• 대한환경공학회지
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• 제35권11호
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• pp.785-794
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• 2013

합류식하수관로시스템에서 강우시 유출수는 관로내 퇴적물과 지표면 세척효과에 의한 오염물질 등이 혼합되어 하천으로 방류되기 때문에 방류수계에 화학적 물리적 생물학적으로 상당한 문제를 야기하지만, 현재 국내에서는 CSOs의 오염 부하량 관리기준을 결정함에 있어 통일된 방법론이 부재한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 우수유출모형을 활용한 장기간 CSOs 유량-수질모의를 통하여 CSOs의 오염부하량 저감목표를 설정하고자 한다. 이를 위하여 국내외 CSOs 관리기준을 검토하였으며, 그 결과 연간 총 월류부하량 및 발생빈도를 총 2단계로 구분하여 관리하고, 1단계에서는 60%, 2단계에서는 85%를 저감하는 것을 목표로 설정하였다. 도출된 저감 목표 기준을 대상지역에 적용하여 장기간(최소 10년간)의 CSOs 발생 모의를 바탕으로 분석한 결과, BOD 월류부하량 저감목표는 1단계 1,123 kg, 2단계 2,374 kg이었으며, 목표 달성을 위해 대응해야 할월류량은 1단계 $11,685m^3$, 2단계 $24,701m^3$으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권3호
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• pp.404-410
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• 2009

In this study, research for physical and chemical characteristics were conducted through analysis of sediments, grading and heavy metals (e.g., Mn, Cu, Cd, Zn and Pb ) in sewers which are classified by drainage types. After that, cement solidification and yellow soil calcinations made heavy metals stabilized and then, ways of recycling it were examined. The grain size distribution of all sediments was relative graded. When evaluating heavy metal pollution through index of geoaccumulation (Igeo), Cu showed moderately pollution or strong pollution in forest and street site and Zn was assessed by moderately pollution in military, residential, and street site. Analysis of Pearson Correlation coefficient of heavy metal indicated that all items in street site have tight relationship respectively. Especially, Cd-Zn, Cu-Pb, Cu-Mn, and Pb-Mn have relationship at 99% confidence intervals in statistical analysis. Recycling it with cement solidification was satisfied with compressive strength standard under 55% deposit contents and Zn, Pb, Mn were stabilized effectively. If time and temperature plasticity and compressive strength would be standard, it is revealed that yellow soil calcinations is valuable aggregate when it has 50-60 Wt% contents. When considering economic feasibility and stabilization of heavy metals, cement solidification would be more appropriate than yellow soil calcinations as solution to recycling.

• Ocean and Polar Research
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• 제35권2호
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• pp.69-83
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• 2013

시화호 내측 퇴적물 내 미량속의 오염원을 규명, 퇴적물 내 미량금속의 분포 특성 및 오염도를 평가하기 위하여 시화호 유역의 하천수, 반월산업단지 토구 유출수 및 코어 퇴적물 내 미량금속을 분석하였다. 하천수 및 반월산업단지 토구 유출수 내 용존성 미량금속의 평균농도는 시화호 내측 표층수에 비해 6.6~136배 높았으며, 산업단지 유역의 하천이 도심 또는 농업 유역에 비해 상대적으로 높은 농도를 보이고 있어 시화호 내측 미량금속의 주요한 오염원은 시화호 유역에 산재하는 하천과 반월산업단지 토구인 것을 알 수 있었다. 미량금속의 수직분포는 저층에서 표층으로 갈수록 농도가 증가하고 있으며 반월산업단지 인근 지역에서 미량금속의 농도가 매우 높은 것으로 나타났다. 농집지수(geo-accumulation index)를 이용한 퇴적물 내 미량금속의 오염도 평가는 산업단지 인근이 다른 조사지역에 비해 상대적으로 오염되었으며 특히 Cu, Zn 및 Cd의 오염도가 매우 심각한 수준으로 나타났다. 우리나라 해저퇴적물의 주의기준(TEL)과 관리기준(PEL)과의 비교를 통하여 퇴적물 내 미량금속 농도가 해양생물에 미치는 영향 및 독성을 파악한 결과, 반월산업단지 인근 지역에서 Cu, Zn, Cd 및 Pb이 PEL을 초과하였으며 Cr과 Ni 역시 외국의 PEL을 초과하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 mPELQ를 이용하여 퇴적물 기준이 존재하는 미량 금속의 종합적인 독성 영향을 평가하였다. mPELQ의 평균은 0.2~2.3의 범위를 나타내었으며 산업단지 인근인 C2와 C3 코어 퇴적물에서의 미량금속 농도가 저서생태계에 대한 독성영향이 우려할 만한 수준으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제12권3호
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• pp.15-20
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• 2010

마산만유역의 창원시 수계에서 발생한 오염부하는 차집관로를 통하여 하수종말처리장으로 운반되거나 창원시 하천을 거쳐 봉암갯벌을 경유한 후 마산만으로 유입된다. 즉 마산만 하구 갯벌인 봉암갯벌은 도심에 위치하여 있고 민관산학의 협력으로 보존되어 생태학습장으로 이용되는 귀중한 갯벌이다. 특히 최근 몇 년 동안 조개류, 어류와 물새 등 다양한 생물이 관찰되고 있으며 우리나라 최초의 마산만특별관리해역 연안오염총량관리의 중심 지역에 해당한다. 1970년에 시작한 창원기계공업단지의 가동으로 마산만의 하구와 내만은 중금속으로 오염되었음이 보고되었다. 봉암갯벌의 저서생물의 서식지인 퇴적물에 존재하는 잔류성이 강한 주요 중금속 오염물질의 변화를 분석하였다. 아연, 구리, 납이 오염퇴적물 기준의 상위 기준 또는 심한 오염 기준을 초과하였고 인근 지점 별로도 95% 신뢰구간에서 차이를 보였다. 2006년과 2009년의 자료를 비교할 때 모든 중금속 농도가 점차 감소하고 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제18권4호
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• pp.418-424
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• 2004

An abrupt high pollution loads in combined sewer systems is believed to be caused by first flushing actions and the resuspension of sediments deposited in sewers. Therefore, pollution loads in each flow regulator have a different tendency. This systems control intercepting flow in each flow regulator using water quality and water level. A desired quantity of intercepting flow was adjusted and the necessary slide position for a constant intercepting is calculated by Optimization programming. This systems make it possible to reduce pollution loads caused by CSOs to water body, may be alternative for the stable operation of STP through improving water quality to STP.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3B호
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• pp.205-209
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• 2011

배수관로 내의 토사퇴적으로 인한 통수능 저하는 도시홍수의 주요 발생 원인으로 배수관로의 효율적 유지관리는 도시홍수 예방에 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 만관 원형관로에서의 토사이송 실험을 실시하고 배수관로 내에서 일어나는 유사이송 형태, 흐름의 저항 및 유사량 등 수리학적 특성을 분석함으로써 관로의 효율적 유지관리를 위한 기초 자료를 제시 하였다. 본 실험은 길이 8 m, 관경 60 mm의 수평 관로와 유사 공급장치로 구성된 모형장치을 통하여 실내실험을 수행하였다. 실험장치는 최대 $30m^3/hr$ 규모의 유량 순환시스템을 갖추고 있으며 관로 상류부에 5 g/s~19 g/s 규모의 유사 공급 장치와 함께 관로 끝부분에 유사 회수시스템을 갖추고 있다. 본 연구 수행 결과 통수단면의 평균유속(U), 점성계수(${\mu}$), 단위 폭당 소류사량($q_b$), 평균입경($d_{50}$), 수중유사단위중량(${\gamma}^{\prime}_s$)를 주요 인자로 하는 두 개의 무차원 변수를 이용하여 압력 원형관로 내 토사이송을 예측하는 공식을 제안하였으며 이들 무차원 변수 간에는 선형 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.179-191
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• 2019

시화호 중금속 오염원을 추적하기 위하여 산업단지 5개 하천에서 하천수와 퇴적물을 채취하여 중금속 분포 특성과 오염도를 평가하였다. 용존 및 입자성 Ni과 Cu는 군자천에서, Zn과 Pb은 정왕천에서, Cd은 시흥천에서 상대적으로 높은 농도를 보이고 있어, 하천에 따라 유출되는 금속 오염원이 다른 것을 알 수 있었다. 하천 퇴적물 내 중금속의 평균농도는 Cu가 $2,549mg\;kg^{-1}$로 가장 높았으며 Cu>Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg의 농도순이었다. 시흥천에서 As를 제외한 금속원소의 평균농도가 다른 하천에 비해 매우 금속오염도가 큰 것으로 나타났다. 전체 하천 퇴적물 조사 정점 중 Cr (57%), Ni (62%), Cu (84%), Zn (60%), Cd (68%), Pb (81%)이 저서생물에 독성이 나타날 가능성이 있는 II 등급이상의 높은 농도였다. 농집지수를 통한 오염도 평가 결과, 하천 퇴적물 내 Cu와 Cd은 extremely polluted, Zn과 Pb은 heavily polluted의 오염상태로 구분되었다. 전체 퇴적물의 59%가 독성이 나타날 가능성이 높아 오염규모 확인이 필요한 "나쁨"의 등급이었으며, 35%의 조사 정점은 중장기적으로 배출시설 관리가 필요한 "매우 나쁨"에 해당되는 오염단계를 보이고 있었다. 하천수와 퇴적물 내 높은 금속 농도와 공간분포 특성을 고려하였을 때 금속오염은 금속의 제조와 사용과 관련된 산업폐수 즉 하천에 직접 유출되는 하수구를 통한 오염임을 알 수 있었다. 시화호의 주요한 금속 오염원은 산업활동에 기인한 높은 농도의 중금속을 포함한 폐수이며, 이 폐수가 지속적으로 하천을 통해 공급되고 있는 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권2호
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• pp.49-55
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• 2017

Recently climate change and urbananization have been increased surface runoff, resulting in flooding. Retention basins have been constructed to control urban flooding by reducing peak flow rate. Recently, the retention basin plays a role in controlling combined sewer overflows (CSOs) as well as urban flooding. In this study, the retention basin with a rotatable bucket was suggested and scale down experiments was performed for the optimum design of the retention basin. Scaled down model was produced using a 3D printer after it was designed as law of similarity. Two times for operating a rotary bucket is required to sweep out the sediments deposited on the bottom of the basin. Optimized dimensions for the retention basin were width of 5 m, height of 5 m, bucket radius of 0.5 m, and bottom slope of 5.0 %. It can be concluded that the results obtained from this study can be used to design the retention basin with a rotatable bucket which does not require energy to operate.

• 한국물환경학회지
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• 제21권2호
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• pp.158-168
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• 2005

In this study, the discharging effluents from have been 9 municipal wastewater treatment plants surveyed for 1 year-period. Statistics including probability distribution, cumulative occurrence concentration and other statistical parameters were presented. In addition, treatment performance and its stability were also discussed. Most of the plants, have an operational problem of high soluble organic content in the secondary effluent which may be associated with the integrated treatment of human and livestock manures. Nitrogen concentration in the effluents were usually higher during the period of summer and winter. It was found that this is mainly due to lack of the proper C/N ratio during the summer, or/and the effects of low temperature and less dilution by dry weather during the winter. Phosphorus concentration is sharply increased in June. Discussion with plant operators told that it is due to the dissolution of phosphate from the sludge accumulated in the primary settling tanks from the early spring to june. During this period, usually, sludge treatment line is highly overloaded with flush-outs of the sediments also stored in the bottom of combined sewer due to the low flow during winter season. Most of the plants can meet new effluent discharge limits of the nitrogen and phosphorus, and total coliform without further treatment.

• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.245-254
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• 2009

In recent years, environmental pollution by phannaceuticals and personal care products (PPCPs) in the aquatic environment is of great concern worldwide. Recent studies have been reported to occur in a variety of environmental organisms such as surface, drinking and ground water, soils, sediments and hospitals. The purpose of this study was to evaluate the occurrence and environmental behavior of fourteen human PPCPs in surface waters of Mankyung River in South Korea. We were conducted to field survey for water quality and PPCPs analysis at November, 2006. PPCPs were analyzed by liquid chromatograph coupled with a tandem mass spectrometer (HPLC-MS/MS). The concentration of COD was measured to be 2.37$\sim$19.71 mg/L, which was belong to 4$\sim$5 grade in water quality criteria of lake. Station 2 that there is no pollution in upper stream, was appeared to lower concentration. The concentration of TN and TP, that is cause matter of eutrophication, were found to be 7.78$\sim$35.42 mg/L and 0.08$\sim$0.95 mg/L, respectively, which were exceeding 5 grade in Lake water quality criteria. The 11 kind of PPCPs compounds except levofloxacin and triclosan were detected to Mankyung river. PPCPs concentrations of STP(Sewer Treatment Plant) effluents and aquatic environment in Mankyung river have been detected in the range from dozens of ng/L to hundreds of ${\mu}g/L$ that by order of atenolol, carbamazepine, propranolol, Ibuprofen, erythromycin, ifenprodil, clarithromycin, mefenamic acid, fluconazole, indomethacin, disopyramide. PPCPs concentration of Station 1 and 5, which was influenced by Jeonju STP and Wanju STP, was detected high values. Station 2 that there is no pollution, showed lower values. Station 3 which joined Gosan stream and Jeonju stream and station 4 which influenced by stock wastewater was detected to low values.