• Journal of the Speleological Society of Korea
• /
• no.75
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 유극성 결정체로 광물 중에서 영구적으로 전기분극 특성을 띄고 있는 유일한 물질로써, 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 자체의 미약 전류(약 0,06mA)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리 주변에서 건강과 환경정화를 위한 관심 대상의 투어멀린은 육방정계의 압전성 띤 초전성을 띄는 붕규산염으로, 물분자를 만나면 수소(H+)와 수산기(OH-)로 분해하여 친수기와 소수기를 구분하여 발생하며, H+와 OH-는 다시 각각 H2O와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion(H3O+)과 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion(H3O2-)을 생성한다. 물속에서 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 hydroxyl (-)ion을 형성하여 약 알카리성$(pH{\sim}7.4)$을 띄고, 물의 클러스터 (cluster)를 세분화하는 수질개선 기능과 함께 살균, 항균 및 세균번식억제 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 투어멀린 소결체를 활용하여 그 처리수의 특성조사 및 기능개발과 함께 대장균의 번식억제 작용 및 살균작용과 수질개선 기능 등 유용한 결과의 분석으로부터 다양한 응용성을 확보하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.36 no.5
• /
• pp.787-797
• /
• 2003

The characteristics of concentrations and loads of Total Nitrogen(T-N), Total Phosphorus(T-P), and Chemical Oxygen Demand (COD) in mountain stream water were examined from September 2000 through August 2001. The 92.5-ha study watershed in Chungbuk Province consists of 59% mixed forest and 30% coniferous forest. Streamflow was measured and water samples were collected at about 10 day intervals for dry days and at 2-6 hour intervals for a storm event at the study watershed outlet. The mean concentration of COD in streamflow for rainy days was significantly (p < 0.05) higher than for dry days. The mean concentrations of T-N and T-P in vegetation growing season (May to October) were lower than those in vegetation dormant season (November to April). Low concentrations of pollutants during vegetation growing season are likely due to the heavy demand for nutrients by the vegetation and biological activity associated with a warming of soil. The ratios of pollutants loads during storm periods to annual pollutants loads were 87% for T-N, 83% for T-p, and 87% for COD. The unit loads of pollutants for study area were estimated at 5.9 kg/ha $\cdot$ yr for T-N, 0.15 kg/ha $\cdot$ yr for T-p, and 23.9 kg/ha $\cdot$ yr for COD. The removal efficiency of pollutants in study area were 24% for T-N, 58% for T-P and 66% for COD, indicating that a study area shows water purification function.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.220-220
• /
• 2020

영산강수계는 상류에 4개의 농업용 댐이 위치하여 환경대응용수 확보 및 하천유지유량이 절대적으로 부족하고, 갈수기 하천 유량의 약 67 %가 광주 제 1, 2 하수처리장 방류수가 차지하고 있어 하천의 수질과 수생태계를 위협하고 있다. 이에 최근에는 오염된 하천의 건강성을 회복하기 위한 방법으로 수생태계의 정화능력을 활용한 인공습지가 각광받고 있다. 영산강 유역에서도 자연의 정화능력을 활용하여 하천 오염원을 저감시키기 위한 사업의 일환으로 2016년 광주 제 2 하수처리장 방류구에 서창오미공원 습지를 조성하였다. 이 습지는 유입량이 적어 정상적 기능이 어려운 기존 습지를 재조성한 것으로 하수처리장 방류수 약 5만 ㎥/day을 습지로 유입시켜 수질정화용 식재식물을 이용하여 하수처리장 방류수 수질을 개선한 사업이다. 2016~2017년 모니터링 결과, 습지 유입 전·후 BOD는 평균 33.5 %, 최대 73.1 % 저감 되었으며, T-P 또한 평균 59.3 %, 최대 91.6 % 저감 되었다. 그러나 습지는 운영기간 경과 시 퇴적물 축적, 고사체로 인한 T-P 용출 등으로 인하여 처리수의 수질이 더 악화될 우려가 있기 때문에 습지 조성 후 지속적인 유지관리와 모니터링이 필요하다. 그 예로 하수처리장 방류수와 비점오염원 처리를 위해 주암호에 조성된 인공습지의 경우, 2001년 준공 후 지속적인 관리 및 모니터링을 통하여 약 17년이 지난 2018년에도 BOD 49.3 % T-N 65.1 %, T-P 19.2 % 로 저감되어 오염원 및 영양염류 제거에 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 조사에서는 서창오미공원과 주암호 인공습지 운영 결과를 토대로 습지 모니터링의 중요성과 적정 운영 방안을 제시하고자 하며, 영산강 하천의 점·비점오염원 저감을 위한 신규 인공습지 조성 사업에 기초자료로 활용하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.71-72
• /
• 2004

이미 많은 양돈농가들이 설치${\cdot}$보유하고 있는 발효상이 여과기능과 생물분해기능을 동시에 지닌다는 것에 착안, 최소한의 개축으로 정화처리시의 전처리공정으로 이용할 있을지 그 기능성과, 1차 처리수 생물여과수를 방류하기 위해 응집공정을 도입하여 처리가능성을 검토한 결과, 최소한의 개축과 합리적인 운전으로 수처리공정의 전처리공정으로 사용할 수 있으며, 1차처리수인 생물여과수는 응집공정을 도입하여 처리함으로서 방류수 수질기준에 부합하도록 처리할 수 있다는 것을 알았다.

• Journal of Wetlands Research
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.39-48
• /
• 2020

The main function of artificial wetlands and the largest proportion of the purpose of artificial wetlands created is water purification. The public's interest and demand for water quality increased after the Four major rivers project, and the need for water quality improvement is expected to increase further as the use of waterfront increased due to the improvement of quality of life. Most of the projects focus on only one purpose, and research on the effects of one function is also being analyzed, which undervalues the actual creation of artificial wetlands. Therefore, in order to calculate the comprehensive benefits of artificial wetlands, the effects of flood reduction and water quality improvement were analyzed in this study among the various effects of artificial wetlands along riversides, and the benefits were calculated accordingly. In other words, the effects of flood mitigation and water quality improvement were calculated by comparing the artificial wetlands before and after the construction of artificial wetlands, and the benefits of each of them were calculated.

• Korean Journal of Environment and Ecology
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.179-187
• /
• 2002

Constructed wetland was built for industrial factory wastewater treatment with environmentally sound method from July to October, 2000. Ultimately this case study was carried out to conserve water quality of river and underground water and to provide wildlife habitat and rest place for people in the industrial area. The size of constructed wetland was 10m$\times$6m (upper area) with a treatment capacity of 2.5㎥ per day. It was supplied with wastewater 0.625㎥ at intervals of six hours. Vertical flow system was chosen to promote efficiency. Draining layer was built one meter in soil depth out of sand mixed with pebbles in a ratio of two to one. Perennial emergent plants, Phragmites communis, Typha orientalis, Juncus effusus, Iris pseudoacorus, 20 individuals per square meter were planted. In the aspect of reusing, eco-pond was created for increasing biological species diversity and also deck and information signboard were established for the education of environment. As the result of monitoring, it was revealed that the constructed wetland was effective in removal of BOD$_{5}$, COD, T-N, T-P and has being gradually improved as a wildlife habitat(biotope).

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.2127-2131
• /
• 2008

본 연구는 자연생태하에서 지속가능한 태양에너지와 생태계작용에 의한 수질개선기법을 개발하기 위하여 생태연못을 설치하여 수질부하가 발생함에 따라 생태연못에 에너지를 순환시켜 생태적 수질정화 기능을 강화하는데 목적을 두었다. 본 연구에서 생태연못(Eco-Pond) 시스템의 수질개선 원리는 수중(유입수)의 침전, 유기산 생성, 메탄 발효, 호기성 산화, 광합성 산소배출 및 병원균 제거 등을 촉진시키기 위한 목적으로 축산농가 및 마을단위의 축산 및 생활하수 유입부에서 생태연못을 두어 수질을 개선하는 공법 즉, 산화조(Oxidation Pond)에 SolaBee 시스템을 결합한 모델을 제안하였다. 에너지 순환장치를 이용한 수질개선 방안으로는 태양열 연못 내에 물순환장치를 만들어 수체를 효율적으로 순환시키고 공기를 혼합시켜 부영양화가 진행되는 연못이 수질을 자연친화적으로 개선시키도록 하였다. 따라서 연구결과 태양에너지는 다른 자연에너지(풍력 등)에 비해서 에너지 밀도는 낮지만 지역의존성이 적고 그 양이 방대하여 21세기 중요한 에너지원으로 사용가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 에너지 순환구조를 가진 생태연못 시스템은 우리나라 중소규모의 농촌 및 축산농가에 보급 될 수 있는 수질개선 시스템이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.1788-1792
• /
• 2007

한강 "수변구역"에서 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 다양한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법은 다양한 생물의 서식공간이며, 동시에 본류로 유입되는 과정에서 수질을 정화시키는 수질개선 공간인 수변완충구역, 또는 지대를 설정하여 관리하는 것이다. 그러나 이러한 수변완충지대 효과 분석 및 설정에 관한 연구는 국내에서 아직 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 수변구역의 자정능력을 높이는 것은 물론 그 밖의 하천 연안에서 비점오염물질의 차단과 처리능력을 증진시키고 수변 생태계의 서식처 보전 및 복원을 위해서 수변완충지대의 수질정화 기술개발과 생물다양성을 창출하는 수변완충지대 조성 기법을 개발하는데 있다. 본 연구에서는 기존 수변완충지의 추가적인 조성과 보완, 시험완충지 생태구조 및 기능 기초조사, 시험완충지 오염부하 저감효과의 실험 및 분석, 수변완충지대 설치 구상 등의 연구를 수행하여 수변완충지대 조성 시 설정 폭을 산정할 수 있게 하였다. 수행 지역은 한강수계 지역으로 남한강 수변인 경기도 양평군 병산리에서 실시하였으며, 잔디와 갈대, 갯버들, 혼합지역, 자연그대로의 상태(대조지역)의 5 구역으로 구분하였고, 거리별, 깊이별 샘플을 채취하여 유입수에 대한 오염물질 제거효율을 도출하고, 이를 이용하여 수변완충지대의 설계 시 필요한 유역의 폭, 면적, 길이 등과 같은 설계인자를 도출할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.237-242
• /
• 2003

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 유극성 결정체로 광물 중에서 영구적으로 전기분극 특성을 띄고 있는 유일한 물질로써, 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 자체의 미약 전류(약 0,06mA)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리 주변에서 건강과 환경정화를 위한 관심 대상의 투어멀린은 육방정계의 압전성 및 초전성을 띄는 붕규산염으로, 물분자를 만나면 수소($H^+$)와 수산기($OH^-$)로 분해하여 친수기와 소수기를 구분하여 발생하며, $H^+$와 $OH^-$는 각각 $H_2O$와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion($H_3O^+$)과 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion($H_3O_2^-$)을 생성한다. 물속에서 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 hydroxyl (-)ion을 형성하여 약 알카리성($pH{\sim}7.4$)을 띄고, 물의 클러스터(cluster)를 세분화하는 수질개선 기능과 함께 살균, 항균 및 세균번식억제 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 투어멀린 소결체를 활용하여 그 처리수의 특성조사 및 기능개발과 함께 대장균의 번식억제 작용 및 살균작용과 수질개선 기능 등 유용한 결과의 분석으로부터 다양한 응용성을 확보하였다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.270-279
• /
• 2005

It is important to understand and evaluate the environmental impacts of rice cultivation for developing environmentally-friendly agriculture because rice is main crop in Korea and rice cultivation have both functions of water pollution and purification with environmental and cultivation conditions. This paper presents the evaluation of nitrogen impact by rice cultivation on water system. A simple protocol was proposed to assess the potential amount of nitrogen outflow from paddy field and most of parameters affect on the nitrogen outflow from paddy field such as the amount of fertilizer application, water balance, the quality and quantity of irrigation water, soil properties, nitrogen turnover in the soil and cultivation method were considered. To develop the protocol, coefficients for parameters affected nitrogen turnover and outflow were gotten and summarized by comparison and analysis of all possible references related, and by additional experiments at field and laboratory. And potential amount of nitrogen input and output by water in paddy field were estimated with the protocol at the conditions of the nitrogen contents of irrigation water, amount of fertilizer application, and irrigation methods. Where irrigation water was clean, below 1.0 mg $L^{-1}$ of nitrogen concentration, rice cultivation polluted nearby watershed. At the conditions of 2.0 mg $L^{-1}$ of nitrogen concentration, 110 kg $ha^{-1}$ of nitrogen fertilizer application and flooding irrigation, rice cultivation had water pollution function, but it had water purification function with intermittent irrigation. At the conditions of 3.0 mg $L^{-1}$ of nitrogen concentration and 110 kg $ha^{-1}$ of nitrogen fertilizer application, rice cultivation had water purification function, but that had water pollution function with 120 kg $ha^{-1}$ of nitrogen application. Where irrigation water was polluted over 6.0 mg $L^{-1}$ of nitrogen, it was evaluated that rice cultivation had water purifying effect, even though the amount of nitrogen application was 120 kg $ha^{-1}$.