• 상하수도학회지
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• 제18권3호
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• pp.320-330
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• 2004

Most of domestic city is served combined sewer system among various sewer system like as separate sanitary, combined sewer system and storm sewers. During the wet weather, sewer and rainfall have been overflowed because it is over capacity of the combined sewer system; that is called combined sewer overflows(CSOs) This research was carried out to investigate runoff characteristics of combined sewer and to evaluate the effective CSOs volume in Hong-Chun gun. During wet weather, SS load of first rainfall at H-1, H-2, and H-3 were 600kg/event, 370kg/event, and 289kg/event, respectively. 55 load of second rainfall were 216kg/event, 113kg/event, and 37.2kg/event. When the first rainfall, event mean concentrations(EMCs) at each site were 702mg/L, 816mgjL and 861.5mg/L. The second rainfall's event mean concentrations(EMCs) were 99.9gm/L, 161.9mg/L, 103.6mg/L. Rrst flush coefficient b at each site were 0.237,0.166, and 0.151. When the first rainfall, the flow containing 80% of pollutant mass of CSOs at each site were 0.55, 0.23, 0.48 in first rainfall, respectively. The case of second rainfall were 0.79, 0.83, 0.81. Most of all, characteristics of rainfall like as analysis of first-flush, CSOs volume, pollutant loadings is investigated to decide intercepted volume for control of CSOs.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.294-299
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• 2006

The Ministry of Environment in Korea has introduced Total Pollution Load Management System (TPLMS) in major 4 large rivers to protect the water quality from possible pollutants. In order to successfully achieve the TPLMS, the nonpoint source should be controled by applying the best management practices in highly polluted areas. Of the various nonpoint sources, the highways are stormwater intensive landuses because of its high imperviousness and high pollutant mass emissions. The EMC (Event Mean Concentration) is an important parameter to correctly determine the pollutant mass loadings from nonpoint sources. However, it has wide ranges because of various reasons such as first flush phenomenon, rainfall and watershed characteristics. Even though the EMC is closely related to the first flush phenomenon, the relationship have not proven until present. Therefore, in this paper, the dynamic EMC method will be introduced to clearly make the relationship between EMC and first flush phenomenon. Also by applying the dynamic EMC method to monitored data, we found that the highly concentrated stormwater runoff was washed off within 20~50 minutes storm duration. The first flush criteria for economical treatment was also determined to 5~10 mm (mean=7.4 mm) as a cumulative rainfall.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1331-1343
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• 2000

GIS와 USLE를 접목해서 토양유실량을 산정하는 방법론을 개발하여 동해안의 소규모 하천인 강릉 사천천에 적용하였다. GIS를 이용해서 유역의 수계도를 작성하고, 유로추적, 유역면적의 결정 등의 공간분석을 효과적으로 수행할 수 있었다. 토양도와 토지이용도를 이용해서 유역내 토양과 토지이용정보를 일정한 크기의 그리드별로 입력하였고, 공간분석 결과도 그리드별로 저장하였다. 이들 정보에 기초하여 USLE의 각종 인자에 대한 주제도를 생성하였고, 각각의 주제도를 중첩하여 토양유실량을 산출하였다. 이와 같이 GIS를 활용함으로서 지역별로 토지이용 형태별로 토양유실량의 정도를 효과적으로 평가할 수 있었다. 사천천 유역 전체의 평균 토양유실량은 약 1.36ton/ha/yr로 나타났으며, 임야지에서는 0.15ton/ha/yr, 밭에서는 27.04ton/ha/yr, 논에서는 0.78ton/ha/yr로 산출되었다. 밭은 전체유역면적의 약 4.4%인 $2.4km^2$를 차지하는데 밭에서의 총토양유실량은 약 6561ton/yr로 전체 유실량의 84.9%를 차지하고 있어서 면적에 비해 토양유실량이 많다. 산림지역의 토양침식량은 적은 편에 속하나, 밭에서는 경작지에 대한 토양유실 허용치 11.2ton/ha/yr와 비교하면 밭에서의 토양침식에 대한 대비가 필요함을 알 수 있다. 사천천 하류부에서 98년 7월 24일~28일, 98년 9월 29일~10월 1일 2회의 집중호우시에 유출량과 수질을 실측 조사한 결과, 유출량이 증가함에 따라 SS, TN, TP의 오염물질 농도가 높아지고, 유출오염부하량도 증가하는 경향을 보였다. 따라서 토양유실이 많은 홍수기에 인과 질소의 영양물질의 유출량이 큰 것으로 나타났다. 사천천 유역에서 년간 발생되는 오염부하량 중에서 SS는 21%, TN은 39%, TP는 약 19%가 본 연구에서 조사한 2회의 강우동안에 유출되었다. 따라서 우리 나라의 하천에서는 여름의 홍수기에 단기간에 많은 양의 오염물질이 집중적으로 유출되는 것을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.45-53
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 우리 나라에 있어서의 도시(都市)와 농촌(農村)의 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)과 강우시(降雨時) 유출(流出)에 따르는 농도(濃度)의 양상(樣相)을 조사(調査)하였다. 주요분석항목은 COD, BOD, SS 이었으며 1981년(年) 5월(月)부터 8일(日)까지 수행(遂行)되었다. 도시지역(都市地域)의 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 강우강도(降雨强度)와 강우지속시간(降雨持續時間) 등이 영향을 주었는 데 초기우수(初期雨水)에서 그 농도(濃度)는 유량(流量)이 증가(增加)함에 따라 높아지는 양상(樣相)을 띤다. 또, 집중강우시(集中降雨時) 유량(流量)이 급격히 증가(增加)하더라도 그 농도(濃度)는 희석되기 때문에 그만큼 증가(增加)하지 않는다. 최대강우(最大降雨) 이후(以後) 다시 새로운 강우(降雨)가 형성(形成)될 때 오염물질(汚染物質)의 농도(濃度)는 초기강우(初期降雨) 이전(以前)의 농도(濃度)보다 낮은 경우가 있는데 이것은 하수천(河水川) 및 하수거(下水渠)에 침적된 오염물질(汚染物質)이 강우(降雨)에 의해 씻어 내려갔기 때문이다. 그러나 최대유량(最大流量) 이후(以後) 초기강우(初期降雨)보다 큰 강우강도(降雨强度)가 지속(持續)되는 경우에는 유량(流量)이 증가(增加)함에 따라 오염물질(汚染物質)의 농도(濃度)가 증가(增加)한다. 도시지역(都市地域)의 강우시(降雨時) 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質)의 배출량(排出量)은 COD 489.9~1.328 kg/ha/yr로 평균(平均) 690.5 kg/ha/yr이고, BOD 226.8~614.8 kg/ha/yr로 평균(平均) 319.7 kg/ha/yr이고, SS 589.7~1,598.5 kg/ha/yr로 평균(平均) 831.2 kg/ha/yr로 산출된다. 농촌지역(農村地域)에서는 침전(沈澱)되었던 생활하수(生活下水), 퇴비 침출수 및 기타 농업폐기물(農業廢棄物) 등에 의해서 오염물질(汚染物質)이 흘러나온다. 논의 경우 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 COD 21.7~114 kg/ha/yr로 평균(平均) 62.34 kg/ha/yr이고, BOD 9.53~34.5 kg/ha/yr로 평균(平均) 18.65 kg/ha/yr이며, SS 8.35~29.57 kg/ha/yr로 평균(平均) 16.12 kg/ha/yr로 나타났다. 한편, 경작지의 경우 COD 46.3~171.8 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 91.9 kg/ha/yr이고, BOD 11.7~42.5 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 22.98 kg/ha/yr이고, SS 11.4~43.4 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 23.09로 나타났다. 축산지역(畜產地域)의 오염물질(汚染物質)은 강우시(降雨時) 가축(家畜) 및 청소수(淸掃水), 퇴비국물에 기인한다. 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 COD 2,489~6,658 kg/ha/yr로 평균(平均) 3,804 kg/ha/yr이고, BOD 464~2,900 kg/ha/yr로 평균(平均) 2,047 kg/ha/yr이며, SS 729~1,442 kg/ha/yr로 평균(平均) 1,149 kg/ha/yr로 나타났다. 산림지역(山林地域)의 오염물질(汚染物質)은 강우시(降雨時) 나뭇잎이 퇴적되어 형성(形成)된 유기물층(有機物層)으로부터, 침출수(浸出水)가 씻겨져 내려오는 경우이다. 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質)의 배출량(排出量)은 COD 5.45~18.56 kg/ha/yr로 평균(平均) 9.86 kg/ha/yr이고, BOD 1.67~7.54 kg/ha/yr로 평균(平均) 3.48 kg/ha/yr이며, SS 9.74~10.35 kg/ha/yr로 평균(平均) 4.64 kg/ha/yr로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.200-211
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• 2009

최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.69-78
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• 2009

In order to improve water quality of upper watershed of Paldang reservoir, it is necessary to evaluate non-point source pollution loads and identify critical watershed pollution sources. A GIS based Soil and Water Assessment Tool was applied to evaluate model application and reliability, estimate NPS pollution load, identify critical watershed by NPS pollution sources, and suggest various best management practices for Kyongan Stream watershed. Yearly NPS pollution loads were estimated 30.0% SS, 60.1% TN and 35.4% TP, respectably. The watershed pollution load is mainly decided by precipitation condition and SS and nutrients load have a significant regression relationship. Based on 10-year average yearly NPS pollution load, critical sub-watersheds were identified. The No. 5 and 17 which have lots of relatively intensive agricultural fields and scattered industrial area were vary critical sub-watersheds and under more intensive pollution load. In order to control critical watershed, watershed best management practices such as scientific fertilizer, contour farming and parallel terrace, transferring the sloppy farmland to grass or forest and constructing a buffer zone, and constructing wetlands and retention ponds will be applied. Overall the SWAT model can be efficiently used for identification of critical sub-watersheds in order to develop a priority watershed management plan to reduce water pollutions.

• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.25-32
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• 2002

In order to control of water quality in Jeju harbor, variation of physical oceanographic environments was estimated using material cycle model. It is composed of the three-dimensional hydrodynamic model for the simulation at water flow and material cycle model for the simulation of water quality. The three dimensional hydrodynamic model simulation of the circulation and mixing in Jeju Harbor has been conducted forced by Sanzi River Discharge, Tidal elevation, wind and Solar heat in case of August and November, 2000 and February and May, 2001, respectively. The results of numerical model and observation show that the model can produce realistic results of current in the harbor. The monthly variation of velocity pattern are not so much changed are found In Jeju Harbor. The residual current was forced by temperature, salinity, density, wind and tidal current. The residual current of August, 2000 are the strongest among four month. It can be explained that the density effect can be important role in residual current at Jeju Harbor. As the results of salinity distribution simulation, very low concentration of all levels were simulated in August, 2000. The flowrate of Sanzi river was investigated 77,760 ㎥ /d in August, 2000. Therefore, pollutant loadings from Sanzi river should be considered for water quality management in Jeiu harbor.

• 한국환경과학회지
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• 제13권3호
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• pp.233-244
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• 2004

This study was conducted to evaluate water quality in the Mankyung River using multivariate analysis. The analysis data which was surveyed from January 1996 to December 2002 in Mankyung river was aquired by the ministry of environment. Twelve water quality parameters were determined on each survey. The results were summarized as follow; Water quality in the Mankyung River could be explained up to 74.90% by four factors which were included in loading of organic matter and nutrients by the tributaries(43.28%), seasonal variation(10.40%), loading of pathogenic bacteria by domestic sewage of Gapcheon (12.41%) and internal metabolism in river(8.81%). The result of cluster analysis by station was classified into three group that has different water quality characteristics. Especially, Iksan river was appeared to considerable water quality characteristics against other station. In monthly cluster analysis, three group was classified by seasonal characteristics. Also, in yearly cluster analysis, three group was classified. It is necessary to control the pollutant loadings by domestic sewage and livestock waste for water quality management of Mankyung river.

• 상하수도학회지
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• 제22권3호
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• pp.359-366
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• 2008

The series of experiments under the various conditions were carried out to evaluate the feasibility of dissolved air flotation (DAF) as an alternative of conventional gravity sedimentation (CGS) and to investigate the decrease of the loadings following to biological wastewater treatment processes in livestock wastewater system. On the basis of the experiment result between CGS and DAF processes, for the other water quality criteria as well as suspended solid the removal efficiency of DAF process was about 20~25 % better than CGS process on average. In addition, the particle removal efficiency of DAF process became higher in proportion as the increase of air to solid (A/S) ratio and the general wastewater treatment efficiency of DAF process was enough to meet the requirement of loading decrease to following biological process even at low A/S ratio range. Though DAF process is widely known as an solid separation unit, there was not the notable relationship between particle separation efficiency and several pollutant removal efficiencies like $COD_{Cr}$ and nutrients (T-N, T-P). Assume that the $COD_{Cr}$ was removed as the fraction of particle separation in this experiment, the removal efficiency of T-N and T-P were sensitive to removal efficiency of $COD_{Cr}$, especially.

• 한국환경과학회지
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• 제11권12호
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• pp.1281-1289
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• 2002

This study was conducted to evaluate water quality in the Keum River using multivariate analysis. The analysis data in Keum river made use of surveyed data by the ministry of environment from January 1994 to December 2001. Thirteen water quality parameter were determined on each sample. The results was summarized as follow; Water quality in the Keum River could be explained up to 71.39% by four factors which were included in loading of organic matter and nutrients by the tributaries (32.88%), seasonal variation (16.09%), loading of pathogenic bacteria by domestic sewage of Gapcheon (13.39%) and internal metabolism in estuary as lakes(9.03%). For spatial variation of factor score, four group was classified by each factor characterization. Station 1 and 2 was influenced by Daechung dam, station 3 was affected by domestic sewage of Gapcheon, station 10~12 was affected by estuary dyke and the rest station. The result of cluster analysis by station was classified into four group that has different water quality characteristics. In monthly cluster analysis, three group was classified according to seasonal characteristic. Also, in yearly cluster analysis, three group was classified. It is necessary to control the pollutant loadings by Gapcheon inflow domestic sewage in Daejeon city for the sake of water quality management of Keum river.