Miguel Enrico L. Robles;Franz Kevin F. Geronimo;Chiny C. Vispo;Haque Md Tashdedul;Minsu Jeon;Lee-Hyung Kim
Journal of Wetlands Research
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v.25
no.4
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pp.353-365
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2023
The effects of climate change on green infrastructure and environmental media remain uncertain and context-specific despite numerous climate projections globally. In this study, the extreme weather conditions in seven major cities in South Korea were characterized through statistical analysis of 20-year daily meteorological data extracted fro m the Korea Meteorological Administration (KMA). Additionally, the impacts of extreme weather on Nature-based Solutions (NbS) were determined through a comprehensive review. The results of the statistical analysis and comprehensive review revealed the studied cities are potentially vulnerable to varying extreme weather conditions, depending on geographic location, surface imperviousness, and local weather patterns. Temperature extremes were seen as potential threats to the resilience of NbS in Seoul, as both the highest maximum and lowest minimum temperatures were observed in the mentioned city. Moreover, extreme values for precipitation and maximum wind speed were observed in cities from the southern part of South Korea, particularly Busan, Ulsan, and Jeju. It was also found that extremely low temperatures induce the most impact on the resilience of NbS and environmental media. Extremely cold conditions were identified to reduce the pollutant removal efficiency of biochar, sand, gravel, and woodchip, as well as the nutrient uptake capabilities of constructed wetlands (CWs). In response to the negative impacts of extreme weather on the effectiveness of NbS, several adaptation strategies, such as the addition of shading and insulation systems, were also identified in this study. The results of this study are seen as beneficial to improving the resilience of NbS in South Korea and other locations with similar climate characteristics.
With rapid modernization and industrialization, many urban areas are becoming overcrowded at a rapid pace and such urban ecological problems as heat island effect are becoming serious due to the reduced green zones resulted from the indiscriminate development. To solve this problem, ecological park, constructed wetlands, and greening on the elevation, balcony, and roof of a building that have the structure and function very close to the state of nature are currently being promoted at the urban or regional level. Especially green roof will be able to not only provide the center of a city with a significant portion of green area but also help to relive heat island effect and improve micro climate by preventing concrete of a building from absorbing heat. According to a recent study, the temperature of green roof in the summer season shows a lower temperature than the outdoor temperature, but inversely the concrete surface shows a higher temperature. Accordingly, this study measured the surface temperature of buildings with green roof in Daejeon area in order to determine how the green roof system would have an impact on the distribution of surface temperature and did a comparative analysis of the distribution of the surface temperature of green roof vs non-green roof based on these theoretical considerations. As a result, it was found that the surface temperature of green roof was lower by $4{\sim}7^{\circ}C$ than that of non-green roof. This is expected to contribute to the mitigation of urban heat island effects.
Kim, Jung-Soo;Namgung, Hyung;Nam, Sang-Joon;Nam, Eun-Heui
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.23
no.5
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pp.15-27
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2020
This study was carried out four times on 2005 and 2006, respectively May and October to understand the bird community and habitat using condition in the Daegu Bulnogoboon Jayeon Madang (DBJM). In this study, 34 species and 332 individuals were observed. The dominant species were Passer montanus 22.0%, Pica pica 18.1%, Hypsipetes amaurotis 6.02% and Sinosuthora webbiana 5.72%, and the species diversity was 2.797. With migration, the highest number and percentage to the lowest was residents 61.7%, summer visitors 26.5% and winter visitors 11.8%. Among 24 species which bred(check or possibility) in the DBJM, canopy was 50.0%, hole was 37.5% and bush was 12.5% in their nesting guilds. In foraging guilds in breeding season was canopy was 58.1%, water was 19.3% and bush was 16.1%, and in non-breeding season, canopy was 54.8%, water 22.6% and bush 19.3%. For the habitats of the birds in the DBJM, wetlands including reservoir area were used by herons, ducks and Hirundo rustica, grassland area was used by Sinosuthora webbiana, buntings and Passer montanus, and forest area was used by Streptopelia orientalis, woodpeckers, Hypsipetes amaurotis and tits. The number of species and individuals of birds observed in the DBJM was higher than other urban parks. We suggest that this was attributed to various man-made habitats such as wetland with reservoir, grassland and forest area constructed in the DBJM.
Li, Lan;Kwon, Hyo Jin;Kim, Hyeong Guk;Park, Mi Ok;Koo, Bonhak;Choi, Il Ki
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.16
no.2
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pp.93-104
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2013
The purpose of this study was to develop a list of plants that adapted to the aquatic environment in urban areas based on the list of plants surveyed through literature review and field surveys, and to classify the types of vegetation according to the five categories of plant distributions set by the U.S. Fish and Wildlife Service (1988) in the aspect of the adaptability of plants to the aquatic environment. Results of the classification by category according to the adaptability to the aquatic environment for the plant species surveyed through literature review and field surveys showed that there are 45 species of OBL, 96 species of FACW, 66 species of FAC, and 94 species of FACU, totaling 650 species. In addition, a total of 50 species excluding exotic species, endangered species, and naturally introduced plants are proposed as appropriate plants for the urban aquatic environment that will be artificially constructed. The results of the study can be utilized as the basic information for maintaining diversity and stability of the ecosystem during the restoration of water ecology; they can serve as useful data for the development of an optimum vegetation model when planting in water spaces in the future and preparing proper planting plans for each space. In addition, it is believed that the information will be useful in wetland identification and evaluation by observing plant species that appear only in wetlands.
환경부는 2000년대에 들어 수질오염총량관리제의 정책 도입으로 하천과 호소의 수질개선에 노력을 기울이고 있으며, 개발사업과 관련된 비점오염원에서의 비점오염물질 관리를 요구하고 있다. 포장율이 높은 토지이용 변경사업, 즉 교량, 도로, 고속도로 등의 개발 사업은 특히 비점오염원 관리를 요구하고 있다. 그러나 현재 국내에 적용되고 있는 비점오염저감시설은 대부분 소규모 장치형 시설이며, 유지관리가 어렵고 저감효율이 낮은 단점이 있다. 최근에는 장치형 시설보다 생태친화적인 기능을 가지며 녹색 및 생태축 연결이 가능한 자연형 시설을 적용하는 방향으로 정책이 변화하고 있다. 이러한 조건과 더불어 기후변화에 능동적으로 대응하기 위해서는 교량의 경우 소규모 인공습지를 조성하여 녹색축 연결, 비점오염원 관리가 바람직하다. 따라서 본 연구는 도로와 교량의 녹색축을 연결하고 비점오염물질을 저감할 수 있는 소규모 HSSF 인공습지를 개발하고자 한다. 본 연구를 통해 개발된 소규모 HSSF 인공습지는 입자상 오염물질 제거를 위한 침강지, 용존성 및 미립자의 제거를 위한 습지부로 구성되어 있으며, 녹색축 및 생태공간 확보를 위한 습지의 식생부분이 존재하고 있다. 특히 본 기술은 교량내에서 처리하는 site control 방식으로 외부 유도를 통한 처리기술이 아니기에 비용경제적으로 효율성을 가지고 있다.
The tonnage of copper and tungsten produced at Dalseong mine by Taehan Tungsten Mining Company from 1961 to 1971 was 48,704 tons (M/T) of 4 wt.% Cu and 1,620 tons (S/T) of 70wt.% WO, but the mine was closed in 1974. Kyeongsan mine is a small abandoned cobalt mine with no data of production. To investigate the pollution level of the mine areas, soils, plants (Ohwi and Pampanini), stream waters and stream sediments were taken and Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cd and Cr were analysed by ICP. Soils are considerably contaminated by the heavy metals related to ore deposits, The heavy metal contents in plants vary with the species and parts of plants. Stream waters are anomalously high in heavy metals in the vicinity of the mines but the contents decrease downstream in the process of dilution and precipiation. However, heavy metal contents increase very high in stream sediments due to precipiation. To protect environmental damages caused by acid mine drainages wetlands must be constructed outside pits, and it is necessary to fill pits with waters, limestone chips and organic materials, which give reducing and alkaline condition to ores. Under the condition pyrite is protected from oxidation and aqueous iron sulphates precipitate to form stable secondary pyrite.
The application of constructed subsurface-flow wetlands for treatment of wastewater from abandoned mines is being increased. Crushed limestone, oak chips, and mushroom composites are often employed in a bulk form, as the substrates in the bed media. Efficiency of the subsurface-flow treatment system drops with time as the hydraulic conductivity of the wetland soil decreases significantly, presumably due to chemical reactions with the wastewater. The purpose of this study is to investigate the applicability of immobilized beads carrying sulfate reducing bacteria for acid mine drainage treatment system. The ingredients of immobilized beads are organic materials such as mushroom composite and oak chips, limestone powder for a pH buffer, mixed with a modified Coleville Synthetic Brine. It was found that immobilized beads are more efficient than the bulk form for pH recovery, sulfate and heavy metal removal.
Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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v.20
no.5
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pp.59-66
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2017
Preeminent water treatment plans are essential to preserve the water quality of aquatic biotopes. Previous studies have not been sufficient to provide cost-effective maintenance method since they focused only on the purification of deteriorated water that requires a continuous supply of clean water. This study proposes an economical method of water quality maintenance using water treatment media block constructed vertically using porous ceramics, zeolite, and river pebble. The water treatment media block does not require a separate purification area because it functions as a purifier within the ecological pond which can maximize the biotope area. To evaluate the performance of the water treatment media block, we longitudinally tracked the change of water quality indicators (pH, TDS, COND, DO, T-P, T-N, COD) suggested by Water Environment Standards, Ministry of Environment, Republic of Korea. We compared the water quality of one control (A: general ecological pond composition method of the laminated structure) and two experimental groups (B: a combination of aquatic plants and a water treatment media block, C: a water treatment media block only). As a result, we confirmed that the water treatment media block is an efficient and economical method to maintaining the water quality of the ecological pond for a long time. The water treatment media block will be a great help in providing a better aquatic biotope space for aquatic insects and fishes living in clear water.
Recently, a low-impact development (LID) technic such as a wetland has been proposed as a Nature-friendly process for reducing pollutants caused by livestock wastewater. Therefore, the Daphnia magna toxicity was analyzed for livestock wastewater samples, to determine if a wetland system would also be effective in reducing this ecotoxicity. In the present study, acute D. magna toxicity was not significantly dependent on the presence and type of reed, nor type of media. However, when treated with construction wetlands, ecotoxicities decreased as well as TN, TP and COD concentrations. Therefore, it is considered that a construction wetland system with bio reeds and bio-media as well as general reeds would be effective to reduce the ecotoxicity of livestock wastewater. To apply a wetland system as the subsequent treatment process to a livestock waste water treatment facility, it is necessary to perform an integrated evaluation such as treatment efficiency and the ecotoxicity test for various characteristics of livestock wastewater.
Lim, Gun Muk;Park, So Mi;Ha, Eun Jung;Lee, Jong Jin
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.220-220
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2020
영산강수계는 상류에 4개의 농업용 댐이 위치하여 환경대응용수 확보 및 하천유지유량이 절대적으로 부족하고, 갈수기 하천 유량의 약 67 %가 광주 제 1, 2 하수처리장 방류수가 차지하고 있어 하천의 수질과 수생태계를 위협하고 있다. 이에 최근에는 오염된 하천의 건강성을 회복하기 위한 방법으로 수생태계의 정화능력을 활용한 인공습지가 각광받고 있다. 영산강 유역에서도 자연의 정화능력을 활용하여 하천 오염원을 저감시키기 위한 사업의 일환으로 2016년 광주 제 2 하수처리장 방류구에 서창오미공원 습지를 조성하였다. 이 습지는 유입량이 적어 정상적 기능이 어려운 기존 습지를 재조성한 것으로 하수처리장 방류수 약 5만 ㎥/day을 습지로 유입시켜 수질정화용 식재식물을 이용하여 하수처리장 방류수 수질을 개선한 사업이다. 2016~2017년 모니터링 결과, 습지 유입 전·후 BOD는 평균 33.5 %, 최대 73.1 % 저감 되었으며, T-P 또한 평균 59.3 %, 최대 91.6 % 저감 되었다. 그러나 습지는 운영기간 경과 시 퇴적물 축적, 고사체로 인한 T-P 용출 등으로 인하여 처리수의 수질이 더 악화될 우려가 있기 때문에 습지 조성 후 지속적인 유지관리와 모니터링이 필요하다. 그 예로 하수처리장 방류수와 비점오염원 처리를 위해 주암호에 조성된 인공습지의 경우, 2001년 준공 후 지속적인 관리 및 모니터링을 통하여 약 17년이 지난 2018년에도 BOD 49.3 % T-N 65.1 %, T-P 19.2 % 로 저감되어 오염원 및 영양염류 제거에 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 조사에서는 서창오미공원과 주암호 인공습지 운영 결과를 토대로 습지 모니터링의 중요성과 적정 운영 방안을 제시하고자 하며, 영산강 하천의 점·비점오염원 저감을 위한 신규 인공습지 조성 사업에 기초자료로 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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