• 제목/요약/키워드: Sustainable resources

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지속가능한 하천관리를 위한 금강의 환경유량 산정 (Environmental Flow Assesment for Sustainable River Management in Guem River)

  • 김정곤;김기형;고익환;박상영;서진원;장창래
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.622-627
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    • 2007
  • 최근 하천의 모습은 이수 및 치수를 위해 설치된 수공구조물과 각종 오염원으로 인한 수질악화, 산업화 및 도시화에 따른 물순환시스템의 변화로 하천의 물순환 시스템이 바뀌게 되고 하천을 찾는 시민들의 환경의식 미성숙으로 인한 직간접적인 하천오염 활동이 이루어지고 있다. 하천에 대한 이러한 변화는 수질, 수량 및 하천의 구조적 측면에서 하천 생태계에 많은 영향을 끼치고 있다. 따라서 하천의 정상적인 기능을 회복시켜 하천 생태계 보전과 환경적으로 안정된 하천 조성이 이루어지도록 하기 위해서는 하천을 보다 자연스럽고 지속적으로 관리하기 위한 효율적인 환경유량의 관리가 필요하다. 하천의 전체적인 생태시스템을 고려한 환경유량의 관리를 위해서는 기존 환경유량의 개념, 산정방법 등 현황을 분석하고 하천 생태계에 영향을 미치는 인자들에 대한 관리방안을 마련하는 것이 중요하다. 본 연구의 목표는 하천생태계에 대한 영향인자의 장단점을 분석하고 이들이 어느 정도의 영향을 미치고 있는지를 정량적으로 파악함으로써 사회적으로 요구되는 환경유량을 산정할 때 어류 및 식생 등 하천의 생태계와 하천의 수량 및 수질, 하천의 수리구조물 등 하천의 구조적인 변화를 고려할 수 있는 방안을 마련하는 것이다. 이를 위하여 우선적으로 국외 선진국에서 활용되고 있는 다학제간 전문가 그룹(Multi-disciplinary Expert Team, MET)을 통해 하천 생태시스템을 분석하고 환경유량 산정 모형을 활용하여 저수지 댐과 연계 운영함으로써 어류 및 식생 등 생태서식처와 사회환경 개선에 필요한 유량을 유지할 수 있는 방안을 적용하고자 한다. 본 연구에서는 대상유역인 금강유역에 대해 환경유량을 산정하기 위한 개념모형을 구축하였다. 개념모형은 대청댐 건설 이전, 대청댐 건설이후${\sim}$용담댐 건설 이전, 대청댐과 용담댐 건설 이후 등 3개의 시나리오를 통해 하도 및 수변공간과 유량변화에 따른 유황분석 등을 통해 손실된 생태시스템을 정량화하여 궁극적으로는 복원을 위한 대응방안을 마련하도록 할 수 있도록 구축되었다. 또한 댐으로 인한 하류지역의 영향범위 및 하천생태계에 미친 영향을 감소하기 위하여 적절한 환경유량을 산정하기 위한 것이다. 구축된 개념모형을 바탕으로, 금강유역에 대한 기초적인 수문, 하천특성, 현장조사 등을 실시하였다. 향후에는 본 연구결과를 기초로 하여 환경유량을 산정하기 위한 모형을 개발하고 산정된 환경유량을 확보 및 관리하기 위한 방안과 친환경적인 댐 운영방안을 마련하게 될 것이다.

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불확실성을 고려한 하수처리수 재이용 관로의 최적화 (Optimization of Water Reuse System under Uncertainty)

  • 정건희;김태웅;이정호;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권2호
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    • pp.131-138
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    • 2010
  • 다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

제주도 토지이용변화에 따른 직접유출량 변화 추정 (Estimation of Direct Runoff Variation According to Land Use Changes in Jeju Island)

  • 하규철;박원배;문덕철
    • 자원환경지질
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    • 제42권4호
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    • pp.343-356
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    • 2009
  • 제주도의 토지이용 변화에 대한 직접유출량의 변화를 알아보기 위하여 SCS 방법에 의한 직접유출량을 산정하였다. 토지이용자료는 국토해양부에서 운영하는 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS)에서 제공하는 1975년부터 2000년까지 5년 주기의 위성 영상으로부터 추출 분류된 자료들을 이용하였으며, 토양도, 투수성 지질구조 분포를 토대로 수문학적 토양군을 분류하였다. 제주도의 1975년부터 2000년까지 토지이용은 도시화 및 지역 개발 등에 의한 산림지역의 감소와 시가화 지역과 농지 증가가 뚜렷하게 나타나고 있다. 그에 따라 제주도의 평균 유출곡선지수는 1975년에 65.3이었던 것이 2000년에는 69.6으로 지속적으로 증가되었다. 유출곡선지수의 증가로 인하여, 년간 직접유출량은 1995년도의 강우량을 적용했을 때 299.0 mm에서 351.6 mm로, 직접유출률은 15.1%에서 17.7%로 증가된 것으로 산정되며, 2000년도의 강우량을 적용했을 때에는 직접유출량이 년간 136.9 mm에서 161.5 mm로, 직접유출률은 9.7%에서 11.5%로 증가된 것으로 평가되었다. 이러한 직접유출량의 변화는 지하수 함양량과 지하수 개발 가능량의 변화로 이어지기 때문에, 합리적인 물관리에 있어서 토지이용변화, 지역개발에 의한 물수지 변화 등을 면밀하게 검토할 필요가 있다.

식생형을 고려한 소나무 임분의 조림적 고찰 (Consideration of Silvicultural Practice by Taking Community Type of Pinus densiflora Stand)

  • 이광수;이중효;김석권;배상원;정문호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.56-65
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    • 2009
  • 한국에서 소나무는 문화적, 역사적, 정서적으로 중요한 위치에 있으며, 목재자원 생산이 가능한 수종이다. 소나무의 점유면적은 점차 줄어드는 반면, 참나무류를 비롯한 활엽수림이 증가하는 추세이므로 소나무림 유지를 위한 갱신과 시업법에 관한 연구가 요구된다. 본 연구는 중부지역을 대상으로 소나무에 대한 임분유형 및 구조분석을 통하여 생육환경과 천이과정을 파악함으로서, 안정적이며 지속적인 경영림으로서의 발달과 천연갱신 유도에 그 목적이 있다. 중부지역 소나무림은 당단풍나무군락, 상수리나무군락, 비목군락, 전형군락으로 분류되었으며, 지역에 따라 유형별 다른 특성을 보이고 있었다. 상층에는 소나무가 높게 나타나고 있으나, 중층에서는 참나무류 등 활엽 교목성 수종의 중요치가 높았으며, 하층에서 소나무 출현은 빈약하였다. 따라서 상관적으로 소나무가 생태적 영향력이 높은 것처럼 나타나고 있지만, 차후 자연 상태에서 교목층의 소나무가 고사하면 아교목층 이하 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무 등 참나무류가 우점할 것으로 사료되었다. 소나무림의 형질과 생장패턴은 임분유형에 따라 지역별 차이를 보이고 있어 소나무림에 대한 시업도 차별 적용되어야 할 것으로 사료되었다.

한강수계의 하천에 대한 직접유출과 기저유출의 기여도 정량화 (Quantifying Contribution of Direct Runoff and Baseflow to Rivers in Han River System, South Korea)

  • 홍지영;임경재;신용철;정영훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권4호
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    • pp.309-319
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    • 2015
  • 국내 하천특성은 기후변화에 의한 계절별 기후변동성과 급속한 경제성장으로 인한 급격한 토지피복의 변화에 의하여 영향을 받아왔다. 이와 관련하여, 하천관리는 수자원이용 등 인간의 활동 뿐 아니라 생태계측면에서도 그 중요성이 커지고 있다. 하천관리의 첫 번째 단계인 직접유출과 기저유출을 포함한 하천특성을 이해하는 것은 지속적인 하천환경을 조성하기 위하여 지대한 기여를 할 수 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 효율적인 하천관리를 위해 직접유출과 기저유출을 정량화하여 하천에 미치는 기여도를 산정하는 것이다. 이를 위하여 한강수계에 위치한 71개의 유량관측소에 대하여 BFLOW와 WHAT 프로그램을 이용하여 기저유출 분리를 수행하였다. 그 결과 한강수계의 기저유출비는 0.42에서 0.78의 범위를 가지며, 기저유출비가 50%를 넘는 관측소는 전체 관측소의 76%를 차지하였다. 그러나 산출된 기저유출비는 댐, 저수지, 호수로부터의 방류량과 같은 인위적 영향 때문에 과다산정 되었을 가능성이 있다. 본 연구는 추후 국가적 차원에서 하천관리의 효율성과 안전성을 개선하기 위하여 전략적으로 하천 기능을 조절하는데 기여를 할 것으로 기대한다.

축산분뇨의 발생현황과 처리방안 (Situation of Livestock Waste and Strategies for Waste Treatment)

  • 김철호
    • 유기물자원화
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    • 제2권1호
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    • pp.31-40
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    • 1994
  • 축산물소비량(畜産物消費量)이 지속적(持續的)으로 증가(增加)하면서 1980년대 후반(後半)에 와서 가축분뇨(家畜糞尿)의 관리문제(管理問題)가 주요과제(主要課題)로 등장(登場)하였다. 이는 그동안 지속적(持續的)으로 추진된 경제발전(經濟發展)의 결과 국민의 전반적(全般的)인 생활수준(生活水準)이 향상(向上)되면서 경제요인(經濟要因) 이외(以外)에 환경(環境)의 질(質)에 대한 국민적 요청(要請)이 증대(增大)된 까닭으로 초기에는 농촌환경문제(農村環境問題)로만 논의(論議)되던 것이 도시지역(都市地域)의 상수원오양문제(上水原汚梁問題)와 연결(連結)되면서 가축분뇨관리(家畜糞尿管理)의 필요성이 더욱 중요(重要)해지고 있다. 가축분뇨(家畜糞尿)는 고농도(高農度)의 유기물(有機物)로 구성(構成)되어 있어 적절히 관리(管理)되지 않을 경우 지표수(地表水) 오염(汚染), 지하수(地下水) 오염(汚染), 악취(惡臭) 문제(問題) 등을 일으켜 민원(民願)의 대상이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 축산분뇨(畜産糞尿)의 발생(發生) 및 처리현황(處理現況)을 살펴보고 분뇨처리(糞尿處理)에 대한 정부(政府)의 규제와 지원상황(支援狀況)을 검토하여 합리적인 축산분뇨(畜産糞尿)의 자원화방안(字源化方案)을 모색하고자 하였다.

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SWMM 모델을 이용한 지속 가능한 도시 소하천 관리를 위한 LID 기법의 적용 방안 연구 (Application of LID Methods for Sustainable Management of Small Urban Stream Using SWMM)

  • 한양희;서동일
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.691-697
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    • 2014
  • 도시 하천의 지속가능한 관리를 위해서는 적절한 유역 관리가 필수적이다. 현재 대전 관평천의 상류 유역은 그린벨트지역으로 보호되어 있으나 해당 유역의 농경활동이나 도로공사 등 인위적인 요인으로 인해 관평천은 지속적인 환경문제를 나타내고 있다. 관평천의 적절한 종합 수자원 관리 계획을 수립하기 위해서는 하천의 수질문제 뿐만 아니라 유량 문제도 의미있게 고려되는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 관평천 유역에 대해 대표적인 도시형 강우 유출 모형인 storm water management model (SWMM)을 구축하고 실측자료를 활용하여 보정 및 검증을 실시하고 향후 임의의 강우 조건에 대해 하천 주요지점의 유량 및 수질을 예측할 수 있도록 하였다. 유량 보정은 상관계수($R^2$)가 0.9 이상의 양호한 수준으로 수행되었으나 수질 보정은 상대적으로 오차가 큰($0.67{\leq}R^2{\leq}0.87$) 것으로 나타났다. SWMM 모델을 이용하여 상류 유역이 개발되었을 경우 환경에 영향을 적게 미치는 LID (low impact development) 기법을 적용하는 가상의 시나리오를 구성하여 비교할 수 있는 방법을 구축하였다. 본 연구결과는 향후 관평천 상류지역을 개발하거나 환경관련 관리 계획을 수립할 경우, LID기법을 포함한 합리적인 수자원 기법 선택에 많은 도움을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

순환굵은골재 60% 이상 사용한 고강도 콘크리트에 대한 강섬유 보강 효과 (The Effects of Steel-Fiber Reinforcement on High Strength Concrete Replaced with Recycled Coarse Aggregates More Than 60%)

  • 김윤일
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.404-417
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    • 2016
  • 이 연구는 지속가능한 자원순환형 골재공급 시스템 구축에 유용한 자료 제공을 목적으로 하며, 순환굵은골재를 60% 이상 100%까지 다량 사용한 고강도 콘크리트에서 이로 인하여 나타나는 압축강도와 전단강도 저하가 강섬유 보강으로 어느 정도 회복되고 개선되는지를 재료시험과 보의 전단파괴 실험을 통하여 밝히고자 하는 것이다. 이 연구에서는 먼저 관련된 기존 실험연구 결과들을 고찰하였다. 재료시험 결과, 체적대비 0.75%의 강섬유 보강과 흡수율 2.0% 이내의 고품질 순환굵은골재를 병용하였을 때, 압축강도 60MPa 수준의 고강도콘크리트의 압축강도 특성이 천연골재 수준으로 회복되고 좋은 연성 특성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 전단력이 보 거동을 지배하는 전단스팬비(a/d) 2와 4인 보에 대한 전단파괴 실험에서 강섬유 보강에 의한 매우 큰 전단강도 증진 효과와 연성거동 특성을 확인하였다.

중소기업의 슈퍼리더십이 경영성과에 미치는 영향 연구 (A Study on the Effect of Superleadership of Small and Medium Enterprises on Business Performances)

  • 박철우
    • 벤처창업연구
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    • 제12권4호
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    • pp.175-189
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    • 2017
  • 과학기술은 하루가 다르게 발전하고, 국내외적으로 예측하기 어려운 상황에서 급변하는 경영환경은 혁신을 요구하고 있다. 기업들의 경쟁력 강화를 위한 핵심적인 과제는 통제가 아닌 자율권을 부여함으로써 미래를 예측하고 능동적으로 대처할 수 있는 창의적인 역량을 갖춘 인재를 양성하고 관리 하는 것이며 이와 연결되는 개념이 슈퍼리더십이다. 지금 우리의 사회는 첨단 산업과 관련된 4차 산업혁명의 물결과 패러다임의 변화로 인해 창의성과 스피드 경영이 절실하다. 현 사회는 정형화된 환경이 아닌 위험과 도전이 공존하는 시간이다. 기업은 인재관리를 위한 노력과 그들이 현시대에 맞는 슈퍼리더십을 갖추어 도전할 기회를 마련해 주어야 한다. 새로운 혁명적인 기술이 출현 되고 기존의 기술이 고도화 및 극대화되는 산업 중심 시대에 구성원들의 잠재 능력을 배양해 기업이 경쟁 우위를 확보하고 최고의 경영성과 창출을 위해 특히 슈퍼리더십의 필요성이 강조되고 있다. 이에 본 연구는 중소기업의 슈퍼리더십이 경영성과에 미치는 영향 관계를 실증 분석하였다. 연구결과 기업이 지속할 수 있는 경영성과를 창출하기 위해서는 슈퍼리더십을 개발하고 그에 맞는 인재를 육성하는데 더 많은 투자를 해야 한다. 지금과 같은 무한 경쟁 시대에 기업이 지속할 수 있는 성장과 더불어 생존하기 위해서는 조직구성원의 역량 극대화에 노력하고 그들이 몰입하게 하는 강력한 슈퍼리더십 구축이 절실하다고 판단된다.

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천변저류지 조성에 따른 수리.수문분석 (Hydraulic and Hydrologic Analysis by Washland Construction)

  • 김덕길;경민수;김상단;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권5호
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    • pp.483-489
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    • 2008
  • 최근에 홍수조절 기능과 비홍수기의 생태적 측면으로써 천변저류지에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 지속가능한 홍수방어 대안으로 천변저류지 조성방안에 대한 검토와 조성된 천변저류지에 대한 습지로의 활용 가능성을 검토하기 위한 수리·수문 분석을 수행하였다. 대상지역은 경상남도 창녕군의 토평천 유역이다. 토평천 유역에 국내 최대 내륙 습지인 우포늪이 포함되어 있으며, 토평천은 낙동강의 지류이다. 천변저류지는 우포늪 상류와 하류에 조성하는 것으로 가정하였으며, 홍수기의 홍수위저감효과를 알아보기 위한 수리분석은 HEC-RAS모형을 이용하였다. 모형의 모의는 천변저류지 조성 시나리오 7가지에 대하여 수행하였다. 그 결과 모의 시나리오 중에서 최대 0.56 m의 홍수위가 감소하는 것으로 나타났다. 또한, SWAT모형을 이용하여 비홍수기에 천변저류지의 물수지 분석을 위한 수문분석을 수행하였으며, 물수지 분석 결과 1년 동안에 천변저류지의 최저수심이 1.3 m(세진지역)정도 유지되는 것을 알 수 있었다.