• 대한공간정보학회지
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• 제1권1호
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• pp.171-180
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• 1993

도시하수와 관련된 비점원 오염에 대한 관심은 더 나은 수질계획을 위한 새로운 도구의 발전을 이끌어 왔다. 이 논문은 도시의 수질연구를 위해 지리정보체계가 어떻게 응용되는지를 보여준다. 지리정보체계는 비점원 오염 모형화를 위한 토지이용자료를 관리하기 위해 이용되고, 또한 여러 가지 형태의 지리적 집합체내에서 오염물질을 평가하는데 이용된다. 경험적인 수질모형은 토지이용에 근본을 둔 오염물질 축적을 평가하기 위해 이용된다. 토지이용범위는 최근 사진의 판독을 통해서 구범위를 갱신함으로써 결정된다. 이러한 토지이용범위는 각각의 토지이용 다각형에 대한 오염물질 축적을 기록하는데 이용된다. 도시하수 유역과 소하수 유역의 범위를 결정하기 위해 하수지도를 수치화 시키고 해석한다. 하수구 소유역층에서 오염물질 축적을 중첩시킴으로써 주요하수의 출구에 대한 오염 축적물이 계산된다. 축적 정보를 기본으로 과다 오염 축적물의 임계지역이 어디에 위치하고 있으며, 오염 축적물을 통제하기 위한 최선의 관리기법의 효율성이 평가된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권4호
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• pp.719-746
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• 2014

본 연구는 수질오염물질에 대한 가상적 배출권거래시장을 상정하여 균형배출권가격을 도출함으로써 수질개선에 따른 편익을 추정하려고 시도하였다. 우리나라에서는 낙동강수계를 비롯하여 주요 수계에 수질오염물질 총량관리제도가 실시되고 있다. 사회적으로 바람직스러운 배출총량을 결정함으로써 국민과 정부는 암묵적으로 수질오염물질의 경제적 가치를 결정한 것과 같다고 할 수 있다. 각 지자체별로 수질오염물질 배출상의 제약으로 인하여 희생된 경제적 기회비용이 발생할 것이며 이 기회비용의 크기가 수질오염물질의 경제적 가치이기 때문이다. 이 가상적 배출권거래시장에서의 균형가격을 수질 총량제하의 수계전체의 배출총량과 지자체별 할당에 의하여 암묵적으로 결정된 수질오염물질 배출의 단위당 가치라고 해석할 수 있다. 배출량과 편익의 관계로부터 한계순편익함수를 도출하고 지자체별 배출허용총량을 이용하여 개별배출권 초과수요함수를 구성하여 균형배출권가격을 도출하였다. 추정 결과 배출권시장의 균형배출권가격이 1,409.3원/$kg{\cdot}BOD$으로 추산되었다. 이는 외국의 사례와 비교하여 적정한 수준이라 평가되며 이러한 배출권가격은 수질 오염물질의 단위당 경제적 가치를 산정하여 수질변화를 수반하는 사업의 B/C분석에 직접적으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 상하수도학회지
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• 제29권3호
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• pp.347-357
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• 2015

Baswflow is defined as short term discharge through groundwater caused by rainfall events. Impacts of baseflow is significant on water quality especially where pervious agricultural watershed as groundwater is more vulnerable to the contamination. In this study, the Cheongmicheon watershed was subjected to study to assess the impacts of baseflow on surface water quality, where more than 90% of pollutant load is originated from the livestock raising area, and very high probability of surface water contamination due to the baseflow. To estimate nutrient loading cased by baseflow, NI (Numerical Integration) model and LOADEST (LOADing ESTimation) model were used.

• 환경영향평가
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• 제20권5호
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• pp.651-661
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• 2011

The purpose of this study is to estimate the characteristics and pollutant loadings of non-point pollutants that flowed in the streams on precipitation for pollutant loading reduction of Hwa-sung lake inflow streams. Although it has been made an effort to improve the water quality of Hwa-sung basin through the strategies for the preservation of water quality, it is shown that the water quality is not greatly improved. Because it has been industrialized and urbanized near Hwa-sung basin so that it is difficult to reduce the water pollution due to the increase in pollutant loadings of point and non-point sources. In this study, it is investigated the outflow characteristics of non-point pollutants that discharged with storm runoff and estimated the effect of runoff on Hwa-sung basin. The final goal of this study is to utilize the basic information for proper management and strategies of non-point sources on Hwa-sung basin. At the result of inflow streams, Ja-an stream that has the greatest pollutant loadings on precipitation is strongly influenced on the water quantity of Hwa-sung basin. On the other hand, it is shown that Nam-yang stream is strongly influenced on the SS concentration of Hwasung basin among them. Also, all streams; Nam-yang, Ja-ahn, Ah-eun stream; has the degree of slope more than or near 1 in the correlation results so that they have strong pollutant loading impact and the concentration of SS is the highest among other pollutants. So, specific studies on initial rain phenomena are more necessary to manage the pollutants economically. Also, the proper control of SS concentration is required to manage the effluent pollutants effectively on precipitation. So, it is necessary to consider the strategies for non-point pollutants as well as point pollutants when the new management is imposed to reduce the pollutant load for improvement of Hwa-sung basin.

• Spatial Information Research
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• 제1권1호
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• pp.39-53
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• 1993

지리 정보시스템(Geographical Information System)을 이용하여 도심지 Non Pount Source오염 물질의 양이 오염원 종류별로 확인되고 적절하한 오염감소를 위한 대책이 마련되었다. 경험에 의한 공해물질 예측모델을 운용하기 위한 모든 입력 자료들이 도심지의 거리 구획별(Street block)별로 제공되어 각 거리 구획별 오염량이 계산되었다. 계산된 오염량은 각 우수 배출구별로 합산되어 오염량이 많은 지역이 판명되었다. 또한 오염량을 줄이기 위하여 인공호수를 만들기 위한 적지분석이 수행되었으며, 그에 따른 비용분석이 이루어졌다. 본 연구는 지형정보시스템의 도심지 공해연구에의 기여도를 입증시켜 주었다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.200-211
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• 2009

최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.

• 상하수도학회지
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• 제32권3호
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• pp.221-233
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• 2018

Two climate change scenarios, the RCP (Representative Concentration Pathways) 4.5 and the RCP 8.5 in the fifth Assessment Report (AR5) by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), were applied in the Yocheon basin area using the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model to estimate changes in flow rates and pollutant loadings in the future. Field stream flow rate data in Songdong station and water quality data in Yocheon-1 station between 2013~2015 were used for model calibration. While $R^2$ value of flow rate calibration was 0.85 and $R^2$ value of water qualities were in the 0.12~0.43 range. The total study period was divided into 4 sub periods as 2030s (2016~2040), 2050s (2041~2070) and 2080s (2071~2100). The predicted results of flow rates and water quality concentrations were compared with results in calibrated periods, 2015s (2013~2015). In both RCP scenarios, flow rate and TSS (Total Suspended Solid) loadings were estimated to be in increasing trend while TN (Total Nitrogen) and TP (Total Phosphorus) loadings showed decreasing patterns. Also, flow rates and pollutant loadings showed larger differences between the maximum and the minimum values in RCP 4.5 than RCP 8.5 scenarios indicating more severe effect of drought and flood, respectively. Dependent on simulation period and rainfall periods in a year, flow rate, TSS, TN and TP showed different trends in each scenario. This emphasizes importance of considerations on time and space when analyzing climate change impacts of each variable under various scenarios.

• 한국물환경학회지
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• 제37권2호
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• pp.103-113
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• 2021

In this study, an Excel-based model (ROADMOD) was developed to estimate pollutant loading from the road and evaluate BMPs. ROADMOD employs the Chezy-Manning equation and empirical expression for estimating surface runoff, and power function for pollutant buildup, and exponential function for pollutant washoff in SWMM. The results of model calibration for buildup and washoff using observed data revealed a good match between the simulation results and the observed data. The long-term surface runoff and sediment simulated by ROADMOD demonstrated a good match with those by SWMM with 2 ~ 14% of relative error. The shorter sweeping interval (within 8 days) remarkably decreased sediment loads from the road. It was found that the effect of reducing sediment loads from the road was greatly affected not only by the sweeping interval but also by sweeping on the day before a rainfall event. The 48% of removal efficiency of sediment loads from the road was achieved with 26 times of road sweeping per year when sweeping was performed on the day before the rainfall event. A 4-day sweeping interval showed similar removal efficiency (48%) with 96 times of sweeping per year. It is considered that the road sweeping on the day before a rainfall event could maximize the effect of reducing the non-point source pollution from the road with minimization of the number of road sweeping. So, the road sweeping on the day before a rainfall event can be considered as one of the useful and best management practices (BMPs) on road.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.215-222
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• 2001

본 연구에서는 비도시 유역에서 수질오염물질간의 상관관계를 알아보기 위하여 화옹간척지구의 상류 유역두 지점에서 1999견 강우시와 비강우시의 수질측정자료를 이용하여 오염물질간의 상관관계를 분석하였다. 비강우시에는 오염물질간 뚜렷한 상관관계를 확인하기 어려웠으나, 강우시에는 SS-TP, SS-COD, TP-COD사이에 높은 상관관계를 나타내었으며 TN과 다른 오염물질사이에는 일정한 경향을 나타내지 않았다. 오염물질간의회귀분석결과는 SS-TP, SS-COD사이에는 반 대수함수의 경향을 나타내고 유역특성에 영향을 받았으며, TP-COD는 선형함수의 경향을 나타내고 유역특성에 영향을 적게 받았다. 본 연구에서 발표한 수질오염물질 사이의 회귀식들은 유역의 특성에 영향을 받겠으나 화옹지구는 물론, 자료가 부족한 다른 비도시 유역에도 기본계획 단계에서는 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.792-802
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• 2009

The objective of this study is to construct the watershed management system with link of the non-point sources model and to estimate delivery ratio duration curves for various pollutants. For the total water pollution load management system, non-point source model should be performed with the study of the characteristic about non-point sources and loadings of non-point source and the allotment of pollutant in each area. In this study, daily flow rates and delivered pollutant loads of Nakdong river basin are simulated with modified TANK model and minimum variance unbiased estimator and SWAT model. Based on the simulation results, flow duration curves, load duration curves, and delivery ratio duration curves have been established. Then GIS analysis is performed to obtain several hydrological geomorphic characteristics such as watershed area, stream length, watershed slope and runoff curve number. As a result, the SWAT simulation results show good agreements in terms of discharge, BOD, TN, TP but for more exact simulation should be kept studying about variables and parameters which are needed for simulation. And as a result of the characteristic discharges, pollutants loading with the runoff and delivery ratios, non-point sources effects were higher than point sources effects in the small-scale test bed of Nakdong river basin.