• 제목/요약/키워드: Surface water quality management

검색결과 259건 처리시간 0.029초

교통관련 포장지역 비점오염원에서의 오염물질 유출원단위 산정 (Determination of Pollutant Unit Loads from Various Transportation Landuses)

  • 이소영;이은주;;김이형
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.543-549
    • /
    • 2008
  • Human activities and land-use practices are intensely widening the urban areas. High impervious surface areas cover much of urban landscapes and are the primary pollutant sources which can lead to water quality and habitat degradation in its watershed. As the urban areas expand, transportation land-use such as parking lots, roads, service areas, toll-gates in highways and bridges also increase. These land-uses are significant in urban pollution due to high imperviousness rate and vehicular activities. To regulate the environmental impacts and to improve the water quality of rivers and lakes, the Ministry of Environment (MOE) in Korea developed the Total Pollution Load Management System (TPLMS) program. The main objective is to lead the watershed for a low impact development. On a local scale, some urban land surfaces can be emitting more pollution than others. Consequently, in urban areas, the unit loads are commonly employed to estimate total pollutant loadings emitted from various land-uses including residential, commercial, industrial, transportation, open lands such as parks and golf courses, and other developed land like parking areas as a result of development. In this research, unit pollutant loads derived specifically from transportation land-uses (i.e. branched out from urban areas) will be provided. Monitoring was conducted over 56 storm events at nine monitoring locations during three years. Results for the unit pollutant loads of transportation land-use are determined to be $399.5kg/km^2-day$ for TSS, $12.3kg/km^2-day$ for TN and $2.46kg/km^2-day$ for TP. The values are higher than those of urban areas in Korean MOE and US highways. These results can be used by MOE to separate the pollutant unit load of transportation landuses from urban areas.

낙동강 강정고령보 수위저하 운영에 따른 수질 변동특성 분석 (Analysis of Water Quality Variation by Lowering of Water Level in Gangjeong-Goryong Weirin Nakdong River)

  • 박대연;박형석;김성진;정세웅
    • 환경영향평가
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.245-262
    • /
    • 2019
  • 본 연구의 목적은 낙동강에 위치한 칠곡보와 강정고령보 구간을 대상으로 3차원 EFDC 모델을 구축하고, 보 구간의 운영 수위 저하 및 유속 증가와 같은 수리학적 특성 변화가 수질과 조류 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 보정결과, EFDC 모델은 10분 단위의 고빈도로 측정된 상층과 하층 수온의 시간적 변화를 적절하게 모의하였고, 유기물, 질소, 인계열 수질항목과 남조류의 시계열 변화를 적절히 재현하였다. 하지만, 규조류와 녹조류 세포 밀도에 대해서는 모의값이 실측값을 과대 산정하였다. 규조류와 녹조류 예측의 오차 요인은 조류의 신진대사와 관련된 매개변수의 불확실성과 동물플랑크톤에 의한 포식기능이 모의에 포함되지 않은 것에 기인한 것으로 유추된다. 강정고령보의 보 운영 수위를 관리수위(EL. 19.44 m)에서 하한수위(EL. 14.9 m)까지 약 4.54 m 낮추어 운영하는 시나리오 모의결과, Chl-a와 조류 세포수 밀도가 급격히 감소했다. 특히, 녹조를 발생시키는 남조류 세포 수는 기존 관리수위에 비해 하한수위 시나리오에서 표층 기준 56.1% 급감하였다. 연구결과는 임계유속 유지가 남조류 제어에 효과적이라는 선행연구들과 일치하며, 강정고령보에서 수위 저하와 체류시간 감소와 같은 수리학적 조절은 조류의 과잉 성장을 제한 할 수 있는 대안임을 시사한다.

도시유역의 부유고형물 유출평가를 위한 쓸림모형 개발 (A Development of Washoff Model for Suspended Solids in Urban Areas)

  • 주진걸;정동휘;김중훈;박무종
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.789-795
    • /
    • 2010
  • Suspended Solid (SS) is one of the main pollutants and discharges with attached other pollutants such as heavy metal and toxic substance. It is very important to estimate and forecast the release characteristics of SS for water quality improvement. The current studies assumed that SS release rate is proportional to the rain intensity and suggested exponential washoff models. These models related to the shear force of flow. In this study, a new washoff model is suggested based on relation with SS release rate and mean flow rate of the basin surface which is closely related to the shear force. The proposed model is applied to the Goonja drainage district in Seoul, Korea. The new washoff model simulates the SS discharge more accurately in the various rainfall types. The model can be widely applied to the real problems such as the management of non-point source pollutant and the design of treatment facilities.

오염원 산정단위를 고려한 새만금유역 수질모델링 (Developing surface water quality modeling framework for Saemangeum considering spatial resolution of pollutant load estimation using HSPF)

  • 성충현;황세운;이한동
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
    • /
    • pp.430-430
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 유역모델링 시 오염원 산정의 공간적 범위를 합리적으로 고려하기 위해서, 유역모델링을 위한 소유역 구분간의 공간해상도를 유역의 오염부하량 산정을 위한 공간단위 수준으로 설정하여 새만금호 유역수질모델링을 실시하였다. 모형 구축은 HSPF (Hydrological Simulation Program - Fortran)를 이용하였으며, 오염부하량 산정단위인 리 동의 행정경계, 수치표고모델(DEM), 농경지 배수로 등 구조물들을 고려하여 새만금 유역을 대상으로 804개의 소유역을 구분 적용하였다. 소유역 세분화에 따른 계산량을 고려하여 효과적인 모델 구동을 위해 만경유역 7개, 동진유역 7개, 연안유역 3개 (총 17개)의 서브모델로 모의시스템을 구성하여 상류에서 하류로 서브모델을 순차적으로 보 검정 및 모의하도록 구현하였다. 유량 보 검정은 14개소 수문측정자료(2009~2013)와 자동보정기법을 적용하여 수행하였다. 유량보 검정결과 NSE (Nash-Sutcliffe coefficient)가 0.66~0.97, PBIAS가 -31~16.5%, $R^2$는 0.75~0.98의 범위를 보여 모형의 적용성을 확인할 수 있었다. 한편, 수질 보 검정의 경우 29개소 수질측점을 대상으로 온도, DO, BOD, TN, TP의 항목에 대해 유량보정과 같은 기간에 대해 수동보정을 실시하였다. 수질결과는 일부 상류유역에서 갈수기시 모의값이 다소 불안정한 부분이 발견되나 대체로 각 측점의 수질에 대한 시간적 변동 패턴과 평균적 수질은 합리적으로 모의하는 것으로 나타났다. 공간세분화에 따른 모델링결과를 선행연구들과 비교한 결과, 유량부문에서 우수성을 보였으나 수질부문은 비슷한 수준으로 나타났다. 본 연구는 향후 유역 오염원, 수자원 운영 등에 관한 정밀 자료 확보 시 이를 고려하는 고도화된 수문 수질 모델링 개발 및 구축에 적용될 수 있는 시스템으로 활용성이 높을 것으로 판단된다.

  • PDF

HOUSING AND MANAGEMENT OF DAIRY CATTLE IN SMALL SCALE FARMS OF EAST JAVA, IN INDONESIA

  • Sarwiyono, Sarwiyono;Djoharjani, T.;Ibrahim, M.N.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.389-394
    • /
    • 1993
  • A study on housing and management of dairy cows was conducted in three villages. All activities of husbandry related to the housing and the condition of the cows were observed and farmers were interviewed using a questionnaire. The main type of housing was a tie stall mostly in the back yard area with a gable or shed type roof. Inside the shed the temperature ranged from 17 to $29^{\circ}C$ and the relative humidity ranged from 62 to 73%. Drainage and manure handling was poor which lead to poor cleanliness of the stables and animal skins. The floor space was mostly wide and the roof level was low (less than 2.5 m). The slope of the floor (1-3%) was sufficient, the roughness of the floor was of medium quality. The shape and size of the feed trough was good with a surface of mostly irregular forms. Concentrate was mixed with water and offered in liquid form in pails made from plastic or from parts of rubber car tires. Hoof length was too long which could lead to unstable position and self injury. It is concluded that the housing conditions of dairy cattle need to be improved in order to improve the condition of the animals and the production performance.

UAV를 활용한 농촌지역 비점오염원 야적퇴비 관리상태 및 적재량 변화 모니터링 (Monitoring of non-point Pollutant Sources: Management Status and Load Change of Composting in a Rural Area based on UAV)

  • 박건웅;박경훈;문병현;송봉근
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2019
  • 농촌지역에서 야적퇴비가 비점오염원으로 작용하고 있으나, 정량적으로 분포 및 적재량이 산정되지 않아 야적퇴비가 유실되어 하천 수질에 미치는 영향을 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 지상 LiDAR를 활용하여 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 야적퇴비 데이터를 검증하고, 수동조종비행으로 UAV를 활용하여 야적퇴비 탐색 및 촬영 후 관리상태 및 적재량 변화를 파악함으로써, 수계에 미치는 영향을 판단하기 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 지상 LiDAR를 기준으로 정확도를 비교분석한 결과 DSM(Digital Surface Model)에 대해 약 0.21m 이내의 차이를 보이며 적재량의 정확도는 93.24%로 나타나, UAV 영상을 이용하여 야적퇴비의 적재량을 산출하고 활용하기에 충분하다고 판단된다. UAV를 활용하여 야적퇴비의 관리상태를 확인할 수 있었으며, 총 야적 퇴비 적재량은 $1,172.16m^3$, $1,461.66m^3$, $1,350.53m^3$순으로 나타나 야적퇴비 적재량 변화를 파악할 수 있었다. 본 연구의 결과는 UAV를 활용하여 효율적인 비점오염원 관리에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

CFD를 이용한 플록큐레이터 회전방향에 따른 플록형성지 유동 평가 (Evaluation of the Effect of Flocculator Rotation Direction in Floccualation Basin on Hydrodynamic Behavior using CFD)

  • 조영만;유수전;노재순;김택준;김창원
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.364-370
    • /
    • 2009
  • 정수처리공정에서 안정적인 탁도 관리가 날이 갈수록 중요해지고 있다. 따라서 침전 효율 향상을 위한 플록형성 공정의 최적화는 매우 중요하다. 우리는 전산유체역학적 방법을 이용하여 플록큐레이터의 회전방향(시계방향, 반시계방향)에 따른 플록 형성지 내 유동특성을 평가하였다. 평가 결과, 플록큐레이터가 시계방향으로 회전하는 경우는 플록큐레이터 회전방향과 수류 흐름이 일치하는 수표면 쪽에서 유동이 강해지고 유출량의 분산 및 표준편차는 각각 8.5, 2.9로 나타났다. 반면에 플록큐레이터가 반시계 방향으로 회전하는 경우는 플록큐레이터 회전방향과 수류 흐름이 일치하는 바닥 쪽에서 유동이 강해지고 유출량의 분산 및 표준편차는 각각 5.3, 2.3으로 나타났다. 또한 플록형성지 유출량은 1,2단 플록큐레이터 회전방향보다는 3단 플록큐레이터의 회전방향에 의해 주로 영향을 받으며 3단 플록큐레이터가 반시계방향으로 회전하는 경우가 시계방향으로 회전하는 경우보다 유출량의 편차가 적기 때문에 침전지의 균등한 흐름을 위해 유리하다.

인공습지의 성능향상을 위한 다기능 설계기법 개발 (Development of a Multifunctional Design Concept to Improve Constructed Wetland Performance)

  • ;최혜선;김이형
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.161-170
    • /
    • 2020
  • 농업비점오염에 의한 수질문제 해결을 위하여 인공습지 조성이 늘어나고 있으나 긴 체류시간과 긴 일조량 등으로 인하여 습지 내 조류 발생 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구는 농업 비점오염원관리를 위하여 조성된 인공습지의 효율을 평가하여 자연기반 능력이 향상된 고도화된 인공습지 개선방안을 제시하고자 수행되었다. 인공습지의 성능평가는 구성성분(물, 퇴적물 및 식물)의 모니터링을 통해 구성성분이 시스템의 처리 성능에 주는 기여도 평가를 통해 수행되었다. 건기시에는 식물성 플랑크톤의 과다성장, 긴 체류시간 및 일조량 과다로 습지내 탁도 및 미립자 농도가 각각 80~197 % 및 10~87 %정도 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 강우시에는 습지내 적절한 물 순환과 지속적인 물 흐름으로 미립자, 유기물 및 영양분의 농도가 43 ~ 70 %, 22 ~ 49 %, 15 ~ 69 % 정도 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과로 볼 때 인공습지가 가진 문제해결을 위해서는 자연습지가 가진 안정적 물 흐름이 필요하다는 것을 알수 있다. 그러나 일정수심을 유지하도록 되어있는 인공습지 설계기준은 건기와 강우기가 뚜렷하게 나타나는 한국적 기후상황에 타당하지 않다. 따라서 본 연구에서는 인공습지가 가진 문제를 해결하고 홍수관리, 수질 관리 및 환경 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 다기능 설계기법을 개념화하였다.

선택 취수하는 저수지에서 탁수의 동태 (Dynamics of Turbid Water in a Korean Resernvoir with Selective Withdrawal Discharges)

  • 신재기;정선아;최일환;황순진
    • 생태와환경
    • /
    • 제37권4호통권109호
    • /
    • pp.423-430
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 선택 취수하는 저수지에서 장마 전후에 탁수의 거동을 파악하고자 하였다. 강수량은 11월-5월에 적었고, 6월-10월에 풍부하여 대비가 되었다. 수문에 의한 방류는 선행 강수량과 유입량이 각각 50mm, $80\;m^3^s{-1}$이상일 때 조작되었고, 그 외 기간은 대부분 취수탑을 통해 배출되었다. 하류부를 중심으로 비교할 때, 장마 전후 수중 탁도 차이는 평균값이 29.9NTU로서 장마 후에 크게 증가하였다. 탁수에 포함된 입자 크기의 범위는 0.435-$482.9\;{mu}m$이었고, 전 정점에서 clay성분의 미세립자로 갈수록 크기 분포가 더욱 조밀하였을 뿐만 아니라 상대적으로 차지하는 비율도 높았다. 탁수의 입자 분포에서 clay는 94.4-98.9%, silt는 1.1-5.6% 범위로서 총 입자수의 대부분을 차지하였다. 입자 분포에 의한 탁수의 흐름을 분석한 결과, 저수지의 하류부에서 총입자수는 저층에서 표층으로 갈수록 선형적인 증가가 뚜렷하였다. 이것은 저수지의 수리학적 환경과 밀접한 관련성이 있었고, 선택취수탑과 수문을 통한 방류에 의한 영향이 큰 것으로 추정되었다. 하천으로부터 유입된 탁수는 중류부에서 침강되다가 하류부에서 재부유하는 현상이 발생함으로서 표층-중층을 통한 탁수 이동이 현저하였다. 따라서, 향후 저수지 수질관리 측면에서 이에 대한 육수학적 영향을 규명할 필요성을 제시하고자 한다.

주요 밭작물의 생육단계에 따른 관개 스케줄링의 효율성 평가 (Quality Evaluation of Irrigation Scheduling on Upland Crops by Crop Development Rates)

  • 김동현;김종순;권순홍;박종민;최원식;권순구
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.333-341
    • /
    • 2021
  • Irrigation scheduling is a water management strategy of applying the proper amount of water in a plant's root zone at the right time to maximize profit. We conducted an experimental evaluation of the response of soybean, sorghum, and sesame to an irrigation scheduling scheme. The soil water contents were adjusted in the root zone between 20% and 28% to reflect changes in crop water consumption. The other ones fixed at 25% during the whole growing season were compared to evaluate the effectiveness of irrigation scheduling. Surface drip irrigation (SDI) were employed as an irrigation method. For all three crops, the evapotranspiration (ET) was the greatest at flowering stage (6.93 mm), followed by vegetative growth stage (5.00 mm) and maturity stage (2.53 mm). The irrigation amount was significantly reduced by 21.8% (soybean), 22.2% (sorghum), and 16.1% (sesame), respectively, compared with the ones at constant soil water content treatment. Their water use efficiency (WUE) were also much higher than the controls: 2.65-fold increase at soybean, 1.82-fold increase at sorghum, and 1.47-fold increase at sesame. These results showed that an effective irrigation scheduling on upland crops (soybean, sorghum, sesame) could increase crop yield while minimizing water use.