• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1287-1292
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• 2006

인공습지는 다양한 유형의 하수, 폐수에 대해 높은 제거효율을 가진 것으로 알려져 있다. 상향류식 인공습지는 10여년 전부터 많이 이용되는 이공습지 공법중의 하나이다. 본 연구에서는 인공습지의 하나인 부들(cattail)을 perlite에 식재한 상향류식 수초여과지(upflow vegetated filter UVF)장치와 수리동역학적 입자물질 전처리장치(hydrodynamic separator, HDS)를 조합한 장치를 제작하여 온실에 설치하였고, 인공하수에 대한 영양염류제거능을 분석하였다. 본 연구의 목적은 (i) 파일겆 규모의 UVF장치의 영양염류 처리능을 분석함에 있으며 (ii) Froude 수에 의한 확대설계시 직경에 대한 처리용량을 도출함에 있다 인공하수의 처리능을 분석한 결과 평균 수면적부하율 $22.7{\pm}9.6\;m^3/m^2/day$ 범위의 운전조건에서 인공하수의 처리능을 분석한 결과 평균 제거효율은 $COD_{Mn}$, TN, TP에 대해 각각 57.5%, 40.0%. 41.5%를 나타내었다. Froude수를 이용한 무차원 상사법칙을 이용하여 UVF장치의 실규모 설계용량을 산정한 결과 UVF의 직경을 3 m로 설계할 경우 75 $m^3/day$ 범위까지 처리가 가능한 것으로 산정되었다.

• 한국습지학회지
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• 제22권4호
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• pp.312-320
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• 2020

도시 환경문제 및 개발사업 환경영향 저감을 위하여 자연적 물 순환 기능을 가진 다양한 LID가 적용되고 있다. 그러나 LID 시설의 과도한 침투와 증발산은 LID 내부 토양을 건조화시켜 식물과 미생물 활동성을 떨어뜨리고 환경저감 능력을 감소시킨다. 본 연구는 LID 시설의 관리 방안을 도출하기 위하여 복합적인 센서를 적용한 실시간 측정 시스템을 개발하고자 하였다. 측정 가능한 센서와 사물인터넷(IoT) 적용 실험은 아크릴 상자에 형상화한 인공습지에서 수행되었다. 적용되는 센서는 분산형으로 설치되는 LID를 고려하여 저비용으로 구축하고자 하였으며 비교적 저렴하면서 상용화되어있는 아두이노와 라즈베리 파이를 기반으로 하였다. 그리고 LID 시설의 현재 상태와 유지관리 및 이상기후 시 영향을 분석하기 위해 복합적인 센서 측정 개발에 목표를 두었다. 센서는 풍향·풍속, 강우량, 이산화탄소, 미세먼지, 온도·습도, 산성도, 위치 정보 등을 실시간으로 측정하도록 하였다. 또한 측정된 데이터의 수집, 전송 및 결과 확인을 위하여 데이터 수집 장치, 저장 서버 프로그램 및 PC와 모바일 활용 결과 확인 프로그램을 개발하였다. 각 센서를 통해 얻은 측정값들은 Wifi 모듈을 통해 관리 서버로 전달되고 실시간으로 데이터베이스 서버에 저장된다. 본 연구에서 수행한 4개월간의 측정 결과를 분석한 결과 LID 시설에 ICT 기술 적용의 안정성과 적용 가능성을 확인하였다. 실시간으로 측정된 값은 LID 시설의 기능 평가 및 유지관리 방안 도출을 위한 빅데이터 활용이 가능한 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.238-246
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• 2016

본 연구에서는 그동안 방치되어 왔던 하천 제방 및 둔치 등의 수변공간에 저류지, 인공습지 및 생태호안의 세가지 요소기술을 연계 활용한 수질정화시설을 제조하여 설치한 뒤 강우시 및 비강우시에 따라 성능을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 강우시에는 SS, BOD, T-N, T-P에 대하여 평균 48.6%, 30.5%, 18.4%, 27.3%의 제거효율을 보였으며, 비강우시에는 33.2%, 28.6%, 13.7%, 17.3%로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 수변공간을 활용하여 설치한 수질정화시설은 강우시 및 비강우시의 운전방법에 따라서 충분한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제25권2호
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• pp.149-157
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• 2007

본 연구는 우리나라 서해안에서 월동하는 수조류 군집의 특성 및 환경요인에 따른 분포 특성을 밝히고자 수행되었다. 수조류 군집조사는 10개 지역에서 실시되었으며, 환경요인으로 토지피복도 비율을 측정하였다. 전체 조사지역에서 종 구성은 수면성 오리류가 84%로 가장 높은 비율을 나타냈고, 그 외 잠수성 오리류, 섭금류, 기러기류, 갈매기류 등이 많이 관찰되었다. 가장 높은 우점도를 나타낸 종은 청둥오리(Anas platyrhynchos)였으며 다음으로 가창오리(Anas formosa)가 차지하였다. 비지도 학습법 인공신경회로망인 self-organizing map(SOM)을 이용한 월동 수조류 군집을 유형화 한 결과 수조류 군집은 6개의 그룹으로 구분되었다. 각 그룹은 서식지의 특성에 따라 명확히 구분되어 서식지의 공간특성을 잘 반영해 주었으며, 또한 조사 시기에 따른 군집의 차이도 잘 나타내 주었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.227-240
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• 2006

지표수의 수문순환 및 성분의 변동 영향 요소로는 강우, 증발, 토양수분 등의 자연적인 요소와 도시화 및 유역내 저류시설물 등의 인위적인 요소가 있다. 특히, 장기 유출 변동에 영향을 끼치는 인위적인 요소 중 저류시설을 대표적으로 들 수 있는데, 이들 영향은 단기적으로는 유출 감쇄특성의 변화, 장기적으로는 저류량 증가에 따른 건기 계절유량의 증가, 년 유황 또는 유출 특성의 변화 등의 영향을 예측할 수 있다. 우리나라와 같은 인공 저류시설이 산재한 지역에서는 자연유량 산정용 수문 순환모형을 고려하기가 곤란하며, 이들 저류시설물의 장기유출에의 메커니즘을 규명하고, 물리적 및 추계적 분석기술을 개발하며, 실 유역에의 적용을 통하여 저류시설물이 장기 유출 분석의 신뢰도에 어느 정도 영향을 주고 있는 지를 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 다양한 장기유출 모형 중 저류시설물 요소를 다양하게 모의할 수 있는 연속형 반분포형 모형인 SWAT모형을 이용하여 태화강 유역을 대상으로 유역내 저류시설물의 하류 장기유출에의 영향 분석을 다양한 시나리오를 통해 정량적인 영향 분석을 수행하였다.

• 생태와환경
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• 제57권1호
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• pp.28-38
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• 2024

본 연구에서는 인공습지의 유입수 조건에 따른 수질정화 효율을 분석하기 위하여 하수처리수가 유입되는 2개 지점과 우수 유출수가 유입되는 1개 지점에 대해 정화효율을 비교하였다. 유입수 및 유출수 분석 결과와 제거효율을 검토한 결과, 하수처리수를 처리하는 2개 지점의 경우 T-N과 T-P 제거효율이 각각 54.7%, 77.4%로 산출되었으며 우수 유출수가 유입되는 1개 지점의 경우 SS 90.8%, BOD 51.1%, TOC 30.6%, T-N 38.8%, T-P 55.3%의 처리효율이 나타났다. 결과적으로 인공습지의 오염물질 제거효율은 유입수 농도에 비례하는 것으로 나타났으며, 효율적인 인공습지를 조성하기 위해서는 고농도 오염수에 대한 제거효율이 높았던 점을 고려하여 설계단계에서의 철저한 검토와 관리가 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권4호
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• pp.541-544
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• 2015

We report the status of wetland vascular plant species in Korea including the whole peninsula and its adjacent islands. This analysis was based on database from our previous categorized list. In all, 4,050 taxa have been reported, including 3,769 native and 281 naturalized. Of these, 479 taxa (12%) are considered as wetland vascular indicator species: 240 obligate wetland plants (OBW) and 239 facultative upland plants (FACW). Approximately 31% of those 479 taxa, i.e., 149 taxa, are labelled as aquatic macrophytes. Wetland plants, mostly herbaceous but some woody, inhabit aquatic bodies and wet meadows. Except for two OBW and six FACW taxa, the rest of the plants are summer-green only. The information provided here is valuable for making assessments of wetland ecosystem health, as well as for developing management plans to preserve and restore wetlands and their resident plant species while also creating artificial wetland environments.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권1호
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• pp.13-19
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• 2014

The effect of different turnover time of water on the decomposition of emergent macrophyte litter (Zizania latifolia Griseb.) was investigated using a microcosm experiment. Microcosm treatment represented different turnover time of water; 1, 2, 4 and 8 weeks. The litterbags from each treatment were retrieved every 2 weeks until the 8th week and the water simultaneously sampled with the litterbag. The dry weight and the content of major cations in the litter, and the content of available N, P, and major cations in the water were analyzed. Dry weight loss after 8 weeks indicated the lower decay rates under the condition of short turnover time of water. Major cations from the litter and the water showed that the leached amounts of K and Mg from the litter were highest in the 2nd week and dramatically decreased from the 4th week. The dynamics of available nitrogen and phosphorus in the water showed that as the water turnover time was getting longer, the amounts of available nitrogen and phosphorus remained higher. These results suggest that wetlands with longer turnover time of water could maintain the increased nitrogen and phosphorus and no outflow of the nutrients could cause eutrophication problem.

• 한국습지학회지
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• 제22권1호
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• pp.24-30
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• 2020

본 연구에서는 습지 조성 및 습지 내 식물에 따른 미세먼지 저감 능력 규명을 통해 습지생태계의 가치에 대하여 새로운 시각의 해석을 제공하고자 하였다. 소형 간이온실(70cm W × 70cm L × 60cm H)로 닫힌계를 형성하였으며, 간이온실 내 메조코즘에 일정 수위가 유지되는 습지(W) 혹은 건조 상태를 유지하는 육상(L) 조건을 조성하였다. 육상과 습지 조건 각각에 식물종 미식재, 단일종 식재 그리고 두 종 혼합 식재의 총 8가지 조건을 4반복씩 조성하였다. 열린계의 메조코즘에서 초기 대기질과 닫힌계로의 전환 1시간 경과한 후의 대기질을 측정하여 공기 정화능을 확인하였다. 각 실험구의 대기질로서 PM2.5, PM10농도를 중점적으로 측정하였으며, 2차 실험에서는 식물체의 건중량을 측정하였다. 닫힌계 형성 1시간 후 습지 환경에서의 PM2.5와 PM10의 감소량은 1차 실험에서 각각 13.7±1.3, 15.0±1.4 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 10.5±2.1, 11.2±2.2 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났다. 육지 환경에서의 미세먼지 감소량은 1차 실험에서 각각 13.2±1.3, 13.8±1.5 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 9.2±1.5, 8.8±1.4 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났다. 이는 습지의 높은 생산성으로 인한 식물의 생장으로 식물의 조직에 미세먼지 흡착을 통한 저감이나 증산작용을 통한 수분, 또 습지 자체의 수생태계적 특성을 통한 미세먼지 저감 효과가 드러난 것으로 여겨진다. 따라서 습지의 미세먼지 저감 능력은 습지의 또 다른 가치로 볼 수 있으며 이는 미세먼지 문제에 대한 해결방안 중의 하나로 제시될 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.465-473
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• 2016

본 연구는 국립생태원 캠퍼스 내에서 주요 습지로 자리잡은 국립생태원 건립 전의 논을 자연의 과정에 맡긴 습지, 물길을 내어 자발적 복원을 유도한 습지 그리고 생태적 원리에 바탕을 두고 복원 처리한 저수지, 즉 생태연못을 대상으로 식생의 정착과정을 모니터링하여 복원의 진행정도를 평가하기 위해 수행하였다. 경관변화 분석 결과, 국립생태원의 현존 습지는 주로 이전의 논에 기원하였고, 일부는 주거지와 산림에서 기원한 것으로 나타났다. 식생의 종 조성 변화에서 초기에는 경작식물이나 인간 간섭에 내성을 갖는 식물이 우세한 경향이었으나 복원이 진행됨에 따라 인간 간섭에 의해 제거되었던 식물들과 습지의 생태적 특성에 어울리는 식물들이 늘어나는 경향을 보였다. 종 다양성과 외래종 출현 비율은 둘 다 복원 사업 진행 단계에서 가장 높았고, 복원 후와 복원 전 단계 순으로 이어져 외래종의 침입이 종 다양성에 영향을 미친 것으로 나타났다. 생태연못에서 나타난 변화는 수변 완충용으로 도입한 식생의 성공적인 정착이 두드러져 향후 외부로부터 오는 환경영향을 완충하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 판단되었다. 이상의 결과를 종합할 때, 국립생태원에 성립한 습지식생의 변화는 묵논에서 일어나는 전형적인 천이 초기과정의 모습을 보여 성공적인 복원을 이루어내고 있는 것으로 평가되었다. 최소한의 인위적 보조를 가한 생태연못에서도 복원의 과정은 성공적으로 진행되고 있다고 평가할 수 있다. 특히 다양한 생태적 기능을 발휘할 수 있는 완충식생대의 성공적인 정착은 의미있는 복원효과로 평가할 수 있다. 그러나 아직 완충식생대가 빈약한 구역에 대해서는 그 질을 개선하기 위한 적응관리대책이 요구되었다.