• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.223-223
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• 2020

하천 조사에 드론의 필요성은 점차 증가하고 있으며, 하천시설 조사 및 하천 물리량 간접 계측 등에 있어서 활용성 또한 증가하고 있다. 드론을 이용한 하천시설 및 하천 조사는 주로 광학 영상에 기초한 간접 계측을 중심으로 활발히 기술 개발이 진행되고 있으며, 최근에는 적용하는 임무장비를 확장하여 초분광카메리나 LiDAR 등을 활용하려는 시도가 활발히 이루어지고 있으며, 관련 기술의 개발도 역시 급격히 진행되고 있다. 이러한 기술 발전을 통해 하천 조사에 있어서 간접 계측의 정확도는 계속하여 증가하고 있으나, 기술의 편리성이나 활용성에 비해 정확도 향상에는 어느 정도 한계가 있으며, 간접 계측에 의한 정확도를 확보하기 위해서는 여전히 직접 계측 결과와 비교를 통한 검보정이 필수적이다. 직접 계측은 첨단 계측기를 사용한다고 하더라도 아직까지 인력에 의한 의존도가 높으며, 측정 효율이 여전히 떨어지고 있어 간접 계측의 편리성을 저하시키는 원인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 드론 기반의 간접 계측이 편리성 및 활용성, 정확도를 올리 수 있는 무인 IoT 수질 측정기를 개발하고자 한다. 무인 IoT 수질 측정기는 드론에서 측정한 자료 검보정 자료 획득을 목표로 하며, 드론으로 측정한 지역에 대한 데이터 검보정 정확도를 향상 시킬 수 있는 측정방안을 고려하고 있으며, 현재 이용 가능한 IoT 통신 모듈의 적용성 및 통신 거리를 고려하여 개발을 진행하고 있다. 특히 데이터 전송을 고려하여 개별 통신 규약 검토를 진행하였으며, 각종 표준을 검토하였다. 통신을 위한 전력 소모를 고려하여 저전력 통신 모듈을 중심으로 검토를 진행하였으며, 하천의 특성을 고려한 수질 측정 지점 결정을 위한 측정 알고리즘을 개발하여 적용하였다.

• 지질공학
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• 제15권4호
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• pp.381-390
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• 2005

일본의 5시는 상수원수로서 T하천을 이용하고 있으며, T하천의 수질은 비소와 보론 등의 폐광산 및 온천유래의 오염원에 의한 수질특성을 갖고 있다. 이 연구는 T하천의 수질특성 에 대하여 주성분분석 기법을 적용하여 분석하여 보다 용이한 하천관리 인자를 도출하고자 하였다. 이 연구에서 제시한 hexa-diagram을 이용하면, 각 수질측정 지점에서의 주요 오염원을 쉽게 파악할 수 있어 하천관리에 유효한 지표로 사용될 수 있다. 또한 주성분분석을 적용하여 하천수질의 특성을 조사한 결과, 1st, 2nd, 3rd 성분들의 각 고유값은 5.30, 2.78 및 1.47로 나타났으며, 1st, 2nd, 3rd 성분들의 기여도는 각각 $40.80\%,\;21.40\%\;및\;11.31\%$로 나타났다. 그러므로 이들 주성분을 이용하면, T하천의 수질특성을 보다 정확하고 신속하게 평가할 수 있다고 판단된다. 온천수의 주요성분으로 나타나는 염소이 온은 정수처리 공정에서 제거하기가 곤란한 비소와 보론의 관계에서 매우 높은 상관관계를 나타내어 염소이온농도를 이용한 하천관리는 비소와 보론 분석에 드는 시간적, 경제적인 부하를 저감하여 보다 신속한 처리가 가능하도록 하므로 하천수질관리의 효율을 개선할 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.39-42
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• 2012

본 연구는 충청남도 권역내 금강본류에 유입되는 23개 소하천을 대상으로 하여 각 하천의 BOD와 T-P의 수질을 분석하였다. 효과적인 수질개선대상하천 선정을 위하여 금강수계의 목표수질과 오염물질의 그룹화를 통하여 하천을 선정하였다. 수질오염총량관리지역 목표수질을 초과한 하천으로는 정안천, 방축천, 수철천, 강경천, 석성천, 금천, 은산천, 길산천으로 해당되며 이중 강경천과, 석성천은 2009년~2011년 3개년에 걸쳐 목표수질을 초과한 것으로 나타났다. 수질오염물질의 관계에 의한 하천 그룹화 분석결과 '환경정책기본법 시행령'의 하천생활기준 BOD농도가 3.0mg/L초과, T-P농도가 0.1mg/L초과하는 Group D에 해당하는 하천으로는 강경천, 방축천, 석성천, 길산천이 해당되었으며, 우선적으로 하천수질개선이 필요하다. 목표수질과 그룹화 결과를 토대로 수질개선이 필요한 우선순위 하천으로 강경천과 석성천이 해당되며, 이 두개하천의 수질오염물질의 개선이 단기적으로 이루어져야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.170-170
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• 2022

최근 기후변화 및 환경변화로 인해 하천으로 유입되는 오염물질의 변화로 하천 오염원의 다양화가 발생되고 있다. 국내에서는 BOD, T-P 항목으로 수질을 관리하고 있으나, 중·소하천에서는 다양한 오염원의 영향이 나타나 BOD, T-P 항목의 관리는 한계가 발생한다. 따라서 수질오염 영향인자들을 고려한 하천의 종합적인 수질 평가 기법의 도입이 필요한 실정이다. 특히, 한강 유역의 경기도 지역은 인구밀도 및 불투수면적이 높고 중소하천의 분포가 넓은 유역으로 다항목 수질의 종합적인 평가가 필요하다. 국내·외에서는 하천의 종합적인 수질을 평가하고자 수질지수(Water Quality Index, WQI)를 점수 및 등급으로 산정하여 하천의 수질을 평가하였다. 수질지수는 평가 목적 및 계산 방법, 평가되는 수질 항목, 등급 체계의 차이로 다양한 종류의 수질지수가 개발되었다. 국내에서는 통계분석과 수질지수를 활용하여 하천의 시공간적 변화를 파악하고 하천 생활환경기준과 비교를 통해 수질지수의 적용성을 검토하는 효율적인 수질관리에 대해 연구 되고 있다. 국외에서는 주요 오염원 및 영향인자를 식별하기 위해 수질지수를 활용하여 하천의 수질 변화를 평가하였다. 하천의 주요 영향인자는 유역특성에 따른 차이가 발생하여 유역 특성에 적합한 수질지수를 활용한 맞춤형 수질관리가 필요하다. 본 연구에서는 도시하천의 효율적인 수질관리에 기여하고자 유역 특성을 반영한 수질지수를 활용하여 도시하천의 종합적인 수질을 평가하고자 한다. 군집분석을 활용하여 도시 유형을 분류하고 요인분석으로 도시하천의 수질 인자별 관계성을 도출하여 유역의 도시 현황별 영향인자를 파악하고자 한다. CCME WQI, NSFWQI 등 기존 국내·외에서 개발된 수질지수를 도시하천의 주요 영향인자로 산정하여 도시하천의 종합적인 수질을 평가하고자 한다. 산정된 수질지수의 점수 및 등급과 하천 생활환경기준의 적용성을 검증하여 도시하천에서 발생되는 수질오염 관리 및 대응의 의사결정 도구로서 활용될 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.111-119
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• 2008

전북도내에서 농업용수원으로 사용되고 있는 소규모 하천들의 수질 및 오염부하량 조사를 통해 효율적인 수질개선을 위한 기초자료를 얻고자 본 시험을 수행하였다. 24개 하천의 수질은 EC가 $0.07{\sim}0.52$ dS/m, BOD가 $0.1{\sim}5.0$ mg/L, $COD_{Cr}$이 $0.6{\sim}17.7$ mg/L 등 이었으며, 범위는 다양하였으나 연도에 따른 평균값은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 ${SO_4}^{2-}$은 $5.7{\sim}52.7$ mg/L, $Cl^-$함량은 $0.9{\sim}57.5$ mg/L, $Na^+$함량은 $2.5{\sim}48.9$ mg/L의 범위를 보여 관개용수 수질로는 양호한 상태였다. 조사하천 대부분의T-N 함량은 5.0 mg/L 이하, T-P함량은 0.10 mg/L이하였으나 일부 하천에서 5.0 mg/L 이상의 질소를 함유하고 있는 경우가 있어 관개수질을 고려한 합리적인 시비가 필요한 것으로 나타났다. 강우기의 EC, $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+$ 및 $Na^+$ 등의 함량은 감소하였지만, BOD, $COD_{Cr},\;COD_{Mn}$, T-N 및 T-P의 농도는 뚜렷한 차이를 보이지 않았으며, 높은 농도의 SS가 하천 유량의 증가와 함께 유출되고 있어 강우기의 지표면 유출이 수계에 영향을 주는 것으로 나타났다. 조사하천의 오염부하량은 BOD가 $9.6{\sim}757.9$ kg/day, T-N이 $51.2{\sim}1418.5$ kg/day, T-P가 $0.3{\sim}44.7$ kg/day로 유역 및 성분에 따라 많은 차이를 보이고 있었다. 갈수기에 비하여 강우기에 BOD는 $3.0{\sim}4.4$배, T-N는 $3.0{\sim}4.0$배, T-P는 $4.1{\sim}5.6$배의 부하량 증가를 보여 강우기에 주변 유역에서의 유기물을 비롯한 각종 영양염류의 유출이 많아지고 있었다. 논 면적비율이 30%이상인 하천유역(A그룹)이 30%이하인 하천(B그룹)유역이 비하여 영농기였던 7월의 강우기에 유량과 영양물질의 유달부하량이 상대적으로 적게 나타났으며, 갈수기 대비 강우기의 부하량 증가도 B그룹에서 유량이 5.7배 증가한 것에 비교하여 A그룹의 유량 증가는 2.3배로 적게 나타났다. BOD, T-N, T-P의 부하량과 유량과의 회귀식 결정계수($R^2$)는 BOD가 $0.8025^{**}$, T-N이 $0.9229^{**}$, T-P가 $0.7612^{**}$으로 유량과 T-N 부하량과의 상관이 가장 높게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.966-970
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• 2009

경기도 용인시, 오산시와 화성시 지역의 농업용수와 공업용수의 공급원으로 이용되고 있는 신갈호는 현재 유입하천으로부터 미처리된 도시하수, 공장 폐수, 축산 폐수 등의 점오염원 및 도시 지역 불투수층에 쌓여있는 오염물질인 비점오염원이 무분별하게 유입되어 수질이 매우 악화되어 용수로의 사용이 어려운 지경에 달하였으며, 자연정화능력도 감소하는 등 심각하게 오염되었다. 또한 최근에는 신갈호 유역의 개발에 따른 토지이용 변화로 신갈호 유역의 총오염부하량이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재 날로 심각해지는 신갈호 유입하천의 비점오염원 조사를 통해 신갈호 및 유입하천의 기초데이터의 확충 및 현황 파악을 하고자 하였다. 본 연구에서는 강우 시 신갈호로 유입되는 3개의 유입지천인 신갈천(SG), 지곡천(JK), 공세천(KS)에서 비점오염부하량을 산정함으로써 강우 시 호소로 유입되는 총오염부하량 및 비점오부하량의 비율을 알아보고자 하였다. 강우사상에 따른 총 오염물질 부하량은 EMC 농도를 구한 후 총 유출유량을 곱하고 총 강우지속시간을 곱하여 산정하였다. 조사결과 강우기에 있어서 거의 모든 항목의 농도는 평수기보다 매우 높은 수치를 나타냈다. 특히 SS 농도는 토사의 하천유입으로 인해 다른인자에 비해 큰 변동폭을 나타내었으며, COD와 T-P는 토양입자에 흡착되어 함께 이동하기 때문에 SS와 밀접한 관계를 가졌다. 강우시의 각 유입하천별 오염부하 기여율은 SG의 경우 SS 74.1%, BOD 64.4%, COD 65.7%, T-N 63.8%, T-P 73.8%를 나타내었다. JK의 경우 SS 25.4%, BOD 31.5%, COD 30.5%, T-N 32.5%, T-P 24.2% 였고, KS의 경우 SS 0.5%, BOD 4.1%, COD 3.8%, T-N 3.7%, T-P 2.0%를 나타내었다. 강우시의 각 유입하천별 오염부하 기여율을 평수기때의 오염부하 기여율과 비교하였다. 비교결과 SS의 경우는 SG가 강우시에 74%, 평수기에 83%, BOD의 경우는 강우시 64%, 평수기 80%, T-N은 강우시 64%, 평수기에 84%, T-P의 경우는 강우시 74%, 평수기에 82%로 모든 항목에서 평수기에 신갈천이 신갈호의 오염부하에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났는데, 이는 강우시 지곡천의 기여율이 평수기 보다 상대적으로 높아지기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1028-1032
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• 2007

현재 용인시에서는 기흥 호수공원을 2010년까지 신갈저수지 일대 118만평에 여가와 문화, 휴양시설이 연계된 대규모 유원지로 조성한다는 계획을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 신갈호소 및 유입하천의 오염실태를 조사하여 호수공원 조성 시 기초 데이터의 확충 및 현황파악을 위하여 신갈호 및 유입하천의 모니터링을 실시 하였다. 조사결과 신갈호 및 유입하천의 지점별 수질 현황은 SS, COD, T-N, T-P 등 대부분의 항목에서 호소 수질 관리기준 $IV{\sim}V$등급의 수질현황을 나타내고 있었다. 본 조사연구 결과는 앞으로 호수공원이 조성되는 신갈호를 효율적으로 관리함에 있어 중요한 근거자료가 될 수 있을 것으로 판단되며, 수질개선사업의 수행 시 설계 인자로 반영 하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.220-220
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• 2020

영산강수계는 상류에 4개의 농업용 댐이 위치하여 환경대응용수 확보 및 하천유지유량이 절대적으로 부족하고, 갈수기 하천 유량의 약 67 %가 광주 제 1, 2 하수처리장 방류수가 차지하고 있어 하천의 수질과 수생태계를 위협하고 있다. 이에 최근에는 오염된 하천의 건강성을 회복하기 위한 방법으로 수생태계의 정화능력을 활용한 인공습지가 각광받고 있다. 영산강 유역에서도 자연의 정화능력을 활용하여 하천 오염원을 저감시키기 위한 사업의 일환으로 2016년 광주 제 2 하수처리장 방류구에 서창오미공원 습지를 조성하였다. 이 습지는 유입량이 적어 정상적 기능이 어려운 기존 습지를 재조성한 것으로 하수처리장 방류수 약 5만 ㎥/day을 습지로 유입시켜 수질정화용 식재식물을 이용하여 하수처리장 방류수 수질을 개선한 사업이다. 2016~2017년 모니터링 결과, 습지 유입 전·후 BOD는 평균 33.5 %, 최대 73.1 % 저감 되었으며, T-P 또한 평균 59.3 %, 최대 91.6 % 저감 되었다. 그러나 습지는 운영기간 경과 시 퇴적물 축적, 고사체로 인한 T-P 용출 등으로 인하여 처리수의 수질이 더 악화될 우려가 있기 때문에 습지 조성 후 지속적인 유지관리와 모니터링이 필요하다. 그 예로 하수처리장 방류수와 비점오염원 처리를 위해 주암호에 조성된 인공습지의 경우, 2001년 준공 후 지속적인 관리 및 모니터링을 통하여 약 17년이 지난 2018년에도 BOD 49.3 % T-N 65.1 %, T-P 19.2 % 로 저감되어 오염원 및 영양염류 제거에 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 조사에서는 서창오미공원과 주암호 인공습지 운영 결과를 토대로 습지 모니터링의 중요성과 적정 운영 방안을 제시하고자 하며, 영산강 하천의 점·비점오염원 저감을 위한 신규 인공습지 조성 사업에 기초자료로 활용하고자 한다.

• 대한지리학회지
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• 제39권1호
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• pp.27-44
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• 2004

소양강의 상류는 남한의 하천 중 태백산맥에 인접한 최북단의 하천으로 구조운동, 기후변화 등 한반도의 제4기 고환경을 연구하기에 유리한 지역이다. 본 연구는 소양강 상류에 분포한 58개 하안단구면의 분포 패턴, 지형면 특성, 퇴적물 분석과 함께 하천의 발달에 영향을 미친 고환경을 검토하였다. 하안단구는 가장 최근에 형성된 T1면에서 가장 오래된 T6면까지로 구분되며. 주로 곡류부 활주사면과 하천의 편안에 집중되어 있다. T1면에서 T6면으로 갈수록(시간이 경과할수록) 하안단구면의 개수는 줄어들고, 단구면의 평면적인 개석율은 높아지며, 경사도는 급해진다. 하천의 유로는 T2면 형성시기에 들어서 곡류 패턴이 더 강해진 것으로 보인다. 하안단구 역의 풍화각 두께는 오래된 하안단구면일수록 대체로 커지지만, 역층으로의 수분 및 산소 공급의 차이에 따라 변화가 나타난다. 퇴적 층서, 입도 분석. 화분 분석. 적색화 지수, 역 풍화각의 두께 측정 자료를 종합할 때, T5면의 형성 시기는 현재로부터 네번째 이전의 빙기인 MIS(Marine Oxygen Isotope Stage) 10시기일 가능성이 높으며, T2면은 간빙기를 한번 이상 겪은 MIS 6시기에 형성된 것으로 추정된다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권3호
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• pp.129-141
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• 2012

본 연구에서는 농촌 소하천의 적정 환경유지용수 산정을 위한 기초조사로 경상남도 고성군 하이면 와룡리에 위치한 봉현저수지를 수원으로 하는 봉현천과 하이저수지를 수원으로 하는 석지천을 시기적 우기이면서 농번기인 2011년 3월에서 9월까지 총 7회에 걸쳐 8개 지점을 선정하여 하천조사와 수문, 수질 모니터링을 실시하였다. 관개기와 비관개기로 구분하여 유량측정을 분석한 결과, 관개기는 선행강수량이 비교적 많았으나 7월을 제외한 기간에 대부분의 측점지점에서 유량을 측정할 수 없을 만큼 하천이 메말라있었고 비관개기에는 선행강수량이 적거나 없어 전 측점지점의 계측이 불가능했다. 유량의 차이가 수질의 변화에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 수질항목들의 변화양상을 살펴보고자 수질관측지점별 pH, BOD, COD, TOC, SS, T-N, T-P 등 총 7항목에 대한 상관분석을 실시하였다. 하이저수지의 경우 탁도와 T-N, 및 탁도와 BOD의 상관계수가 각각 0.771 및 0.781로 유의수준 0.05에서 유의함을 나타내었고, 봉현저수지의 경우 TOC와 T-N의 상관계수가 -0.769로 유의수준 0.05에서 유의한 음의 상관관계를 나타내었다. 그러나 전체 조사기간 중 7월만 전 하천지점에 대해 수질시료를 채취할 수 있었고 그 외 기간은 결측값이 존재하여 정밀한 분석이 불가했다. 이는 농촌 소하천의 건천화 현상으로 하천 유지용수의 부족을 나타내며 향후 지속적이고 장기적인 현장 모니터링을 통해 농어촌환경용수 공급을 위한 적정 유지유량 산정의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.