였다. 시료내 입자의 시간별 변화농도는 강우유출수의 시작 시 높은 값을 보였다가 급속히 감소하였으며 탁도, 총부유물질, BOD, 총질소 및 총인과 같은 오염물질과 유사한 유출경향을 보여주었다. 특히 총부유물질과 탁도와의 높은 상관성을 보여주었다. 강우유출수와 퇴적물내에 포함된 중금속에 있어서 구리, 납, 아연은 높은 농도를 보였으며 대부분의 중금속은 넓이에 대한 부피의 비율이 큰 세립입자에 강하게 결합된 형태로 존재한다.

• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.54-62
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• 2005

본 연구는 하절기 집중강우가 하천의 부영양화도, 이온변화, 산소요구량에 영향 평가로서 수질 변수들 간의 상호관계를 분석하였다. 용존산소(DO) 농도는 수온과 역상관 관계 (r= -0.99, p<0.001)를 보였다. 대부분 수질변이는 7 ${\sim}$ 8월에 발생 하였으며, 이들의 대부분은 하절기 집중강우와 직접적인 연관성을 보였다. pH의 경우 6.5 이하의 최소값은 최대 강우를 보인 8월에 관측되었는데, 이는 강우에 의한 수소이온농도의 희석현상에 의한 것으로 사료되었다. 전기전도도 또한 강우분포를 반영하였다. 즉, EC 값은 다른 계절보다 하절기에 좀 더 높은 값을 보였으며, 강우와의 직접적 연관성을 보였다. 연구결과에 따르면, 이온희석 현상은 강우 전의 하절기에는 높았지만, 집중강우 후 짧게는 4 ${\sim}$ 5일 길게는 1 ${\sim}$ 2주 후에 이온이 희석되는 것으로 나타나 강우와 하천수의 이온농도사이에 뚜렷한 반응시간의 지체현상을 보였다. COD의 계절적 변화 페턴은 BOD와 유사한(r= 0.55, p<0.001) 양상을 보였다. 총질소 (TN)는 총인 (TP)에 비해 변이 폭이 적었으며, 3월의 갈수기에 최소값을 보였다. 대조적으로, 총인 유입은 하절기 몬순동안에 주로 발생하였고, 총부유물(TSS)과 유사한 계절 변화 양상을 보여인(P)의 증가가 수계에서 유발되는 무기성부유물과 밀접하게 연관성을 갖는 것으로 나타났다. 총인: 총질소의 무게비는 질소 변이 (r= -0.21, p<0.01)보다는 총인(r= -0.51, p<0.01)의 변이에 의해 결정되었으며, 총인이 제한 요인으로 작용할 것으로 사료되었다. 본 계류형 하천에서 수질을 조절하는 1차 요인은 강우시기 및 강고로 사료 되었으며, 최대 변이는 하절기의 첨두강우와 일치하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.203-210
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• 2017

This study was performed to verify the replacement of COD to TOC, which is more accurate and reliable in analysis, as the water quality pollution index and to investigate the characteristics of water quality and the correlations for organic matter, suspended solids and nutrient materials during 2012 to 2015. The oxidation rates were compared by calculating the values of BOD-C/TOC & COD-C/TOC. The average value of TOC was 3.4(1.1 ~ 8.0) mg/L at 14 sites during the period. The ratios of BOD-C/TOC and COD-C/TOC, that mean the resolvability amounts among all carbon materials, were 28.8% and 62.7%, respectively. The correlation coefficient of TOC to COD at all sites was 0.718 (p<0.01), the highest value in comparing all items. The correlation coefficient of TOC to COD at Gwangju stream was 0.753 (p<0.01), the highest compare to the values at other rivers. The correlation coefficient of TOC to COD was 0.757 (p<0.01) at all sites in the range of TP-III ($0.1{\leq}TP$) and the value was 0.762 (p<0.01) in the range of TN-II ($2.0{\leq}TN$<3.0). As a result, TOC could be used as a water pollution index of organic matter instead of COD.