• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.251-254
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• 2003

Phosphorous removal rate and emergent plant growth were examined of a surface-flow constructed treatment wetland system, whose dimensions were 31 meter in length and 12 meter in width. The system was established on floodplain in the down reach of the Kwangju Stream in Korea in one and half months from May to June 2001. Cattails(Typha angustiflora) were transplanted in the system. They were dug out of natural wetlands and stems were cut at about 40 cm height from their bottom ends. Water of the Kwangju Stream were funneled into it via a pipe by gravity flow and its effluent were discharged back into it. The stems of cattails grew from 45.2 cm in July 2001 up to 186 cm in September 2001 and the number of cattail stems per square meter increased from 22 in July 2001 to 53 in September 2001. The early establishment of cattails was good. Volume and water quality of inflow and outflow were analyzed from July 2001 through December 2001. Inflow averaged $40\;m^3/day$ and hydraulic retention time was about 1.5 days. The concentration of total phosphorous in influent and effluent was 0.85 mg/L, 0.41 mg/L, respectively. The average removal rate of total phosphorous in the system was about 52%. The retention efficiency was slightly lower, compared with that in surface-flow wetlands operating in North America, whose retention efficiency was reported to be about 57%. The lower abatement rate could result from the initial stage of the system and inclusion of two cold months into the six-month monitoring period. Root rhizosphere in wetland soils and litter-soil layers on bottoms were not properly developed. Increase of standing density of cattails within a few years will establish both root zones and substrates beneficial to the removal of phosphorous, which may lead to increase of the phosphorous retention rate. The system was submerged one time by heavy storm during the monitoring period. The inundation, however, scarcely disturb its environment.

• 한국습지학회지
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• 제20권3호
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• pp.235-242
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• 2018

운전시간이 경과함에 따라 공극폐색 문제로 인하여 수직 흐름형 습지의 기능은 저하되는데 이와 같은 문제는 폰딩(ponding)이나 월류 현상에 의하여 쉽게 관측할 수 있다. 공극폐색 잠재성을 조사하기 위하여 도로주변에 설치된 파일럿 규모의 습지 운전자료를 분석하였다. 습지에는 각각 우드칩과 마사(부석), 그리고 화산석을 충진하였다. 약 7개월 동안 도로 강우유출수 처리시험을 수행한 후 충진된 여재를 비운 후 여재 층별로 분류하여 여재에 의해 포획된 고형물 입자의 양과 특성을 분석하였다. 분석결과 대부분의 포획물질은 외부기인 부유물질 이었으며 다음으로 여재표면에 증식한 생물막인 것으로 나타났다. 특히 다른 여재와 비교하여 유기성 여재인 우드칩에서 생물막의 증식이 왕성하였다. 또한 전체 포획량 중 30% 이상이 상부 20cm 이내에 집중되어 있어 폐색으로 인한 폰딩 발생시 이 부분의 여재를 우선적으로 교체하여야 할 것으로 판단된다. 또한 모델계산 결과 우드칩 충진 습지에서 폐색에 도달하는데 약 2달 정도가 소요될 것으로 산출되었으나 실제로는 전혀 폐색 기미는 발생하지 않았는데 이는 강우시에만 운영되는 특성상 강우활동이 없는 무강우 기간 동안 포획된 유기물질이나 생물막이 자연적으로 분해되어 일정기간이 경과되면 공극이 회복되었다.

• 한국습지학회지
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• 제21권3호
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• pp.199-206
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• 2019

계단식 묵논습지의 식생 특성을 이해하기 위하여, 계단식 묵논습지의 식물종 구성 및 종풍부도 양상을 대상으로 자연습지 및 인공습지와의 비교연구를 수행하였다. 달뿌리풀은 자연습지(10.8%)나 인공습지(10.8%)에 비해 계단식 묵논습지(23.9%)에서 상대적으로 자주 관찰된 반면, 갈대는 계단식 묵논습지(18.3%) 보다는 자연습지(43.1%)나 인공습지(35.4%)에서 보다 높은 비율로 출현하였다. 부들의 경우 계단식 묵논습지(19.7%)에서만 높은 비율로 출현한 반면, 애기부들의 경우 자연습지(21.5%)와 인공습지(32.3%)에서 상대적으로 높은 비율을 보였다. 그와 더불어, 나도겨풀, 미나리, 그리고 개발나물과 같은 몇몇 습지 의존성 식물들의 경우 오직 계단식 묵논습지에서만 관찰되었다. 특히, 계단식 묵논습지($6.3{\pm}2.2$ 종/$m^2$)는 자연습지($4.9{\pm}1.8$ 종/$m^2$) 및 인공습지($3.9{\pm}1.3$ 종/$m^2$)에 비해 상대적으로 높은 수준의 식물 종풍부도를 나타내었다. 즉, 계단식 묵논습지는 특유의 식생 특성을 나타내었을 뿐만 아니라 종풍부도 차원에서 보다 높은 수준의 생태적 가치를 보인 것이다. 비오톱으로서 계단식 묵논습지가 갖는 높은 생태적 가치에 대한 계속적인 관심과 더불어, 이를 유지관리하고 보전하기 위한 차원에서의 지속적인 노력이 필요할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제19권3호
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• pp.318-326
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• 2017

2008년부터 2013년까지 우리나라는 4대강 살리기 사업을 진행하면서 하천준설 및 습지 내 유원지화로 기존의 습지가 축소되거나 훼손되었다. 이에 환경적 측면을 고려해 대체습지를 조성하였으나, 이에 대한 관리가 미흡한 상태이다. 습지의 효율적 관리를 위해서는 먼저 습지의 기능을 평가하고 각 기능에 맞는 관리가 필요하다. 본 연구에서는 4대강 사업으로 조성된 강천습지를 대상으로 수정 HGM 방법을 이용하여 수문학적, 생지화학적, 동 식물서식처 기능을 평가하였다. 기능평가를 위한 변수를 산정하기 위해 4대강 사업 전과 사업 후의 강천습지에 대한 현황과 습지에 대한 자료 및 제원을 문헌조사 및 현장조사 그리고 수리 수문모델링을 통해 획득하였다. 기능평가 결과 4대강 사업 이후 수문학적 기능이 65.5%, 생지화학적 기능이 66.6%, 식물서식처 기능이 75%, 그리고 동물서식처 기능이 108.3%로 4대강 사업 이후 강천습지는 이전에 비해 78.9%의 기능을 수행하는 것으로 분석되었다. 수문학적 기능의 감소는 4대강 사업 이후 지표하 저류의 감소, 그리고 생지화학적 기능 및 식물서식처 기능의 감소는 4대강 사업으로 인해 강천습지 주변의 모래톱이 상당 면적 제거되었기 때문이다. 따라서, 감소한 기능을 보완하기 위해 습지 구역을 확장하고, 다양한 식물을 식재할 필요가 있다. 본 연구에서 사용된 수정 HGM 방법은 기존의 습지로부터 대체습지에 대한 개선 정도를 고려할 수 있으므로 조성된 대체습지를 효율적으로 관리하는데 활용할 수 있다. 또한 습지를 새롭게 조성할 경우 시간에 따른 조성 습지의 기능 변화를 평가하기에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제18권3호
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• pp.292-300
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• 2016

담수호 수질오염방지를 위해 유역종합대책과 호내 대책으로 수질오염방지 종합대책 수립 및 인공습지를 적용하였다. 본 연구는 화성호 수질 개선 및 자연생태계 보호를 위한 호소 수변지역 인공습지 조성에 따른 수질정화 효율과 인공습지 효율 제고를 위한 설계 고려사항을 도출하기 위하여 수행하였다. 연구대상 시설은 경기도 화성시에 위치한 인공습지 시스템으로forebay와 wetland로 구성되어 있다. 모니터링은 강우시 2회, 건기시 10회 수행하였으며, 분석 결과 인공습지 유입 및 유출의 유속은 COD와 TN의 부하량과 높은 상관성을 가지는 것으로 분석되었다. 인공습지의 forebay 지점에서 건기시에는 COD, TN 및 TP의 농도가 감소하는 것으로 조사되었으며, 비 강우시에 비해 강우시에 저감효율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 강우시에 인공습지에 유입되는 양에 비해 유출되는 양이 상당히 작은 것으로 강우유출수 저감 효과에 뛰어난 것으로 분석되었다. 건기시 및 강우시의 인공습지의 전반적인 효율의 경우 TSS는 50% 이상, TP는 20~35%으로 조사되었으며, TN은 26~94%로써 다른 오염물질에 비하여 높은 저감효율을 나타냈다. 이러한 모니터링 자료는 향후 담수호 수질정화효율 증대를 위한 인공습지 설계 시 중요한 자료를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.347-356
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• 2013

수생식물의 수처리 기능을 고려한 습지관리에 대한 정보를 제공하기 위하여 시화호 인공습지에서 유입수의 수질특성이 다른 2개의 습지(동화천과 반월천 습지)를 대상으로 갈대와 애기부들의 생장특성, 유기물 생산량과 분해속도를 조사하였으며, 또한 유기물생산량과 분해량을 토대로 습지내로의 유기물 부하량을 추정하였다. 갈대와 애기부들의 길이생장은 기온이 상승하는 3월에 증가하여 7~8월에 최고치(갈대 340cm, 부들 320cm) 를 보였다. 경엽부의 밀도는 갈대가 100~170 개체/$m^2$의 범위로 애기부들의 밀도(최대 78 개체/$m^2$)보다 큰 것으로 나타났다. 갈대의 경엽부 최대 현존량은 $1,350{\sim}1,980gDM/m^2$의 범위로 반월천고습지에서 가장 컸고, 저습지에 비해 고습지에서 큰 것으로 나타났다. 한편 애기부들의 현존량은 $1,940gDM/m^2$로서 반월천고습지 갈대의 최대 현존량과 비슷한 값을 보였다. 갈대의 유기물생산력은 반월천고 습지 $2,050gDM/m^2/yr$ > 동화천저습지 $1,840gDM/m^2/yr$ > 반월천저습지 $1,570gDM/m^2/yr$ ${\fallingdotseq}$ 동화천고습지 $1,540gDM/m^2/yr$의 순으로 나타났으며, 애기부들은 $2,210gDM/m^2/yr$로서 갈대보다 생산력이 높게 나타났다. 시화호 인공습지 갈대와 애기부들의 연간 총 유기물 생산량은 845 ton DM/yr (423 ton C/yr)이었으며, 이중 갈대에 의한 생산량이 90%를 차지했다. 수생식물의 낙엽분해 속도(k)는 갈대와 애기부들 모두 잎이 줄기보다 빠른 것으로 나타났다(갈대: 잎 0.0062/day, 줄기 0.0018/day; 애기부들: 잎0.0031/day, 줄기 0.0018/day). 그리고 줄기 낙엽의 분해속도는 갈대와 애기부들이 같은 반면 잎의 분해속도는 갈대가 애기부들보다 약 2배 빠른 것으로 나타났다. 수생식물의 연간 총 낙엽 분해량(285 ton C/yr, 연간 총 유기물생산량의 67.3%)으로부터, 수생식물의 의해 생산된 유기물의 32.7%는 습지내에 퇴적되는 것으로 추정되었다.

• 화훼연구
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• 제18권2호
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• pp.117-124
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• 2010

The purpose of this study was to create an artificial wetland in rooftop greening. We monitored species and changes of flora in wetland and rooftop greening. As shown the consideration and possibility of supplying the artificial wetland in rooftop greening through flora in wetland, this study tried to find methods to create a efficient flora space. This results are listed as belows. The species were applied to artificial wetland in rooftop greening and come up to 'General standard for selecting plants' among hydrophyte in wetlands. The plants of Potentilla kleiniana, Penthorum chinense, Scirpus radicans, Scirpus triqueter, Veronica undulata, Mentha arvensis var. piperascens, Salvia plebeian, Sagittaria aginashi, Aneilema keisak, Stachys riederi, Alisma canaliculatum, Eclipta prostrata, Sparganium stoloniferum turned out an appropriate species. This research was expected to create a various environment and component of species by introducing many types of plants in ecological wetland on rooftop greening.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.277-283
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• 2001

This paper presents treatment efficiency and plant growth of a surface-flow constructed wetland system (30 meter in length and 10 meter in width) over one year after its establishment on a floodplain of a stream. Cattails (Typha angustiflora) grown on pots were transplanted on one half of its area from inlets and reeds (Phragmites australis) on another half from an outlet. Effluent discharged from a secondary-level treatment plant was funneled into the system. The stems of cattails and reeds emerging in April 2001 grew up to 165.9 cm and 95.3 cm, respectively until July 2001. The number of stems of cattails arid reeds in July 2001 increased by 65% and 100%, respectively, compared with that just after their planting. The growth of cattails was better than that of reeds during study period. The removal rates for SS, $BOD_5$, T-N and T-P was 33%, 43%, 31%, and 51%, respectively. The system was inundated seven times by storms over the monitoring period, which disturbed its environment and led to its lower treatment rates. The increase of SS concentration in effluent after inundation of the system was attributed to the falls of soil particles onto its water surface, which had been attached to the emergent plants by floods. Purification rates for T-N were relatively low for the period of late fall through winter until early spring due to lower water temperature which may have retarded microbial nitrification and denitrification mechanisms. Reduction in T-P concentration during fall and winter was relatively higher than that during summer and spring, which may have resulted from no system perturbations by floods and heavy storms during fall and winter.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제7권5호
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• pp.100-106
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• 2004

$NO^3$-N removal was examined from July 2002 to December 2002 of a surface-flow constructed treatment wetland cell, which was a part of a treatment wetland system composed of four wetland cells and one distribution pond. The system was established on rice paddy near the Kohung Estuarine Lake located at the southern part of the Korean Peninsula. The lake and the paddy were formed by a salt marsh reclamation project. Effluent from a secondary-level treatment plant was funneled into the system. The investigated cell was created in June 2002. Its dimensions were 87 m in length and 14 m in width. It had an open water zone at its center, which was equivalent to 10 percent of its total area. Reeds(Phragmites australis) were transplanted from natural wetlands into the cell and their stems were cut at about 40 cm height from their bottom ends. Average 25 $m^3$/day of effluent from the plant was funneled into the cell by gravity flow and average 24.2$m^3$/day of its treated effluent was discharged into the Sinyang Stream flowing into the lake. Its water depth was maintained about 0.2 m and its hydraulic detention time averaged 5.2 days. The average height of the reed stems was 45.2 cm in July 2002 and 80.5 cm in September 2002. The number of stems averaged 40.3 stems/$m^2$ in July 2002 and 74.5 stems/$m^2$ in September 2002. The reeds were established initially well. $NO_3$-N loading rate of influent and effluent averaged 173.7 and $93.5mg/m2{\cdot}day$, respectively. Removal of $NO_3$-N averaged $80.2mg/m2{\cdot}day$ and its removal rate by mass was about 50 %. Considering the initial operation of the cell and the inclusion of the cold months of November and December in the analysis period, the $NO_3$-N removal rate was good.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제4권4호
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• pp.56-63
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• 2001

This paper presents treatment efficiency and plant growth of a subsurface-flow constructed wetland system (23 m in length, 6.5 m in width, 0.65 m in depth) over one year after its establishment on floodplain of a stream in June 2000. An upper layer of 10 cm in depth was filled with course sand and the main biological layer of 50 cm depth with crushed stone with 8 - 15 mm in diameter. The system was planted with common reeds (Phragmites australis) grown on pots. Effluent discharged from a secondary-level treatment plant was funneled into it. Reed stems emerging in April 2001 grew up to 145.9cm until July 2001. The number of reed stems in July 2001 increased by about 11 times compared with that just after planting. The system was inundated seven times by storms over the monitoring period. Reeds were slightly bent after flooding, however they returned to almost upright standing in a couple of weeks. Small portion of inside slope of berm was eroded and the system surface had a sedimentation of 2 - 3 mm in depth. The average removal rates for SS, $BOD_5$, T-N and T-P was 73%, 70%, 53%, and 72%, respectively. The purification efficiencies for SS and $BOD_5$ were fairly good. The reduction rates for T-N was relatively low for the period of late fall through winter until early spring due to lower water temperature which retarded microbial nitrification and denitrification mechanisms. Reduction in the concentration of T-P during fall and winter was relatively higher than that during spring. Leach of phosphorous from plant litters lying on system surface and slight resuspension of precipitated phosphorous in substrates resulted in lower reduction for T-P in spring.