• 제목/요약/키워드: 비수계

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국내 불소계 화학물질 배출 현황 및 주요 수계의 과불화화합물(PFOS, PFOA) 검출 특성에 관한 연구 (A study on the emission of fluorine-based chemicals and the detection of perfluorooctane sulfonic acids(PFOS) and perfluorooctanoic acids(PFOA) in domestic main rivers)

  • 박삼배;장윤영
    • 유기물자원화
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    • 제31권2호
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    • pp.5-18
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    • 2023
  • 국내 불소계 화학물질의 배출현황 조사결과 Hydrogen fluoride(91%)와 Perfluorocarbons(5%) 등 13종의 물질이 사업장을 통해 배출되었고, 지역별로는 경북, 경기, 충청권 지역에서 약 98%, 업종별로는 전자부품, 화학물질, 비금속 광물제품 제조업 관련 3개 분야에서 약 98%를 배출하였다. 주요 수계에서 나타나는 PFOS·PFOA의 검출 현황은 불소계 화학물질 배출량이 많은 낙동강 수계, 금강 수계, 안성천 하구언 지점에서 지속 검출되었으며, 4개의 PFOS 지점과 2개의 PFOA 지점은 2021년 처음으로 검출되었다. 반도체와 디스플레이 관련 업종이 많은 수계 지역에서 PFOS 및 PFOA가 비교적 높은 농도로 지속 검출되었다.

충청남도 지류하천의 유량 및 수질 분포특성 분석 (Analysis of Distribution Characteristics of Flowrate and Water Quality in Tributary at Chungcheongnam-do)

  • 박상현;문은호;최정호;조병욱;김홍수;정우혁;이상진;김영일
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.739-747
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    • 2011
  • 충청남도 주요 지류하천 유역을 정확히 파악하고 수질개선이 우선적으로 필요한 하천유역을 선정하기 위해 충청남도 주요 지류하천 81개를 대상으로 유량 및 수질을 모니터링 하였다. 충청남도의 남부와 북부지역에 위치한 지류하천들의 유량이 상대적으로 많은 것으로 나타났으며, 금강수계 논산천 유역의 하천들과 삽교호수계의 곡교천, 무한천, 삽교천 등이 큰 경향을 보였다. 수질항목에 관계없이 유역면적에 비해 오염원이 밀집되어 있는 금강수계의 논산천 유역, 삽교호수계의 곡교천 유역, 안성천 유역에 위치한 하천들이 수질오염물질의 농도는 높은 것으로 나타났다. 한편, '환경정책기본법'의 하천수질 II등급을 금강수계의 하천들은 64%, 삽교호수계의 하천들은 45%, 서해수계의 하천들은 26% 만족한 반면, 안성천수계의 하천들은 모두 하천수질 II등급을 초과하여 충청남도에서는 안성천수계, 서해수계, 삽교호수계 순으로 하천 수질개선을 위한 정책을 수립하여야 한다. 결론적으로 충청남도에서 수질개선이 필요한 하천유역은 하천 유량이 많고 수질오염물질의 농도가 높은 강경천, 금천, 논산천, 석성천, 승천천, 정안천, 증산천(이상 금강수계), 곡교천, 남원천, 매곡천, 무한천, 삽교천, 온천천, 천안천(이상 삽교호수계), 광천천, 당진천, 대천천, 도당천, 와룡천, 청지천, 판교천, 흥인천(이상 서해수계), 둔포천, 성환천, 입장천(이상 안성천수계) 등이며, 이러한 하천유역에는 하천의 수질개선을 위해 유역 내 오염원 저감을 위한 환경기초시설의 설치 등과 같은 수질개선방안의 수립 및 시행이 시급한 것으로 판단된다.

비수계분산매체에서 질화규소와 소결첨가제 AlN 및 Nd$_2$O$_3$의 분산 (Dispersion of Silicon Nitride Particles and Sintering Additives of AlN and Nd$_2$O$_3$ in Nonaqueous Suspending Media)

  • 김재원;백운규;윤경진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.210-219
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    • 1999
  • Alcohols, hydrocarbons, ketones 그리고 ethers와 같은 다양한 유기용매에서 질화규소 및 소결첨가제로 사용되는 AlN, Nd2O3 입자의 분산특성을 연구하였다. 분산안정화기구 및 유기공정첨가제와의 상호작용에 관한 연구를 수행하여 비수계 시스템에서 세라믹 입자의 분산성을 규명하였다. 현탁액의 물성특성은 산술된 Hamaker 상수 뿐 아니라 electrokinetic sonic amplitude 측정 및 유동학적 결과로부터 얻어진 흐름곡선을 이용하여 평가하였다. 유기용매 내에서 Si3N4, AlN 그리고 Nd2O3 분산안정화에 기여하는 정전기적 척력은 예상보다 컸으며, 이것은 유기용매의 물리화학적 특성에 의존함을 알 수 있었다.

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선형계획법을 이용한 한강 수계 수력발전 댐 장기모형 구축 (Long-Term Operation Modeling for the Hydropower Reservoir in the Han River Basin Using Linear Programming)

  • 이은경;지정원;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.156-156
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    • 2015
  • 최근 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화 등 환경파괴가 점점 증가하는 추세이며 이로 인해 신재생에너지 중 하나인 수력발전이 주목받고 있다. 수력발전은 물의 위치에너지를 기계에너지로 이를 다시 전기에너지로 변환하는 친환경적인 방식으로 운영된다. 수력발전량은 우리나라 전체 발전량의 1.5% 정도로 적은 양의 발전량을 생산하지만 가동시간이 짧아 전력수요가 급변하는 상황에 대비 가능하기 때문에 수력발전은 필수적이다. 기후변화의 영향으로 연평균강수량은 증가하는 양상을 보이나 연 강수일수는 줄어드는 등 수자원의 불확실성이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 미래 불확실한 수자원 공급에 대비할 수 있는 수자원의 효율적 활용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 하천의 유량이 계절에 따라 변동 폭이 크다는 점을 고려하며 월별 발전량을 최대화하기 위해 선형계획법을 적용하는 모형을 구축하였다. 선형계획법은 목적함수와 제약조건식 모두 1차식으로 비선형항을 포함할 수 없으나 초기 해가 불필요하고 최적해가 보장된다는 장점을 가진다. 일부 목적함수나 제약조건식에 비선형항이 포함되어 있을 경우 Successive Linear Programming(SLP), Piecewise Linear Programming(PLP), Taylor Expansion 등의 방법을 이용하여 선형화할 수 있다. 본 연구에서 비선형 제약조건은 Taylor Expansion을 이용하여 선형화하였으며 한강수계 9개 댐의 월간 발전량을 최대화시키는 장기 운영 모형을 구축하였다. 개발 환경은 Linux-CentOS이며 사용프로그램은 통계 분석에 많이 활용되는 R programming이다. R programming은 패키지를 이용한 개발이 용이하고 Windows 뿐만 아니라 Linux, Mac, Unix 등의 운영체제에서도 호환 가능하다는 장점이 있다.

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하천 오니토 준설에 대한 편익산정 방법 연구 (Study of Cost-effectiveness analyses of polluted-river sediments dredging)

  • 권윤정;이예린;이강욱;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.460-460
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    • 2021
  • 각종 오염물질이 수계로 유입되어 침강하면 하상에 퇴적되는데 이 오염된 퇴적물 중 질퍽한 콜로이드상의 물질을 오니토라 일컫는다. 이 오염물은 저장소 및 물환경의 변화에 따라 수질 악화의 직접적인 원인이 될 수 있는 인, 질소 등의 영양염류를 수중으로 재용출시킬 수 있는 비점오염원 종류 중 하나이다. 하천 준설은 하천에서 저수용량 확보와 하상 유지관리 및 골재확보, 수질 개선을 위해 토사를 제거하고 그 토사를 운반선에 의하여 운반하여 지정된 투기장에 투기하는 일련의 공사를 말하며, 이를 통하여 비점오염원인 오니토를 직접적으로 제거할 수 있다. 준설의 필요성 판단 및 수질개선 효과를 모니터하기 위해서는 하천의 수질과 유량을 조사해야 한다. 이때 대상구간이 요구하는 수질 기준에 부합하지 않으면 오염퇴적물 준설 기준을 통해 준설이 필요한 구간 및 사업량을 결정한다. 준설 사업량의 경제적 타당성을 정량적으로 검증하기 위해 대상 구간을 준설을 하지 않을 시 오니토가 상시 용출된다는 가정하에 물재생시설로 이 오염물을 정화했을 때의 비용을 준설 사업비와 비교하였다. 본 연구에서는 하천공사 표준시방서(2007)에 제시된 오염퇴적물 준설 기준을 만족하는 서낙동강수계의 준설 계획 지구에 대한 계획 사업비와 해당 지구 하류에 위치한 물재생시설의 정화능력 및 운영비를 비교해 하천 준설 사업비에 대한 편익을 산정하였다.

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한강 및 금강수계 하천에서 어류의 물리서식처 적합도지수 비교 (Comparision of Physical Habitat Suitability Index for Fishes in the Rivers of Han and Geum River Watersheds)

  • 강형식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1B호
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    • pp.71-78
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    • 2012
  • 서식처적합도는 어류의 서식처 분포 및 그 크기를 결정하는데 있어 매우 중요한 인자이다. 또한 어류 서식에 필요한 생태유량 산정에서도 핵심 인자로 작용된다. 따라서 서식처 해석을 위해서는 정확한 서식처적합도지수를 반영할 필요가 있다. 일반적으로 어류 서식처는 수심과 유속과 같은 물리적 조건 뿐만 아니라 영양염 및 부착조류 등의 생화학적 조건에 의해 영향을 받는다. 따라서 각 수계 및 지천별로 이러한 서식처 조건이 변화할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 한강과 금강수계에서 지난 2007-2010년 간의 현장 모니터링 데이터를 이용하여 서식처적합도지수를 산정하고, 피라미, 참갈겨니, 쉬리에 대한 지수를 비교하였다. 그 결과, 피라미는 두 수계에서 서로 유사한 분포를 갖지만, 참결겨니와 쉬리의 경우 두 수계에서 매우 다른 분포 형태를 갖는 것으로 나타났다. 또한 피라미에 대하여 한강 지천인 청미천, 달천, 홍천강에서의 적합도지수를 비교하였다. 그 결과 청미천에서의 적합도지수가 다른 두 지천과 매우 다른 분포를 갖는 것으로 확인되었으며, 이는 청미천이 다른 지천에 비해 영양염의 유입이 더 크기 때문인 것으로 예상된다.

황강리 광화대에 분포하는 일부 폐금속 광산수계의 수리지구화학적 특성 : 예비연구 (Hydrogeochemistry of Some Abandoned Metal Mine Creeks in the Hwanggangri Mining District, Korea : A Preliminary Study)

  • 이현구;이찬희;이종창
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.194-205
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    • 1999
  • 1998년 2월에 황강리 광화대의 일부 폐금속광산(상곡,금실,장풍 및 삼덕)수계에서 채취한 지표수를 대상으로 수리지구화학적 특성과 환경동위원소의 거동을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 일반적인 지표수는 $Ca^{2+}$. 알카리 원소 N $O_3$$^{-}$ 및 C $l^{-}$이 풍부하나. 광산부근의 지표수로 가면서 상대적으로 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$. 중금속 원소 HC $O_3$$^{-}$ 및 S $O_4$$^{2-}$ 가 부화되어 있다. 또한 광산수계의 지표수에서 pH는 낮고 EC와 TDS는 아주 높다. 이 지표수들의 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O(SMOW) 값은 각각 -65.0~-71.2$\textperthousand$ 및 -9.1~-10.2$\textperthousand$의 범위를 보이며. d($\delta$D-$\delta$$^{18}$ O) 값은 7.3~10.9 이다. 이 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O 비는 비광산 지역의 지표수에서 광산지역의 물로 갈수륵 무거운 값을 갖는다. 이 동위원소외 조성과 TDS, HC $O_3$$^{-}$ , S $O_4$$^{2-}$$Ca^{2+}$의 함량온 양의 상관도를 보여준다. WATEQ4F를 이용하여 포화지수를 계산해 볼 때, 광산부근의 지표수에서 사장석. 방해석. 돌로마이트 및 점토광물들은 대부분 용해성 조건을 가지나, 하류로 가면서 비광산 지역의 지표수가 유입됨에 따라 점진적으로 평형상태로 변한다. 그러나 비광산 지역의 지표수에서는 거의 모든 광물종이 포화상태 또는 침전조건을 나타낸다. 지구화학적 모델링을 통하여 규명된 잠제적 독성원소들은 광산수계에서 황산염(MS $O_4$$^{2-}$ ) 또는 단독 양이온( $M^{2+}$)으로 존재하나, 비광산 수계에서는 탄산염(C $O_3$$^{-}$) 또는 수산화물(O $H^{-}$) 형태의 복합 음이온으로 존재하는 것으로 밝혀졌다. 한편 조선누층군의 석회암질암이 모암을 이루는 상곡 및 금실광산 부근의 물이 옥천누층군에 속하는 변성퇴적암과 쥬라기의 화강암류가 분포하는 장풍 및 삼덕광산 수계의 물보다 pH가 높고 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 HC $O_3$$^{-}$의 함량이 많으며 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O의 조성 또한 무거운 특징이 있다. 그러나 이들은 광산폐수에의 오염에 의하여 거의 동일한 수리지구화학적 진화경향을 보인다.

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흑천수계의 어류상 및 군집분석 (Fish Fauna and Community Analysis in Heuck Stream Watershed)

  • 문운기;한정호;안광국
    • 생태와환경
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    • 제43권1호
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    • pp.69-81
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    • 2010
  • 흑천수계를 구성하는 흑천 6개의 본류 및 14개의 지류 하천을 대상으로 어류군집의 분포특성을 분석한 결과, 총 9과 26종의 서식이 확인되었으며, 이 중 Cyprinidae 어류가 15종으로 다양하게 분포하였다. 흑천수계에서 우점종은 갈겨니 (29%), 피라미 (22%), 버들치 (21%) 등의 순으로나타났다. 또한, 흑천 본류에서 이들 우점종의 분포특성은 최상류역은 버들치, 상류역은 갈겨니, 중-상류역은 갈겨니, 피라미, 중-하류역은 피라미에 의해 하천특성이 결정되는 것으로 나타났다. 서식이 확인된 어류 중 한국고유종은 한강납줄개 등 7과 13종 (50%)로 고유종의 구성비가 높게 나타나 한반도 평균적인 고유종 빈도인 23%에 비해 매우 높은 것으로 나타났다. 하천차수별 어류의 분포특정은 하천차수가 증가할수록 종수 및 개체수가 증가하는 것으로 경향을 보였는데 이는 하천크기의 영향보다는 지점간의 이격거리 및 지류하천의 지리적 위치에 따른 차이가 어류 분포에 있어서 더 많은 영향을 주는 것으로 사료되었다. 또한, 내성도 빛 트로픽 길드를 분석한 결과에서는 하천차수가 증가함에 따라 민감종 및 충식종은 다소 감소하는 경향을 보이는 것으로 분석되였으며, 내성종 빛 잡식종은 하천차수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이는 것으로 분석되었다. 특히, 민감종 및 충식종 비율이 50% 이상 되는 구간들이 많은 것으로 분석되어 혹천수계가 하천의 자연성 및 서식환경의 보존가치가 높은 수계로 사료된다.

위성영상 분석을 통한 금강수계 대형보에 따른 수변서식처 다양성 변화 연구 (Temporal changes in river channel habitat diversity by large weirs in the Geum River using satellite imagery analysis)

  • 옥기영;최미경;김정철;박형근
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.705-713
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    • 2020
  • 금강 수계의 대형보가 2017년 6월부터 수문을 개방하기 시작하면서, 보의 상·하류에 다양한 모래톱이 드러나거나 새롭게 만들어지면서, 하천사주 지형의 생태계 가치를 파악하는 연구가 요구되었다. 본 연구는 세종보, 공주보, 백제보 구간을 대상으로, 광학 위성영상 공간분석을 통하여 보 건설 전, 보 건설 이후, 보 수문개방 후의 하천의 수변 서식처 지형 변화를 분석하였다. 위성영상은 물의 난반사로 인하여 수중공간을 구분할 수 없는 한계로 인하여, 수역은 단일 분류하고, 육상역인 하안사주와 하중도를 나지부, 초본부, 목본부, 웅덩이 등으로 세분류하여 총 9개의 서식처로 분류하였다. 그리고 이러한 분류 기준을 적용하여 위성영상을 공간분석하여 단위서식처를 추출하고 그 면적비를 산출하였다. 보 건설 전·후를 비교한 결과, 보 건설 전에는 3개보 모두에서 전구간에서 사주가 폭넓게 발생하였지만, 보 건설 후에는 대부분의 사주면적이 급감하였으며, 특히 나지형 사주는 거의 사라졌다. 이러한 효과는 하류 공주보와 백제보로 갈수록 더욱 두드러진 경향을 보였다. 그러나, 수문개방 이후에는 다시 사주의 면적비는 증가하였고, 이 가운데 나지형 사주가 높은 비율을 차지하였다. 이는 상류 세종보에서 가장 효과가 크게 나타났다. 이러한 연구결과를 통해서 우리는 금강수계에서 보 건설에 의한 서식처 감소효과는 수계의 하류로 갈수록 크고, 보 개방에 따른 서식처 회복은 수계의 상류로 갈수록 효과가 크게 나타난 것을 발견하였다. 앞으로 서식처다양성과 생물다양성 간의 관계 연구를 통하여 조절하천의 자연성 회복과정을 체계적으로 규명할 수 있기를 기대한다.

하천에 설치된 횡구조물의 영향 및 섬진강 수계의 어류 풍부도 예측 (Impact of the Crossed-Structures Installed in Streams and Prediction of Fish Abundance in the Seomjin River System, Korea)

  • 문운기;노다혜;유재상;임오영;김명철;김지혜;이정민;김재구
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제9권2호
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    • pp.100-106
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    • 2022
  • 섬진강 수계 210개 지방하천을 대상으로 하천연장과 보 밀도 대비 어류 출현종 현황을 분석하였다. 하천연장에 따른 어류 출현종수는 비선형지수함수 (Nonlinear exponential relationship) 관계를 보였다. 모델에 따른 계수값 (b)은 0.03이며, 결정계수(R2)은 약 59.0%인 것으로 나타났다. 모델식에 따른 예측기대종수는 실제 출현종수와 차이를 보였으며, 대상하천 가운데 약 110개 하천 (약 52.4%)에서 실제 출현종수는 예측기대종수보다 낮게 나타났다. 한편 섬진강 수계 하천에서 나타난 평균 보 밀도는 약 2.7개/km였으며, 이는 타 수계 하천과 비교시 월등히 높은 수치였다. 보 밀도 지표 (Index of Weir's Density, IWD)에 따른 어류출현종수간의 2-DKS 분석 결과 어류 다양성에 영향을 주는 보 밀도 역치값 (Threshold value)은 약 2.5개/km인 것으로 나타났다 (Dmax=0.048, p<0.05). 실제 보 밀도 지표가 역치값 이상인 경우 어류 출현종수 대비 기대 종수비율은 70% 미만으로 낮아졌다. 따라서, 향후 수생태계 연속성 확보를 위한 보 밀도는 역치값 이하로 관리하는 것이 필요하다.