• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.54-62
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• 2018

다양한 토지이용에서 발생된 영양염류는 수계 유입시 부영양화를 유발하며, 녹조발생의 원인물질이 되기에 비점오염원으로부터 영양염류를 저감하기 위한 LID 기법의 적용이 필요하다. 본 연구는 영양물질의 저감효율을 높이기 위한 하이브리드 인공습지(HCW)의 설계인자를 도출하고자 수행되었다. 하이브리드 인공습지는 공주대학교 천안캠퍼스내 100% 불투수층으로 이루어진 주차장 및 도로의 강우유출수 처리를 위하여 2010년에 조성되었으며, 현재까지 모니터링이 수행 중이다. 하이브리드 인공습지의 조성 이후 현재까지 수행 중인 모니터링 결과를 활용하여 산정한 TN의 평균 제거효율은 74%였으며, TP의 평균 제거효율은 72%로 나타났다. 이러한 TN 및 TP 제거효율은 일반적인 인공습지에 비하여 높은 제거효율이며 자유수면 습지 및 지표하 흐름습지에서의 활성화된 물리적 및 생태학적 기작에 기인한다. 하이브리드 인공습지의 효율적 영양물질 저감을 위한 중요설계인자는 유역면적 대비 시설면적의 비(SA/CA), 강우유출량, 강우강도 등으로 나타났으며, 영양물질 제거를 위한 최적 유입수의 C/N 비는 5:1에서 10.3:1로 산정되었다. 본 연구 결과는 도시지역의 강우유출수 내 영양염류를 고효율로 처리하고자 하는 하이브리드 인공습지의 효율적 설계에 사용 가능하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.27-36
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• 2016

저영향개발(LID) 기법은 물순환을 고려한 친환경 도시계획기법으로 개발 이전의 물수지를 회복시키려는 빗물관리 방법이다. 본 연구에서는 도시지역에 적용 가능한 LID 기법 중 4개(침투도랑, 식생수로, 도심형 인공습지, 측구형 침투도랑)를 선정하여 실제 적용될 지역에 시범 단지를 조성하였으며, 실제 강우와 인공강우를 이용한 모니터링을 통해 각 시설의 물순환 및 수질개선 효과를 평가하였다. 다양한 강우사상에서 모니터링한 결과 LID 시설의 표면적과 유역면적비, 그리고 시설용량과 유역면적비가 클수록 모든 강우사상에서 유출이 발생하지 않았다. 또한, 식생수로와 침투도랑은 모든 강우(최대 17.2mm)에서 유출이 발생하지 않았으며, 도심형 인공습지와 측구형 침투도랑에서는 유출이 발생하였는데 도심형 인공습지는 10mm 이하의 강우에서 유출 저감율이 높았으며, 측구형 침투도랑은 10mm 이하 및 이상의 강우에서 유사하게 나타났다. LID 시설의 구조와 강우사상, 선행건기일수에 따라 차이가 있으나 LID의 적용으로 물수지 개선 및 비점오염원 물질의 저감이 가능하다.

• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.41-47
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• 2022

본 연구는 강우시 산업단지에서 발생하는 비점오염원 유출 특성을 평가하여 비점오염원 부하량 및 원단위 산정을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 C 산업단지에 대하여 강우유출수 수질모니터링을 수행하였다. 강우 사상별 유출량에 따른 EMC 산정 결과, 1차 강우시 BOD, COD_Mn, SS, T-N, T-P의 EMCs 범위는 각각 1.32~48.76, 3.32~43.75, 2.89~199.43, 2.76~8.93, 0.08~068 mg/L로 나타났으며, 2차 강우시는 각각 0.5~2.9, 2.71~7.13, 2.82~174.94, 1.33~4.03, 0.01~1.28 mg/L로 나타났다. 누적 유출량과 누적 오염부하량 비율 산정 결과, 강우 초기 유출량이 적은 시간에는 대부분 오염부하량이 강우 유출량보다 적지만 시간이 지남에 따라 강우 누적 유출량과 누적 오염부하량의 비가 1보다 커지면서 초기세척 현상이 일어났다.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.62-69
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• 2001

본 연구는 삽교호 유입지천(곡교천, 무한천, 삽교천, 남원천)에서 강우시 유량 및 수질 관측을 1999년 6월부터 11월까지 실시하여 분석한 것이다. 연구의 최종 목적은 삽교호 수질을 개선시키는 것이며, 그 일환으로 삽교호 유입지천의 오염부하를 저감시키기 위해 강우시 유입되는 비점오염물질의 유출 특성 및 오염부하량을 산정하는데 본 연구의 목적이 있다. 조사 결과, 평상시 삽교호 수량에 가장 많은 영향을 미치는 유입지천은 삽교천이며, 강우시에는 유역면적이 가장 넓은 곡교천이 삽교호 수량에 가장 큰 영향을 미쳤다. 유역의 토지이용형태에 따른 유출 특성에 현격한 차이를 보여 수질 관리를 위한 대책 수립시 고려되어야 할 인자로 도출되었다. 삽교호로 유입되는 연간 총오염부하량 중 강우시 발생되는 비점오염부하량의 기여율은 SS, BOD, T-N 및 T-P 각각 62%, 43%, 41% 및 27%으로 추정되어 삽교호 수질을 개선하는데 유입부하를 감소시키기 위한 관리기법을 도입할 때 점오염원과 비점오염원에 대한 부하량 저감대책을 함께 수립해야 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.341-353
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• 2000

본 연구의 목적은 산업단지 유역에서 강우시 유출수를 조사하여 수질변동과 초기유출 특성 등 오염물질 유출특성을 파악함에 있다. 조사대상유역은 청주산업단지내 유역특성이 상이한 8개 소유역을 선정하여 1997년 6월부터 1998년 8월까지 조사하였다. 분석항목은 $BOD_5$, COD, SS, $NO_3-N$, TKN, $PO_4-P$, TP, n-Hexane 추출물질, Cr, Cu, Pb, Fe 등 중금속이다. 강우시 산업단지에서 발생하는 유출수의 농도범위는 $BOD_5$, COD, SS, $NO_3-N$, TKN, $PO_4-P$, TP, n-Hexane 추출물질 Cr, Cu, Pb, Fe에 대해 각각 2~324 mg/L, 5~810 mg/L, 1~1.110 mg/L, 0.01~10.89 mg/L, 0.1~59.8 mg/L, 0.08~7.02 mg/L, 0.1~7.8 mg/L, 0.1~1,723.6 mg/L, 0.001~0.363 mg/L, 0.001~0.488 mg/L, 0.001~1.28 mg/L, 그리고 0.26~18.91 mg/L으로 분석되었다. 또한, 초기유출현상에 대하여 수량화하였으며, 불투수층면적 비율이 증가할수록 초기유출현상의 발생빈도가 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.223-232
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• 2017

도시화 및 산업화로 인한 도시지역의 불투수율의 증가와 국지성 호우로 인하여 도시지역의 홍수에 대한 방어능력이 취약하게 되었다. 도시지역의 홍수피해 저감을 위하여 저류지와 침투시설을 포함한 각종 우수유출저감시설이 적용되고 있다. 그러나 국내 대도시의 경우 우수유출저감시설 설치를 위한 부지 확보가 어렵고 노후화된 관거 개선을 위한 예산확보도 어려운 실정이므로 도심지의 치수능력 향상과 예산을 절감시킬 수 있는 기존 우수관거를 연계한 저류시스템(이것을 간선저류지라 부르기로 한다)의 설계가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 세 가지 형상(세장형, 중앙형, 집중형)의 가상유역을 대상유역으로 선정하여 기존 우수관거를 연계한 저류시스템인 간선저류지를 유역 내의 임의의 위치에 설치하였을 경우 간선저류지의 용량에 따른 우수유출저감효과를 분석하였다. 간선저류지는 6가지의 용량($1,000m^3$, $3,000m^3$, $5,000m^3$, $10,000m^3$, $20,000m^3$, $30,000m^3$)으로 설정하였고, 우수유출저감효과를 분석하기 위한 저류지의 설치위치는 전체 유역면적에 대한 저류지 상류부 면적의 비를 각각 20%, 40%, 60%, 80%로 변화시키면서 설치위치를 다양하게 적용하여 대상유역의 우수유출저감효과를 분석하였다. 또한 도출된 결과를 이용하여 간선저류지 설치위치에 따른 관계도 및 관계식을 제시하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2003

인공 비탈면에 있어서 Geo-textile 소재의 피복자재가 유출수량, 부유물질량, 유출토사 및 식생생육에 미치는 영향을 파악한 결과는 다음과 같다. 1. 식생의 종류조성은 12과 21속 20종 2변종 총 22종류였으며, Geo-textile 소재의 피복자재가 파 종종자의 개체수 및 시험구의 피복율을 증가시키는데는 효과적이었지만 비탈면 녹화에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 2. 유출수량은 강우량에 비례하여 증가하였고 피복자재구가 미설치구보다 최대 1/15.5 배 저감되었다. 3. 부유물질량과 유출토사량은 강우량에 비례하여 증가하였다. 피복자재구가 미설치구보다 각각 최대 1/47, 1/151 배로 저감되어 피복자재가 부유사 및 토사의 유출억제에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권4호
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• pp.40-47
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• 2001

삼보광산 폐수(총 중금속 농도 : 107 ppm) 에 함유되어 있는 중금속 $Zn^{2+}$(42.1 ppm) 과 $Mn^{2+}$(53.1 ppm)을 미처리 상수리나무와 소나무 수피로 정수하기 위하여 현장에서 칼럼 시험을 수행하였다. 수피 각각 6kg을 2단 칼럼(직경 45 cm, 높이 60 cm) 에 나누어 넣고 1 ${\ell}$/min의 유속으로 폐수를 칼럼에 통과시키며 15일간 일정 시간마다 여액의 중금속 농도를 분석하였다. $Zn^{2+}$은 상수리나무 수피로 처리함에 따라 24 hr 동안 10 ppm 이하로 유지되었다. 즉 64%의 흡착율을 보였다. 한편 소나무 수피는 15 hr 동안 20 ppm 정도로 약 53%의 흡착율을 나타내었다. $Mn^{2+}$은 수피에 흡착이 저조하여 10 hr 이내 까지만 20-35%의 흡착율을 나타내었다. 수종 간에 Mn2 + 의 흡착율의 차이는 거의 없었다. 수피를 삼보광산의 폐수에 함유된 중금속 흡착제로 사용할 경우 $Zn^{2+}$에는 효과적이었으나. $Mn^{2+}$의 흡착용으로는 적당하지 않았다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권2호
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• pp.47-56
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• 2004

본 연구는 강우-유출 침식성 인자의 빈도별에 따른 토양유실량을 평가하고 이롤 바탕으로 유역의 토침칭식 위험지역을 분석하는 것을 목적으로 한다. RUSLE는 토양침식량을 분석하는데 이용하였다. 연구지역은 섬진강 수계의 관촌유역을 선정하였다. 빈도별 강우-유출 침식성인자를 얻기 위하여 39년간의 일일최대 강우량 자료를 이용하였다. 확률강우량은 Normal 분포, Log-Normal 분포, Pearson type III 분포, log-Pearson type III 분포 및 Extreme-I 분포를 이용하였다. 이 중 적합도가 가장 높은 것으로 판단되는 Log-Pearson type III 분포를 채택하였다. Log-Pearson type III 분포는 24시간 확률 강우량을 산정하는데 이용하였고, 빈도별 강우-유출 침식성 인자는 Huff 분포비로 평가하였다. 분석결과 2년빈도에서 200년 빈도까지 토양유실량은 평균 $12.8{\sim}68.0ton/ha{\cdot}yr$로 분석되었다. 유역의 토양유실량 분포를 4개 분류등급으로 구분하여 토양침식 위험지역을 분석하였으며, 침식발생 위험지역으로 판단되는 지역은 분류등급 IV로 하였다. 분류등급 IV의 면적은 $0.01{\sim}5.28km^2$로 전체 농경지 면적의 0.02~9.00%로 나타났다. 특히, 200년빈도의 경우 분류등급 IV에서 밭작물 재배지역이 전체 농경지 면적의 77.1%를 차지하는 것으로 나타났다. 농경지의 경작상태에 따라 토양유실이 큰 영향을 받는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.15-27
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• 2012

SWMM은 도시유역의 홍수유출 해석에 관한 대표적인 모형으로서 국 내외에서 활용도가 높은 반면, 다수의 불명확한 매개변수를 포함하고 있어 사용에 어려움이 있다. 본 연구에서는 SWMM에 집합체 혼합진화(SCE-UA) 알고리즘을 결합하여 자동 보정 모듈을 개발하였다. 최적화 문제는 목적함수에 따라 그 결과가 상이하게 도출될 수 있으므로 연구에서는 5개의 단일 목적함수를 적용하여 가장 적합한 목적함수를 도출하였다. 그리고 홍수유출 해석에는 첨두유량의 정확성이 중요하므로 이를 고려할 수 있는 다목적함수를 구성하였고, 파레토 최적해의 결정을 통해 결과를 도출하였다. 작성된 자동 보정 모듈은 구로1 빗물펌프장 유역에 내린 2009년 3개의 강우사상에 적용되었다. 다목적함수의 구성을 통해 자동 보정된 결과는 단일 목적함수에 의해 도출된 결과보다 첨두유량과 유출체적의 오차를 포함한 대부분의 모형평가 지표에서 우수한 것으로 나타났다. 또한, 다목적함수에 의해 보정된 모형의 검증 결과도 신뢰적인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발된 SWMM의 자동 보정 프로그램은 도시유역의 다양한 홍수유출 해석 문제에 활용될 수 있을 것으로 전망된다.