• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.356-368
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• 2010

본 연구는 삽교천 수계의 삽교천, 무한천, 곡교천의 이화학적 수질, 물리적 서식지 건강성, 생물학적 건강성을 평가하였고, 이를 바탕으로 종합적인 수생태계 건강성을 평가하였다. 3가지 건강성 평가 항목은 3개 하천에서 모두 악화된 상태이거나 보통 상태를 유지하고 있는 것으로 나타났고, 곡교천에서 가장 악화되어 있는 것으로 나타났다. 또한 상류에서 하류로 갈수록 건강성이 더 악화되는 경향을 보였다. 6개 항목의 화학적 수질 중 Chl-$\alpha$를 제외한 5개 수질 항목은 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였고, 곡교천에서 가장 높은 값을보였다. 물리적 서식지 건강성은 Good에서 Fair 범위를 보였고, 곡교천의 서식지 건강성이 가장 낮은 것으로 나타났다. 생물학적 건강성은 이화학적 수질과 물리적 서식지 건강도를 잘 반영하였으며, 3개 하천의 생물학적 건강도는 상류지점에서 Fair 상태로 나타났고, 하류 지점에서 Poor 상태를 보였다. 이러한 생물학적 건강성에 영향을 주는 요인을 PCA를 통하여 분석한 결과 상류 지점에서는 물리적 서식지 건강성이 좀더 영향을 주는 것으로 나타났고, 하류지점에서는 화학적수질의 영향이 좀 더 큰 젓으로 판단되었다. 화학적 수질, 물리적 서식지 건강성, 생물학적 건강성 평가 항목을 바탕으로 종합적인 수생태계 건강성을 평가한 결과 무한천의 M1 지점이 통합적인 건강성이 가장 높은 것으로 나타났으며, 곡교천의 G2와 G3 지점이 가장 건강성이 악화된 것으로 나타났다. 본 연구결과는 수생태계의 건강성을 통합적으로 나타내어 취약한 부분을 쉽게 확인할 수 있는 방법으로써 향후 수생태계 복원 및 장기 모니터링에 중요한 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.309-309
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• 2011

지구온난화와 도시기후 변화에 대응하기 위해 자연의 생태적 기능을 복원하고 환경에 대한 오염부하를 저감하여 도시 환경의 건강성과 지속성을 높이기 위해 도심 내 물순환시스템(urban water circulating system)의 구축이 요구된다. 즉, 물순환시스템을 활용하여 도심 내 다양한 수원(생태하천/호수 유지용수, 하수처리수, 우수, 지하수 등)을 네트워크 및 통합 관리하여 도시 내 물순환의 건전성과 수자원의 재이용률을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서 연중 발생량이 일정하고 막대한(66.4억톤/년, 2009년 기준) 하수처리수 방류수는 고도처리를 통해 수질이 양호하며 안정적인 대체 수자원으로 고려된다. 또한, 하수처리수의 재이용은 공공수역으로 배출되는 오염부하량의 총량 삭감 및 상수사용량의 절감과 수자원을 효율적으로 이용한다는 면에서 최근 재이용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 도심 내 친수공간(생태하천/호수)은 저류수량에 비해 유입수량이 적어 체류시간이 비교적 장시간이고, 이로 인해 부영양화가 쉽게 발생해 수질이 악화된다. 따라서, 본 연구에서는 하수처리수 재이용수를 도심 내 친수공간의 유지용수로 활용 시, 수질정화공정(응집 후 여과, 응집 후 여과+한외여과, 응집 후 여과+한외여과+역삼투 공정)이 친수공간 내 조류성장에 미치는 영향을 파악하기 위해, 하수처리수 재이용수 pilot plant의 수질정화공정별 유출수를 활용해 M. aeruginosa를 시험조류로 조류성장(growth kinetics)을 조사하였다. 조류는 $5\times104$ cells/mL의 초기 농도로 접종하여 배양하였으며, 조류성장에 직접적인 제한인자인 용존반응성인의 농도에 따른 성장속도를 Monod와 변형 Monod Kinetics를 이용해 반포화상수(Ks)와 최대 성장속도(${\mu}$max)를 산정하였다. 실험결과, 역삼투 공정을 제외한 다른 수질정화공정은 비록 영양염류가 80~90% 이상 제거되어 수계의 화학적 성상이 변하였으나 조류성장역학의 변화는 통계학적 (p=0.05)으로 유의할만한 수준은 아닌 것으로 판명되었다. 또한, 수리학적 체류시간이 2주 이상이 될 경우, 역삼투 공정을 제외한 수질정화공정 별 유출수에서는 조류의 과다성장으로 인해 부영양화가 발생하는 것으로 판명되었다. 결론적으로 하수처리수 재이용수를 친수용수로 활용시, 조류성장을 방지하기 위하여 용존반응성인의 농도를 중점적으로 관리하는 수질정화공정 및 유지용수 공급방안을 고려해야하는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.18-18
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• 2020

금강하구와 같이 막힌 대형 하구는 근본적으로 복잡한 물리화학적 프로세스와 다양한 이해당사자간의 갈등 때문에 단편적인 접근으로는 관리의 한계가 있을 수밖에 없는 환경이다. 더욱이 하굿둑의 갑문을 열어 하구순환을 복원하는 해수유통 사업은 그 자체가 가지는 환경적 효용성의 확인과 기존 용수이용 체계의 전면적 변화와 관련된 상당한 비용이 요구된다는 면에서 특별한 논란이 되어왔다. 본 연구는 해수유통으로 인한 금강 하구해역의 수리, 수질, 퇴적 및 생태 등 다양한 환경적 변화를 집중적인 현장 조사 및 통합 모델링을 통해 정량적으로 예측하고 이를 지역 이해당사자 논의 체계인 금강하구해역정책협의회에 제공함으로써 해수유통과 연관된 이해당사자 간 갈등을 완화하고 과학적 자료에 근거한 정책결정을 지원하기 위해 수행되었다(과학-정책의 통합). 조사연구는 하굿둑 갑문 개방에 따른 다양한 시나리오별로 해수유통으로 인한 영향을 하구해역(하굿둑의 바다 쪽 해역)과 하구호(하굿둑의 하천 쪽 담수역)에 미치는 영향을 검토하였다(하천-하구호-연안해역의 공간적 통합). 시나리오는 하구해역정책협의회의 요구사항을 반영하여 개발되었고, 시나리오별 영향파악은 수리(조석 및 파랑 포함), 퇴적물 이동 및 수질은 Delft3D모델을, 유역으로부터의 유량 및 오염물질 부하량은 분포형 비점모델인 STREAM을, 김양식과 이매패류 생산량을 추정하는 생태모델은 통계기반의 포인트 모델을 통해 이루어졌다(수리-퇴적-수질-생태계 모델의 통합). 시나리오 분석결과, 상시 해수유통을 제외한 대부분의 하굿둑 부분 개방 시나리오에서는 하구해역에 미치는 영향이 제한적으로 나타나는 것으로 예측되었다. 이는 하굿둑 부분 개방에 따른 담수방류량 및 이에 대응하는 해수의 유동패턴이 현재와 크게 달라지지 않음을 반영한다. 반면 하구호에 대한 영향은 하구해역에 비해 하굿둑 갑문 운영시나리오에 따라 상대적으로 민감하게 변화되는 것으로 예측되었다. 갑문의 부분 개방을 통해 하구호의 수위를 현재 대비 5cm~50cm 변화시켰을 때 1psu 염분의 저층에서의 침투거리는 하굿둑 상류 6km~18km 정도로 예측되었고 갑문 개방에 의해 염분 침투 거리의 조절이 가능할 것으로 나타났다. 단, 사용된 통합모델은 수년간의 검보정 과정을 반복적으로 수행하여 예측의 정확도를 지속적으로 개선하였지만, 모델운영 자체의 불확실성을 고려할 때 실제 해수유통을 위해서는 시범개방을 통해 모델 예측의 결과를 확인할 필요가 있다.

• 한국전통조경학회지
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• 제28권1호
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• pp.93-101
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• 2010

본 연구는 전주천 지역주민들의 주도적 참여를 통해 도시 내 하천에 섶다리라는 전통문화 시설물을 조성한 사례를 다루고 있다. 섶다리란 섶나무를 엮어서 만든 다리로 추수철에 만들어 이듬해 홍수에 떠내려 보내는 자연다리를 말한다. 본 연구에서는 주민권력단계인 주민통제, 권한위임, 파트너십형성을 의사결정에서 주민이 주도권을 행사할 수 있는 적극적 주민참여사업의 성공단계라 전제하였다. 소공원의 조성 등에 소극적 주민참여기법을 도입한 기존의 사례와 달리 섶다리 사업은 사업의 제안, 사업화 준비, 개발계획 협의, 섶다리 놓기(계획 설계 시공), 철거, 보관, 재설치 및 안전관리의 모든 과정이 주민들의 자율적 통제에 의해 추진된, 실질적인 주민참여가 실현된 사업이라 할 수 있다. 지역의 전통문화 자원인 섶다리의 복원은 유역공동체를 묶는 사회적 자본으로서의 역할을 통해 하천 양안의 지역주민들이 화합할 수 있는 매개를 제공하였으며, 전주시민들에게는 문화적 랜드마크 및 전통문화 체험의 장으로서의 역할을 수행하고, 전주천 생태자원 관찰용 데크의 역할 또한 수행하고 있다. 섶다리 복원 사업의 운영상 성공요인을 정리해보면, 첫째, 엘리트 중심의 주민 참여가 아닌 일반 주민의 자발적 참여를 위한 다양한 소통의 장을 마련하였는데, 섶다리 시민모임, 온라인 카페 개설, 동영상 UCC 제작, 섶다리 모형전시 및 다양한 축제프로그램 기획 등이 그 예라 할 것이다. 둘째, 시민모임을 중심으로 행정당국, 지방의회, 시민단체 및 전문가들의 역할과 책임이 명료하였다. 셋째, 지역의 역사문화시설의 복원을 통한 공동체 의식 회복이라 는 차원에서 사업을 추진함으로써, 영향력 있는 정치지도자 및 관련 전문가 등의 적극적 지지를 이끌어 낼 수 있었다. 특히 지방의회의 적극적 중재로 하천점용허가 및 축제 예산지원의 성과를 얻어낼 수 있었다. 넷째, 행정조직의 공개적이며, 수평적인 행정지원 또한 큰 역할을 하였는데, 예를 들자면 안전성을 담보로 한 유연한 행정력 발휘로 우기를 제외한 시기에는 섶다리를 상시적으로 설치할 수 있도록 하고 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제28권2호
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• pp.215-234
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• 2014

본 연구의 목적은 하천복원 및 하천평가의 근거를 마련하기 위하여 국내 자연하천의 유형 및 특성을 연구하는 것이다. 이를 위하여 국내 섬 지방을 제외한 전국의 다양한 자연하천 조사구 95개소를 선정하여, 각 조사구의 자연환경적, 물리적 및 식물 식생특성을 조사 및 분석하였다. 그 결과, 95개 조사구는 하천의 규모(4개 유형), 고도(3개 유형), 하상재료(5개 유형)에 의거 모두 24개 유형으로 분류할 수 있었다. 그리고 각 하천유형과 식물 식생출현성과 가장 상관성이 강한 환경인자인 고도에 따라서 24개 하천유형을 다시 평지(고도 200m미만), 산지(고도 200m이상 500m미만), 고산지(고도 500m이상)의 3개 유형으로 크게 구분하여 하천의 물리적 구조, 식물 식생적 특성을 비교하였다. 먼저 평지하천의 대표적인 특징은 고산지나 산지하천과 비교하여 하천규모는 크지만 하상재료는 작은 편이고, 홍수터가 잘 발달하는 계곡횡단면 형태가 많았으며, 하천규모가 클수록 횡단폭의 변화와 사주발달이 양호하고 사행성이 두드러지는 편이며, 대표적 식생은 버드나무군락이었다. 반면에 산지와 고산지하천은 평지하천에 비하여 하천규모가 작고, 하상재료는 굵고 거칠며, 계곡횡단면 형태는 홍수터가 발달하지 못하는 좁은 형태이었다. 또한 사행도나 사주발달도 평지하천에 비하여 미약하였다. 산지하천의 두드러진 대표식생은 졸참나무-, 굴참나무-, 때죽나무군락이었으며, 고산지하천에서는 소나무-, 신갈나무-, 물푸레나무군락이었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권1호
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• pp.39-48
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• 2014

하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 금강수계의 초강천에서 생물학적 건강성 및 최적 생태유량에 대하여 조사하였다. 출현한 어종은 총 9과 36종 4,669개체였으며, 잉어과가 66.7%(24종)로 가장 높았다. 참갈겨니가 1,588개체로 34.0%로 우점종이었으며, 아우점종은 피라미로 22.6%, 우세종은 쉬리 13.3%로 나타났다. IBI와 QHEI는 상류로부터 하류로 내려갈수록 값이 감소하는 것으로 나타났으며, IBI 값은 27.9~38.6으로 평균 32.2로 양호상태를 나타냈다. 참갈겨니, 쉬리 및 감돌고기에 대하여 서식도적합도지수(HSI) 및 최적 생태유량을 산정하였다. 참갈겨니의 경우, 유속과 수심의 HSI 값은 각각 0.1~0.4 m/s와 0.2~0.4 m 였다. 감돌고기는 유속이 0.2~0.5 m/s, 수심이 0.4~0.6 m 및 하상재료가 가는자갈~호박돌로 나타났다. 이를 기초로 하여 각 지점의 최적 생태유량은 하류로 내려갈수록 값이 증가하는 것으로 나타났으며, 이에 따라서 WUA 값도 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.35-46
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• 2000

Environmental pollution has become more and more serious in urban areas since industrialization as most streams and rivers were developed heavily because of economic opportunism. Recently river restoration techniques, applied in advanced countries, have been introduced to Korea. But the application of river restoration techniques developed in advanced countries, has a lot of limitations in respect of economic loss during construction, suitability for the domestic situation and the problem of flood control. The method of minimizing the problems must take into consideration these issues, including economic considerations. So from these points of view this study intends to plan ecological river restoration and to create a nature friendly river in the case of the Chungrang river. The subject site is the upper part of Chungrang river, from the Nokchun bridge to Sang-kye bridge, where the ecosystem is well preserved in comparison with other parts of the river. The subject site is divided into 10 sections for plant state investigation. The result of plant-state investigation showed pioneer water plants such as Persicaria thunbergii, Oenanthe jaranica, Rumex crispus. appeared very often. On the basis of the existing plant state, this study has planned an appropriate plant state for the river and has planned for bank protection using a method of construction, which is suitable for natural river. In this study, first of all, it is intended to investigate the plant growth state of Chungrang river and try to plan a particular ecosystem for the river for the purpose of the revival of the natural river.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.125-138
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• 2019

This study aims to highlight the possibility in identifying species composition of fish communities using the environmental DNA (eDNA) metabarcoding technique, from both of the technical introduction and the pilot test at urban ecological streams. This new emerging survey technique using eDNA is getting popular in the world as a compensating way for the conventional field survey. However, the application to the domestic cases has yet to be studied. We attempted to use this technique for identifying fish species observed at four survey points in Hwangguji-chon, Suwon City. As a result, the detected number of species by eDNA sampled once in May was significantly matched with the total number of observed species in annual field surveys. Additionally eDNA results indicated the presence possibility of the unobserved species in field last year, even though the validation may be required. This survey technique seems to be more efficient and applicable to diverse situations of the fields and species, thereby needs to be studied further. We discussed the pros and cons of the application and summarized the research directions in future.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.107-115
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• 2017

This study illustrated the process of bar structure and vegetation coverage to understand historical changes of riverbed and suppose adaptive management in Tan-chun ecological landscape reserve. The study site that lower reach of the Tan-chun are known as habitats of migratory bird and aquatic species with dynamic riverbed. Aerial photos from 2006 to 2016 and surveyed vegetation data in 2006 and 2016 were used by analysis of landscape changes and comparison of vegetation coverage. Study area is classified into 3 sites (A: straight site, B: meandering site, C: meandering and junction with Yangjae-cheon). The result showed that bar area of A and C sites gradually increased, B site decreased during 10 years. Also, ratio of bar area to vegetation coverage and level of vegetation coverage increased in all sites during 10 years. All sites seem to have experienced the terrestrialization with time. On the other hand, ratio of annual vegetation increased and ratio of perennial vegetation decreased in C site in 2016 compare to 2006. Because area of Japanese Hops (Humulus japonicas) as one type of annual vegetation increased, other vegetation could not grow up by its powerful expandability. It is time to make active adaptive management based on not only continuos monitoring but also revaluation of river conditions in order to enhance habitat quality and quantity in Tan-chun ecological landscape reserve.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.390-407
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• 2020

This study was carried out to evaluate the restoration effect in the restored Yangjae stream and to draw up an adaptive management plan based on the results. As the result of evaluation on the restoration effect, the restored Yangjae stream was evaluated with low naturalness in both terms of the morphology of the stream and the composition and spatial distribution of vegetation. The diverse functional groups were introduced in the vegetation restoration, but the flooding regime, which is significant in the spatial distribution of riparian vegetation, were not correctly reflected. Exotic species or species that were not ecologically suitable for the location were introduced on the embankment and thus a measure to improve those problems is required. As the ecological principle was not reflected in the restoration plan, the stream was constructed as the double terrace structure. Therefore, the width of the waterway was narrowed further, and the waterfront was not designed to accommodate changes from flooding disturbance, making the micro-topography of the stream simpler and the naturalness lower. The adaptive management plan was prepared to improve those problems, and a plan for creating an ecological network was recommended to enhance the restoration effect.