• 제목/요약/키워드: Run-off water

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이화학적 특성과 질소 안정동위원소비를 활용한 강우시 가축사육 밀집 지역의 하천 수질 영향 평가 (River Water Quality Impact Assessment in an Intensive Livestock Farming Area During Rainfall Event using Physicochemical characteristics and Nitrogen Stable Isotopes)

  • 류홍덕;백운일;김선정;김덕우;김찬식;김민섭;신동석;이재관;정유진
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.7-18
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    • 2019
  • This study aimed to assess the impact of livestock excreta discharged from an Intensive Livestock Farming Area (ILFA) on river water quality during a rainfall event. The Bangcho River, which is one of the 7 tributaries in the Cheongmi River watershed, was the study site. The Cheongmi River watershed is the second largest area for livestock excreta discharge in Korea. Our results clearly showed that, during the rainfall event, the water quality of the Bangcho River was severely deteriorated due to the COD, $NH_4-N$, T-N, $PO_4-P$, T-P, and heavy metals (Cu, Zn, and Mn) in the run-off from nearby farmlands, where the soil comprised composted manure and unmanaged livestock excreta. In addition, stable isotope analysis revealed that most of nitrogen ($NH_4-N$ and $NO_3-N$) in the run-off was from the ammonium and nitrate in the livestock excreta. The values of ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ for the Bangcho River water sample, which was obtained from the downstream of mixing zone for run-off water, were lower than those for the run-off water. This indicates that there were other nitrogen sources upstream river in the river. It was assumed from ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ stable isotope analyses that these other nitrogen sources were naturally occurring soil nitrogen, nitrogen from chemical fertilizers, sewage, and livestock excreta. Therefore, the use of physicochemical characteristics and nitrogen stable isotopes in the water quality impact assessment enabled more effective analysis of nitrogen pollution from an ILFA during rainfall events.

코이어 배지 수경재배에서 관수효율 향상을 위한 급액 제어 (Irrigation Control for Improving Irrigation Efficiency in Coir Substrate Hydroponic System)

  • 유형주;최은영;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.153-160
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    • 2015
  • 본 연구는 환경오염과 양수분 손실을 주는 비순환식 수경재배에 FDR센서를 이용한 자동관수시스템을 적용할 때 관수효율을 높이기 위한 최적의 최소대기시간을 설정하고자 수행되었다. 실험은 가을과 겨울철에 봄과 여름철에 두 번 수행하였고 가을과 겨울철에는 3분 급액과 최소대기시간을 5분으로 한 3R5F 처리구, 3분 급액과 최소대기시간을 10분으로 한 3R10F 처리구, 5분 급액과 최소대기시간을 15분으로 한 5R15F 처리구를 설정하여 실험하였고 봄과 여름철에는 3분 급액과 최소대기시간을 5분으로 한 3R5F 처리구, 3분 급액과 최소 대기시간을 10분으로 한 3R10F 처리구를 설정하여 실험하였다. 3분 급액은 주당 60mL, 5분 급액은 주당 80mL가 공급되었다. 가을과 겨울철 재배에서 정식 후 62일 까지 주당 급액량은 3R5F (858mL) > 5R15F (409mL) > 3R10F (306mL) 처리 순으로 나타났고 배액률은 3R5F (44%) > 5R15F (23%) > 3R10F (14%) 순으로 나타났다. 정식 후 62일부터 102일 까지는 일일 주당 급액량이 5R15F (888mL)> 3R5F (695mL)> 3R10F (524mL) 순으로 나타났고 이 시기에 배액률은 5R15F에서 가장 높았다. 봄과 여름재배에서는 일일 주당 급액량과 배액율이 3R5F 처리구에서 3R10F 처리구보다 높았다. 두 재배 모두에서 수분이용효율 (WUE)은 3R10F 처리에서 높았다. 따라서 FDR 센서를 활용한 자동화 관수 시스템에서 관수효율을 높이기 위한 최소대기시간은 10분으로 고찰된다.

빗물 집수 및 저장 시스템 개선과 수질 분석 모니터링 (A Study on the Rainwater Quality Monitoring and the Improvement, Collection and Storage System)

  • 김철경
    • 청정기술
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    • 제17권4호
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    • pp.353-362
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    • 2011
  • 빗물 활용은 건전한 물 순환 개념에서 중요하며, 신도시 개발 등으로 증가되는 불투수면의 증대에 따른 영향을 해소시키는 방법 중의 하나가 되므로 빗물 처리 시스템의 개선을 통한 수질 개선 방안을 연구하였다. 대전서남부지구의 개발 전 빗물 유출계수는 0.40이었으나 개발 후의 유출계수는 0.59로 산정되었다. 필터를 통과한 우수의 Cu, As, Cr, Fe, Mn 등 중금속 함량은 지하수의 중금속 함량보다 양호하였으며, 집수된 빗물의 수질은 경도, 과망간산칼륨소비량, 염소이온, 증발잔류물, 황산이온, 질산성질소 등의 항목에서는 지하수의 수질보다 양호한 것을 보여 주었으며, 중수도 수질기준을 충족시키는 것으로 확인되었다. 100일 이상 장기 저장 시에도 화장실 용수, 조경 용수 등으로 적합하였다. 종전의 빗물집수 시스템에 덮개가 있는 gutter 설치, 적합한 필터 사용 및 저장조의 지하설치 등으로 시스템을 개선하면 집수되는 수질을 100일 정도 양호하게 유지할 수 있는 것을 확인하였다.

송천유역의 수질환경특성 및 효율적 유역관리 (Water Environment Characteristics and Efficient Basin Management of Song Stream)

  • 허인량;신용건;이건호;최지용;김영진;정의호;정명선
    • 한국환경보건학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.51-59
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    • 2001
  • Song stream is located in the upstream of the Namhan River. Normal times, the stream flows down to the east sea through the drainage pipe but at rainy season, it flows to the Namhan River. There are large stock farm, leisure town and cultivated land in this basin. The pollutants from these contamination source cause eutrophication at lake Doam and deterioration of water quality in namdai stream. In this case, this study was carried out to evaluate water quality and environmental capacity as well as economical efficiency of each industry. The basin shape factor of subject stream was 0.315, slope is higher than usual basin. The BOD, T-N and T-P productive contamination loading from each contamination source was 2,690, 974 and 194 kg/day, respectively, and major contamination source was stock farm and cultivated land. Annual BOD, T-N, T-P distribution(median value) of Song stream showed 1.0~2.2 mg/L, 3.16~5.85 mg/L and 0.024~0.197 mg/L Doam lake showed 1.1~1.9, 2.51~3.89 and 0.042~0.114 mg/L, respectively. Being compared of water quality at main stream between past and present, it showed that the water quality has improved since last five years. BOD improvement rate was 8~50%. Run off loading of BOD, T-N, T-P was 366, 1129, 17.2 kg/day, and run off rate was 13.6%, 86.2%, 11.3% respectively. Finally, the result of productivity survey of each industry, leisure town, cultivated land and large stock farm was 118, 46, 50 billion won, per T-P 1kg productive, and productivity portion was 100, 39, 42% respectively, and the highest economical efficiency industry was leisure facilities.

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Quantifying the effects of climate variability and human activities on runoff for Vugia - Thu Bon River Basin in Central of Viet Nam

  • Lan, Pham Thi Huong;Thai, Nguyen Canh;Quang, Tran Viet;Long, Ngo Le
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.233-233
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    • 2015
  • Vu Gia - Thu Bon basin is located in central Vietnam between Truong Son mountain range on the border with Lao in the west and the East Sea in the east. The basin occupies about 10,350 km2 or roughly 90% of the Quang Nam Province and includes Da Nang, a very large city with about 876,000 inhabitants. Total annual rainfall ranges from about 2,000 mm in central and downstream areas to more than 4,000 mm in southern mountainous areas. Rainfall during the monsoon season accounts for 65 to 80% of total annual rainfall. The highest amount of rainfall occurs in October and November which accounts for 40 to 50% of the annual rainfall. Rainfall in the dry season represents about 20 to 35% of the total annual rainfall. The low rainfall season usually occurs from February to April, accounting for only 3 to 5% of the total annual rainfall. The mean annual flow volume in the basin is $19.1{\times}109m 3$. Similar to the distribution of rainfall, annual flows are distinguished by two distinct seasons (the flood season and the low-flow season). The flood season commonly starts in the mid-September and ends in early January. Flows during the flood season account for 62 to 69% of the total annual water volume, while flows in the dry season comprise 22 to 38% of total annual run-off. The water volume gauged in November, the highest flow month, accounts for 26 to 31% of the total annual run-off while the driest period is April with flows of 2 to 3% of the total annual run-off. There are some hydropower projects in the Vu Gia - Thu Bon basin as the cascade of Song Bung 2, Song Bung 4, and Song Bung 5, the A Vuong project currently under construction, the Dak Mi 1 and Dak Mi 4 projects on the Khai tributary, and the Song Con project on the Con River. Both the Khai tributary and the Song Con join the Bung River downstream of SB5, although the Dak Mi 4 project involves an inter-basin diversion to Thu Bon. Much attention has recently been focused on the effects that climate variability and human activities have had on runoff. In this study, data from the Vu Gia - Thu Bon River Basin in the central of Viet Nam were analyzed to investigate changes in annual runoff during the period of 1977-2010. The nonparametric Mann-Kendall test and the Mann-Kendall-Sneyers test were used to identify trend and step change point in the annual runoff. It was found that the basin had a significant increasing trend in annual runoff. The hydrologic sensitivity analysis method was employed to evaluate the effects of climate variability and human activities on mean annual runoff for the human-induced period based on precipitation and potential evapotranspiration. This study quantitatively distinguishes the effects between climate variability and human activities on runoff, which can do duty for a reference for regional water resources assessment and management.

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열연 슬라브 압연에서 워크롤 표면 원주방향 인장응력 감소를 위한 냉각 방법 (A Cooling Method which Reduces the Tangential Tensile Stresses on a Work Roll Surface during Hot Slab Rolling)

  • 나두현;이영석
    • 소성∙가공
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    • 제21권1호
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    • pp.58-66
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    • 2012
  • The work roll surface temperature rises and falls repetitively during hot slab rolling because the work roll surface is cooled continuously by water. This study focused on Std. No. 7 to determine a cooling method which significantly reduces the tangential tensile stresses on the work roll surface of the hot slab mill at Hyundai Steel Co. in Korea. A series of finite element analyses were performed to compute the temperature distribution and the tensile stresses in the circumferential direction of the work roll. The virtual slab model was used to reduce the run time considerably by assigning a high temperature to the virtual slab. Except for the heat generated by plastic deformation, this is equivalent to the hot rolling condition that a high temperature slab (material) would experience when in contact with the work rolls. Results showed that when the virtual slab model was coupled with FE analysis, the run time was found to be reduced from 2000 hours to 70 hours. When the work roll surface cooled with a certain on-off patter of water spray, the magnitude of the tangential stresses on the work rolls were decreased by 54.1%, in comparison with those cooled by continuous water spraying. Savings of up to 83.3% in water usage are possible if the proposed water cooling method is adopted.

포장에서 인공강우를 이용한 경사도별 농약의 이동 특성 연구 (Mobility of Pesticides from Soil in Different Slope by Simulated Rainfall Under Field Conditions)

  • 김성수;김태한;이상민;박홍열;박동식;임춘근;허장현
    • 농약과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.24-33
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    • 2008
  • 본 연구는 포장에서 인공강우 장치를 이용하여 경사도에 따른 농약의 이동특성을 파악하고자 수행하였다. Carbendazim, carbofuran, cypermethrin, chlorpyrifos, dimethomorph, diniconazole, endosulfan 총 7종의 농약 처리 12시간 후 처리구당 $22\;mm\;hr^{-1}$의 인공강우를 살포하여 강우 전, 후와 시험구의 상, 중, 하단과 깊이별(0-15, 15-30, 30-45 cm)로 토양 시료와 2 L 단위 10분 간격으로 3시간 동안 받은 유출수를 채취하여 GC/ECD와 HPLC/UVD, FLD를 이용하여 분석하였다. 실험결과 토양 중 농약의 잔류량은 강우 전 후 표토(0-15 cm)에서 가장 많이 검출되었으며, 경사도에 따른 토양 깊이별 농약 이동은 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 유출수 중 시간 및 경사도에 따른 농약별 검출량은 cypermethrin을 제외한 6종의 농약이 통계학적 유의성($r^2=0.6$ 이상)을 갖으며, 시간이 경과함에 따라 잔류량이 감소하는 경향을 보였다. 약제별 이동특성의 경우 carbofuran과 dimethomorph를 제외한 수용해도가 낮고, $K_{ow}$$K_{oc}$가 높은 5종의 농약들은 수질로의 이동보다는 토양 잔류량이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과는 고랭지 경사지의 특성에 맞는 농약 선발에 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

실내 인공강우를 이용한 강원도 고랭지 토양의 토성 및 경사도별 농약 이동특성 (Mobility of pesticides in different slopes and soil collected from Ganwon alpine sloped-land under simulated rainfall conditions)

  • 김성수;김태한;이상민;박동식;;허장현
    • 농약과학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.316-329
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    • 2005
  • 강원도 고랭지 경사지 경작지에서 채취한 토양의 토성(미사질식양토, 태백; 사양토, 횡성) 및 경사도(15%, 30%, 45%)별로 carbendazim, carbofuran, chlorpyrifos, cypermethrin, dimethomorph, diniconazole, endosulfan 등 7종의 농약을 처리한 실내 시험구에 인공강우하여 유출수 및 용탈수 그리고 강우 종료 후 토양 시료를 채취하였고, 이들 각각의 시료 중 농약 잔류량을 근거로 농약 이동특성을 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 유출수 중 시간에 따른 농약 잔류량을 비교한 결과, 토성이 다른 두 토양과 모든 경사도에서 유사한 경향으로 수용해도가 가장 낮은 cypermethrin을 제외한 6종의 농약이 시료채취 초기 60분 이내에 최고 96% 이상 검출되었다. 용탈수 중 농약의 잔류량은 유출수와 유사한 경향을 보였으나 다소 낮은 농도로 검출되었으며, 특히 수용해도가 낮은 chlorpyiifos, cypermethrin, diniconazole 및 endosulfan은 시료채취 60분 이후에 검출되어 물 시료 중 농약 잔류량은 농약의 수용해도와 관련이 있음을 확인하였다. 토양 시료 중 농약 잔류량은 두 토양과 모든 경사도에서 $0{\sim}5$ > $5{\sim}10$ > $10{\sim}15$ cm의 순으로 표토에서 많이 검출되었으며, clay 함량이 높은 미사질식양토에서 더 높은 농약 잔류를 보였다. 경사도 및 시험구 상, 하단의 비교에서는 두 토양 모두에서 특별한 경향을 보이지 않았다. 물과 토양 시료 중 농약 이동성 비교 결과, 미사질식양토에서는 토양, 사양토에서는 물 시료로 더 많이 이동하는 것으로 나타나 두 시료간의 비교에서는 수용해도 보다 토성에 우선하는 것으로 나타났다.

조만강 유역의 오염물질 거동 예측을 위한 SWAT 모형의 매개변수 민감도 분석 (Parameter Sensitivity Analysis of SWAT Model for Prediction of Pollutants Fate in Joman River Basin)

  • 강덕호;김태원;김영도;권재현
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.787-790
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    • 2008
  • SWAT(Soil and Water Assesment Tool) 모형은 장기간에 걸친 토양과 토지이용 및 관리 상태에 따라 복잡하게 반응한 대규모 유역의 물과 토사유출 및 농업화학물질로 인해 실제 토지관리가 수환경에 끼치는 영향을 예측하기 위하여 개발되었다. 일반적으로 하천은 유역의 개발 정도에 따라 도시하천과 자연하천으로 나뉘며 도시하천의 경우 도시화가 진행됨에 따라 토지이용상태 및 토지피복상태의 변화로 불투수면적이 증가함에 따라 도시하천의 건천화가 급속도로 진행된다. 본 연구에서는 장기유출모의가 가능한 SWAT 모형을 이용하여 도시하천의 유출량을 모의하고 특히 유역의 규모가 작은 소유역의 SWAT 모형의 적용성을 제시하고자 한다. GIS와 연계한 SWAT 모형을 이용하여 조만강 유역을 모의하였고, 모형의 민감도 분석을 통해 매개변수를 최적화시킴으로서 모델의 신뢰도를 평가하고자 하였다.

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퇴비시용(堆肥施用)이 토양유실량(土壤流失量)과 토양이화학성(土壤理化學性)에 미치는 영향 (Effects of Compost Application on Soil Loss and Physico-Chemical Properties in Lysimeters)

  • 윤봉기;정필균;오세진;김선관;류인수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.336-341
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    • 1996
  • 경사지 토양에서 퇴비시용이 토양유실량과 토양의 이화학적 특성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1984년에 사양토, 양토, 식양토, 식토의 토양을 충진한 경사도 15%, 경사장 5m, 폭 2m, 길이 1.2m인 유저 Lysimeter를 설치하여 나지, 무토비, 퇴비구(1.5ton/10a)를 두고 보리-콩 작부체계로 경작해온 시험지에서 1990년과 1991년도에 조사한 2개년의 시험결과는 다음과 같다. 1. 토양유실량은 사양토, 식토, 양토, 식양토순으로 증가하였으며 물 유출량은 사양토, 양토, 식양토, 식토순으로 증가하였으나 침투수량은 이와 반대였다. 2. 퇴비 시용구와 무시용구의 토양유실량, 유출수량 및 침투수량의 증감비를 보면 토양유실량은 33.6~44.6%, 유출수량은 17.0~24.0% 감소하였고 침투수량은 17.1%~23.7% 증가하였다. 3. 토양유실량은 유출수량과 Y=-12.125 + 0.063 X(r = $0.970^{**}$)의 정 상관관계였고, 침투수량과는 Y = 43.415-0.096X(r = $0.917^{**}$)의 부의 상관관계였다. 4. 퇴비 시용으로 pH, OM, CEC, 유효인산, 치환성 염기함량, 공극율, 내수성 입단, 유효수분 함량이 증가하였다.

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