• 제목/요약/키워드: constructed wetlands

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자연기반해법을 적용한 그린인프라 시설의 극한기후 영향 사례분석 (Comprehensive Review on the Implications of Extreme Weather Characteristics to Stormwater Nature-based Solutions)

  • ;;;;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.353-365
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    • 2023
  • 전세계적으로 기후변화로 인한 그린인프라와 환경기반시설의 영향 및 예측에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만 국가별 극한기후가 발생하는 시기나 패턴이 다르기에 국내에도 극한기후로 인한 그린인프라와 환경기반시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 주요 7개 도시를 대상으로 기상청에서 제공하는 20년 동안의 극한기후에 대한 통계적 분석과 극한기후로 인한 자연기반해법(NBS)을 적용한 그린인프라 시설에 대한 영향분석을 수행하였다. 극한기후에 대한 통계분석 결과 지리적 위치, 지표 불투수성, 지역 기상 패턴에 따라 다양한 극한 기상조건에 잠재적으로 취약한 것으로 분석되었다. 서울은 극한온도(영상, 영하)가 관측되었으며 부산, 울산 및 제주에서는 강수량과 바람에 대해 극한기후가 발생하여 도시탄력성에 잠재적인 위협인자로 분류되었다. 온도는 도시 내 식생에 대한 회복력에 주요 요인으로 적용되며, 바이오차, 모래, 자갈, 우드칩 등 여재를 적용한 습지(CW)에서 극 영하온도에서 물리적 제거효율 및 영양염류 제거능력을 저하되는 것으로 분석되었다. 극한기후로 인한 영향을 저감하기 위해 그린인프라 시설 내 온도조절이 가능한 차광 및 단열 시스템적용과 같은 극한기후 별 대응전략 수립이 가능하다. 본 연구를 통해 국내와 기후특성이 유사한 지역에서의 극한기후 대응전략 수립에 도움이 될 것으로 판단된다.

옥상녹화와 비 옥상녹화 표면의 온도변화 상관관계 고찰 -대전지역을 중심으로- (A Consideration of the Correlation Between the Change of Surface Temperature on the Roof and the Adoption of the Green Roof vs Non Green Roof -Application in DaeJeon Area-)

  • 이응직;김준희
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.134-140
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    • 2012
  • With rapid modernization and industrialization, many urban areas are becoming overcrowded at a rapid pace and such urban ecological problems as heat island effect are becoming serious due to the reduced green zones resulted from the indiscriminate development. To solve this problem, ecological park, constructed wetlands, and greening on the elevation, balcony, and roof of a building that have the structure and function very close to the state of nature are currently being promoted at the urban or regional level. Especially green roof will be able to not only provide the center of a city with a significant portion of green area but also help to relive heat island effect and improve micro climate by preventing concrete of a building from absorbing heat. According to a recent study, the temperature of green roof in the summer season shows a lower temperature than the outdoor temperature, but inversely the concrete surface shows a higher temperature. Accordingly, this study measured the surface temperature of buildings with green roof in Daejeon area in order to determine how the green roof system would have an impact on the distribution of surface temperature and did a comparative analysis of the distribution of the surface temperature of green roof vs non-green roof based on these theoretical considerations. As a result, it was found that the surface temperature of green roof was lower by $4{\sim}7^{\circ}C$ than that of non-green roof. This is expected to contribute to the mitigation of urban heat island effects.

대구 불로고분 자연마당 조류군집 및 서식지 이용 특성 (Characteristics of Bird Community and Habitat Use in Daegu Bulnogoboon Jayeon Madang)

  • 김정수;남궁형;남상준;남은희
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.15-27
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    • 2020
  • This study was carried out four times on 2005 and 2006, respectively May and October to understand the bird community and habitat using condition in the Daegu Bulnogoboon Jayeon Madang (DBJM). In this study, 34 species and 332 individuals were observed. The dominant species were Passer montanus 22.0%, Pica pica 18.1%, Hypsipetes amaurotis 6.02% and Sinosuthora webbiana 5.72%, and the species diversity was 2.797. With migration, the highest number and percentage to the lowest was residents 61.7%, summer visitors 26.5% and winter visitors 11.8%. Among 24 species which bred(check or possibility) in the DBJM, canopy was 50.0%, hole was 37.5% and bush was 12.5% in their nesting guilds. In foraging guilds in breeding season was canopy was 58.1%, water was 19.3% and bush was 16.1%, and in non-breeding season, canopy was 54.8%, water 22.6% and bush 19.3%. For the habitats of the birds in the DBJM, wetlands including reservoir area were used by herons, ducks and Hirundo rustica, grassland area was used by Sinosuthora webbiana, buntings and Passer montanus, and forest area was used by Streptopelia orientalis, woodpeckers, Hypsipetes amaurotis and tits. The number of species and individuals of birds observed in the DBJM was higher than other urban parks. We suggest that this was attributed to various man-made habitats such as wetland with reservoir, grassland and forest area constructed in the DBJM.

수환경 적응도에 따른 식물 목록 구축 및 도시 수 공간에 적용 가능한 식물 분류특성 (Inventory Development according to Aquatic Environment Fitness and Classification Characteristics of Plants for Urban Water Space)

  • 이란;권효진;김형국;박미옥;구본학;최일기
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.93-104
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    • 2013
  • The purpose of this study was to develop a list of plants that adapted to the aquatic environment in urban areas based on the list of plants surveyed through literature review and field surveys, and to classify the types of vegetation according to the five categories of plant distributions set by the U.S. Fish and Wildlife Service (1988) in the aspect of the adaptability of plants to the aquatic environment. Results of the classification by category according to the adaptability to the aquatic environment for the plant species surveyed through literature review and field surveys showed that there are 45 species of OBL, 96 species of FACW, 66 species of FAC, and 94 species of FACU, totaling 650 species. In addition, a total of 50 species excluding exotic species, endangered species, and naturally introduced plants are proposed as appropriate plants for the urban aquatic environment that will be artificially constructed. The results of the study can be utilized as the basic information for maintaining diversity and stability of the ecosystem during the restoration of water ecology; they can serve as useful data for the development of an optimum vegetation model when planting in water spaces in the future and preparing proper planting plans for each space. In addition, it is believed that the information will be useful in wetland identification and evaluation by observing plant species that appear only in wetlands.

연안역 교량의 녹색축 연결 및 교량 비점오염원 저감위한 소규모 HSSF 인공습지 개발 (Development of Small HSSF Constructed Wetlands for treating NPS Pollution and connecting Green Ecosystem on a Bridge)

  • 이정용;이소영;;최지연;강창국;;김이형
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.363-366
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    • 2009
  • 환경부는 2000년대에 들어 수질오염총량관리제의 정책 도입으로 하천과 호소의 수질개선에 노력을 기울이고 있으며, 개발사업과 관련된 비점오염원에서의 비점오염물질 관리를 요구하고 있다. 포장율이 높은 토지이용 변경사업, 즉 교량, 도로, 고속도로 등의 개발 사업은 특히 비점오염원 관리를 요구하고 있다. 그러나 현재 국내에 적용되고 있는 비점오염저감시설은 대부분 소규모 장치형 시설이며, 유지관리가 어렵고 저감효율이 낮은 단점이 있다. 최근에는 장치형 시설보다 생태친화적인 기능을 가지며 녹색 및 생태축 연결이 가능한 자연형 시설을 적용하는 방향으로 정책이 변화하고 있다. 이러한 조건과 더불어 기후변화에 능동적으로 대응하기 위해서는 교량의 경우 소규모 인공습지를 조성하여 녹색축 연결, 비점오염원 관리가 바람직하다. 따라서 본 연구는 도로와 교량의 녹색축을 연결하고 비점오염물질을 저감할 수 있는 소규모 HSSF 인공습지를 개발하고자 한다. 본 연구를 통해 개발된 소규모 HSSF 인공습지는 입자상 오염물질 제거를 위한 침강지, 용존성 및 미립자의 제거를 위한 습지부로 구성되어 있으며, 녹색축 및 생태공간 확보를 위한 습지의 식생부분이 존재하고 있다. 특히 본 기술은 교량내에서 처리하는 site control 방식으로 외부 유도를 통한 처리기술이 아니기에 비용경제적으로 효율성을 가지고 있다.

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금속폐광산주변의 토양, 식물 및 하천의 중금속오염에 대한 지화학적 연구 -달성 및 경산광산- (Geochemical Study on Pollution of Heavy Metals in Soils, Plants and Streams in the Vicinity of Abandoned Metal Mines -Dalseong and Kyeongsan Mines-)

  • 이재영;이인호;이순영
    • 자원환경지질
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    • 제29권5호
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    • pp.597-613
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    • 1996
  • The tonnage of copper and tungsten produced at Dalseong mine by Taehan Tungsten Mining Company from 1961 to 1971 was 48,704 tons (M/T) of 4 wt.% Cu and 1,620 tons (S/T) of 70wt.% WO, but the mine was closed in 1974. Kyeongsan mine is a small abandoned cobalt mine with no data of production. To investigate the pollution level of the mine areas, soils, plants (Ohwi and Pampanini), stream waters and stream sediments were taken and Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cd and Cr were analysed by ICP. Soils are considerably contaminated by the heavy metals related to ore deposits, The heavy metal contents in plants vary with the species and parts of plants. Stream waters are anomalously high in heavy metals in the vicinity of the mines but the contents decrease downstream in the process of dilution and precipiation. However, heavy metal contents increase very high in stream sediments due to precipiation. To protect environmental damages caused by acid mine drainages wetlands must be constructed outside pits, and it is necessary to fill pits with waters, limestone chips and organic materials, which give reducing and alkaline condition to ores. Under the condition pyrite is protected from oxidation and aqueous iron sulphates precipitate to form stable secondary pyrite.

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황산염환원균 고정화 담체를 이용한 산성광산배수 처리 (Treatment of Acid Mine Drainage Using Immobilized Beads Carrying Sulfate Reducing Bacteria)

  • 김경만;허원;백환조
    • 자원환경지질
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    • 제41권1호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • 휴폐광지역의 산성광산배수를 처리하기 위한 자연정화처리시설로서 소택지의 설치가 증가하고 있다. 이러한 소택지의 기질물질로서는 흔히 석회석, 참나무조각, 버섯퇴비 등이 벌크형태로 적용된다. 이러한 소택지의 정화효율은 시간이 지남에 따라 점차 저하되며, 특히 산성배수와의 화학반응에 의한 기질물질 층의 투수계수 감소에 주로 기인한 것으로 파악된다. 본 연구의 목적은 산성광산배수 처리시설에서 황산염환원균(SRB) 고정화 담체의 적용성을 평가하기 위한 것이다. 고정화담체는 유기물질인 버섯퇴비와 참나무 퇴비, pH 완충제인 석회석가루 등을 토양미생물을 접종한 m-CSB와 혼합하여 제작하였다. 본 실험에서 고정화담체는 벌크형태에 비하여 pH, 황산염제거율 및 중금속 제거율에서 효율이 우수함을 확인할 수 있었다.

다공성 세라믹과 제올라이트를 활용한 수질정화미디어블럭의 효과 연구 (A Study on Water Purification Effect of Media Block Using Porous Ceramics and Zeolite)

  • 전성률;구본학
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.59-66
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    • 2017
  • Preeminent water treatment plans are essential to preserve the water quality of aquatic biotopes. Previous studies have not been sufficient to provide cost-effective maintenance method since they focused only on the purification of deteriorated water that requires a continuous supply of clean water. This study proposes an economical method of water quality maintenance using water treatment media block constructed vertically using porous ceramics, zeolite, and river pebble. The water treatment media block does not require a separate purification area because it functions as a purifier within the ecological pond which can maximize the biotope area. To evaluate the performance of the water treatment media block, we longitudinally tracked the change of water quality indicators (pH, TDS, COND, DO, T-P, T-N, COD) suggested by Water Environment Standards, Ministry of Environment, Republic of Korea. We compared the water quality of one control (A: general ecological pond composition method of the laminated structure) and two experimental groups (B: a combination of aquatic plants and a water treatment media block, C: a water treatment media block only). As a result, we confirmed that the water treatment media block is an efficient and economical method to maintaining the water quality of the ecological pond for a long time. The water treatment media block will be a great help in providing a better aquatic biotope space for aquatic insects and fishes living in clear water.

바이오갈대와 바이오여재를 적용한 인공습지의 효율성 및 독성평가 (Toxicity Assessment and Evaluation of the Applicability of a Constructed Wetland of Bio-reeds and Bio-ceramics)

  • 박다경;장순웅;최한나
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.654-661
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    • 2017
  • 축산폐수에 기인한 오염 물질 저감을 위해 최근 축산폐수처리 후속공정으로 인공습지와 같은 자연친화적인 처리법이 제안되고 있다. 따라서 본 연구는 자연친화적 공법이 수생태독성 저감에도 효과적인지 알아보기 위해 다양한 공정의 인공습지를 제작하여 축산폐수 시료를 대상으로 처리 전후 오염저감율 및 물벼룩 급성 독성 변화를 분석하였다. 본 실험결과, 비록 갈대의 유무 및 종류, 그리고 여재의 종류에 따른 영향은 없으나 인공습지에 처리된 경우 유입수에 비해 TN, TP, COD 농도 저감과 더불어 생태독성 영향이 감소하였다. 따라서 일반 갈대는 물론 바이오갈대와 바이오여재를 사용한 인공습지는 축산폐수의 TN, TP, COD 저감은 물론 생태독성 감소에도 효과적인 공법으로 판단된다. 향후 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 적용하기 위해서는 다양한 성상의 축산폐수를 대상으로 처리효율과 생태독성시험이 연계된 통합평가가 필요한 것으로 사료된다.

친환경 인공습지 조성을 통한 하수처리 방류수 재처리 효과분석 (Analysis of Efficiencies in pro environmental constructed Wetlands for Treating sewage treatment effluent)

  • 임건묵;박소미;하은정;이종진
    • 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.

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