In this study, a method to determine the design capacities of nonpoint source (NPS) pollutant treatment facilities in urban areas was suggested. A facility capacity to treat 80 percent of total SS discharge was estimated by 2-year rainfall - runoff - build-up and wash-off simulation at Goonja drainage district in Seoul. For wash-off simulation, four wash-off models (EMC, RC, EXP, and Joo model) were used. As the results, 80 percent of total SS discharge could be treated with only 7.7~31.4% facility capacity of peak flow. The suggested method and results will provide a guideline to determine design capacities of NPS pollutant treatment facility in urban areas.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.36
no.10
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pp.719-723
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2014
For effective implementation of total maximum daily load (TMDL), this study presented the improving plans of non-point source pollution management including the classification of non-point source pollution, calculation of non-point source pollution load (generated, discharged), selection of non-point source pollution management regions and management of non-point source pollutant. First of all, the definition of point source pollution and non-point source pollution based on the legal and scientific viewpoint should be precisely classified and managed. Especially, the forest, grassland and river without occurrence of environmental damage by activity of business and human should be separately classified natural background pollutants. The unit for generated and discharged non-point source pollution should be preferentially changed according to actual condition of watershed. The calculation methods of generated and discharged non-point source pollution should be corrected consideration on the amount and duration of rainfall. While the TMDL is implemented, non-point source pollution management regions should be selected in the watersheds exceed the targeted water quality standards by the rainfall. The non-point source pollution management regions should be selected in the minimal regions where have high values of discharged non-point source pollution density in the urban area, farmland and site area except forest, grassland in the whole watershed. The non-point source pollutant treatment facilities, which take into consideration non-point source pollution load per unit area, duration of the excess concentration, realizable possibility of treatment, effectiveness of treatment cost versus point source pollutant, should be established in the regions with a large generated non-point source pollution load and a high concentration of water quality exceed the targeted water quality standards by the rainfall.
Studies of non-point pollutant treatment facilities have widely been conducted for a decade, but natural non-point pollutant treatment facilities implemented on roads have not been carried out for the removal efficiency of non-point pollution sources. This study analyzed the removal efficiency of non-point pollution sources from constructed wetlands using monitoring and event mean concentration method. As a result of this study, removal efficiency of general non-point pollution sources as TSS, COD, BOD is relatively good, but removal efficiency of TN, TP, Cr, Zn, Pb is very small or nothing.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.11
no.2
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pp.193-198
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2011
This study aimed to provide basic data for permeable pavement application upon design and installation stages by analyzing the effect of permeable pavement used on the facility area rather than using non-point pollutants treatment facility upon development business in accordance with recent trend. To perform this study, the area of development target was separately applied as impermeable and permeable developments so as to compare and analyze the economics of cut pollution load and installation construction cost. Consequently, the processing amount and cut load of non-point pollutant sources are influenced much by permeable and impermeable developments, and it was turned out to be better to develop target river area as permeable area rather than installing non-point pollutants treatment facility of equipment type or natural type upon development to yield smaller discharge load. If we can prepare a countermeasure regulating impermeable area ratio to certain level to manage non-point pollutants upon development based on this result, we can minimize the source of pollution caused by the development.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.8
no.6
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pp.149-153
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2008
The pollutant capacity occurred before and after the development of a watershed should be quantitatively estimated and controlled for the minimization of water contamination. The Ministry of Environment suggested a guideline for the legal management of nonpoint source from 2006. However, the rational method for the determination of treatment capacity from nonpoint source proposed in the guideline has the problem in the field application because it does not reflect the project based cases and overestimates the pollutant load to be reduced. So, we perform the standard rainfall analysis by analytical probabilistic method for the estimation of an additional pollutant load occurred by a project and suggest a methodology for the estimation of contaminant capacity instead of a simple rational method. The suggested methodology in this study could determine the reasonable capacity and efficiency of a treatment facility through the estimation of pollutant load from nonpoint source and from this we can manage the watershed appropriately. We applied a suggested methodology to the projects of housing land development and a dam construction in the watersheds. When we determine the treatment capacity by a rational method without consideration of the types of projects we should treat the 90% of pollutant capacity occurred by the development and to do so, about 30% of the total cost for the development should be invested for the treatment facility. This requires too big cost and is not realistic. If we use the suggested method the target pollutant capacity to be reduced will be 10 to 30% of the capacity occurred by the development and about 5 to 10% of the total cost can be used. The control of nonpoint source must be performed for the water resources management. However it is not possible to treat the 90% of pollutant load occurred by the development. The proper pollutant capacity from nonpoint source should be estimated and controlled based on various project types and in reality, this is very important for the watershed management. Therefore the results of this study might be more reasonable than the rational method proposed in the Ministry of Environment.
This study was to develop effective water quality management measures using LDC (Load Duration Curve) curves for TMDL (Total Maximum Daily Loads) unit watershed. Using LDC curves, major factors for BOD and T-P concentration loads generation (i.e. point source or non-point source) in the case study area (Geumho river basin) were found for different hydrologic conditions. Different measures to deal with the pollutant loads were suggested to establish BMPs (Best Management Practices). It was found that the target area has urgent T-P management methods especially at moist and midrange hydrologic conditions because of point source pollutants occurred in developed areas. One example measure for this could be establishment of advanced treatment facility. This study proved that the use of LDC was a useful way to achieve TWQ (Target Water Quality) on the target watershed considered. It was also expected that the methodology applied in this study could have a wider application on the establishment of watershed water management measures.
This study was conducted to improve the Nonpoint-source pollutant treatment plant efficiency and maintenance. Field and laboratory permeability test were conducted three times each before and after displacement. The removal efficiency such as TSS, BOD, CODmn, T-N, and T-P were investigated from the year of 2006 to 2011. The coefficient of permeability right after displacement was calculated to be $1.07{\times}10^{-3}(cm/s)$, coefficient of permeability after a year was calculated to be $0.88{\times}10^{-3}(cm/s)$, and after five years, it was calculated to be $0.3{\times}10^{-3}(cm/s)$ and accordingly, the amount of infiltration decreased. In case of the removal efficiency, it generally tended to decrease, but it showed the higher rates than the expected rates BOD 40%, SS 76%, T-N 39% and T-P 53%. It is concluded that displacement cycle should be at least five years and that dredging cycle should be at least three months and at most one year.
To propose the improvement and management plans to strengthen the pollutant removal efficiency of dam reservoir's constructed wetlands(CWs), the operation status and configuration of CWs (including water depth, operational flow, water flow distribution, residence time, and pollutant removal efficiency, aspect ratio, open water/vegetation ratio etc.) were analyzed in 10 major wetlands constructed in dam reservoirs. The pollutant concentrations in the inflows of the studied CWs were lower than those of American and European constructed wetlands. Especially, organic matter concentrations in all of inflows were below 3 mg/L(as BOD) due to advanced treatment of sewage disposal plant and an intake of low concentration water during dry and normal seasons. The average removal efficiency of total nitrogen(TN) and total phosphorus(TP) for 10 CWs ranged from 7.6~67.6%(mean 24.9%) and -4.9~74.5%(mean 23.7%), respectively, showing high in wetlands treating municipal wastewater. On the other hand, the removal efficiency of BOD was generally low or negative with ranging from -133.3 to 41.7%. From the analysis of the operation status and configuration of CWs, it is suggested that the low removal efficiency of dam reservoir's CWs were caused by both structural (inappropriate aspect ratio, excessive open water area) and operational (neglecting water-level management, lack of facilities and operation for first flush treatment, lake of monitoring during rainy events) problems. Therefore, to enable to play a role as a reduction facility of non-point source(NPS) pollutants, an appropriate design and operation manuals for dam reservoir's CW is urgently needed. In addition, the monitoring during rainy events, when NPS runoff occur, must be included in operation manual of CW, and then the data obtained from the monitoring is considered in estimation of the pollutant removal efficiency by dam reservoir's CW.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.31
no.3
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pp.193-202
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2009
This study was conducted to identify the magnitude of first flush in small city urban area and to provide the basic information on the criteria of stormwater runoff management. Monitoring site was surrounded by residential area in Gumi city near to national industrial complex and the monitoring period was three months. Total watershed area was 24.9 ha, where 80% of the area is impervious (asphalt of pavement type). Periodic monitoring of conventional water quality parameters were conducted with six times of rainfall period. Event mean and site mean concentrations for all the parameters were calculated based on the analytical results. Particle size distribution was 9.82 ${\mu}m$ for $D_{0.1}$, 38.99 ${\mu}m$ for $D_{0.5}$ and 159.61 ${\mu}m$ for $D_{0.9}$ respectively. First flush phenomenon was detected highly in particulate solids than dissolved ones. The first flush criteria results by mass first flush contained between 44.4% to 58.5% pollutant mass during the first 30% of runoff volume. Mass first flush ratio and particle size distribution obtained in this study are expected to provide the basic information for the design and operation of non-point source treatment facility.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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