• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.47 no.spc
• /
• pp.1-9
• /
• 2014

Lake Suwa is a natural lake which is well-known for sightseeing and fisheries. It had suffered severe eutrophication during 1960s and 1970s with the occurrence of cyanobacterial blooms and the extinction of some benthic animals. Since 1980 water quality has been improved due to efforts of local government, scientists, and citizens. Of various methods that were attempted to improve the water quality of Lake Suwa biological methods received much attention, because it can improve the lake ecosystem integrity and fisheries in addition to the water quality. The aim of this paper is to introduce the biological methods for water quality improvement that had been employed in Lake Suwa, Japan, and their contribution to the economic benefit of local residents. Until now a significant restoration of water quality has been achieved, but there are insufficient recovery of the sediment and biota due to anoxic hypolimnion of the lake. This study proposed suspended cage culture of bivalves as a feasible method of water quality improvement. Increased grazing by bivalves will contribute to the improvement of water quality and fisheries production, which will contribute both to the ecological restoration and economy of local residents.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.197-201
• /
• 2011

공공수역의 수질개선을 위해 그동안 하 폐수 처리장 등 친환경시초시설의 건설과 하수관거의 확충으로 점오염을 통제해왔으나, 여전히 하천, 호소, 연안의 수질은 목표 수준까지 개선되지 않고 있으며, 점오염원 삭감에 따라 상대적으로 비점오염원의 수질오염 기여도는 증가하고 있다. 비점오염물질은 도로상 오염물질, 도시지역의 먼지와 쓰레기, 지표상 퇴적오염물질, 농지에 살포된 농약, 축사에서의 유출물 등이 강우시 빗물과 함께 유출되면서 발생한다. 특히, 도시지역에는 대 소규모 공단들이 밀집되어 있기 때문 발생되는 비점오염물질의 특징은 단위면적당 오염부하가 크고 각종 유독성 물질을 함유하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 도시유역의 개별 공장이 아닌 이러한 비점오염원 특징을 가진 대 소규모 공업단지(김해시 나전농공단지, 부산시 녹산 국가산업단지)를 선정하여 비점오염물질의 유출특성을 알아보고자 하였다.

• 수도
• /
• s.69
• /
• pp.23-46
• /
• 1994

하수처리장으로부터의 질소제거는 과거 3차 처리의 개념을 토대로 시설비가 고가로 소요되었으나 현재는 2차 처리시에 탄소제거와 함께 질소를 제거하는 개념으로 바뀌어지고 있다. 또한 질소제거는 탄소제거만에 의한 수질보호 차원에서 암모니아 독성을 제거하며 질소산화에 의한 추가 산소소모를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다. 2차 처리시설에 의한 질소제거는 약 6%의 시설비와 연간 유지관리비의 증가에 불과하다. 질소제거는 하천이나 호소수의 수질개선뿐만 아니라 독성제거와 산소공급 내지 산소결핍 가능성을 저하시키며 하수처리장의 수질을 향상시킨다. 따라서 앞으로 질소제거는 모든 하수처리장의 2차 처리시설에 적용이 되리라는 것이 국제적인 추세이다. 하수처리장이 계속해서 신설되고 있는 우리나라로서는 이러한 개념을 되도록 빨리 받아들여 뒤늦게 질소제거를 수행함에 따르는 추가 비용의 낭비를 최소화 시키는 것이 현명하리라 생각된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.1354-1358
• /
• 2008

수질오염관리 정책이 배출원 관리에서 유역공동체를 중심으로 한 사전 예방적 유역관리정책으로 변화됨에 따라 단순문서에 의한 오염원 자료관리 등의 업무처리체계로는 수질오염총량관리제 실시에 따른 실무지원이 어렵다. 이를 위해서는 수질오염총량관리기술지침에 근거한 하천, 호소 및 오염배출실태자료의 체계적 관리가 필요하며, 유역환경(단위유역, 소유역 등)에 대한 기초정보와 국가수질측정망 자료 및 자치단체 소하천 등의 수질자료의 연계활용이 필요하다. 따라서 경기도에서는 수질오염총량제 시행에 따른 유역관리현황 정보를 구축하고, 국가하천을 중심으로 한 중앙정부의 유역환경정보와 지방하천 및 소하천을 중심으로 한 지방자치단체의 유역환경정보를 통합, 운영함으로써 통합적인 유역관리지원 체계를 구축하고자 한다. 이를 통해 수질측정망 및 수위-유량 등 수문자료와 배수구역도, 단위유역도, 항공사진 등 지리정보를 활용한 유역관리정책 기반을 구축하고, 경기도 및 31개 시 군의 유역관리정책수립 및 시행에 필요한 논리적, 기술적 정보제공 시스템을 구축하고자 한다. 따라서 본 연구는 오염총량관리제도의 의무제 전환이 예측되는 상황에서 향후 광역시도간 광역계획 혹은 경기도내 시군의 오염총량관리계획에 능동적으로 대응하기 위해 경기도 차원의 수질측정망 자료, 오염원 실태조사 자료 및 수위-유량 등 수문자료와 배수-구역도, 토지이용도, 단위 유역도, 항공사진 등 GIS 자료 등을 데이터베이스화하여 경기도내 시 군 환경담당부서의 업무분석을 통해 업무에 활용되는 주요 환경자료에 대한 업무지원체계를 확립하기 위한 수질오염정보화 시스템을 구축하고 그 활용방안을 제시하는데 그 목적이 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.204-204
• /
• 2011

최근에 들어 도시화와 이상기후의 영향으로 유역에서의 유출특성과 오염물질 발생특성이 변화하고 있어 이에 따라 체계적인 유역 관리가 요구되고 있다. 우리나라는 하천 및 호소에 대한 수질 관리를 생활하수, 공장폐수 등 점오염원을 중심으로 수질관리정책 및 대책을 추진하여 왔으나, 오염물질의 상당량은 비점오염원에서 유발되고 있다. 또한 오염총량제의 실시 이후 국내에서는 비점오염원 관리의 중요성이 점오염원에 비해 상대적으로 높아짐으로서 유역수질모델링의 중요성을 인식하고 있으며, 비점오염원에 관련된 연구도 활발히 진행되고 있다. 이를 위해 유역의 유출 및 수질 분석을 효율적으로 하기 위해 유역간 물질의 교환 및 전달이 유역 규모에 따라 얼마나 높은 정확성을 나타내는지를 분석하고 이를 검토하여 효과적인 유역수질모델링의 방법이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 통합적 수질관리의 필요성 증대에 따라, 유역 내 수문 순환 및 비점 오염원의 발생 거동을 정량적으로 분석할 수 있는 HSPF(Hydrologic Simulation Program - Fortran) 모형을 통해 오염총량 단위유역을 각각의 소유역으로 순차적으로 모의하여 검 보정을 수행 후 그 결과로 계산된 매개변수들을 단위유역 전체에 대한 분석에 입력하여 수행한 모의 결과와 비교 평가하였다. 또한, 이를 바탕으로 비점오염원에 의한 유역 내 하천 수질 영향도를 파악하였다. 유량 및 수질해석을 위하여 남강유역의 2004년부터 2007년까지 강우와 기상자료, 유량과 오염원 자료를 수집하여 입력 자료를 구축하였다. 또한, 대상유역에 해당되는 환경기초시설의 방류 유량 및 수질을 유입시킴으로써 HSPF모의가 진행되었다. 하천수질에 영향을 줄 수 있는 비점오염원은 강우 및 기상 관련 자료의 입력을 통하여 유역 내 유출 조건의 초기입력을 수행하였으며, 강우 입력에 따른 유출에 영향을 고려하기 위하여 토지이용 및 토양도를 고려하였다. 그리고 유역의 규모를 고려하였을 때 오염총량 단위유역의 유역 규모에 따라 모의를 실시한 결과를 바탕으로 HSPF 모형의 정확성 여부를 판단하여 정확성이 높은 방법을 선택할 수 있도록 하였다. 모의결과 소유역을 순차적으로 모의한 결과(CaseA)가 전체유역을 모의한 결과(CaseB)보다 실측치와 더 높은 상관계수를 나타냄을 알 수 있었다. 본 연구에서의 평가방법을 바탕으로 유역수질모델링이 이루어진다면 추후 비점오염원에 대한 효과적인 관리에 도움이 될 것이며, 모니터링 기법 및 GIS기반 유역관리모델 개발, 4대강 비점오염원 최적관리기법 연구 등에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.175-179
• /
• 2016

수상 태양광 발전시설은 댐이나 호소, 저수지의 잉여공간인 수면역에 설치하여 수위 변동에 대응하고 육상 대비 발전효율이 높은 발전시스템이지만 수상 태양광 발전시설의 설치로 인하여 수질오염 및 수생태계 교란을 야기할 수 있다는 우려가 지속적으로 대두 되고 있다. 본 연구는 안성시에 위치한 금광저수지 내 수상회전식 태양광 발전시설의 모니터링을 통해 발전시설의 설치가 수질에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 수상회전식 태양광 발전시설로 인하여 차광이 되는 차광구역 6지점과 그 외 비차광구역 4지점을 선정하여 차광으로 인한 수질의 변화를 알아보고자 하였다. 연구 결과 수상회전식 태양광 발전시설의 설치로 인하여 수체의 차광 및 광에너지 저하로 인한 수질 및 조류 농도의 변화는 통계학적으로 유의할 정도(p<0.05)의 수준은 아닌 것으로 판명되었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.56 no.6
• /
• pp.419-429
• /
• 2023

The objective of this study was to determine the management water level of an estuary reservoir considering three aspects: the water use, flood control and water quality, and to use a robust decision-making to consider uncertainty due to climate change. The watershed-reservoir linkage model was used to simulate changes in inflow due to climate change, and changes in reservoir water level and water quality. Five management level alternatives ranging from -1.7 El.m to 0.2 El.m were evaluated under the SSP1, 2, 3, and 5 scenariosof the ACCESS-CM2 Global Climate Model. Performance indicators based on period-reliability were calculated for robust decision-making considering the three aspects, and regret was used as a decision indicator to identify the alternatives with the minimum maximum regret. Flood control failure increased as the management level increased, while the probability of water use failure increased as the management level decreased. The highest number of failures occurred under the SSP5 scenario. In the water quality sector, the change in water quality was relatively small with an increase in the management level due to the increase in reservoir volume. Conversely, a decrease in the management level resulted in a more significant change in water quality. In the study area, the estuary reservoir was found to be problematic when the change in water quality was small, resulting in more failures.

• Journal of Wetlands Research
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.343-353
• /
• 2011

Variations of load in both DOM and RDOM of inflowing rivers to lakes were in the range of 5.01-7.29(${\times}10^2$ kg/day) for AD lake and 1.23-3.75(${\times}10^3$ kg/day) for JY lake during the research period excluding the period directly affected by the strong rainy season and the monsoon and typhoon season. We observed a good relationship($R^2$ > 0.8) between SS load and DOM load (including RDOM) in both inflowing rivers to JY lake. Therefore, it was determined that SS would be an alternative parameter with a rapid and energy-efficient method for the analysis of both DOC and RDOC, which require the analytical equipment and a long time period. Both AD lake and JY lake may act as a DOM(including RDOM) source through primary production in the fall season. Because AD lake and JY lake may not act as a DOM buffer zone, both lakes couldn't control the DOM and RDOM in spring before the rainy season. Therefore to improve water quality in downstream rivers is needed to remove pollutants such as DOM and RDOM before inflowing to these lakes in upstream rivers, or to have the unique landscape of wetlands as a buffer zone.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.55 no.2
• /
• pp.175-183
• /
• 2022

In this study, 46 reservoirs in South Korea were characterized based on heavy metal concentration in sediments. We analyzed the relationship between heavy metal concentrations, physicochemical water quality and hydromorphological factors in each reservoir. Study reservoirs were classified into five groups of reservoirs, by hierarchical cluster analysis based on the similarities of heavy metal concentration. Group 1 had the most severe sediment heavy metal contamination among the groups, whereas Groups 2 and 3 showed low levels of heavy metal contamination. Group 4 displayed high value of Ni, and Group 5 showed high contamination of Pb, Cu, Cr, Ni, and Hg. Groups 1 and 5, which had high concentration of heavy metals in sediments, showed a high density of mines in the catchment of reservoirs. Heavy metal concentration was high in reservoirs with large capacity or the ones located at higher elevation, and also highly related with number of mines in the catchment of reservoir. This study can contribute to the systematic management of sediment heavy metals in reservoirs.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.28 no.9
• /
• pp.940-948
• /
• 2006

Fluorescence measurements of dissolved organic matter(DOM) have the superior advantages over other analysis tools for applying to water quality management. They are simple and fast and require minimal pretreatment of samples. Fluorescence index($F_{450}/F_{500}$), synchronous spectra, and fluorescence excitation-emission matrices(EEM) of various DOM samples were investigated to discriminate autochthonous/allochthonous composition, protein-like fluorescence, fulvic-like fluorescence, humic-like fluorescence, terestrial humic-like fluorescence by comparing among the real DOM samples of different origins with the help of literature. The samples used included standard purified DOM, lake, river and wastewater treatment effluent. The relative distribution of various DOM composition was derived from the ratios of each fluorescence region. The results were very consistent with those expected from the sample properties. Allochthonous and terrestrial humic-like fluorescence were more prominent in the samples with abundant soil-derived DOM components. In addition, the protein-like fluorescence property was more pronounced in the samples where strong algal or microbial activities were expected. It was also shown that the ratio of protein-like/terrestrial humic-like fluorescence obtained from synchronous spectrum and fluorescence EEM could be used as an indicator for the evaluation of wastewater treatment on the downstream water quality of rivers and for the prediction of the degree of algal/microbial activities in lakes. It is expected that the results of this study will provide the basic information to develop the future water quality management techniques using DOM fluorescence measurements.