• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.692-700
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• 1996

The objective of this study is to develop a systematic purification plant using the metabolism of aerobic microorganisms. This system is subsequently aerated and continuously removes suspended solids and settling sludges caused by aerating pressure at the bottom of a lower pipe (i.e., Continuous Removal of Suspended solids and Settling sludges, CRSS). The CRSS plants are brought out by introducing fine air bubbles into the liquid phase of a lower pipe in the bio-reactor. These plant uses aeration pipe, with multiple inlets to sweep the floor of bio-reactor tank, instead of the conventional scraper mechanisms. The principal advantage of this system is that it can continuously remove very small or light particles that settles completely within a short time. Once the particles have been floated to the surface, they can be moved into the pipe and collected in the settling tank by sequently aerated pressure. The experimental results shows that about 99.0% of the biochemical oxygen demand(BOD), 99.3% of the suspended solid(SS), 92.3% of the total nitrogen(T-N), 99.0% of the turbidity(TU), 100% of the total coliform(TC)and ammonia was respectively removed during aerobic digestion for 9 days. These result indicates that the CRS S plants are very effective for reduction and deodorization of swine wastewater contaminants, and the efflux from CRS S can either be discharged in the river or used as nutrient solution of formulation for plant growth factories. The developed CRSS plant proved to be flexible and it can simply be adapted to any type of biological waste treatment problem.roblem.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.363-377
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• 2016

본 연구는 낙동강수계 오염도가 높은 금호강 및 남강 중권역의 지천들 가운데 수질측정망과 일정한 거리에 있고 오염도가 높은 지천들을 선정하여 각 지점의 오염부하량, 오염특성, 중점관리지천별 세부 유입되는 지천의 오염현황 및 중점 지류가 낙동강 본류에 미치는 영향 등을 살펴보았다. 그 결과, 금호강 및 남강의 대부분의 수질항목별 오염도는 유사하였으나, TN, Chl-a 및 SS는 금호강이 남강에 비해 약 20~120% 이상 높은 오염도를 보였다. 오염발생부하율(kg/day) 및 발생밀도($kg/day/km^2$)는 유량과 하천유하면적에 따라 하천 오염도 순위가 달랐으며, 이러한 영향은 남강에서 더 크게 차이가 발생하였다. 금호강 및 남강의 상세오염조사는 하천의 유로길이, 합류되는 소하천의 개수와 형태에 따라 상세지점을 2개에서 최대 9개까지 나누어 조사하였으며, 그 결과 달서천과 의령천의 오염도가 높게 나타났다. 이외에도, 달서천과 의령천의 본류오염 기여율이 약 10% 내외로 높게 나타났으며, 이는 주변공단, 생활거주지역 형태 및 크기, 농경지 경작 유 무 및 축사 존재 유 무에 따라 오염도 및 상 하류 오염형태가 다르기 때문으로 판단된다

• 한국수산과학회지
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• 제19권4호
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• pp.339-346
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• 1986

낙동강 하류역의 부영양화에 관한 연구로서 1983년 10월부터 1984년 9월까지 1년간 조사된 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 1. 낙동강 하류역의 영양염류의 분포를 보면 암모니아 질소 농도범위 및 평균농도는 $0.22{\sim}173.37{\mu}g-at/l,\;43.38{\mu}g-at/l$이며 질산 질소 농도는 $26.68{\sim}186.85{\mu}g-at/l,\;68.89{\mu}g-at/l$, 아질산 질소 농도는 $1.07{\sim}8.22{\mu}g-at/l,\;3.08{\mu}g-at/l$, 총무기 질소 농도는 $58.65{\sim}231.68{\mu}g-at/l,\;115.35{\mu}g-at/l$, 인산염인 농도는 $0.44{\sim}4.43{\mu}g-at/l,\;1.56{\mu}g-at/l$로 나타나고있어 영양염류의 함양이 다른 하천에 비하여 매우 높았다. 2. N/P비율은 물금이 119.6으로 가장 높고 구포가 80.7, 하단이 63.5로 영양염류중 인에 비하여 질소의 함유비율이 매우 높은 특징을 가지고 있었다. 3. 클로로필 a양의 농도범위는 $1.8{\sim}75.16\;mg/m^3$였으며 물금지점이 평균 $33.98mg/m^3$로 전조사기간을 통해 구포나 하단지점보다 월등히 높은 농도분포를 보이고 있으며 여름에 평균농도가 물금이 $56.38mg/m^3$, 구포가 $31.34mg/m^3$ 하단이 $16.85mg/m^3$로 대단히 높은 농도이다. 4. 총부유물질은 물금이 평균 10.65ppm, 구포가 15.80ppm, 하단이 45.90ppm로 하단이 가장 높고 휘발성 부유물질은 물금이 평균 3.63ppm, 구포가 3.40ppm, 하단이 8.20ppm이며 총부유물질중의 휘발성부유물질량의 비로 본다면 물금이 $35.2\%$, 구포가 $22.9\%$, 하단이 $16.2\%$로 물금지점이 휘발성 부유물질 함유비율이 가장 높다. 5. 호소의 영양도에 적용해 보면 클로로필 a양으로서는 물금과 구포지점에서는 겨울을 제외한 전계절에서 부영양화상태이고 무기태 질소량으로서는 전지점이 부영양화 상태이며 인산염양으로서는 전지점이 중부영양 상태이다. 이상의 결과에서 고찰해 보면 현재 강들이 흐르는 상태에서 영양염류의 함량이 매우 많은 부영양화 상태에 있으므로 이러한 강물이 하구언이 설정되어 저류하게 된다면 부영양화의 진행에 의해 수질 악화가 예상된다.

• 환경영향평가
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• 제22권2호
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• pp.171-181
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• 2013

In this study, we report the water quality characteristics of pollutants for 4 major tributaries in the Yeongsan and Sumjin river basins using statistical analysis, such as regression equation and factor analysis. The flow rate and water qualtiy data collected from 4 sampling sites(Hwangryoung A, Jiseok A, Chooryeong A, Osu A) in the Yeonsan and Sumjin river basin during the past 3 years were analyzed for 11 parameters(flow rate, dissolved oxgen, pH, water temperature, electric conductivity, biochemical oxygen demand, chemical oxygen deman, total organic carbon, total nitorgen, total phosphorus, suspended solid). The results showed that the concentrations of BOD, COD, TOC, T-N, T-P in Hwangryoung A(HW) and Jiseok A(JS) of the Yeongsan river basin were decreased as the flow rate was increased. This means that rather than nonpoint soources, point sources affect water quality. In the cases of Chooryeong A(CR) and Osu A(OS) in the Sumjin river basin, howerever, nonpoint sources than point sources are an important factor that affects the water quality. Also, the factor analysis technique was employed to analyze principal component influencing on water quality. The results revealed that the first principal component in HW was correlated with EC, DO, T-N, water temperature. This "nitrogen influx according to seasonal pattern" factor may be interpreted. In JS, the first principal component was correlated with BOD, COD, TOC and is likely to represent "organic matter" processes. In CR and OS, BOD, COD, TOC, SS and T-P were significantly correlated and is considered as representing "Organic matter and adsorption of phosphorus on sediments influx". This study is expected to contribute to the effective pollution control/management of the surfac waters in the study sites.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권4호
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• pp.226-236
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• 2017

본 연구에서는 경안천의 10년 수질변화 특성을 분석하고 유량-오염부하량 관계식을 이용하여 고찰하였다. 통계분석을 이용하여 수질 항목간의 상관분석과 수질에 영향을 미치는 요인분석을 하였다. 수질변화 특성 결과 $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TOC는 연도별로 증가와 감소를 반복하는 것으로 나타났고 TN, TP는 연도별로 감소하는 것으로 나타났다. 유량-오염부하량 관계식을 통한 오염물질 유출특성결과 유량 증가 시 $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TOC, TN농도는 감소하였으나, TP농도 변화에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 상관분석 결과 $BOD_5$는 $COD_{Mn}$, TOC의 상관계수가 0.890 (p<0.01), 0.721 (p<0.01)로 상관성이 통계적으로 높게 나타났다. 요인분석결과 경안천은 유기물 지표항목에 의한 요인이 가장 크며 계절변화에 따른 질소물질에 의한 요인, 유량증가에 따른 부유물질 유입요인 순으로 수질에 영향을 받고 있는 것으로 설명할 수 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권6호
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• pp.632-641
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• 2018

Algal dynamics is controlled by multiple environmental factors such as flow dynamics, water temperature, trophic level, and irradiance. Underwater irradiance penetrating from the atmosphere is exponentially decreased in water column due to absorption and scattering by water molecule and suspended particles including phytoplankton. As the exponential decrease in underwater irradiance affects algal photosynthesis, regulating their spatial distribution, it is critical to understand the light extinction characteristics to find out the mechanisms of algal dynamics more systematically. Despite the significance, the recent data have been rarely reported in the main stream areas of large rivers, Korea. In this study, the euphotic depths and light extinction coefficients were determined by monitoring the vertical variation of underwater irradiance and water quality in the main channel of Nakdong River near Dodong Seowon once a week during summer of 2016. The average values of euphotic depth and light extinction coefficient were 4.0 m and $1.3m^{-1}$, respectively. The degree of light extinction increased in turbid water due to flooding, causing an approximate 50 % decrease in euphotic depth. Also, the impact was greater than the self-shading effect during the periods of cyanobacterial bloom. The individual light extinction coefficients for background, total suspended solid and algal levels, frequently used in surface water quality modeling, were determined as $0.305m^{-1}$, $0.090m^{-1}/mg{\cdot}L^{-1}$, $0.013m^{-1}/{\mu}g{\cdot}L^{-1}$, respectively. The values estimated in this study were within or close to the ranges reported in literatures.

• 한국수산과학회지
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• 제34권4호
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• pp.348-354
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• 2001

This study was conducted to estimation of change characteristics for water quality by the dyke gate operation in the Keum River estuary. The estimation data made use of surveyed data in Keum River estuary by NERDI (National Fisheries Research and Development Institute) during $1990\~1999$. Shown to compare water quality changes at st. A and st. D in Figure 1, the concentrations of TSS, COD and nutrients at st. A were as high as about $2\~4$ times than those at st. D due to affection of fresh water discharge in the Keum River. The percentages of water quality change at surface water by dyke gate operation in the Keum River estuary were shown that TSS (Total Suspended Solid) was decrease to $56\%,\;47\%$ at st. A and D, and COD (Chemical Oxygen Demand) was increase to $68\%,\;71\%$ at st. A and D, respectively. The changes percentage of DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen) by dyke gate operation in the Keum River estuary were increase high to $95\%$ at surface water and $7\sim30\%$ at bottom water, but those of DIP (Dissolved Inorganic Phosphorus) were increase to $2.8\sim8.6\%$ at surface water and $28\%$ at bottom water. The range of fluctuation for water quality at each station by dyke gate operation has shown that salinity and TSS are little better than before dyke gate operation, but COD show highly fluctuation. Also we studied estimation of characteristics of water quality change by the season, COD was increased except the summer, TSS was decreased to all season. DIN was increased to about $61\sim172.1\%$ for all season, but DIP was increased to the spring and decreased to the autumn, DIN enrichment in the estuary by dyke gate operation are interpreted to improvement of organic matter decomposition and nitrification by increasing the residence time and to increase nutrient flux in sediments due to decreasing dissolved oxygen and increasing a deposit matter.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.337-345
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• 2023

미세플라스틱 분석에는 많은 비용과 인력, 그리고 긴 분석시간이 필요하기 때문에 하천에서의 연속적 미세플라스틱 관측에는 한계가 있다. 이와 같은 한계는 일반적으로 모형의 활용을 통해 보완될 수 있으나, 미세플라스틱의 거동 모의를 위한 모형 연구는 상당히 제한적으로 수행되었다. 따라서, 본 연구에서는 하천 수질 오염원의 거동을 이해하고 예측하는 데 많이 활용되는 물리식 기반 동적 수치모형인 Water Quality Analysis Simulation Program (WASP)의 미세플라스틱 오염예측에의 적용성을 검토하였다. 이를 위해, 안양천 대상 미세플라스틱 실측자료와 WASP8의 생화학적 산소요구량(BOD)과 부유물질(SS) 상태변수를 미세플라스틱 대리인자로 이용하여 안양천의 미세플라스틱 농도를 모의하였다. 모의결과, SS를 이용한 미세플라스틱 모의가 BOD를 이용한 모의보다 미세플라스틱 농도 모의에 더 좋은 성능을 나타냈다. 이는 상태변수로 이용한 각 수질인자의 특성에 기인한 것으로 생물화학적 지표인 BOD는 생물화학적으로 매우 안정된 미세플라스틱 모의에 대리인자로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 판단된다. 반면, 미세플라스틱과 물리적 거동이 유사한 SS의 경우 미세플라스틱의 농도변화 추세를 잘 반영하였다. 향후, 보다 엄밀한 모형을 통한 미세플라스틱 오염 예측을 위해서는 미세플라스틱 재현성 평가를 위한 다양한 환경조건에서의 기초적인 미세플라스틱 조사 연구가 요구되며, 미세플라스틱 입력자료의 단위문제가 해결되어야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.510-510
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• 2023

집중호우의 증가는 저수지 내 탁수의 증가로 이어지며, 저수지에서의 탁수 배제는 하천의 탁수 문제로 연결될 수 있다. 탁수의 발생은 정수처리 비용 증가와 하천 생태계 문제 등을 발생시키므로, 이에 대한 해결책이 지속적으로 요구되고 있다. 특히 낙동강 유역의 임하호는 태풍 및 집중호우 발생 시 고탁수의 유입 빈도가 높다. 탁수가 임하호에 유입되면 일반적으로 저수지 탁수 예측 수치해석을 수행하여 탁수의 저수지 내 탁수 거동과 방류량에 따른 탁수 저감 정도를 파악하고, 탁수 배제를 위한 저수지 운영계획을 수립한다. 그러나 방류된 고탁수의 하천 거동에 대한 수치해석은 국내에서는 수행하고 있지 않은 실정이다. 임하댐 하류에서 내성천합류부까지는 약 0.325 m³/s의 물을 취수하고 있으므로(2022년 기준), 하천의 탁수도 저수지 탁수와 동시에 고려되어야 할 필요가 있다. 저수지와 하천의 유사 거동 분석에 대해 격자 구성 등의 이유로 일반적으로 각각 다른 tool을 사용하고 있으나, 모델구축 및 입□출력 data의 변환 등 구축, 구동, 분석 과정 모두 효율적이지 못하다. 이에 본 연구에서는 하천과 저수지에서의 탁수 거동을 동시에 예측할 수 있는 일원화된 수치해석 모델을 구축(임하호~낙본C)하였다. 준3차원 모델인 EFDC를 이용하였으며, 격자는 저수지는 직사각격자, 하천은 Curvlinear를 적용하였다. 연직방향으로는 저수지와 하천의 수심 차이가 크므로 EFDC 내에 탑재되어 있는 𝜎-z(uniform)레이어 옵션을 선택하여, 저수지 연직 레이어는 40개, 하천은 2개로 구축되었다. 하천에서의 탁수 거동 예측은 지류의 유량, 탁도 등의 경계조건 data를 얻기가 쉽지 않기 때문에, 유량은 임하호 유입유량에 유역면적비를 적용하였으며, 탁도는 TSS(Total Suspended Solid)-SSC(Suspended Sediment Concentration)-유량의 관계를 각각 회귀분석 등을 통해 도출하여 연구 범위 내 7개 지류하천에 적용하였다. 모의 시기는 2개의 태풍으로 연속적인 탁수가 발생한 2020년 08~10월로 결정하였다. 모의 결과 저수지와 하천의 PBIAS는 각각 13.6과 8.4로(Very Good 등급) 하천과 저수지를 동시에 모의하는 탁수 예측의 적용 가능성은 충분한 것으로 확인되었다. 그러나 이벤트별 지류의 유량과 탁도는 일정한 관계로 계산될 수 없으므로, 향후 유역 모델과 연계하여 지류 유입 유량 및 탁도의 정확도를 개선할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.30-36
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• 2017

평상시 및 홍수시 하천에 유출되는 토사로 인한 SS(Suspended Solid)농도는 실측을 원칙으로 하여야 하나, 환경영향평가, 하천기본계획 등에서와 같이 각종 개발사업에 따른 SS농도의 변화를 제시하기 위해서는 실측이 아닌 추정이 필요하지만 추정 방법이 규정된 바 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서 RUSLE법에 의한 토사유출량과 특정 빈도 홍수량 산정결과를 이용하여 하천내의 SS농도를 추정하는 수문학적 방법에 대한 제안을 하고자 한다. SS는 실트 점토질 토사 및 콜로이드 입자 등이 해당된다. 그러나, 본 연구에서는 토사유출량 중에서 일반적으로 부유토사에 해당하지 않는 모래를 제외하고, 실트 또는 점토질의 토사에 한해 부유사 기준으로 설정하였다. 농도 추정을 위한 유량은 평상시 유량은 1~2년, 홍수시 유량은 30~100년을 기준으로 하였다. 한편, 확률강우량 분석 소프트웨어는 Fard2006을 사용하였는 바, 2년빈도 미만에 대해서는 강우데이터와 Gumbel분포형 빈도계수를 이용하여 산정하였다. 위와 같은 방법에 의해 실트 및 점토의 토사유출량과 홍수량에 의한 유출용적을 이용하여 SS농도를 추정한 결과, 개발전 자연상태 및 개발중 나대지 상태에서의 SS농도는 유의한 수준을 보이는 것으로 판단된다. 특히, 유로경사에 따라 토사유출량의 차이가 큰 점에 착안하여 SS농도를 유로경사로 나눈 값은 지형인자가 다르더라도 비교적 일정한 범위로 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서, 향후 보다 많은 유역에 대하여 연구가 진행된다면 SS농도 추정방법에 대한 지침으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.