• 제목/요약/키워드: Pollutant unit load

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도시 환경 문제를 해결하기 위한 자연 기반해법의 적용 (The Application of Nature-Based Technologies for Addressing Urban Environmental Problems)

  • ;;이정민;;전민수;최혜선;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.367-376
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    • 2022
  • LID 기술은 다양한 토지이용에서 발생되는 비점오염원(NPS)을 저감하는 기술이다. 점오염과 비점오염원의 증가와는 별도로 불투수지역 내 도심지는 일반적으로 도시기후에 영향을 준다. 본 연구에서는 LID 기술이 도시열섬현상(UHI)을 저감에 대한 영향분석을 공주대학교를 대상으로 수행하였다. 공공부지인 학교는 보행자의 통향량, 차량운행이 특정시기에 증가되기에 일반적인 원단위 부하량보다 낮은것으로 나타났다. LID 시설은 강우유출수 내 오염물질을 여재부 내 흡착, 여과 등을 통해 오염물질이 저감되는 것으로 분석되었다. 또한 LID 시설 내 강우유출수 저감 및 저류를 통해 유역 내 불투수면적보다 최대 7.2 ℃ 낮은것으로 나타났다. 따라서 LID 시설은 비점오염물질 저감 및 도시열섬 현상을 완화시키는 것으로 분석되었다.

논에서의 비점오염부하 예측을 위한 엑셀기반의 PADDIMOD2 개발 (Development of Excel Based PADDIMOD2 for Estimating Nonpoint Source Pollutant Loadings from Paddy Rice Fields)

  • 전지홍
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권4호
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    • pp.11-19
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    • 2011
  • PADDIMOD2 was deloped to estimate nonpoint source pollution from paddy rice fields. The PADDIMOD2 was enhanced to estimate runoff and pollutant load during non-growing as well as growing season and to be easily used for public by development of Excel based system. Nutrient concentration and hydrology were based on Dirac delta function and continuous source function, and tank model for growing season and Event Mean Concentrations (EMCs) and SCS-Curve Number method for non-growing season. The PADDIMOD2 consists of three main component (input data, parameters data, and output data) by including eight Excel spread sheets. As a result of model application, total precipitation and irrigation were 1,051.7 mm and 439.2 mm, respectivley and surface runoff and water loss including infiltration and evapotranspiration were 463.0 mm and 947.9 mm, respectively. Annual nutrient loadings of T-N and T-P from study area were 6.7 kg/$km^2$/day and 0.5 kg/$km^2$/day, respectively. Development of PADDIMOD2 was focused on minimizing input data and maximizing user friendly system and is expected to be useful tool to evaluate various non-structure BMPs and estimate unit load from paddy rice fields for application at Korean TMDL.

담수호 유입 오염부하량의 간척농지 영농 전.후 변화 예측 (Prediction of the Pollutant Loading into Estuary Lake according to Non-cultivation and Cultivation conditions of Reclaimed Tidal Land)

  • 윤광식;최수명;양홍모;한국헌;한경수
    • 농촌계획
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    • 제7권1호
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    • pp.27-36
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    • 2001
  • Estimation of current and future loading from watershed is necessary for the sound management of water quality of an estuary lake. Pollution sources of point and non-point source pollution were surveyed and Identified for the Koheung watershed. Unit factor method was used to estimate potential pollutant load from the watershed of current conditions. Flow rate and water qualify of base flow and storm-runoff were monitored in the main streams of the watershed. Estimation of runoff pollutant loading from the watershed into the lake in current conditions was conducted by GWLF model after calibration using observed data. Prospective pollutant loading from the reclaimed paddy fields under cultivation conditions was estimated using the modified CREAMS model. As a result, changes of pollutant loading into estuary lake according to non-cultivation and cultivation conditions of reclaimed tidal land were estimated.

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진위천 단위유역의 유량-수질 특성 및 하천 등급화 평가 (Evaluation of Discharge-Water Quality Characteristics and River Grade Classification of Jinwi River Unit Basin)

  • 조용철;최진우;노창완;권필상;김상훈;유순주
    • 환경영향평가
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    • 제27권6호
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    • pp.704-716
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    • 2018
  • 본 연구는 진위천 단위유역의 수질오염총량제도에 따른 유량 및 수질 특성을 정확히 파악하고 목표 수질을 달성하기 위하여 수질 개선이 우선적으로 필요한 총량 지점을 선정하여 관리 방안을 제시하는 것이다. 진위천 단위유역의 2014년부터 2016년까지 14개 총량 지점을 대상으로 유량 및 수질 특성, 통계 분석, 유달부하량 및 유달부하 밀도 산정, 하천 등급화 등을 평가하였다. 진위천 단위유역의 유량은 평균 $22.411m^3/s$이고 황구지천의 유량이 32.8%를 차지하였으며 지류 하천에 따른 공간적으로 수질특성이 뚜렷하게 나타났다. 주성분 분석 결과 오산천과 황구지천은 유기오염 간접지표 및 계절적 요인, 성은천은 유기오염 간접지표 요인, 관리천은 계절적 요인이 수질에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 유달부하량 산정 결과 HG-3 지점에서 6,470.4 BOD kg/day, 6,846.7 TN kg/day로 높게 나타났으며 유달부하 밀도는 HG-4 지점에서 $220.9BOD\;kg/day/km^2$, $22.4TP\;kg/day/km^2$로 높게 나타났다. 하천 등급화 방법을 이용한 진위천 단위유역의 수질 개선이 우선으로 필요한 총량 지점은 HG-3 지점으로 나타났다.

계절예측 정보 기반 APEX-Paddy 모형 적용성 평가 (Evaluation of Applicability of APEX-Paddy Model based on Seasonal Forecast)

  • 조재필;최순군;황세운;박지훈
    • 농촌계획
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    • 제24권4호
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    • pp.99-119
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    • 2018
  • Unit load factor, which is used for the quantification of non-point pollution in watersheds, has the limitation that it does not reflect spatial characteristics of soil, topography and temporal change due to the interannual or seasonal variability of precipitation. Therefore, we developed the method to estimate a watershed-scale non-point pollutant load using seasonal forecast data that forecast changes of precipitation up to 6 months from present time for watershed-scale water quality management. To establish a preemptive countermeasure against non-point pollution sources, it is possible to consider the unstructured management plan which is possible over several months timescale. Notably, it is possible to apply various management methods such as control of sowing and irrigation timing, control of irrigation through water management, and control of fertilizer through fertilization management. In this study, APEX-Paddy model, which can consider the farming method in field scale, was applied to evaluate the applicability of seasonal forecast data. It was confirmed that the rainfall amount during the growing season is an essential factor in the non-point pollution pollutant load. The APEX-Paddy model for quantifying non-point pollution according to various farming methods in paddy fields simulated similarly the annual variation tendency of TN and TP pollutant loads in rice paddies but showed a tendency to underestimate load quantitatively.

수질오염총량관리제의 합리적인 시행을 위한 비점오염원관리 개선방안 - 비점오염원 관리지역 선정 및 비점오염물질 관리를 중심으로 - (Improvement on Management of Non-point Source Pollution for Reasonable Implementation of TMDL - Focusing on Selection of Non-point Source Pollution Management Region and Management of Non-point Source Pollutant -)

  • 이상진;김영일
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.719-723
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    • 2014
  • 수질오염총량관리제의 효율적인 시행을 위해 본 연구에서는 비점오염원의 분류, 비점부하량(발생, 배출) 산정, 비점 오염원 관리지역의 선정, 비점오염물질 관리 등을 포함한 비점오염원 관리방안을 제시하고자 하였다. 무엇보다도 먼저 점오염원과 비점오염원의 정의는 학술적 법률적 관점에 기초하여 명확히 구분 관리하여야 한다. 특히, 사업활동과 사람의 활동에 의해서도 환경피해가 발생하지 않는 임야, 초지, 하천 등은 별도로 자연배경오염원으로 구분하여야 한다. 비점오염원 발생 및 배출부하량의 원단위는 유역의 실제여건에 맞도록 우선적으로 변경하여야 하며, 비점오염원 발생 및 배출부하량의 산정방법은 유역의 강수량 및 강수 지속시간을 고려하도록 수정하여야 한다. 한편, 수질오염총량관리제를 시행함에 있어 비점 오염원 관리지역은 강우시 하천의 오염물질 농도가 중권역 목표(관리목표)를 초과하거나 초과할 우려가 있는 유역을 대상으로 하며, 전체 유역 가운데 초지, 임야를 제외한 도시지역, 농경지, 그리고 대지 가운데 비점오염물질의 배출밀도가 높은 지역을 비점오염원 관리지역으로 최소화하여 선정하여야 한다. 비점오염물질저감시설은 단위면적당 비점오염물질 배출량, 오염물질 초과농도 지속시간, 처리의 실현가능성, 점오염원 대비 처리비용 효과 등을 고려하여 단위면적당 비점오염원 발생부 하량이 많은 지역과 강우시 수질농도가 중권역 목표를 초과하는 유역에 설치하여야 한다.

교외 산업단지지역 강우유출수내 비점오염물질의 유출특성 및 원단위 산정 (Washoff Characteristics of Non-point Source pollutants and Estimation of Unit Loads in Suburban Industrial Complex Areas Runoff)

  • 김성준;신선미;전용태;원찬희
    • 환경영향평가
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    • 제21권2호
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    • pp.315-325
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    • 2012
  • The characteristics of stormwater runoff and estimation of unit loads were examined in suburban industrial complex areas. During rainfall event, the peak concentrations occurred within the first 100 minutes after rainfall and then the highest concentration of NPS pollutants sharply decreased, showing strong first flush effect in suburban industrial complex. The cumulative load curves for NPS pollutants showed above the straight line, indicating that first flush effect occurred in suburban industrial complex. While the mean TSS, BOD, COD, TN and TP EMCs values were shown the highest values as 120.6 mg/L, 20.8 mg/L, 44.0 mg/L, 5.58 mg/L and 1.46 mg/L respectively. Unit loads estimated from the EMCs were TSS $43.86kg/km^2/day$, COD $52.45kg/km^2/day$, BOD $24.79kg/km^2/day$, T-N $6.65kg/km^2/day$, T-P $1.75kg/km^2/day$, and Pb $0.10kg/km^2/day$. Results of unit loads were compared with the unit pollutant loads from land-use in Korea and USA. The unit load of TSS was lower than that of USA. Estimated BOD and T-N and T-P unit loads were lower than that of Korea.

교통 관련 토지이용에서의 중금속 오염원단위 산정 (Determination of Heavy Metal Unit Load from Transportation Landuses during a Storm)

  • 김철민;이소영;이은주;김이형
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.155-160
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    • 2008
  • 도시화는 토지이용의 고도화 및 오염물질의 극대화를 초래한다. 일반적으로 도시지역은 상업, 주거, 산업, 공공지역 등과 복합적 토지이용지역과 도로, 주차장, 교량 및 공원과 같은 단일 토지이용 지역으로 형성된다. 이러한 지역에서의 인간과 차량의 활동은 도시지역의 모든 공간을 인근 수계 및 수생태계에 심각한 영향을 끼치게 하는 비점오염원으로 나타나게 한다. 도시지역의 다양한 토지이용은 건축물, 주차장 또는 도로 및 조경공간으로 세분류 될 수 있으나, 강우시 유출되는 비점오염원은 도로와 주차장으로 유출되기에 이러한 토지이용 지역을 관리함으로써 도시 비점오염물질의 효율적 저감이 이루어 질 수 있다. 도로와 주차장은 많은 차량의 운행과 인간의 활동으로 인하여 다양한 비점오염물질의 축적과 유출이 발생하고 있으며, 그 중에서 중금속과 입자상 물질이 주요 오염원으로 나타나고 있다. 이러한 비점오염원은 비점오염저감시설을 통하여 저감할 수 있으나, 강우의 특성에 영향을 크게 받고 있으며 유출특성의 불확실성이 높아 관리에 어려움을 겪고 있다. 특히 모니터링을 통한 기초자료의 부족은 부하량 예측, 저감메커니즘 및 저감시설 선정을 어렵게 하고 있다. 현재 토지이용에서의 부하량 예측에는 7개의 세분류 토지지목으로 형성된 토지이용별 오염원단위를 사용하고 있으나, 정확성이 낮아 새로운 원단위 산정을 위한 다양한 연구가 수행중이다. 따라서 본 연구에서는 교통과 관련된 토지이용 지역에서의 모니터링을 수행하여 원단위를 제시함으로써 효율적 포장지역 원단위 산정에 기여하고자 한다. 본 논문에서는 고속도로, 휴게소, 영업소, 주차장 및 교량을 포함하는 9개 지점에서의 모니터링 결과를 해석하고자 하며, 최종적으로 오염물질 원단위를 제시할 것이다.

수질오염총량 단위유역의 유량조건별 수체 손상 평가를 위한 부하지속곡선 적용성 연구 (Application Load Duration Curve for Evaluation of Impaired Watershed at TMDL Unit Watershed in Korea)

  • 황하선;윤춘경;김지태
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.903-909
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    • 2010
  • The purpose of this study was evaluated on the applicability of Load Duration Curve Method (LDC Method) using HSPF watershed model and sampling data for efficient TMDLs in Korea. The LDC Method was used for assessment pollutant characteristics in watershed and water quality variation in each water flow level. Load Duration Curve is applied for judge the level of impaired water-body and can be estimated the impaired level by pollutant, such as BOD, T-N, and T-P in this study depending on variation of stream flow. As a result, BOD, T-P was usually exceed the standard value at low flow and dry hydrologic period. Improvement of effluent concentration from WWTP and riparian buffer protection zone are effective to improve the water quality. T-N showed the worst condition at mid-range hydrologic period and moist hydrologic period. Therefore, soil erosion control program and BMPs for non-point source pollution control is effective for recovery the water quality, which can be useful method for management of water quality in the plan of recovery water quality spontaneously. Applicability of LDC Method was evaluated in the Nakbon A watershed. However, we need to consider more detailed and accumulated data set such as accurate GIS data and detail pollution data, and WWTP discharge water quality data for accurate evaluation of watershed. Overall, The LDC Method is adequate for evaluation of watersheds characteristics, and its application is recommended for watershed management and TMDL Implementation.

LOADEST 모형을 활용한 수질 경향성 분석: 영산강 수계를 중심으로 (Analysis of Water Quality Trends Using the LOADEST Model: Focusing on the Youngsan River Basin)

  • 이기순;백종훈;최지연;이영재;신동석;하돈우
    • 한국물환경학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.306-315
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    • 2022
  • In this study, long-term measurement data were applied to the LOADEST model and used as an analysis tool to identify and interpret trends in pollution load. The LOADEST model is a regression equation-based pollution load estimation program developed by the United States Geological Survey (USGS) to estimate the change in the pollution load of rivers according to flow rate and time and provides 11 regression equations for pollution load evaluation. As a result of simulating the Gwangjuchen2, Pungyeongjeongchen, and Pyeongdongchen in the Yeongbon B unit basin in the middle and upper reaches of the Yeongsan River with the LOADEST model using water quality and flow measurement data, lower values were observed for the Gwangjuchen2 and Pyeongdongchen, whereas the Pungyeongjeongchen had higher values. This was judged to be due to the characteristics of the LOADEST model related to data continuity. According to the parameters estimated by the LOADEST model, pollutant trends were affected by increases in the flow. In addition, variability increased with time, and BOD and T-P were affected by the season. Thus, the LOADEST model can contribute to water quality management as an analytical tool for long-term data monitoring.