• 한국농공학회논문집
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• 제58권6호
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• pp.31-38
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• 2016

The purpose of this study was to assess nonpoint sources (NPS) pollution affected by liquid manure and regulating gate in a small agricultural watershed. The study area, which is a wide plain farmland, was operating by the Buyong regulating gate in order to maintain irrigation water level during irrigation period. Consequentially, runoff only occurs through the gate at each event in rainy season for avoiding farmland inundation. In addition, the usage ratio of liquid manure in the study area has been increased greatly since 2014. Discharge loads at the Hwaingsan bridge subwatershed were 1.2 times for T-N, 4-10 times for T-P, and 3-8 times for TOC compared with the Soyang watershed (control) during study period. The reason was that NPS pollutants from upper Gpeun and Sangri bridge subwatersheds, which are widely spraying with livestock liquid manure, were stack at this subwaterehd because of regulating gate in non-rainy seasons. A number of agricultural watersheds in Saemangeum watershed are affected by regulating gate and vigorous livestock activities so that substantial management schemes under controling regulating gate are needed for minimizing livestock related NPS.

• 한국습지학회지
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• 제11권3호
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• pp.9-19
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• 2009

본 연구에서는 계화간척농지로부터 발생 되는 비점원 오염물질 유출현황을 조사하였다. 간척 논면적은 2,988ha로 크게 1,181ha와 1,817ha 크기의 두개의 소유역으로 구성되어 있다. 두개의 소유역에 대해 각각 3번의 강우사상에 대해 조사가 이루어졌으며 강우량은 각각 66.0, 23.5, 23mm이었다. 간척농지에서 오염물질 유출 특성은 일반 내륙의 논에서와 다른 양상을 나타내었다. 일반적으로 우리나라 논에서는 발생되는 비점오염부하는 큰 반면에 연구대상 간척농지에서 발생되는 TSS, TN, TP의 비점오염 유출수준은 일반 임야지역 수준으로 나타났다. 다른 유역과 다르게 질소의 경우 용존성 유기질소가 주종을 이루고 있으며 인의 경우에는 용존성 인이 주종을 이루고 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.294-299
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• 2006

The Ministry of Environment in Korea has introduced Total Pollution Load Management System (TPLMS) in major 4 large rivers to protect the water quality from possible pollutants. In order to successfully achieve the TPLMS, the nonpoint source should be controled by applying the best management practices in highly polluted areas. Of the various nonpoint sources, the highways are stormwater intensive landuses because of its high imperviousness and high pollutant mass emissions. The EMC (Event Mean Concentration) is an important parameter to correctly determine the pollutant mass loadings from nonpoint sources. However, it has wide ranges because of various reasons such as first flush phenomenon, rainfall and watershed characteristics. Even though the EMC is closely related to the first flush phenomenon, the relationship have not proven until present. Therefore, in this paper, the dynamic EMC method will be introduced to clearly make the relationship between EMC and first flush phenomenon. Also by applying the dynamic EMC method to monitored data, we found that the highly concentrated stormwater runoff was washed off within 20~50 minutes storm duration. The first flush criteria for economical treatment was also determined to 5~10 mm (mean=7.4 mm) as a cumulative rainfall.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.1-17
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• 2015

Ecological reservoir is a multifunctional space where provides the functions of retention, animal habitat and improvement of ecosystem health and landscape. The ecological reservoir of Anteo Eco Park located in Gwangmyeong-si has established to functions for water purification, maintenance of healthy aquatic ecosystem. Because the Anteo Eco Park is located in the site where nonpoint pollutant materials flow in, Anteo Eco Park has potential factors which aquatic ecosystem health deteriorates and damages the habitat of golden frog(Rana plancyi chosenica) which is restoration target species. Therefore, the purpose of this study is to suggest the plan to manage the variables which impede the right functions of aquatic ecosystem by understanding the causal loop diagram for the change of water quality environment and the interaction of predator-prey through system thinking. The results are as follows. First, the study showed that the individual number of golden frog which is an indicator species of Anteo Eco Park is threatened by snakeheaded fish, which is an upper predator. Therefore, balanced food chain should be hold to protect golden frog by capturing the snakeheaded fish which is individual number's density is high, and the monitoring management of the individual number for predator(snakeheaded fish)-prey(golden frog) should be performed. Second, the study represented that water pollution and carnification is caused by the sediment as the dead body of the large emergent vegetation in the winter cumulates as sediment. Ecological reservoir in Anteo Eco Park has been managed by eliminating the dead body of the large emergent vegetation, but the guideline for the proper density maintenance of vegetation community is additionally needed. Lastly, the study showed that aquatic ecosystem of Anteo Eco Park where is contaminated from the inflow of nonpoint pollutants affects the individual number's decline of golden frog and snakeheaded fish. Accordingly, the creation of a buffer area and a substitution wetland is needed in the periphery of the Anteo Eco Park to control the inflow of nonpoint pollutants including organic matters, nutrients and heavy metals. This study will be helpful that Anteo Eco Park improves the regional landscape and maintain healthy aquatic ecosystem space for the park visitors including local residents.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1021-1027
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• 2008

본 연구에서는 비점오염물질을 처리하기 위해 생물막 공정이 도입되었다. 반응기내의 생물막의 성장으로 위해 세라믹 담체가 사용되었으며, 담체의 충전률은 각각 5% 및 15(v/v)%였다. 이후, 반응기는 각각 0, 5, 10, 15일의 무강우기간에 따라 회분식으로 운전되었다. COD 및 NH$_4{^+}$-N의 제거효율이 담체 충전률, 온도 및 무강우기간에 따라 조사되었으며, 추가적으로 polymerase chain reaction (PCR)-denaturing gel gradient electrophoresis(DGGE)와 INT-dehydrogenase activity(DHA) test를 통하여 미생물 군집 및 활성도가 해석되었다. 운전 결과, 무강우기간이 늘어남에도 충전률에 관계없이 COD의 제거는 안정적으로 일어났다. COD는 25$^{\circ}C$에서는 6$\sim$8 hr, 10$^{\circ}C$에서는 약 15 hr의 반응시간이 필요하였다. DGGE 분석 결과, 무강우기간이 늘어남에 따라 식종 슬러지에서 발견되는 미생물에서 저니토에서 주로 발견되는 미생물로 변화됨을 확인할 수 있었다. 또한 INT-DHA법에 의한 미생물의 활성도 측정 결과, 15일의 무강우기간에도 활성도의 감소는 관찰되지 않았다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.417-423
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• 2018

축산 지역 하류에 위치한 농업용 저수지의 강우시 유입, 유출수 분석을 통해 축산지역의 강우 유출 특성과 저류지에 의한 축산계 비점 오염물질의 저류형 시설에 의한 유출 저감 효율을 분석하였다. 급경사지에 위치한 한우 축산 지역의 비점 오염물질 유출은 주로 초기세척현상에 의해 발생됨을 알 수 있었으며 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 반면 총질소는 평균 30% 증가하는 것으로 나타나는데 질소항목으로 보면 질산성 질소는 거의 변화가 없는 반면에 암모니아성 질소가 2배 이상 증가하고 있다. 저류형 비점 제거시설 효율 분석 결과 비강우시 총인 제거효율이 53%로 가장 높고 부유물질은 37% 제거되고 있다. 유기물질은 10% 내외, 총질소는 5% 이내로 제거되며 부영양화로 녹조가 번성하는 하절기에는 오히려 유출수의 질소농도가 더 높아지는 경우도 빈번히 발생하고 있다. 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 강우시 부유물질의 제거효율은 60%로 나타나고 있으며 총인은 22% 제거되어 비강우시에 비해 제거효율은 감소하고 있다. 환경부의 비점제거시설 기준보다 9배 이상의 용량을 지니고 있지만 비점 전용 시설로 활용되지 못하는 탓에 장마철에 거의 만수 상태로 담수하여 비점제거 효율에 있어서는 충분한 효과를 보이지 못하고 있는 것으로 나타나 저수지의 용량 뿐 아니라 수문관리 등 유지관리도 비점 제거효율에 영향을 미치는 중요 인자로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2B호
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• pp.225-231
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• 2006

최근 들어 오염총량관리제의 시행과 함께 비점오염원 관리의 중요성이 커지고 있다. 오염총량이란 하천수질의 개선을 위하여 도입하였으며 유역이란 개념을 도입하였다. 하천수계로 유입되는 오염물질 부하량은 점오염원 부하량, 비점오염 부하량 및 안전율의 합으로 산정이 되고 있다. 그러나 일반적으로 유역 및 강우 특성에 기인하여 유출되는 비점오염원의 특수성 때문에 안전율을 보통 10% 정도로 두고 있다. 이러한 불확실성은 다양한 요인에 기인하는데, 모니터링을 통한 기초자료의 부족이 가장 원인으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 다양한 비점오염원 중에서 포장율이 높아 오염물질의 유출이 높은 고속도로 지역에서의 오염물질 유출 부하 원단위 산정을 위하여 가장 필수적으로 요구되는 오염물질의 EMC 및 유출부하량 산정을 위하여 수행되었다. 고속도로의 경우, 높은 포장율과 많은 자동차의 운행으로 인하여 건조기간 동안 오염물질들의 축적이 높은 지역이며, 강우시 집중적으로 인근 수계로 유입되기에 비점오염원 관리에서 매우 중요한 토지이용으로 고려되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 비점오염원에 관한 기초 연구가 미흡하여 고속도로 등을 포함한 각종 토지이용에서의 비점오염원에 관한 기초 자료의 부족이 매우 심각한 상황이다. 본 연구를 수행하기 위하여 국내 5개의 고속도로 지점에서 모니터링이 수행되었으며, 각 지점별 자동 유량 및 강우량 측정계를 설치하여 자료를 수집하였다. 모니터링 자료는 고속도로에서의 비점오염물질 EMC 및 부하량 산정을 위하여 사용되었다. EMC에 관한 95% 신뢰구간을 살펴보면, TSS의 경우 45.52-125.76 mg/L, COD는 52.04-95.48 mg/L, TN은 1.77-4.48 mg/L 그리고 TP의 경우 0.29-0.54 mg/L의 범위로 나타났다. 부하량에 관한 95% 확신범위는 TSS가 $712.7-2,418.4mg/m^2$의 범위를 보였으며, COD의 경우 $684.1-1,779.6mg/m^2$의 범위로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제21권6호
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• pp.917-925
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• 2012

In this study, we report the runoff characteristics of pollutants for Tamjin A and B watershed in Tamjin river basin using statistical analysis, such as correlation analysis and regression equation. Flow rate and water qualtiy data collected from 2 sampling sites(Tamjin A and B watershed) during 3 years(2009~2011) were analyzed for biochemical oxygen demand(BOD), total nitorgen(TN), total phosphorus(TP) and suspended solid(SS). The results showed that strong correlations were observed between flow rate and SS in Tamjin A, while weak correlations were observed among the BOD, TN, and TP. In Tamjin B, strong correlations were observed among the flow rate, SS and T-P except BOD and TP. Meanwhile, the values of $R^2$ for regression equations between flow rate and pollutants load were greater than 0.7. Results of these statistics indicated that there was a good agreement between flow rate and pollutants load. Also, the flow rate exponents of regression equations for BOD, TN, and TP were smaller than 1 in Tamjin A. In Tamjin B, flow rate exponents of regression equation for BOD and TP were smaller than 1. These results indicated that concentrations of BOD, TN, TP in Tamjin A and concentrations of BOD and TP were decreased as the flow rate was increased. This means that rater than nonpoint sources, point sources affect BOD, TN and TP in Tamjin A and BOD and TP in Tamjin B.

• 한국물환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.415-421
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• 2004

Litter wastes on highway runoff are gradually being considered one of the major pollutants of concern in protecting the integrity of receiving waters for beneficial use. The California State Water Resources Control Board has identified in their 303(d) list at least 36 water bodies where trash or litter is considered a pollutant of concern. The first TMDL adopted by the Region 4 (Los Angeles area) of the California State Water Quality Control Board was for trash in the Los Angeles River. The first flush characteristic study was developed to obtain first flush water quality and litter data from representative stormwater runoff from standard highway drainage outfalls in the Los Angeles area. Total captured gross pollutants in stormwater runoff were monitored at six Southern California highway sites over two years. The gross pollutants were 90% vegetation and 10% litter. Approximately 50% of the litter was composed of biodegradable materials. The event mean concentrations show an increasing trend with antecedent dry days and a decreasing trend with total runoff volume or total rainfall. Event mean concentrations were ranged 0.0021 to 0.259g/L for wet gross pollutants and 0.0001 to 0.027g/L for wet litters. The first flush phenomenon was evaluated and the impacts of various parameters such as rainfall intensity, drainage area, peak flow rate, and antecedent dry period on litter volume and loading rates were evaluated. First flush phenomenon was generally observed for litter concentrations, but was not apparent with litter mass loading rates. Litter volume and loading rates appear to be directly related to peak storm intensity, antecedent dry days and total flow volume.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.228-236
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• 2015

도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.