• 한국농공학회논문집
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• 제50권2호
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• pp.65-71
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• 2008

A monsoon season monitoring data from June to September, 2005 of a small forested watershed located at the upstream of the North Han River system in Korea was conducted to analyze the flow variations, the NPS pollutant concentrations, and the pollution load characteristics with respect to sampling frequencies. During the 4-month period, 1,423 mm or 79.2% of annual rainfall(1,797 mm) were occurred and more than 77%, 54% and 68% of annual T-N, $NO_3$-N and T-P loads discharged. Flow rate was continuously measured with automatic velocity and water level meters and 58 water quality samples were taken and analyzed. It was analyzed that the flow volume by random measurement varied very widely and ranged from 79% to 218% of that of continuous measurement. It was recommended that flow measurement of small forested watersheds should be continuously measured with automated flow meters to precisely measure flow rates. Flow-weighted mean concentrations of T-N, $NO_3$-N and T-P during the period were 2.114 mg/L, 0.836 mg/L, and 0.136 mg/L, respectively. T-N, $NO_3$-N and T-P loads were sensitive to the number of samples. And it was analyzed that in order to measure the pollution load within the error of 10% to the true load, the rate of sampling frequency should be higher than 89.7% of the sample numbers that were required to compute the true pollution load. If it is compared to selected foreign research results, about 10 water samples for each rainfall event were needed to compute the pollution load within 10% error. It is unlikely in Korea and recommended that thorough NPS pollution monitoring studies are required to develop the standard monitoring procedures for reliable NPS pollution quantification.

• 한국농공학회지
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• 제45권4호
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• pp.78-88
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• 2003

The land use changes from non-urban areas to urban areas lead to the increased impervious areas, consequently increased direct runoff and higher peak runoff. Urban areas have also been recognized as significant sources of Nonpoint Source (NPS) pollution, while agricultural activities have been known as the primary sources of NPS pollution. Many features of the L-THIA/NPS GIS, L-THIA/NPS WWW system have been enhanced to provide easy-to-use system. The L-THIA model was applied to the Little Eagle Creek (LEC) watershed in Indiana to evaluate the accuracy of the model. The L-THIA/NPS GIS estimated yearly direct runoff values match the direct runoff separated from U.S. Geological Survey stream flow data reasonably. The $R^2$ and Nash-Sutcliffe values are 0.67 and 0.60, respectively. The L-THIA estimated runoff volume and total nitrogen loading for each land use classification in the LEC watershed were computed. The estimated runoff volume and total nitrogen loading in the LEC watershed increased by 180% and 270% for the 20 years. Urbanized areas -"Commercial", "High Density Residential", and "Low Density Residential"- of the LEC watershed made up around 68% of the 1991 total land areas, however contributed more than 92% of average annual runoff and 86% of total nitrogen loading. Therefore, it is essential to consider the impacts of land use change on hydrology and water quality in land use planning of urbanizing watershed.nning of urbanizing watershed.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.709-725
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• 1998

도시하천의 유출 및 수질특성을 홍제천 시험유역에서의 관측자료에 의하여 분석하였다. 시험유역의 수질은 건기시차집 관로에 의한 하수의 차단으로 비교적 양호한 수질을 보이는 반면, 이로 인하여 동기의 약 3-4개월동안에는 건천화의 현상을 보였다. 한편, 우기시에는 합류식 하수계통으로부터의 급격한 비점원 오염부하량의 증대를 보였다. 도시유출 및 수질을 해석하는 모형, SWMM, ILLUDAS, STORM, HEC-1 등을 적용하고 그 결과를 비교분석하였다. 또한, 시험유역에 대한 유출·수질상관식을 도출하고 그 적용성을 검토하였다. 검토 모형들은 전반적으로 양호한 적용성을 보였으며, 유출과 수질해석의 양면에서 SWMM이 검토모형중에서 가장 우수한 것으로 판단된다. 또한, 실측자료에 근거한 유출·수질상관 모형을 도출하였으며 우기시의 오탁부하량의 근사산정에 효과적인 것으로 판단되었으나, 유량이 관측 자료의 범위를 벗어나면 그 정확도가 크게 떨어졌다. 이 모형은 대상 유역의 관측자료 확충으로 보완되어 나가야 할 것이다. 한편 현재 실무에서 널리 사용되는 HEC-1도 도시유역에서 경제적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.69-77
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• 2008

This study was conducted to know the characteristics of agricultural non-point source pollutants runoff by rainfall events at the upper catchment of Goseong reservoir in Gonjy city, Chungnam Province. For this study, the monitoring sites of the research catchment were set nineteen during the research period (between June 2005 and October 2006). Average runoff coefficient were observed 0.51 in 2005, 0.71 in 2006, respectively. The correlation coefficient (r) between the rainfall and peak-flow was investigated 0.787. By rainfall events, the water quality of the sites were shown like this : BOD 0.555~9.60 mg/L, T-N 0.01~13.50 mg/L, T-P 0.002~2.952 mg/L, and SS N.D~820.0 mg/L. The strong rainfall intensity was the most important factor of the soil erosion. The gabs of the arithmetic mean concentrations and the flow weighted mean concentrations were observed as the followings : BOD 0.0~29.2%, T-N 0.1~11.4%, T-P 0.4~95.2%, and SS 1.7~57.0% in 2005, and BOD 1.0~11.9%, T-N 0.7~7.3%, T-P 9.9~36.5%, and SS 6.6~36.5% in 2006, respectively. The BOD pollution load was 2,117 kg (36% of the total BOD loading of survey periods) while, T-N was 3,209.0 kg (27.9% of the total T-N loading of survey periods), T-P was 136.4 kg (37.4% of the total T-P loading of survey periods) and SS was 72,733.8 kg (51.8% of the total SS loading of survey periods) in the year 2005. In case of 2006, BOD load was 1,321.7, T-N was 2,845.8, T-P was 42.9, and SS was 16,275.8 kg, respectively.

• 한국물환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.342-348
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• 2011

A hydrodynamic separator using natural free energy provided by bridge was operated for the treatment of stormwater runoff. The separator was automatically controlled by using electronic valve which is connected with pressure meter. Normally the separator was opened during dry days, but it was closed after the capture of first flush. The results indicated that the average pressure and the flow rate were directly affected by the rainfall intensity. The pressure was more than 3 meters as the rainfall intensity was above 5 mm/hr. The percent volume of underflow decreased as the pressure and flow rate increased, but the percent volume of overflow showed an opposite behavior. The concentration of total suspended solids (TSS) in underflow increased as a function of increasing pressure while it decreased in overflow. The TSS separation efficiency was evaluated based on mass balance. It ranged from 30% to 90% with the pressure ranging from 2 to 10 meters, and it was proportional to pressure and flow rate. The analysis of water balance indicated that around 13% of total runoff was captured by the separator as a first flush, and this runoff was separated as underflow and overflow with the respective percent volume of 29% and 71%. The pollutants budget was also examined based on mass balance. The results showed that the percent of TSS, $COD_{cr}$, TN and TP in underflow were 73%, 59%, 7.6% and 49%, respectively.

• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-43
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• 2008

본 연구는 곡간지 농촌유역의 소하천에서 유출되는 비점원오염물질 중 중금속의 시기별 수질변화 양상과 원단위 유출 부하량을 평가하고자 수행하였다. 중금속 항목간의 상관관계는 정기조사시 Fe-Al>Cr-Al>Fe-Cr>Mn-Fe 순으로 상관성이 높은 것으로 나타났고, 비정기조사시에는 Fe-Al>Fe-Cu>Cu-Al>Pb-Ni 순으로 높은 정상관을 Pb-Cu>Ni-Al 순으로 높은 부상관을 나타내었다. Fe, Cr 및 Cu가 다른 중금속 성분들과 상관성이 높은 항목으로 조사되었다. 중금속 성분별 원단위 유출 부하량을 산정한 결과, 2006년은 Al 2.047 kg $day^{-1}$, Cd 0.008 kg $day^{-1}$, Cr 0.034 kg $day^{-1}$, Cu 0.311 kg $day^{-1}$, Fe 0.601 kg $day^{-1}$, Mn 0.050 kg $day^{-1}$, Zn 0.282 kg $day^{-1}$로 조사되었으며, 2007년은 Al 2.535 kg $day^{-1}$, Cd 0.026 kg $day^{-1}$, Cr 0.055 kg $day^{-1}$, Cu 0.386 kg $day^{-1}$, Fe 0.727 kg $day^{-1}$, Mn 0.065 kg $day^{-1}$, Zn 0.317 kg $day^{-1}$로 2007년의 경우가 중금속 성분별로 2006년에 비해 높게 나타나는 경향을 보였다. 이는 2006년에 비해 2007년의 경우 중금속 성분별로 저농도도 있었지만, 상대적으로 유출량이 커서 원단위 부하량이 높게 나타난 것으로 판단된다. 평상시(비강우기)와 강우시 중금속 성분별 원단위 유출 부하량의 경우 강우시기가 평상시에 비해 2006년의 경우 전체적으로 약 $2{\sim}4$배까지의 차이가 나는 것으로 조사되었으며, 2007년의 경우는 중금속 성분별로 보면, Al 2.3배, Cr 2.0배, Fe 2.3배, Pb 2.2배, Zn 2.0배 정도 차이가 나타나는 것으로 조사되었고, Al과 Fe가 가장 많은 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이런 중금속 성분들은 유기물이나 토양입자에 흡착되어 강우에 의해 하천에 유입되어 흐르다가 하천 또는 호소의 정체된 수역을 만났을 경우, 침전 또는 침적한 후 용탈이나 용출되어 중금속 오염을 초래하므로 적절한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권4호
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• pp.33-40
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• 2006

농경지에서 부유물질과 결합하여 비점원형태로 발생하는 잔류농약은 하류에 퇴적물로 침전되어 지표수를 오염시킬 수 있다. 이 연구는 트리아진계 제초제인 아트라진이 퇴적물에 포함되어 있는 경우 0가철(Zero-valent Iron, ZVI)을 이용한 탈염소화 반응 속도를 측정하였다. 실험결과 퇴적물의 완충능이 pH를 중성으로 유지시킴으로서 탈염소 반응이 지속됨을 알 수 있었다. 퇴적물에 아트라진을 10, 30, 50 mg Atrazine/L of total sediment로 오염시키고 0가철을 투여하여 아트라진의 농도변화를 측정함으로서 탈염소화 속도를 추정하였다. 탈염소화 속도는 아트라진 초기농도 10 mg/L인 경우 $1.38x10^{-1}/d$, 30 mg/L인 경우 $1.29x10^{-l}/d$, 50 mg/L인 경우 $7.43x10^{-2}/d$이었으며, 초기농도가 50 mg/L이고 영가철을 투입하지 않은 경우 속도상수는 $3.05x10^{-2}/d이었다. 영가철에 의한 아트라진 농도 반감기는 초기 농도 10 mg/L일때 5.03 d, 30 mg/L일때 5.38 d, 50 mg/L일때 9.33 d이었으며, 초기농도가 50 mg/L이고 영가철을 투입하지 않을 경우 22.73 d로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.92-97
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• 2014

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수는 물론이고 토양지하수의 신규 오염물이다. $ClO_4^-$는 요오드가 갑상선에 흡수되는 것을 방해하므로 갑상선 호르몬 생성을 저하시킨다. $ClO_4^-$는 물에서 매우 용해도가 높고 안정적이라는 특징으로 인해 $ClO_4^-$를 환원하는 세균(PRB)에 의한 생분해가 자연저감의 가장 중요한 요인으로 여겨지고 있다. 산업단지 내 하천은 점 또는 비점오염원으로부터 배출된 $ClO_4^-$에 오염될 잠재성이 있다. 그래서 본 연구에서는 구미지역 산업단지 내 하천에서 물시료를 채취하여 하천미생물의 $ClO_4^-$ 분해 잠재능을 회분배양으로 조사하였다. 외부 전자공여체를 첨가하지 않고 83시간 동안 배양한 결과 모든 시료는 $ClO_4^-$ 제거효율이 0.77% 이하로 매우 낮은 것으로 나타났다. 그러나 외부 전자공여체(acetate, thiosulfate, $S^0$, 또는 $F^0$)를 첨가한 경우는 제거효율이 최고 100%로 나타났고, 첨가된 전자공여체의 종류와 시료채취지점에 따라 제거효율은 다양한 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 전자공여체 중에서는 acetate를 사용했을 때 $ClO_4^-$분해효율이 가장 우수한 것으로 나타나 종속영양방식 PRB의 활성이 우세함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 산업단지 내 하천 미생물에 의한 $ClO_4^-$ 자연저감에 대한 기초정보를 제공하여 원위치 생물복원처리에서 $ClO_4^-$ 생분해를 증진하기 위한 전략마련에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.83-90
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• 2005

만경강 수질관리 대안을 제시하고자 점오염원과 비점오염원으로부터 발생, 배출, 유달부하량을 평가하였다. 만경강 유역 BOD의 평균 농도는 상류유역에서 1.06 mg $L^{-1}$로 I급수 수질을 나타내었으나, 중류유역에서는 8.62 mg $L^{-1}$, 하류 유역에서는 7.84 mg $L^{-1}$를 나타냈고 가을과 겨울철에 높았다. T-N의 농도는 중류 유역에서 높았으며, T-P의 농도는 상류가 0.12 mg $L^{-1}$, 중류가 1.90 mg $L^{-1}$, 하류가 1.38 mg $L^{-1}$이었다. 만경강 각 유역별 점오염원의 BOD 발생부하량은 익산천, 목천포천, 청하유역이 많았으며, T-N과 T-P의 발생부하량은 익산천, 청하유역이 많았다. 비점오염원의 BOD 발생부하량은 목천포천이 3,931 kg $day^{-1}$로 가장 많았으며, 탑천 2,870 kg $day^{-1}$, 전주천 2,827 kg $day^{-1}$이었다. 만경강의 BOD 배출부하량은 인구에 의한 영향이 컸으며, T-N와 T-P 배출부하량은 축산에 의한 영향이 컸다. 지천별 BOD 유달부하량은 전주천, 목천포천, 고산천, 익산천 순으로 높았으며, T-N 유달부하량은 전주천이 가장 높았고, T-P 유달부하량은 익산천이 가장 높았다. 비강우시 BOD와 T-N 유달율은 하류인 목천포천을 제외하고는 100% 이하였으나 강우시 BOD와 T-N 유달율은 상류인 고산천에서 가장 높았다. 만경강 지천별 목표수질을 4등급으로 설정하였을 경우 익산천과 목천포천은 각각 174 kg $day^{-1}$, 3,695 kg $day^{-1}$을 삭감해야 되는 것으로 조사 되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.91-97
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• 2005

동진강 수질관리 대안을 제시하고자 점 및 비점 오염원으로부터 발생, 배출, 유달부하량을 평가하였다. 용호 덕천천 유역은 BOD의 평균농도가 4.44 mg $L^{-1}$로 동진강 유역에서 가장 높았으며, T-N의 농도는 7.44 mg $L^{-1}$를 나타냈다. 정읍천 유역은 BOD의 평균농도가 2.29 mg $L^{-1}$, T-N의 농도는 4.40 mg $L^{-1}$, T-P의 농도는 0.27 mg $L^{-1}$를 나타냈다. 칠보천 유역은 타 지역에 비하여 오염도가 가장 낮았으며, BOD의 평균 농도는 1.19 mg $L^{-1}$로 I급수 수질을 나타냈고, T-N의 농도는 3.15 mg $L^{-1}$, T-P의 농도는 0.13 mg $L^{-1}$이었다. 원평천과 신평천은 BOD의 평균 농도가 $2.59{\sim}3.56mg\;L^{-1}$를 나타냈으며, T-N의 농도는 $4.06{\sim}7.35mg\;L^{-1}$로 타 지역에 비해 다소 높았다. 동진강 각 유역별 비점오염의 T-N 배출부하량은 원평천, 고부천, 용호 덕천천, 정읍천, 신평천 유역 순으로 많았다. T-P 배출부하량은 고부천 유역이 53 kg $day^{-1}$, 용호 덕천천 유역이 58 kg $day^{-1}$, 정읍천 유역이 45 kg $day^{-1}$, 원평천 유역이 68 kg $day^{-1}$, 칠보천 유역이 30 kg $day^{-1}$, 신평천 유역이 30kg $day^{-1}$이었다. 배출부하량의 오염원별 비율은 축산에 의한 영향이 가장 컸다. 용호천 유역은 강우기와 비강우기 T-N 유달부하량 차이가 매우 컸으며, 칠보천 유역은 비강우기와 강우기에 T-N 유달부하랑이 크지 않았다. 유역별 BOD, T-N, T-P의 유달율은 동진강 모든 유역에서 100% 이하였으나 강우시 T-N 유달율은 용호천 유역이 119.4%, 칠보천 유역이 117.5%로 높았다.