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한국습지학회지 [韓國濕地學會誌]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국습지학회 [Korean Wetlands Society]
  • ISSN
    1229-6031
  • EISSN
    2384-0056
  • 간기
    계간
  • 수록기간
    1999~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    자연과학 > 기타자연과학
  • 십진분류
    KDC 472.526325 DDC 577
제13권 제3호 (31건)
No
1

강수량 변화가 지하수함양량에 미치는 영향

이승현, 배상근

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.377-384

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강수량변화가 도시 및 해안지역의 지하수함양량에 미치는 영향을 파악하기 위하여 부산광역시 수영구를 포함하는 광역 지하수유역에 강수량자료를 변화시켜 지하수함양량을 산정하고 강수량증감에 따른 지하수함양량의 변화특성을 분석하였다. 그 결과, 강수량 증감에 따라 지하수함양량의 증감량은 차이가 있으나 강수량과 지하수함양량의 변화 양상은 동일한 경향을 나타내었다. 강수량의 변화에 대한 지하수함양률의 변화폭이 최근으로 올수록 적어지는 경향을 나타내었다. 또한 연도가 증가함에 따라 지하수함양률이 감소하는 추세를 나타내었다. 강수량 변화 시의 지하수함양량의 전체 평균 변화율은 강수량이 10 % 증가 시에는 2.23 %, 10 % 감소 시에는 2.20 %, 20 % 증가 시에는 4.39 %, 20 % 감소 시에는 4.36 %로 강수의 변화율에 비하여 지하수함양량은 적은 변화율을 보였다. 이들 결과로부터 강수량의 변화율에 비하여 지하수함양률의 변화가 크지 않음을 알 수 있었다. 따라서 도시지역에서 강수량이 변화할 시에는 지하수함양량의 변화율이 이에 미치지 못함으로 직접유출에 미치는 영향이 그 양만큼 커지게 되어 도시홍수의 발생가능성이 지속적으로 증가하게 됨을 알 수 있었다.
The objective of this research is to observe and to analyze how the precipitation change can affect urban area and coastal area to groundwater recharge. The variation in the precipitation data of the regional groundwater basin, which includes Busan Metropolitan City Suyeong Gu area, was to estimate the change in the groundwater recharge and to analyze the characteristic changes. Research result reflects that as the precipitation varied, there was some difference in the groundwater recharge. However, differences in the precipitation ratio and the groundwater recharge ratio were consistent. Variation in the precipitation had less impact on the groundwater recharge ratio, and the groundwater recharge ratio decreased as timeline increased. When the precipitation increased by 10 %, groundwater recharge changed by 2.23 %. Accordingly, when it decreased by 10 %, groundwater recharge changed by 2.20 %. When it increased by 20 %, groundwater recharge changed by 4.39 %, and when it decreased by 20 %, groundwater recharge changed by 4.36 %. Despite the dramatic changes in the precipitation, the changes in the groundwater recharge were minimal. From the research, we can observe that the precipitation change had a significant impact on the ratio, but it doesn’t really affect the groundwater recharge. Therefore, in urban area, the changes in groundwater recharge don’t conform to the changes in the precipitation, and the effect of direct runoff can increase the possible occurrence of urban flooding.

4,000원

2

확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 최적매개변수 추정

김주철, 최용준

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.385-394

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본 연구에서는 유역의 배수구조를 지표면과 하천으로 구분하여 확산-유추 지형학적 순간단위도의 최적 매개변수를 산정하였다. 모형의 매개변수는 지표면과 하천 각각의 유속(Uc,Uh) 및 확산계수(Dc,Dh)로 구성하였다. 대상유역은 보청천 유역의 탄부 소유역을 선정하였으며, 대상유역의 하천망은 Strahler 차수법칙에 의해 4차 하천으로 분류되었다. 최적화 기법은 SCE-UA을 적용하였으며, 추정된 최적 매개변수는 다음과 같다; Uc : 0.589 m/s, Uh : 0.021 m/s, Dc : 34.469 m2/s, Dh : 0.1333 m2/s. 추정된 매개변수의 검증결과 평균 첨두유량 오차는 약 11 %, 첨두시간 오차는 0.3 hr로 양호하게 나타났다. 또한 매개변수들의 변동성을 살펴본 결과 하천확산계수(Dc)는 수문응답함수에 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었으며, 향후에는 이러한 결과들을 고려함으로서 모형을 좀 더 간편화 할 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, optimal parameters of diffusion-analogy GIUH were calculated by separating channel and hillslope from drainage structures in the basin. Parameters of the model were composed of channel and hillslope, each velocity(Uc, Uh) and diffusion coefficient(Dc, Dh). Tanbu subwatershed in Bocheong river basin as a target basin was classified as 4th rivers by Strahler's ordering scheme. The optimization technique was applied to the SCE-UA, the estimated optimal parameters are as follows. Uc : 0.589 m/s, Uh : 0.021 m/s, Dc : 34.469 m2/s, Dh : 0.1333 m2/s. As a verification for the estimated parameters, the error of average peak flow was about 11 % and the error of peaktime was 0.3 hr. By examining the variability of parameters, the channel diffusion coefficient didn't have significant effect on hydrological response function by considering these results, the model is expected to be simplified in the future.

4,000원

3

수심평균 혼합거리 난류 모형의 개발 및 와점성계수의 평가

최승용, 한건연, 황재홍

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.395-409

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본 연구의 목적은 개수로에서 난류모의를 위한 2차원 모형을 개발하는데 있다. 연구모델은 Streamline Upwind / Petrov-Galerkin 유한요소법과 Boussinesq의 와점성이론을 기초로 하였는데, 수심적분을 취한 혼합거리 모형과 난류의 이방성과 국부평형의 조건을 적용하였다. 모형의 보정과 검증을 위해서 해석해와 관측자료를 활용하였다. 몇 가지 수치모의를 수행함으로써 난류모형의 민감도와 계산수행 능력을 확인할 수 있었다. 본 연구모형은 자연하천에서의 모형 적용성 확인을 위해서 한강유역에 적용하였고 모의치는 실측자료와 비교하였다. 개발된 모형은 자연하천에서의 관측자료와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구의 2차원 유한요소모형은 개수로에서의 난류모의에 기초한 흐름분포에 있어 신뢰할만한 결과를 제공하는 것으로 나타났다.
The objective of this study is to develop an accurate and robust two-dimensional finite element method for turbulence simulation in open channels. The model is based on Streamline Upwind/Petrov-Galerkin finite element method and Boussinesq's eddy viscosity theory. The method developed in the study is depth-averaged mixing length model which assumes anisotropic and local equilibrium state of turbulence. The model calibration and validation were performed by comparing with analytical solutions and observed data. Several numerical simulations were carried out, which examined the performance of the turbulence model for the purpose of sensitivity analysis. The uniform channels that appear horizontal flow and vertical flow were carried out. The model was also applied to the Han river was in for the applicability test. The results were compared with the observed data. The suggested model displayed reasonable flow distribution compare to the observed data in natural river flow. As a result of this study, the two-dimensional finite element model provides a reliable results for flow distribution based on the turbulence simulation in open channels.

4,800원

4

홍수관련 지표 산정을 위한 표준화 및 가중치 비교 연구

백승협, 최시중, 홍승진, 김동필

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.411-426

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지표 및 지수를 산정하기 위해서는 그 분야를 평가할 수 있는 여러 대리변수들에 대한 표준화와 가중치 등의 과정을 거치게 되는데 이러한 지표 산정에 있어 명료한 방법론이 부재하고, 보편적으로 많이 사용되는 방법들을 적용하는 것이 일반적이다. 대부분의 연구에서의 지표산정은 다양한 표준화 및 가중치 부여 방법을 적용하여 비교 ․ 분석하지 않고, 개발자가 선정한 방식을 통하여 지표 및 지수가 개발되고 사용되고 있는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 지수 산정과정인 표준화와 가중치 부여를 여러 가지 방법으로 적용함으로써 지수산정에 어느정도 영향을 주는지 분석하고 각각의 특성을 파악하여 보다 합리적인 방법을 도출하여 향후 타 연구에 도움이 되고자 하였다. 표준화 방법으로 제시된 여러 방법들 중 5가지 방법을 활용하여 표준화를 비교 ․ 분석하였으며, 가중치의 경우 4가지 산정방법을 비교 ․ 분석하였다. 표준화 방법의 적용 방법에 따라 산정된 지표 값이 상이하였으며, Z-스코어 방법이 자료의 특성을 가장 잘 반영하는 것으로 나타났다. 가중치의 경우 가중치 부여 방법에 따른 지수 산정결과는 조금씩 차이를 보이고 있으나 지수산정 순위결과는 크게 바뀌지 않는다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통하여 홍수관련 지수산정 시 자료의 특징을 잘 반영하는 표준화와 가중치부여 방법 선정에 도울 수 있을 것으로 사료된다.
The construction of composite indicators should be normalized and weighted to render them comparable and evaluable variables in the field, which undergoes absence of a distinct methodology and where the application of universally popular method is common. Constructing of indices does not compare and analyze applying various normalizing and weighting, but constructer generally use chosen method and develops indicators and indices in most research. In this study, indices are applied various normalization and weighting methods, thereby analyzing how much impact the index and identifying individual characteristics derive a more reasonable way to help other research in the future. 5 different methods of normalization and 4 different types of weights were compared and analyzed. There are different results depending applied normalized methods and Z-score method best reflects the characteristics of the variables. According to weighting methods, the calculated results show little difference, but the ranking results of indices did not changed significantly. It might be better to provide constructors with a set of normalization and weighting methods to reflect their characteristics in order to build flood indices through the result of this study.

4,900원

5

물 빈곤지수와 기후 변동성지수의 국내 적용을 통한 지역별 수자원 특성 분석

홍승진, 최시중, 백승협, 강성규

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.427-441

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본 연구는 수자원 상황을 평가하기 위하여 기존에 개발된 물 빈곤지수에 지역적 기후변동성 및 홍수피해를 평가할 수 있는 세부지표를 추가한 기후 변동성지수를 개발하여 국내에 적용하였다. 물이용 평가에 초점이 맞추어진 물 빈곤지수 세부지표를 선정하고 지역적 특성에 따른 치수 및 기후변동성 내용이 추가된 지역별 특성인 자를 선정하여 1998년부터 2007년까지 물 빈곤지수와 기후 변동성지수에 대한 분석을 실시하여 지역별 변동성을 평가하고 물 부문 정책, 투자 및 적용에 대한 우선순위를 결정하는데 도움을 줄 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 물 빈곤지수는 복지 수준과 물이용간의 관련성을 나타낼 수 있으며 치수와 기후변동성을 함께 고려하여 지역별 특성인자를 추가한 기후 변동성지수는 물이용에 영향을 미치는 인자와 치수 및 기후변화를 함께 고려할 수 있으므로, 지역별로 기후변화에 대응하는 물이용뿐만 아니라 홍수관리에도 사용할 수 있을 것이다.
This study developed the Climate Variability Index (CVI) to assess the water resources through adding detail indicators into the existing regional Water Poverty Index (WPI) to consider climate variability and flood damage. This study aims at selecting indicators of WPI focused on water availability and regional climate variability, assessing regional variability of the indices during 1998-2007, and providing information to help determining the priority of water sector policies, investment, and applications. The WPI represents the relationship between the level of welfare and the water use. Considered with flood management and climate variability, CVI added by regional characteristics may be used in water resources management as well as flood mitigation for coping with climate change.

4,800원

6

TMDL 적용을 위한 소유역별 유출부하 특성 분석

김주훈, 김경탁, 이진원

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.443-453

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본 연구는 소유역별 토지피복특성을 분석하고, 각 소유역로부터 발생되는 비점오염원 부하 특성을 분석하여 각 소유역별로 토지피복특성에 적합한 오염부하 저감 대책을 수립할 수 있는 방법을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 연구대상유역은 무심천 유역으로 하였으며, 사용된 수질모형은 HyGIS-SWAT을 이용하였다. 토지피복도 분석에서 특정 분류항목이 50%이상의 토지피복 비율을 갖는 토지피복에 따라 시가화지역, 농업지역, 그리고 산림지역으로 구분하여 유출부하 특성을 분석하였다. 분석결과 유사량 및 영양염류의 연간 발생부하량의 크기는 농업지역, 산림지역, 시가화지역의 순서로 발생되는 것으로 분석되었다. 2번 소유역에 대해서 하천을 중심으로 버퍼구역을 설정하고 버퍼구역내 농업지역을 자연초지로 토지피복을 변화시켜 발생부하량을 분석하였다. 분석결과 토지피복변화는 변경전과 비교하여 토지피복변화는 농경지 면적이 소유역내 36.6%에서 27.9% 및 15.3%로 변화되는 것으로 나타났다 2번 소유역에 대한 유사발생량 및 영양염류 발생량 분석결과 유사발생량은 52% 에서 약 46% 정도 감소하는 것으로 분석되었고, 영양염류의 경우에도 변경전보다 49% 34% 정도 감소하는 것으로 분석되었다. 향후 추가적인 연구는 각 소유역별로 다양한 오염부하 저감 대책 시나리오를 수립한 후 어떠한 저감대책이 효과적인지를 평가하는 연구를 수행하고자 한다.
This research aims at suggesting the mitigation measures of decreasing pollution by analyzing land cover characteristics according to subwatershed, and non-pollutant load characteristics occurring in each subwatershed. Mushim-cheon is selected as a research area, and HyGIS-SWAT is used as a water quality model. This research analyzed outflow load characteristics by classifying land cover, which has over 50% classified items, into a city area, a farmland area and a forest area. The result shows that the yearly occurrence load quantity represents a farmland area, a forest area and a city area in order. In subwatershed-2, occurrence load quantity is analyzed by setting up a buffer zone in the center of stream, and by changing a farmland area into a natural grass land. Therefore, a farmland area in a subwatershed changes 36.6% into 27.9% and 15.3% comparing to previous land cover change. In the analysis of sediment loads occurrence quantity and nutritive salt load occurrence quantity in subwatershed-2, sediment loads occurrence quantity decreases 52% to about 47%, and nutritive salt load decreases 49% and 34% in compare with previous change. Hereafter, this research will set up the mitigation measures scenario, and find out which is more effective for the mitigation measures.

4,200원

7

도시지역에 적용하기 위한 소규모 인공습지 Test-bed 시설 평가

강창국, 이소영, 조혜진, 이유화, 김이형

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.455-463

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기존의 건설기술 대부분은 주변 환경을 고려하지 않은 채 개발·적용되어 왔으며, 이는 일부 시설을 혐오시설로 받아들이는 지역주민들과의 마찰, 불투수층의 증가로 인한 도시내 환경수리학적문제 등과 같은 다양한 문제점을 야기하고 있다. 이와 더불어, 국내 강우유출수 관리에 대한 관심과 인식이 높아지면서 도시의 경제적인 측 면뿐만 아니라 심미적인 측면, 환경적인 측면 등을 동시에 고려한 지속가능한 개발 및 친환경 건설기술이 요구되고 있다. LID(Low Impact Development)는 기존의 수리학적 기능을 최대한 유지하면서 강우시 발생되는 비점오염물질을 효율적으로 관리하는 기술로 국내외적으로 이에 대한 연구와 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구는 도시지역(도로, 주차장 등)에 적용하기 위한 소규모 인공습지 기술을 개발하고자, Test-bed 시설 설치 및 모니터링을 실시하였다. SCW-1의 경우, TSS 65.9%, CODCr 52.9%, TN 45.6%, TP 55.4%, Total Fe 67.2%, Total Pb 50.4%의 평균저감효율을 보이는 것으로 나타났으며, SCW-2는 TSS 82.4%, CODCr 61.9%, TN 51.4%, TP 48.2%, Total Fe 73.8%, Total Pb 41.9%로 나타나, 도시지역의 주된 비점오염물질인 입자상물질과 중금속물질의 저감효과가 비교적 뛰어난 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 소규모 인공습지가 향후 도시내 효율적인 물순환 시스템을 구축하고, 수생태계 보전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
Conventional construction technologies have been continually applied without consideration of its impact to the environment. This resulted to various problems including the negative responses of local citizens that regarded some constructed facilities as aversive facilities causing environmental and hydraulic problems in the urban area, etc. To prevent these problems, therefore, alternative methods should be undertaken. A new approach termed “Low Impact Development (LID)” technology is currently adapted in developed countries around the world. This study aims to investigate the efficiency of the developed small constructed wetland (SCW) with horizontal subsurface flow as a LID technique applicable in urban areas. Two test-bed facilities were constructed and monitoring had been conducted between July 2010 and June 2011. Based on the findings, the removal efficiencies achieved for TSS, CODCr, TN, TP, Total Fe, Total Pb for the SCW-1 were 66, 53, 46, 55, 67 and 50%, respectively. On the other hand, the SCW-2 attained 82, 62, 51, 48, 74 and 42% efficiency for TSS, CODCr, TN, TP, Total Fe, Total Pb, respectively. The results indicated that the removal of particulate matter and heavy metals which are considered as main pollutants from stormwater runoff in urban areas was satisfactory in the system. Therefore, the test-beds proved to be appropriate for the treatment of pollutants in urban landuses such as road, parking lot, etc. The results of this study can contribute to the conservation of aquatic ecosystems and restoration of natural water cycle in the urban areas.

4,000원

8

양돈 퇴, 액비의 수질환경 영향분석을 위한 영양물질 이동경로 연구

어성욱

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.465-470

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액비와 퇴비 형태로 발생되어지는 양돈 분뇨는 발생량의 대부분이 농지에 적용되어지고 있다. 과잉으로 적용된 양돈 퇴, 액비는 수계의 영양소 과잉의 주원인으로 알려지고 있는데 양돈 퇴, 액비의 질소, 인 물질이 농지로부터 지표수와 지하수로 전달되어지는 경로를 파악하는 것이 본 연구의 주목적이다. 인공 강우 시험을 통해 농지로부터 양돈 퇴비와 액비가 각각 적용되어진 농지에 대해 지하수와 지표수로 유출되는 양을 조사하였는데 질소의 경우 지하수로 유출되는 부분이 가장 많은 반면 인의 경우 토양에 흡착되는 부분이 가장 많은 것으로 나타났다. 토양에 대한 인의 평균 흡착 양은 21.5 mg P/kg soil 로 나타났다.
Liquid fertilizer and composted cattle manure were applied to an agricultural land. This study was conducted to find the pathway of the nutrients transport. Nitrogen concentration was decreased by the repeatable precipitation in surface runoff, but the nitrate concentration in ground water was gradually increased by biological metabolism, especially with pig liquid fertilizer. Phosphorus was mostly adsorbed into the soil, and its reduction was affected by the soil drain by surface runoff in the summer. Averaged adsorption capacity of the phosphorus via Jar-test was determined as 21.5 mg P/kg of soil.

4,000원

9

인공위성 데이터 기반의 두 공간 증발산 산정 모형 비교 분석

서찬양, 최민하

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.471-479

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증발산은 토양 표면에서 일어나는 증발 과정과 식물의 광합성으로 인해 발생하는 증산 작용을 포함한 수문 기상인자로 수문 순환과정에서 중요한 역할을 차지한다. 현재 국내외에서는 증발산을 산정하고 공간적인 거동을 파악하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만 특정 지역에서의 토지 피복의 차이나 식생으로 인해 거동을 이해하는데 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 고해상도의 영상을 제공하는 Landsat 위성이 기반이 되는 원격탐사 기반 에너지 수지 모형인 Mapping EvapoTRanspiration with Internalized Calibration (METRIC) 모형과 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 위성 기반의 Penman-Monteith 알고리즘으로 산정된 증발산의 공간 분포를 비교하였다. 토지 피복별로 분류한 후 두 공간 분포를 비교하여 침엽수림과 활엽수림에서 가장 높은 상관관계를 갖는 것을 확인하였고 두 모형에 대한 적용성이 높음을 알 수 있다. 본 연구를 바탕으로 원격탐사 기반 고해상도 증발산 지도를 제작하여 시공간적 변동성과 계절 변화에 따른 거동을 파악할 수 있을 것이다.
Evapotranspiration (ET) including evaporation from a land surface and transpiration from photosynthesis of vegetation is a hydrological factor that has an important role in water cycle. However, there is a limitation to understand it due to heterogeneity of land cover and vegetation. In this study, Mapping EvapoTRanspiration with Internalized Calibration (METRIC) model, one of the energy balance models, and MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellite based well-known Penman-Monteith algorithm were compared. Two ET maps were categorized and compared by land cover classification. The results represented overall applicability of the two models with the highest correlation coefficients in needleleaf and broadleaf forests. This study will be useful to estimate remote sensing based ET maps with high resolution and to figure out spatio-temporal variability and seasonal changes.

4,000원

10

축산단지 비점오염물질 저감을 위한 자유수면형 인공습지 적용

이정용, 강창국, 이소영, 김이형

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.481-488

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금강수계의 논산 양지리에 위치한 인공습지는 축산폐수처리시설에서 방류되는 처리수의 추가처리와 함께 강우시 유역에서 유출되는 비점오염물질을 처리하기 위하여 설치되었다. 본 시설은 2008년 설치된 이후부터 시설검증을 위한 모니터링을 수행중에 있으며 본 연구결과는 시설의 설치 직후로부터 1년간의 모니터링 결과를 정 리한 것이다. 모니터링 결과, 평균 오염물질 저감효율은 TSS가 86%, BOD가 60%, TN은 45%, TP의 경우 70%로 산정되었다. 대부분의 모니터링에서 입자상 물질과 인의 평균 저감효율이 60% 이상의 높은 저감효율을 보이는 반면 질소의 경우 축산폐수의 높은 질소농도에 비해 낮은 유기물 농도에 의하여 낮은 저감효율을 나타내는 것으로 분석되었다. 따라서 유출수내 질소제거능 향상을 위해서는 긴 수리학적 체류시간 및 추가적 DO공급이 필요한 것으로 평가되었다.
Various development activities have lead to the destruction of the ecosystem such as natural wetlands. In order to protect these natural wetlands, the Ministry of Environment (MOE) in Korea enacted the Wetland Conservation Act in 1999 and designated protected areas for wetland conservation. The MOE adapted the use of Best Management Practices (BMP) such as retention ponds and constructed wetlands to treat the polluted water before entering the water system. One of these projects was a free-water surface flow (FWS) constructed wetland built as a secondary treatment unit for piggery wastewater effluent coming from a livestock wastewater treatment facility. Water quality monitoring for the constructed wetland was conducted during rainfall events. The results showed that the average removal efficiencies of TSS, BOD, TN, TP were 86, 60, 45, 70%, respectively. It was observed that the removal efficiency of particulate matter and phosphorus was high compared to nitrogen. Therefore, a longer hydraulic retention time was needed in order to improve the treatment efficiency of nitrogen. The results of this study can contribute to the wetland design, operation and maintenance of constructed wetlands.

4,000원

11

생태적 인공습지를 이용한 회야댐 수질개선에 관한 연구

이상현, 조윤철

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.489-497

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본 연구의 목적은 인공습지를 이용하여 회야댐으로 유입되는 비점오염물질을 제어함으로써 수질을 향상시키는데 있다. 인공습지에 부들과 갈대를 식생하여 부영양화 유발물질인 질소(N)와 인(P)의 제거효율을 조사하였다. 또한, 인공습지 운영에 있어 계절적 및 수리하적 영향을 조사하였다. 인공습지에 의한 총 N와 P의 제거율은 평균적으로 20.7%와 42.7%로 나타났으며 계절적으로는 식생식물의 성장기(6월~7월)와 개화기(9월~11월)에 높은 제거 효율을 보였다. 이러한 결과로부터 인공습지는 회야댐으로 유입되는 비점오염물질인 N와 P을 효과적으로 제어하기 위한 대안으로 판단된다.
In this study the main purpose is to reduce non-point source pollution and improve water quality of Hoeya reservoir using constructed wetlands. As part of the efforts to improve water quality of the reservoir, cattail and reed-wetland cells were constructed in front of the reservoir to remove nitrogen(N) and phosphorus(P). Also, effects of hydraulic and seasonal variation on removal efficiencies of N and P were investigated. Total P and N removal efficiencies of the wetland system were approximately 20.7% and 42.7%, respectively. Removal efficiencies of N and P during the growth season (july to august) and blooming season of cattail and reed (september to october) were higher than other seasons. These results suggest that wetland system could be an effective alternative for control of non-point source pollutnat such as N and P of reservoir.

4,000원

12

기후변동을 고려한 조건부 GEV 분포를 이용한 비정상성 빈도분석

김병식, 이정기, 김형수, 이진원

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.499-514

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전통적 수문빈도분석의 기본가정은 기후와 수문사상이 정상성이라는 것으로 즉, 분포형의 매개변수들이 시간에 따라 불변이라는 것이다. 댐, 제방, 운하, 교량 등 수공 관련 기간시설물을 계획하고 설계할 때는 과거 상황을 이해하고 미래에도 그 상황이 유지될 것이라는 것을 근거로 한다. 그러나 현실은 기본가정과는 달리 수문자료들은 비정상성을 지니고 있으며 수자원관리자들에 의해 항상 기간시설물을 계획하고 설계 할 때 비정상성을 다루고자 끊임없이 노력해 왔다. 본 논문에서는 비정상성 수문빈도분석기법을 소개하고, 조건부 Generalized Extreme Value(GEV) 분포를 이용하여 비정상성 빈도분석을 실시하였다. 본 논문에서는 6개 기상관측소지점의 24시간 연최고치 강우량을 대상으로 비정상성 빈도분석을 실시하였으며 최우도법(Maximum Likelihood)을 사용하여 GEV 분포형의 매개변수를 추정하였다. 그 결과 비정상성 GEV 분포가 확률 강우량을 산정하는데 있어 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한 ENSO(El Nino Southern Oscillation)를 나타내는 지수인 SOI(Southern Oscillation Index)를 이용하여 기후변동 고려한 비정상성 빈도분석을 실시하였다.
An underlying assumption of traditional hydrologic frequency analysis is that climate, and hence the frequency of hydrologic events, is stationary, or unchanging over time. Under stationary conditions, the distribution of the variable of interest is invariant to temporal translation. Water resources infrastructure planning and design, such as dams, levees, canals, bridges, and culverts, relies on an understanding of past conditions and projection of future conditions. But, Water managers have always known our world is inherently non-stationary, and they routinely deal with this in management and planning. The aim of this paper is to give a brief introduction to non-stationary extreme value analysis methods. In this paper, a non-stationary hydrologic frequency analysis approach is introduced in order to determine probability rainfall consider changing climate. The non-stationary statistical approach is based on the conditional Generalized Extreme Value(GEV) distribution and Maximum Likelihood parameter estimation. This method are applied to the annual maximum 24 hours-rainfall. The results show that the non-stationary GEV approach is suitable for determining probability rainfall for changing climate, sucha sa trend, Moreover, Non-stationary frequency analyzed using SOI(Southern Oscillation Index) of ENSO(El Nino Southern Oscillation).

4,900원

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안정동위원소를 이용한 북한강 하천생태계 연구

강정임, 김재구, 이상돈

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.515-522

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본 연구는 부식물 및 유기물로부터 분리 배양한 부착조류의 안정동위원소비 결과를 중심으로 분리된 부착조류의 안정동위원소비가 수질 대표성을 알아보기 위한 연구를 수행하였다. 주변 농경지의 분포가 많으며, 부착조류 현존량이 높아질수록, 부착조류의 질소안정동위원소비는 증가하며, 탄소안정동위원소비는 감소하는 경향을 보였다. 농경지 중심지역인 내린천 상류, 인북천 상류지역에서 질소안정동위원소비(δ15N)가 임야 중심지역인 한계천 및 북천에서의 값보다 높았다. 탄소안정동위원소비(δ13C)는 농경지에 의한 오염으로 부착조류의 현존량이 많은 내린천 상류와 인북천 상류지역보다 임야 중심의 청정한 한계천 및 북천으로 갈수록 높아지는 경향을 보였다. 이에 따라 부착조류의 안정동위원소비는 하천수질오염원 중요한 지표가 될 수 있음을 확인하였다.
This study examined the epiphytes using stable isotopes. Separated epiphytes should represent the water quality. In study areas, where agricultural paddies were prevailing, biomass of epiphytes can increase nitrogen isotopes(δ15N) and as a result decrease in carbon isotopes(δ13C). Naerin stream and Inbuk upper areas showed higher nitrogen isotopes(δ15N) than in Hangye and Buk stream. Also, stable carbon isotopes(δ13C) in Naerin stream and Inbuk streams tended to increase than in Hangye and Buk stream. This can indicate the epiphytes can be a good indicator for water quality pollution.

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연안역 불투수지역 배수구 퇴적물의 오염특성에 관한 연구

김연석, 박기수, 김영철

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.523-534

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충남 서해 연안역에 위치하고 있는 해수욕장, 항구, 박물관의 주차시설과 교량에서 발생되는 퇴적물의 입도분포 특성 및 오염물질 함량을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 퇴적물의 입경별 % 누적중량분포를 분석한 결과 대부분 106~500㎛사이의 입경범위가 많이 분포되는 것으로 나타났다. 퇴적물의 입경분석 결과 모든 지점에서 유효경 D10의 범위는 40~160㎛, D50의 범위는 200~810㎛, D60는 235~1005㎛로 나타났다. D10의 경우 입경범위가 큰 차이가 없는 반면에 D50, D60은 큰 차이를 보였다. 대체로 입자크기가 작으면 작을수록 오염물질 함량은 증가하는 것으로 분석되었는데 이는 입자의 크기가 작으면 작을수록 비표면적이 증가하여 오염물질 흡착량이나 결합량이 증가하였거나 입자자체가 타이어나 배가스 분진입자일 가능성이 크기 때문으로 사료된다. 입경 크기가 ≤63㎛입자에서 VS, CODcr, TN, TP의 오염물질이 최저 2배에서 최고 14배 높은 것으로 분석되었다. Cu와 Pb은 모든 지점에서 검출되었으며 일반 오염물질과 마찬가지로 입경이 작을수록 함유량도 증가하는 것으로 나타났다. Cu 함량은 지점 별로 큰 차이가 없었으나 Pb의 경우는 신진도 진입도로인 신진대교 지점에서 다른 곳에 비해 2배에서 3배 정도 높게 검출되었다. Cd은 해수욕장이나 서천 해양 박물관 지점에서는 미세 입자에서만 검출되었으나 대천항 주차장과 신진도에서는 모든 크기의 퇴적물에 서 검출되었다.
In this study, the particle size distribution and pollutants content of sediments collected from different sites in the coastal area of Chungnam province were analyzed. The sediment samples were collected from different parking lots near beaches, harbors, museum and bridges. The particle size distribution analysis showed that the particle is generally 106-500 ㎛ and the effective size D10 ranges from 40 to 60 ㎛ while the D50 and D60 ranges from 200 to 810 ㎛ and 235 to 1005 ㎛, respectively. For particle size D10, there was no significant difference in all sites. However, for D50 and D60, the range is large. Sediment analysis implicates that as the particle size decreases, the pollutant content increases. This is because smaller particles have higher specific surface area resulting to have more adsorption capacity. Particles from tires, emission gas from vehicles and dust particles belongs to smaller particles. For particle sizes less than 63 ㎛, the analysis showed that as the particles become coarser, the concentration of VS, CODcr, TN, and TP is at least 2 to 14 times higher. Cu and Pb were detected in all sites and shows a higher concentration with smaller particle size. Cu concentration are almost the same for all sites but in the case of Pb, the sediments from Sinjindo has higher concentration of up to 2 to 3 times as compared to those collected from the other sites. In the Beach site as well as in the Seocheon Ocean Museum, Cd was contained only in fine particles. However, in Daechon Harbor and Sinjindo Bridge sites, Cd was detected in all the sediment particle size.

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식생우세도 지수에 의한 하천습지의 자연도 평가

전승훈, 고신혜, 안홍규, 채수권

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.535-545

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본 연구는 하도 내 홍수터 중심의 하천습지를 대상으로 현존 식생군집의 분석결과를 기준으로 식생 우세도지수를 산정하여 하천습지의 자연도를 평가함으로써 식생학적 복원의 기초자료를 제시하고자 수행되었다. 본 연구의 대상지는 금강수계의 논산천과 한강수계의 홍천강으로 일정한 하천구간을 선정하여 자연구간과 도시구간으로 구분 한 후 상관식생의 군집 및 토지이용 유형을 조사분석하고, 습지식생의 우세도 지수를 적용하여 하천습지의 자연도 평가를 수행하였다. 논산천과 홍천강은 유역의 규모와 특성, 하천환경의 교란과정 및 훼손의 상태 등에 있어서의 상당한 차이를 반영하듯 조사분석된 식생군집 및 토지이용의 양상도 많은 차이를 나타내었다. 특히 상관 식생군집의 공통성도 갯버들 1종을 제외하고는 매우 상이하였고, 또한 토지이용 양상도 많은 차이를 보였다. 습지식생의 우세도 지수를 적용하여 하천습지의 자연도를 평가한 결과 논산천과 홍천강 모두 자연구간이 도시구간에 비해 습지로서의 적합성이 높은 것으로 나타났으며, 반면 논산천과 홍천강의 자연구간만의 비교평가시 논산천의 자연도가 높게 나타났으나 이는 홍천강의 경우 제방사면이나 천이고지에 정착한 육상형 식생군집이 포함된데 기인하는 것이라 판단된다. 결론적으로 습지식생 우세도 지수에 의한 하천습지의 자연도 평가결과는 양하천수계 및 구간의 하천환경 특성을 상당하게 반영하고 있다고 판단된다.
This study was carried out to suggest the baseline data necessary for vegetation restoration by naturalness assessment of riverine wetland within stream corridor. We selected stream reach both of near nature and urbanized by Nonsan stream and Hongchun river as experimental site. Composition of vegetation community and land use pattern between two sites indicated considerable difference, which imply for many different watershed property and process disturbed each other at river ecosystem. Naturalness of the sampled reaches showed that near nature is in better condition for riverine wetland than urbanized of all two sites. However, the prevalence index of Hongchun river within its natural state was lower than that of Nonsan stream, because the index included some vegetation communities occurred at upland fringe and bank slope. In conclusion assessment system using prevalence index would be considered an effective method for evaluating of natural states of riverine wetland

4,200원

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자료 지향형 수위예측 모형의 비교 분석

최승용, 한건연, 최현구

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.547-565

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수위예측을 위해 개념적, 물리적 모형들을 포함한 다양한 유형의 기법들이 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 기법들 중 수위예측을 위해 단일의 우수한 모형을 선정하는 것은 매우 어려운 일이다. 최근에는 수문학적 과정의 복잡성으로 인해 기존 물리적 기반의 강우-유출 모형이 가지고 있는 단점들을 극복하고자 자료 지향형 수위예측 모형이 널리 도입되고 있다. 본 연구의 목적은 이러한 자료 지향형 모형 중 뉴로-퍼지와 회귀분석 모형의 수위예측에 대한 성능을 비교하는 것이다. 제안된 두 모형을 한강수계의 왕숙천에 대해 적용하였다. 제안된 두 모형의 성능을 평가하기 위해 평균제곱근오차, Nash-Suttcliffe 효율계수, 평균절대오차, 수정 결정계수와 같이 4개의 통계지표들을 사용하였다. 모의결과 뉴로-퍼지 수위예측 모형이 다중선형회귀 수위예측 모형보다 좀 더 나은 예측 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 중소하천에서 충분한 선행시간을 확보한 정확도 높은 홍수정보시스템의 구축에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
Different types of schemes have been used in stage prediction involving conceptual and physical models. Nevertheless, none of these schemes can be considered as a single superior model. To overcome disadvantages of existing physics based rainfall-runoff models for stage predicting because of the complexity of the hydrological process, recently the data-derived models has been widely adopted for predicting flood stage. The objective of this study is to evaluate model performance for stage prediction of the Neuro-Fuzzy and regression analysis stage prediction models in these data-derived methods. The proposed models are applied to the Wangsukcheon in Han river watershed. To evaluate the performance of the proposed models, fours statistical indices were used, namely; Root mean square error(RMSE), Nash Sutcliffe efficiency coefficient(NSEC), mean absolute error(MAE), adjusted coefficient of determination(R*2). The results show that the Neuro-Fuzzy stage prediction model can carry out the river flood stage prediction more accurately than the regression analysis stage prediction model. This study can greatly contribute to the construction of a high accuracy flood information system that secure lead time in medium and small streams.

5,400원

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낙동강 하구 새섬매자기의 연간 변동과 환경 특성

이용민, 여운상, 오동하, 성기준

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.567-579

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낙동강 하구에 우점하고 있는 새섬매자기(Scirpus planiculmis)의 연간 변화 양상 및 주요 환경 특성을 파악하기 위하여 2005∼2010년의 밀도, 새섬매자기 생체량, 괴경 생체량 등의 새섬매자기의 생장 특성과 기온, 강수량, 방류량, 주변해역의 염분농도, 토성 변화 등의 서식 환경 특성을 조사하였다. 새섬매자기의 밀도는 2005년 10.1 개체/m2∼87.6 개체/m2 범위에서 2009년에는 0.4 개체/m2∼2.2 개체/m2 로 낙동강하구 조사전역에서 크게 감소한 것으로 나타났으며 2010년에는 명지갯벌과 맹금머리등에서 각각 18.3±7.7 개체/m2, 17.5±20.7 개체/m2로 다소 회복 한 것으로 나타났다. 새섬매자기의 지상부와 지하부의 비는 2005년에는 4.54±0.70 이었으나 새섬매자기 생체량에 있어서 급격한 감소가 있었던 2009년에는 1.91±0.35로 나타나 지상부의 감소가 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 새섬매자기 괴경의 토심에 따른 분포는 0∼15 cm 에서 36.0%, 15∼30 cm 에서 64.0%가 나타나 토심 15∼30 cm에서 상대적으로 더 많은 괴경이 분포하는 것으로 나타났다. 2009년의 급격한 감소는 고염도에 의한 피해 가능성이 있는 것으로 나타났다.
Scirpus planiculmis is one of the most dominant species found in the Nakdong River estuary. In order to understand the recent changes in S. planiculmis and the environmental characteristics of the estuary, from 2005 to 2010, an analysis of the density, total dry biomass, tuber biomass, and distribution pattern of S. planiculmis as well as an analysis of the temperature, salinity, precipitation, barrage discharge, and soil texture of the estuary were conducted. In 2006, the density ranged from 10.1 to 87.6 no./m2, but in 2009, it ranged from 0.4 to 2.2 no./m2 in 2009 and drastic reductions were observed throughout the sampled areas in the Nakdong river estuary. In 2010, S. planiculmis was observed on the tidal flats of Myungji and Mangummerydeung, at a density of 18.3±7.7 no./m2 and 17.5±20.7 no./m2, respectively. Hence, S. planiculmis is considered to be in a recovery phase. The aboveground/belowground ratio reduced from 4.54±0.70 in 2005 to 1.91±0.35 in 2009, clearly showing a large decrease in the biomass amount of the aboveground than of the belowground. Tubers were distributed in the soil, with only 36.0% at the 0~15 cm depth but 64.0% at the 15∼30 cm depth. Apparently, tubers were more likely to be found at 15∼30 cm below the soil in the Nakdong River estuary. A drastic reduction in the S. planiculmis biomass in 2009 is possibly due to the high salinity in S. planiculmis habitats.

4,500원

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서부민간인 통제구역에서 4가지 둠벙 유형에 따른 수환경 특성과 습생식물 군집의 유사성 분석

김승호, 김재현, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.581-591

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김승호 등(2011)에 의해 제안된 둠벙의 유형이 화학적 수환경 특성과 습지식물의 서식 유무를 반영하는지 확인하기 위하여 4가지 유형을 대표하는 CCZ 내 8개의 둠벙에서 습지식물상과 물의 화학적 특성을 조사하였다. 연구결과 샘통형 둠벙에서는 양이온과 음이온의 농도가 모두 낮았으며, 다른 유형의 둠벙에서는 양이온 또는 음이온의 농도가 높았다. 특히 물흐름형 둠벙인 경의선 둠벙에서는 양이온과 음이온이 모두 높게 나타나 지표수가 주로 유입됨을 보여주었다. 대체적으로 물의 화학적 특성과 습지식물상은 둠벙의 유형 분류에 따라 나누어짐을 보였다. 그러나 CCA와 cluster analysis 모두에서 물흐름형 둠벙은 서로 연관성이 없게 나타났다. 이는 둠벙의 분류 시 논과의 물교환보다 급수원이 더 중요함을 의미한다. 그러므로 이를 반영하는 새로운 둠벙 분류체계가 고려되어야 함을 제안한다.
To reveal the relationship between pond type and chemical water characteristics and wetland flora, we investigated 8 small irrigation ponds in CCZ, which represent 4 types of irrigation ponds. Cation and anion concentrations in water were low at spring type ponds and cation or anion concentrations were high at others. Especially, Kyeongeuisun pond, which is water exchanging type, had high cation and anion concentrations. This indicates that water source of this ponds is surface water. CCA showed that chemical water characteristics and wetland flora were reflected in pond types. However, water exchanging type ponds were not clustered in a group, which comes from the difference in water source and we suggest that water source should be an additional criteria to devide pond type of water exchanging.

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영산강 하구역 생태ㆍ환경 관리를 위한 GIS기반의 통합 DB관리시스템 개발

이성주, 김계현, 서정택

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.593-602

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지난 반세기 동안의 무분별한 개발로 인하여 하구역 생태․환경은 심각하게 훼손되었다. 이를 관리하기 위한 전 지구적 요구는 증대되고 있으나 효율적으로 관리할 수 있는 시스템은 부재한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기관별로 산재된 하구역 생태․환경 데이터를 통합하여 하구역을 효과적으로 관리할 수 있는 통합 DB관 리시스템을 개발고자 하였다. 이를 위해 2010년 영산강 하구역을 대상으로 실시한 모니터링 DB와 공간 데이터 표출에 우수한 GIS DB를 통합하여 시스템 개발에 적용하였다. 시스템의 개발환경은 VisualBasic.NET과 지도기반의 공간 분석을 위한 ArcObjects 컴포넌트를 이용하였다. 또한 데이터의 활용을 높이기 위하여 사용자 요구분석을 통한 GUI(Graphical User Interface)의 구성, 모니터링 DB의 표출방안, 레이어의 우선순위, 모듈단위 기능 등을 정의하였고, 최종적으로 정의된 내용을 바탕으로 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 통합 DB관리시스템은 영산강의 현 생태․환경을 파악할 수 있으며, 사용자에게 효율적인 공유 및 관리환경을 지원할 것으로 예측된다. 향후에는 모델링 시스템과 연계하여 미래 하구역 생태․환경의 종합적인 진단 및 신뢰성 있는 예측이 가능할 것으로 기대된다.
The estuarine area of the ecological environment had been seriously damaged by reckless developments during the past half century. The demand for management in estuarine area increased but the efficient management system did not exist. Therefore the aim of this study is to develop a GIS-based integrated DB management system by integrating the ecological environmental data of each division in estuarine area. To achieve this, the system used integrated DB. It is classified into a surveyed monitoring DB in 2010 at estuarine area of Yeongsan and GIS DB to express the spatial data. The integrated DB management system was developed using isualBasic.NET languages and Arcobjects component for Map-based spatial analysis. Also, to improve the utilization of data, the composition of GUI(Graphical User Interface) through user needs analysis, the expression of monitoring DB, the priority of layer and the function for modular unit were defined. Ultimately the system was developed based on the defined items. GIS-based integrated DB management system can support to understand the ecological environment in estuarine area of Yeongsan river. Also it will provide the users with effective sharing and environmental management of the data. In the future study, comprehensive diagnosis for ecological environment in estuarine area and the reliable prediction need to be made by connecting modeling system.

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유전 형질, 환경 인자, 식재 방법 차이에 따른 갈대 지상경 삽목 효율 비교 분석

홍문기, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.603-611

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갈대 지상경 삽목 효율성 제고를 위해 지상경 채취 지역, 매질, 식재 방법 그리고 지면으로부터의 거리에 따른 부위별 삽목 갈대 구분 등 다양한 방법들을 적용한 삽목 실험을 수행하였다. 그와 더불어 더 나은 삽목법을 다양한 환경의 여러 가지 갈대 생태형에 적용하여 보았다. 연구 결과 생태형, 채취 지역, 매질 등의 차이는 지상경에서의 새로운 경엽부 출현과 생육에 미미한 영향을 미친 반면 식재 방법과 갈대 지상경 중 삽목 부위 차이는 삽목 효율에 상대적으로 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구는 갈대의 지상경 삽목 시 삽목에 필요한 지상경 채취에 앞서 삽목을 통해 증식시킨 갈대를 도입시킬 습지의 환경적, 생태적 특성을 먼저 고려하여 채취 장소를 선정해야 함을 제안한다. 뿐만 아니라 위도나 고도에 따른 기후 조건 등을 고려한 갈대의 연중 생육 특성도 함께 파악하여 적절한 시기에 지상경을 채취하고 채취한 갈대의 중간 정도 부위를 선택적으로 삽목에 활용하는 것을 제안한다. 그와 더불어 습지에서 갈대를 채취할 경우 활발한 확장이 이뤄지고 있는 확장부에서 삽목을 위한 지상경을 채취하는 것이 나으며 삽목을 위한 매질의 경우 상토보다는 통기성이 좋은 모래가 효율적이었다. 삽목 식재 방법의 경우 갈대 지상경이 지면에 수평 방향이 되도록 식재하게 되는 수평법이 지면에 수직으로 식재하는 수직법에 비해 훨씬 높은 효율을 나타내는 것으로 확인되었다. 지상경 삽목 효율 제고를 위해선 위 조건들뿐만 아니라 진딧물과 같은 병해충들로부터 갈대 삽목체가 피해 받지 않도록 하는 차원에서의 관리 방안 또한 함께 고려되어야 할 것이다.
In order to enhance cutting efficiency of reed culms, we had assessed diverse methodology in cutting and applied better conditions among them into three vigorous eco-types of common reed. From the results, differences in a eco-type, a sampling area in reed population and substrata affected the shoot emergence slightly. On the other hand, differences in a type of burying culms and a burying part among whole culm affected shoot emergence strongly. Our results suggest that not only methodological condition but also appropriate kind of eco-types must be considered in using reed culms for better cutting. In addition that, sampling timing according to the geological and climatic condition of certain area should be considered for better cutting efficiency as well. We also recommend that the sampling area such as expanding area in a population, burying a middle part of the culm, substratum such as well-ventilated sand and vertical burying method for better cutting efficiency. Lastly, for more enhancement of cutting efficiency of reed culms, potential damages by blight and harmful insects such like aphids should be concerned very carefully.

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서식 기질과 동반종이 조름나물의 생장에 미치는 영향

이광문, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.613-621

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조름나물(Menyanthes trifoliata L.)은 주로 산지습지에 서식하는 우리나라 멸종위기 식물로, 인간에 의한 교란과 기후변화로 서식지가 감소되고 있다. 생물의 서식을 제한하는 요인으로 환경과 종간경쟁이 있으므로 조름나물의 분포가 제한되는 이유를 이해하기 위해서는 서식 환경 뿐아니라 함께 서식하는 다른 종의 영향을 살펴보는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서식 기질과 동반종이 조름나물의 서식에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 서식기질로는 물이끼 매트와 논흙을 두었으며, 각 조건에서의 식생과 조름나물의 생장을 비교하였다. 그 결과, 물이끼 매트에서 조름나물의 상대피도가 높았으며, 조름나물보다 초고가 큰 종은 적었다. 반면, 논흙에서는 많은 종이 조름나물에 비해 높은 초고를 보였다. 조름나물의 최대 피도는 물, 물이끼 매트, 논흙 조건 순으로 낮아졌다. 이를 통해 조름나물은 식물 간의 경쟁에 의해 생육이 제한됨을 확인하였다. 조건 간 조름나물의 초고는 큰 차이가 없어, 조름나물은 위로 성장하여 경쟁력을 키우기 보다는 다른 식물이 잘 살지 못하는 곳으로 지하경을 확장하여 경쟁력을 확보하는 것으로 보인다. 본 연구결과 조름나물의 보존 또는 서식지 조성을 위해서는 조름나물 이외의 식물이 잘 자라지 못하는 조건을 만들어 주어야 함을 제안한다.
Bog bean (Menyanthes trifoliata L.) is an endangered species in Korea, inhabiting in montane wetlands. Its' habitats are decreasing due to artificial disturbances and climate change in Korea. Interspecies competitions determine the distribution of a species and it is important to examine the effects of companion species on the growth of a species. To reveal the effects of habitat substrate and companion species on the growth of bog bean, we compared the growth parameters of bog bean at three substrate conditions where plant communities were formed: water column, Sphagnum mat, and paddy soil. Bog bean had the highest relative coverage at Sphagnum mat condition and there are few species whose height were higher than it. In contrast, there were many species larger than bog bean at paddy soil condition. The maximum coverage of bog bean was the largest at water column condition, and the lowest at paddy soil condition. Our results indicate that the growth of bog bean was more restricted by interspecific competition at paddy soil condition than at Sphagnum mat condition. Those results suggest that bog bean avoid competitions by expansion of rhizome rather than elongation of its height. For conservation or creation of bog bean habitats, it is necessary to offer the environment where other species cannot survive well.

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기후변화가 도시배수시스템에 미치는 영향

강나래, 김수전, 이건행, 김덕길, 곽재원, 노희성, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.623-631

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최근 기후변화에 따른 전지구적인 지구온난화는 대형 태풍의 발생, 집중호우의 증가 등 기존의 기후 특성을 변화시키고 있다. 이로 말미암아 자연재해의 강도가 강해지고 있고, 인명과 재산피해가 대규모화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화로 인한 자연재해에 대비하기 위하여 미래 기후변화를 예측하고 도심지에 미치는 영향을 파악하고자 하였으며, 대상지역으로는 배수 관거의 용량 초과로 인해 상습적으로 침수가 발생하는 인천광역시 계양구 일대를 선정하였다. 먼저, 기후변화 시나리오 및 기후모형들을 검토하여 적정 기후시나리오와 기후모형을 선정하고, 수집한 강우자료를 시간단위로 축소한 뒤 미래 기후변화의 영향으로 인해 발생할 수 있는 확률 강우량을 구하였다. 미래 증가하는 확률강우량을 XP-SWMM모형에 적용해 도시배수시스템의 홍수유출량을 산정하였는데, 대상지역에 월류가 발생할 것으로 예상되었다. 따라서 이에 대한 적절한 대책 마련이 필요할 것으로 사료된다.
In recent decade, the occurrences of typhoon and severe storm events are increasing trend due to the climate change. And the intensity of natural disaster is more and more stronger and the loss of life and damage of property are also increasing. Therefore, this study tried to understand the impact of climate change on urban drainage system for prevention and control of natural disaster and for this, we selected Gyeyang-gu, Incheon city as a study area. We investigated the climate models and scenarios for the selection of proper model and scenario, then we estimated frequency based rainfall in hourly unit considering climate change. The XP-SWMM model was used to estimate the future flood discharge on urban drainage system using the estimated frequency based rainfall. As a result, we have known that the study area will be overflown in the future and so we may need prepare proper measures for the flood prevention and control.

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마닐라 지역의 가정용 우수저류시설 잠재가용성 분석

Micah Lourdes A. Felix, Marla C. Maniquiz, 서성호, 김이형, 정상만

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.633-641

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필리핀의 연평균강수량은 약 965mm ~ 4,100mm로 수자원이 비교적 풍부하다. 필리핀의 최근 급증하는 도시화로 인해, 필리핀의 마닐라 지역에서는 용수의 수요량이 매년 증가하는 추세이다. 용수의 부족을 해소시키기 위해 필리핀의 풍부한 수자원을 적절하게 사용하여야 하며, 이를 위한 방법 중의 하나로 강우의 유출수를 이 용하는 우수저류시설이 가용하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 마닐라 주거지역에서의 우수저류시설에 대한 잠재가용성을 분석하였으며, 그 방법으로는 일별강우, 유역면적, 유출계수, 인구밀도 그리고 용수수요량 등을 매개변수로 사용하는 물수지방정식을 이용하였다. 세 가지 강우조건(연평균 강우중 최소, 중간, 최대값)과 세 가지 화장실종류(저효율식, 재래식, 절수식)에 따른 가정용수탱크 사용에 대하여 분석하였다. 그리고 대상지역에서의 최적의 강우 저장 면적을 결정하기 위해 월류용적을 사용하였다. 연구결과 세 가지 강우조건에서, 재래식과 절수식 화장실이 우수저류시설에 가장 부합되며, 60m3저류용량의 탱크는 3개월간 90가구의 용수수요를 충분히 공급가능 하다고 나타났다. 본 연구를 통해 주거지역의 장기간 용수수요를 충족시키기 위해서는 저류탱크 용량은 1,100m3~2,500m3이 적당하다고 판단된다.
The Philippines is known for its abundant water resources such as the rainfall, where it has a mean annual rainfall range from 965 to 4,100mm. Due to the rapid urbanization of the country, the population in Metro Manila has been continuously increasing hence, the demand for a potable water supply also increases. To mitigate the scarcity of potable water supply, utilization of the water resources should be practiced. Rainwater harvesting is one way to utilize the rainfall runoff. This study analyzedthe potentiality of the rainwater harvesting on residential areas in Metro Manila. A water balance method based spreadsheet was used with input parameters including daily rainfall, catchment area, runoff coefficient, population and the water demand. The efficiency of the domestic water tank was analyzedusing the three different climatic conditions (i.e., minimum, median andmaximum annual rainfalls) and three different types of toilets (i.e., inefficient, conventional and dual-flush toilets). Furthermore, the overflow volume was used to determine which size of rainwater storage was more appropriate for the study area. The results of the study showed that for the three types of rainfall years, only the conventional and dual-flush toilets were suitable for the utilization of rainwater harvesting. The utilization of the 60 m3 storage tank was sufficient for supplying the demandsof the 90 houses only for a small period of time, 3 months. Based from this study, to fully sustain the long-term water demand of the houses, the enlargement of the tank size having a capacity of 1,100 to 2,500 m3 is ideal.

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유역토지이용에 따른 북한강 상류 수계 부착조류에 대한 연구

강정임, 이상돈

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.643-655

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본 연구는 소양호 상류 유역의 지류 하천을 대상으로 부착조류의 생물학적 지수의 수질 대표성을 검토하였으며 총체적인 수질환경평가를 시도하였다. 북한강 상류의 4개 수계에 대한 하천(북천-한계천, 내린천, 인북천, 소양강)에서 배수구역을 중심으로 총 9개 지점을 조사 지점으로 선정하여 현장조사를 하였다. 하천 주변의 토지 이용은 농경지중심과 임야 중심으로 뚜렷한 분포차이를 보였고, 소양강 상류 하천 유역은, 농경지 중심 지역에서는 오염된 수역의 대표종인 남조강이 높은 출현률을 보였고, 임야 중심 지역에서는 남조강, 녹조강, 규조강이 비교적 고르게 출현하였다. 따라서 오염원의 분포와 부착조류의 현존량 및 군집 분포는 밀접한 연관이 있으며, BOD, SS 그리고 종다양도, 균등도의 생물지수들은 조사지점 대부분에서 유사한 값을 보였으며, 국내 하천에서 소양강 상류 하천 조사 지점의 하천 수질에 대해 전체적으로 빈부수성이며 양호하다는 단편적인 결과를 나타내었다. 따라서 하천수질과 영양 상태에 대한 평가에 사용되는 기존 생물지수 및 하천등급판정기준은 수체 내 영양염류에 민감하여 부영양화 판정에 효과적인 부착조류의 생지화학적 특성을 충분히 활용하지 못하였다.
This study addresses the periphytons along the Bukhan river stream and examines the biological indices that represents the river and estimate water quality assessment. Bukhan river in 4 major watershed streams (Bukchon-Hangeychon, Narinchon, Inbukchon, and Soyang river) was selected in 9 points. Land use pattern along the streams showed marked differenced in agriculture areas and forest areas. Lower Soyang streams showed blue-green algae and green algae also appeared in evenly pattern. Thus, the pollution source, biomass and distribution are somewhat correlated, and BOD, SS, biodiversity, and evenness showed a similar pattern. This situation can lead to conclusion of oligotrophic lake with good condition. Therefore, current biological index and is not so desirable for stream degree standard water quality and nutrient level.

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장척호 습지에서 식물상과 식생 분포에 관한 연구

김세훈, 안진우, 김인택, 조운행, 이혜진, 황동진

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.657-664

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장척호의 수변식물군락의 식생조사는 Z-M 학파의 식물사회학적 방법을 통하여 2008년, 2011년의 3월~10월간 실시하였다. 그 결과 2008년에는 습생 및 수생식물은 14목 21과 31속 37종 1변종으로 총 38종류를 기록하였고 2011년는 13목 15과 21속 26종 1변종으로 총 27종류13목 15과 21속 26종 1변종으로 총 27종류가 나타났으며, 2011년도 장척호의 습생식물(HG) 13종, 정수식물(EM)은 7종 부엽식물(FL)이 각각 4종, 부유식물(FF)이 2종, 침수식물(SM) 1종으로 나타났다. 2008년 14목 21과 31속 37종 1변종으로 총 38종류와 비교하면 습생식물(HG)이 15종에서 13종으로 약 13.33%가 감소되었고 정수식물(EM)은 변화가 없었으며 부엽식물(FL)은 9종에서 4종으로 55.56%, 침수식물(SM)은 4종에서 1종으로 75%, 부유식물(FF)은 3종에서 33.33%로 각각 감소되었다. 2011 식생조사에서 나타난 식물군락은 총 16개 군락이며 나도겨풀군락(Leersia japonica community), 갈대군락(Phragmites communis community), 개구리밥군락(Spirodela polyrhiza community), 물억새군락(Miscanthus sacchariflorus community), 자라풀군락(Hydrocharis dubia community), 줄군락(Zizania latifolia community), 털물참새피군락(Paspalum distichum var. indutum community), 나도겨풀-자라풀군락(Leersia japonica-Hydrocharis dubia community), 왕버들군락(Salix glandulosa community), 마름군락(Trapa japonica community), 환삼덩굴(Humulus japonicus community), 연꽃군락(Nelumbo nucifera community), 이삭사초군락(Carex dimorpholepis community), 버드나무군락(Salix koreensis community), 마름-개구리밥군락(Trapa japonica-Spirodela polyrhiza community), 고마리군락(Persicaria thunbergii)로 나타났다. 2008년에 비해 2011년에는 마름군락이 높은 비율로 감소하였다. 7~8월 사이의 급격한 저수율변화에 의하여 식생의 변화가 나타난 것으로 생각되어진다.
The plant community of water`s edge was investigated using the methodology of the Z-M school of phytosociology, from March to October, 2008, 2011. The results were obtained as follow ; hygrophyte․hydrophye of 2008 year of this area consist of 38 taxa : 1 varieties, 37 species, 31 genera, 21 families and 14 orders, hygrophyte․hydrophye of 2011 year of this area consist of hygrophyte 15 species, 13 species were reduced by approximately 13.33%. And emerged hydrophyres did not show a change. 9 species, 4 species of Floating-Leaved hydrophyres 55.56%, Submerged hydrophyres of the 4 species, 1 species, 75%, Free-Floating hydrophyres remarkable I the 3 species was reduced to 33.33%, respectively. Plants Community of the water's edge was classified into 16 communities as follows; (Leersia japonica community, Spirodela polyrhiza community, Miscanthus sacchariflorus community, Hydrocharis dubia community, Zizania latifolia community, Paspalum distichum var. indutum community, Leersia japonica-Hydrocharis dubia community, Salix glandulosa community, Trapa japonica community, Humulus japonicus community, Nelumbo nucifera community, Carex dimorpholepis community, Salix koreensis community, Trapa japonica-Spirodela polyrhiza community, Persicaria thunbergii). Higher in 2011 than in 2008, the ratio was reduced to Leersia japonica community. Between July-August by a sudden change in the rate of water storage changes in vegetation are thought to have appeared.

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HGM을 이용한 용담댐습지의 기능평가 연구

김덕길, 신한규, 김재근, 김형수, 유병국, 안경수, 장석원

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.665-675

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댐 상류지역 및 주변지역에 위치하고 있는 습지는 댐의 수질개선, 동식물의 서식처 확보 등과 같은 생태보전 및 경관 제공 기능을 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 댐이 지니고 있는 습지의 역할을 검토하기 위하여 수문지형학적 방법인 HGM을 이용하여 댐습지의 기능을 평가하였다. 본 연구에서는 우포늪과 보령댐을 기준습지로 선정하여 용담댐의 기능을 평가하였으며, 그 결과 전체적인 기능이 0.6점 이상으로 나타났다. 이는 댐습지와 자연습지를 비교했을 때, 댐습지가 자연습지의 약 60%의 기능을 수행하는 것을 나타낸다. 따라서 댐에 위치하고 있는 습지의 관리와 보전이 잘 이루어진다면 보다 더 효과적으로 기능을 수행할 수 있을 것으로 판단된다.
Dam as a Wetland can provide functions of ecological conservation, water quality improvement, landscape, and so on as well as. Dam’s own various functions. Here we tried to assess function and value of Yongdam dam as a wetland by Hydrogeomorphic(HGM) Method which was developed by U.S. Army Corps of Engineers. In this study, the Upo wetland and Boryeong dam were selected as reference wetlands to assess the functional index of the Yongdam dam. As the results, we obtained the functional index values over 0.6 for total index of the Yongdam dam. It describes that Yong dam dam-wetland is providing over 60% functions of the Upo wetland and Boryung dam-wetland. This result suggests that dam-wetland can provide good wetland functions efficiently if we conserve and manage well.

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보 하류부 하상보호공 길이산정을 위한 실험연구

정재광

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.677-686

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본 연구에서는 하천의 이동상 실험분석을 통하여 보 하류부의 하상보호공 길이 산정을 위한 공식을 제안하였으며, 실제 하천과 유사한 모형수로와 하천을 횡단하는 보 구조물을 설치하여 수리모형실험을 수행하였다. 실험을 통하여 하천 횡단 구조물인 보가 설치되었을 경우 수리학적 특성인 수위, 유속의 변화와 하상변동 등을 분석하였으며, 수리모형실험 수행 이후 실험 결과에 대한 분석을 통하여 보 설치에 따른 수리실험을 실시하여 하상 보호공 공식을 고정보 및 가동보에 대하여 제시하였고, 제시된 공식과 기존의 하상보호공 길이 산정공식을 비교해 본 결과 본 연구에서 제안된 공식에 의하여 산정된 바닥보호공 길이가 실험결과와 일치하는 것으로 나타났다. 또한, 본 실험을 통하여 보 설치에 따른 하상 퇴적 길이 및 하상변화를 산정하였으며, 산정결과 유량의 증가에 따라 보 직하류부부터 시작되는 세굴심과 최대세굴거리가 증가함을 확인하였다.
This study proposes a formula to calculate length of river bed protection through experimental research and an experimental plant has been installed to investigate the parameters which influence the length of scouring in the river after overflowing the weir. Through hydraulic experiments, the critical velocity, difference of water level between upstream and downstream and height of weir have been selected as independent variables. And new formula to calculate a length of river bed protection is suggested as the result of this study in the consideration of complex weir that consists of movable and fixed weir. The new formula is verified through additional experiments. Results of this study can be used for weir structures' construction and maintenance plans.

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도서지역의 생태문화적 재생 요소에 대한 중요도 분석

변병설, 신선미

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.687-696

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본 연구는 도서지역에 도입 가능한 생태․문화적 재생 요소를 도출하여 전문가를 대상으로 중요도 인식조사를 실시하였다. 먼저, 도서지역의 현황과 개발 동향, 농어촌 마을 및 생태․해양도시를 기초로 하여 도서지역에 적합한 생태문화적 재생 요소를 도출하였다. 생태적 재생 요소에는 토지이용, 교통체계, 건축물, 자원순환으로 분류하고, 문화적 재생 요소에는 보존 및 보전, 관광자원화, 기반시설로 분류하였다. 직업분야(학계, 공공기관, 민간회사), 전공분야(도서․해양, 문화․관광, 생태․환경, 도시계획)로 나누어서 살펴보았다. 차이분석은 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 실시하여 도서지역의 생태문화적 재생 요소에 대한 전문가 집단간 중요도 인식을 비교하였다. 토지이용부문은 학계와 공공기관 간 충분한 협의가 있어야 하고, 전문가들은 생태문화자원의 보존을 통해 도서지역이 활성화 될 수 있음을 인식하고 있다.
This study induced ecological and cultural regeneration factors which can be introduced in island regions. And then, survey on recognition on importance was carried out with experts group. First of all, based on status and development trend of islands, farming and fishing village, ecological and marine city, eco-cultural regeneration factors fit to islands area were induced. Ecological regeneration factors were classified to land use, transportation system, buildings, and resources cycle. While cultural regeneration factors were classified to preservation, making tourism resources, and base facilities. This study compared recognition on importance by field such as occupation and major field. One-way ANOVA was used. As a result, this study compared recognition on importance about eco-cultural regeneration factors in island regions and suggested future direction.

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염소 또는 오존을 이용한 항생제 내성 유전오염물질 제어

김성표, 유대환, 오준식, 조윤철

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.697-705

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본 연구의 목적은 다제 항생제 내성특성을 가진 pB10을 함유한 Escherichia coli DH 5 alpha,(E.coli DH5α)를 대상 미생물로 하여 염소와 오존의 살균효율을 비교하는 것이다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 염소와 오존에 의한 제거율을 조사하였다. 주입농도 대비 오존살균이 염소살균에 비해 약 1.2~1.4 배 정도 효 율이 높게 나타났다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 제거 실험에서 오존에 의한 제거율이 염소보다 약 2~4배 높게 나타났다. 오존살균에 의한 높은 pB10 제거효율은 오존 살균시 발생하는 OH․ 라디칼에 의한 것으로 사료된다. 이러한 연구결과로부터 내성균 및 유전물질을 효과적으로 제어하기 위하여 기존 염소살균법에 오존 또는 광촉매산화와 같은 고급산화법을 연계처리에 대한 필요가 있을 것으로 판단된다.
The aim of this study was to examine ozonation disinfection efficiency for Escherichia coli DH5alpha removal, containing the multi-resistance plasmid pB10 as well as chlorination disinfection efficiency. In addition, plasmid pB10 removal rates were estimated by ozonation and chlorination. The removal efficiency of pB10 via ozonation was about 2 to 4 times higher than chlorination. High removal efficiency of pB10 is likely due to OH· radical produced during ozonation. These results suggest that integration of advanced oxidation process such as ozonation (or photocatalytic oxidation) with conventional disinfection such as chlorination may be needed for effective control of antibiotic resistant bacteria and genetic materials.

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HEC-HMS 모형에 의한 장기유출량과 EFDC 모형을 이용한 호소 내 수질특성 분석

김연수, 김수전, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제13권 제3호 2011.12 pp.707-720

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호소의 경우, 장기간 수류의 체류현상이 발생하는데, 특히, 수심방향의 수층에 따른 호소 내 수류와 수질문제는 하천에서의 수질 문제와 다르다고 할 수 있다. 따라서 호소 수체 내의 수류와 수질을 시간에 따라 모의할 수 있는 3차원 비정상 상태의 수질모형을 적용하는 것이 유리하다고 할 수 있다. 3차원 모형은 댐이나 호소에서 수심방향으로 수층을 구분하여 수질모의가 가능하고 보다 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있다. 이에 본 연구에서는 3차원 모형인 EFDC를 이용하여 섬진강 댐의 운암호에 대한 수질 모의를 실시하였다. GIS기반의 강우-유출 모형인 HEC-GeoHMS와 HEC-HMS를 이용하여 장기유출량을 산정하고, 관측된 수위, 기상, 수온, 총 질소, 총 인에 대하여 입력 자료를 구축하였으며, EFDC 모형 적용을 위해 수심을 3개의 층으로 구분하고 5,634개의 격자를 추출하여 격자망을 구성한 후 운암호 내의 수질 변화를 시공간적으로 모의하였다. 장기유출 모의 결과 전체적으로 실제 유출량을 잘 반영한 것으로 나타났으며, 수질 모의를 통해 오염원 인자들에 따른 거동특성을 확인할 수 있었고 모의 수질은 관측 수질을 적절히 반영하는 것으로 판단된다. EFDC는 적절한 수질모의가 가능할 것으로 판단되며 향후 상수원의 취수 및 관리 대책 수립 등을 위한 지원을 기초도구로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
For the lake case, the detention phenomenon of water body occurs and stays for a long time. Especially, following the layer of water depth direction, the lake body and water quality problems are different from the water quality of river. So according to time, the stream and water quality can be simulated by the 3-Dimensional Model, which can divide water layer for reservoir or lake. The water quality simulation result will become more reliability. For this study, the 3-Dimension Model - EFDC was used to simulate water quality of Unam reservoir in the Sumjin Dam. The HEC-GeoHMS and HEC-HMS Rainfall - Runoff Model based on GIS were used to estimate long-term runoff, and input data was constructed to the observed water level, meteorological data, water temperature, T-N and T-P. In order to apply the EFDC model, water depth was divided into 3 layers and 5,634 grids were extracted. After constructing the grid net, the water quality change of Unam reservoir in time and space was simulated. Overall, long term runoff simulation reflected the actual observed runoff well, through the water quality simulation, according to the pollution factors, the behavior characteristics can be checked, and the simulated water quality can be properly reflected. The function of EFDC has been confirmed, which water quality can be properly simulated. In the near future, to establish countermeasures for Intake Facilities of Watershed and Management, this support which some basic tools can be applied is in expectation.

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