• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.52-62
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• 2023

This study focused on determining the specific causes and prevention methods of mass fish deaths occurred in five reservoirs (Gagugi, Neupgokgi, Danggokgi, Sagokji, and Hangokji) in Andong-si. For this purpose, a survey of agricultural land and livestock in the upper part of the reservoirs and analysis of water quality in the reservoir irrespective of whether it rains or not were conducted. We attempted to examine the changes in dissolved oxygen (DO) in the surface and bottom layers of reservoirs and changes in DO depending on the amount of livestock compost and time. Based on the above investigations, treatment plans were established to efficiently control the inflow of contaminated water into reservoirs. The rainfall and farmland areas in the upper part of the reservoir were investigated using Google and aviation data provided by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. The current status of livestock farms distributed around the reservoirs was also examined because compost from these farms can flow into the reservoir when it rains. Various water quality parameters, such as phosphate phosphorus (PO₄-P) and ammonium nitrogen (NH₃-N), were analyzed and compared for each reservoir during the rainy season. Changes in the DO concentration and electrical conductivity (EC) were also observed at the inlet of the reservoir during raining using an automated instrument. In addition, DO was measured until the concentration reached 0 ppm in 10 min by adding livestock compost at various concentrations (0.05%, 0.1%, 0.3%, and 0.5% by wt.), where the concentration of the livestock compost represents the relative weight of rainwater. The DO concentration in the surface layer of reservoirs was 3.7 to 5.3 ppm, which is sufficient for fish survival. However, the fish could not survive at the bottom layer with DO concentration of 0.0-2.1 ppm. When the livestock compost was 0.3%, DO required 10-19 h to reach 0 ppm. Considering these results, it was confirmed that the DO in the bottom layer of the reservoir could easily change to an anaerobic state within 24 h when the livestock compost in the rainwater exceeds 0.3%. The results show that the direct cause of fish mortality is the inflow of excessive livestock compost into reservoirs during the first rainfall in spring. All the surveyed reservoirs had relatively good topographical features for the inflow of compost generated from livestock farms. This keeps the bottom layer of the reservoir free of oxygen. Therefore, to prevent fish death due to insufficient DO in the reservoir, measures should be undertaken to limit the amount of livestock compost flowing into the reservoir within 0.3%, which has been experimentally determined. As a basic countermeasure, minerals such as limestone, dolomite, and magnesia containing calcium and magnesium should be added to the compost of livestock farms around the reservoir. These minerals have excellent pollutant removal capabilities when sprayed onto the compost. In addition, measures should be taken to prevent fish death according to the characteristics of each reservoir.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.1-12
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• 2006

안동호에서 1992년부터 2004년까지 장기간에 걸친 수심별 수온분포와 DO 변동을 조사하였다. 매년 5월부터 수온성층이 형성되기 시작하였고 표층의 수온상승으로 8월까지 상 ${\cdot}$ 하층간의 수온차이는 증가하였다. 중층에는 매년 6 ${\sim}$ 7월부터 저산소층이 형성되었으며 연도에 따라 2개가 존재하였다. 2개의 저산소층은 수온성층이 형성된7 ${\sim}$ 9월의 강우량과 유입량에 영향을 받았다. 이 시기의 평균 강우량과 유입량이 각각 ${\geqq}$ 170 mm, ${\geqq}$ 50 $m^3\;sec^{-1}$ 일 때 중층 상부와 하부에서 각각의 저산소층이 강하게 형성되었으며, 1개월간 > 400 mm, > 200 $m^3\;sec^{-1}$인 경우에는 약하게 형성되었다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층에서는 수온 감소율보다 DO 감소율이 컸으며 11일 경에 소멸되었다. 중층과 심층 경계면에 형성되는 하부 저산소층은 12월까지 존재하다가 1월에 소멸되며 이 층에서는 DO보다 수온 감소율이 컸고, 상 ${\cdot}$ 하부의 저산소층 사이에서는 DO가 증가하였다. 심층의 DO는 중층 아래에서 증가하였으며 저수지 바닥 부근에서 급격히 감소하는 경향을 보였다. 홍수기에 유입수의수온은 저수지 중층의 수온분포와 유사하였으며 DO는 유사하거나 높았고, BOD, COD및 SS는 농도가 증가하였다. 고탁수층은 중층에 형성되었으며, 탁도는 중층의 상부 저산소층 아래 (산소증가층)에서 증가하여 하부 저산소층 직상부에서 최고 농도로 존재하였다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층은 표층에서의 생물활동과 관련이 있으며, 하부 저산소층은 홍수기에 중층으로 유입된 고탁수가 원인인 것으로 사료된다.

• 환경정책연구
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• 제9권2호
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• pp.157-184
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• 2010

본 논문에서는 실질적인 기후변화에 따른 지하수 함양량 산정 모델 개발 및 관리방안을 마련하기 위하여 기후변화에 따른 지하수 함양량 변화를 산정하는 방법론을 제시하였고, 지리정보시스템을 활용하여 연구지역의 미래 시기별 지하수 함양량을 추정하였다. 이를 바탕으로 향후 기후변화에 따른 지하수 수자원 통합관리방안에 대한 정책적 사항을 제안하였다. 연구지역은 낙동강 본류를 포함하는 경상북도 칠곡군, 구미시 일부 및 대구시 북구 일부이며, 최종 연구결과는 미래 기후변화에 따른 시기별 강우량, 함양률, 함양량을 추정하였다. 함양량 및 함양률은 기후변화에 따른 강우량의 변화와 함께 변화하는 추세를 나타내고 있는 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 기존의 기후변화와 지하수 함양량의 불명확한 관계를 정량적으로 분석하였으며, 미래 기후변화 예측 결과를 반영한 연구지역 내 지하수 함양률 변화를 시-공간적으로 산정하고, 기존 산정 결과와의 비교를 통해, 향후 기후변화를 고려한 국내 지하수 수자원의 관리방안 수립을 위한 방향을 제시하고자 하였다. 앞으로 연계모델의 고도화 방안 및 현장조사가 추가된다면 보다 정량적으로 기후변화와 지하수 함양량의 상관관계를 파악할 수 있으며, 향후 수자원으로 이용이 증가될 지하수의 전반적인 관리 및 효율적인 운영체제 구축을 위한 한 축을 차지할 수 있다는 점에서 중요성이 있다고 하겠다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.237-246
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• 2016

방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 표면 방사선량률과 공간 방사선량률을 측정하여 화장실을 이용하는 환자 이외 방사선작업종사자 및 환자보호자 등의 안전성을 확보하고 방사선 방어 연구에 대한 기초 자료로 제시 하고자 한다. 2014년 5월 1일부터 7월 31일까지 인천광역시 소재 종합병원 방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 4곳의 공간 방사선량률과 작업 전/후 표면 방사선량률을 각각 측정하였다. 의료기관별 방사성동위원소 사용시설 내 화장실 이용 실태조사 결과 환자뿐만 아니라 환자 보호자, 일부 방사선 작업종사자까지 다양하게 이용하고 있었다. 화장실 내 공간 방사선량률 측정 결과 핵의학적 검사 중 감마촬영실을 이용하는 화장실의 누적 공간선량률은 8.86 mSv/hr으로 가장 높게 측정되었고, 방사성옥소 치료실 화장실은 7.31 mSv/hr, PET촬영실 화장실 2.29 mSv/hr, 외래 진료과 화장실 0.26 mSv/hr으로 각각 측정되었다. 방사성동위원소 작업 전/후 화장실 내 표면 방사선량률을 측정한 결과 대부분 환자 배설물이 직접 닫는 변기 앞에서 표면 방사선량률이 가장 높게 측정되었고, 화장실 내 중앙, 입구 순으로 측정되었다. 개봉선원은 물리적 반감기가 짧고 에너지가 낮아 비교적 안전하여 방사선 관리구역에서 안전하게 사용되고 있다. 그러나 저에너지 이며 짧은 반감기의 방사선원이라 하더라도 환자에게 투여되면 그 이후 환자는 움직이는 방사선원이 되며 환자가 이용하는 장소는 배설물에 의한 방사선 오염 장소가 된다. 따라서 효과적으로 유효선량을 최소화하고 불필요한 피폭선량을 줄이기 위해 방사성동위원소 투여 후 충분한 수분 섭취를 독려하여 생물학적 반감기를 낮추고, 물리적 반감기가 허용 선량이하로 될 때까지 주변인은 환자로부터 가급적 멀리 떨어져 생활하도록 권고되어야 한다.

• 환경정책연구
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• 제10권1호
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• pp.49-70
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• 2011

농업 지역에서의 비점 오염원에 대한 기작과 발생을 해석하기 위해 많은 노력이 진행되고 있다. 또한 우리나라뿐 아니라 다른 나라에서도 수질 악화가 점점 심해지고 있는 것이 사실이다. 비점 오염물질은 직접유출과 기저유출로 분리되어 하천으로 이동된다. 보통 지하수는 지표수에 비여 수질이 양호하다고 여기지만 농업지역에서의 오염된 하천 주위의 지하수 오염은 심각할 수 있다. SWAT 모형은 용성 및 정확도가 높기 때문에 수문 및 수질 연구에 있어 국내외에서 널리 사용되고 있다. 하지만 SWAT 모형은 소유역별 수문학적 반응단위인 HRU를 이용하여 유역 내 수문 및 수질을 평가하는데, 소유역 내 HRU의 공간적인 정보를 표출하도록 되어 있지 않기 때문에 다양한 영농방법이 지표수 및 지하수에 미치는 영향을 공간적으로 분석하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 SWAT 모형의 단점을 개선할 수 있는 SWAT HRU Mapping module을 개발하였으며 이를 횡계 2리 유역에 적용하여 지하수 함양량 및 대수층 유입 $NO_3-N$ 부하량 및 농도를 분석하였다. 이에 따라 농경지에서 대수층으로 유입되는 $NO_3-N$ 부하량이 산림에 비해 상당히 많은 것으로 분석되었다. 또한 같은 밭 지역이라고 해도 재배되는 작물의 종류 및 시비량 등에 따라 대수층으로 유입되는 오염부하에는 상당히 다른 영향이 있을 수 있으며, 재배작물과 토양 특성에 따라 $NO_3-N$이 대수층으로 유입될 것으로 판단된다. 본 연구에서 개발된 SWAT HRU Mapping module은 유역에서의 기저유출을 통한 오염원의 시공간적 분석을 하는 데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제25권2호
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• pp.6-14
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• 1980

전보에서 수도의 급성위조현상의 발생은 생리적으로 일사량의 부족, 질소과측시용 및 불합리한 재배관리에 의한 극심한 토양환원조건 등이 단독 또는 복합되어 일어나는 생리적 장해로서 유발 가능성을 제시하였다. 본 연구는, 유신과 유신의 교배모본인 IR262와 비교품종으로 통일을 공시하여 근기능과 관계가 있는 산소의 지상부로부터 근부로의 공급능력의 품종간차이와 산소의 포기를 위한 해부학적 구조(Anatomical Structure)로 본 포기조직(Lysigenous aerencyma:Air Space)의 발달의 품종간차이를 조사검토 하여 위조현상의 근원적인 원인(Cause)을 명백히 하고자 실시한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 유신의 위조현상의 발생은 품종, 일사량불족, 질소과잉시용, 토양의 환원 등 단독 또는 복합요인에 의해 유발될 수 있다는 Provisional mechanism을 제시할 수 있었다. 2. 유수형성기 또는 출수기에 Paraffin liquid를 회수면상에 피복하여 외기로부터 근부로의 공급되는 산소를 차단한 바, 처리 1주일후에 급격한 위조현상이 유신과 IR262에시 발생하였으나 통일은 건전하였다. 3. 생육시기별로 뿌리를 절제한 뒤 수경액중에서의 신발근력의 품종간차이를 보면 통일은 높은 발근역을 보였으나 ,유신과 IR262는 현저히 떨어졌다. 4. 지상부로부터 간내 통기조직(Lysigenous aerenchyma: Air Space)을 통해 공급된 산소의 근부로부터의 방출량(Oxygen release)은, 통일은 높은 방출량을 보였으나 유신과 IR262는 현저히 낮은 방출량을 보였는데, 이같은 경향은 감수분열기나 출수기에 동일한 품종간차이를 인정할 수 있었다. 5. 외기 및 광합성으로 생성된 산소의 경엽으로부터 근부로 공급되는 통기조직인 각절간의 Air Space 를 검정한 바, 5절간에서는 3품종이 다같이 풍부하게 발달되었으나 그 크기에 있어서는 유신과 IR262가 통일보다 현저히 작았다. 6. 4절간에 형성된 Air Space는 통일은 풍부하게 발달되었으나 유신과 IR262는 거의 발견할 수 없었다. 7. 한편 양수분의 통기조직인, 유관동의 수는 3품종간 차이가 없었으나, 그 크기에 있어서는 Air Space와는 반대로 유신과 IR262가 크고 통일에서 작았다. 8. 위조현상에 저항성이 약한 품종은 산소의 공급능력은 낮은 대신 양분, 특히 질소의 흡수능력은 큰 특성을 지닌 것으로 추정된다. 9. 이상을 종합하면 위조현상의 Susceptible variety는 절간에 형성되는 통기조직의 발달불량으로, 불량한 기상, 토양 및 재배관리하에서는 산소의 공급능력이 약하여 기관조직의 대사능력이 약해지고 근부현상을 일으켜 뿌리조직이 질식되어 일어나는 것으로서, 위조현상의 발생은 해부학적 구조의 유전적 특성(Morphogenesis)이 주원인이며, 그로 인한 생리적 장해가 이차적인 요인으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6B호
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• pp.515-522
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• 2011

수리해석 모형들은 하천의 흐름에 대한 연구에 이용되거나, 수공구조물의 설계 및 하천의 설계 등 실무에 널리 사용되고 있다. 이들 수리해석 모형은 실측자료를 통한 보정이 필요하나, 홍수시 유속을 측정하는 것 자체가 위험한 작업이기 때문에 홍수시 하천의 2차원 유속분포에 대한 실측자료가 전무한 실정이다. 이러한 이유로 2차원 수치모형의 결과는 보통 몇 개 지점의 실측된 자료를 비교함으로써 보정 및 검증을 실시하고 있다. 더욱이 설계 홍수량에 대한 모형의 보정은 1차원 모형인 HEC-RAS의 모의결과를 이용하여 보정하고 있다. 본 연구에서는 일본의 토네강(Tone river)에서 홍수시 촬영한 항공사진을 분석하여 추출한 유속벡터 자료를 이용하여 하천설계 실무 및 연구 등에 널리 사용되어지고 있는 2차원 수치모형인 RAMS의 RAM2, SMS의 RMA2와 1차원 모형인 HEC-RAS 모형의 검증을 실시하였다. 또한, HEC-RAS결과를 이용한 2차원 모형의 보정에 대한 타당성을 검토하였다. 검토결과, HEC-RAS 및 RAM2, RMA2 모형의 수위모의 결과 모두 관측점의 수위와 비슷한 결과을 보이고 있었으나, 유속모의의 경우 고수부지에서의 2차원 모형에 의한 유속결과와 항공사진으로부터 추출된 유속결과가 차이를 보이고 있었다. 또한, 1차원 모형에 의한 결과와 항공사진으로부터 추출된 유속장을 단면평균한 유속과 비교한 결과 큰 오차가 발생하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.65-76
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• 2014

해안지역의 연약지반을 개량하기 위하여 연약지반 위에 모래를 포설하거나 모래다짐말뚝을 시공할 경우 점토와 모래가 서로 섞이는 경우가 많으며, 풍화된 사면의 표층에도 모래나 자갈 섞인 세립토가 많이 존재한다. 본 연구에서는 이와 같은 혼합토에 포함된 모래 함유량의 증가에 따른 점토의 액소성한계 및 전단강도 변화에 대해 연구하였다. 먼저 카올리나이트와 벤토나이트에 모래 함유량을 0, 9, 17, 23, 29, 33, 또는 50%까지 증가시키면서 액소성한계시험을 실시하였으며, 모래 함유량이 증가함에 따라 액소성한계는 감소하는 경향을 보였다. 다양한 모래 함유량을 가진 카올리나이트와 벤토나이트에 함수비를 10% 또는 20%씩 단계적으로 증가시키면서 토베인시험기를 이용하여 비배수전단강도를 측정하였다. 동일한 모래 함유량을 가진 공시체의 경우 특정 함수비에서 비배수전단강도가 급격히 감소하였으며, 공시체 내 모래 함유량이 증가할수록 배수가 발생하면서 비배수전단강도는 감소하였다. 한편 동일한 조건의 혼합토에 대한 직접전단시험을 실시하여 모래 함유량의 증가에 따른 점토-모래 혼합토의 점착력 및 내부마찰각을 측정하였다. 점토 내 모래 함유량이 증가함에 따라 점착력은 감소하였으며, 내부마찰각은 증가하는 경향을 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제41권2호
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• pp.157-167
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• 1996

벼 담수표면직파재배에서 많이 발생하는 도복에 대한 기초연구로 파종기 이동에 따른 도복정도와 도복관련형질의 변리에 대한 시험분석을 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 입모수는 91~144개/m$^2$당의 분포를 보였으며, 입모율은 61.7~91.8%로 적정수준이 었다. 2. 파종기 이동에 따른 출총반응은 파종기가 늦어짐에 따라 5~15일 정도 출수소요일수가 단축되었으며, 6월 9일 파종구의 경우 중생종인 일품벼와 서안벼 그리고 중만생종인 대청과 동진벼의 출수기가 8월 28일~29일로 안전출수 한계기가 약간 경과하였다. 3. 간장은 파종기가 늦어짐에 따라 단간종과 장간종 공히 급격히 작아졌는데, 그 단축정도는 장간종이 단간종보다 철씬 컸다. 4. 품종별 도복발생 정도는 단간종인 오봉벼와 S101에서 0.17로 가장 경미하였고, 동진벼는 장간종이면서 도복정도가 1.25를 보여 도복저항성이 컸다. 5. 섬유세포의 길이는 도복에 강했던 오봉벼와 S01에서 각각 920, 1,084$\mu$m를 보였으며, 도복에 약했던 대청벼와 팔공벼는 각각 1,281, 1,275$\mu$m를 보였다. 섬유세포의 폭은 반대의 경향을 보였다. 6. 도복관련 형질 중 도복지수는 파종기가 늦어질수록 작았으며, 오봉벼와 S101에서 1.03~l.15로 가장 낮은 분포를 보였으며, 대청벼와 팔공벼는 1.42~l.70을 보였다. 엽초부착 좌절시 모멘트는 오봉벼와 S101에서 1510.0~1930.4g.cm로 대청벼와 팔공벼의 1127.2~1287.6g.cm보다 컸으며, 줄기의 재질을 나타내는 휨 응력 역시 같은 경향이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.301-306
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• 2013

본 연구는 퍼클로레이트($ClO_4{^-}$)와 질산염($NO_3{^-}$)의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막에 의한 연속처리의 적용 가능성을 조사하였다. 생물막 처리공정은 첫 번째 단계로 퍼클로레이트와 질산염의 제거를 위해 무산소생물막반응조를 이용하였고 두 번째 단계로 이화적 퍼클로레이트와 질산염 환원을 위해 사용된 잔류탄소원의 제거를 위해 호기생물막반응조가 도입되었다. 그리고 마지막 단계로 탁도제거를 위해 중공사형 MF막을 적용하였다. 본 연구에서 102 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$와 61.8 mg/L $NO_3{^-}$ (14 mg/L $NO_3$-N)가 유입수로 주입되어 퍼클로레이트는 IC 검출농도 이하(5 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$)로 제거되었으며 질산염은 최종 처리수의 농도가 4.4 mg/L $NO_3{^-}$ (1 mg/L $NO_3$-N)로 제거되었다. 탄소원으로 사용된 과잉의 179 mg/L 유입 $CH_3COO^-$는 무산소생물막반응조의 유출수에서 117 mg/L, 호기생물막반응조의 유출수에서 11 mg/L로 감소하였다. 3 NTU의 유입 탁도는 무산소/호기생물막반응조의 유출수에서 1.5와 0.3 NTU였으며 최종 MF막의 유출수에서 0.2 NTU였다. 이 결과는 지표수와 지하수에 포함된 저농도 퍼클로레이트와 질산염 오염의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리가 적용될 수 있음을 의미하는 것으로 사료된다.