• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.32 no.2
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• pp.142-148
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• 2016

The characterization of stormwater runoff from mix land-use catchments with an inadequate sewer network is a challenge. This study focused on characterizing stormwater runoff from the Paldang watershed area based on land-use type and sewer system coverage. A total of 76 sites were monitored during wet weather from seven different counties within Paldang watershed. Public sewer system (PSS) was installed at 48 sites, while 28 sites had no or individual sewer system (ISS) coverage. The results indicated that the sites included in the ISS group with higher forest and paddy land-use percentage exhibit higher values of average event mean concentrations (EMCs) and first flush intensity for suspended solids (SS), total nitrogen (TN), and total phosphorous (TP). In addition, upgrading runoff interception system can capture 59 % of the TP load in the first 43% of runoff within these sites. Similarly, rainfall depth and storm duration showed a positive correlation (R > 0.6) with nutrient loads within ISS group sites, as compared to PSS group. Therefore, these sites are likely to contribute higher TP and TN loads during heavier storm events and should be selected as priority management areas to combat the problem of eutrophication in Paldang reservoir.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.385-385
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• 2015

정부는 1998년부터 4대강 물관리종합대책을 세워 하천의 수질보전을 위한 대책을 시행하고 있다. 그 중 대유역 중심의 수질개선대책은 전체적인 큰 목표를 제시하는 것이며, 이러한 대유역의 목표수질을 달성하기 위해서는 먼저 소유역의 수질개선이 이루어져야 한다. 현재 영산강유역에서는 도시하수종말처리장, 산업폐수처리장과 같은 점오염원 관리시설은 대폭 확충되었으나 하천과 호소의 수질은 크게 향상되지 못하고 있다. 이는 중 소유역에 대한 효율적인 수질개선대책이 없기 때문이며, 특히 중 소유역 내 비점오염원 물질이 대량으로 하천 및 호소에 유입되기 때문이다 따라서 효율적인 유역관리를 위해서는 소유역중심의 관리가 필요하며, 소유역 중심의 수질보전 대책을 수립하기 위해서는 대상 소유역에 대한 조사분석이 선행되어야 하는데, 여기에는 관거(우수관, 오수관) 시스템 조사와 하수의 차집조사가 관계되며, 또한 소유역내의 오염원(점오염원과 비점오염원) 및 잠재적인 오염원조사 등과 같은 광범위한 조사 작업이 필요하다. 한편 유역모형 중 HSPF모형은 모형의 적용에 필요한 방대한 자료와 노력을 최소화 되도록 개발되어 왔으며, HSPF는 광범위한 수문 수질과정을 장기 모의가 가능하도록 일련의 구조화된 모듈로 구성되어 있다. 복잡한 모형일수록 자료관리에 많은 노력이 요구되나 HSPF는 자료를 직접적으로 접근할 수 있는 Time Series Management System에 가깝도록 개발되었다. 또한, HSPF 모델은 유역내의 토지이용에 따른 특정 오염물질의 비점오염 부하를 계산하며, 강우에 따른 물의 흐름을 하천의 수질오염모의와 연결시키는데, 광범위한 유역조건에 적용이 가능하고, 각 소유역을 구분하여 비교가 가능하므로 소유역별 관리방안을 비교하는데 가장 적합한 모델이다. 따라서 본 연구는 유역모형(HSPF)을 이용하여 영산강 유역을 대표할 수 있는 중 소유역을 선정하고, 선정된 중 소유역에 대한 기초적인 자료를 조사 분석하여 종합적이고 구체적인 유역 관리계획을 수립해 봄으로써 중 소유역 수질관리에 지침서로서 역할을 하는데 목적이 있다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.39 no.1 s.115
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• pp.85-92
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• 2006

To evaluate the primary production and nutrient uptake of macrophytes in Lake Paldang, this study investigate the vegetation areas of six dominant aquatic plants including Typha angustifolia, Zizania latifolia, Phragmites australis, Trapa japonica, Nelumbo nucifera and Savinia natans, and contents of carbon, nitrogen and phosphorus of each macrophyte. Total vegetation area of six dominant aquatic plants was 1.37 $km^2$. Among them, Typha angustifolia was the most wide-distributed species which occupied the 46.7% of total vegetation area. Littoral zone of South Han river had the largest vegetation area with 0.458 $km^2$, and North Han river, Kyungan river and confluence area in the order named. The results of the contents of carbon, nitrogen and phosphorus of macrophytes showed that the carbon contents of emergent macrophytes was higher than that of other life-forms. The nitrogen content of Salvinia natans, free-floating macrophyte was highest and that of Typha angustifolia, emergent macrophyte was lowest. The phosphorus content of Trapa japonica showed the highest content of phosphorus among six macrophytes and emergent macrophytes such as Zizania latifolia and Phragmites australis showed lower contents of phosphorus than other life-forms. The annual net primary production of macrophytes in Lake Paldang, 2004, was calculated as 758.4 ton C $yr^{-1}$ and the annual net nitrogen and phosphorus uptake of macrophyte was 16,921 kg $yr^{-1}$ and 1,841.0 kg P $yr^{-1}$ respectively. Comparing the total budget of organic carbon, nitrogen and phosphorus in Lake Paldang, the amount of primary production and nutrient uptake by macrophytes take a small portion in total budget implying macrophytes do not play an important role in budget of matters in river-type lake, Lake Paldang.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.39 no.1 s.115
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• pp.110-118
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• 2006

The Namyang Stream in Hwaong polder was planned for several water uses including recreation, where people can contact the water and consume some amount during the recreational activity. A human health risk was assessed from exposure to E. coli in the Namyang Stream, which receives partially treated wastewater from watershed. The QUAL2E model was applied to simulate stream water quality, and this model was calibrated and verified with field monitoring data. The calibration result showed a high correlation coefficient of greater than 0.9. The mean concentration of E. coli in the Namyang Stream from the QUAL2E output was in the range of 5,000 ${\sim}$ 8,000 MPN 100 mL^{-1}$, which exceeded national and international guidelines. The Beta-Poisson was used to estimate the microbial risk of pathogens ingestion and the Monte-Carlo analysis (10,000 trials) was used to estimate the risk characterization of uncertainty. The Microbial risk assessment showed that the risk ranged from 7.9 ${\times}\;10^{-6}\;to\;9.4\;{\times}10^{-6}$. Based on USEPA guidelines, the range of $10^{-6}\;to\;10^{-8}$ was considered reasonable levels of risk for communicable disease transmission from environmental exposure, and the risk above $10^{-4}$ was considered to be in the danger of infection. Therefore, water quality of the Namyang Stream might not be in the danger of infection although it exceeded national and international guidelines. However, it was in the range of communicable disease transmission, and thorough wastewater collection and treatment at the source is recommended to secure safe recreation water quality.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.39 no.1 s.115
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• pp.21-31
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• 2006

The objectives of this study were to analyze trends of temporal water quality and trophic state in Andong and Imha reservoirs using chemical dataset during 1993 ${\sim}$ 2004, obtained from the Ministry of Environment, Korea. According to long-term limnological analyses, Suspended solids (SS) in Imha Reservoir were 2 ${\sim}$ 8 fold2 greater, than those in SS of Andong Reservoir, and the high solids increased total phosphorus (TP) and biological oxygen demand ($BOD_5$) and decreased the transparency, measured as Secchi depth (SD). Chlorophyll-a (CHL-a) increased little or decreased slightly in the both reservoirs during the high solids, resulting in reduced yields of CHL-a : TP ratios. The deviation analysis of Trophic State Index (TSI) in Imha Reservoir showed that about 70% of TSI (CHL-a)-TSI (SD) and TSI (CHL-a)-TSI(TP) values were less than zero and the lowest values were-60, indicating that influence of inorganic solids (or non-volatile solids) on phytoplankton growth was evident in Imha Reservoir and the impact was greater than that of Andong Reservoir. Inorganic solids in Imha Reservoir resulted in light limitation on phytoplankton growth and thus contributed variations in the relations among three parameters of trophic state index. Especially, seasonal data analysis of nutrients in both reservoirs showed that during the postmonsoon, mean TP concentration was Imha Reservoir greater in than that in Andong Reservoir. The higher TP concentrantion was mainly attributed to increases of inorganic solids from soil erosions and nonpoint source inputs within the watershed. The high inorganic turbidity in Imha Reservoir should be reduced for the conservation of water quality for, especially a tap water supply.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.242-242
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• 2020

도시화와 산업화에 따른 유출환경의 변화로 인해 도심지에서 발생하는 대부분의 유출은 도로표면을 따라 이동하고 도로변에 설치된 빗물받이에 의해 배수된다. 이 때 빗물이 원활하게 배수되지 않아 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택지로 유입되어 침수 피해가 발생한다. 이러한 현상은 유출량이 집중되는 도심지 저지대에서 주로 발생하며 설계 한도를 초과하지 않는 정상적인 강우 조건에서도 빈번히 나타나고 있다. 이는 최근의 기후 변화로 인한 집중 호우 등을 고려하여 설계 기준이 지속적으로 조정되어야 함과 동시에 도로 노면수의 배수 능력 평가를 위한 실제적인 연구가 이루어져야 한다는 필요성을 나타내고 있다. 특히 도로 빗물받이의 효율은 주로 종경사 및 횡경사 등의 도로 조건, 표면 유출 우수량, 빗물받이의 형상 등에 의존한다. 그러므로 상향된 설계빈도 및 도로 조건을 고려한 도로 표면 유출에 대한 흐름 분석과 빗물받이 특성을 고려한 실증연구의 분석 및 설계 해석 알고리즘의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 도로 노면수의 배수 능력 증대를 위해 연속 설치된 빗물받이 조건 및 도로 경사조건을 고려하여 도로 배수시설의 표면 유출 모델 설계 알고리즘을 개발하였다. 표면 유출 유량은 도로의 차선(2~4차선), 경사(종경사 2~10% 및 횡경사 2~10%) 및 설계빈도(최대 30년)를 고려하였으며 유량이 노면 진행방향을 따라 연속적으로 증가하는 부등류 흐름 해석 방법을 채택하였다. 또한, 빗물받이 설치간격(L)과 도로의 폭(W)의 곱으로 계산되는 단순 직사각형 형태의 노면 형상이 아닌 도로 종경사 및 횡경사에 따른 유달거리를 산정하여 평행사변형 형태의 노면 형상을 계산하고 이에 따른 면적(A), 도달시간(tc) 및 강우강도(I)를 산정하였다. 이와 같은 1차원 흐름분석을 통해 도로 표면흐름 및 빗물받이 설치 간격을 제시하고 기존의 제시된 빗물받이 설치 간격과 비교하여 본 연구에서 제시한 설계 알고리즘을 검증하였다. 또한, 수리 실험을 통해 측정된 빗물받이 차집효율을 이용하여 연속 구간에서의 도로 표면 유출 모델의 적용성을 제시하였다. 이는 빗물받이 유입구를 통해 모든 유량이 유출된다고 가정하고 단독 구간에서의 수리분석 결과만을 고려하여 이를 확장시켜 개발된 기존의 도로 표면 유출 모델을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 제시하고 있는 설계 알고리즘을 적용한다면 도로 전체 구간에서의 흐름 변화 분석과 배수효율의 정량적인 분석이 가능하므로 향후 도로 표면 침수 피해 저감 및 배수능력 증대를 위한 실증적이고 정량적인 분석 방법이 될 것으로 판단된다.