• 한국물환경학회지
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• 제32권1호
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• pp.30-35
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• 2016

도시지역은 토지이용 변화, 교통량 증가, 인구집중, 불투수면의 증가 등으로 인하여 강우시 유출유량 및 비점오염물질 유출량이 높은 지역이다. 도시지역의 늘어난 유출유량과 비점오염물질은 하천의 수질악화 및 수생태계에 악영향을 끼치며 이러한 영향은 Low Impact Development (LID) 기법을 활용하여 물 순환 구축을 통해 저감할 수 있다. 한국은 연간 총강수량의 80% 이상이 여름철에 집중되지만 발생 강우량의 80% 이상이 10 mm 이하의 소규모 강우이다. 따라서 10 mm 이하의 소규모 강우에 대응 가능한 비점오염저감시설을 개발할 시에는 물 순환 구축을 통한 비점오염원 관리가 효율적으로 가능하다. 본 연구에서는 이러한 한국의 강우사상에 적용 가능한 침투여과시설을 개발하여 강우계급에 따른 시설의 효과검증을 수행하였다. 본 시설은 시설면적이 유역면적에 비하여 1.75%임에도 불구하고 누적 강우량 10 mm일 때 40% 이상의 높은 강우유출 저감량을 보였다. 이러한 높은 물 순환 효과는 비점오염물질 저감에도 크게 영향을 끼쳐 강우 계급 10 mm 이상에서 대부분의 오염물질이 60% 이상 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 토지이용이 집약적인 도심지에서 약 2%의 LID 면적만으로도 효과적인 강우유출량 및 비점오염 저감으로 도시내 물환경문제를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.321-330
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• 2015

최근 수질 및 수문에 있어 도시화에 미치는 영향을 도시 지역 내 저영향개발 기법을 이용한 저감효율에 관하여 연구가 진행되고 있다. 하지만 저영향개발 기법의 정량적 효율성을 증명할 수 있는 방법이나 기준 설정과 관련한 논문은 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수문순환 체계를 재현 및 정량화할 수 있는 강우-유출 시뮬레이터를 개발하였고 실제 투수성 블록에 적용하였다. 이는 일반 블록과의 지표유출 및 중간유출 등 수문순환의 요소에 대하여 정량적으로 산정 및 비교함으로써 기기를 통한 투수성 블록의 효율성 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과로 투수성 블록의 경우 강우강도가 크고 지속시간이 길어질수록 지표유출량의 저감효과를 뚜렷이 확인할 수 있었으며, 50 mm/hr의 강우강도로 1시간동안 분사하여도 지표 유출이 전혀 발생하지 않도록 제어할 수 있었다. 그리고 본 연구에서 사용한 기기의 강우검증 과정을 통해 결과의 신뢰성을 높이고 투수성 블록뿐만 아니라 여러 LID 요소 효율성 검증에도 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 기기를 활용하여 저영향개발 요소기술별 유출의 저감효과분석을 위한 효율성 검증의 표준화를 정립하는 기초 연구로 활용할 수 있다.

• 한국조경학회지
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• 제44권3호
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• pp.65-78
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• 2016

전 세계적으로 도시내 물관리 정책 적용에 대한 관심이 증가하고 있다. 국내에서는 대상지의 자연적인 물순환 기능을 유지할 수 있는 저영향개발에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이를 정책적으로 활용하려는 움직임을 보이고 있다. 이에 본 연구에서는 Q 방법론을 활용하여 저영향개발 기법의 이용 현황과 정책적 접근 방법, 개선사항 등에 대한 전문가적 견해의 인식 유형을 분석하고자 한다. 표본을 추출을 위한 전문가 심층 인터뷰는 31명의 LID와 관련된 공무원, 실무자, 연구원, 교수를 통해 이루어졌으며, 모든 응답자는 28개의 Q-sort 진술문에 응답하였다. 수집된 응답 결과는 QUANL 프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 도출된 유형은 해당 진술문의 성격에 따라 다음과 같이 4개로 구분되었다: 정책시행 중시형, 전문가 이해 중시형, 매뉴얼 중시형, 그리고 실효성 중시형. 본 연구에서는 유형별 특성 분석을 바탕으로 국내에 적합한 저영향개발 기법의 적용을 위한 정책적 발전 방향을 논의하였으며, 저영향개발 기법의 적용 확대 및 효율성 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 그러나 본 연구의 방법론 특성상 정량적인 연구결과 해석 시 연구자의 관점이 개입된다는 점이 한계로 지적될 수 있으므로, 향후 정책 의사결정에 있어 유형별 타당성을 검증하기 위한 상호 보완적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제10권2호
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• pp.53-66
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• 2008

환경부는 최근 30년 동안 가정하수, 축산폐수 및 산업폐수 등과 같은 점오염원에 대한 집중적인 기술개발, 시설설치 및 시설개선에 투자를 하여왔으며, 수질개선도 크게 이루어졌다. 그러나 지속적인 인간의 활동 및 토지이용의 고도화로 나타나는 도시화는 유역의 변화를 가져오고 수질 및 수생태계의 건전성을 약화시키는 새로운 오염물질을 유발하고 있다. 이러한 유역의 변화는 주로 인간의 활동공간을 창출하는 개발사업에 의하여 발생한다. 따라서 환경부는 시대적 필요에 의해 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 등의 개정을 통해 다양한 수질 및 유역관리제도(수질오염총량관리제, 비점오염원 관리지역 지정제도, 비점오염원설치신고제도, 고랭지 경작지 경작방법 권고 등)를 도입하여 수질개선을 꾀하고 있다. 그러나 이러한 각종 제도는 개발사업에 효율이 검증되지 않은 허울뿐인 비점저감시설의 난립을 가져올 소지가 매우 높다. 즉, 수질 및 수생태계의 보전은 환경에의 직접적 영향을 끼치는 개발사업의 건설기술 자체가 환경에 영향을 최소화시키는 건설환경기술로 변화될 때 가능하다. 따라서, 본 논문에서는 수질 및 수생태계 보전을 위한 유역관리기법, Low Impact Development(LID) 기술 및 비점오염원 관리 방향에 관한 21세기형 지속가능한 환경정책을 제안하고자 한다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.293-300
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• 2018

Ihe purpose of this study is to evaluate the effects the storage type of permeable concrete block paving (ST-PCBP) have on runoff reduction and infiltration increasement at Andong Maskdance Festival Square. This was accomplished using the NRCS-curve number method over the last 10 years. Two different scenarios were developed in this study for low impact development (LID) design. For the $1^{st}$ scenario, the walking path and parking lot were install using the ST-PCBP and runoff from the inline skating rink ($3,808m^2$) and lawn ($11,191m^2$) were routed to the ST-PCBP, but the rooftop runoff flowed into the storm water drainage system. For the $2^{nd}$ scenario, one of the non-structural BMPs, disconnected impervious surface (DIS), was applied so additional runoff from rooftop would enter the ST-PCBP. It was determined that ST-PCBP could significantly reduce surface runoff from the study area and increase infiltration with 71% and 88% of surface runoff reduction and 151% and 215% of infiltration increasement for scenarios 1 and 2, respectively. The effect of LID in the $2^{nd}$ scenario was better than the $1^{st}$ scenario, therefore DIS in conjunction with ST-PCBP could be a more cost-effective LID application.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.85-91
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• 2014

In this study, the water quality purification of new medias which were NPS media, hyugato, mineral stone, charcoal for applying soil media of Integrated Management Practices (IMPs) of Low Impact Development (LID) were evaluated. The influent concentrations of COD, T-N, and T-P were 117.8 mg/L, 17.1 mg/L, and 2.062 mg/L, respectively. The infiltration capacities of NPS media, hyugoto, mineral stone, charcoal, and gravel were $7.1{\times}10m/s$, $7.3{\times}10^{-5}m/s$, $7.9{\times}10^{-5}m/s$, $6.0{\times}10^{-5}m/s$, respectively. All media meet criteria of infiltration capacity as surface soil layer at IMPs which is over $1.0{\times}10^{-5}m/s$. Maximum removal rates of COD, T-N, and T-P occurred at Charcoal with 98 % of COD removal rate, NPS with 78 % of T-N removal rate, and hyugato with 75 % fo T-P removal rate, respectively. For more high removal efficiency of all water quality item, the mixed media which is 4.5(NPS media): 1(charcoal) : 4.5 (hyugato) as volume ratio was evaluated. The infiltration capacity of mixed media was $7.9{\times}10^{-5}m/s$ and met the criteria of infiltration as surface soil layer. The water quality removal efficiencies of mixed media were very high with showing 70 % for COD, 85 % for T-N, and 71 % for T-P. The mixed media could purify the water quality of surface runoff and was recommended to used at the LID site of ground water quality problem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.516-516
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• 2017

기후변화로 인하여, 홍수, 사막화, 엘니뇨 등의 자연재해가 이전보다 더 발생하고 있다. 기후변화 적응은 전 세계적으로 기후변화 대응보다 중요해지고 있다. 기후변화 적응을 위한 이슈 중 하나가 물 순환이다. 각 국가에서는 물 순환을 활성화하기 위한 기술을 개발하고 있다. 특히, 저영향개발(LID, Low Impact Development)이라는 물을 확보하기 위한 정책이 각 국가별로 추진되고 있으며, 이에 따른 기술이 개발되고 있다. 국내에서도 2001년에 국토해양부는 수자원장기종합계획을 발표하고, 환경부에서는 2013년에 LID기술요소 가이드라인과 환경영향평가 시 적용 가능한 저영향개발 매뉴얼을 개발하는 등 LID기술을 개발하고 적용하기 위한 정책을 펼치고 있다. 이러한 LID기술 중 하나가 빗물 집수시스템이며, 이 빗물집수시스템은 주거지역에서 빗물을 배수하고, 집수하여 빗물을 이용하기 위해 적용되고 있다. 현재 적용되고 있는 빗물 집수시스템은 측구 집수시스템과 원형 집수시스템이 있으며, 최근에는 수로형 집수시스템이 적용되는 지역도 있다. 본 연구에서는 전과정 평가(LCA, Life Cycle Assessment)를 이용하여 빗물 집수시스템의 환경성을 평가하고자 한다. 현재, 국내에서는 녹색건축물인증, 탄소성적 표지인증, 환경성적 표지인증 등 LCA를 이용하여 환경성을 평가하고 있다. 특히, 본 연구에서는 기후변화 측면에서 LCA를 적용하여 이산화탄소배출량을 평가하고자 하였다. 본 연구의 범위는 빗물집수시스템 30m로 가정하였으며, 측구 집수시스템, 원형 집수시스템 및 수로형 집수시스템의 건설, 운영 및 유지관리, 해체 및 폐기단계의 전 과정이다. 각 빗물 집수시스템에 대해 각 단계별로 이산화탄소 배출량을 산정한 결과, 수로형 집수시스템은 $2.82\;ton\;CO_2\;eq./set$이며, 원형 집수시스템은 $27.65\;ton\;CO_2\;eq./set$, 측구 집수시스템은 $21.54\;ton\;CO_2\;eq./set$이 배출되었다. 이산화탄소배출량 측면에서는 수로형 집수시스템이 나머지 두집수시스템보다 87~90%가 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구는 저영향개발에 대응하는 동시에 기후변화를 대응한다는 측면에서 빗물 집수시스템 정책에 활용되고, 설계시에도 반영될 수 있을 것으로 사료된다. 추가적으로 이산화탄소뿐 만 아니라, 다른 환경성을 평가하는 연구가 진행될 필요가 있다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.67-73
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• 2021

도시화와 산업화로 인하여 불투수면적이 증가함에 따라 강우유출에 의한 비점오염원이 수계에 미치는 영향이 커지고 있다. 과거에는 비점오염원을 관리하기위해 장치형 시설(BMP)이 많이 사용되었으나 최근 LID(Low Impact Development)기술을 통해 자연적으로 처리하는 기술이 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 자연형 시설 중 식생체류지에서의 강우 모니터링을 실시한 데이터를 토대로 SWMM 모델을 통해 다양한 강우사상을 모의하였다. LID 모델링 연구의 특징으로 실데이터가 자연시설을 통해 얻은 결과이기 때문에 단기간 데이터로는 정확한 모델링 자료를 구축하기 어려워 정확한 모델을 구현하기가 힘들다는 특징이 있는데, 본 연구에서는 3년간 모니터링한 데이터를 통해 정밀한 모델을 구축하였다는 점에서 의의가 있다. 총 18회 모니터링한 실데이터를 모의하였으며, 유입량과 유출량, 오염물질 5개항목의 제거효율을 모의하였다. 성능평가를 실시한 결과 7개 항목 대부분이 우수한 지표를 나타내었으며, 상대적으로 TN과 TP 항목이 모의성능이 낮은 것으로 나타났다. 미래에는 우리나라도 상수도 시스템과 하수도 시스템이 실질적으로 통합되어 운영되는 통합물관리 시스템이 도입될 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구결과는 미래형 통합물관리시스템에서 강우를 초기에 관리하는 단계에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 판단되며, 설치예상지역의 강우유출저감 및 오염물질 저감 정도를 사전에 예측할 수 있으며, 이를 통해 식생체류지의 과다설계를 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.383-389
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• 2018

최근 비점오염 물질로 인한 수계 오염이 보고되고 있으며, 이러한 비점오염 물질에 의한 수계 오염을 방지하기 위한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 LID 시설의 적정 용량 설계 여부를 평가하기 위해 식생형 LID 시설의 모니터링 결과를 분석에서 얻은 SA/CA 그래프에 용인시의 누적강우량 80%에 해당하는 강우를 적용시켜 보았다. 분석결과, 누적강우량 80%에 해당하는 강우의 유량저감 효율 80%를 달성하기 위한 SA/CA 비율은 0.6%, TSS 제거효율 80%를 달성하기 위한 SA/CA 비율은 0.5%로 나타났다. 본 연구에서 제시한 식생형 LID 시설의 적정 SA/CA 비율은 향후 식생형 LID 시설 설계의 기초자료로 활용될 수 있으며, 지속적인 연구를 통해 더 많은 식생형 LID 시설의 데이터를 추가한다면 신뢰도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.221-227
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• 2015

도시화에 따른 개발사업은 불투수층을 증가시키며, 강우시 비점오염물질의 유출량을 증가시킨다. 이러한 도시화에 의한 비점오염물질의 유출량을 저감하기 위하여 국내 외에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법을 도입하고 있다. 따라서 본 연구에서는 LID 기법을 이용하여 도시지역 비점오염원 관리를 위한 식생체류지를 개발하고자 수행되었으며, 식생체류지의 효율 평가를 위하여 test-bed를 구축하여 2013년 11월부터 현재까지 총 11회 모니터링을 실시하였다. 유역면적 대비 식생체류지의 시설면적(SA/CA)이 약 2.2% 임에도 불구하고, 식생체류지 적용 이후 강우시 저류 및 침투량의 증가로 인하여 유출량이 크게 감소한 것으로 나타났다. 강우량 기준으로 유출량 저감을 살펴보면 0 mm < R <10 mm의 강우량 범위에서는 전량 침투 및 저류 되었으며, 10 mm < R <20 mm의 강우량 발생시 90% 이상 저류 되는 것으로 나타났다. 20 mm 이상의 강우량 발생시에는 70% 이상 저류 되는 것으로 분석되었다. 이러한 높은 유출저감은 비점오염물질의 저감효율을 향상시켰으며, 입자상 물질, 유기물 및 중금속 등을 약 90% 이상 저감시키는 것으로 나타났다.