• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.506-506
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• 2022

비점오염원에서 배출되는 오염부하량(BOD, T-P)은 점오염원의 2배 이상을 차지하고 있어 비점오염원 관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 비점오염원의 효율적 관리를 위한 전략 및 추진과제 마련을 위해 제1차('04-'11), 제2차('12-'20) 비점오염원 관리 종합대책(이하 종합대책)이 수립 및 이행되었다. 이어 2016년 물환경보전법 개정에 따라 종합대책의 수립이 법제화되고 지난 2020년 말 제3차 비점종합대책('21~'25)이 수립되었다. 제3차 비점종합대책은 수질개선이 체감되는 비점오염원 관리라는 비전을 가지며 도시, 농·축산, 산림, 관리기반의 4개 분야에 총 71개의 세부 추진과제를 제시하고 있다. T-P 비점오염배출부하량 5% 감축, 불투수율 감축, 비점오염관리지역개소 확대, 고랭지 흙탕물 관리지역 구역 확장, 지역 거버넌스 구축을 대책의 목표와 각 분야별 관리지표로 제시하고 있다. 물환경보전법 제53조의5와 동법 시행령 제75조의3에 따라 환경부장관은 매년 이행사항을 점검 및 평가하여 그 결과를 비점오염원 관리 정책의 수립 및 집행에 반영해야 한다. 지난 제1·2차 대책의 경우 성과 점검 및 관리를 위한 체계가 부재하여 사업의 실효성 확보에 한계가 있었으며 이에 따라 소관별 이행사항 점검 및 평가체계의 필요성이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 종합대책 이행평가 전략 및 세부 추진체계를 마련하여 효율적인 소관별 이행사항 점검 및 평가를 도모하고자 하였다. 분야별 세부 추진과제는 매년, 대책의 목표와 각 분야별 관리지표는 대책 시행 후 5차년에 점검 및 평가할 수 있도록 구성하였다. 또한 종합대책의 최종 목표 달성 시뮬레이션을 통해 5차년 이후 원활한 평가가 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서 마련한 이행평가 체계를 통해 적절한 이행평가 및 효율적인 비점오염원 관리를 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.48-48
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• 2011

본 연구에서는 미래 기후변화가 하천 및 호소수질에 미치는 영향을 평가하고자 유역 수문-수질 모의가 가능한 SWAT(Soil and water assessment tool) 모형과 호소수질 모의가 가능한 WASP(Water Quality Simulation Program) 모형을 연계운영하여 충주호를 포함하는 충주댐 유역($6,642.0km^2$)에 적용하였다. 이를 위해 IPCC(Intergovernmental panel on climate change)에서 제공하는 A1B 배출시나리오를 포함하는 MIROC3.2 hires 모형의 결과로부터 충주댐 유역의 총 6개 기상관측소에 대한 과거 30년(1997~2006) 실측자료를 바탕으로 미래 온도와 강수에 대한 편이보정(Bias correction) 및 Change Factor Method로 상세화(Downscaling)하여 미래 기후자료(2020s, 2050s, 2080s)를 생산하였다. 미래 연평균 온도는 기준년도인 2000년에 비해 최대 $+4.8^{\circ}C$(2080s)의 온도증가를 보였으며, 강수량의 경우 여름과 가을 강수량이 다소 감소하였으나 연평균 강수량은 최대 +34.4%(2080s) 증가하는 것으로 전망되었다. 먼저, SWAT 모형을 이용한 기후변화에 따른 댐 유입량은 39.8%(2080s) 증가는 것으로 분석되었으며 유역의 유출특성 변화로 인한 유사량은 지표유출변화에 기인하여 봄과 겨울에 증가하는 경향과 함께 -14.5%(2020s) ~ +27.3%(2080s)의 변화를 보이는 것으로 분석되었다. 영양물질에 대한 오염부하량은 2080s에서 T-N이 증가추세를 보이며 최대 87.3% 까지 증가하는 반면, T-P는 유사량과 유사한 변화패턴을 보이며 최대 48.4%까지 감소하는 것으로 분석되었다. 호소수질 모델링을 위한 충주호의 Segment 구성은 충주댐1 지점에서부터 충주댐4 지점까지 전체 수표면적 $65.7km^2$에 대하여 상층과 하층 총 760개로 구성하였으며, SWAT 모형에 의한 충주호 유입하천 소유역에서의 미래 유출 및 영양물질 자료를 WASP 모형의 초기값으로 입력하여 수체 내의 BOD, Chl-a, T-N, T-P 변화 분석을 실시하였다. 이와 같이 지구 온난화에 의한 기후변화는 강우특성 변화에 따른 가뭄과 홍수 등 극한 기상현상의 발생, 유역 물순환 체계 변화를 야기 시키므로서 수자원 부존량 변화에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기온상승에 따른 수온변화, 비점오염물질의 거동에도 변화를 초래하여 하천 및 호소 수질에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권3호
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• pp.324-331
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• 2007

This study was conducted to evaluate the influence of pollutant loads on the water quality in the Goseong reservoir from May 2005 to October 2006. Annual total runoff at the Goseong-cheon watershed was 968.0 mm in 2005, 382.6 mm in 2006, respectively. The mean concentration of BOD, COD and SS in the stream were 2.28, 6.03, 46.97 mg/L in rainy seasons and 0.95, 2.14, 6.05 mg/L in dry seasons at SWT C sub-watershed. Total-N concentrations ranged from 2.60 to 3.18 mg/L at SWT C sub-watershed, which was generally higher than the quality standard of agricultural water (1.0 mg/L). Total-P concentrations ranged from 0.044 to 0.130 mg/L at SWT C sub-watershed. Measured pollutant loads in the SWT C sub-watershed were 36.7 kg/day of BOD, 72.3 kg/day of T-N and 2.3 kg/day of T-P in 2005 at SWT C sub-watershed, 63.9 kg/day of BOD, 82.8 kg/day of T-N and 1.1 kg/day of T-P in 2006 at SWT C sub-watershed, respectively. In the analysis of the effluent characteristics for NPS pollutants, it appeared that the loading rates of effluent from SWT C watershed were, respectively, BOD 62.3%, T-N 69.6%, T-P 71.1%, SS 70.1% during the rainy season in 2006. The calculated T-N daily pollutant loadings by the unit loading factor method from each sub-watershed were much greater than observed, but the calculated T-P daily pollutant loadings much lesser than observed.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.533-541
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• 2015

일본의 "유역별 하수도정비종합계획"(이하 '유총계획') 및 비와호 유역하수도를 소개하고 이를 바탕으로 국내에서 2013년도부터 수립 시행되고 있는 "유역하수도정비계획"의 발전방향 등을 제시하였다. 일본의 유총계획은 환경기본법에서 정하는 수질환경기준을 준수하기 위한 계획으로 비와호의 경우는 지자체의 조례에 의한 가중 배수기준보다 더 엄격한 기준을 적용하여 수립 시행하고 있는 것으로 분석되었다. 특히 비와호의 경우는 응집제첨가다단소화탈질법 등의 고도처리공법을 건설초기단계부터 적용하여 방류수의 수질항목별 농도가 BOD 0.9 mg/L, SS 0.6 mg/L, T-N 5.5 mg/L, T-P 0.06 mg/L였으며 BOD의 처리효율은 99.5%로 매우 높았다. 도입초기단계인 국내 유역하수도계획의 발전을 위해서는 평가항목의 다양화, 비용최소화, 건설 및 유지 보조금제도 개선, 경제적 개념의 배출부하량조정시스템의 도입, 유역하수도 개념 적립 등의 적용 방법 등을 장기적인 관점에서 연구할 필요가 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제1권1호
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• pp.39-47
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• 1982

1978년부터 1980년까지 3년간 경상북도 상주로부터 경상남도 임해진에 이르는 낙동강(洛東江) 중류(中流)의 12개 지점과 금호강(琴湖江) 및 남강하류(南江下流)의 12개 지점에서 년 4회 (1월, 4월, 7월, 10월)에 걸쳐 DO, BOD, 류양(流量)을 조사하고 이들 자료로 부터 자정능력을 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 금호강(琴湖江) 하류(下流)의 계절별 1일 평균 BOD 부하량(負荷量)은 1월에 94톤, 4월에 39톤, 7월에 60톤, 10월에 54톤으로서 낙동강 본류(本流)의 주요한 오염원(汚染源)으로 인정되었다. 2) 낙동강 본류(本流)에서의 자정계수(自淨係數)를 평가(評價)한 결과 화원-현풍에서의 탈산소계수(脫酸素係數)$(K_1)$는 $0.21{\sim}0.59$이고 재폭기계수(再曝氣係數)는 $0.56{\sim}2.27$이었다. 그리고 본류(本流)의 산소임계곡선(酸素臨界曲線)을 보면 화원에서 급격히 감소한 용존산소가 현풍에 이르러 거의 회부(回復)현상을 나타냈다. 따라서 금호강으로 인한 낙동강 본류(洛東江 本流)의 오염(汚染)물질은 화원-현풍구간에서 희석 및 자정작용(自淨作用)으로 분해되어 현저하게 감소하였다. 즉 낙동강은 자정능력이 비교적 큰 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-49
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• 1991

청주시(淸州市)를 관류(貫流)하는 무심천(無心川)의 수질오염(水質汚染) 실태분석(實態分析)과 그 저감(低減) 방안(方案)을 모색(摸索)하기 위한 연구(硏究)의 일환으로 계절별(季節別) ['89년(年) 11월(月)(1차 시료(試料)), '90년(年) 2월(月)(2차 시료(試料)), 5월(月)(3차 시료(試料)) 및 8월(月)(4차 시료(試料))]과 시간별(時間別)['90년(年) 2월(月)(1차 시료(試料)), 5월(月)(2차 시료(試料))]로 채수(採水)한 시료(試料)를 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 각(各) 계절별(季節別) 시료(試料)의 수온(水溫)은 1, 2, 3, 4차(次) 시료(試料) 각각(各各) $8.6-16.2^{\circ}C$, 8.3-25.2$^{\circ}C$, 18-26$^{\circ}C$, 24-32$^{\circ}C$ 범위(範圍)였고, 시간별(時間別) 시료(試料)의 경우(境遇)는 1차(次), 2차(次) 각각(各各) 0.4-16.4$^{\circ}C$, 16-19.5$^{\circ}C$ 범위(範圍)였다. 2. 무심천수(無心川水)의 pH는 연중(年中) pH 6.5-8.5 범위(範圍)이었다. 3. 용존산소(溶存酸素)(DO)는 특히 3차(次) 시료(試料)(1990년 5월 시료(試料))의 St 13 이하(以下)에서 1ppm 이하(以下)가 되어 농업용수(農業用水)(허용치(許容値) : 2ppm 이하(以上))로도 사용(使用)할 수 없는 수질(水質)이었다. 4. BOD와 COD는 대부분 무심천(無心川) 본류(本流)보다 하수유입구(下水流入口)에서 더 높았으며 특히 분뇨처리장(糞尿處理場) 배출구(排出口)(St 14-A)에서 BOD는 107∼680 ppm으로써 분뇨처리장 방류수(放流水)의 허용치(許容値)인 40ppm을 크게 초과(超過)하고 있으며, COD도 176∼635 ppm으로 매우 높았다. 또한 SS도 142-1, 900ppm으로써 분뇨처리장(糞尿處理場) 방류수(放流水)의 허용치(許容値)인 70 ppm보다 훨씬 높은 수치(數値)였다. 5. 무심천(無心川)의 수질(水質)은 본류(本流)의 조사(調査) 지점(地點)보다는 하수유입구(下水流入口)에서, 그리고 상류(上流)보다는 하류(下流)에서 크게 악화(惡化)되고 있어 하수종말처리시설(下水終末處理施設)의 시급(時急)한 설치운영(設置運營)과 분뇨처리시설(糞尿處理施設)의 확충(擴充)이 절실(切實)히 요망(要望)된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3570-3576
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• 2013

본 논문은 홍천군의 마을하수도를 대상으로 하여 하수고도처리효율 및 삭감오염부하량을 산정하여 마을하수도의 기여율을 평가하였다. A2/O와 SBR 공법의 경우 BOD, COD에서 95%와 94%의 높은 처리효율을 보였으며, SS는 80%의 처리효율을 보였다. 반면 T-N과 T-P는 56%와 66%로 다른 항목에 비하여 비교적 낮은 처리효율을 보였으나 SS의 경우 MBR 공법에서 96%로 높은 처리효율을 보이는 것으로 관찰되었다. 다음으로 마을하수도 방류하천인 홍천강의 수질 경년적 변화를 관찰한 결과, COD와 T-N, T-P에서 수질이 크게 악화되고 있는 것으로 관찰되었으나, 마을하수도 설치 운영으로 일반 수질항목에서 80%이상, T-N과 T-P는 58%와 68%의 높은 오염부하 삭감량을 보이고 있어 홍천강 수질 개선에 크게 기여할 것으로 보인다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.69-75
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• 2010

강우 시, 건설 현장 내에서 발생하는 비점오염원의 경우 타 오염 물질 대비 부유 물질 부하량이 매우 높게 나타나며 강우 강도에 대한 민감도가 공사 초반의 경우 매우 높게 나타난다. 이러한 비점오염원을 저감할 수 있는 시설로 가설형 비점오염원 처리 시설과 여과형 처리 시설이 있다. 가설형 시설의 경우 전반적으로 비점오염원에 대한 저감 효율이 제한적이며, 여과형 처리 시설의 경우 동력의 소모가 높고, 공간적 효율성이 다소 떨어진다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 비점오염원 처리 시설의 단점을 해소하고 보다 높은 비점오염원 처리 효율을 확보하기 위해 조립식 응집 침전 시스템을 개발하여 현장에 적용하여 비점오염원 처리 특성을 평가하고자 하였다. 조립식 응집 침전 시스템의 경우 가설 형식이나 여과형 처리 시설 대비 매우 높은 처리 효율을 나타내며, 공간적 효율성이 매우 높은 것으로 나타나 비점오염원 발생 인근 지역의 수계 오염 방지 및 민원 발생 방지 효과가 있을 것으로 기대할 수 있었다. 이러한 조립식 응집 침전 시설의 현장 적용 시, 최적의 비점오염원 저감 효과를 확보하기 위해서는 발생 비점오염원의 농도에 따라 적정 응집제 주입량 산정 및 슬러지 순환 시설의 적용 및 지속적인 유지 관리를 통한 침전 슬러지의 계면 높이 조절이 반드시 필요하다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.77-88
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• 2008

서해 연안 일대의 급격한 도시화, 한강에 대한 수질오염총량관리제도의 도입 가능성, 충남 태안에서 있었던 유조선 기름 유출 사건 등에 기인하여 서해 연안에 대한 수질 관리의 요구가 증대되고 있는 상황이다. 그러나 이를 효율적으로 관리할 수 있는 수질관리 시스템은 부재한 실정이다. 따라서 이런 배경에서 한강과 경기만 일대 지역의 수질 환경을 감시하고 관리할 수 있는 GIS 기반의 효율적인 통합수질관리 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이 연구는 한강 유역과 한강 하구의 연안 해역인 경기만 일대의 통합적인 관리와 관리방안 마련을 지원하기 위한 시스템을 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 관련된 위치 및 수질 속성자료를 GIS기반으로 통합하여 하나의 시스템으로 구현하였다. GIS 데이터베이스는 발생 및 배출 오염부하량 산정을 위해 수질오염총량관리제도 기술지침의 따라 설계되었으며, 수질모의를 위한 초기입력 자료도 포함하고 있다. 수질 예측과 최적관리방안을 제안하기 위해 각기 다른 모델을 각 구역에 적용하였는데, 한강에는 WASP7 모델을 적용하였고, 한강 하구의 경기만 일대에는 EFDC 모델을 적용하였다. WASP7 모델에 의한 한강 하구에서의 BOD, T-N, T-P 등 수질모의 결과는 다시 EFDC 모델의 초기자료로 이용되었다. 연구 결과를 통해 수질에 결정적인 영향을 미치는 수질오염원 집중지역을 확인할 수 있었고, 오염물질이 하천으로 유입되는 위치 및 계절적 요인이 수질에 미치는 영향도 확인할 수 있었다. 더불어 하천과 연안 해역의 수질 관계도 정량적으로 확인할 수 있었다. 연구 결과는 GIS기반의 통합수질모의 시스템이 수질 현황의 예측과 경제적인 수질 관리방안의 제시에 있어 이용 가능함을 보여주었다. 향후 연구에서는 경제성 평가 등과 같은 조금 더 세분화된 선택 기능의 구현을 통한 시스템 성능의 개선이 필요하다. 또한 시스템을 이용한 구체적인 수질관리방법론의 개발도 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권4호
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• pp.375-383
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• 2016

Total Pollution Load Control (TPLC) calculates and manages the allowable pollutant load that is discharged from the watershed, which can meet the water quality target. Delivery Ratio (DR) is generally used for predicting the variation of pollutant mass balance between the pollutants discharged from the watershed and a certain point in the stream, and it is very important for estimation of accurate allowable pollutant load. The concept of DR in TPLC is different from prevalent DR, because DR in TPLC includes both the discharge of pollutants from the watershed and the delivery mechanism. Therefore, DR in TPLC should be estimated by using a proper and unified methodology. The appropriate method and equation for estimation of DR in TPLC was developed through the review of various methodologies, and the applicability of the equation was evaluated in a study area (Geumho A). Determination coefficients (R²) of regression were shown to be relatively high (BOD 0.71~0.87, T-N 0.86~0.90, T-P 0.62~0.69). Applicability of the developed methodology and equations was evaluated as appropriate for TPLC, and it is suggested.