• 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.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.180-184
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• 2005

오수유입수 관개답에서 작물 및 토양에 미치는 영향을 평가하기 위하여 익산천 하천부지논에서 2002년부터 2003년까지 벼를 대상으로 농가관행시비량과 50%감비량구 및 무비구를 두어 재배한 후 오수유입수 관개답에 대한 환경영향평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 오수 유입답 담수일수별 논물 중 $NH_4-N$ 함량을 분얼기와 유수형성기에 비교한 결과 1일 담수는 $40{\sim}52%$, 4일 담수는 $88{\sim}98%$까지 각각 감소되었고 유수형성기가 분얼기보다 크게 감소되었다. 시비수준별 논물유출수의 성분함량변화는 농가관행시비보다 50% 감비시용이 $NH_4-N$는 17%, $NO_3-N$는 40%정도 감소되는 것으로 나타났고 지하수 침투수중 양분함량은 벼 재배기간 중 50% 감비가 관행시비보다 K는 18% 정도, $NO_3-N$는 4% 정도 감소되었다. 오수유입수 관개답에서 벼 재배 후 토양 층위별 질소 및 유효인산 증감정도는 농가관행시비시 작토층에 유효인산성분이 가장 많게 축적되었고, 50% 감비에서는 유효인산 집적량이 현저히 감소되었다. 토층 $50cm{\sim}100cm$에서도 농가관행 시비구에서 인산 및 질소가 집적되는 경향이었다. 토양 중 중금속 집적량은 대부분 성분이 자연 함유량 이하였으나 Cu와 Pb함량이 약간 증가되었다. 시비수준별 백미수량은 50%감비 시용구에서 농가 관행시용대비 98%가 생산되었고 완전미 비율은 증가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권7호
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• pp.536-543
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• 2011

다목적 여과저류지에 하상여과를 적용하기 위한 인공하천의 최적설계를 찾기 위해서 하천수의 에너지경사와 Manning의 평균유속공식을 이용하여 물 흐름에 대한 수학적 모델을 수립하였고, Euler의 방법을 이용한 수치해법으로 해석하였다. 모델을 이용하여 다양한 시나리오에 대한 모사를 수행함으로써 하상여과용 인공하천의 여러 설계요소를 검토하였다. 검토결과 면적이 100 ha인 강변저류지의 경우, 인공하천의 종단경사는 2/10,000, 하상에서의 침투율은 $2.5m^3/m^2-day$가 적당한 것을 알 수 있었다. 이 경우 수심은 1 m 이내이고 하상에서의 Manning의 조도계수는 0.026 정도로 예측되었으며, 인공하천의 길이가 길수록 유리함을 알 수 있었다. 한편, 인공하천에 빠른 유속을 발생시킴으로써 하상여과에 수반하는 하상의 폐색을 방지하는 방법은 효율적이지 않음을 알 수 있었고, 낙차가 큰 보의 주변에서 본 설비의 효율이 더 좋아짐을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.662-669
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• 2017

본 연구는 축산지역 비점오염원 저감시설로서 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 저영향개발(LID)공법이 적용된 처리수에 대한 생태독성 평가를 수행하였다. 식생수로와 인공습지를 이용한 유입식 파일럿 플랜트와 침투도랑을 이용한 회분식 파일럿 플랜트를 제작하여 축산폐수처리장 시료를 대상으로 생태독성 시험을 수행하였고 처리 전 후의 오염원 저감율과 생태독성도와의 연계성을 평가하였다. 각 파일럿 플랜트는 바이오갈대와 바이오여재를 이용한 바이오공정으로 제작하였으며 대조군으로 일반갈대와 일반여재를 이용한 일반공정을 제작하였다. 본 연구결과, 유입식과 회분식 파일럿 플랜트 모두 일반공정보다 바이오공정이 적용된 경우 유출수의 COD, TN 그리고 TP 저감 효율이 더 높았다. 또한 HRT 24시간 LID 공법을 적용 후 물벼룩 독성도는 상당히 낮아졌으며 특히 회분식 파일럿 플랜트가 독성저감에 효율적인 것으로 나타났다. 바이오갈대와 바이오세라믹 등으로 구성된 LID 공법은 비점오염원 저감시설뿐만 아니라 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 생태독성을 고려한 수질관리에 효과적일 것으로 예상되며 향후 오염원과 독성도를 동시에 저감할 수 있도록 LID 공법 최적화 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제19권4호
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• pp.596-601
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• 2001

Polyoxyethylene laury ehter[$C_{12}H_{25}O(C_{2}H_{4}O)_{3}H$, PLE]를 polyoxyethylene+polypropyleneoxide tridecylether(1:1, w/w, CM-1)와 혼합한 토양습윤제를 조제할 때 증량제가 상토 내에서의 PLE 농도변화, 초기 습윤화, 상토 내에서의 수분이동 및 상토의 수분상실에 미치는 영향들을 조사하였다. 조제된 습윤제 PLE+CM-1에서 질석을 증량제로 이용한 경우 비석을 증량제로 이용한 처리보다 2주부터 6주까지의 용출량이 많았으며 6주 이후 급격히 농도가 낮아져 불안한 용출곡선을 보였다. 질석이 증량제로 이용된 처리에서 비석을 증량제로 이용한 처리보다 실험한 8주 동안 약 $500mg{\cdot}L^{-1}$이상의 PLE가 용출되었다. PLE+CM-1이 혼합된 처리들은 증량제의 종류와 관계없이 포트당 510mL의 이상의 수분을 보유하여 $AquaGro^{G}$처리의 490mL나 무처리구의 410mL보다 실험한 8주동안 더 많은 토양수를 보유하였다. 증발에 의한 수분상실에서는 비석을 증량제로 이용한 PLE+CM-1이나 대조구보다 더 빠르게 건조되었다. $AquaGro^{G}$ 혼합처리구에서 증량제의 종류와 관계없이 PLE+CM-1이 혼합된 처리들보다 상토 내에서의 수분이동이 빠르게 일어났으며, 단위시간당 상토 안으로 침투하는 수분량도 많았다. 질석을 증량제로 조제된 PLE+CM-1의 처리양이 증가해도 총 수분 보유량에서는 큰 차이를 보이지 않았으며, 증발에 의한 수분 상실에서는 $0.6mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서, 상토 내로 침투하는 수분량에서는 $0.3mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 가장 많았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.155-163
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• 1999

상수원 보호지역내 하성충적토의 사력질 벼 재배 논에서 표준시비 농가관행시비, 우분, 우분퇴비, 볏짚퇴비+화학비료감비, 볏짚환원+표준시비 그리고 무비구의 7처리를 하여 벼 재배 과정동안 시비관리방법에 따른 수량과 양분수지 특성을 조사하여 환경친화적 영농방법 설정을 시도하였다. 시비방법에 따른 정조수량은 추천시비구(100)와 우분구(100)에서 가장 우수하였으며, 화학비료 감비구(98) 볏짚환원구(98), 우분퇴비(94), 농가관행구(94) 순으로 감소하는 경향을 보였으나 처리간 통계적 유의성은 없었다. 질소수지는 농가관행구에서 $+39kg\;ha^{-1}$였으며. 유기물 처리구는 $+44{\sim}76kg\;ha^{-1}$로서 동일 포장조건에서 유기물 처리량이 증가할수록 양분수지의 +값이 커, 질소의 지하용탈량이 감소함을 알 수 있었다. 무기태 질소의 지하용탈량은 화학비료만 시용한 추천시비구($58kg\;ha^{-1}$)와 농가관행구($63kg\;ha^{-1}$)에서 가장 높았으며, 퇴비+화학비료 감비처리나 우분이나 우분퇴비로서 화학비료를 대체한 처리는($23{\sim}27kg\;ha^{-1}$) 화학비료 전용구(R. CF)의 절반 이하 수준($25kg\;ha^{-1}$)까지 줄일 수 있었다. 벼 재배기간중 인산의 지하용탈은 거의 없었다. 우분퇴비구(CMC)의 인산의 수지는 $+30kg\;ha^{-1}$으로 장기 연용에 따라 토양내 인산 축적이 가능성이 있을것으로 예측되며, 다른 처리의 인산 수지는 거의 0에 가까워 벼농사에서의 인산의 시비균형은 비교적 잘 이루어졌다. 칼리의 양분수지는 모든 처리에서 음(-)의 값을 보여 토양내 칼리가 용출되어 작물에 의해 흡수, 이용되고 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 기존의 화학비료 위주의 추천시비 방식과 양평군 지역에서 주로 이용되고 있는 관행적 시비방법을 우분과 같은 유기질 비료로 적절히 대체 시용하거나, 볏짚퇴비의 환원 등을 통해 화학비료 사용량을 줄임으로써 벼의 수량을 높이면서 오염물질의 지하 유출을 크게 줄일 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.461-469
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• 2013

하수관거정비 임대형민자사업(BTL)은 많은 예산이 투입되어 전국적으로 시행되었으나 사업시행 후 나타난 사업효과에 대한 종합적인 검토는 미흡한 실정이다. 또한, 일부 사업의 경우 준공 후 측정된 유량 Data의 신뢰성 문제 및 과다한 I/I(침입수/유입수) 발생량 등으로 인해 사업의 성과에 대한 문제제기와 I/I지표의 운영평가 적용과 관련한 논란이 지속적으로 제기되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 '05년 JC군 하수관거정비 임대형민자사업(BTL) 등 시설물 준공 후 운영성과평가가 진행 중인 연구대상 사업 15개 사업에 대하여 사업효과분석, 유량계 설치 실태 분석 및 개선방안 등을 검토하였다. 검토결과 하수관거정비 임대형민자사업(BTL) 시행 후 하수처리장 운영효율 개선, 하수관거 침입수 발생비율 저하, 주변하천 수질개선 등의 효과가 나타난 것으로 분석되었으며, 유량계 설치 및 운영 현황 조사결과 나타난 주요 문제점에 대해서는 본 연구의 개선방안 적용시 보다 신뢰성 있는 유량 데이터가 확보될 수 있는 것으로 검토되었다.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.321-331
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• 2006

최근 급격한 인구증가와 산업화, 도시화로 포장지역의 증가에 따른 불투수지역의 증가로 유역의 유출 특성의 변화를 유발시키고 있다. 도시화 유역의 효율적인 관리를 위해서는 유역에 대한 정확한 지형인자 및 수문관련 인자들이 추출되어야 함에 따라 본 연구에서는 지리정보체계와 유전자알고리즘의 결합을 통하여 입력정보의 정확성을 향상시키고, 매개변수를 추정하였다. 이러한 목적에 따라 본 연구에서는 전형적인 한국의 도시화하천으로서 본류와 상류로부터 오전천, 당정천 등의 지류를 지니고 있는 안양천을 연구대상으로 선정하여 유출량 해석에 XP-SWMM을 적용하였고, 이의 적용과정을 개선하기 위하여 지리정보체계와 유전자 알고리즘을 적용하였다. XP-SWMM 매개변수들의 민감도 분석을 통하여 도시 유출의 거동특성을 조사하였으며, 이를 바탕으로 매개변수들의 개선규칙을 설정하였고 이러한 규칙 및 사실등을 통하여 유전자 알고리즘을 구성하였다. GIS를 이용하여 지형도로부터 각각의 소유역에 대하여 면적, 경사도, 유역폭 등 수문정보를 얻었고, 토지이용도와 토양도로부터 불투수비, 토지이용상태, 침투능에 대한 정보를 얻었다. 도시유출 모형인 XP-SWMM을 선택하여 모의 후 민감도 분석을 통해 선정된 매개변수에 대하여 보정은 자동보정으로 무작위 탐색법의 일종인 유전자알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 사용하여 매개변수들을 추정하였고, 이의 적용성을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제42권3호
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• pp.217-234
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• 2009

본 연구에서는 부산광역시 기장군 일광면 일대 농업지역의 지하수 수질과 농약에 의한 오염 특성을 요인분석을 이용하여 규명하였다. 1, 2, 3차의 수질분석에 의하면, 무기성분($Ca^{2+}$, $Na^+$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Al^{3+}$, $NO_3\;^-$, $Cl^-$, $SO_4\;^{2-}$, $F^-$, $SiO_2$)의 평균농도는 2차조사에서 대체로 높게 나타났으며, 살충제인 carbofuran과 제초제 alachlor는 2차조사에서 과반수가 넘는 지하수공에서 검출이 되었다. 이는 강수량의 증가로 인해서 지하수내로 오염물질의 용출량이 늘어났기 때문으로 판단된다. 요인분석과 수질조성에 의하면, $SiO_2$, $HCO_3\;^-$, $F^-$을 제외한 무기성분들은 인위적인 오염(화학비료, 퇴비, 유기물의 분해, 축산폐수, 생활하수), 염수, 물-광물 반응의 영향을 받고 있다. 인위적인 오염을 대표하는 $NO_3\;^-$평균농도는 먹는물 기준보다 약 4${\sim}$5배 초과하고 있다. 또한, 염수의 영향은 해안에서부터 멀수록 작아지는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.8-15
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• 2003

하천수를 홍수터에 살포하면 퇴적층을 통과하는 동안 미생물의 작용에 의해 유기물과 질소가 동시에 제거될 수 있는데, 이러한 미생물의 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 직경이 각각 135 및 30 cm인 PVC관에 낙동강에서 채취한 홍수터 퇴적물을 채우고 표면에 잡초가 자라는 모형과 자라지 않는 모형으로 구분하여 제작하였다. 하천수는 $68.0L\;m^{-2}\;d^{-1}$ 유속으로 실험기간 동안 표면에 연속적으로 살포하였으며, 모형 내에서 하천수의 흐름과 미생물 반응이 정상상태(Steady state)에 도달한 이후 4주 동안 모형의 여러 깊이에서 물 시료를 채취하여 $NO_3$, $NH_4$, 용존산소, 화학적산소요구량 및 산화환원전위를 측정하였다. 표면에 잡초가 자라는 모형에서는 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이에서 측정된 COD와 $NO_3-N$ 농도는 유입수 중의 18.2와 $9.8mg\;L^{-1}$에 비해 각각 5.2와 $0.9mg\;L^{-1}$으로 감소하였다. $NO_3$ 제거효과는 잡초가 자라는 모형에서 현저히 높았으며, 이러한 효과는 잡초에 의한 직접적인 흡수와 근권에서의 유기물 공급과 산소의 신속한 소모에 따른 활발한 탈질작용에 기인하고, 잡초가 없는 모형에서 $NO_3$의 제거가 충분히 일어나지 못한 것은 전자수용체인 유기물의 부족 때문인 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 슬러지 발생과 화학약품의 사용이 필요없는 홍수터 여과 기술은 부영양상태의 하천수를 친환경적으로 처리할 수 있는 방법이 될 수 있을 것이다.