A total of 52 sampling sites were selected in the stream network of the upper Paldang watershed (e.g. Kyonan, Gapyeong, Jojong, Chengmi, Bockha, Yanghwa and Heuk streams). Over the time period of April 2007-February 2008, 1820 samples were collected and analyzed for physico-chemical variables of the upper watershed in order to investigate spatio-temporal water quality variation in particular the relationship with land use. Although temporal variations of water quality in each stream were similar and were significantly influenced by flow, spatial variations in each stream varied as physico-chemical characteristics of upper watershed. As a result of regression analysis, Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Nitrogen (T-N), and Total phosphorus (T-P) concentration were the most significantly and positively associated with people population density. It is necessary to manage not only water quality but also land use of upper watershed and flow flux.
Kim, Deokwhan;Kim, Jungwook;Joo, Hongjun;Han, Daegun;Kim, Hung Soo
Membrane and Water Treatment
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제10권1호
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pp.1-11
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2019
The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fifth Assessment Report (AR5) predicted that recent extreme hydrological events would affect water quality and aggravate various forms of water pollution. To analyze changes in water quality due to future climate change, input data (precipitation, average temperature, relative humidity, average wind speed and sunlight) were established using the Representative Concentration Pathways (RCP) 8.5 climate change scenario suggested by the AR5 and calculated the future runoff for each target period (Reference:1989-2015; I: 2016-2040; II: 2041-2070; and III: 2071-2099) using the semi-distributed land use-based runoff processes (SLURP) model. Meteorological factors that affect water quality (precipitation, temperature and runoff) were inputted into the multiple linear regression analysis (MLRA) and artificial neural network (ANN) models to analyze water quality data, dissolved oxygen (DO), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P). Future water quality prediction of the Anseongcheon River basin shows that DO at Gongdo station in the river will drop by 35% in autumn by the end of the $21^{st}$ century and that BOD, COD and SS will increase by 36%, 20% and 42%, respectively. Analysis revealed that the oxygen demand at Dongyeongyo station will decrease by 17% in summer and BOD, COD and SS will increase by 30%, 12% and 17%, respectively. This study suggests that there is a need to continuously monitor the water quality of the Anseongcheon River basin for long-term management. A more reliable prediction of future water quality will be achieved if various social scenarios and climate data are taken into consideration.
Recently, the deterioration of water quality in Wonju stream has been reported due to the increase in diverse pollution sources along with community development and urbanization. Various types of attempts with a huge budget were made for better water quality so far, but its effectiveness is still doubted. In order to establish site-oriented measures for water quality improvement, the topographic and hydrologic factors were evaluated based on site inspection and survey. As the major streams merged into the Wonju stream, the Hwa and Heungyang streams were found to have higher pollution loads and contributions compared to other streams due to the scattered livestock farms and industries, and vulnerable land use. Notably, the discharge water from the Wonju Public Sewage Treatment Plant had the highest level of pollution load, impacting on the water quality of Wonju Stream. According to the SWAT model as water quality measures, the improvement effect of water quality in this treatment plant can be reached to the reductions in BOD 11.06%, T-N 23.56%, T-P 10.60% when the proper managements applied, whereas the improvement of water quality would be 3.89%, 1.23%, and 3.32% for BOD, T-N, T-P, respectively, for the industries. The reduction of the livestock industry was generally very high as a pollution source, but it was not much higher at the end of Wonju Stream than other measures. These results recommended that the water q uality improvement measures should be designated for each upper-middle-lower section in Wonju stream.
본 연구에서는 시간에 따른 수질 변화를 파악하고 원인에 따른 경향을 분석함으로써 적절한 관리대책을 수립하는 것이 필요하다고 생각되어 이 같은 연구를 하게 되었다. 현재 수질오염이 심각한 낙동강 수계를 대상으로 2006~2010년까지 수질변화를 분석하였다. 수계의 803개, 국가하천 13개소, 지방1급 하천은 10개소, 하천에 합류하는 하천은 31개 지점에서 측정한 수은, BOD(Biological Oxygen Demand), TN(Total Nitrogen)과 TP(Total Phosphorus) 등의 월평균 자료결과를 바탕으로 하여 통계적 분석(상관분석, 회귀분석, 분산분석, 시계열분석)을 통한 낙동강 유역의 인근 지역의 계절별로 수질항목을 확인하였으며, 평가지표에 따른 변화를 측정하고자 하였다. 유역의 지질 및 지형의 영향이 주로 작용하는데 지역의 기후조건, 식생, 지형, 토양, 비포화대 매질의 영향을 받기 때문에 여러가지의 변수를 가지고 유출했으며, 이는 방류량의 결정문제, 호소의 부영양화 문제 등이 제기될 수 있겠으며, 좋은 개선방안을 만들어보려고 한다. 따라서 낙동강의 강우기 유량을 증대하는 대책이 병행되는 것이 바람직하며, 물 관리 대책에는 하천유지용수 확보를 구성을 해야하며, 수로 건설사업 완료를 지속적인 관찰이 필요하다. 그러나 지류에는 물이 흐르지 않는 시기가 발생하는 이유는 자연 상태에서 흘러야 하는 하천수 및 공업용수와 농업용수로 취수했기 때문이다. 따라서 이모든 것을 관찰 및 구성을 하기 위해서는 지속적인 연구가 필요로 하며, 다음과 같은 연구의 목적을 두고 연구조사 하였다.
This study was carried out to evaluate off-shore water quality and to draw marine pollution map to Southern sea in Korea by bioassay using gametes and early development system of Asterias amurensis. From the bioassay, it was determined that the water qualites of Southern sea maintained the grade II, because development of A. amurensis were moderately inhibited. However, Sunchon, Kwangyang, and Jinhae Bay belonged to grade III, because development of A. amurensis were strongly inhibited. This could be due to the inflows of several river systems and poor water circulation. The water quality at Yosu island was the grade I, because A. amurensis were not inhibited in its early development.
본 연구에서는 국내 수돗물 관련 연구 동향을 파악하기 위해 805건의 연구문헌 정보를 수집하여 텍스트 마이닝 기법으로 주제어 관계 분석을 시행하고 수돗물 이용에 대한 설문조사를 진행하여 사회적 인식을 조사하였다. 수돗물에 연관된 연구는 1990년대부터 수가 크게 증가한 것으로 파악되었으나 정확한 수돗물 불신의 원인파악과 대국민 소통에 대한 전문적인 연구는 매우 미흡하였다. 그동안 진행된 주요 연구분야는 크게 상수도 수질, 불소농도조정사업, 수돗물 잔류물 영향, 미생물 관리의 4개 주제군으로 구분할 수 있었다. 수돗물 음용에 대한 대국민 설문조사결과 응답자의 22.4%만이 수돗물을 주 음용수로 이용하고 있었으며 그대로 마시는 비율은 4.5%로 매우 낮게 나타났다. 수돗물의 주 음용수 사용에 미치는 주요한 영향요인으로는 수돗물 품질보고서 인지 여부, 수돗물 관리 정책에 대한 신뢰도 등의 영향력이 큰 것으로 나타났다. 지속적인 수돗물 음용 확대를 위해서는 수돗물 관리 정책 소통의 전환과 연구정보 공유 확산을 통해 이용자의 사회적 관심과 기관의 신뢰를 높여야 한다. 이를 위해 철저하게 관리되고 있는 수돗물 수질에 대한 객관적인 정보전달 체계를 확대하여 사회공공서비스의 모범을 제시해야 할 것으로 생각된다. 또한, 수돗물 불신에 대한 이용자 인식과 행동 원인에 대한 연구와 이를 해결하기 위한 실험적 접근들이 동시에 이루어져야 할 것으로 판단된다.
Pulp and paper industry produces large volumes of wastewater and residual sludge waste, resulting in many issues in relation to wastewater treatment and sludge disposal. Contaminants in pulp and paper wastewater include effluent solids, sediments, chemical oxygen demand (COD), and biological oxygen demand (BOD), which should be treated by wastewater treatment processes such as coagulation and biological treatment. However, few works have been attempted to predict the treatment efficiency of pulp and paper wastewater. Accordingly, this study presented empirical models based on experimental data in laboratory-scale coagulation tests and compared them with statistical models such as artificial neural network (ANN). Results showed that the water quality parameters such as turbidity, suspended solids, COD, and UVA can be predicted using either linear or expoential regression models. Nevertheless, the accuracies for turbidity and UVA predictions were relatively lower than those for SS and COD. On the other hand, ANN showed higher accuracies than the emprical models for all water parameters. However, it seems that two kinds of models should be used together to provide more accurate information on the treatment efficiency of pulp and paper wastewater.
Depending on season, mixed wastewater can show great deviations in terms of the influent ratios of tannery and seafood-wastewater. Increases in the ratio of tannery wastewater in influent water also result in increases in the concentration of chromium, which decreases the ratio of BOD/T-N so that the removal efficiency of organic and nitrogen pollutants in biological wastewater treatment deteriorates. No substantial differences occur in the ratios of Eubacteria/total bacteria as the ratio between tannery wastewater and seafood wastewater changes in the influent water. In contrast, the cell numbers and activities of Eubacteria and total bacteria significantly decline with increasing ratios of tannery wastewater in the influent water. Stable removal of organic and nitrogen pollutants by biological wastewater treatments leads to dominance of Proteobacteria groups in all biological treatment basins. In aeration and oxic basins, ${\gamma}$-Proteobacteria account for approximately 21% of the Eubacteria groups, at $1.9{\times}10^9{\sim}2.0{\times}10^9$ cells/mL, while in an anoxic basin, ${\beta}$-Proteobacteria account for approximately 19% of the Eubacteria groups, at $1.3{\times}10^9$ cells/mL. However, a substantial decline in dominance of approximately 11% occurs for ${\gamma}$-Proteobacteria in aeration and oxic basins and about 1% for ${\beta}$-Proteobacteria in an anoxic basin. Mixed wastewater that undergoes extensive property changes of the influent water shows an efficiency of biological treatment that is greatly influenced by the ratio of dominant Proteobacteria groups.
본 연구는 금강의 지천인 대전천에서 도심하천에서의 생태학적 건강성 평가를 위해 2004년 8월부터 2005년 4월까지 어류를 이용한 생물학적 건강도지수 (IBI), 대전천의 수질 모니터링 자료 및 물리적 서식지 평가 지수 (QHEI)를 비교하여 총체적 하천생태계 건강도를 진단하였다. 상기 변수의 시공간적인 분석을 위해 대전천의 상류부에서 하류까지 4개의 지점을 선정하였다. 대전천의 생물학적 건강도 지수산정 및 적용을 위해 하천 건강도 평가모델(SHA model)을 개발하였고, 건강도 평가모델은 안 등 (2003)에 의해 국내 환경에 맞게 적용된 IBI (Karr, 1981: Barbour et al., 1999)모델을 이용하였다. 대전천의 이화학적 수질자료 분석에 따르면, 1995년부터 2004년까지 10년 동안 화학적 산소요구량 (COD), 생물학적 산소요구량 (BOD), 총질소 (TN), 총인 (TP)은 1.6 ${\sim}$ 5.3배까지 감소하였고, 상류부터 하류까지 4배 이상의 공간적인 수질 차이를 보였다. 생물학적 건강도지수를 나타내는 SHA모델 값은 평균 23였고, 지점에 따라 20 ${\sim}$ 26까지 변이를 보여 건강도는 ‘보통(Fair)-악화' 상태 (poor)로 나타났다. 서식지 건강도를 나타내는 물리적 서식지 평가지수는 상류부터 하류까지 39(악화상태) ${\sim}$ 124(양호상태)의 범위로 상류역에 위치한 지점 1을 제외하고는 나머지 3개 지점에서 모두 낮은 값을 보였다. US EPA (1993)의 기준에 의거할 때, 생물학적 건강도는 TN, TP, BOD 및 COD 값이 최고치를 보인 지점 4에서 ’악화상태‘로 나타났으며, 화학적 수질 및 서식지 건강도가 타 조사지점들보다 높은 최상류의 지점 1에서 생물학적 건강도는 양호한 것으로 나타났다. 또한 민감종의 상대빈도는 수질과 직접적인 함수관계에 있었으며, 이런 양상은 내성종의 구성비에서도 나타났다. 이 같은 결과는 어류를 이용한 생물학적 건강도는 이화학적 수질 및 물리적서식지 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다.
The community structure of benthic macroinvertebrates in Upo wetland was identified, and the biological water quality was evaluated. In addition, through statistical analysis of current and literature data, ecological changes over time were evaluated for each wetland. Benthos were quantitatively collected in March, June, and September of 2020 and 2021, and 4 phyla, 5 classes, 16 orders, 42 families, 81 species and 3,406 individuals were identified. In the functional feeding group of Upo wetland, predators were dominant with 34 species (45.95%) and 1,504 individuals (41.84%). In the habitual dwelling group, sprawlers and swimmers showed the highest proportion in the number of species and individuals. Average biological indices in Mokpo and Upo were the highest and lowest, respectively, and it is considered that Mokpo maintains the healthy ecosystem for benthic macroinvertebrates. Community stability was high in Upo, and other wetlands are thought to be stabilizing. The ecological score of benthic macroinvertebrate community is considered to be more suitable index among three biological water quality evaluation indices for the environmental evaluation of Upo wetland. The evaluation results on changes in environmental quality showed that Upo has stable ecosystem without significant change, Mokpo and Sajipo have significant increases in some indices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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