• 제목/요약/키워드: Event Mean Concentration(EMC)

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강우 시 도시 하천으로의 비점오염원 유출특성 (The runoff characteristics of non-point source to urban stream during rainfall)

  • 박운지;김동욱;안종화;이찬기
    • 산업기술연구
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    • 제27권B호
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    • pp.83-89
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    • 2007
  • We studied runoff characteristics of combined sewer overflows in a city while it was raining. The event mean concentration (EMC) of biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand ($COD_{Cr}$), suspended solids (SS), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) in one of the combined sewer sites in Chuncheon was 63.5-211.6 mg/L, 114.9-523.8 mg/L, 70.3-436.4 mg/L, 6.4-33.0 mg/L, and 1.09-6.81 mg/L, respectively. In another combined sewer, the EMC of BOD, COD, SS, TN, and TP was 42.1-131.4 mg/L, 107.7-256.5 mg/L, 33.7-221.1 mg/L, 7.9-26.4 mg/L, and 1.16-3.91 mg/L, respectively. The ratio of the cumulative pollutant mass and the cumulative discharged volume determined using all parameters (BOD, $COD_{Cr}$, SS, TN, and TP) was over 1.0, which shows the first flush effect. Relationships between flow and loadings of BOD, $COD_{Cr}$, SS, TN, and TP were 0.90, 0.89, 0.88, 0.89, 0.92, respectively. Although the size of two areas was almost same, pollutant concentration and loading were different because of the amount of rainfall, rainfall intensity and basin area.

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농촌 소유역에서 EMC를 이용한 오염물질 부하량 산정기법의 개발 (Development of the EMC-based Empirical Model for Estimating Pollutant Loads from Small Agricultural Watersheds)

  • 김영철;김건하;이동률
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.691-703
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유역과 강우특성을 통합하여 오염물질 부하량을 계산할 수 있는 접근방법을 제시하였다. 이 기법의 기본적인 개념은 특정유역에서 강우시 발생하는 오염물질의 유량 가중평균 농도, 즉 EMC 변화는 오로지 강우패턴에 의해 결정된다는 가정에 기초하고 있다. 이러한 가정은 적어도 유역의 토지이용에 급격한 변화가 없고(적어도 강우가 집중되는 경작기간동안) 점 오염원이 적은 농촌유역에서는 타당하다. 따라서, 다양한 농촌유역과 강우 패턴 조건에서 조사된 많은 EMC 자료가 있다면 EMC와 토지이용, 그리고 강우특성 사이의 유용한 경험적인 관계식을 도출할 수 있을 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 9개의 서로 다른 유역에서 51개의 독립적인 강우사상에서 조사된 EMC 자료를 이용하여 강우시 발생하는 EMC 값을 예측할 수 있는 도구를 개발하였다. 통계학적인 검토결과 개발된 경험식은 실제 측정한 EMC 값을 양호한 수준에서 예측할 수 있는 것으로 판명되었을 뿐만 아니라 EMC 자료와 유효 강우량에 기초하여 강우일, 주, 월, 년 단위의 부하량을 산출이 가능하였다. 또한, EMC 값과 유효 강우량에 의해 계산된 부하량으로부터 산출한 원 단위를 기존의 잘 알려진 경험적 원 단위와 비교 평가하였다.

자운지구 비점오염원 관리를 위한 모니터링 연구 (Monitoring and research of NPS pollution priority Management - Jaun district Watershed)

  • 박병기;신재영;이수인;주소희;최중대
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.524-524
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    • 2016
  • 본 연구에서는 홍천 자운지구 고랭지 농업지역을 대상으로 장기간의 유역조사와 하천 모니터링을 통해 관측된 축척 데이터를 이용하여 비점오염저감 효과를 정량화하고 추후 모니터링 자료로서 탁수와 비점오염원 저감시설의 저감효과와 비점오염원의 효율적인 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 모니터링 결과 소양호 유역의 오염부하(1차 강우사상) 중 홍천군 자운지구의 유역단위 비점오염 저감효과의 분석에는 강우량과 단위면적당 오염부하를 이용하였으며, 자운천은 SS 5,396,761 kg, COD 82,261 kg, BOD 57,329 kg, T-N 68,711 kg, T-P 3,091 kg이었으며, 오염부하(2차 강우사상)는 SS 320,293 kg, COD 34,588 kg, BOD 22,350 kg, T-N 48,954 kg, T-P 640 kg으로 나타났다. 또한 소양호 유역의 EMC(1차 강우사상) 중 자운천은 SS 829.9 mg/L, COD 12.7 mg/L, BOD 8.8 mg/L, T-N 10.567 mg/L, T-P 0.475 mg/L 이었으며, EMC(2차 강우사상)는 SS 68.6 mg/L, COD 7.4 mg/L, BOD 4.8 mg/L, T-N 10.487 mg/L, T-P 0.137 mg/L로 나타났다. 소양호 유역의 단위면적당 오염부하(1차 강우사상) 중 자운천은 SS 402.0 kg/ha/event, COD 6.1 kg/ha/event, BOD 4.3 kg/ha/event, T-N 5.118 kg/ha/event, T-P 0.230 kg/ha/event 이었으며, 오염부하(2차 강우사상)는 SS 23.9 kg/ha/event, COD 2.6 kg/ha/event, BOD 1.7 kg/ha/event, T-N 3.646 kg/ha/event, T-P 0.048 kg/ha/event로 나타났다. 오염부하에서는 1차 강우에 비해 2차 강우에서는 SS 5,076,468 mg/L, COD 47,673 mg/L, BOD 34,979 mg/L, T-N 19,757 mg/L, T-P 2451 mg/L로 1차 강우사상에 비해 오염부하가 낮은 것으로 나타났다. 또한 EMC에서는 1차 강우에 비해 2차 강우에서는 SS 761.3 mg/L, COD 5.3 mg/L, BOD 4.0 mg/L, T-N 0.080 mg/L, T-P 0.338 mg/L로 1차 강우사상에 비해 EMC가 저감되었다. 단위면적당 오염부하는 1차 강우에 비해 2차 강우에서는 SS 378.1 mg/L, COD 3.5 mg/L, BOD 2.6 mg/L, T-N 1.472 mg/L, T-P 0.182 mg/L로 1차 강우사상에 비해 EMC가 저감되었다. 강우량과 강우강도 그리고 영농활동의 시기에 따른 EMC와 단위면적당 오염부하는 큰 차이를 보였으며, 예년에 비해 적은 강수량으로 인해 탁수와 비점오염부하의 배출이 상대적으로 적었던 것으로 판단된다. 소양호 유역과 같은 넓은 유역에서 시행되는 비점오염원의 저감연구는 오랜 시간 동안 자료를 축적해야 유의미한 평가가 이루어질 수 있으므로 장기적이고 지속적인 모니터링을 통한 유량 데이터 자료구축과 수질분석뿐만 아니라, 발생되는 비점오염 물질의 관리를 위한 체계적인 연구가 지속되어야하며, 아울러 농민의 인식도 변화 등을 포함하는 많은 인자들을 정밀히 조사하고 다각도로 분석하여 저감효과에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

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SWAT 모형과 EMC 산정결과를 이용한 안양천의 수량 및 수질 특성 (Characteristics of Water Quantity and Quality of the Anyangcheon using SWAT Model and Calculation Result of EMC)

  • 정은성;이길성;신문주
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.648-657
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    • 2006
  • Characteristics of water quantity and quality of the Anyangcheon were analyzed through many field measurements and the distributed hydrologic simulation model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Event mean concentrations (EMCs) and baseflow mean concentrations were calculated from the data and the daily runoff were simulated by SWAT. The runoff was divided into the direct runoff and the baseflow. Using those values and quantity and quality data of release from the wastewater treatment plant (WWPT), unit loads of BOD, COD, SS, $NO_2-N$, $NO_3-N$, $NH_3-N$, and Dis-P were derived. EMCs of BOD and SS were even higher than the baseflow mean concentrations. The total runoff from October to April (7 months) of 2004 was just 13.5%, since the rainfall usually is concentrated in summer season. Futhermore BOD and SS were loaded during the event by 50.9% and 70.9%, respectively and over three quarters of total COD, $NO_2-N$, $NO_3-N$, $NH_3-N$, and Dis-P were flowed into the Anyangcheon during the remaining period. Therefore, the efficiency of WWPT for COD, $NO_2-N$, $NO_3-N$, $NH_3-N$, and Dis-P should be intensified from Oct. to Apr. and the runoff quality management of BOD and SS should be planned during the summer season.

가행광산 지역의 비점오염물질 유출특성 (Characteristics of NPS Pollution from a Coal Mining)

  • 서지연;신민환;원철희;최용훈;정명숙;임경재;최중대
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.474-481
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    • 2010
  • This study was conducted to describe the characteristics of Non-point source (NPS) Pollution discharge from a coal mining area in Korea. The study areas is located on the Dogye site, Samchuk, Kangwon Province Coal Corporation and the Jangsung site, Taebaek, Kangwon Province Coal Corporation. The monitoring system was installed at a drainage channel and water samples and rainfall events were collected during March 2008 to February 2009. The collected water samples were analyzed with respect to SS, BOD, $COD_{Cr}$, $COD_{Mn}$, T-N, T-P, and TOC, respectively. It was observed that the runoff and water quality were largely influenced by mine drainage. Also a significant relationship was observed from the correlation between flow and water quality, flow and NPS. And estimated Event Mean Concentration (EMC), NPS pollution loads were Dogey coal mine and Taeback coal mine respectively. As the study progresses in the future, runoff and pollution loads will be updated.

섬진강댐 상류 유역의 강우시 비점오염물질 유출 특성 (Characteristics of Non-point Pollutant Discharge from Upper Watershed of Seomjin Dam during Rainy Season)

  • 곽동희;유승준;김지훈;임익현;권지영;정팔진
    • 상하수도학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.39-48
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    • 2008
  • This study was carried out to investigate the characteristics of the pollutant discharge from non-point source and to estimate the unit loads of the pollutant discharge from the upper watershed of Seomjin Dam during rainy season. The upper watershed of Seomjin Dam is located in the middle of Jeonbuk province is formed two tributaries mainly. A sub-branch stream of those tributaries is Imsil stream of which flow rate is about 13% of the main stream of Seomjin reservoir normally. On the basis of measurement result in this study, the water quality of Imsil stream was fluctuated highly and the quantity of measured pollutant discharge was higher than the value calculated with the proportion of flow rate during dry season. On the contrary, during rainy season the mean values of flow rate and water quality were higher than the quartile according to the statistical analysis. That means rainfall can influence strongly on the water quality of the upper watershed of Seomjin reservoir. Among the several criteria of water quality, SS discharge was most sensitive to the flow rate variation of stream, which was fluctuated in proportion of rainfall, basically. It was evaluated the event mean concentration (EMC) of non-point source pollutants depending on rainfall events as well. Though the pollutant discharge unit of Imsil stream was lower than the main stream of Seomjin reservoir, the EMC value of Imsil stream was higher than the main stream of Seomjin reservoir.

도암호 유역의 융설에 의한 수질 변화 모니터링 (Water Quality Monitoring by Snowmelt in Songcheon, Doam Lake Watershed)

  • 권혁준;홍다혜;변상돈;임경재;김종건;남창동;홍은미
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권3호
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    • pp.87-95
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    • 2021
  • The Doam Lake Watershed is one of Gangwon-do's non-point source management areas. This area has a lot of snowfall in winter, and it is expected that there will be a lot of soil erosion in early spring due to snow melting. In this study, snow melting was monitored in the Doam Lake watershed from February to 3, 2020. It was conducted to analyze the water quality changes by calculating the concentration of non-point source pollution caused by snowmelt, and to compare the concentration of water quality during snowmelt event with rainfall and non-rainfall event. As a result of water quality analysis, Event Mean Concentration (EMC) at the first monitoring was SS 33.9 mg/L, TP 0.13 mg/L, TN 4.33 mg/L, BOD 1.35 mg/L, TOC 1.84 mg/L. At the second monitoring, EMC were SS 81.3 mg/L, TP 0.15 mg/L, TN 3.12 mg/L, BOD 1.32 mg/L, TOC 3.46 mg/L. In parameter except SS, it showed good water quality. It is necessary to establish management measures through continuous monitoring.

토지이용도에 따른 도시하천의 비점오염원 유출특성 (Characteristics of Non-Point Pollution Discharge of Urban Area According to Land Use)

  • 박성천;오창열;김정민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1229-1233
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    • 2005
  • 본 연구는 도시지역의 강우-유출로 인한 비점오염물질의 유출특성 및 배출부하량을 조사하기 위하여 영산강권역의 풍영정천을 대상으로 조사하였다. 대상 유역의 토지이용별 구분은 논지역, 하류공단 및 논$\cdot$산지 복합 토지 이용특성, 공단 지역, 도시 분류식 지역, 소유역 출구지역으로 구분하였다. 시료의 채취는 강우시 4회에 걸쳐 조사하였으며, 매회 시료 채취 주기는 강우유출이 발생하기 전부터 시작하여 첨두유출량이 발생때까지 $1\~2$시간 간격으로 채취한 후 강우 종료 후 유출량 변화가 없을 때까지 $9\~12$단계로 세분하여 유출량과 pH, DO, BOD, COD, SS, T-N, T-P의 농도를 측정 하였다. 토지이용별 비점오염물질의 유량가중평균농도(EMC : Event Mean Concentration)를 살펴보면, BOD의 EMC는 $4.43\~14.22mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, 도시 합류식 토지이용 특성을 지닌 P-4지점에서 가장 큰 농도를 보였을 뿐만 아니라 타 토지이용 특성에 비하여 두드러지게 초기 오염물질 유출 현상을 나타내었다. COD의 EMC는 $8.27\~18.81mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, BOD 수질농도와 같이 P-4 지점에서 가장 큰 농도를 갖는 것으로 나타났다. SS의 EMC는 $35.76\~358.86mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, 소유역의 중간지점이면서 논$\cdot$산지$\cdot$공단지역의 토지이용 특성을 지닌 P-2 지점에서 가장 큰 농도를 나타내었다. 이는 조사기간(Event 1, Event2) 동안 상류의 자연형하천 제방공사로 인한 토사유출로 인하여 다소 높게 나타난 것으로 판단된다. 또한, 대상유역 전반적으로 초기 오염물질 유출 현상을 보였으며, BOD와 COD 수질농도의 분포양상과는 다르게 강우량 및 강우강도에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. T-N의 EMC는 $1.61\~7.13mg/{\ell}$의 분포를 보였으며, T-P는 $0.03\~0.46mg/{\ell}$의 분포를 갖는 것으로 나타났다.

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청양-홍성간 도로에서의 강우 시 비점오염 유출특성 및 오염부하량 분석 (Runoff Characteristics and Non-point Source Pollution Loads from Cheongyang-Hongseong Road)

  • 이춘원;강선홍;안태웅;양주경
    • 상하수도학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.265-274
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    • 2011
  • Nowadays, the importance of non-point source pollution treatment is being emphasized. Especially, the easy runoff characteristic of highly concentrated pollutants in the roads makes the circumstance more complicated due to impermeability of roads. When the pollutants flow into steam it could make water quality in stream worse and it also causes a bad influence in the aquatic ecosystem because the effluents of rainfall-runoff may contain indecomposable materials like oil and heavy metals. Therefore, we tried to figure out the property of non-point source pollution when it is raining and carried out an assessment for the property of runoff for non-point source pollution and EMC (Event Mean Concentrations) of the essential pollutants during this study. As the result of the study, the EMC was BOD 5.2~21.7 mg/L, COD 7.5~35.4 mg/L, TSS 71.5~466.1 mg/L, T-N 0.682~1.789 mg/L and T-P 0.174~0.378 mg/L, respectively. The decreasing rate of non-point pollutant in Chungyang-Hongsung road indicates the maximum decrease of 80% until 5 mm of rainfall based on SS concentration; by the rainy time within 20~30 minutes, the decreasing rate of SS concentration was shown as 88.0~97.6%. Therefore it was concluded that it seems to be possibly control non-point pollutants if we install equipments to treat non-point pollutants with holding capacity of 30 min. It is supposed that the result of this study could be used for non-point pollutants treatment of roads in Chungyang-Hongsung area. We also want to systematically study and consistently prepare the efficient management of runoff from non-point source pollution and pollutant loading because the characteristics of non-point source pollution runoff changes depending on different characteristics and situations of roads and rainfall.

시험유역 운영을 통한 강우-유출수의 비점오염물질 유출특성 분석 (Assessment of the Wetland Soil Development of Constructed Wetlands using Soil Properties of a Reference Wetland)

  • 이주헌;김창주;박민재;신정수;장호원
    • 한국습지학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.181-192
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    • 2012
  • 대동천 유역은 2007년부터 UNESCO IHP(International Hydrologic Programme)의 대표시험 유역으로 선정되어 운영되고 있다. 대동천은 대전광역시에 위치하고 있으며 도시/방재 시험유역으로서의 모니터링 계획이 수립되어 강수량, 유출량 및 수질 등과 같은 수문 기초자료를 수집하여 제공하고 있다. 본 연구에서는 2011년도에 측정된 유량 및 수질관측 자료를 활용하여 도시하천 유역에서의 강우-유출수 비점오염물질에 대한 유출특성을 분석하였다. 시험유역 운영결과로서 판암교 지점과 철갑교 지점의 수위-유량관계곡선을 작성 하였으며, 강우량에 따른 비점오염원의 유출특성을 비교하기 위하여 10개의 수질항목에 대한 유량가중평균농도(EMC)를 산정하여, 강우량, 선행강우량 및 토지이용 상태에 따른 관측지점별 비점오염원의 유출특성에 대해 분석 하였다.