• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.519-534
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• 2019

여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH₄⁺-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO₃^--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)₄)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO₂)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)₄) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.709-717
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• 2008

The field scale experiment which is constructed with four sets (0.88 ha for each set) of wetland (0.8 ha) and pond (0.08 ha) systems was performed to examine the effect of plant coverage on the constructed wetland performance and to recommend the optimum development and management of macrophyte communities. After six growing seasons of wetlands, plant coverage was about 100%. And the concentration of DO showed low value (1.0~5.4 mg/L). This is caused by a blighted plant consumed dissolved oxygen with decay in water column. As the result, water column went to be anaerobic conditions and T-N removal rate are 58~67%. Dead vegetation increased nitrogen removal during winter because it is a source of organic carbon which is an essential parameter in denitrification. However, wetland released phosphorus caused by a blighted plant and accumulation, the removal rate of phosphorus might be decreased. To rise of DO concentration, the three open-waters were constructed in cell 3 and 4. Cell 3 has two open-waters (width 10 m, depth 1.8 m) and cell 4 has one open-water (width 20 m, depth 1.8 m). As the result, DO concentration and treatment efficiency of nutrient and BOD were improved. In case that constructed wetland is operated for a long time, physical circulation structure such as open water help continuous circulation of aerobic and anaerobic conditions. Through the constructed open-water, treatment efficiency of phosphorus and nitrogen in wetland could be improved effectively.

• 한국환경과학회지
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• 제13권9호
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• pp.807-817
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• 2004

The modified biochemical oxygen demand (MBOD) were conducted to evaluate the water quality and fertility in the Mangyeong river from november 2002 to april 2003. MBOD method was used to evaluate algal growth potentials and their limiting factors. MBOD depends on the amount of available inorganic nutrient and organic substrate during 5-day incubation in the dark condition at $20^{\circ}C.$ The MBOD assay depends on inorganic nutrients such as phosphorus and nitrogen as well as reduced carbon as called MBOD, MBOD-P, and MBOD-N, respectively. The concentration of pollutants were in the range of 3.08～48.36 mg/L for COD. The concentration of nutrients were in the range of 0.37～111.62 mg/L for dissolved inorganic nitrogen (DIN) and 0.00～1.03 mg/L for dissolved inorganic phosphorus (DIP). The results of MBOD bioassay showed that the MBOD, MBOD-P and MBOD-N values were 15～173 mg $O_2/L,$ 13～165 mg $O_2/L$ and 66～175 mg $O_2/L$ ranges, respectively. The MBOD values are found to be the highest in Iksan River and the lowest in Hari River throughout the Mangyeong River. The relationships of MBOD, MBOD-P and MBOD-N in MBOD method were generally found in MBOD$\risingdotseq$ MBOD-P$\risingdotseq$MBOD-N. But the result of Gosan was appeared to MBOD$\risingdotseq$MBOD-N > MBOD-P. The MBOD-N value was higher 3 to 5 times than the MBOD-P value in the Gosan station. The algal growth potentials expressed as the concentration of chlorophyll-a were maximum 20 times more than algal biomass in the water column.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.479-482
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• 2012

Membrane process has been one of the widely applied wastewater treatment options, especially in field. However, one of the tricky issues in the process is to treat concentrates generated from reverse osmosis (RO) system in a manner of saving cost with maximum efficiency for treating a wide range of contaminants. Stimulated with the challenging issues, we have conducted a series of experimental studies in the evaluation for removing organics and nutrients using activated carbon. Results indicated that while powdered activated carbon (PAC) efficiently removed organics and the extent of removal was proportional to the PAC dosage, little removal of nitrogen and phosphorus was observed despite increasing the PAC dose. Interestingly, applying PAC was superior in removing organics than using granular activated carbon (GAC). These results suggest smaller particle size with higher surface area could provide greater chemical reactivity in removing organics.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권5호
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• pp.345-351
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• 2020

Eutrophication of surface waters is commonly caused by excessive inputs of nutrients such as nitrogen and phosphorus. Nakdong River basin was chosen as the study area to investigate the effect of point and non-point source pollution of nitrogen on eutrophication in water body. Non-point source inputs of nitrogen accounted for approximately 84% in the total nitrogen input of the upper Nakdong river watershed, which mainly consists of agricultural land and forests. However, point source inputs of nitrogen accounted for 58~85% in the total nitrogen input of the middle and lower watersheds, including urban area. Therefore, for watershed near urban area, control of point source inputs of nitrogen may be an optimal method to control eutrophication. In this respect, the enforcing reduction of nitrogen in the final effluent of wastewater treatment facilities is needed. On the other hand, to enact more stringent nitrogen regulations, the LOT (limit of technology) and environmental impact should be considered. In this study nitrogen data were analyzed to propose new nitrogen regulations.

• 한국물환경학회지
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• 제28권4호
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• pp.505-511
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• 2012

While the existing sewage treatment facilities are mainly being operated by biological processes, winter-time efficiency improvement and additional phosphorus treatment equipment using chemicals have been required to follow the effluent criteria of TP (0.2, 0.3 and 0.5 mg/L for the zone of I, II and III respectively) and $BOD_5$ (5.0 mg/L) which is intensified from 2012 in Republic of Korea. We made an investigation into actual condition of biological treatment process and calculated the optimal chemical input amount by jar test of supernatant of secondary sedimentation tank to evaluate the process improvement for the intensified criteria. Ejector BAF system for removing TP, $BOD_5$ of sewage effluent was suggested. The concentration of TP from biological process is 0.3-0.8 mg/L, and the input amount of optimal chemical coagulant was above Al/P ratio of 3(1.9 mg/L as Al) to meet the criteria of TP for secondary treatment effluent. From the results of this experiment, the best Al/P ratio for Ejector BAF system was about Al/P ratio of 1, and LV of BAF process for intensified criteria of $BOD_5$ and TP was below 1.97m/hr.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.69-77
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• 2003

대청호에서 WASP5 모델의 매개변수를 산정하고 민감도분석을 실시하였다. 모델의 계산치와 실측치는 값과 그 경향에 있어 근사한 것으로 나타나 이를 통해 대전취수탑 유역의 장래수질예측이 가능하였다. 매개변수의 민감도분석 결과 조류의 최대성장율, 조류의 호흡율, 광소멸계수, 온도 등이 Chlorophyll-a에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 T-N에 영향을 주는 주된 인자는 용존유기질소 분해율과 온도이며 T-P는 인부하량, 온도, 광소멸계수, 용존유기인 분해율, 조류의 최대성장율 등의 순으로 영향을 받는 것으로 나타났다. BOD에 큰 민감도를 보인 인자는 탈산소계수와 온도였으며, DO는 온도 외의 매개변수에 대한 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 모델의 민감도분석을 통하여 해당 수역에 적합한 입력변수의 민감도에 대한 평가를 하였으며 각 수질항목에 대한 입력변수의 영향에 대한 파악을 통해서 모델의 적용에 주의를 기해야할 해당 입력변수의 구분이 가능하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권3호
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• pp.197-203
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• 2014

This study estimated spatial and seasonal variation of water quality to understand characteristics of Nakdong river basin, Korea. All together 11 parameters (discharge, water temperature, dissolved oxygen, 5-day biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, pH, suspended solids, electrical conductivity, total nitrogen, total phosphorus, and total organic carbon) at 22 different sites for the period of 2003-2011 were analyzed using multivariate statistical techniques (cluster analysis, principal component analysis and factor analysis). Hierarchical cluster analysis grouped whole river basin into three zones, i.e., relatively less polluted (LP), medium polluted (MP) and highly polluted (HP) based on similarity of water quality characteristics. The results of factor analysis/principal component analysis explained up to 83.0%, 81.7% and 82.7% of total variance in water quality data of LP, MP, and HP zones, respectively. The rotated components of PCA obtained from factor analysis indicate that the parameters responsible for water quality variations were mainly related to discharge and total pollution loads (non-point pollution source) in LP, MP and HP areas; organic and nutrient pollution in LP and HP zones; and temperature, DO and TN in LP zone. This study demonstrates the usefulness of multivariate statistical techniques for analysis and interpretation of multi-parameter, multi-location and multi-year data sets.

• 생태와환경
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• 제34권2호통권94호
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• pp.106-118
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• 2001

대청호내 3개 지점에서 저토의 영양염을 조사하여 수층과 식물플랑크톤에 대한 생장 잠재력에 미치는 영향을 파악하였다. 저토-수층의 경계면에서 DO는 0.5 mg $O_{2}$/l 이하로서 무산소 상태였다. 공극수의 전기전도도는 저토보다 1.9${\sim}$2.6배 더 높았고 수심이 얕을수록 변동폭이 컸다. Eh는 -12${\sim}$-148mV 범위였고 가비중은 1.17${\sim}$1.30g/cm$^{3}$ 범위로서 지역간에 차이가 크지 않았다. 함수율과 유기물 함량은 각각 58%${\sim}$72%, 8${\sim}$13% 범위로서 댐 부근에서 높았고 옥천천에서 낮았다. 저토의 입도 조성은 사질이 97%를 차지하였다. 저토내 총세균수와 규조류의 세포밀도는 수심이 깊은 하류에서 높았다. 공극수와 치환성의 질소와 인 함량에서 입자성이 용존성보다 풍부하였고, 무기 질소로는 NH$_{4}$가 대부분이었다. 또한 유기와 무기 질소 형태로 볼 때, 공극수내 질소함량은 무기 질소가 많았고, 치환성 질소는 유기 질소가 많았다. 공극수 인 함량에서 용존 유기 인이 많았고 치환성은 무기 인이 많았다. 저토내 규소는 치환성이 최대 63%로서 공극수보다 훨씬 많았다. 대청호의 저토는 유기물이 풍부한 부영양 상태로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권8호
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• pp.470-477
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• 2017

본 연구에서는 유기물 및 영양염류로 오염된 해양퇴적물 정화를 위한 석회석, 모래, 제올라이트 피복 공법의 적용성을 평가하였다. 수조 실험을 위한 퇴적물 및 해수 시료는 평택항에서 채취하였으며, 채취된 시료 위에 석회석, 모래, 제올라이트를 1 cm 또는 3 cm 두께로 피복하였다. 63일 동안 수층의 수소이온 농도(pH), 전기전도도(EC), 용존 산소(DO), 화학적 산소 요구량(COD), 총질소(TN), 총인(TP)을 측정하였다. 평택항 퇴적물을 분석한 결과 유기물과 총질소 오염이 높게 나타났다. 미피복 수조에서는 실험 시작 후 10일 이내에 DO가 고갈되었지만, 제올라이트 3 cm 피복을 제외하고 모든 피복 조건에서는 실험 기간 동안 용존 산소는 2 mg/L 이상 유지되었다. COD의 용출 차단 효율은 제올라이트 1 cm > 석회석 1 cm > 석회석 3 cm > 모래 3 cm ${\cong}$ 제올라이트 3 cm ${\cong}$ 모래 1 cm 순으로 나타났다. 질소의 용출 차단에는 제올라이트 피복이 효과적이었다. T-P는 미피복 및 피복 수조 모두에서 나타나지 않았다. 본 연구 결과 제올라이트는 유기물 및 질소 농도가 높은 오염퇴적물 정화를 위한 피복 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.