• 한국환경과학회지
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• 제26권3호
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• pp.401-410
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• 2017

This study analyzed the changes in the concentrations of organic matters in constructed treatment wetlands, coming from discharge water from a sewage treatment plant and non-point pollutant sources during rainfall events. At the beginning of a rainfall event, a massive amount of particulate organic matter flowed in, and was removed from the sedimentation basin (S1, S2); dissolved organic matter was removed after passing through stepwise treatment processes in the wetland. During dry period in the wetland, the removal efficiency rate for COD and TOC was -21 and -7%, respectively; during the rainfall event, the removal efficiency rate for COD and TOC were 47 and 43%, respectively. The highly-concentrated organic matters that flowd in at the beginning of the rainfall event was stabilized by various structures in the wetland before water discharge. Cyanobacteria blooms annually at the confluence of the So-ok stream and Daecheong Lake. Therefore, it is expected that the wetland will contribute significantly to reducing cyanobacteria and improving water quality in the area.

• 상하수도학회지
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• 제27권4호
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• pp.429-438
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• 2013

This study was to develop effective water quality management measures using LDC (Load Duration Curve) curves for TMDL (Total Maximum Daily Loads) unit watershed. Using LDC curves, major factors for BOD and T-P concentration loads generation (i.e. point source or non-point source) in the case study area (Geumho river basin) were found for different hydrologic conditions. Different measures to deal with the pollutant loads were suggested to establish BMPs (Best Management Practices). It was found that the target area has urgent T-P management methods especially at moist and midrange hydrologic conditions because of point source pollutants occurred in developed areas. One example measure for this could be establishment of advanced treatment facility. This study proved that the use of LDC was a useful way to achieve TWQ (Target Water Quality) on the target watershed considered. It was also expected that the methodology applied in this study could have a wider application on the establishment of watershed water management measures.

• 한국물환경학회지
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• 제33권6호
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• pp.650-660
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• 2017

In this study, pollutant emission characteristics by water damage period analyzed 11 items (water temperature, pH, DO, EC, BOD, COD, TOC, SS, T-N, T-P and flow) with load duration curve, time series load curve and factor analysis for three years (2014-2016). Load duration curve is applied to judge the level of impaired waterbody and estimate impaired level by pollutants such as BOD and T-P in this study depending on variation of stream flow. Water quality standard exceeded the flow of mid-range and low-range by flow condition evaluation using load duration curve. This watershed was influenced by point source more than non-point source. Cumulative excess rate of BOD and T-P kept water quality standard for all seasons (spring, summer, autumn and winter) except BOD 59% in spring. Water quality changes were influenced by pollutants of basic environmental treatment facilities and agricultural areas during spring and summer. Results of factor analysis were classified commonly first factor (BOD, COD, and TOC) and second factor (flow, water temperature and SS). Therefore, effects of artificial pollutants and maintenance water must be controlled seasonally and reduced relative to water damage caused by point pollution sources with effluent standard strengthened in the target watershed.

• 통합자연과학논문집
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• 제11권1호
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• pp.30-38
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• 2018

CALPUFF is one of the recommended air pollution models by EPA with AERMOD. It has been used to simulate the ambient concentration of critical air pollutants as well as non-critical pollutants such as persistent organic matters and the organic materials causing odor. In this model, the air pollutants go through dispersion, transportation, chemical reaction, and deposition process. These mechanisms are significantly influenced by meteorological condition. This study produces the meteorological field in three different methods for the simulation of $SO_2$ using CALPUFF: 1) CALMET model by using both ground-level and aerological observation, 2) CALMET model by using MM5 results with NCEP/NCAR reanalyzed data, 3) CALMET model by using MM5 results in which FDDA is applied with NCEP/NCAR reanalyzed data as well as the meteorological data of Korea Meteorological Administration. As a result of CALPUFF model, the resolved concentration of $SO_2$ showed different behaviors in three cases. For the first case, the fluctuation of SO2 concentration was frequently observed while the fluctuation is reduced in the second and third cases. In addition, the maximum concentration of $SO_2$ in the first case was about 2~3 times higher than the second case, and about 4~6 times higher than the third case. These results can be caused by the accuracy of the resolved meteorological field. It is inferred that the meteorological field of the first case could be less accurate than other two cases. These results show that the use of correct meteorological data can improve the result of dispersion model. Moreover, the contribution of various sources such as point, line, and area sources on the ambient concentration of air pollutant can be roughly estimated from the sensitivity analysis.

• 환경영향평가
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• 제20권4호
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• pp.509-521
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• 2011

The purpose of this study is to estimate overall reliability and applicability of the watershed modeling for systematic management of point and non-point sources via water quality analysis and prediction of runoff discharge within watershed. Recently, runoff characteristics and pollutant characteristics have been changing in watershed by anomaly climate and urbanization. In this study, the effects of watershed scale were analyzed in runoff and water quality modeling using HSPF. In case of correlation coefficient, its range was from 0.936 to 0.984 in case A(divided - 2 small watersheds). On the other hand, its range was form 0.840 to 0.899 in case B(united - 1 watershed). In case of Nash-Sutcliffe coefficient, its range was from 0.718 to 0.966 in case A. On the other hand, its range was from 0.441 to 0.683 in case B. As a result, it was judged that case A was more accurate than case B. Therefore, runoff and water quality modeling in minimum watershed scale that was provided data for calibration and verification was judged to be favorable in accuracy. If optimal watershed dividing and parameter optimization using PEST in HSPF with more reliable measured data are carried out, more accurate runoff and water quality modeling will be performed.

• 한국물환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.465-474
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• 2016

Since Gyungan stream is included in the protected zone of the water supply source of the Metropolitan area in Korea, the water quality needs to be continuously managed. Therefore, a measure is required that can inhibit the flow of water pollutant into the water body and facilitate the ecological restoration of riparian vegetation. A field survey was conducted on the hydrological characteristics of the landscape elements established on the downstream catchment of the Gyungan stream, the result of which showed that the paddy field and urbanized area can be regarded as point pollution sources. The upland field can be regarded as a non-point pollution source. In order to improve the water quality in the Paldang lake, we first recommended creating a riparian vegetation belt. We also suggested introducing a treatment wetland and an artificial plant island to places in which the creation of a riparian vegetation belt is not ensured. We recommend creating a treatment wetland equipped with diverse functional groups. For creating the plant island, we recommend Zizania latifolia and Typha orientalis, which showed the highest productivity among aquatic plants. The former could be introduced around the outlet of a paddy field and the estuary of tributaries, while the latter could be introduced to a water body directly sourced from mountainous land.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.187-197
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• 2006

본 연구는 용담댐 유역 2002 ${\sim}$ 2003년 동안의 모니터링 자료를 이용하여 BASINS/HSPF모형의 보정을 퐁하여 본 모형의 댐 유역관리에 적용성을 검토하였다. 1. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력 자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, HSPF와 같은 유역종합 수질모형을 사용자의 목적에 맞게 적용할 수 있었다. BASINS적용을 위한핵심 GIS자료인 유역도와 하천도, DEM, 토지이용도, 수질측정자료 등을 BASINS형식에 맞게 변환 ${\cdot}$ 입력하여그 적용성을 확인하였다. 2.유역단위 오염 부하량을 추정하기 위하여 HSPF모형을 이용해서 모형의 보정 기간인 2002 ${\sim}$ 2003년까지의 유출량 및 수질을 모의 분석하였다. 모의결과 유출량에 대한 모형효율은 높았으나 수질의 경우 보정지점 및 특정항목에서 모형 효율이 상대적으로 낮게 나타나서 보다 상세한 측정자료 확보 및 보정이 필요할 것으로 판단되었다. 하지만 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성을 고려해 볼 때 허용한 수 있는 범위의 수질을 묘사한 것으로 판단된다. 3. 용담댐 유역의 부하량 산정결과, 유출량이 1,296.5 $10^6\;m^3\;yr^{-1}$이었고, 각 오염원별로 비점오염부하량이 차지하는 비율은 각각 57.2%, 92.6%, 60.2%정도로 유역내비점오염부하량 비율이 높게 나타났다. 연간 배출되는 비점오염부하량 중 강우기 (6월 ${\sim}$ 9월)에 배출되는 부하량은 55${\sim}$72%로 나타났고, 이 기간 동안의 유출량이 69%임을 고려할 때 오염부하량이 강우 유출량에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 그러나 수질농도는 유량증가에 따라 비례하여 증가하지 않았고 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 4.본 연구에서는 용담댐 유역에 대한 BASINS/HSPF의 적용성을 검증하였으며, 현재 오염총량계산에 있어서 원단위방법에 의한 오염부하량산정의 개선필요성이 제기되고 있는 상황에서 BASINS/HSPF를 이용한 오염부하량 산정에 대한 적극적인 검토가 필요하다고 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.59-64
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• 2008

포장지역 중 도로는 많은 차량의 운행으로 건조시 각종 오염물질의 축적인 높은 토지이용이며, 불투수율이 높아 강우시 고농도의 비점오염물질의 유출이 발생한다. 특히 도로 노면에서 유출되는 강우유출수는 입자상 물질 및 각종 중금속 등의 함량이 높아 인근 수계 유입시 수질악화 및 수생태계 파괴의 원인으로 작용한다. 도로에 침착되는 오염물질의 원인으로는 차량 통행으로 수반되는 윤활계통의 오일류 누출 및 타이어 마모 등이 주요 원인이다. 이러한 비점오염물질의 유출을 저감하고 관리하기 위하여 환경부는 2006년 수질 및 수생태계보전에 관한 법률을 개정하여 비점오염원 관리를 환경부의 중요 정책으로 확립하였다. 또한 수질오염총량관리제도의 도입으로 그 중요성이 높은 토지계의 오염원단위 개정을 위하여 환경기초조사사업을 통해 2015년까지 수행되는 장기모니터링을 수립하여 시행하고 있다. 그러나 오염총량제의 조기정착과 효율적 비점오염원 관리를 위해서는 토지이용별 비점오염물질의 특성파악, 부하량 산정, 처리 메커니즘 규명 및 원단위 산정이 시급하다. 따라서 본 연구에서는 차량의 운행이 많은 국도에서의 모니터링 결과를 활용하여 유출 특성파악과 EMC 산정 등을 통하여 비점오염원 관리에 중요한 기본 자료를 제공하고자 한다. 본 연구를 위한 모니터링 지점은 경기도 용인시에 위치하고 있으며, 모니터링은 2006년부터 최근까지 총 16회의 강우사상에 대하여 수행되었다. 국도는 많은 차량으로 인하여 비점오염물질의 유출이 높은 토지이용 지역이다. 따라서 본 연구에서는 경기도 용인시에 위치하고 있는 국도에서의 비점오염 모니터링을 통하여 유출특성 파악, 초기 강우현상 파악, EMC 산정 및 오염물질간의 상관성을 분석하였다. 오염물질간의 상관분석결과, 오염물질 중 TSS항목이 다른 오염물질과의 상관관계가 높은 것으로 분석되었고, TSS농도로부터 다른 오염물질의 농도의 산정이 가능하여, 향후 효율적 비점 오염 모니터링 수행과 비점오염저감시설 선정시 중요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.1-14
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• 2019

농촌지역에서 야적퇴비가 비점오염원으로 작용하고 있으나, 정량적으로 분포 및 적재량이 산정되지 않아 야적퇴비가 유실되어 하천 수질에 미치는 영향을 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 활용하여 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 야적퇴비 데이터를 검증하고, 수동조종비행으로 UAV를 활용하여 야적퇴비 탐색 및 촬영 후 관리상태 및 적재량 변화를 파악함으로써, 수계에 미치는 영향을 판단하기 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 지상 LiDAR를 기준으로 정확도를 비교분석한 결과 DSM(Digital Surface Model)에 대해 약 0.21m 이내의 차이를 보이며 적재량의 정확도는 93.24%로 나타나, UAV 영상을 이용하여 야적퇴비의 적재량을 산출하고 활용하기에 충분하다고 판단된다. UAV를 활용하여 야적퇴비의 관리상태를 확인할 수 있었으며, 총 야적 퇴비 적재량은 $1,172.16m^3$, $1,461.66m^3$, $1,350.53m^3$순으로 나타나 야적퇴비 적재량 변화를 파악할 수 있었다. 본 연구의 결과는 UAV를 활용하여 효율적인 비점오염원 관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제11권2호
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• pp.67-76
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• 2009

비점오염원에 의한 4대강의 오염부하율은 2004년 기준으로 22~37 %로 나타났으며, 2020년에는 60 % 이상으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 이는 토지이용의 고도화에 따른 비점오염물질의 유출이 증가하기 때문이며, 지속적인 점오염원 관리와 더불어 비점오염원 관리가 이루어지지 않을 시에는 하천의 수질개선을 기대할 수 없다. 따라서 환경부는 수질오염총량관리제를 도입하여 수생태계의 입장에서 수질개선 정책을 펼치고 있으며, 비점오염원 관리에 관심을 쏟고 있다. 이러한 비점오염원은 강우시 발생되어 유역의 특성 및 다양한 강우인자들의 영향을 받아 불확실성이 매우 크기에 오염물질별 EMC 및 부하량 산정이 매우 어렵다. 따라서 본 연구는 모니터링 지점으로 국도와 주차장을 선정하여 최근 3년 동안 모니터링을 수행하였으며, 오염물질별 EMC산정과 함께 모니터링 지점에 대한 강우특성을 파악하였다. 또한 산정된 EMC를 강우계급별로 나누어 EMC를 재 산정하였다. 그 결과, TSS의 평균 EMC는 강우계급이 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 대부분 10 mm 이하의 강우에서 유출되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 국내의 강우특성이 반영된 EMC를 산정하여 제시함으로써 비점오염저감시설의 효율적 규모 산정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.