• 한국물환경학회지
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• 제38권6호
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• pp.267-274
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• 2022

This paper is a result of research conducted on the 800,000 m³/d capacity of A Water Treatment Plant (WTP) and 400,000 m³/d capacity of B WTP plant in operation in the Nakdong River region. We evaluated the effect of algae broom on the WTP operation based on the running data of both WTP and the data on the pre-oxidation process field test for algae control using sodium permanganate (SPM) at the B WTP. The study results showed that during the algal bloom period, the coagulant dose increased by 102% in A WTP and 58% in B WTP, respectively, and the chlorine dose also increased by 38% and 29%, respectively, which may affect Total trihalomethane (THM) production. Data such as algal populations and Chl-a, residual chlorine and THM, algal populations, and ozone dose appeared also highly correlated, confirming that algal broom affects WTP operations, including water quality and chemical dosage. As a result of the field test of B WTP, THMs appeared lower than that of the control, suggesting the possibility of the SPM pre-oxidation process as an alternative to algae-related water quality management. Furthermore, in terms of GHG emissions due to energy consumption, it was observed that the pre-oxidation process using SPM was approximately 10.8%, which is a very low ratio compared to the pre-ozonation process. Therefore, these results suggest that the SPM pre-oxidation process can be recommended as an alternative to low-carbon water purification technology.

• 한국환경농학회지
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• 제22권2호
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• pp.100-110
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• 2003

만경강 상류유역 수질 및 하천식생 군락 변화를 조사 분석하여 수질에 따른 하천식생의 종 다양성 및 토양요인에 따른 종 다양성의 변화를 평가하기 위하여 2001년 6월부터 2002년 9월까지 만경강 상류유역 5개 조사지점을 선정한 후 조사를 실시하였다. 수질중 T-N의 농도는 전주천과 삼천에서 높았으며, 겨울철에 전주천에서 7.45 mg/L로 가장 높았다. 무기태 질소 성분별 함량은 $NH_4-N$ 경우 고산천과 소양천 유역은 $0.01{\sim}0.06\;mg/L$ 범위로 계절별 커다란 차이가 없는 낮은 농도를 나타냈으나, 생활하수가 유입되는 전주천과 삼천에서는 $0.77{\sim}3.01\;mg/L$로 계절별로 큰 차이를 보였다. T-P의 농도는 계절별로 비슷하였으나 전주천에서 겨울철에 0.89 mg/L로 가장 높았다. 계절별 BOD의 농도는 고산천과 소양천 유역에서 $0.92{\sim}2.14\;mg/L$를 나타내었으나 생활하수가 유입되는 유역에서는 $2.001{\sim}7.65\;mg/L$ 범위를 보였다. $SO_4^{2-}$의 농도는 농업용수 수질기준인 50 mg/L를 초과하는 지역은 없었으며 소양천에서 다소 높았다. 만경강 지류인 고산천에서 조사된 식물은 59과 129속 165종 20변종으로 총 185종류가 조사되었으며, 소양천에서 조사된 식물은 53과 111속 141종 19변종으로 총 160종이었고, 전주천 하류에서 조사된 식물은 37과 68속 86종 15변종으로 총 103종이었다. 그리고 삼천에서 조사된 식물은 32과 92속 110종 18변종으로 총 125종류가 조사되었으며, 만경강 본류인 하리유역에서 조사된 식물은 73과 134속 218종 33변종으로 총 251종류가 조사되었는데 식물의 생활형에 따라 분류하면 침수식물이 13종, 부엽식물이 5종, 부유식물이 2종, 추수식물이 26종, 수생식물이 46종, 습생식물이 47종으로 조사지점중 이 지역의 식생이 가장 다양하였다. 식물사회학적 방법에 따라 분류된 하천식생의 식물군락은 10개의 수생식물 군락과 2개의 습생 및 수변식물 군락으로 대별되어졌다. 이들 군락들에 대한4종류(종수, 종의 풍부도지 수, 종의 이질성지수, 종의 균등도지수)의 종 다양성과 토양요인(pH, EC,유기물 함량, 전질소, 인산)과의 관계를 분석한 결과 pH가 높을수록 4종류의 종 다양성 지수는 높아 졌으며, EC는 값이 높을수록 종수(SN), 종의 풍부도지수(SR), 종의 이질성지수(H'), 종의 균등도지수(J')가 낮아 졌다. 또한 유기물 함량(OM)과 전질소(T-N)의 경우도 4종류의 다양성지수와 부의 상관관계를 나타내었다. 인산($P_2O_5$)은 4종류의 다양성 지수의 변화에 영향을 미치지 않았다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권2호
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• pp.165-176
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• 2022

화포천 습지의 어류 군집 특성을 밝히기 위해 2020년 5월부터 9월까지 3회 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 8개 지점에서 채집된 어류는 7과 21종 735개체였다. 우점종은 치리(Hemiculter eigenmanni, 23.8%), 아우점종은 배스(Micropterus salmoides, 10.3%), 그 다음으로 피라미(Zacco platypus, 9.5%), 붕어(Carassius auratus, 9.4%), 참붕어(Pseudorasbora parva, 9.0%), 참몰개(Squalidus chankaensis tsuchigae, 6.7%), 큰납지리(Acheilognathus macropterus, 5.4%), 블루길(Lepomis macrochirus, 5.2%), 모래무지(Pseudogobio esocinus, 4.1%), 끄리(Opsariichthys uncirostris amurensis, 3.7%), 떡붕어(Carassius cuvieri, 3.3%) 등의 순으로 우세하였다. 법정보호종은 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급의 백조어(Culter brevicauda) 1종이 확인되었고, 한국고유종은 참몰개 1종(4.8%)이 출현하였다. 외래종은 배스, 블루길, 떡붕어 3종이, 육봉형 어류는 밀어 1종이 채집되었다. 선행연구 결과와 비교하면, 유수역에 서식하는 어류의 비율은 감소하고 정수역에 서식하는 어류의 비율은 증가하는 경향을 보였는데, 특히 생태계교란 야생생물로 지정된 배스와 블루길은 점차 증가하는 경향을 보였다. 어류 군집분석 결과, 본류 지점들(St. 1, 3, 4, 5, 6, 8)은 우점도는 낮으나 다양도와 풍부도는 높았고, 지류(St. 2, 7) 등의 지점들은 우점도는 높으나 다양도와 풍부도는 낮았다. 어류를 이용한 하천 건강성은 나쁨(6개 지점), 보통(1개 지점), 매우 나쁨(1개 지점)으로 평가되었다. 수질 등급은 화학적산소요구량(COD)과 총유기물질(TOC), 부유물질(SS), 총대장균군수(TC) 등으로 인해 약간 나쁨으로 평가되었으며, 연도별 수질은 생물학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량, 부유물질, 클로로필-a(Chl-a) 등이 점차 증가하는 경향을 보였다. 화포천 습지의 안정적인 어류 서식 및 하천 건강성을 향상시키기 위해서는 수질개선 및 생태계교란종(배스, 블루길)의 체계적인 관리가 요구된다.

• 한국습지학회지
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• 제14권1호
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• pp.139-146
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• 2012

하천 생태계는 질소 제거를 포함해 수질 개선 등의 중요한 기능을 수행한다. 하지만 산업화 이후에 가속화된 토지이용특성 변화는 이와 같은 하천의 생태적 기능을 저하시키는 원인으로 작용한다. 본 연구에서는 하천주변의 토지이용특성과 각 하천의 미지형에 따른 하천의 탈질량 및 이의 조절인자에 대해 알아보고자 토지 이용 특성에 따라 한강의 5차 하천 10 곳을 선정하고 각 하천을 하변, 저토, 중간사주의 두부와 미부 네 개의 미지형으로 구분하여 현장 탈질량과 토양의 이화학적 특성을 분석하였다. 측정 결과 농경 하천, 도심 하천, 산림 하천에서의 탈질량은 각각 $289.62{\pm}70.69$, $157.01{\pm}37.06$, $31.38{\pm}18.65mg$ $N_2O-N\;m^{-2}\;d^{-1}$ 으로 나타났다. 미지형에 따라서는 유의한 차이를 보이지 않았으나 하변에서 가장 높고 중간사주 두부보다 미부에서 약간 높은 경향을 보였다. 탈질량을 결정하는 환경요인으로는 수온, 토양의 미사와 점토 함량, 무기 질소와 탄소원이 있었고, 이들 모두 탈질량과 양의 상관관계를 보였다. 본 연구를 통해 유역 내의 토지 이용특성이 하천의 중요한 기능 중 하나인 질소 제거능에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 미지형간의 상관성을 고려하여 탈질량을 실측한 결과는 생태적 기능을 고려한 하천 관리 및 복원 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.27-32
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• 2010

저농도 유기물, 질소, 인 제거를 위하여 독립영양 미생물인 광합성 박테리아를 이용한 회분식 실험 결과 초기값 $COD_{Cr}$ 37.3 mg/L, $NH_3$-N 4.0 mg/L, $PO_4^{3-}$-P 1.0 mg/L (C:N:P=100:10:1) 일 때 각각 87.4%, 46.3%, 79.7% 제거효율을 보였다. 혼합 광합성 박테리아, 세라믹 담체 및 담체 KSP01을 적용한 폭기식 반응기 실험 결과, 평균 유기물 72.7%, 암모니아성 질소 79.2%를 제거하였으며, pH 조절로 인산염 인을 최대 92.6%까지 제거할 수 있었다. 반응기 내 다양한 폭기 조건에서 암모니아성질소 제거를 확인한 결과, 1, 2 반응조에 10.2 L/min로 공기를 주입하였을 때 98.5%로 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 하천수 적용시 암모니아성 질소 82.8%의 높은 제거효율을 확인하였다. 본 연구를 통하여 개발된 정화 시스템의 현장 적용시 저농도 질소, 인의 높은 제거를 보일 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.469-482
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• 2018

본 연구에서는 델파이 기법과 AHP분석을 이용하여 경인 아라뱃길의 수질에 영향을 미치는 다양한 인자를 설정하고 하천의 수질을 체계적이고 객관적으로 평가할 수 있는 평가 항목 및 지표를 개발하였다. 분석결과, 최상위 평가항목에서의 중요도는 물리 환경적 요인 28%, 관리적 요인 26%, 자연 고정적 요인 26%, 사회 문화적 요인이 20% 순으로 나타났다. 3계층 평가항목인 물리 환경적 요인의 내적 요인에서는 자정능력의 손실, 외적 요인에서는 귤현보 및 교량에 의한 오니토 퇴적이 중요도가 가장 높은 것으로 나타났으며, 관리적 요인의 시설요인에서는 축산 및 폐수처리시설의 영향, 정책/제도적 요인에서는 규제권역상의 문제로 나타났다. 또한 자연 고정적 요인의 수생태/점오염원에서는 굴포천의 오염수, 생활환경/비점오염원은 기타하천의 유입수로 나타났으며, 사회 문화적 요인에서 경제적 요인에서는 화물 및 여객운항, 외적 요인에서는 하수처리시설 부족에 따른 영향이 중요도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 향후 경인 아라뱃길의 수질개선 사업의 우선순위를 산정할 수 있는 논리적 근거와 객관성을 마련하기 위하여 각각의 평가지표들을 측정할 수 있는 구체적인 방법론과 기법에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.13-21
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• 1987

합리적인 수질관리를 위하여 여러가지 수질관리정책들을 수질과 비용의 측면에서 평가하고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구의 대상지역은 서울동북부의 중랑천유역으로 하였으며, 용존산소를 수질지표로 하였다. 과학적인 분석을 위하여 수질예측모형인 QUAL2E와 최적화기법의 하나인 선형계획법을 사용하였다. 중랑천에 가상의 처리장을 설치하여 점오염원을 처리함으로써 수질을 개선하도록 하였으며, 수질기준의 변화에 따른 유역내 처리장의 총비용을 검토하였다. 연구결과에 의하면 여름기간에 중랑천에서 유지할 수 있는 용존산소량(DO)은 3.5mg/l 정도였다. 그러나 오염이 심한 지역의 수질기준을 3.0mg/l로 고정할 경우, 그 외의 지역에서는 4 개의 처리장을 설치하여 5.0mg/l 이상의 DO도 유지시킬 수 있었다. 처리자간의 평등성에 따른 정책비교에 의하면, 균등처리(UT)인 경우(\$24.8{\times}10^8$)가 최소비용(LC)의 경우(\$22.9{\times}10^3$)보다 더 많은 처리비용이 소용되었다. 그리고 LC보다 더 공평한 방법인 지역별 균등처리(ZUT)의 경우(\$23.0{\times}10^8$)는 거의 차이가 없어, 적은 비용의 증가로도 평등성(Equity)을 높일 수 있는 중랑천의 지역적 특성을 발견하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권3호
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• pp.170-174
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• 1998

말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 배우체 및 배아와 초기 발생계륜 이용한 생불강정을 통해 우리나라 전 해역의 연안해수의 수질을 평가하였다. 서해권 해역의 경우, 우리나라의 지형특성상 대다수의 하천이 서해안으로 흘러가고 있으나, 유입하천 정화 및 폐수배출업소 단속, 하수처리장 건설 등으로 인한 오염물질 유입감소 그리고 비교적 큰 조수간만 차에 의한 활발한 해수혼합에 의한 오염물질의 희석으로 오염의 진행속도가 감소 또는 완만한 증가 추세이며, 대체로 II등급의 수질을 유지하고 있었다. 그러나 해수의 유동이 적고 반폐쇄적인 연안해역인 아산만, 천수만 및 함평만과 인근 도심지역으로부터 오염물질의 유입량이 많은 군산항과 목포연안 해수는 말똥성게의 수정막 형성률과 정상적인 유생 형성률이 아주 낮은 수준으로, 말똥성게의 초기 배 발생에 큰 저해를 주는 III등급 수준을 유지하고 있다. 남해권 해역의 경우, 대부분의 연안수질이 다른 해역에 비해 약간 악화된 편으로 대체로 말똥성게의 초기 배 발생에 약간의 저해를 주는 II, III등급의 수질을 유지하고 있다. 특히, 강진만, 득량만, 광양만, 마산만, 진해만 등 반폐쇄성 해역은 오염정도가 심한 III등급 수준으로 실험동물의 초기 배 발생에 큰 저해를 나타내고 있다. 동해권 해역의 경우, 해안선이 비교적 단조롭고 해수유동이 원활함으로 말똥성게의 초기 배 발생에 저해를 주지 않는 비교적 깨끗한 수질로 I, II등급의 수준을 유지하고 있다. 그러나 청초호(속초)는 항만기능의 유지를 위하여 축조된 방파제 등에 의해 항만내 수질오염이 심화되어 조사된 전국 연안 중 오염정도가 가장 심하게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제10권1호
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• pp.67-75
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• 1991

본(本) 연구(硏究)는 만경강(萬頃江) 수계(水系)에 QUAL-IIE Model을 적용(適用)하여 장래수질예측(將來水質豫測)을 실시(實施)한 것으로 얻은 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. M-3(백구정) 지점(地點)에서 실측(實測) BOD와 계산(計算) BOD의 오차범위(誤差範圍)는 10% 이내(以內)로서 적용(適用)모델은 만족스럽다. 동지점(同地點)에서 감응도분석결과(感應度分析結果) 만경강(萬頃江) 수계오염(水系汚染)에 영향(影響)을 미치는 가장 큰 인자(因子)는 전주천(全州川)의 유입부하량(流入負荷量)이다. 2. 예측결과(豫測結果) 하구(河口)로부터 약(約) 41km (지점)(M-1)에서 전주천(全州川)의 고농도(高濃度) 오염수(汚染水)가 유입(流入)되므로서 심(甚)한 오염상태(汚染狀態)를 나타내며, 또한 하구(河口)로부터 약(約) 28km 지점(地點)(M-3)에서는 수표면적(水表面積)이 넓어지면서 자정효과(自淨效果)가 크게 향상(向上)되어 수질개선(水質改善)이 이루어졌다. 3. 제수문(制水門) 이하(以下) 하류(下流)에서는 감조구간(感潮區間)으로 동(同) Model의 계산결과(計算結果)의 신뢰성(信賴性)이 떨어지므로 감조구간(感潮區間)에서 동(同) Model의 적용(適用)은 곤난(困難)하다. 4. BOD의 경우에는 전구간(全區間)이 심(甚)한 오염상태(汚染狀態)를 나타내며 M-3 지점(地點)에서 그 농도(濃度)가 1996년 26.6mg/1, 2001년(年) 30.7mg/1, 2006년(年) 33mg/1 그리고 2011년(年) 37.5mg/1로서 수질오염방지대책(水質汚染防止對策)이 수립(樹立)되지 않으면 용수관리(用水管理)에 있어서 많은 문제점(問題點)이 야기(惹起)될 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.817-820
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• 2008

본 연구는 투수, 다기능, 수질정화, 흡음성을 가진 포러스 콘크리트를 하천의 제방공사, 농업수로의 제방공사, 도로 법면의 사방공사, 철도의 측방사면공사, 조경담장, 도로 방호벽, 어소블록 등을 구축하도록 하는 옹벽블록을 장투리천에 적용시켰으며 그 결과는 다음과 같다. 포러스 콘크리트 옹벽블록의 시공은 기초터파기, 잡석부설 및 다짐, 기초콘크리트, 부착모르타르 부설, 블록쌓기, 뒷채움 잡석 부설 및 다짐, 블록연결핀으로 연결 등의 순서로 진행되었으며 공종별로 그 특성에 맞는 재료를 선정하여 시공하였다.현장에 적용된 포러스콘크리트 옹벽블록의 품질 특성 평가 결과, 압축강도는 $20.1{\sim}22.5MPa$, 공극률은 $10.0{\sim}10.4$%로 측정되어 시방서에 명기되어 있는 압축강도 18MPa이상, 공극률 10%이상을 모두 만족시키는 것으로 나타났다. Slope/w를 이용하여 포러스콘크리트 옹벽블록의 사면 안정성 검토결과 안전율이 1.739으로 해석되어 설계 기준 안전률인 1.3을 초과하여 안전한 것으로 나타났다. 시공 6개월 후 식생 모니터링 결과, 갯버들이 식재된 식재공에서 양호하게 성장하여 포러콘크리트옹벽블록은 이 치수위주의 하천정비나 불량한 유역관리에 의해 훼손된 하천의 생태서식처를 되살리고 하도와 하천변을 원래의 자연하천에 가깝게 되돌리는 데 유효한 공법으로 판단된다.