• 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.

• 한국농공학회논문집
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• 제50권2호
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• pp.65-71
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• 2008

A monsoon season monitoring data from June to September, 2005 of a small forested watershed located at the upstream of the North Han River system in Korea was conducted to analyze the flow variations, the NPS pollutant concentrations, and the pollution load characteristics with respect to sampling frequencies. During the 4-month period, 1,423 mm or 79.2% of annual rainfall(1,797 mm) were occurred and more than 77%, 54% and 68% of annual T-N, $NO_3$-N and T-P loads discharged. Flow rate was continuously measured with automatic velocity and water level meters and 58 water quality samples were taken and analyzed. It was analyzed that the flow volume by random measurement varied very widely and ranged from 79% to 218% of that of continuous measurement. It was recommended that flow measurement of small forested watersheds should be continuously measured with automated flow meters to precisely measure flow rates. Flow-weighted mean concentrations of T-N, $NO_3$-N and T-P during the period were 2.114 mg/L, 0.836 mg/L, and 0.136 mg/L, respectively. T-N, $NO_3$-N and T-P loads were sensitive to the number of samples. And it was analyzed that in order to measure the pollution load within the error of 10% to the true load, the rate of sampling frequency should be higher than 89.7% of the sample numbers that were required to compute the true pollution load. If it is compared to selected foreign research results, about 10 water samples for each rainfall event were needed to compute the pollution load within 10% error. It is unlikely in Korea and recommended that thorough NPS pollution monitoring studies are required to develop the standard monitoring procedures for reliable NPS pollution quantification.

• 한국습지학회지
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• 제13권2호
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• pp.199-208
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• 2011

세계적으로 물의 부족, 온실가스 배출증가, 에너지 소비 증가 등으로 인하여 지구가 위협받고 있다. 기존의 도시 계획 및 개발 과정에서 산림, 하천 등 자연 생태계가 파괴되어 왔으며 이는 불투수면의 증가를 초래하였다. 불투수면의 증가로 인하여 자연적인 물순환 체계가 파괴됨에 따라 도시내 물의 저류, 침투, 증발 등이 감소되고 있으며, 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염원이 하천 및 호소로 직접 유입되어 수계에 악영향을 끼치고 있는 실정이다. 본 연구에서는 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염물질을 저감하고 불투수면의 증가로 인한 도시지역의 온도증가, 열섬현상 등을 해결하는 소규모 HSSF 인공습지 기술을 개발하고자 한다. HSSF 인공습지는 표면에 물이 존재하지 않고 유체의 흐름이 표면 아래 수평으로 흐르는 습지이며 침전, 여과, 흡착, 식생에 의한 흡수 등의 기작을 포함한다. 이러한 HSSF 인공습지를 도시지역의 협소한 공간에도 적용이 가능한 소규모 형태로 개발하고자 pilot-scale test를 실시하였으며, 이러한 연구결과는 향후 국내 도시 열섬현상 저감 및 자연적 물순환 복원을 위한 시설 개발에 기초자료로 활용 될 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권5호
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• pp.572-579
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• 2011

We have examined the runoff characteristics of nonpoint source (NPS) in fields. Two monitoring sites were equipped with an automatic velocity meter and water sampler. Monitoring was conducted at fields 1 and field 2 during the rainfall event. Ten rainfall-runoff events were monitored and analyzed during the study period. The results show that runoff occurred if daily rainfall and intensity were higher than 40 mm and 1.6 mm/hr except a few extreme rainfall events with very high intensity. Runoff of field 1 was approximately twice of that of field 2. Event mean concentrations (EMC) and pollution load of analyzed water quality indices were also higher in field 2 than in field 1. Especially, TN load from field 2 was $75.4 mg/m^2$ and was about 5 times higher than that from field 1. Analysis of Pearson correlation coefficient of water quality parameter indicates that besides of TN all items in fields 1 have tight relationship respectively (p < 0.01). But those of fields 2 have a significant (p < 0.05). Estimating units loading of NPS, we suggested that variable such as soil texture, rainfall amount and intensity and slope were needed to be considered from agricultural landuses. The results of this study can be used as a basic data in the development and implementation of total maximum daily loads (TMDL) in Korea.

• 한국습지학회지
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• 제9권2호
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• pp.1-8
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• 2007

최근 환경정책의 변화는 수질오염총량관리제 및 비점오염원관리로 요약된다. 이는 과거 30년 동안의 급격한 환경기술의 발전에도 불구하고 상수원수인 수질의 악화에 기인한다. 수질오염총량관리제란 환경시설에서의 농도규제가 아닌, 하천에서의 비점오염원을 포함한 총량규제를 위한 제도로 점오염원관리와 더불어 비점오염원 관리가 필수적으로 요구된다. 비점오염원이란 각종 토지이용을 의미하며, 개발사은 비점오염원의 부하량 증대에 큰 영향을 끼치는 원인이다. 이에 개발사업에 따른 비점오염원을 제어하기 위해서 비점저감시설등의 설치가 의무화 되고 있다. 비점저감시설 중 자연형 비점관리시설등의 규모산정에 관한 내용은 환경부에서 제시하고 있으며, 이에 관한 규정에서 강우량 해석을 기초로 하여 시설의 규모를 산정할 것을 요구하고 있다. 본 연구에서는 리조트 스키장 개발사업에서 발생 가능한 비점오염물질을 처리하기 위한 자연형 비점오염물질관리시설인 저류지의 규모를 산정하기 위하여 최근 5년간 및 10년간의 강우사상을 분석하였다. 강우량 해석을 통하여 적정 처리를 위한 강우량을 해석한 결과, 적정 저류지 용량은 누적강우량 기준으로 7.4mm가 가장 경제적인 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권1호
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• pp.55-62
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• 2012

This study is to assess the reduction of nonpoint source pollution by applying Best Management Practice (BMP) in Chungju-dam watershed (6,585.1 $km^2$) using Soil and Water Assessment Tool (SWAT). The model was calibrated using 3 years (1998-2000) daily streamflow at 3 locations and monthly water quality of sediment (SS), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) data at 2 locations and validated for another 3 years (2001-2003) data. The 5 BMPs of streambank stabilization, porous gully plugs, recharge structures, terrace, and contour farming were applied to stream and area with the specific criteria of previous researches. Through the parameter sensitivity analysis, the farming practice P-factor and Manning's roughness of stream were sensitive. Overall, the NPS reduction effect was high for streambank stabilization, terrace, and contour farming. At the watershed outlet, the SS, T-P, and T-N were reduced by 64.4 %, 62.8 % and 17.6 % respectively.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.471-480
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• 2006

비점오염원 제어를 위한 현장실험을 실시하였다. 연구시설은 인공습지와 유수지를 각각 4개씩 조성하였으며, 각각의 면적은 0.8 ha와 0.08 ha이고, 총 면적은 약 3.6 ha이다. 습지의 유입수는 충남 당진군의 석문담수호로 유입되는 당진천의 물을 펌핑하여 사용하였다. 습지의 수심은 웨어를 이용하여 생장기 (3월${\sim}$8월)과 동절기 (12월${\sim}$2월)에 각각 0.3 m와 0.5 m를 유지하였으며, 체류시간은 2${\sim}$5일이었다. TP를 제외한 대부분의 수질항목에서 ($BOD_5$, TSS, TN)생장기보다 동절기에 더 높은농도를 나타내는 것으로 나타났으며, $BOD_5$는 동절기 동안에 유출수의 농도가 유입수보다 더 높은 농도를 나타냈다. 동절기 동안에 제거된 부하량은 $BOD_5$, TSS는 감소한 반면에 TN과 TP는 감소하지 않고 생장기과 비슷한 값을 나타내었다. 다른 연구자에 의한 연구결과인 NADB (North American Treatment Wetland Database)와 비교해 보면 $BOD_5$, TSS, TN, TP모두 동일 유입부하량에 대해 대부분 NADB와 비슷하거나 약간 낮은 유출수의 농도를 나타내었다. 동절기 동안에 생장기와 비슷한 농도의 유출수를 얻기 위해서는 유입부하량은 생장기보다 감소시켜 적용하면 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구결과 인공습지는 동절기에도 안정적인 처리율을 얻을 수 있으며, 비점오염제어에 적합할 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.184-195
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• 2013

Urbanization from agricultural/forest areas has been causing increased runoff and pollutant loads from it. Thus, numerous models have been developed to estimate NPS loading from urban area and Long-Term Hydrologic Impact Analysis (L-THIA) model has been used to evaluate effects of landuse changes on runoff and pollutant loads. However, the L-THIA model could not consider rainfall intensity in runoff evaluation. Therefore, the L-THIA model, capable of simulating runoff using 10-minute rainfall data, was applied to the study areas for evaluation of estimated runoff and NPS. The estimated Nash-Sutcliffe coefficient (NSE) values were over 0.6 for runoff, BOD, TN, and TP for most sites and watershed. The calibrated model was further extended to other counties for pollutant load potential evaluation. Pollutant load potential maps were developed and target areas were identified. As shown in this study, the L-THIA 2012 can be used for evaluation runoff and pollutant loads with limited data sets and its estimation could be used in identifying pollutant load hot spot areas for implementation of site-specific Best Management Practices.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.27-35
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• 2012

Various Best Management Practices (BMPs) have been suggested to reduce Nonpoint source pollutant loads from agricultural fields. However, very little research regarding water quality improvement with sediment trap has been performed in Korea. Thus, effects of sediment trap were investigated in this study. Three sediment traps were installed at the edge of six plots and flow and water quality of inflow and outflow were monitored and analyzed. It was found that approximately 64.1 % of flow reduction was observed. In addition, pollutant concentration of outflow was reduced by 39.0 % for $BOD_5$. For SS, $COD_{Mn}$, DOC, T-N, T-P, approximately 62.1 %, 43.4 %, 43.5 %, 40.0 %, and 41.2 % reduction were observed, respectively. Over 80 % and 90 % of pollutant loads were reduced from sediment trap #2 and #3 because of less outflow from plots covered with rice straw/straw mat. In case of intensive rainfall events occurred from July 26~29, 2011, over 60 % of pollutant and 88.9 % of sediment reduction were observed from sediment trap #3. As shown in this study, small sediment traps could play important roles in reducing pollutant loads from agricultural fields. If proper management practices, such as rice straw/straw mat, are used to protect surface from rainfall impacts and rill formation, much pollutant reduction could be expected.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.119-122
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• 2008

도로나 교량과 같은 불투수율이 높은 포장지역의 경우 차량의 통행으로 건기기간 동안 축적되어 있던 다양한 비점오염원이 강우 지속시간 동안 인근 하천에 유입되어 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 본 연구는 2년 동안 모니터링을 실시하여 각 오염물질별 유량가중평균농도 및 오염 부하량을 산정하였다. 모니터링 결과 TSS EMC는 11.60$\sim$230.90 mg/L의 범위, BOD EMC는 4.58$\sim$31.90 mg/L의 범위, TN과 TP의 EMC는 각각 1.86$\sim$9.20 mg/L, 0.14$\sim$1.55 mg/L의 범위로 산정되었다. 또한 오염 부하량은 TSS는 0.78$\sim$18.01 kg/day의 범위, BOD는 0.47$\sim$1.17 kg/day의 범위로 산정되었고, Pb은 0.00$\sim$0.01 kg/day의 범위, Zn은 0.01$\sim$0.06 kg/day의 범위로 산정되었다.