• 한국환경농학회지
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• 제20권3호
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• pp.143-149
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• 2001

침전지를 갖는 접촉산화수로 시스템을 이용한 수질 정화효과를 2000년 9월부터 11월까지 조사하였다. 본 시스템은 노즐로 폭기하여 플라스틱여재의 표면에서 오염물질과 공기를 접촉시켜 물을 정화하기 위한 시설이다. 1차 침전지의 수리학적 체류시간은 60분이며, 여기에서는 물속에 있는 오염물이 침전되고 침전물은 바닥에 설치한 배수암거로 배출되도록 설계하였다. 산화수로의 유량, 수리학적 체류시간, 길이는 각각 $200\;m^3/day$, 90 min, 20 m이다. 산화수로에는 플라스틱 접촉여재를 채웠다. 탈질소를 위한 무산소 조건이 확보되지 않았기 때문에 T-N의 처리효율은 다른 수질항목에 비해 낮았다. 그러나 이 처리시스템에서 SS는 $25.0%{\sim}89.6%$, BOD는 $75.0%{\sim}91.5%$, T-P는 $44.3%{\sim}95.3%$의 처리효율을 나타냈다. 이 실험의 결과는 본 연구에서 고안된 침전접촉 산화수로 시스템의 저수지나 수로에서의 수질정화 가능성을 보여주고 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권2호
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• pp.53-64
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• 2013

이 연구는 서해 천수만에서 2010년 7월 29일부터 8월 30일까지 33일동안 관측한 ADCP 자료와 바람(기상청), 서산AB지구의 방류량(한국농어촌공사 천수만사업단)자료를 분석하였다. 기술통계, 조류의 조화분석을 통해 조류의 특성을 파악했고, 스펙트럼(spectrum)과 코히런시(coherency) 분석, 콤플렉스 코릴레이션(complex correlation)과 진행 벡터(progressive vector) 등을 통해 비조류 특성을 파악하여 바람과 담수 유입이 잔차류에 미치는 영향을 알아보았다. 관측 유속의 범위는 -30~41 cm/sec였고, 표준편차는 저층에서 1.7 cm/sec, 표층에서 18.7 cm/sec로 계산되었다. 조화분석 결과 유향은 북북서-남남서 방향으로 주된 흐름을 보였다. M2의 조류타원 장축과 단축은 각각 9.4~14.8, 0.1~0.5 cm/sec의 범위를 보였고, S2의 경우 각각 4.4~7.0, 0.4~1.4 cm/sec의 범위를 보였다. 잔차류 전 수층의 대한 스펙트럼 분석 결과 3~6개의 유의한 주기가 2~8일 주기에 포함되어 있었으며, 바람도 유사한 결과를 보였다. 바람과 전 수층 잔차류의 코히런시 분석 결과 3~5개의 유의한 주기가 2.8일 이내의 위상차로 나타났고, 담수 유입량과 표층 잔차류의 코히런시 분석 결과 4.6일 주기가 가장 유의했으며, 위상차는 1.2일이었다. 잔차류의 진행 벡터는 전 층에서 북향했고, 표층보다 중층에서 북향하는 거리가 컸다. 잔차류의 북향은 바람의 계절적 요인에 기인했다고 볼 수 있으나, 만 북부에서 남하하는 담수의 영향(밀도류)에 의해 표층 잔차류 일부가 남향하는 흐름을 보였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제27권3호
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• pp.251-263
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• 2005

In order to study changes in the marine ecosystem of the East China Sea derived by the global warming and construction of the Three Gorges Dam in the middle of the Changjiang, temperature, salinity, nutrients, and chlorophyll-a were studied intensively in the northern part of the East China Sea during the summer of 2003 and spring of 2004. According to the previous studies, the upwelling of the Kuroshio Current and the Changjiang resulted in a major inputs of nutrients in the East China Sea, but these two inputs may not contribute gently to a build up of nutrients in the northern East China Sea. In spring, relatively high concentrations of nitrates and phosphates were observed in the western part of the study area, which resulted from the supply of high concentrations of nutrients showing up in the surface waters as a result of vertical mixing from the ocean bottom. The concentrations of nitrates and phosphates observed in summer were lower than those in spring, since the surface waters were well stratified by the larger discharge of fresh water from the Changjiang in summer. The surface nitrate/phosphate ratios ranged from 1.3 to 16 in spring and from 1.1 to 15 in summer and were lower than the Redfield ratio of 16, indicating that the growth of phytoplankton is limited by nitrogen. This results are contrary to the previous results, in which the growth of phytoplankton was limited by phosphate in the East China Sea. The reason for this contrary result is that most nutrients in the surface waters are supplied by vertical mixing from the bottom waters with low nitrate/phosphate ratios, not directly influenced by the Changjiang with high nitrate/phosphate ratios. The depth-integrated chlorophyll observed in summer was similar to the previous results, but those measured in spring were almost twice as high as those found in previous results. The depth-integrated chlorophyll in spring was higher than that of summer, which results from high concentrations of nitrates and phosphates in the surface waters in spring due to active vertical mixing.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권1호
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• pp.45-64
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• 2020

Objectives: Limited information is available on the presence and associated ecological risks of pharmaceutical residues in aquatic environments near pharmaceutical manufacturing areas in Korea. In this study, we investigated the current state of pharmaceutical contamination and its associated ecological risks in streams near a pharmaceutical manufacturing complex. Methods: Seven pharmaceuticals (acetaminophen, clarithromycin, diclofenac, diphenhydramine, ibuprofen, mefenamic acid and roxithromycin) were measured in water samples collected from the streams near a pharmaceutical manufacturing complex. A predicted no-effect concentration (PNEC) was derived using either the assessment factor method or species sensitivity distribution method. In addition, a hazard quotient for each pharmaceutical was calculated by dividing its measured environmental concentration by its PNEC. Results: Samples collected downstream from the wastewater treatment plant (WWTP) had higher concentrations of pharmaceuticals than those collected from the reference site (upstream). Moreover, pharmaceutical concentrations were greater in ambient water than in the final effluent from the WWTP, which suggested that non-point sources were contributing to the contamination of the ambient water environment. Some of the target pharmaceuticals exhibited a hazard quotient >1, indicating that their potential ecological effects on the aquatic environment near the pharmaceutical industrial area should not be ignored. Conclusion: This study demonstrated that the pharmaceutical manufacturing area was contaminated with residual drugs, and that there was a possible non-point source near the WWTP effluent discharge area. The results of this study will aid in the development of management plans for pharmaceuticals, particularly in hotspots such as pharmaceutical industrial sites and their vicinities.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.517-525
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• 2015

대전 3대 하천의 1992년 1월부터 2014년 12월까지 수질변화 추이를 분석하고, 대전하수처리장의 방류수가 갑천의 수질환경에 미치는 영향을 분석하였다. 2014년 대전의 갑천3 지점의 BOD, COD, TN, TP 연평균 농도는 각각 1.53, 3.36, 2.16, 0.03 mg/L로서 우리나라 하천수질기준으로 Ib 급수의 수준을 나타내나, 하수처리장 방류수가 유입된 이후 금강으로 유입되기 직전 지점인 갑천A 지점에서는 각각 3.43, 11.51, 8.62, 0.12 mg/L 수준으로써 COD는 매우 나쁜 수준인 VI 급수의 수준에해당하며 BOD와 TP는 III 급수의 수준을 나타낸다. 대전하수처리장이 가동을 시작한 1994년 이전의 수질에 비하여 고도처리 시설이 완공된 2013년 이후의 수질을 비교하였을 경우, 전체적으로 수질이 개선되었으나, 갑천 최상류 봉곡교 지점 및 최하류 지점의 TN농도는 각각 2배 및 3배가량 증가한 것으로 조사되었다. 갑천 최하류의 수질에 기여하는 오염부하량 분포를 산정한 결과 대전의 하수처리장 방류수가 TN, TP, BOD와 COD 총부하량의 각각 76%, 63%, 35% 및 46%를 차자하는 것으로 나타났다. 따라서 금강의 수질을 개선하기 위한 갑천의 수질관리는 TN 및 TP 등 영양염류는 하수처리장의 방류수를 추가 개선하는 것이 바람직한 것으로 판단되며, BOD 및 COD를 포함하는 유기물은 하수처리장 방류수의 오염부하와 함께 위 부하량의 각각 54% 및 47%를 차지하는 각종 소하천 및 우수거등 비점오염원에서 유입되는 부하량을 함께 관리해야 할 필요성이 있다고 분석된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권8호
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• pp.693-705
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• 2016

본 연구에서는 영주댐 하류하천에서 유사공급에 의한 하도의 지형변화와 그 효과를 수치실험을 통하여 분석하였다. 본 수치모형의 모의 결과는 실내실험에서 보여준 토사더미의 이송과 확산과정과 잘 일치하였다. 초기에 토사가 공급된 구간에서 수면이 불연속적으로 형성되는 현상이 발생하지만, 시간이 증가함에 따라 하상고가 저하되면서 완만한 수면형을 형성하였다. 유사공급을 효과적으로 수행하기 위하여 댐 직하류에서 여울이 형성된 만곡부를 유사공급 위치로 선정하였다. 시간이 증가함에 따라 공급된 유사는 하류로 쓸려 내려가고 하상고는 저하되었으며, 유속이 감소되는 하류지점에서 퇴적되었다. 시간이 증가함에 따라, 하상고의 변화가 증가하고, 상류보다는 하류에서 크게 변화하였다. 유량이 증가함에 따라 횡방향 하상고 변화를 나타내는 하상기복지수는 증가하였으며, 하도의 역동성과 유사공급 효과가 큰 것을 알 수 있다.

• 지질공학
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• 제26권2호
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• pp.251-260
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• 2016

댐 저수지의 높은 수위와 댐 외부 지역의 지하수위간의 수두 차이는 지질 방벽을 통한 물의 흐름을 발생시킨다. 이로 인하여 발생한 유역 외 지역의 얕은 지하수위는 토양 습윤화를 초래하여 토지이용에 제약을 가져온다. 본 연구에서는 습윤화가 진행된 소유역내에 지하 1~1.5 m 심도에서 유공관 등의 배수시설을 설치한 후 그 효과를 분석하였다. 배수시설 설치 이전에 비하여 지하수 관측정에서의 수위는 1 m 이상 하강한 것으로 나타났으며, 저수지와 인접한 골짜기 상류(W1 지점)의 경우에는 2m 이상 하강하여 지하수의 빠른 배출에 의한 효과가 발생하였다. 또한, 지역 내 토양수분함량 및 그 표준편차도 감소하여 배수시설에 의한 지하수위 하강이 토양 습윤화를 억제한 것으로 분석되었다. 댐의 설계 시에는 지형지리적 특성을 고려하여 수두 차이에 의한 외부 지역으로의 누수 현상 예측 및 관련 대책을 수립해 나가야 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.139-144
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• 2005

금강 하구 해수의 장기적 수질 변화를 이해하기 위해 수행된 연구의 일부로서, 하구 내 고정점에서 1996년 6월부터 2004년 4월까지 매일 관측한 수질 변화 자료를 다양한 통계 분석법을 이용하여 분석하였다. 전체적으로 금강 하구 내 수질은 금강 담수의 유입에 의한 요인(요인 $1: 28.3\%$), 퇴적물의 재부유나 도시 하수의 유입에 따른 질산화과정 등을 포함하는 화학적인 요인(요인 $2: 18.6\%$), 식물플랑크톤의 일차생산으로 대표되는 생물학적인 요인(요인 $3; 13.5\%$)에 의하여 $60\%$이상이 결정되었다. 조사 기간을 평균할 때 담수의 유입에 의한 영향이 가장 크게 나타났으며, 특히, 유량이 평균치거나 혹은 보다 적을 때 금강 유량이 더욱 효과적으로 금강 하구 내 환경 인자에 영향을 주었다. 반면 요인 2와 요인 3은 계절적으로 차이를 보이는데, 이러한 원인은 생물 활동의 시기와 관계가 있을 것으로 보인다. 특히 2004년 금강 하구 내 엽록소-a의 대증식 기간에는 요인 3인 생물학적인 요인이 가장 중요한 것으로 나타났다. 생물학적 요인의 대표적인 인자인 엽록소-a에 대해 다중회귀분석을 수행한 결과, 금강 하구 내에서 엽록소-a의 농도를 결정하는 가장 중요 인자는 인산염과 N/P 비율로 나타났다. 파라서 갈수기(특히, 봄철) 동안 인산염은 금강 하구 내에서 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 인자로 작용하고 있음을 알 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2011

Severe sediment erosion during floods occur disaster and economic losses, but general sediment erosion is basic mechanism to move sediment from upstream to downstream river. In addition, it is important process to change river form. Check dam, which is constructed in mountain stream, play a vital role such as control of sudden debris flow, but it has negative aspects to river ecosystem. Now a day, check dam of open type is an alternative plan to recover river biological diversity and ecosystem through sediment transport while maintaining the function of disaster control. The purpose of this paper is to verify sediment erosion progress of river bottom and bank as first step for river restoration after dam slit by cross-sectional shear stress and critical shear stress. Study area is upstream reach of slit check dam in mountain stream, named Wasada, in Japan. The check dam was slit with two passages in August, 2010. The transects were surveyed for four upstream cross-sections, 7.4 m, 34 m, 86 m, and 150 m distance from dam in October 2010. Sediment size was surveyed at river bottom and bank. Sediment of cobble size was found at the wetted bottom, and small size particles of sand to medium gravel composed river bank. Discharge was $2.5\;m^3/s$ and bottom slope was 0.027 m/m. Excess shear stress (${\tau}_{ex}$) was calculated for hydraulic erosion by subtracting the values of critical shear stress (${\tau}_{c}$) from the value of shear stress (${\tau}$) at river bottom and bank (${\tau}_{ex}=\tau-{\tau}_c$). Shear stress of river bottom (${\tau}_{bottom}$) was calculated using the cross-sectional shear stress, and bank shear stress (${\tau}_{bank}$) was calculated from the method of Flintham and Carling (1988). $${\tau}_{bank}={\tau}^*SF_{bank}((B+P_{bed})/(2^*P_{bank}))$$ where $SF_{bank}=1.77(P_{bed}/p_{bank}+1.5)^{-1.4}$, B is the water surface width, $P_{bed}$ and $P_{bank}$ are wetted parameter of the bed and bank. Estimated values for ${\tau}_{bottom}$ for a flow of $2.5\;m^3/s$ were lower as 25.0 (7.5 m cross-section), 25.7 (34 m), 21.3 (86 m) and 19.8 (150 m), in N/$m^2$, than critical shear stress (${\tau}_c=62.1\;N/m^2$) with cobble of 64 mm. The values were insufficient to erode cobble sediment. In contrast, even if the values of ${\tau}_{bank}$ were lower than the values for ${\tau}_{bottom}$ as 18.7 (7.5 m), 19.3 (34 m), 16.1 (86 m) and 14.7 (150 m), in N/$m^2$, excess shear stresses were calculated at the three cross-sections of 7.5 m, 34 m, and 86 m distances compare with ${\tau}_c$ is 15.5 N/$m^2$ of 16mm gravel. Bank shear stresses were sufficient for erosion of the medium gravel to sand. Therefore there is potential to erode lateral bank than downward erosion in a flow of $2.5\;m^3/s$. Undercutting of the wetted bank can causes bank scour or collapse, therefore this channel has potential to become wider at the same time. This research is about a potential of sediment erosion, and the result could not verify with real data. Therefore it need next step for verification. In addition an erosion mechanism for river restoration is not simple because discharge distribution is variable by snow-melting or rainy season, and a function for disaster control will recover by big precipitation event. Therefore it needs to consider the relationship between continuous discharge change and sediment erosion.

• 한국습지학회지
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• 제8권3호
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• pp.67-77
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• 2006

한반도 남해안에 위치하는 마산만의 퇴적환경을 파악하기 위해 표층퇴적물과 부유퇴적물의 조사를 실시하였다. 마산만에서 채취된 표층입도 분석결과 표층퇴적물은 펄(Mud), 자갈이 약간 함유된 펄(slightly gravelly Mud), 자갈펄(gravelly Mud)등 총 3개의 퇴적상으로 구분되었다. 전반적으로 펄이 우세한 퇴적상이며 만 중앙부의 수로 지역에서 약간의 자갈이 함유된 펄이 나타났다. 준설전과 준설후의 퇴적상은 큰 차이가 없이 실트가 우세한 펄이 주로 분포한다. 계절별로 1조석 주기동안 관측된 자료에 의하면, 수온과 염분은 지형의 영향으로 약한 조류로 인하여 계절에 상관없이 성층을 이루고 있으며, 수직적인 혼합은 발생하지 않았다. 육상에서 유입되는 담수와 외해수의 영향은 작은 것으로 보여 진다. 최강유속은 봄과 가을에는 낙조시에 나타나며, 여름과 겨울에는 창조시에 나타난다. 그리고 여기에서 발생하는 잔류유속에 의해 부유물질의 순이동률과 순이동량의 방향이 결정되는 것으로 나타났다. 부유퇴적물의 순이동량은 봄과 가을에 각각 $62.02{\times}10^3kgm^{-1}$, $31.84{\times}10^3kgm^{-1}$의 양이 외해쪽으로 향하며, 여름과 겨울에 각각 $18.23{\times}10^3kgm^{-1}$, $3.22{\times}10^3kgm^{-1}$의 양이 내만쪽으로 향하였다.