• 한국지역지리학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.245-258
• /
• 2011

최적관리방안 (Best Management Practices)은 토양 침식과 비점오염원으로 인한 수질악화를 개선하는 방안으로 널리 이용된다. 모델을 이용하여 토양침식이나 최적관리관행의 잠재적 효과를 추정하는 것은 해당 지역의 전반적인 조건과 문제점을 식별하고 이에 대한 보전계획을 수립하는데 도움이 된다. 그러나 데이터, 특히 GIS (Geographic Information System) 데이터, 데이터 스케일의 문제, 혹은 모델의 선택 등에서 오는 불확실성은 최적관리방안의 효과를 예측하는데 있어서 정확성과 신뢰성을 떨어뜨리고 있다. 따라서 이 논문에서는 수리모델의 발전과 배경, 데이터의 불확실성, 모델의 선택, 그리고 데이터의 스케일 등을 참고문헌을 통하여 전반적으로 정리하고 살펴봄으로서 불확실성의 전반적인 이해를 돕고자 하였다. 또한 모델을 이용한 최적관리방안의 효과를 예측함에 있어서 소규모(small scale) 모델과 분포형 (spatially distributed) 모텔의 장점에 대해서도 논의하였다.

• 지질공학
• /
• 제4권1호
• /
• pp.57-77
• /
• 1994

지하수자원의 최적관리기법은 사전에 잠재오염원으로 부터 지하수를 보호하면서 이를 최적상태로 개발 이용하는 것이다. 특히 지하수 보호전략중 미국의 지하수 보호전략과 지하수자원의 오염취약성 평가법애 대해 중점적으로 연구하였다.이러한 제반 전략들은 국내 지하수자원의 관리기법에현재 이용되고 있기도 하며 추후 활용되어야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.240-240
• /
• 2021

최근 기상 이변으로 인한 재해 피해에 따라 기후변화에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 국내 농업분야에서는 식량안보와 물이용에 대한 기후변화 영향을 완화할 실질적인 대책이 필요하다. 기후변화 적응 전략으로 생육기간 조절(TDS, Transplanting date shift)이 평가되었으나 유출, 관개량, 쌀 생산량 등에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 기후 변화에 대한 실질적인 적응 전략으로서 TDS뿐만 아니라 대표적인 논 BMP(Best management practice)인물꼬높이 조절(DOR, Drainage outlet rasing)도 평가하고자 하였다. 기후변화 적응 전략 평가를 위한 시나리오는 10개의 GCM과 APEX-Paddy 모형을 사용하여 TDS와 DOR을 조합하여 총 12개 시나리오를 구성하고 기후변화가 유출, 관개량 및 용수생산성에 미치는 영향을 분석하였다. 유출은 각 미래기간 (2020s, 2030s, 2040s) 동안 다르게 나타났으나 현재기간보다 증가하는 추세를 나타냈다. 쌀 생산량은 CO2 상승으로 인해 온도가 상승하면서 지속적으로 감소하였으나, TDS로 인해 상당한 양의 관개량이 절약되는 것을 나타냈다. 또한, DOR에 따라 미래기간의 유출량, 관개 요구량은 크게 감소된 반면 쌀 생산량은 소폭 증가하는 것을 나타냈다. DOR과 40일이 지연된 TDS를 포함하는 RM5 시나리오는 유출 감소 및 용수생산성 증가에 대한 영향이 가장 높은 시나리오로서 본 연구에서 가장 효과적인 BMP(Best Management Practice)로 평가되었다. 본 연구의 결과는 기후 조건을 고려하여 TDS와 DOR의 적절한 조합이 기후 변화의 부정적인 영향을 완화할 수 있을 것으로 시사한다.

• 환경영향평가
• /
• 제23권2호
• /
• pp.88-100
• /
• 2014

This study analyzed runoff characteristics of non-point sources pollutant and evaluated removal of pollution by BMP(Best Management Practice) using BASINS/WinHSPF model. Hourly meterological data including input data was provided from 2010 to 2011 year to run HSPF model in Miho stream watershed. As the results of calibration and validation of the model, the model could be successfully performed to simulate the flow and water quality parameters. The apprehensive area of non-point source pollution was chosen by non-point source pollution per area of a tributary to the Miho stream and applied constructed wetland in area chosen. Three scenarios were based on installation area of an constructed wetland and HSPF model would be applied to estimate the pollutant removals through the constructed wetland. The removal rates of pollutants through the constructed wetland were estimated with the runoff and water quality parameters by the comparisons of before and after the constructed wetland application.

• 한국습지학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.161-169
• /
• 2011

본 연구는 여과와 침투기작을 이용한 개선된 여과형 시설의 비점오염물질 처리효율을 평가하고자 수행되었다. 저감시설은 지리학적 기후학적인 인자를 고려하여 기존의 저감시설의 단점을 보완하여 설계되었다. 저감시설의 처리효율 평가는 실험실 규모로 수행되었으며, 3가지 유형의 유속[초기강우(120 mL/min), 일반적인 강우(242 mL/min), 집중호우(500 mL/min)]을 적용하여 실험을 진행하였고, 이를 통하여 수질 분석 및 물수지를 산정하였다. 실험결과, 저감시설의 입자상 물질 제거 효율은 90%이상으로 높게 분석되었다. 3가지의 유속변화 실험 중, 집중호우의 경우에서 11~91% 범위로 낮은 제거효율을 보였는데, 이는 다른 유속에 비해 짧은 체류시간을 갖기 때문으로 판단된다. 또한 저감시설의 물수지 산정결과 침투량은 유출량의 약 1%에 불과하여 향후 저감시설 설계 시, 침투를 증가시키기 위해서 시설하부의 토양치환 등을 통한 침투량 및 저류량을 증가시킬 수 있는 기술적 접근이 필요하며, 이는 오염물질의 저감에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.200-200
• /
• 2020

본 연구에서는 SWAT 모형과 APEX-Paddy 모형의 연계 모델링을 통한 대표 BMP(Best management practice) 적용, 정식시기 및 벼 생육기간을 고려한 시나리오 적용을 통해 농업용수의 관리 및 수질환경 개선 등에 활용할 수 있는 저영향 영농활동을 분석하고자 하였다. 만경강 유역을 대상으로 SWAT 모형을 구축하고 유역 내에 위치한 논 시험포장을 대상으로 강우-유출 및 비점오염원 모니터링 자료를 활용하여 APEX-Paddy 모형을 구축하였다. SWAT 모형과 APEX 모형을 연계하여 유역의 수문, 수질에 대한 정밀한 모델링을 수행하였으며, 이는 저영향 영농활동을 분석하기 위한 필드단위의 정확한 결과를 유역차원에 반영하기 위함이다. 특히, 본 연구에 사용된 APEX-Paddy 모형은 농촌진흥청과 Texas A&M의 공동연구를 통해 개발된 새로운 모형으로서 한국의 논 영농활동 및 담수환경을 반영하여 논에서의 유출 및 비점오염원을 모의할 수 있다. 연계 모형의 적합성 평가를 위해 R² (Determine of Coefficient), RMSE (Root mean square error), NSE (Nash-sutcliffe efficiency)를 사용하였다. 적합성 평가 지표를 분석한 결과, 유출량은 R² 평균 0.91, RMSE 평균 2.87 mm/day, NSE 평균 0.78로 나타났다. T-N 부하량은 R² 평균 0.74, RMSE 평균 59.3 kg/ha/day, NSE 평균 0.50으로 나타났다. 저영향 영농활동 관리방안을 위한 시나리오로 1) 논의 물꼬높이(BMP) 관리 적용, 2) 벼 생육기간 조절을 고려하여 기온변화에 따른 정식시기, 벼 생육기간 등을 조정하여 적용하였다. 기후변화 시나리오는 10개 GCM 모델의 RCP 8.5 시나리오를 통해 분석하였으며, 유역차원의 미래 영향을 분석한 결과, 물꼬관리 BMP에 따라 담수심이 증가되며, 관개량이 감소하고 유출량 10.7%, T-N 11.2% 저감되는 것을 나타냈으며, 벼 생육기간 조절은 BMP보다 상대적으로 효과가 높진 않았지만, 유출량 1.4%, T-N 3.1%의 저감효과를 나타냈다. 따라서 두 가지의 저영향 영농활동 관리방안은 미래기간의 기후변화에 대응하여 농업용수 및 물관리에 도움이 될 것으로 사료된다. 하지만 본 연구결과는 모델링 결과에 의존한 것이며, 추후 지속적인 연구와 보완이 필요하다.

• Water Engineering Research
• /
• 제3권2호
• /
• pp.85-92
• /
• 2002

There has been continuous efforts to manage water resources for the required water quality criterion at river channel in Korea. However, we could obtain the partial improvement only for the point sources such as, waste waters from urban and factory site through the water quality management. Therefore, it is strongly needed that the best management practice throughout the river basin fur water quality management including non-point sources pollutant loads. This problem should be resolved by recognizing the non-point sources pollutant loads from the upstream river basin to the outlet of the basin depends on the landuse and soil type characteristics of the river basin using the computer simulation by a distributed model based on the detailed investigation and application of Geographic Information System (GIS). The purpose of this study is consisted of the three major distributions, which are the investigation of spread non-point sources pollutants throughout the river basin, development of the base maps to represent and interpret the input and outputs of the distributed simulation model, and prediction of non-point sources pollutant loads at the outlet of a up-stream river basin using Agricultural Non-Point Sources Model (AGNPS). For the validation purpose, the Seom-Jin River basin was selected with two flood events in 1998. The results of this application showed that the use of combined a distributed model and an application of GIS was very effective fur the best water resources and quality management practice throughout the river basin

• 환경영향평가
• /
• 제20권6호
• /
• pp.857-866
• /
• 2011

This research categorized EIA target highways into following three types in order to minimize non-point source pollution from highway runoff. 1. Big drainage basin. 2. Small drainage basin. 3. Bridge section. The Natural, Filter and Swirl-Type devices were evaluated in terms of removal efficiency of TSS, BOD, COD, T-N, T-P, compatibility of site selection, economic feasibility, and maintenance convenience through which the final BMP was selected. According to the removal efficiency result, the area of Big and Small Drainage basin and bridge section had higher removal efficiency with natural facility than that of the Filter or Swirl-Type device. To make appropriate selection of highways'BMP for non-point source pollution, this study will aim to contribute to building more environmentally friendly highways by proposing the selection process that is made of 5 stages. 1. Selecting the target drainage basin. 2. Selecting the land for the mitigation facility. 3. Analysing the ease of maintenance. 4. Technically evaluating each installation. 5. Evaluating the effective implementation methods.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제48권7호
• /
• pp.73-86
• /
• 2006

Concentrated poultry production in the State of Alabama, U.S.A. results in excessive poultry litter. Application of poultry litter to pastures and row crops serves as a cheap alternative to commercial fertilizer. However, over the years, poultry litter application to perennial forage crops in the Appalachian Plateau region of North Alabama has resulted in phosphorus (P) buildup in soils. Phosphorus index (P-index) and comprehensive nutrient management plans (CNMP) are often used as a best management practice (BMP) for proper land application of litter. Because nutrient management planning is often not done for small animal feeding operations (AFOs), and also because, in case of excess litter, litter transportation infrastructure has not been developed, over application of poultry litter to near by area is a common practice. To alleviate this problem, optimal poultry litter management and transportation infrastructure needs to be developed. This paper presents a methodology to optimize poultry litter application and transportation through efficient nutrient management planning and transportation network analysis. The goal was accomplished through implementation of three important modules, a P-Index module, a CNMP module, and a transportation network analysis module within ArcGIS, a Geographic Information System (GIS). The CNMP and P-Index modules assist with land application of poultry litter at a rate that is protective of water quality, while the transportation network analysis module helps transport excess litter to areas requiring litter in the Appalachian Plateau and Black Belt (a nutrient-deficient area) regions. Once fully developed and implemented, such a system will help alleviate water quality problems in the Appalachian Plateau region and poor soil fertility problems in the Black Belt region by optimizing land application and transportation. The utility of the methodology is illustrated through a hypothetical case study.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.458-462
• /
• 2013

A drainage ditch is normally a component of drainage networks in farming systems to remove surplus water, but at the same time, it may act as a major conduit of agricultural nonpoint source pollutions such as sediment, nitrogen, phosphorus, and so on. The hybrid turbidity reduction system using biodegradable check dam and synthetic polymer was developed in this study to manage pollutant discharge from agricultural farmlands during rainfall events and/or irrigation periods. The performance of this hybrid system was assessed using a laboratory open channel sized in 10m-length and 0.2m-width. Various check dams using agricultural byproducts (e.g., rice straw, rice husks, coconut fiber and a mixture of rice husks and coconut fiber) were tested and additional physical factors (e.g., channel slope, flowrate, PAM dosage, turbidity level, etc.) affecting on turbidity reduction were applied to assess their performance. A series of lab experiments clearly showed that the hybrid turbidity reduction system could play a significant role as a supplementary of Best Management Practice (BMP). Moreover, the findings of this study could facilitate to develop an advanced BMP for minimizing nonpoint source pollution from agricultural farmlands and ultimately to achieve the sustainable agriculture.