• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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• pp.313-317
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• 2005

This study aimed to estimate applicability of a model to simulate circulation in estuarine lake caused by operation of drainage gates. The model consists of 2D (depth-averaged) hydrodynamic models, Delft3D-FLOW model and operation model for drainage gates. The flow through drainage gates was calculated using weir formulae with discharge coefficient, 0.8. The simulations are performed under two conditions: uncontrolled condition and controlled by periods of two days. The results on simulation of the model showed that the water level in estuarine lake was tend to increase above mean sea level. Therefore it was proved that the calibration and verification were needed in order to applicate this model for Saemankeum area.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.160-180
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• 2005

일차생산자인 식물플랑크톤의 생체량 (클로로릴 a)과 수질의 장기적 자료 (환경부수질측정망)를 분석하여 국내 하구역 (섬진강, 한강, 아산호 (만), 영산강, 금강, 낙동강)의 일차생산자와 수질의 추세 (trend)에 대하여 조사하였다. 식물플랑크톤의 생체량과 수질에 영향을 미치는 환경인자들에 대한 문헌이나 보고서 검토도 이루어졌다. 국내에서 하구언이 없는 유일한 하구인 섬진강은 다른 전형적인 하구와 유사한 특성을 나타내었다. 식물플랑크톤의 생체량은 강 상류지역으로의 담수유입이 많은 여름이 지난 가을철에 중염지역 (5 ${\sim}$ 15 psu)에서 높았고 질산과 규산염은 강 배출량 (담수유입)이 많을수록 높아지는 형태를 띠었다. 한강에서는 식물플랑크톤 생체량과 영양염의 농도가 하류지역에서 높았다. 계절적으로는 봄철에 높은 농도를 보였는데 이에 반해 영산강은 봄철에 상류지역에서 식물플랑크톤 생체량과 영양염 농도가 높게 나타났다. 아산호의 식물플랑크톤 생체량은 본 연구의 조사 하구역중에서 가장 높은 값을 보였고 대부분의 영양염이 상류쪽에서 높게 나타났다. 낙동강은 식물플랑크톤의 생체량이 겨울철에 높았고 하류보다 상류지역에서 약간 높게 나타났다. 국내 하구역의 수질에서는 총질소와 총인이 대부분 증가하는 경향을 보였다. 본 연구 결과들이 하구역의 수질관리 측면에서 내포하는 의미에 대해서도 언급하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권3호
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• pp.252-258
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• 2000

SWMM and WASP5 were applied for pollutant loading estimate from watershed and reservoir water quality simulation, respectively, to predict estuarine reservoir water quality. Application of natural systems to improve estuarine reservoir water quality was reviewed, and its effect was predicted by WASP5. Study area was the Hwa-Ong reservoir in Hwasung-Gun, Kyonggi-Do. Procedures for estimation of pollutant loading from watershed and simulation of corresponding reservoir water quality were reviewed. In this study, SWMM was proved to be an appropriate watershed model to the nonurban area, and it could evaluate land use effects and many hydrological characteristics of catchment. WASP5 is a well known lake water quality model and its application to the estuarine reservoir was proved to be suitable. These models are both dynamic and the output of SWMM can be linked to the WASP5 with little effort, therefore, use of these models for reservoir water quality prediction in connection was appropriate. Further efforts to develop more logical and practical measures to predict reservoir water quality are necessary for proper management of estuarine reservoirs.

• 한국조경학회지
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• 제28권6호
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• pp.114-126
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• 2001

The purpose of this study is to establish the databases of pollutant sources and water quality measurement data by utilizing GIS, and making the user interface for the management of pollutant sources. Yeongsan Estuarine Lake was formed of a huge levee of 4.35 km constructed by an agricultural reclamation project. Water quality of the reservoir has been degraded gradually, which mainly attributes to increase of point and non-point source pollutant loads from the lake's watershed of 33,374.3 $\textrm{km}^2$ into it. Application of GIS to establishment of the database was researched of pint source such as domestic sewage, industrial wastewater, farm wastes, and fishery wastes, and non-pont source such as residence, rice and upland field, and forest runoffs of the watershed of the lake. NT Acr/Info and ArcView were mainly utilized for the database formation. Land use of the watershed using LANDSAT image data was analyzed for non-point source pollutant load estimation. Pollutant loads from the watershed into the reservoir were calculated using the GIS database and BOD, TN, TP load units of point and non-point sources. Total BOD, TN, TP loads into it reached approximately to 141, 715, 2,094 and 4,743 kg/day respectively. The loads can be used as input parameters for water quality predicting model of it. A user-friendly interface program was developed using Dialog Designer and Avenue Script of AcrView, which can perform spatial analysis of point and non-point sources, calculate pollutant inputs from the sources, update attribute data of them, delete and add point sources, identify locations and volumes of water treatment facilities, and examine water quality data of water sampling points.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.262-272
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• 2005

본 연구는 하구호 수질개선을 위한 유입하천정화 시설의 기초설계 자료를 마련하기 위한 일환으로 시작되었다. 조사대상 하천은 삽교호 유입 국가하천으로 도시관통 하천(곡교)과 농경지 관통하천(무한, 삽교)이었다. 3년 동안의 장기적인 수질관측결과 시기적으로 큰 변화를 나타내었다. 도시지역이나 농경지를 관통하는 하천에서 유량이 증가할수록 질소농도는 뚜렷이 감소하였다. 인 농도는 도시하천의 경우에는 질소와 마찬가지의 변화특성을 나타내었으나 반면에 농경지 유역하천의 경우에는 유량이 영향이 상대적으로 적었지만 유량이 크게 증가할 경우 오히려 크게 증가하였다. 그 이유는 강우에 따른 유량증가시 도시지역이나 농경지를 흐르는 하천수의 부유물질 농도는 크게 증가하지만 유출되는 부유물질의 화학적 특성이 전혀 다르기 때문으로 판단된다. 용존성 질소(dissolved-TN)는 대상하천에서 총질소의 약 $40{\sim}60%$를 차지하였으며 총인의 경우는 약 35% 가량이 용존성 인(dissolved-TP) 상태로 존재하였다. 하구호인 삽교호의 3개 유입하천에 대한 대표수질은 건기와 우기로 구분하여 결정하는 것이 타당하며, 대표수질 항목으로는 측정오차가 적고 유량변동에 따른 수질변화 특성을 가장 잘 표현하고 있는 TDS와 SS를 이용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. TDS는 건기의 총질소 농도 증가를 반영하며, SS는 우기의 총인 농도 증가를 설명하는데 효과적이다. 본 논문에서 제시된 누적확률그래프는 하천정화시설의 설계목적으로 다른 유역의 하천수질을 비교 평가하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권2호
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• pp.136-150
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• 2002

시화호의 수질을 개선할 목적으로 배수갑문을 통하여 외해수를 자유롭게 유통하는 방안이 고려되고 있다. 좁은 갑문을 통해 외해와 연결된 하구호는 갑문을 열고 닫는 것에 따라 희석 확산되고 상류 하천의 유입과 바람에 의해서 순환이 영향을 받는다. 이런 하구호의 수질예측목적으로 3타원 유한체적모형인 CE-QUAL-ICM을 3차원의 유한요소 동수역학모형인 TIDE3B와 연계 적응하였다. 서로 다른 두가지의 모형을 접합하여 이용할 때 발생될 수 있는 오차를 질량보존을 만족하면서 최소로 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 관측치와의 비교검증을 통한 후 일년간 모델을 시험한 결과, 미 확정적인 초기조건의 영향을 받아 계산 초기의 60일간의 신뢰성은 의문시 되었다. 그러나 이후에는 부영양화 인자나 다른 수질 인자들이 준정상상태에 다다르는 결과를 보여 초기의 영향을 원만히 다를 수 있는 완화방안이 필요할 것으로 판단되었다. 수체와 저질사이의 반응도 모의하였지만 이 영향은 크지 않아 장기간의 모의에서는 저질의 영향을 고려하지 않아도 무난할 것으로 판단된다. 본 연구에서 새롭게 적용된 기법을 이용한 모의결과는 하구호의 수질개선을 위해 부영양화를 저감하는 것뿐만 아니라 능동적인 순환을 고려하는데 만족스럽게 응용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.455-462
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• 2003

본 연구는 최근에 조성된 간척 하구담수호인 화옹호의 태동초기의 수질변화를 평가할 목적으로 수행되었다. 물리 ${\cdot}$ 화학적 요인들과 엽록소 a 농도의 시공간적 변화를 2002년 6 ${\sim}$ ll월간 화옹호 호내의 3지점과 호외의 1지점을 대상으로 모니터링하였다. 조사기간 동안 호수 내 모든 지점에서 염분도는 21psu로 여전히 해수성향이 강하게 나타났다. 염분도는 강우량이 높았던 시기, 특히 8월에 희석에 따른 농도감소가 주기적으로 관찰되었다. 화학성충은 방조제 앞 부근에서 7월에 형성되면서 수심에 따른 용존산소의 감소가 나타났다. 호수 내 모든 지점에서 총질소와 총인 농도는 부영양상태를 유지하였고, 하천 유입구 지점에서 가장 높은 농도를 보였다. 호수 내 영양염 농도의 수직적 변화는 거의 없었으나, 지점에 따라 큰 차이가 나타났으며 강우량과 엽록소 a 농도와 밀접한 관련이 있었다. 이러한 결과는, 호수의 수질이 유입수의 희석에 의해 개선되기 보다는 호수의 영양상태를 증가시키고 그로 인해 식물플랑크톤의 성장이 촉진 된다는 것을 의미한다. N/P비와 영양상태 편차분석에 따르면, 인과 질소 모두 호수에서 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 것으로 나타났다. 화옹호에서의 식물플랑크톤 성장은 호수 내 전 지점에서 인에 의해 제한되는 것으로 나타났으며, 특히 하천 유입구 부분에서 가장 뚜렷하게 나타났다. 질소 제한은 조사된 호수내외 모든 지점에서 나타났다. 이러한 결과는 담수화 초기의 화옹호에서 수질과 식물플랑크톤 성장이 염분도와수리 ${\cdot}$ 수문적 요인 그리고 유입수로부터 유입되는 영양염에 의해 크게 영향을 받음을 의미한다. 화옹호의 생지화학적인 요인들은 여전히 매우 불안정하기 때문에 담수화 전환과정의 생물학적인측면과 수질에 대한 해수의 영향을 이해하기 위해서는 장기간에 걸친 연구가 필요하다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제4권4호
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• pp.64-71
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• 2001

Treatment efficiency was examined of a pond-wetland system constructed for water quality conservation of Koheung Estuarine Lake over one year after its establishment in July 2000. The system is composed of primary and secondary ponds in series and six wetland cells in parallel. Cattails (Typha angustiflora) were planted in three wetland cells and common reeds (Phragmites australis) in three other cells. Water pumped from Sinyang Stream flowing into the Lake was funneled into primary pond whose effluent was discharged into secondary pond by gravity flow. Effluent from secondary pond was distributed into each wetland cell. SS, $BOD_5$, T-N, and T-P concentrations in influent to primary pond, and effluent from primary pond, secondary pond, and three wetland cells planted with cattails were analyzed for about one year from August 2000 to August 2001. The removal rates at primary pond for SS, $BOD_5$, T-N and T-P were 29%, 30%, 15%, and 36%, respectively. The abatement rates at secondary pond for SS, $BOD_5$, T-N and T-P were 38%, 40%, 30%, and 47%, respectively. The reduction rates measured at three cattail-planted wetland cells for SS, $BOD_5$, T-N and T-P were 54%, 57%, 60%, and 68%, respectively. Considering early stage of the pond-wetland system and inclusion of winter during the research period, its treatment efficiency was rather good. Cattails had not yet grown to dense stands due to initial establishment period, which resulted in slightly lower treatment efficiencies of wetland cells for these pollutants, compared with those of ponds.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2001년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.195-201
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• 2001

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.530-540
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• 2008

The temporal and spatial variations of size-structured phytoplankton dynamics in Youngsan Lake were investigated to explore potential mechanims controlling the dynamics in the Youngsan Lake. Field data were collected monthly from February to October, 2003 at 6 stations along the axis of Youngsan Lake. In this study, phytoplankton (chlorophyll $\alpha$) were categorized into three size classes: micro-size ($>20{\mu}m$), nano-size ($2{\sim}20{\mu}m$) and pico-size ($<20{\mu}m$). Water temperature, light attenuation coefficients, PAR (photosynthetically active radiation) and suspended solids were measured to analyze relationship between physical-chemical properties and size structure of phytoplankton. Phytoplankton blooms developed during March, July and October in the upper region of the main stem whereas small-scaled spring bloom was observed in the lower region. The scales of phytoplankton blooms were higher in the upper regions than the lower region and blooms were predominated by micro-size class in upper region but predominated by nano-size class in lower region. Growth of size-structured phytoplankton appeared to be controlled by rather light availability than temperature-dependant metabolisms in the system. Phytoplankton growth may be also supported by ambient nutrients available in the water column from analyses of chlorophyll $\alpha$ vs. nutrient concentrations including nitrite+nitrate and orthophosphate. Growth of nano-sized phytoplankton alone appeared to be supported by orthophosphate as well as nitrite+nitrate indicating that response of phytoplankton to nutrient inputs may be size-dependent.