• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.303-310
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• 2015

현재까지 국내에서의 수질관리 정책은 점오염원 관리를 우선시 하고 있다. 점오염원은 관거를 통해 배출지점이 명확한 지점으로 집중적인 유출특성을 보인다. 하지만 비점오염원은 점오염원과 달리 유출경로, 유출량 및 유출특성이 명확하지 않아 관리에 여러 어려움이 있다. 이에 우리나라는 비점오염원을 관리하기 위해서 비점오염저감시설을 개발 및 설치하여 관리해오고 있다. 그러나 비점오염저감시설은 강우에 대한 영향을 받기 때문에 적절한 설계 및 유지관리에 어려운 실정이다. 따라서 적절한 비점오염 저감시설 설계를 위한 저감효율에 영향을 주는 여러 인자에 대한 다각적 연구가 필요하다. 본 연구에서는 자연형 비점오염저감시설인 식생수로에서 저감효율에 영향을 미치는 인자인 강우사상, 식생피도 및 유하시간을 조사하고 상관성 분석을 수행하였다. 식생피도는 수로 내에 Braun-Blanquet(목측법)을 이용하여 피도의 변화를 구하였으며, 유하시간의 경우 강우유출수가 수로로 유입되는 시점부터 첫 유출이 시작되는 시간까지로 구하였다. 또한 상관성 분석은 pearson 상관성 분석법을 이용하여 구하였다. 그 결과 식생수로에서 유하시간이 길수록 저감효율이 증가하고, 식생피도가 높을수록 유하시간이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국관개배수논문집
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• 제19권1호
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• pp.40-49
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• 2012

This study was performed to monitor the runoff of sandy soils on alpine uplands between March 2008 and December 2009, and assess non-point source pollution load. The fields were used to cultivete poteto in 2008 and radish in 2009. The fertilizers used in 200S, compared to those used in 2009, contained 2.1 times of nitrogen, 1.9 times of phosphorous, and 2.3 times of potassium. In 2008, the annual pollution load indiceted SS 2,908.47kg/ha/yr, COD 67.95kg/ha/yr, BOD 50.72kg/ha/yr, TN l3.29kg/ha/yr, and TP 9.97kg/ha/yr. In 2009, the annual pollution load indiceted SS 3,908.34kg/ha/yr, COD 225.04kg/ha/yr, BOD 156.96kg/ha/yr, TN 18.88kg/ha/yr, and TP 36.41kg/ha/yr. The amount of fertilizers used was about twice greeter in 2008, but the amounts of TN in pollution load per unit of rainfall were similar by 0.031kg/ha/mm to 0.029kg/ha/mm, whereas the amounts of COD (0.16kg/ha/mm to 0.35kg/ha/mm), BOD (0.12kg/ha/mm to 0.24kg/ha/mm), and TP (0.023kg/ha/mm to 0.057kg/ha/mm) doubled in 2009. We can infer thet the surface covering by the growth of crop mainly affected the transport of T-N through the subsurface flow to reduce non-point source pollution.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.453-459
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• 2012

In this study, Song-Cheon river Basin located at Dae-kwan-lyong Meyn in Kang-Won Province was monitored to analyze characteristics of non-point source pollution during the snowmelt period. The characteristics of NPS pollution such as runoff, change in water quality and pollutant loads by snowmelt were investigated from 23th February 2010 to 27th April 2010. The results showed that The climate change effects flow, turbidity and concentration of SS and COD with showing similar trend of fluctuation. Daily pollutant loads per unit area were SS 74.43 kg/ha/day, COD 1.25 kg/ha/day, BOD 0.21 kg/ha/day, TN 0.717 kg/ha/day, TP 0.141 kg/ha/day and the flow weight mean concentration has been SS 985.97 mg/L, COD 16.28 mg/L, BOD 2.67 mg/L, TN 9.302 mg/L, TP 1.834 mg/L, respectively. The flow and pollutant loads both of SS and of COD significantly increased during the snowmelt period. Because structurally loosen soil by freezing and thawing deteriorates water quality, research and management measures will be needed.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.123-132
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• 2018

The purpose of this study was to evaluate the reduction effect of non point source (NPS) pollution in Haean highland agricultural catchment ($62.8km^2$) for 13 BMP scenarios under RCP (Representative Concentration Pathway) 4.5 and 8.5 scenarios. Under the present climate condition, the BMP (best management practices) reduction efficiency of SS (suspended solid), T-N (total nitrogen), and T-P (total phosphorus) showed +25.7%, +4.2%, and +16.1% for VFS (vegetative filter strip), +0.1%, +15.6%, and +5.7% for FC (fertilizer control), and +6.3%, -2.9%, and +3.9% for RSM (rice straw mulching) respectively. In general, effective was the best for SS and T-P reductions, and the FC was the best for T-N reduction. The negative effect of T-N on RSM was induced by increase in infiltration and solute transport to baseflow. Under the future climate change scenarios, the SS, T-N, and T-P reduction efficiency showed the range of +1.9~+11.6%, -1.9~+0.2%, and +5.3~+11.9% respectively. The 3 BMPs (VFS, FC, and RSM) application in the future showed negative and little differences (-0.5~+1.6%) for SS and T-N reduction efficiencies while T-P reduction efficiency showed +0.3~+7.6% comparing with the baseline period. To achieve an increase in the reduction efficiency of future SS and T-N by +2~+10%, the combined application of more than two BMPs is necessary.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.91-101
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• 2012

This study is to assess the runoff characteristics of nonpoint source pollution loads for Jecheon and Jangpyeong stream watersheds located in the upstream of Chungju lake. The SWAT (Soil and Water Assessment Tool), a physically based distributed hydrological model was calibrated and verified using 5 years (2006 to 2010) streamflow and water quality data. The Nash-Sutcliffe model efficiency for streamflow was 0.60~0.92 and the determination coefficients for sediment, Total Nitrogen (T-N), and Total Phosphorous (T-P) were 0.53~0.71, 0.51~0.91 and 0.38~0.85 respectively. The results showed that the Sediment, T-N, and T-P of Jangpyeong stream were 40.0~60.9 %, 34.8~64.1 % and 76.5~83.9 % higher than Jecheon stream watershed during wet days. The results evaluated high NPS loads at Jangpyeong stream because the percentage of urban and upland crop cultivation area Jangpyeong stream watershed was higher than Jecheon stream watershed.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.425-428
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• 2002

This study has been carried out to analized of long term changes of water quality with regard to main pollutant sources in agricultural reservoirs on the basis of data during 1996-2001. The major source was domestic wastewater(DWW) and water pollution by non-point sources(NPS) is increasing as time goes. It was determined that Seasonly average values of DWW were pH $7.6{\sim}8.7$, COD $7.0{\sim}9.4$, T-N $0.74{\sim}2.07$, T-P $0.05{\sim}0.62$, Live-stock wastewater(LWW) were pH $7.5{\sim}8.9$, COD $5.5{\sim}9.8$, T-N $0.57{\sim}1.91$, T-P $0.04{\sim}0.13$, NPS were pH $7.1{\sim}8.3$, COD $3.1{\sim}5.2$, T-N $0.29{\sim}1.44$, T-P $0.02{\sim}0.07$. Fluctuation of DWW and LWW were very wide and variable long term patterns of them were similar. Trophic states by Carlson Index of DWW and LWW was classified as eutrophic to hypretrophic from chl-a, T-P concentration.

• 한국습지학회지
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• 제12권3호
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• pp.165-175
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• 2010

급속한 산업화, 도시화 및 경제성장으로 다양한 개발사업이 발생하였다. 다양한 개발사업으로 인하여 각종 오염물질이 발생하였으며, 발생된 오염물질은 자연적으로 형성된 물순환 시스템이 아닌 인위적으로 형성된 물순환 시스템으로 인하여 하천 및 호소로 직접 유입되어 수질이 악화되고 있는 실정이다. 강우시 다양한 토지이용에서 발생하는 비점오염원이 큰 원인으로 나타나고 있다. 본 연구는 강우시 발생하는 비점오염물질 처리를 위한 저류 및 침투기능을 포함하는 한국형 비점오염저감시설인 Eco-Bio Filter (EBF)를 개발하고자 한다. EBF 시설은 저류 및 침투기능을 포함하며, EBF Test-bed를 공주대학교 천안 캠퍼스 내에 설치하여 다양한 강우사상에 대하여 모니터링을 수행하였다. 현재 모니터링 결과를 활용하여 기술의 문제점을 분석하고 개선하는 과정이 진행되고 있으며, 본 연구에서는 개선된 EBF 기술을 제시하였다. 오염물질별 저감효율을 분석한 결과, 입자상 물질, 질소, 인, 중금속에 대하여 70% 이상의 높은 저감효율을 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 국내 강우특성에 맞으며 도시의 생태를 확장할 수 있는 새로운 비점오염기술을 개발하는데 기초자료로 활용될 것이며, 저영향개발(LID) 중 하나가 될 것이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권2호
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• pp.51-60
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• 2021

Effective nonpoint source (NPS) pollution management requires frequent water quality monitoring, which is, however, often costly to be implemented in practice. Statistical techniques and machine learning methods allow us to identify and focus on fundamental environmental variables that have close relationships with NPS pollutants of interest. This study developed surrogate models to predict the concentrations of suspended sediment (SS) and total phosphorus (T-P) from turbidity and runoff discharge rates using multiple linear regression (MLR) and random forest (RF) methods. The RF models provided acceptable performance in predicting SS and T-P, especially when runoff discharge rates were high. The RF models outperformed the MLR models in all the cases. Such finding highlights the potential of RF techniques and models as a tool to identify fundamental environmental variables that are measured in relatively inexpensive ways or freely available but still able to provide information required to quantify the concentrations of NP S pollutants. The analysis of relative importance rates showed that the temporal variations of SS and T-P concentrations could be more effectively explained by that of turbidity than runoff discharge rate. This study demonstrated that the advanced statistical techniques such as machine learning could help to improve the efficiency of NPS pollutants monitoring.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.355-358
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• 2013

논에서의 비점오염원 관리는 배출수 관리방안이 현실적인 방안으로 판단되어 본 연구에서는 논 배수 저감을 위한 저류지 효과를 구명하고자 2012년 5월부터 9월까지 경기도 수원시 권선구 서둔동 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장($1,715m^2$)에서 배수로 말단에 논 저류지($12m^2$)를 조성하였다. 영농기간 동안 강우사상시 저류지 유입 전인 논 배출수와 저류지를 통과한 배출수의 토사 및 양분물질(질소, 인) 부하량을 평가하여 저류지의 효과를 평가하였다. 영농기간 동안 논 저류지를 이용한 논 배출수 중 수질농도는 SS와 $COD_{Mn}$은 각각 79.3%와 45.6% 저감되었고 T-N과 T-P는 각각 52.2%와 60.5% 저감되었다. 또한 저류지를 이용한 월별 논 배출수의 유출량 및 양분물질 부하는 유출량의 경우 96~100% 저감되었고 T-N과 T-P의 부하량은 각각 16.3~73.0%와 15.4~70.1% 저감되었다. 따라서 경지기반 정리되어 용수의 취 배수가 용이한 논에서는 외부 수계로 배출되기 전 저류지를 설치하면 양분물질의 배출이 저감될 것으로 생각되며 특히 농업보호구역 및 농업진흥지역에는 논 배수 저류시설 등의 자연 정화형 비점오염 저감방안을 마련하도록 정책부서의 제도 개선이 필요하다고 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제22권4호
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• pp.21-27
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• 2014

양돈분뇨의 처리는 환경문제 해결과 자원으로서 이용 등이 중요한 의미가 있다. 따라서 본 연구는 이 두 가지 문제를 동시에 해결하고자 돈분퇴비가 시용된 논의 배수의 오염부하 저감을 위한 저류지 효과를 구명하고자 수행하였다. 경기도 수원시 권선구 서둔동 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장($17,15m^2$)에서 배수로 말단에 논 저류지($12m^2$)를 조성하였다. 2013년 5월부터 10월까지 영농기간 동안 강우사상시 저류지 유입 전인 논 배출수와 저류지를 통과한 배출수의 토사 및 $COD_{Mn}$, T-N, T-P의 부하량을 평가하여 저류지의 효과를 평가하였다. 영농기간 동안 논 저류지를 이용한 논의 유출량은 67.8% 저감되었고 토사를 포함한 부유물질과 $COD_{Mn}$의 총 부하량은 각각 79.8%와 71.9% 저감되었다. 또한 T-N과 T-P의 총 부하량은 각각 73.6%와 74.9% 저감되었다. 따라서 경지기반 정리되어 가축분뇨 퇴 액비 시용이 용이한 논의 경우에는 외부 수계로 배출되기 전 저류지를 설치하면 영양염류의 배출이 저감될 것으로 생각된다.