• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.493-504
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• 2021

와류에 의해 물과 산소의 충돌을 반복적으로 일으켜 산소를 용존시키는 Multistage Vortex Aerator를 하천 정화에 적용하였다. 본 연구의 대상 현장인 괴정천은 부산시 사하구 도심을 흘러 낙동강 하구로 연결되는데, 우천 시에는 비점 오염물질이 유입되고 평시에도 하수 슬러지가 일부 유입되어 퇴적을 반복함에 따라 하천수의 용존산소 농도가 혐기성 상태에 가까웠다. 산소농도가 최소 0.1 ppm인 하천수를 흡입하여 22 ppm 이상으로 산소를 용존시켜 분당 1 m³을 순환시켰을 때, 하천에 나타나는 수질과 악취 변화를 2개월간 모니터링하였다. 운영 결과, 용존산소가 하천 전체적으로 약간 나쁨(4)~나쁨(5)에서, 좋음(1b)~보통(3) 등급으로 개선되었고, 총인 농도는 평균 76 % 감소되었다. 복합악취는, 하천 전체가 혐기화된 측정일에 최대 84.5 % 저감을 관찰할 수 있었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권5호
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• pp.235-240
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• 1999

토지이용이 어떻게 수질에 영향을 주는가를 연구하고자 1993년 3월 부터 1998년 3월 까지 조사를 실시하였다. 조사지는 충북 옥천군 이원면의 경작지가 주류를 이루는 개심저수지와 산지유역으로 특성지워지는 장찬저수지 유역을 대상으로 하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 토지이용과 하천수질과의 상관성, 하천 유역의 오염원 동태를 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. BOD, SS, TKN은 하류로 갈수록 높아졌으나 자정 한계를 넘어선 G 소집수역은 예외였다. 장찬저수지 유역은 가두리 양식장 때문에 수질이 악화되어 있는 것으로 나타나 양식장의 폐쇄가 시급한 것으로 조사되었다. .해발표고는 200 m 이하가 개심저수지 유역 56.0%, 장찬저수지 유역 44.0%로 대부분을 차지하였다. 비삼림지역은 전체 조사면적 44.91 ㎢중 14.74 ㎢로 32.8%를 차지하였는데 특히 경작지와 주거지 면적 비의 증가에 따라 총인(Y=0.2023X＋0.0991, r=0.54)이 증가되고 있다. 토지이용별 오염 배출원 단위가 수질에 미치는 영향을 분석한 결과 농경지의 오염부하량은 매우 크며 비점오염물질이 하천에 유입, 유하 하는 동안 물리, 화학, 생화학적, 생물학적 변화를 거쳐 농도가 낮아지고 있다. 그러나 삼림지역의 오염부하량은 농경지의 오염부하량 보다는 상대적으로 작으나 오히려 하천으로 유입, 유하하는 동안 오염 물질의 양이 높아졌다.

• 한국환경과학회지
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• 제2권2호
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• pp.123-133
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• 1993

Shingal reservoir is a relatively small (211ha) and shallow impoundment, and approximately 25 ha of its sediment is exposed after spring drawdown. At least 14 vascular p13n1 species germinate on the exposed sediment, but Persimria vulgaris Webb et Moq. quickly dominates the vegetation. In order to estimate the role of the vegetation in the dynamics of heavy metal pollutants in the reservoir, Cu concentration of water, fallout particles, exposed sediment, and tissues of p. vulgaris, Ivas analyzed. Cu content in reservoir water decreased from $13.10mg/m^2$ on May 15 (before dralvdown) to $3.08mg/m^2$ in June 1 (after drawdown), mainly due to the loiwering of water level. Average atmospheric deposition of Cu by fallout particles was $10.84 {\mu}g/m^2/day$. Cu content in the surface 15cm of exposed sediment decreased from $5.094g1m^2$ right after drawdown, to $0.530g/m^2$ in 41 days, which is a 89.6% decrease. Therefore up to 99.7% of Cu in the reservoir appears to exist in the sediment. only 0.3% in water If the rate of atmospheric Input by fallout particles is assumed to have been the same since 1958, when the reservoir was completed, cumulative input of Cu during the 38 years would have been $150.35mg/m^2$, which is only 3.0% of Cu content in sediment right after drawdown. Therefore, most of Cu in the Shingal reservoir must have been transported by the Shingal-chun flowing into the reservoir, Standing crop of vegetation on the exposed sediment 41 days after drawdown was $730.67g/m^2$, of which 630.91g/m2 was p. vulgaris alone, and Cu content in P vulgaris at this time was $6.612mg/m^2$. This was only 0.13% of Cu in the exposed sediment, but was 50.5% of Cu in water before drawdown, or 167% of the average annual input of Cu by atmospheric deposition. If other plants were assumed to absorb Cu to the same concentration as p. vulgaris, total amount of Cu absorbed in 41 days by vegetation on the exposed sediment is estimated to be 1913.3 g, which is a considerable contribution to the purification of the reservoir water.

• 한국환경과학회지
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• 제2권2호
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• pp.29-29
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• 1993

Shingal reservoir is a relatively small (211ha) and shallow impoundment, and approximately 25 ha of its sediment is exposed after spring drawdown. At least 14 vascular p13n1 species germinate on the exposed sediment, but Persimria vulgaris Webb et Moq. quickly dominates the vegetation. In order to estimate the role of the vegetation in the dynamics of heavy metal pollutants in the reservoir, Cu concentration of water, fallout particles, exposed sediment, and tissues of p. vulgaris, Ivas analyzed. Cu content in reservoir water decreased from $13.10mg/m^2$ on May 15 (before dralvdown) to $3.08mg/m^2$ in June 1 (after drawdown), mainly due to the loiwering of water level. Average atmospheric deposition of Cu by fallout particles was $10.84 {\mu}g/m^2/day$. Cu content in the surface 15cm of exposed sediment decreased from $5.094g1m^2$ right after drawdown, to $0.530g/m^2$ in 41 days, which is a 89.6% decrease. Therefore up to 99.7% of Cu in the reservoir appears to exist in the sediment. only 0.3% in water If the rate of atmospheric Input by fallout particles is assumed to have been the same since 1958, when the reservoir was completed, cumulative input of Cu during the 38 years would have been $150.35mg/m^2$, which is only 3.0% of Cu content in sediment right after drawdown. Therefore, most of Cu in the Shingal reservoir must have been transported by the Shingal-chun flowing into the reservoir, Standing crop of vegetation on the exposed sediment 41 days after drawdown was $730.67g/m^2$, of which 630.91g/m2 was p. vulgaris alone, and Cu content in P vulgaris at this time was $6.612mg/m^2$. This was only 0.13% of Cu in the exposed sediment, but was 50.5% of Cu in water before drawdown, or 167% of the average annual input of Cu by atmospheric deposition. If other plants were assumed to absorb Cu to the same concentration as p. vulgaris, total amount of Cu absorbed in 41 days by vegetation on the exposed sediment is estimated to be 1913.3 g, which is a considerable contribution to the purification of the reservoir water.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.79-91
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• 2005

Wetland systems are widely accepted natural water purification systems around the world in nonpoint sources pollution control. Constructed wetlands have become a popular technology for treating contaminated surface and wastewater. In this study, the field experiment to reduce nonpoint source pollution loadings from polluted stream waters using wetland system was performed from June 2002 to March 2004, including winter performance using four newly constructed wetlands. The Dangjin stream water flowing into Seokmun estuarine lake was pumped into wetlands, and inflow and hydraulic residence time of the system was $500m^{3}{\~}1500m^{3}/day\;and\;2{\~}5$ days respectively. After 3 years operation plant-coverage was about $80~90\%$ from zero at initial stage even with no plantation. Average water quality of the influent in growing season was BOD_{5}\;3.96mg/L$, TSS 22.98 mg/L, T-N 3.29 mg/L, T-P 0.30 mg/L. The average removal rate of four wetlands for $BOD_{5},\;TSS,\;T-N\;and\;T-P$ in growing season was $24\%$, $62\%$, $54\%$, and $51\%$, respectively. And average water quality of the influent in winter season was $BOD_{5}$ 4.92 mg/L, TSS 12.47 mg/L, T-N 5.54 mg/L, and T-P 0.32 mg/L, respectively. The average removal rate of four wetlands for them was $-21\%$. $23\%$, $33\%$, and $53\%$, respectively. The reason of higher BOD_{5} effluent concentration in winter season might be that low temperature restrained microorganism activity and a organic body from the withered plant and algae was flown out. Except the result of $BOD_{5}$, the effectiveness of water quality improvement in winter season was satisfactory for treating polluted stream waters, and $BOD_{5}$ variation was within the range of background concentration. Performance of the experimental system was compared with existing data base (NADB), and it was within the range of general system performance. Overall, the wetland system was found to be satisfactory for NPS control such as improvement of polluted stream water.

• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.269-273
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• 2002

근자연형 인공습지에 식재한 부들이 거의 죽지 않고 활착하였으며, 7월부터 새줄기가 일부 나오기 시작하였다. 부들의 활착과 성장은 양호한 편이었다. 개수부에는 부들의 새줄기가 나오지 않았다. 조사기간 인공습지의 평균 $NO_3-N$와 평근 TN 제거율은 각각 85.8 $mg/m^2/day$, 174.4 $mg/m^2/day$를 나타냈다. 북미에서 운영중인 인공습지의 평균$NO_3-N$ 제거율 125 mg $N/m^2/day$와 평균 TN 제거율 513 mg $N/m^2/day$ 보다는 다소 낮다. 이들 북미습지는 조성 후 수년이 지나 습지의 기질층이 $NO_3-N$ 및 TN 제거에 양호한 조건을 갖춘 습지들이다. 본 연구 인공습지의 조사기간이 조성 후 초기이고, 조사기간에 겨울철 일부 기간이 포함되어 있는 점을 고려하면 $NO_3-N$과 TN제거율이 양호한 편이라 사료된다. 본 연구습지의 부들이 2$\sim$3년 후 개수부 이외의 습지를 완전히 덮고, 부들의 잔재물이 습지바닥에 쌓여 탈질화에 필요한 탄소공급원의 역할을 하면 $NO_3-N$ 및 TN 제거율이 높아질 것으로 사료된다. 기존의 인공습지는 수질정화 측면을 강조하여 일정한 수심유지와 유입수의 단기이동 방지를 위해 습지바닥을 수평으로 균일하게 조성하여 왔다. 최근 들어 인공습지 설계에서 친환경적인 측면이 강조되는 추세이다. 본 근자연형 인공습지는 제방에 면한 습지바닥의 일부에 완만한 경사를 두고 습지외곽의 모습을 타원형으로 조성하여 자연습지의 모습과 가급적 유사한 모습으로 조성하였다. 초기 조사분석결과 질소정화가 정상적으로 이루어지고 있어, 습지일부에 완만한 경사를 도입하여 자연습지와 유사한 모습으로 수질정화 인공습지의 조성이 가능할 것으로 사료된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권2호
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• pp.167-176
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• 2015

본 연구대상지인 굴포천은 인천, 부천, 서울, 김포를 걸쳐 흐르는 도심하천으로서 수질오염이 심하고 지속적인 하천개수사업으로 인하여 하천의 자연성이 미비한 실정이다. 본 연구에서는 굴포천에서 하천수 및 하상 퇴적물의 이화학적 특성을 분석하였고, 퇴적물로부터 영양염 용출특성을 실내실험으로 호기와 혐기 조건에서 규명하고자 하였다. 굴포천의 수질은 영양염의 농도가 높을 뿐만 아니라 용존산소가 매우 낮아서 혐기화로 인한 다양한 수질문제를 야기할 우려가 있었다. 또한, 완만한 경사 및 느린 유속으로 인하여 유수가 정체되어 있기에 하상 내에 퇴적 오니가 쌓이게 되고, 이러한 퇴적오니는 다량의 유기물질과 영양염이 흡착하고 있어 재용출에 의한 내부오염의 가능성이 높았다. 결론적으로 굴포천 퇴적물은 혐기조건에서 오염물질이 용출될 가능성이 크고, 이로 인하여 하천 수질에 악영향을 미칠 수 있기에 준설 등의 주기적인 퇴적물 관리가 필요하다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.15-30
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• 2019

Changpo Lake was created as a part of a land reclamation for refugee self-helping projects. It shows characteristics of a fresh water lake, and still retains the early appearance of reclamation that surrounding regions have not been developed into farm lands. Shallow wetland has formed around the lake, which provides great conditions for diverse lives, and surrounding earthiness is favorable for growth of vegetation and restoration of the ecosystem. However, as facilities of the Muan International Airport nearby Changpo Lake are expanding and barns are being constructed, artificialness is gradually increasing. Particularly, since pollution sources such as sport facilities, farm lands and barns are scattered around Changpo Lake, pollutants are flowing in constantly. Accordingly, the results for setting up management areas according to the spatial characteristics and creating natural ecological spaces near Changpo Lake, Taebongcheon stream and Hakgyecheon stream are as follows. First, the creation of a natural eco-friendly waterfront space should be promoted by securing the health of the aquatic ecosystem and restoring species and the ecosystem. In addition, a consultative body needs to be formed to lead local residents to participating in river investigation and monitoring, maintenance, and management through role sharing. Second, the basic direction of the spatial management plan is to keep the unique charm of Changpo Lake, maintain harmony with nature, create diverse waterfront areas, and secure the continuity of Changpo Lake and inflow streams. Moreover, the area should be divided into three zones such as a conservation zone, a restoration zone and a waterfront zone, and for each zone, the preservation of vegetation, the creation of ecological wetlands and restoration of the ecotone and ecological nature need to be promoted. Third, facilities and activity programs for each space of Changpo Lake should be operated for efficient management of protected areas. In order to suit the status of each space, biological habitats, water purification spaces, experiential and learning spaces, and convenience and rest spaces should be organized and designated as research, monitoring, education, and tourism areas. Accordingly, points of interest should be set up within the corresponding area. In this study, there are many parts that need to be supplemented for immediate implementation since the detailed plans and project costs for the promotion of programs by area are not calculated. Therefore, it is necessary to make detailed project plans and consider related projects such as water quality, restoration of habitats, nature learning and observation, and experience of ecological environments based on the categories such as research, monitoring, education and tourism in the future.

• 환경영향평가
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• 제32권6호
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• pp.431-436
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• 2023

산업이 발전함에 따라 생태계로 유입되는 중금속의 양이 증가하고 있다. 중금속은 분해가 어려워 생태계 내에 장기간 잔류하고 독성을 유발한다. 이러한 중금속은 수처리 시 흡착, 여과, 화학적 침전 등 물리 화학적 방법으로 제거된다. 본 연구에서는 중금속 흡착 및 제거용 킬레이트 수지로 알긴산 비드를 선정하고 이에 따른 중금속 흡착효율을 평가하기 위하여 JEI (Jellyfish extract at immunity reaction)를 혼합하였다. JEI를 혼합한 비드는 알지네이트의 특성에 따라 납(79-99%)과 구리(64-70%)에서 높은 흡착효율을 보였으며 카드뮴(25-37%)과 아연(5-6%)에서 낮은 흡착효율을 나타내었다. 중금속 흡착은 JEI의 함량에 비례하여 증가하지 않았으나 50%와 100% JEI 비드가 유의미한 증가를 나타내었다. 반응 속도식을 적용한 결과 유사 1차 반응식보다 유사 2차 반응식에 더 적합한 것으로 나타났다. 결론적으로 비드의 생산 단가나 중금속 흡착제거 효율을 비교해보면 50% JEI 비드가 중금속 흡착제거에 적합한 것으로 사료된다.