• 한국농공학회논문집
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• 제66권5호
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• pp.15-27
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• 2024

Agriculture is recognized as an important anthropogenic cause of non-point source loads. Improved understanding of non-point source loads according to fertilization practices can promote climate change and eutrophication mitigation. Thus, this study evaluated the impact of conventional and standard fertilization practices on non-point pollution (NPP) loads in a dual-cropping system, utilizing the Agricultural Policy/Environmental eXtender (APEX) model. Our research objectives were twofold: firstly, to calibrate and validate the APEX model with observed data through experiments from 2018 to 2023; and secondly, to compare the NPP loads under conventional and standard fertilization practices. The model calibration and validation showed satisfactory performance in simulating nitrogen (N) and phosphorus (P) loads, illustrating the model's applicability in a Korean agricultural setting. The simulation results under conventional fertilization practices revealed significantly higher NPP loads compared to the standard fertilization, with P loads under conventional practices being notably higher. Our findings emphasize the crucial role of recommended fertilization practices in reducing non-point source pollution. By providing a quantitative assessment of NPP loads under different fertilization practices, this study contributes valuable information to sustainable nutrient management in agricultural systems facing the dual challenges of climate change and environmental conservation.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.256-261
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• 2020

국내의 도로비점오염저감시설은 오염원을 저감시키는 성능에 근거해서 침투형, 식생형, 저류형, 인공습지 등과 같이 분류된다. 이 분류기법은 기법을 이해하기는 용이하나 도로교통과 관련된 요소가 고려되지 않아 실제 도로기술자가 계획이나 설계에 적용할 때 애로가 많았다. 본 연구에서는 도로비점오염저감시설을 설계에 적용할 때 시설의 종류를 결정할 수 있는 분류방법론을 개발하였다. 도로의 특성 (위치, 차선, 교통량), 시설여유, 도로의 구조물 등을 주요 결정인자로 도로비점저감 대책의 의사결정과정을 만들어 유형별로 시설을 선정할 수 있는 기법을 개발하였다. 각 유형별로 사이트의 조건과 적용이 가능한 시설 및 대책을 정리하여 현장에 적용할 수 있도록 하였다. 개발한 기법은 경기도 도로구역에 적용하여 보완하였고, 비점저감 계획에 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.548-553
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• 2017

우리나라의 급속한 산업화는 도시침수, 하천 건천화, 지하수 고갈, 수질오염 등의 많은 문제를 야기하였으며, 최근 이에 대한 대안으로 저영향개발 기법이 제시되고 있다. 저영향개발 기법은 도시의 불투수 면적을 줄이고 녹지면적을 확보하여 자연 상태의 물순환체계를 구축하기 위한 도시개발 기법이다. 이에 본 연구는 토지이용계획 단계에서 적용가능한 저영향 개발 설계기술을 개발하고 비점오염 저감효과를 정량적으로 검증하는데 목적을 두고 연구를 진행하였으며 구체적으로는 토지이용계획 단계에서 적용가능한 저영향개발 설계요소를 도출하고 실제 대상지에 적용, 비점오염 저감효과를 LIDMOD2 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석결과 기존 토지이용계획안에 비해 저영향개발을 적용한 토지이용계획안의 경우 불투수율과 연간 표면 유출량은 각각 19.8%, 19.0% 감소하고, 연간 침투량은 164.1% 증가하는 것으로 나타났다. 비점오염 발생량의 경우 T-N, T-P, BOD 모두 18.7~22.8% 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 저영향개발을 적용한 토지이용계획안은 기존 토지 이용계획안에 비해 각 용도별 연면적 변화 없이도 비점오염 저감효과가 상당히 큰 것으로 판단된다. 따라서 비점오염 저감효과를 극대화하기 위해서는 기존 LID시설 위주의 계획에서 나아가 토지이용계획 단계에서부터 저영향 개발기법을 적용하여 관련 계획을 수립할 필요가 있다.

• 한국측량학회지
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• 제17권4호
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• pp.393-401
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• 1999

비점오염원은 하천수질에 심각한 위협을 주고 있기 때문에, 이것을 해결하기 위한 비점 오염 모델이 개발되었다. 이 비점 오염 모델들은 정확한 예상을 하기 위해 정밀한 공간적 자료를 요구한다. 따라서 공간자료를 효과적으로 처리 및 분석할 수 있는 기법인 지형공간 정보체계를 이용하는 것이 효과적이라 할 수 있다. 지형공간정보체계는 비점오염 모델의 매개변수인 경사, 경사 형태, 경사 길이, SCS 곡선 지수 등을 제공한다. 따라서 이 연구는 미국 농무성과 미네소타주 연구소에서 개발된 AGNPS 모델에 지형공간정보체계를 적용하는 방법에 대하여 검토하고 지형공간정보체계를 이용한 AGNPS모델에서 요구하는 아스키 형태의 입력자료로 구축하는 인터페이스를 개발하였다.

• 도시과학
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• 제8권2호
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• pp.7-12
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• 2019

In this study, the DongPieHong Ditch were taken as the research object, five sampling points were set to measure the COD, NH₃-N,TNandTPindexes. The correlation and principal component analysis were used to judge the main pollution sources and calculate pollution contribution rate. According to the population in the basin, the load of point source pollution into the river was estimated. As a result, the load of COD, NH₃-N and TP into the river was 323.04t/a, 43.8t/a and 3.9t/a, respectively. According to the statistics of the rainfall in the basin, the concentrations of COD, TP and NH₃-N in the initial rainwater were measured and calculated for non-point source pollution, and the results shown that the inflow loads of COD, NH₃-N and TP into the river were 34.59t/a, 0.12t/a and 0.71t/a, respectively. It was found that the main cause of the pollution in the east flash flood gully was point source pollution, and the proportions of COD, NH₃-N and TP into the river were 90.33%, 99.72% and 84.61%, respectively.

• 한국환경과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1499-1509
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• 2016

This study was performed to analyze the effects of a water circulation green area plan on non-point source pollution in Gimhae South Korea. A quantitative analysis of Arc-GIS data was conducted by applying a watershed model based on Fortran to investigate the changes to direct runoff and pollution load. Results showed that prior to the implementation of the water circulation green area plan in Gimhae, direct runoff was $444.05m^3/year$, total biological oxygen demand (BOD) pollution load was 21,696 kg/year, and total phosphorus (TP) pollution load was 1,743 kg/year. Implementation of the development plan was found to reduce direct runoff by 2.27%, BOD pollution load by 1.16% and TP pollution load by 0.19% annually. The reduction in direct runoff and non-point source pollution were attributed to improvements in the design of impermeable layers within the city.

• 한국물환경학회지
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• 제29권4호
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• pp.466-475
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• 2013

Non-point source pollution management is one of the most important issues in Korean water quality/watershed management. In recent years, Low Impact Development (LID) has emerged as an effective approach to control stormwater in an urban area. This study illustrates how to design and evaluate the effect of non-point pollutant management using EPA-SWMM LID module and suggests design parameters for modeling LID facilities. In addition, optimal installation locations of LID can be determined by a simple distributed hydrologic model by using SWMM for a long-term.

• Environmental Engineering Research
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• 제11권4호
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• pp.194-200
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• 2006

Recently, the population growth, industrial and agricultural development are rapidly undergoing in the Lower Rio Grande Valley (LRGV) in Texas. The Lower Rio Grande Valley (LRGV) composed of the 4 counties and three of them are interesting for Non-point and point source pollutant modeling: Starr, Cameron, and Hidalgo. Especially, the LRGV is an intensively irrigation region, and Texas A&M University Agriculture Program and the New Mexico State University College of Agriculture applied irrigation district program, projects in GIS and Hydrology based agricultural water management systems and assessment of prioritized protecting stream network, water quality and rehabilitation based on water saving potential in Rio Grande River. In the LRGV region, where point and non-point sources of pollution may be a big concern, because increasing fertilizers and pesticides use and population cause. This project objective seeks to determine the accumulation of non-point and point source and discuss the main impacts of agriculture and environmental concern with water quality related to pesticides, fertilizer, and nutrients within LRGV region. The GIS technique is widely used and developed for the assessment of non-point source pollution in LRGV region. This project shows the losses in $kg/km^2/yr$ of BOD (Biological Oxygen Demand), TN (total Nitrogen) and TP (total phosphorus) in the runoff from the surface of LRGV. Especially, farmers in Cameron County consume a lot of fertilizer and pesticide to improve crop yield net profit. Then, this region can be created as larger nonpoint source area for nutrients and the intensity of runoff by excess irrigation water. And many sediment and used irrigation water with including high nutrients can be discharged into Rio Grade River.

• 생태와환경
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• 제45권4호
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• pp.459-473
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• 2012

본 연구는 강우시 불투수성 지역에서 비점오염원 유출 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 불투수성 지역의 강우사상 특성은 강우강도에 대한 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 강우강도가 크게 작용하면, 초기강우 현상이 잘 일어나는 것으로 나타났다. 또한 선행무강우일수에 의해서 비점오염물질의 농도차가 큰 것으로 나타나, 이에 대한 대책 마련이 필요할 것으로 판단된다. 불투수성 지역의 비점오염원 유출 경향을 보면, 강우초기 유출 유량에 포함되어 유출되는 오염물질의 농도가 상대적으로 매우 높게 나타났고, 일정 시간 경과 후에는 지속되는 강우에도 불구하고 오염물질의 농도는 증가하지 않고 낮은 농도로 안정적인 유출경향을 나타내었다. 이러한 이유는 건기 시 도로 표면에 집적되어 있던 오염물질들이 강우시 초기에 유출되어 비점오염물질의 농도가 높게 나타나는 것으로 나타났다. 불투수성 지역에서 발생하는 비점 오염물질 항목별 단위면적당 오염부하량은 매우 높은 값을 나타내고 있는데, 이는 불투수성 지역의 특성상 아스팔트로 되어 있는 도로 및 주차장, 교량 등이 있는 불투수면이 대부분의 토양상부를 덮고 있기 때문에 강우시 불투수성 지역 내 모니터링 지점에서 강우가 집중되어 유출되기 때문에 비점오염물질의 유출이 증가하기 때문에 오염부하량이 증가한 것으로 판단된다. 강우시 초기세척 효과는 TSS의 경우, Event 1, Event 2에서 초기세척효과가 매우 잘 관찰되었으며, TSS> $COD_{Mn}$ >T-P 순으로 뚜렷하게 나타나는 것으로 조사되었다. TSS와 $COD_{Mn}$가 가장 민감하게 강우에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이에 본 연구 결과를 통해 분석된 결과를 토대로 비점오염원 유출특성에 대한 다양한 데이터베이스를 구축하여 향후 비점오염원을 효율적으로 관리하는데 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다. 또한 비점오염원을 체계적으로 관리하여 수계환경의 오염부하를 줄일 수 있는 방안을 강구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권1호
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• pp.78-89
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• 2017

Water quality monitoring network data is being affected continuously due to non-point source pollution arising from agricultural land located on the Gwangsancheon outlet in the Nakdong River basin. In this study, we have performed analysis of water quality monitoring system, water quality pattern using SOM and water quality in the Gwangsancheon for sub-basin located at Gisan-myeon in the Nakdong River basin. We have developed and applied the model to estimate the runoff and non-point source loading. As a result of SOM pattern, the effect of non-point source pollution was the largest in the paddy fields and fields. As a result of the developed model, we found contribution rate and reduction rate for non-point source loading according to change of landuse because the reduction effect of nonpoint pollutants was 20.9% of SS, 9.9% of TN, 21.2% of TP and 8.9% of TOC depending on the landuse change.