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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
제17권 제4호 (14건)
No
1

지붕 빗물이용을 위하여 개발된 침투화분의 환경·수문학적 평가

문소연, 최지연, 홍정선, 전제찬, 유기경, Precious Eureka D. Flores, 김이형

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.325-331

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불투수면의 증가와 도시화 현상은 지하수량의 감소, 지표수의 고갈, 홍수의 증가 등과 같은 자연적인 물순환 시스템에변화를 가져왔다. 또한, 인간이 사용할 수 있는 수량의 감소 또한 초래하게 되었다. 이에 빗물의 적절한 처리와 재활용은 최근 발생되는 수문학적 문제의 해결에 도움이 될 수 있을 것으로 예상되어왔다. 따라서 본 연구는 지붕빗물유출수를 침투 및 저류 기작으로 처리하여 자연적인 물순환의 회복을 이루고자 침투화분 기술을 개발하였다. 연구결과, 침투화분 기술은 평균 79% 정도의 강우유출유량 저감효과가 있는 것으로 분석되었다. 또한 유출유량 지연효과 및 첨두유량 지연효과도 발생하였는데, 약 3시간의 유출지연효과와 38%의 유량 저감효과가 발생하는 것으로 나타났다. 한편, 침투화분의 오염물질 처리효율은 TSS 97%, BOD 및 CODcr 94%, TN 86%, TP 96%, Total Cu, Total Zn, Total Pb의 중금속은 약 93% 처리되었으며, 처리수의 오염물질 농도는 TSS 13.3mg/L, BOD 3.6mg/L, TN 4.7mg/L 및TP 0.1mg/L로 분석되어 도시재이용수, 조경용수, 공업용수로서 사용이 가능할 것으로 분석되었다.
Due to urbanization and increase in impervious area, changes in natural water circulation system have become a cause of groundwater recharge reduction, streamflow depletion and other hydrological problems. Therefore, this study developed the infiltration planter techniques applied in an LID facility treating roof stormwater runoff such as, performance of small decentralized retention and infiltration through the reproduction of natural water circulation system and use of landscape for cleaning water. Assessment of an infiltration planter was performed through rainfall monitoring to analyze the water balance and pollutant removal efficiency. Hydrologic assessment of an infiltration planter, showed a delay in time of effluent for roof runoff for about 3 hours and on average, 79% of facilities had a runoff reduction through retention and infiltration. Based on the analysis, pollutant removal efficiency generated in the catchment area showed an average of 97% for the particulate matter, 94% for the organic matter and 86-96% and 92-93% for the nutrients and heavy metals were treated, respectively. Comparative results with other LID facilities were made. For this study, facilities compared the SA/CA to high pollutant removal efficiency for the determination to of the effectiveness of the facility when applied in an urban area.

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2

월악산 소나무림의 유기탄소 분포와 순환을 통한 생태계서비스 가치평가

원호연, 이영상, 문형태

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.332-338

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월악산국립공원에 발달되어 있는 소나무림에서 2013년 1월부터 2013년 12월까지 유기탄소 분포와 순환을 통한 생태 계 서비스 가치를 평가하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 32.17 및 8.04 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 5.55 ton C ha-1 및 58.62 ton C ha-1 50cm-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 104.38 ton C ha-1 이었으며, 이중 37.9%가 식물체에 분포하였다. 소나무림의 전체 유기탄소량을 원화로 환산하면 약 1,044 만원 ha-1의 가치를 갖는 것으로 추정되었다. 조사기간 동안 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 4.44 ton C ha-1 yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 2.18 및 2.27 ton C ha-1 yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연 간 대기로부터 흡수하는 순 유기탄소는 0.44 ton C ha-1 yr-1로서, 이를 원화로 환산하면 약 44,000원 ha-1의 가치를 갖는 것으로 추정되었다.
Valuation of ecosystem services through organic carbon distribution and cycling in the Pinus densiflora forest at Mt. Worak National Park were investigated from January 2013 through December 2013. The amount of carbon allocated to above and below ground biomass was 32.17 and 8.04 ton C ha-1. Amount of organic carbon in litter layer was 5.55 ton C ha-1. Amount of organic carbon within 50cm soil depth was 58.62 ton C ha-1 50cm-depth-1. Total amount of organic carbon in this Pinus densiflora forest was estimated to 104.38 ton C ha-1. The estimated amount of won in this Pinus densiflora forest in terms of total organic carbon was about 10.44 million won ha-1. The amount of carbon evolved through soil respiration was 4.44 ton C ha-1 yr-1. The amount of carbon evolved through microbial respiration and root respiration was 2.18 and 2.27 ton C ha-1 yr-1, respectively. The amount of organic carbon absorbed from the atmosphere of this Pinus densiflora forest was 0.44 ton C ha-1 yr-1 when estimated from the difference between net primary production and microbial respiration. This amount will come to about 44,000 won ha-1 in Korean currency.

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3

우리나라 저수지의 용도에 따른 호안 식물상 차이

조현석, 조강현

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.339-347

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저수지의 이용목적에 따라서 수력발전용, 농업용수용, 생활·공업용수용 및 홍수조절용으로 구분한 우리나라 35개 저수 지의 호안에서 출현하는 관속식물 종류와 지형, 수문, 물 및 토양 환경을 조사하여 이용목적에 따른 호안 환경과 식물 상 특성의 차이를 규명하고자 하였다. 호안의 식물상은 저수지의 용도에 따라서 종수, 종류 및 식물종 특성에서 차이를 나타내었다. 단계별 변수선택법 결과에 의하면 저수지 호안의 출현종수는 중앙수위에서 범람빈도가 높고 호안의 연평 균노출기간이 길수록 증가하였다. 주좌표분석과 집괴분석의 결과에서 저수지 호안의 식물상은 이용목적에 따라서 크게 3가지 유형, 홍수조절용과 생활·공업용수용, 농업용 및 발전용 저수지로 구분이 되었다. 식물상의 특성에 영향을 미치 는 주요한 환경 요인은 연간 수위변동폭, 중앙수위 연범람빈도, LQI 지수 및 연평균노출기간이었다. 수위가 안정적으 로 유지되고 수질이 중영양으로 유지되는 발전용 저수지에서는 종풍부도가 높고 침수식물종을 비롯한 수생식물종이 풍부한 연안대가 발달하였다. 수위변동이 심하고 수질이 빈영양 혹은 중영양인 홍수조절용과 생활·공업용수용 저수지 식물상은 수위변동역에서 단명의 교란지식물이 분포하였다. 수위변동이 중간 정도이고 중영양 또는 부영양인 농업용 저수지에서는 부엽식물과 부유식물과 같은 수면을 덮는 식물종이 특징적으로 분포하였다. 결론적으로 저수지 호안의 식물상 특성은 이용목적에 따라서 수위변동, 수질 등의 환경요인이 차이가 나타나고 이에 따라서 식물상의 구조와 종 풍부도가 다르게 나타났다.
Differences in characteristics of flora and environmental factors of geomorphology, hydrology, water quality and soil were investigated in the shoreline of total 35 reservoirs according to their usages of waterpower generation, agricultural water supply, residential and industrial water supply and flood control in Korea. The number of plant species, floral structure and characteristics of species traits in the shoreline of reservoirs were different according to their usage. From the results of stepwise regression analysis, the total number of vascular plant species was increased at the environment of the higher flood frequency at the median water level and the longer exposure duration of the shoreline. The results of principal coordinates analysis and cluster analysis showed that the shoreline flora was classified as the 3 types of 1) flood control and residential and industrial water supply, 2) agricultural water supply and 3) waterpower generation reservoirs. The water level fluctuation, flood frequency at the median water level, lake water quality index and exposure duration of the shoreline were selected as important environmental factors affected on the characteristics of shoreline flora. The species richness of total flora and hydrophytes, especially submerged macrophytes, were much higher in the reservoirs for the purpose of the waterpower generation in which mesotrophic water quality and stable water levels were maintained. Annual or biennial ruderals were established on the ephemeral drawdown zone of flood control, residential and industrial water supply reservoirs which have oligotrophic or mesotrophic water quality and wide range of water level fluctuation. The floating hydrophytes were differentially dominated in the littoral zones of the agricultural water supply reservoirs with a mesotrophic or eutrophic water quality and a medium water level fluctuation. In conclusion environmental factors related to water level fluctuation and water quality were different and then the floral characteristics of shoreline were distinguishable according to usage of Korean reservoirs.

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4

기후변화에 따른 홍천강 유역의 수질 변화 분석

김덕환, 홍승진, 김정욱, 한대건, 홍일표, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.348-358

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기후변화로 인한 영향은 한반도뿐만 아니라 전 지구적으로 관찰되고 있다. 지난 100년간(1911 ∼ 2010년) 전 지구적으로 0.75℃가 상승한 반면, 한반도의 평균기온은 약 1.5℃가 상승하였다. IPCC(Intergovermental Panel on Climate Change)에서 발간한 5차 기술보고서에 수온의 증가와 홍수 및 가뭄을 포함하는 극한 수문 사상의 변화는 수질에 영향을 미쳐 여러 가지 형태의 수질 오염을 보다 악화시킬 것으로 전망되고 있다(KMA and MOLIT, 2009). 본 연구에서는 기후변화에 따른 강원도 북한강에 위치한 홍천강 유역의 수질 변화를 분석하기 위하여 기후변화 시나리오 자료를 적용하여 미래유량을 각 목표 기간별로(Obs : 2001 ∼ 2010년, TargetⅠ: 2011 ∼ 2040년, TargetⅡ: 2041 ∼ 2070년, TargetⅢ : 2071 ∼ 2100년) 산정하였다. 또한, 수질 변화를 예측하기 위하여 미래유량을 토대로 유황분석을 시행한 후 다중회귀분석모형과 인공신경망모형을 통해 미래 수질변화를 분석하였다. 홍천강 유역의 수질예측 결과, 21세기 말 여름철에 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 부유물질이 최대 16%, 13%, 15% 증가할 것으로 예측되어, 지속적이며 장기적인 수질 모니터링과 관리가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 본 연구에서 사용한 기후자료뿐만 아니라 사회적 시나리오를 고려한다면 보다 신뢰성 있는 미래 수질 모의가 이루어질 것으로 판단된다.
Impacts of climate change are being observed in the globe as well as the Korean peninsula. In the past 100 years, the average temperature of the earth rose about 0.75 degree in celsius, while that of Korean peninsula rose about 1.5 degree in celsius. The fifth Assessment Report of IPCC(Intergovermental Panel on Climate Change) predicts that the water pollution will be aggravated by change of hydrologic extremes such as floods and droughts and increase of water temperature (KMA and MOLIT, 2009). In this study, future runoff was calculated by applying climate change scenario to analyze the future water quality for each targe period (Obs : 2001 ∼ 2010, TargetⅠ: 2011 ∼ 2040, Target Ⅱ: 2041 ∼ 2070, TargetⅢ : 2071 ∼ 2100) in Hongcheon river basin, Korea. In addition, The future water quality was analyzed by using multiple linear regression analysis and artificial neural networks after flow-duration curve analysis. As the results of future water quality prediction in Hongcheon river basin, we have known that BOD, COD and SS will be increased at the end of 21 century. Therefore, we need consider long-term water and water quality management planning and monitoring for the improvement of water quality in the future. For the prediction of more reliable future water quality, we may need consider various social factors with climate components.

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5

농촌지역 소하천의 제방형태에 따른 식생특성 분석연구

김미희, 강방훈, 공민재, 정명철, 손진관

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.359-369

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하천생태계는 환경, 생태적 중요한 가치를 지니는 공간이지만 최근 다양한 위협에 처해있다. 다양한 복원이 시도되고 있어 유형에 따른 식생특성 발달 정도를 평가하였다. 제방형태 중 자연형제방이 42∼45 종류, 인공형제방이 23∼38 종류로 확인되어 자연형제방이 인공형제방에 비해 식생의 다양함을 확인하였다. 더불어 자연형 제방에서 인공형 보다 꿀풀과와 사초과가 발달함을 확인하였다. 일년생식물의 출현빈도는 인공형제방 지역이 낮은 빈도임을 확인 하여 하천정비 시 일년생식물이 도입 될 수 있도록 서식공간을 넓게 조성 할 것을 제시하였다. 귀화식물은 총 7과 18종류가 확인되었고 2년생 이상이 많은 비중을 차지하여 지속적 관리를 제시하였다. 귀화율은 인공형지역(14.3%)이 자연형지역(12.1%)보다 높게 분석되어 자연형 하천 및 제방으로 개선을 제시하였다. 미국 농무성의 수변평가법을 적용한 결과 귀화식물 제어와 관교목층 확보가 이루어진다면 하천의 건강성을 제고 시킬 수 있다고 판단하였다. 따라서 소하천 복원 및 개선사업에서는 귀화식물의 제거와 자연형 제방 조성을 통한 관교목 등 식물의 생육기반이 확보 될 수 있는 공법으로 전환을 제시하였다. 이러한 연구결과는 앞으로 추진될 농촌지역 소하천 개선 및 정비 사업에 필요한 공법개발 등 자연형하천 필요성 제기에 활용되길 기대한다.
Stream ecosystems are highly valued natural resources, however, stream environments are currently under threat in several respects. We evaluated vegetation and ecological characteristics according to different revetment types. The distribution of vegetation differed with revetment type, with a 42~45 taxa found in natural revetments, and 23~38 taxa in vertical revetments. Thus, natural revetments host more diverse vegetation than vertical revetments. We also found more plants belonging to the families Labiatae and Cyperaceae growing in natural revetments than in vertical revetments. We proposed that habitat space be apportioned to introduce annual plants as part of stream restoration projects. And, we identified 7 families and 18 taxa of naturalized plants, majority taxa were either biennial or perennial. Moreover, naturalized ratio was higher in vertical(14.3%) than natural(12.1%), we proposed a plan to promote and improve natural streams and revetments. Furthermore, we applied a waterfront evaluation method developed by the Natural Resources Conservation Service of the USDA-NRCS, which confirmed that stream health can be improved in most regions by controlling naturalized plants and ensuring shrub and tree growth. We adopted a new method to remove naturalized plants and establish natural revetments to ensure shrub and tree growth to aid in small-stream restoration and improvement. In future studies, we hope to develop methods for small-stream restoration projects in rural areas.

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6

강우장 추정을 위한 공간보간기법의 적용성 평가

장홍석, 강나래, 노희성, 이동률, 최창현, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.370-379

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최근 기후변화로 인하여 돌발성 집중호우 등의 기상재해가 증가하고 있는 추세이다. 이러한 재해로 인한 피해의 대응을 위해서 강우의 정밀한 관측과 더불어서 정확한 공간분포의 파악도 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서 레이더 강우자료 등을 같이 활용하는 연구도 진행되어 왔으나, 아직까지 지상우량계의 강우공간분포를 추정하는데에는 한계가 존재하고 있다. 따라서 본 연구에서는 남강댐 유역을 대상으로 공간보간기법인 크리깅 기법을 적용하여 강우장을 추정하고자 하였다. 국내에서 일반적으로 사용되는 크리깅 기법인 OK(Ordinary Kriging), CK(Co-Kriging) 방법과 함께 KED(Kriging with External Drift) 기법을 적용하여 강우장을 추정하고 비교하여 각각의 기법의 적용성을 평가하고자 한다. 정량적 평가 결과, OK 기법은 상관계수 0.978, Slope best-fit line 0.915, R2 0.957의 값을 가지며 MAE, RMSE, MSSE, MRE 값이 0에 가장 근접하는 우수한 결과를 나타내었으며, 다음으로 KED, CK 순으로 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 정량적 평가만으로는 강우의 공간분포에 대한 정확한 평가를 하는데 있어 한계성을 가지고 있으므로 강우공간분포의 참값으로 가정되는 레이더강우장 과의 공간분포특성을 수치화하여 유사성을 비교할 수 있는 기법에 대한 제시가 필요할 것으로 판단된다.
In recent, the natural disaster like localized heavy rainfall due to the climate change is increasing. Therefore, it is important issue that the precise observation of rainfall and accurate spatial distribution of the rainfall for fast recovery of damaged region. Thus, researches on the use of the radar rainfall data have been performed. But there is a limitation in the estimation of spatial distribution of rainfall using rain gauge. Accordingly, this study uses the Kriging method which is a spatial interpolation method, to measure the rainfall field in Namgang river dam basin. The purpose of this study is to apply KED(Kriging with External Drift) with OK(Ordinary Kriging) and CK(Co-Kriging), generally used in Korea, to estimate rainfall field and compare each method for evaluate the applicability of each method. As a result of the quantitative assessment, the OK method using the raingauge only has 0.978 of correlation coefficient, 0.915 of slope best-fit line, and 0.957 of R2 and shows an excellent result that MAE, RMSE, MSSE, and MRE are the closest to zero. Then KED and CK are in order of their good results. But the quantitative assessment alone has limitations in the evaluation of the methods for the precise estimation of the spatial distribution of rainfall. Thus, it is considered that there is a need to application of more sophisticated methods which can quantify the spatial distribution and this can be used to compare the similarity of rainfall field.

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7

낙동강 지류·지천의 유량·수질 특성 및 하천관리를 위한 등급화 방안 연구

나승민, 임태효, 이재운, 권헌각, 천세억

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.380-390

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본 연구에서는 낙동강 수계에 속한 지류·지천의 효율적인 유역선정 및 수질 개선방안을 모색하기 위해 38개 지류·지천 을 대상으로 수질 및 유량 모니터링을 실시하였다. 2013∼2014년 동안 실시한 수질·유량자료를 바탕으로, 수질현황 결 과와 각 항목 사이 상관관계를 분석하였다. 더불어, 상관계수가 높고 총량 목표수질지표 항목인 생물화학적산소요구량 (BOD5), 총인(TP) 지표를 이용하여 BOD5농도/유량(Q), TP농도/유량 교차기준으로 지류·지천 등급화 방안을 실시하 였다. 그 결과, BOD5, CODMn, TP, TOC 등의 유기오염물질농도는 낙동왜관 및 낙동고령 중권역에 위치한 구미천, 경호천, 진전천, 기세곡천, 용하천, 용호천 등에서 하천환경기준 III 및 IV 등급 (5∼8 mg/L 이하) 수준으로 높게 관찰 되었다. Pearson 상관계수를 통한 수질항목 (12가지)간 상관관계 조사 결과 역시, BOD5, CODMn, TP, TOC 등의 상 관관계지수가 다른 수질항목들에 비하여 0.8 (p<0.01) 이상으로 높았다. 유량과 수질 (BOD5, TP)항목을 활용하여 하 천등급화를 실시한 결과, 유량 (0.1 m3/s 이상)과 유기물 농도가 높은 (BOD5 >3.0 mg/L, TP >0.1 mg/L) I 그룹의 하천(영산천, 구미천, 기세곡천, 용하천, 용호천, 미전천)이 우선수질개선 및 중점 관리가 필요한 것으로 나타났다.
In this study, the major 38 tributaries in Nakdong River were monitored for flow rate and water quality in order to understand the characteristics of the watershed and to find improvement plan. The flow rate and water quality for each target tributary were evaluated based on the monitoring data in 2013∼2014 using a statistical package SPSS-22.0. In addition, the tributary grouping method was conducted using a BOD5 concentration/flowrate and TP concentration/flowrate monitoring data. The average values of BOD5, CODMn, TP and TOC concentrations in Gumicheon, Gyeonghocheon, Jincheoncheon, Gisegokcheon, Yonghacheon and Yonghocheon located at Nakdong Waegwan and Nakdong Goryung watershed were high and in the grade of III or IV (5∼8 mg/L). The Pearson correlation coefficients of TOC with BOD5, CODMn, and TP were greater (r=0.8, p<0.01) than those of the other water quality parameters (12 species). The tributaries with high values of water quality parameters (BOD5 > 3.0 mg/L, TP > 0.1 mg/L) and flowrate (Q > 0.1 m3/sec) were selected for improving water quality according to the stream grouping method. Five tributaries (Gumicheon, Gisegokcheon, Yonghacheon, Yeongsancheon, Mijeoncheon and Yonghocheon) were classified as Group I, which require polices and plans for water quality improvement.

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8

강우 시 주거지역에서의 비점오염원 유출특성 분석

권헌각, 임태효, 나승민, 이춘식, 천세억

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.391-401

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본 연구에서는 주거지역에 대해 세분류 형태로 구분하여 각각에 대해 강우 시 유출수에 대한 모니터링을 실시하고, 그 결과를 바탕으로 주거 형태에 따른 비점오염원의 유출 특성을 분석해 보았다. 단독주거지역 및 아파트지역의 강우사상별 유출형태 및 농도 변화 형태를 분석한 결과 대다수의 강우사상에서 초기유출수의 농도가 높게 나타나는 형태를 나타내었 으나 두 지점의 경우 강우량별 유출율의 차이가 크게 조사되었다. 평균 유출부하량은 단독주거지역의 경우 BOD 101.0 kg/km2, SS 232.2 kg/km2, T-N 18.2 kg/km2, T-P 2.0 kg/km2이며, 아파트지역의 평균 유출부하량은 BOD 108.82 kg/km2, SS 329.18 kg/km2, T-N 57.67 kg/km2, T-P 4.21 kg/km2으로 산정 되었다. 평균 EMCs는 단독주거지역에 대해 산정된 평균 EMCs의 경우 BOD 6.6 ㎎/L, SS 12.8 ㎎/L, T-N 1.518 ㎎/L, T-P 0.099 ㎎/L로 조사되었다. 아파 트 지점 평균 EMCs의 경우 BOD 6.3 ㎎/L, COD 11.2㎎/L, SS 14.5 ㎎/L, T-N 3.1 ㎎/L, T-P 0.2 ㎎/L로 조사되었 다. 주거 형태에 따른 초기세척비율을 산정한 결과, 단독주거지역의 경우 총유출량 기준 초기 30%의 유출 시, MFFn 값 이 T-P 1.04 > T-N 0.97 > BOD 0.90 > SS 0.80의 순으로 비율차이를 나타내었다. 아파트지역 n=30에서 수질항목별 MFFn 값의 경우, BOD 1.49 > T-P 1.40 > SS 1.30 > T-N 0.96의 순으로 비율차이를 나타내었다.
In this study, divided into small category groups for the residential area it was carried out monitoring for the runoff during precipitation. Based on the results analyzed according to the nonpoint sources Housing leakage characteristics. Analysis of the rainfall runoff and concentration of each type of exclusive detached house with apartments, in the majority of precipitation types runoff concentrations were higher in early. In the case of a difference of two points per runoff rate rainfall it was largely investigation. The average runoff is estimated loadings of BOD 101.1 kg/km2, SS 232.2 kg/km2, T-N 18.2 kg/km2, T-P 2.0 kg/km2 detached house case, if the apartment was estimated at point BOD 108.82 kg/km2, SS 329.18 kg/km2, T-N 57.67 kg/km2, T-P 4.21 kg/km2. The average EMCs is BOD BOD 6.6 mg/L, SS 12.8 mg/L, T-N 1.518 mg/L, T-P 0.099 mg/L detached house case, if the apartment was estimated at point BOD 6.3 mg/L, COD 11.2mg/L, SS 14.5 mg/L, T-N 3.1 mg/L, T-P 0.2 mg/L. The initial 30 percentage calculated based on the initial results, the total flow of 30% if the outflow of detached house showed a net percentage difference to T-P 1.04 > T-N 0.97 > BOD 0.90 > SS 0.80. The apartment area showed the percentage difference in the water quality in the order of BOD 1.49 > T-P 1.40 > SS 1.30 > T-N 0.96 per item.

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9

Use of stream environment by river otters in Hongcheon river, Gangwon Province, Korea

Sangdon Lee

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.402-406

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본 연구는 강원도 홍천강 유역에 서식하는 수달이 선호하는 지역을 파악하기 위해 수달의 배설물을 이용하여 하천환경 의 현황을 분석하였다. 수달의 배설물은 영역표시 및 서식지이용에 대한 근거로 활용되기 때문이며, 이를 통한 하천의 주요 서식지를 확인할 수 있다. 내촌천과 군업천의 수달은 2009-2011년 총 8회 기간에 478개의 서식흔적이 발견되는 지점을 중심으로 조사되었으며 서식지 이용현황을 파악하기 위한 분산지수를 활용하였다. 두 하천 모두 계절적 이용의 변화가 나타났으며, 분산지수 값 1은 배설물이 집중되는 것을 의미하며 이는 하천 이용이 임의적이 아닌 것임을 나타 내었다. 수달은 하천 주변의 5m 이내의 지역이며, 어류와 잔목이 풍부한 수변지역을 선호하는 것으로 나타났다. 수달 의 서식지 이용에 대한 정확한 환경조건을 파악하기 위한 모델의 개발이 시급한 것으로 조사되었다.
This study aims at favorable environmental conditions by river otter residing in Hongcheon river ecosystems using spraints along the river. Otter spraints were indicative of habitat use pattern and marking a territory in the areas. Nae-chon and Kuneob-chon river otter spraints were collected totaling 478 with 8 times during 2009-2011, and based on the number river use patterns were analyzed with the technique of index of dispersion. Results with larger than one indicated that river otter habitat use pattern were not random; instead they used preferred areas for habitat use. ‘I’ values greater than one indicate a clumped distribution and lower than one indicate random distribution. This study also demonstrated that we need a sophiscated linear model that should be developed to identify key habitat elements in river ecosystems.

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금나노 물질이 북방산개구리에 미치는 영향

김은지, 고원배, 한얼, 김호진, 고정원, 정훈

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.407-413

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나노물질이 포함된 다양한 제품들이 증가하고 있으며, 나노물질의 수생태계 노출에 대해서는 불가피하다. 따라서 우리 는 금나노입자를 이용하여 국내 다양한 습지 환경에 널리 서식하는 북방산개구리에 대한 독성평가(부화율, 바디컨디 션, 행동학적민감도)를 해보았다. 행동학적 민감도는 포식자 회피반응 정도를 이용하여 Ethvision XT 9으로 측정하였 다. 금나노입자에 대한 부화율과 STL의 독성은 나타나지 않았다. 하지만 금나노입자에 노출된 올챙이들은 외부자극에 대한 행동학적 민감도가 감소하였다. 이러한 결과는 실험대상 동물의 행동학적 특성을 이용한 새로운 독성평가 방식을 제시한다.
As the number of applications containing nanomaterials increase, aquatic ecosystem exposure to nanoparticles (NPs) is unavoidable. In this study, we carried out toxicity assessment to Au-nanoparticles(NPs) of Rana dybowskii eggs and tadpoles. Toxicity was recorded hatching rate, body condition(Snout-tail length, STL), and behavioral sensitivity. Behavioral sensitivity was analyzed to anti-predator behavior using Ethovision XT 9. Au-NPs did not show any toxicity of hatching rate and STL. But, Tadpoles exposed to Au-NPs decrease behavioral sensitivity of stimuli. This study has value of environmental toxicity evaluation because these results show the new way of toxicity assessment.

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농축조 상징액을 대상으로한 실험실 규모 아질산화 반응조 분석

임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.414-420

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질소는 수계 부영양화를 유발하는 주요 원인이며, 수계 보호를 위해 반드시 처리해야 하는 오염물질이다. 본 연구에서는 고농도 질소를 처리하여 하수처리장 운전 효율 증대를 위한 방안을 연구하고자 하였다. 약 250일간 하수처리장 농축조 상징액을 이용하여 실험실 규모 반응조를 운전하였다. 실험실 반응조 운전은 안정적인 아질산화 반응을 유도하고, 관련 운전 인자 영향을 분석하고자 하였다. 연구 결과 체류시간 조절을 통해 인위적으로 아질산화 반응이 유도가능한 것을 확인하였으 며, 안정적인 아질산화 반응이 유도되는 구간을 파악하였다. 특히, 체류시간 1일 조건에서는 90%에 가까운 고효율의 아질산화율 을 보이는 것을 확인하였다. 특히 ammonium nitrogen load는 암모니아성 질소 제거율과 아질산화율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 높은 ammonium nitrogen load 조건에서는 아질산화율과 암모니아성 질소 효율이 감소하였다. 반면, 낮은 ammonium nitrogen load 조건에서는 아질산화율이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 아질산화 반응을 위해 암모니아성 질소 농도 및 체류시간의 조절이 필요하다는 것을 의미한다. 농축조 상징액과 같은 슬러지 처리 공정 내 고농도 질소를 함유한 폐수는 아질산화 반응을 적용할 수 있으며, 이는 하수처리장 개조 방안으로 제안 될 수 있을 것으로 판단된다.
Nitrogen is one of main causes to induce eutrophication of water system and one of contaminants that must be treated for protection of water system. In this study, it was intended to identify a method to increase operation efficiency of municipal wastewater treatment plant (MWTP) by treating high concentration nitrogen. A laboratory scale reactor was operated by using sludge thickener supernatant in the MWTP. During operation of the laboratory scale reactor, it was intended to induce stable nitritation and analyze effects of related operation factors. As results, it was shown that the nitiritation could be induced artificially through control of retention time and sections where the stable nitiritation was induced were identified also. In particular, highly efficient nitrite conversion efficiency near 90% was identified in condition of 1 day retention time. Especially, it was shown that ammonium nitrogen load affected ammonium nitrogen removal efficiency and nitrite conversion efficiency. In the condition of high ammonium nitrogen load, the nitrite conversion efficiency and the ammonium nitrogen removal efficiency decreased. On the contrary in the condition of low ammonium nitrogen load, it was found that the nitrite conversion efficiency decreased. It means that control of ammonium nitrogen concentration and its retention time is needed for the nitritation. It is considered that for the sewage containing high load nitrogen in sludge treatment process as like the sludge thickener supernatant, the nitritation can be applied, which can be suggested as a modification method of MWTP.

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다양한 하수를 대상으로 유기물 성상과 질산화 반응조 내 유기물 변화

임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.421-427

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ASM 모델에서는 유기물을 특성에 따라 분류하는데, 일반적인 COD와 BOD로의 분류로는 ASM에서 요구하는 조건 을 충족시키지 못한다. 본 연구에서는 하수종말처리장 수처리 및 슬러지 처리 계통 하수를 대상으로 미생물 호흡률을 기반으로 하여 ASM에서 요구하는 유기물 분류에 대한 실시하였다. 분석 결과 유기물 성상 분석 결과 각 하수마다 유 기물 구성에서 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이는 각 공정의 하수를 처리할 때 반드시 파악해야 하는 중요한 하수 특성이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구를 통해 규명한 각 하수별 유기물 성상은 하수종말처리장의 원활한 운영을 위 해 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 질산화 반응조 내 반응시간에 따른 유기물 및 암모니아성 질 소 변화 분석을 통해 SS이 질산화에 영향을 미치는 주요 인자임을 확인 할 수 있었다. 이는 질산화 반응이 유도 가능한 체류시간 선정에 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.
In ASM model, organic matters are classified according to their characteristics and general classification into COD and BOD cannot satisfy conditions required by ASM. In this study, it was performed to study classification of organic matters required by ASM on the basis of microorganisms’ respiration rate subject to wastewater and sludge treatment. As results of analysis of the organic matter’s appearance, it was found that there were some differences in composition of organic matters between wastewaters. It is considered that it is an important characteristic of wastewater that should be understood in treating wastewater in each process. Therefore, it is considered that appearance of organic matters in each wastewater identified by this study will be used as important basic data for operation of municipal wastewater treatment plant. It was identified that SS was an important factor affecting nitrification through organic matter and ammonium nitrogen change analysis according to reaction time in the nitrification. It is considered that the nitrification has close relationship with choice of optimal retention time.

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현장조사 결과를 이용한 인공습지 적정 설계 및 유지관리 방안 도출

이소영, 최지연, 김이형

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.428-435

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인공습지는 물순환, 생태, 수질정화, 경관, 심미적 기능 등의 융합적 기능을 가지고 있어 다양한 분야에서 적용되고 있다. 특히 기후변화와 토지이용의 고도화 문제를 해결할 수 있는 자연친화적 기술로 알려져 있으며, 전 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 국내에 조성된 인공습지는 다양한 형태와 목적으로 적용되고 있으나 설치, 운영 등에 대한 가이드라인이 체계적으로 제시되어 있지 않아 단순 토목, 조경 위주의 습지 조성으로 인공습지의 고유기능 발휘에 한계를 보이고 있다. 본 연구는 인공습지의 적정 설계, 유지관리 및 사후운영 방안 등을 제시하기 위해 국내에 조성된 인공습지에 대한 현장조사를 실시하였으며, 인공습지의 개념 정립 및 분류체계를 확립하기 위해 환경부 및 기타 기관에서 분류하고 있는 인공습지의 분류체계에 대하여 조사였다. 인공습지 현장조사는 2013년부터 2014년까지 43개 지점의 인공습지를 대상으로 실시되었다. 현장조사를 실시한 인공습지 중 우수사례로 꼽힌 인공습지는 공통적으로 수변공간 제공, 오염물질 정화기능, 생태서식처 제공 등의 다양한 기능을 발휘하고 있는 것으로 나타났으며, 식생, 퇴적물, 시설관리 등의 유지관리가 적절하게 수행되는 것으로 분석되었다. 현장조사 결과를 바탕으로 인공습지의 적정 설계 및 유지관리 방안을 제시하였으며 이러한 결과는 실제 현장에서 활용 가능할 것으로 판단된다.
Constructed wetlands (CWs) have been accepted as an attractive and economic alternative to a variety of pollution control and provided potentially valuable wildlife habitat in urban and suburban areas, as well as esthetic value within the local natural environment. CWs are known eco-friendly technology to solve the problem of the climate change and urbanization issues. Numerous studies have been published on the various aspects of a CW. However, there are current limitations about the CW operations such as few design guidelines, poor performance results regarding the simple construction. Therefore, the objective of this research was to suggest an appropriate design and maintenance guidelines for a CW by thorough investigation of site monitoring results. The research also concentrated in redefining and reclassifying CWs, based on literatures made by the Ministry of Environment (MOE) and other organizations. Investigation at 43 CWs in Korea was performed by using collected data and by performing site survey from 2013 to 2014. Based on the results, the best practices among the investigated CWs provided water treatment, wildlife habitat, environmental education, and leisure. Also these CWs conducted a regular maintenance such as vegetation, sediment dredging and cleaning of facilities. Results obtained are intended for use by academics and any organizations involved in CW management.

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지역 특성 및 월간 변화를 고려한 대하천 수변 친수지구 이용수요 예측

서명교, 이동섭

한국습지학회 한국습지학회지 제17권 제4호 2015.11 pp.436-446

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본 연구에서는 한강, 낙동강, 금강, 영산강, 섬진강 등을 중심으로 신규 조성된 친수지구에 대한 이용 현황 조사 방안을 제안하고, 조사 결과를 토대로 성장 곡선 모형을 이용하여 총 357개 지구에 대한 2014년 이용수요를 예측하였다. 또한 친수지구가 위치한 지방자치체의 인구밀도와 수계별로 위치한 인구 100만 이상 도시와 친수지구 사이의 거리에 의한 영향을 검토하였다. 각 친수지구별로 로지스틱 모형과 곰페르츠 모형으로 추정한 결과를 RMSE와 MAPE 적합도를 이 용하여 선택하였으며, 분석 결과 2014년 친수지구 이용수요는 한강 수계와 충청북도에서 상대적으로 활성화 된 것으 로 나타났다. 인구밀도의 영향은 금강 수계를 제외하고는 비교적 미미한 것으로 보이며, 친수지구 이용에 대해서는 대 도시 영향이 나타나긴 하나, 마찬가지로 다른 수계에 비해 금강 수계에서 대도시 영향이 큰 것으로 나타났다.
It is suggested investigating method about the existing state of demand in this study. The total demand of 357 water amenity zones in 2014 is estimated based on the growth curve models. The effects of population density and distances between water amenity zones and metropolises populated over 1 million are investigated on each river system. The suitability like RMSE and MAPE of logistic and gompertz models are considered to select more suitable model for each water amenity zone. Demand for water amenity zones in 2014 is seemed to be rather high at Han Gang river system and Chungcheongbukdo after analyzing. The influence of population density is rarely effective except Geum Gang river system. The influence of metropolis on the demand for water amenity zones is higher at Geum Gang river system than others.

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