• Journal of Wetlands Research
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• v.9 no.2
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• pp.57-69
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• 2007

This study focused on coastal water quality response to land-based and sediment pollution loads and estimation of the carrying capacity in Masan Bay using an ecological model with the data in summer of 2002. A residual current was simulated to have a slightly complicated pattern with ranging from 0.1 to 1.5 cm/s. In Masan Bay, pollutant materials cannot flow from the inner to the outer bay easily because of residual currents flow southward at surface and northward at the bottom. The simulation results of COD distribution showed high concentrations over 3 mg/L in the inner part of Masan Bay related pollutant discharge. For improvement seawater quality grade I in Masan Bay, it is necessary to reduce the organic and inorganic loads from point sources by more than 80%. For improvement seawater quality grade II, it is necessary to reduce the organic and inorganic loads from point sources by more than 50% and ameliorate severe polluted sediment. The carrying capacity for COD is 2.32 ton/day and 7.16 ton/day for each grade.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1998.09a
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• pp.94-99
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• 1998

전통적으로 방파제란 단순히 파랑을 막는 구조물로만 인식되어 평상시 월파가 발생하지 않도록 축조되었고 이로 인하여 해수유통이 차단되어 항 내의 수질이 악화되는 문제가 발생되었다. 특히, 조차가 크지 않은 해역에서는 항 내의 물이 정체되어 항 내의 오염물질이 외해로 확산되지 못하여 부영양화가 빈번히 발생되고 있다. 이러한 항만 및 어항의 수질을 개선하기 위해서는 우산 오염원을 원천적으로 차단하는 것이 중요하며, 이와 더불어 방파제로 인하여 차단되었던 해수유통을 원활히 해줄 수 있도록 하는 것이 또 다른 중요한 것이다. (중략)

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.43 no.5
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• pp.145-152
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• 2001

농촌유역하천에서 수집된 수질측정자료를 이용하여 주요 오염원을 규명하였다. 분석에 이용된 수질항목은 BOD, COD. EC, pH. TN, TP,$NO_3-N,PO_4-P$ 등으로서 하천 본류내 구간별로 쌍대비교를 통해서 항목별 차이에 대한 유의성 검정을 하였다. 유의성 검정에 이용된 방법은 쌍대비교를 위한 비모수검정법인 Wilcoxon 순위검정법을 이용하였다. 검정결과, 유기성 오염물질의 지표로 이용되는 BOD와 COD가 상승하는 구간은 주로 생활하수가 유입되는 구간으로 나타났다. 인구밀도가 매우 높으나 생활하수가 처리장으로 배제되는 지역의 하천구간에서는 이들 농도변화는 없었다. 유역 내 축산농가가 밀집되어 있는 지역의 하천구간에서도 농도의 변화 또한 존재하지 않았다. 본 연구에서 조사된 유역에서와 같이 축산분뇨를 퇴비화 및 농지환원하는 경우에는 하천수질에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다. 따라서 농촌지역의 하천 수질을 개선하기 위해서는 생활하수에 대한 처리가 선행되어야 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.42-42
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• 2020

충남서부권은 기상이변으로 강수량이 적고 가뭄이 심화되고 있는 반면, 신규수원 개발 적지 부족 등 용수공급에 어려움을 겪고 있다. 2015년부터 2016년까지 가뭄시 비상용수공급을 위해 비상도수로를 건설하였다. 이 비상도수로는 보령댐의 가뭄단계 상황기준으로 운영중에 있다. 가뭄단계 상황이 경계단계에 진입하면 도수로를 가동시작하여 관심단계 회복시에 중단하게 된다. 동 연구는 현재 운영중인 보령댐도수로의 가동Rule을 수량(이수안전도), 수질(BOD), 전력비용을 고려하여 시나리오별로(상시도수, 총 도수량대비 25%, 50%, 75%, 100%) 도수할 때 어느 도수 Rule이 수량-수질-에너지 넥서스 측면에서 가장 유리한지를 밝혀 내고자 하였다. 연구에 사용된 기초자료는 보령댐도수로 준공이후 2016년~2019년 도수실적 자료를 이용하였다. 수량(이수안전도) 검토는 MODSIM을 활용하였고, 수질개선효과는 실측 BOD를 기준으로 도수조건별로 오염부하량으로 검토하였다. 전력비용은 금강원수 도수년도별로 산정하여 분석하였다. 추가 연구결과를 통해 가뭄단계 상황기준, 월별 물관리 여건을 고려하여 기준향후 비상도수로 운영에 있어서 수량절량, 수질개선, 전력비용 절감을 기대할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Environmental Technology
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• v.19 no.6
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• pp.586-599
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• 2018

To learn about the discharge facility management of industrial complexes and the discharge characteristics of water pollutants in drainage, 11 sites were selected, including 16 discharge companies of Hanam Industrial Complex and High-Tech Scientific Industrial Complex and 4 drainages of the industrial complexes. Through the analysis, it was found that 12(75 %) of the 16 discharge companies had specific hazardous substances other than those registered at the time of installation and registration of the wastewater discharge facilities. In terms of other pollutants, 11 of the 16 companies(about 69 %) were found to have pollution items that differed from those included in approved and reported items lists. In addition, Formaldehyde, Mn, Zn, and Ba were discharged from 11 out of the 16 companies. Significantly, one of the specific hazardous water pollutants, Cu, was detected in all discharge facilities at levels from 0.029 to 0.929 mg/L. Even in major complexes drainages and the main stream of the Yeongsangang. As, Dichloromethane, and Chloroform were detected. However, it cannot be conclusively claimed that it is probable that these substances were actually discharged from the above facilities because research was only done in a limited range(Class 1 to Class 3), and therefore, further research is required. In the future, it will be necessary to expand the research scope of the discharge companies in order to establish a database of water pollutants, and to improve permits and reported items based on discharged substances.

• Spatial Information Research
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• v.10 no.1
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• pp.45-59
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• 2002

The author argues that the current Government Information System for river water quality appears to be non-user friendly due to lack of the cartographic representation for the field monitoring data. Acknowledging these constraints, an operational, user-friendly information system has been developed by combining Internet technology with GIS. A digital map for water quality has been generated by overlaying monitoring data on existing cartographic data such as road, topography and administrative boundary etc. A user interface was designed to address the need to querry the large spatial databases by non-GIS and non-environmental experts. The system has been checked experimentally and enabled the users to querry data required simply. And detailed visual maps for water quality can be generated over large areas quickly and easily. A visual mapping system for water quality was developed by reframing the monitoring data as graphic symbols and it was ideally suited to exploring area-wide water quality at a user-friendly manner due to extensibility and scalability along the various survey points. This system based on Web GIS could be accessed anywhere if internet is available. It would play a crucial role in improving the quality of public information service if it is operationally introduced into the Government since the highly user-friendly interface provides a completely new means for disseminating information far water pollution in a visual and interactive manner to the general public.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.462-462
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• 2018

국내 신규댐 건설에 있어, 침수토양의 용출에 의한 호내 수질영향에 대해서는 현재까지 정량화된 사례는 찾기 어려우며, 댐 담수 초기에 증가되는 오염원에 대한 정확한 조사자료의 부족으로 담수이후의 수질변화에 대한 정확한 예측이 어려운 실정이다. 따라서 외부 오염부하의 강우시 유입과 퇴적물로부터의 영양염용출 등의 내부 오염부하가 함께 고려된 수질예측기법의 적용이 필요하다. 수몰지 토양 및 호내로부터의 내부부하에 있어서는 퇴적물 내의 다량 존재하는 오염물이 재용출 되거나 퇴적물 내의 화학적 생물학적 반응이 하천 수질에 악영향을 미치게 된다. 대부분 수몰지토양에서 수층으로 용출되는 유기물의 양은 수층에서 퇴적물로 흡수 또는 침강 되는 것보다 많은 경우도 있으며, 오염된 수계에서는 내부 부하량이 과다할 경우 수질 개선을 어렵게 하는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 2016년 시험담수 예정지인 신규댐 수몰지를 대상으로 토양에 포함된 유기물이 자연상태에서 수체로 용출되는 특성을 분석하여 수질에 미치는 영향을 검토하고자 한다. 댐 수몰지의 토양 시료는 시험담수전 2016년 7월, 토지이용 유형별로 5개지점(논, 밭, 대지, 임야, 하천)에서 시료를 채집하여 총 36일간 용출실험을 실시하였으며, 수층내 용존산소 조건을 호기성 조건과 혐기성 조건으로 나누어 실험하였다. 수질분석은 COD, T-N, T-P, $PO_4-P$등 9개 항목에 대해 실험기간 중 13회 실시하였다. 토양별 점유면적 대비 일 용출량은(kg/day) COD 63 kg/day, T-N 93.6 kg/day, T-P 5.8 kg/day, $PO_4-P$ 4.6 kg/day 였으며, 수몰지 내 토지이용현황별 오염원 기여율은 임야, 밭, 하천, 논, 대지 순 이었다. 본 실험은 수몰지토양의 순수용출량만을 담수개시~36일간 측정한 결과로서 실제 저수지환경에서는 실험값보다 낮을 것으로 판단되며, 수중 수질환경 변화 및 퇴적물의 퇴적 등으로 인하여 원토양으로부터의 용출로 인한 수질에의 영향은 시간의 경과와 함께 변화 또는 감소될 것으로 예상된다. 따라서 본 실험결과는 담수초기의 영향으로 국한하여 해석하는 것이 바람직하며, 보다 장기적인 영향파악을 위해서는 담수 후의 퇴적물의 거동(퇴적현황) 파악 및 담수 후 퇴적물의 장기용출실험을 통한 용출량 검토가 필요하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.18-18
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• 2018

상수관망 시스템(Water Distribution System, WDS)은 이용자에게 양질의 상수도를 공급하기 위해 구축된 사회기반시설물로써, 정수된 물이 사용처에 도달하기까지 송수과정에서 발생 가능한 수질저하를 고려해야 한다. 일반적으로 정수장에서 염소처리를 한 후, 도달시간을 고려한 시스템 내 잔류 염소농도를 유지함으로써 수질저하를 예방한다. 여기서 상수도 내 잔류 염소농도는 미생물 번식 및 관내 부식물 등 다양한 생물 화학적 오염을 효과적으로 예방하는 반면, 과다할 경우 이용자의 음용성을 저해할 수 있어 시스템 전반에 걸쳐 염소농도의 적절한 관리가 요구된다. 특히, 상수관망에서는 공급경로 및 공급량에 따라 각 수요처의 도달 염소농도가 다르게 분포할 수 있으므로, 시설운영자는 균등하고 적절한 염소농도를 유지하기 위해 추가적인 염소 재투입시설을 설치하여 함께 관리하고 있다. 이 때, 염소투입 시설의 운영계획은 EPANET과 같은 상수관망 해석모형의 수질모의를 바탕으로 수립된다. 그러나 일반적으로 수질모의는 수리해석과는 달리 긴 시간이 소요되는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해, 특정 네트워크의 수질모의 결과를 학습시킨 인공신경망(ANN) 모형을 구축하고 이를 이용하여 상수관망 수질모의 계산시간을 단축하고자 하였다. 여기서 ANN모형의 학습은 EPANET을 통해 미리 선정된 다양한 염소 투입지점의 염소 투입농도와 용수 공급량 자료, 그리고 주요 관측지점에서 측정된 염소농도자료를 이용하였다. 학습된 ANN모형을 EPANET 수질모의 결과와 비교 및 검증을 실시한 결과, 사전에 소요된 학습시간을 제외하면 수질모의 소요시간 측면에서 큰 개선효과를 보였으며, 대표지점에서의 수질모의 결과가 유사하였다. 추가적으로, 본 연구에서는 학습된 ANN모형과 최적화 알고리즘인 GA(Genitic Algorithm)를 연계하여 상수관망에서의 염소 재투입 스케줄링을 최적화하는 프로그램을 개발함으로써, 안전하고 경제적인 상수관망의 수질운영에 기여하고자 하였다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.9 no.2
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• pp.71-84
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• 2007

Masan Bay is a representative semi-closed bay acted as a sedimentation reservoir with a slow current velocity and a poor water circulation in Korea. The pollutants from terrestrial sources into the Masan Bay have apparently environmental pollution problems, such as eutrophication, red tied, and hypoxia. In this study, An ecological modeling work was performed to estimate the material circulation including the growth of bivalve in ecosystem. Furthermore, the effect of water purification was calculated by filter feeding bivalve to particulate organic matter just like COD and phytoplankton. And Water quality management strategy by bio-purification of bivalve is derived through selection of location, quantification of bivalve aquaculture farm. The results showed that the optimum location for bivalve farming is where phytoplankton accumulation by physical processes is maximized and the optimum density and area of bivalve are 35 individuals $m^{-3}$ and ca. 500 hectare, respectively. When assuming conditions for the optimum growth of bivalve, COD could decrease by up to 18% even without other reduction of pollution loads.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.9 no.1
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• pp.1-14
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• 2022

The total maximum daily load (TMDL) implemented in Korea mainly manages the mainstream considering a single common pollutant and river discharge, and the river system is divided into unit watersheds. Changes in the water quality of managed rivers owing to the water quality management in tributaries and unit watersheds are not considered when implementing the TMDL. In addition, it is difficult to consider the difference in the load of pollutants generated in the tributary depending on the conditions of the water quality change in each unit watershed, even if the target water quality was maintained in the managed water system. Therefore, it is necessary to introduce the total maximum load management at tributaries to manage the pollution load of tributaries with a high degree of pollution. In this study, the HSPF model, a watershed runoff model, was applied to the target areas consisting of 53 sub-watersheds to analyze the effect of water quality changes the in tributaries on the mainstream. Sub-watersheds were selected from the three major areas of the Paldang water system, including the drainage basins of the downstream of the South Han-River, Gyeongan stream, and North Han-River. As a result, BOD ranged from 0.17 mg/L to 4.30 mg/L, and was generally high in tributaries and decreased in the downstream watershed. TP ranged from 0.02 mg/L - 0.22 mg/L, and the watersheds that had a large impact on urbanization and livestock industry were high, and the North Han-River basin was generally low. In addition, a pollution source reduction scenario was selected to analyze the change in water quality by the amount of pollution load discharged at each unit watershed. The reduction rate of BOD and TP according to the scenario changes was simulated higher in the watershed of the downstream of the North Han-River and downstream and midstream of the Gyeongan stream. It was found that the benefits of water quality reduction from each sub-watershed efforts to improve water quality are greatest in the middle and downstream of each main stream, and it is judged that it can be served as basic data for the management of total tributaries.