• 한국농공학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.137-144
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• 2011

We have examined the pollutant load of combined sewer in dry days. Two monitoring sites (C-1, C-2) were equipped with an flowmeter. Monitoring was conducted from September 2004 to April 2006 for 20 months during dry days. Flowrate and concentration of pollutants are lowest from 3 to 6 o'clock, and it is high at 9, 12 and 21 o'clock. Most of organic matters exist in the dissolved state. The results show that pollution loads in C-2 area were 4.5-7.2 times higher than in C-1. Pollutant loads were high on Saturdays. Pollutant loads (kg/ha/day) of C-2 were 1.1-3.1 times higher those of C-1. However there was no significant difference in winter. Analysis of correlation coefficient of water quality parameter indicates that besides of flowrate all items in C-1 site have tight relationship respectively (p<0.01). In C-2 site, correlation coefficient of TP-SS, TP-TN, TP-flowrate, BOD-flowrate, BOD-SS and TN-TP are statistically significant (p<0.01).

• 한국관개배수논문집
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• 제13권2호
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• pp.283-292
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• 2006

The characteristics of nonpoint source pollutant loads in upstream of Nakdong River were studied through analysis of pollutant loads of 10 sub-watersheds divided based on administrative district. The discharge and pollutant concentration of each sub-watershed were collected from Nakdong-River Water Research Institute and Daegu Regional Environmental office, respectively. Pollution items analysed in this study were BOD, T-N and T-P. The delivery loads of the nonpoint source pollutions of each sub-watershed were calculated after analysing the concentration of the pollution of each site. Several points were found from the results. Firstly, in general, city areas including Sangju, Andong showed higher degree of nonpoint pollution than country areas including Cheongsong, Yeongyang. The sub-watersheds located upstream side, such as Yeongju, Bonghwa, Necessarily show better water quality than the sub-watersheds located downstream side, such as Mungyeong, Uiseong. This result indicates that a given pollution condition within the watershed can be more sensitive than location factor to the level of water quality. Secondly, the delivery load and area of watershed were not necessarily correlated in the sense of water quality, while the discharge was shown to be highly correlated to the delively load of pollution. Lastly, sewage and waste caused from population and livestock, as well as landuse factor, were found to significantly contribute to the water pollution. Alternative solutions for controlling pollution source, therefore, should be provided to meet target levels of water quality in these regions.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권6호
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• pp.97-109
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• 2020

The objective of this study was to assess spatial variation of the target water quality criteria and excess rate in Nakdong river basin after the Total Maximum Daily Loads (TMDLs). For this, 41 total water quality monitoring stations were selected BOD and T-P data were collected from 2003 to 2019. The annual average water quality of BOD and T-P were calculated and compared with the target water quality for each stations by peroid. As a result of analyzing the BOD, Kumho A, Nakbon F, Namgang D, Miryang B, Wicheon B and Hoecheon A exceeded the target water quality criteria for two consecutive times. For T-P, Nakbon N, Naeseung B, Miryang A, Hwanggang A and Hoecheon A exceeded the target water quality criteria twice in a row. In the case of T-P, the target water quality excess rate was relatively low after the TMDLs implementation compared to before the TMDLs implementation. However, in the case of BOD, there was no difference in the target water quality excess rate before and after TMDLs. As a result, the overall annual average water quality shows a decreasing trend, but it is necessary to manage the water quality for the Nakdong river basin that exceed the target water quality.

• 물과 미래
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• 제26권4호
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• pp.85-95
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• 1993

본 연구의 목적은 도시소유역에서의 부족한 유량 및 NPS 오염물 자료의 확충과 이를 통한 유출과 NPS 오염물 배출 간의 상관관계의 분석 및 월, 년 NPS 부하량 산정에 의한 물질수지의 분석에 있다. 본 연구를 위한 자료의 확충을 위해서 미국 EPA의 SWMM 모형을 사용하였으며, 상관관계의 분석 및 물질수지의 분석은 NPS 오염에 가장 영향이 큰 선행괘천기간을 긴 경우(CASE 1.)와 짧은 경우(CASE 2.)로 분리하여 수행하였으며, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 사상별 시간자료의 분석 : CASE 1.과 CASE 2. 모두, 유량과 농도간의 상관관계 보다는 유량과 부하량간의 상관관계가 좋았으며, 선형 상관관계보다는 비선형 상관관계가 좋았다. 결과적으로 두 CASE 모두 비유량-비부하율 관계는 비선형 산관관계가 가장 좋았다. 2) 사상별 총량자료의 분석 : CASE 1.은 비누적유량-비누적부하량의 선형상관관계가 CASE 2.는 비선형 상관관계가 좋았다. 3) 유역의 NPS 년비부하량 산정 결과, 년평균 단위 강우량당 비부하량은 CASE 1.이 CASE 2.보다 모든 오염물에서 약 2.5배였다. 4) 호우기와 갈수기의 NPS 오염물의 비교 결과, 갈수기의 CASE 1.의 비중이 훨씬 컸다. 5) NPS 년비부하량과 PS 년비부하량을 비교한 결과, NPS 오염물이 유역 및 하천의 오염에 상당히 기여함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.185-196
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• 2015

본 연구에서는 황룡강 유역에 유역모델 HSPF (Hydrological Simulation Program - Fortran)를 적용하여 기후변화에 따른 오염부하 유출 변화량을 분석하였다. 황룡강 유역을 7개 소유역으로 분할하고 2011년에 관측된 유량, SS, BOD, TN, TP 농도자료를 이용하여 모델 보정 및 검정을 실시하였다. 기후변화에 따른 황룡강 유역의 환경변화를 예측하기 위해 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 이용하였으며, 과거 기간 동안의 강우와 기온에 대한 모의치와 관측치간 월별 평균을 비교하여 미래 기상 자료에 대한 편의 보정을 수행하였다. 기후변화 시나리오의 기상 자료 분석 결과, 21세기 전반기와 비교하여 중, 후반기에 상대적으로 많은 연강수량과 연평균기온을 보이는 것으로 분석되었다. 기후변화에 따른 황룡강 유역에서의 오염물질 유출량 분석 결과, RCP 4.5 시나리오에서는 2020년대 대비 2080년대에 평균 연간 강우, BOD, TN, TP 유출량이 각각 47%, 24%, 21%, 27% 증가율을 보여 21세기 후반기로 갈수록 연간 오염부하 유출량이 전반적으로 증가하는 것으로 분석되었다. RCP 8.5 시나리오에서는 2020년대 대비 2050년대에 평균 연간 강우, BOD, TN, TP 유출량이 각각 34%, 20%, 20%, 21% 증가율을 보이며 21세기 중반기에 연간 오염부하 유출량이 상대적으로 가장 많이 증가할 것으로 분석되었다. 이는 연강수량 변화와 동일한 패턴의 변화로서 기후변화에 따른 강우량 변화가 오염물질 유출량에 그대로 반영된 결과를 보여준다. 한편, 월별 오염물질 유출량은 RCP 4.5에서는 9월에, RCP 8.5에서는 2월에 상대적으로 크게 증가할 것으로 분석되었다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.246-251
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• 2007

The purpose of this study is to develop a grid based model for calculating the critical nonpoint source (NPS) pollution load (BOD, TN, TP) in Nak-dong area in South Korea. In the last two decades, NPS pollution has become a topic for research that resulted in the development of numerous modeling techniques. Watershed researchers need to be able to emphasis on the characterization of water quality, including NPS pollution loads estimates. Geographic Information System (GIS) has been designed for the assessment of NPS pollution in a watershed. It uses different data such as DEM, precipitation, stream network, discharge, and land use data sets and utilizes a grid representation of a watershed for the approximation of average annual pollution loads and concentrations. The difficulty in traditional NPS modeling is the problem of identifying sources and quantifying the loads. This research is intended to investigate the correlation of NPS pollution concentrations with land uses in a watershed by calculating Expected Mean Concentrations (EMC). This work was accomplished using a grid based modelling technique that encompasses three stages. The first step includes estimating runoff grid by means of the precipitation grid and runoff coefficient. The second step is deriving the gird based model for calculating NPS pollution loads. The last step is validating the gird based model with traditional pollution loads calculation by applying statistical t-test method. The results on real data, illustrate the merits of the grid based modelling approach. Therefore, this model investigates a method of estimating and simulating point loads along with the spatially distributed NPS pollution loads. The pollutant concentration from local runoff is supposed to be directly related to land use in the region and is not considered to vary from event to event or within areas of similar land uses. By consideration of this point, it is anticipated that a single mean estimated pollutant concentration is assigned to all land uses rather than taking into account unique concentrations for different soil types, crops, and so on.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.233-238
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• 2007

낙동강 상류에 위치한 고랭지 농업 지대의 수질 특성을 조사하고 토지 이용 형태에 따른 부하 원단위를 산정하였다. 낙동강 고령지 농업지대에서 나오는 유출수가 하천 수질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 낙동강 권역 중 고령지 농업 활동이 주로 이루어지는 상류권역인 강원도 태백, 경상북도 봉화, 영주 주변의 지점을 선정하여 물 시료를 채취하여 모니터링 하였다. 낙동강 상류권인 강원도 태백과 경상북도 봉화 및 영주 지역의 시기별 BOD 농도는 $6\sim7$월에 석천계곡, 삼계삼 거리, 도촌교 밑, 내성천에서는 $10.71{\sim}18.25$ mg/L로 BOD의 농업용수질기준인 8 mg/L를 초과하였다. 이는 초기 강우 영농활동으로 인해 토양에 시비된 비료 성분들이 유출되었기 때문으로 판단된다. COD 농도는 BOD 값과 비교할 때 대체적으로 모두 높았으며, 특히 $6\sim7$월에 석천계곡, 삼계삼거리, 도촌교 밑, 내성천에서는 $18.11{\sim}21.26$ mg/L로 COD의 호소수질환경기준 중 농업용수질기준인 8 mg/L를 초과하였다. 이는 BOD와 마찬가지로 초기 강우 영농활동으로 인해 토양에 시비된 비료 성분들이 유출되었기 때문으로 판단된다. T-N 농도는 $0.1{\sim}14$ mg/L의 범위로 측정되었고 대부분의 경우 상류지역 몇 군데를 제외하고는 거의 전 지역에서 호소수질환경 농업용수기준인 1 mg/L을 초과하였다. 종합해보면 상류에서 하류로 갈수록, 비영농기보다 영농기에서 대체적으로 총 질소의 농도가 높아지는 것을 알 수 있다. 이는 상류에서 하류로 갈수록 자정작용에 의해 희석되어야 하지만 계속해서 질소를 함유한 영양물질(영농활동)이 유입되기 때문이며, 또한 영농기에는 비료의 사용과 집중 강우로 주변 하천으로 유입되기 때문인 것으로 판단된다. 총 인(T-P)은 영농활동이 집중적으로 이루어지는 7월의 경우 하류 지역의 총인의 함량이 약 0.4 mg/L로 조류발생가능수준(0.05 mg/L)보다 8배 정도 높았으며, 이는 영농활동을 위하여 시용된 인산질 비료가 토양에 흡착되어 강우 시 토양유실과 함께 하천으로 이동되었기 때문으로 판단된다. 낙동강 조사 고랭지 밭 유역의 밭의 BOD 부하 원단위는 12.25 $kg/km^2{\cdot}day$이었으며, T-P의 부하 원단위는 0.55 $kg/km^2{\cdot}day$, T-N의 부하 원단위는 32.35 $kg/km^2{\cdot}day$이었다. 밭에서 나오는 오염부하량이 산림지에 비해 BOD에서 약 14배, 총 인(T-P)에서 약 9배, 총질소(T-N)에서 약 19배 이상 정도 높다. 현재도 계속해서 임야가 개간되어 영농 활동이 이루어지고 있기 때문에 밭에 대한 오염 부하량은 관리 대책이 없을 경우 계속 높아질 것으로 판단되므로 최적영농관리기법이 도입되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권6호
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• pp.520-538
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• 2019

In this study, it was proposed that a method of setting the target water quality for TOC using the watershed model and the load duration curves to manage non-biodegradable organics in the total water load management system. To simulate runoff and water quality of the watershed, the HSPF model is used which is appropriate for urban and rural areas. Additionally, the load duration curve is used to reflect the variable water quality correlated with various river flow rates in preparing the TMDL plans in the U.S. First, the model was constructed by inputting the loads calculated from the pollutant sources in 2015. After the calibration and verification process, the water quality by flow conditions was analyzed from the BOD and TOC simulation results. When the BOD achieved the target water quality by inputting the target year loads for 2020, the median and average values of TOC were proposed for the target water quality. The provisional method of TOC target water quality for the management of non-biodegradable organics, which is one of the challenges of the total water load management system, was considered. In the future, it is expected to be used as basic data for the conversion of BOD into TOC in the total water load management system.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.11-17
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• 2002

본 논문의 목적은 섬진다목적댐 유역의 하천을 대상으로 강우시에 단기 수질상태를 예측하기 위하여 병렬다중결선의 계층구조를 갖는 신경망이론을 이용하였다. 본 연구에 적용한 신경망이론의 학습알고리즘으로는 역전파알고리즘을 사용하였으며, 최적모형의 개발을 위해 모멘트법-적응학습율기법을 이용하였다. 하천 수질오염 부하량에 영향을 미치는 요소로서 상류로부터 유입되는 유입량과 수질인자인 BOD, COD, SS를 고려하였다. 섬진다목적댐 유역에 대해 단기 수질을 예측할 수 있는 다층신경망모형을 개발하기 위해 은닉층 노드수와 학습회수에 변화를 주어 각 수질인자별로 4가지씩 총 12개의 모형을 구성하여 학습을 실시하였다. 제안된 신경망모형의 검증을 위해 학습시키지 않은 수질자료를 예측한 결과 양호한 것으로 분석되었고, 하천수계의 단기 수질오염 예측에 활용할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국관개배수논문집
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• 제17권2호
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• pp.35-41
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• 2010

For efficient water quality management of Saemangeum lake, it is very important to accurately analyze discharged load characteristics using investigated pollution sources data from Saemangeum watershed. Investigation of pollution sources was conducted from 2003 to 2007. In this study, pollution sources are largely classified into human population, livestock, industry, and land use. Discharged loads of BOD, T-N and T-P from classified pollution sources were calculated by Korea TMDL (Total Maximum Daily Load) technical guideline. The calculated results showed that the major sources of BOD and T-N were land use, human population, livestock, and industry in order. However, the major sources of T-P were livestock, land use, human population, and industry in order. Our results clearly show that pollution sources of the priority management for water quality enhancement in the Saemangeum lake has represented land use and livestock.