• 한국물환경학회지
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• 제39권5호
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• pp.377-389
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• 2023

Chungcheongnam-do has been measuring the flow rate and water quality of streams in the province once a month since 2011 in order to water environment policies. Based on the results, after evaluating the coefficient of variation and the tendency of the water quality trend by using the Mann-Kendall test and Sen's Slope for each stream, the streams subject to priority introduction of Total Pollution Load Management at Tributaries were selected through the Stream Grouping Method. The water quality trend analysis results for 125 streams using the Mann-Kendall test and Sen's Slope were evaluated as streams showing a tendency of deteriorating water quality Biochemical oxygen demand (BOD): 13 streams, Total Phosphorus (T-P): 16 streams). Streams with deteriorating water quality were classified into A-D groups using the Stream Grouping Method. Group A, which has a high flow rate and high water quality, is a stream that requires priority management, and was selected as a stream for introduction of Total Pollution Load Management at Tributaries. There are 7 streams that need to be introduced into the BOD category, and there are 7 streams that need to be introduced into the T-P category. In this study, based on flow and water quality monitoring data accumulated over a long period of time (2011-2022), statistical techniques are used to select watersheds in which water quality is deteriorating. Accordingly, it is expected that it will be useful in establishing a water quality improvement plan in the future.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권1호
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• pp.1-14
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• 2022

우리나라에서 시행중인 수질오염총량관리제도는 수계 내 모든 유역을 단위유역으로 구분하고 단일 공통 오염물질과 유량조건을 고려하여 본류 중심으로 관리하고 있다. 이러한 수질오염총량관리제도는 지역 및 단위유역의 특성 변화를 반영하지 못하며 관리수계 내 목표수질을 유지한다고 하더라도 각 단위유역에서의 수질변화 여건에 따라서 지류에서 발생되는 오염물질의 부하량 변화를 직접적으로 반영하기 어려운 실정이다. 이를 개선하기 위해서 오염도가 높은 지류의 총량관리를 위한 지류총량제도의 추가 도입이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 지류에서의 수질변화 양상이 본류에 미치는 영향을 분석하기 위해서 팔당수계내 3개의 주요 중권역인 남한강 하류, 경안천, 북한강 유역을 대상으로 53개의 소유역으로 구축하여 유역유출모형인 HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) 모형을 적용하였다. 모의결과 BOD는 0.17 mg/L - 4.30 mg/L의 범위로 전반적으로 지류에서 높게 생성되어 하류 유역으로 갈수록 낮아졌다. T-P는 0.02 mg/L - 0.22 mg/L의 범위로 도시화 및 축산업 등의 영향이 큰 유역은 높게 나타나고 북한강 유역은 전반적으로 낮게 나타났다. 또한, 각 단위 유역별로 배출되는 오염부하량 변화에 따른 수질 변화를 분석하기 위해 오염원 저감 시나리오를 선정하였다. 시나리오별 모의결과 BOD와 T-P의 저감률은 북한강 하류유역과 경안천 중·하류 유역에서 크게 나타났다. 이는 각 소유역별 수질 개선의 노력에 따른 수질 저감의 혜택은 각 본류 하천의 중·하류에서 가장 크게 받는 것으로 나타났으며 지류총량관리를 위한 기초자료가 될 수 있다고 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.914-925
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• 2011

The variation of streamflow is regarded as one of the most influential factors on the fluctuation of water quality in the stream. The characteristics of the variation should be taken into account in the plans for the management of Total Maximum Daily Loads (TMDLs). This study analysed and characterized spatial distribution and temporal variation of streamflow at each unit watershed in Guem-river basin. For the analysis of the distribution of streamflow, the type and the extent of the distribution were investigated for the unit watershed. For the analysis of the variation, short and long term changes of streamflow were examined. The result showed that most of the distributions were not log-normalized and the extent of variation tends to be greater at the unit watershed placed on the tributaries in the basin. A kind of margin could be granted to the unit watershed involving high variations so as to establish the water quality goal and load allotment more reasonably and effectively in view of whole waterbody.

• 한국환경과학회지
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• 제28권10호
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• pp.873-885
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• 2019

In this study, a load duration curve was applied to the Jangseongcheon, one of the tributaries of the Yeongsan River, to assess whether the target water quality was achieved. In addition, pollution of the water body was investigated to develop and suggest the optimal management time with respect to polluted flow sections and monthly conditions. The average flow rates of sections JS1 and JS2 were $0.25m^3/s$ and $1.08m^3/s$, respectively. The BOD and T-P for water-quality standards at JS1 were rated at II, whereas the COD and TOC were rated at III, thus indicating a fair level of water quality. By contrast, the BOD at JS2 was rated at III, the T-P at IV, and the TOC at V, indicating poor water quality in this section. The load duration curve was plotted using the actual flow data measured in eight-day intervals for eight years from 2011 to 2018 at locations JS1 and JS2 in the Jangsungcheon Basin. In an assessment using the load duration curve on whether the target water quality was met at location JS1, all of the water quality parameters (BOD, COD, TOC, T-N, T-P, and SS) satisfied the target water quality. By contrast, at location JS2, parameters COD, TOC, T-N, and T-P exceeded target values by more than 50%, indicating the target water quality was not met. The discharge loads of locations JS1 and JS2 were analyzed to identify the reasons the target water quality was exceeded. Results revealed that the land system contributed considerably. Furthermore, the discharge load of JS2 accounted for more than 80% of the load on the entire basin, excluding that of JS1. Therefore, the best method for restraining the inflow of pollutants into the stream near location JS2 must be applied to manage the water quality of the Jangsungcheon.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권5호
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• pp.339-352
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• 2019

Long term water quality change was analyzed to evaluate the effect of the Total Maximum Daily Load (TMDL) policy. A trend analysis was performed for biochemical oxygen demand (BOD) and total phosphorus (TP) concentrations data monitored at the outlets of the total 41 TMDL unit watersheds of the Nakdong River in the Republic of Korea. Because water quality data do not usually follow a normal distribution, a nonparametric statistical trend analysis method was used. The monthly mean values of BOD and TP for the period between 2004 and 2015 were analyzed by the seasonal Mann-Kendall test and the locally weighted scatterplot smoother (LOWESS). The TMDL policy effect on the water quality change of each unit watershed was analyzed together with the results of the trend analysis. From the seasonal Mann-Kendall test results, it was found that for BOD, 7.8 % of the 41 points showed downward trends, 26.8 % and the rest 65.9% showed upward and no trends. For TP, 51.2% showed no trends and the rest 48.8% showed downward trends. From the LOWESS analysis results, TP began to decrease in most of the unit watersheds from mid-2010s when intensive chemical treatment processes were introduced to existing wastewater treatment plants. Overall, for BOD, relatively more points were improved in the main stream compared to the points of the tributaries although overall trends were mostly no trend or upward. For TP, about half of the points were improved and the rest showed no trends.

• 자원환경지질
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• 제56권2호
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• pp.139-153
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• 2023

이 연구는 경안천 유역의 상류로부터 하류까지 본류와 하위 소유역의 배출 지점에서 관측되는 경안천 내 질소함량의 시공간적 변화를 이해하고, 이러한 질소류의 기원을 확인하고자 수행되었다. 2021년 11월부터 2022년 11월까지, 분기별 현장 조사와 실내 수질분석, 질산염과 붕소의 환경동위원소 분석을 수행하였다. 경안천의 유량지속곡선을 도출하여, 건조 기간(2021년 12월 중순부터 2022년 6월 중순)과 습윤 기간(2022년 6월 중순부터 11월 초까지)을 설정하였다. 연구 지역에서의 총 질소(T-N) 농도는 월단위 시간적 변동을 기준으로 할 때, 건조 기간에 속하는 1~2월에 농도가 가장 높았다가 5~6월까지 지속적으로 낮아진다. 홍수기인 7~9월 이후 T-N의 농도가 낮아지는 소유역 단위 최상류 지점들(Group 1: MS-0, OS-0, GS-0)과, 반대로 높아지는 경안천 본류와 소유역 하류 지점들(Group 2: MS-1~8, OS-1, GS-1)이 분리된다. 공간적으로, 경안천 본류의 T-N 농도는 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 경향성을 보이지만, 소유역인 오산천과 곤지암천이 각각 합류되는 지점에서는 이들의 유입에 의해 본류의 T-N 농도 값에 의해 본류의 농도가 높아지거나 낮아지는 영향을 받고 있다. 환경동위원소비를 통해 모든 시료의 질소가 분뇨(manure) 기원으로 규명되었고, 수리화학적 특성의 변화와 T-N 농도의 변화에서 경안천으로 분뇨 기원의 질소가 유입될 수 있는 기작으로, (1) 축산단지의 분뇨, 폐수의 강우에 의한 유입, (2) 환경기초시설 방류수를 통한 유입, (3) 농업 활동 과정에서 축적된 질소류의 지하수 기저유출을 통한 유입 등이 제시되었다. 궁극적으로 경안천 유역의 수질관리는, 공간적 관점에서 지류를 포함하는 소유역 단위의 오염원 관리가 필요하며, 오염총량 관리 측면에서는 하천 유량의 수문성분을 구분하고, 각각 성분의 유량과 수질을 모니터링 할 수 있는 시스템의 구축과 운용이 선결되어야 한다.