• 한국물환경학회지
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• 제33권1호
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• pp.40-50
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• 2017

We were interested in the long-term temporal and spatial variability trends of water quality. Trend tests such as the Seasonal and Regional Kendall tests and LOWESS (LOcally WEighted Scatter plot Smoother) have been recommended as outstanding tools for trend detection. In this study, we conducted four types of nonparametric trend tests (Seasonal and Regional Kendall tests, LOWESS, and flow-adjusted Seasonal Kendall). We aimed to identify water quality trends using the monthly data for five variables (BOD, COD, TN, TP, and flow) collected from 24 sites in the Nakdong River from August 2004 to December 2013. According to the Regional Kendall test, BOD, COD, and TN increased but TP decreased trend. The Seasonal Kendall test showed that BOD, TN, and TP remained constant at 62.5-83.3% of the sites. COD remained constant at 58.3% of the sites. LOWESS showed that TP gradually increased between 2007 and 2008, then decreased slowly at the Gumi, Geumhogang6, Daeam-1 and Milyanggang3 sites. BOD increased slightly between 2008 and 2009, and then decreased slowly at the Namgang4-1 site. Lastly, a flow-adjusted Seasonal Kendall test was conducted. There were different results between Seasonal Kendall and flow-adjusted Seasonal Kendall tests at 11 of the 24 sites. According to the results from six of the eleven sites, BOD increased at one site, showed no trends at three sited, and decreased at two sites. Each of COD, TN increased at two, one site. but TP decreased at two sites.

• 한국물환경학회지
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• 제33권6호
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• pp.722-727
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• 2017

Livestock manure is known to be the main cause of non-point pollution in agricultural areas. The pollutant reduction ratio of livestock manure recycling to fertilizers was measured in order to analyze the effect on the water quality of the Total Maximum Daily Load (TMDL) system in Korea. The reduction ratio has been applied by theoretical consideration without a survey, and there is no value for Total Organic Carbon (TOC) newly introducing any organic items. The reduction ratio of each pollutant from this study was revealed as follows: TOC, BOD, T-N and T-P were 0.34, 0.60, 0.37, and 0.42 for individual farm and 0.38, 0.61, 0.45 and 0.44 for entrustment facilities, respectively. The reduction ratio of individual farm was surveyed as TOC 0.63, BOD 0.62, T-N 0.42 and T-P 0.32 for liquid fertilizer, and TOC 0.30, BOD 0.64, T-N 0.40 and T-P 0.48 for compost. The total reduction ratio was derived by multiplying the ratio for liquid fertilizer and compost by the respective load. Compared to the pollutant reduction ratio of the individual farm with entrustment facilities marking the higher in liquid fertilizer and the lower in compost. Through this study, we found the difference of pollutant reduction ratio between a livestock manure recycling process and facilities. Although phosphorus is known as a preservative matter, the treatment efficiency of T-P is analyzed to decrease by chemical precipitation.

• 상하수도학회지
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• 제30권4호
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• pp.427-440
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• 2016

Various kinds of processes are used in the Public Sewage Treatment Works(PSTWs) in order to achieve water quality criteria and TMDL in the watershed. The performance of the existing processes at PSTWs depends on influent characteristics, effluent quality target, amount of sludge production, power cost and other factors. In present, the Selection Guideline for the Available Treatment Process of PSTWs is used for a process decision in the country. But there are some problems regarding redundancy of assessment factors and complexity of assessment procedure in the guideline. In this study, we did a test application of AHP for process selection of PSTWs, which propose is to simplify assessment factors such as pollutant removal amount, sludge generation, electricity consumption, stability of operation, convenience of maintenance, easiness of existing process application, installation cost, and operating cost concerning of environmental factors, technical factors and economical factors. According to the study, the PSTWs selection procedure guideline can be improved using application of AHP method.

• 한국물환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.128-137
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• 2014

The land use of the unit watersheds should be maintained appropriately in order to keep the load allotment stable for the management of Total Maximum Daily Loads (TMDLs). This study classified the land area in four types and analyzed the use of each land type and its changing pattern by calculating the occupation and conversion ratios for the unit watersheds in three river basins. The forest land showed the greatest occupation ratio with 63.0%, followed by the farm land with 23%, the other area with 8.0% and the site area with 6.0% in 2003. The occupation ratio of the site and the other area increased by 0.4% and 0.2% respectively, and that of the farm and the forest land decreased by 0.4% and 0.2% respectively in 2007. The conversion ratio for the site area ranged from 1.65% to 1.97%, for the farm land from -0.47% to -0.33%, for the forest land from -0.10% to -0.04% and for the other area from 0.17% to 1.97%. It can be inferred that the decrease in the farm and the forest land contributed to the increase in the site area and that the increase in the other area was mainly made by the decrease in the forest land. It could be more effective to take into account the changes in the site area and in the forest land in the process of developing the TMDL plans.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.15-20
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• 2005

The ministry of Environment, Korea, are designing the TMDL(Total Maximum daily Load) program far 4 major large rivers to improve water quality from possible pollutants. It can be successfully performed as controling of nonpoint pollutants from watershed area. Railway stations are stormwater intensive land use because of high imperviousness and high pollutant mass emissions from various activities. Especially the metal pollutants from the railway station were recognized as an important pollutants because of its toxicities. In order to characterize the washed-off pollutants. the monitoring were performed on a railway station during storms. Pollutant concentrations are exponentially decreasing during the storm duration. The 95％ confidence interval of pollutant concentrations in an hour storm duration ranges from 61.6 to 115.4mg/L for TSS(mean=88.50mg/L),103.8-244.1mg/L for COD(mean=174 mg/L) and 7.68-17.32mg/L for Oil & Grease(mean=12.5mg/L). The ranges of metals were 39.2-84.0 $\mu\textrm{g}$/L for total Cu(mean=61.6$\mu\textrm{g}$/L), 14.0-25.8$\mu\textrm{g}$/L for total Pb(mean=19.9$\mu\textrm{g}$/L) and 182.2-376.l $\mu\textrm{g}$/L for total Zn(mean=279.2$\mu\textrm{g}$/L). The first flush criteria for best management practices can be suggested to 50％ pollutant mass emissions during 30％ of the total flow.

• 한국환경과학회지
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• 제14권8호
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• pp.777-783
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• 2005

For the sustainable management of marine ecosystem in Masan Bay, we have to assess the carrying capacity and standard of target water quality. In this research, we assume that all pollutants loads are treated in Dukdong sewage treatment plant, then we simulate the physical-biological model for prediction water quality for the achievement of standard water quality. In 2001 year, for the achievement of COD 2.5 mg/L, we need to reduce COD $90\%$, nitrogen $30\%$, phosphate $90\%$ than that of the present value, According to these results, the water quality of sewage treatment plant is required to treat COD 13.5 mg/L, nitrogen 33.3 mg/L, phosphate 6,0 mg/L. If the sewage treatment plant will be expanded much larger in 2011, it will need to be treated in COD 6.6 mg/L, nitrogen 2.5 mg/L, phosphate 5 mg/L for the achievement of water quality standard in COD 2.5 mg/L.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.28-39
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• 2011

본 연구는 HyGIS-SWAT 모형을 이용하여 환경부의 대분류/중분류에 따른 유출부하 특성을 평가하고, 토지피복변화에 따른 유출부하 특성을 평가하는 것을 목적으로 하고 있다. 대분류와 중분류 토지피복변화는 두 유역 모두 시가지 지역과 농업지역이 팽창하고 산림지역이 감소하는 것으로 분석되어 현재 지속적으로 도시화가 확대되는 추세를 반영하고 있는 것으로 판단된다. 분류항목특성에 따른 분석결과는 무심천유역의 경우 첨두유출은 상승하였고, 연총유출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구축시기에 따른 특성 분석결과는 갑천유역의 경우 첨두유출은 감소하고, 총유출은 증가하는 것으로 나타났다. 토지피복변화 시나리오는 도시화 확대와 농업지역 확대의 3가지 시나리오를 적용하여 분석하였다. 분석결과 도시화 및 농업지역 확대 시나리오 모두 유출 및 유사농도가 증가하는 것으로 분석되었다.

• 한국습지학회지
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• 제11권2호
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• pp.55-66
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• 2009

비점오염원에 의한 4대강의 오염부하증가율이 점점 증가하고 있어 비점오염원 관리의 필요성이 증대되고 있다. 따라서 환경부는 수질오염총량관리제를 도입하여 수생태계 입장에서 수질개선 정책을 펼치고 있으며, 한강 수계를 비롯한 4대강 유역에 비점저감시설을 설치하여 시범사업을 실시하고 있다. 그러나 현재 적용되어 운영되고 있는 비점오염저감시설은 대부분 외국의 기술을 그대로 이용한 것으로 처리성능 및 효율의 불확실성과 기후 및 유역특성을 반영하고 있지 않는 등 많은 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구는 고속도로내 톨게이트와 주차 장지점에 비점오염저감시설을 설치하여 2~3년 동안 운전하였으며, 비점오염물질의 유출특성과 저감시설의 오염 물질별 제거형태를 파악하였다. 이러한 결과는 비점오염물질 관리를 위한 토지이용별 비점저감시설의 적용, 운영 및 유지관리에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권9호
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• pp.695-709
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• 2015

지속적인 개발과 도시화로 인하여 하천으로 유입되는 비점오염원의 비율 역시 점차 증가하는 추세이며 비점오염원이 수질악화에 미치는 영향은 점점 더 커지고 있다. 하천의 수질오염을 발생시키는 비점오염원 해결방안을 모색하고 있지만 도시화에 따른 수문현상변동 및 자연현상과 관련된 문제라 연구에 어려움이 많다. 본 연구에서는 기존의 총량원단위법과 달리 유역의강우 및 도시화 특성과 처리장 운영자료를 활용하여 차별화된 비점오염원 산정 방법을 제시하였다. 하수처리장의 배수구역 내 관거시스템을 합류식으로 가정하여 강우 시 하수처리장의 배수구역별 비점 발생형태는 하수처리장 강우유 입량, 하수처리장 우회유량(bypass) 및 하천토구의 CSO의 3가지로 크게 구분하여 적용함으로써 오염부하량을 산정함으로써 오염총량 단위유역 및 하수처리구역의 관리를 위한 비교자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.943-946
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• 2010

과거 시행된 수질오염물질의 농도규제 정책은 오염배출업소 증가로 인한 오염총량의 증가를 억제할 수 없어 수질개선에 한계가 나타났다. 이에 정부는 배출농도 규제방식의 수질관리로 4대강 상수원의 수질개선이 어려워 4대강 특별법 제정과 함께 목표수질기준 한도에서 유역의 오염물질 배출량을 총체적으로 관리하는 오염총량관리제도를 도입하였고, 현재 수질오염총량관리제도의 안정적 시행을 위해, 제 2단계 수질오염총량관리 대상물질 선정연구, 4대강 수계 수질오염총량관리 유황별 유달율 산정 방법 연구 등이 시행되고 있다. 이와 같은 오염총량관리를 위해서는 먼저 유역의 오염물질 발생현황과 배출 기작을 정량적으로 규명하고, 수질모델링을 실시하여 오염배출원별로 적정부하량을 할당하여야 한다. 이에 본 연구에서는 향후 활용도가 클 것으로 기대되는 QUALKO2 모형을 이용하여 TMDL시스템을 지원하고 낙동강의 수질을 예측 평가 하고자 한다. 대상유역으로는 영주 다목적댐이 위치하게 되는 내성천과 낙동강을 선정하였으며 모의 입력자료로는 최근 3년간의 평균수질을 비교대상인 현재 상태로 설정하고, 해당유역의 발생배출량에 따라 2014년, 2019년, 2024년의 저수지 모의를 통해 하천모의의 입력자료로 사용하였다. 수질모델 적용을 위해 내성천이 유입되는 지점에서 8km상류의 예천(환경부 측정망)지점에서부터 양산천 유입 후 3km 지점까지 범위를 설정하였으며 모델 구간은 "낙동강수계 오염총량관리 기본계획" 수립시 적용한 구간을 고려하여 구성하였다. 내성천 상류 영주댐 건설 지점에서부터 낙동강 본류로 합류되기 전의 구간과 낙동강 본류 구간을 구분하였으며, 수리학적 지형학적 특성을 고려하여 구간(reach)으로 구분하고 각 구간을 1km 간격의 요소(element)로 세분화하여 총 96여개의 구간과 482여개의 요소로 구성하였다. 영주댐이 건설되는 가정하에 낙동강 본류의 유량조건별, 영주댐의 방류량 조건에 따른 내성천과 낙동강 본류의 수질변화 양상 분석결과, 저수시 보다는 갈수시에 수질농도의 저감효과가 크게 나타났으며, 영주댐의 연평균방류보다는 최대방류시에 내성천과 낙동강 본류의 저감효과가 큰 것으로 분석되었다. 또한 영주댐 건설로 인한 flushing 효과와 낙동강 상류의 안동댐과의 연계시에 낙동강에서 저감효과가 가장 크게 나타났다.