Earticle

식생이 없는 갯벌에서 메탄(CH4) 플럭스는 배출과 흡수 양상을 보인다. 특히 메탄영양세균 개체군은 메탄 흡수에 상당한 영향을 준다. 본 예비연구는 거대 무척추 동물의 서식활동(bioturbation) 영향을 이해하기 위해 원형 밀폐 챔버 방법을 사용하여 갯벌에서 메탄 플럭스를 조사하였다. 챔버는 십각목(decapoda)의 mud shrimp(Laomedia astacina)와 crab(Macrophthalmus japonicas) 서식굴에 약 2시간 동안 배치되었고, 메탄과 이산화탄소(CO2) 농도는 밀폐된 CH4/CO2 확산 플럭스 관측 장비를 사용하여 지속적으로 모니터링 되었다. 서식굴 길이가 긴 Laomedia astacina 위치에서는 깊은 퇴 적층의 메탄 방출 때문에 상대적인 높은 수준의 메탄 발생을 일으킨 것으로 나타났다. 또한, 서식굴 퇴적물에서 발견되는 메 탄영양세균 개체군은 메탄 산화(oxidation) 잠재력을 나타냈다. 특히 서식굴 내 아질산염 관련 혐기성 산화(anaerobic oxidation of methane, AOM)가 확인되었다. 이러한 메탄 산화 발생은 챔버 실험 동안 이산화탄소의 탄소 안정동위원소비 (δ13C) 감소로 뒷받침되었다. 따라서 갯벌에서 무척추 동물의 서식활동은 대기 중 메탄 농도를 제어할 수 있는 중요한 생태 계 환경으로 보인다.

In tidal flats that lack plants, methane (CH4) fluxes are both positive (gas emission) and negative (gas “sinking”) in nature. The levels of methanotroph populations significantly affect the extent of CH4 sinking. This preliminary study examined CH4 flux in tidal flats using a circular closed-chamber method to understand the effects of macroinvertebrate burrowing activity. The chamber was deployed over decapods (mud shrimp, Laomedia astacina and crab, Macrophthalmus japonicus) burrows for ~ 2 h, and the CH4 and CO2 concentrations were continuously monitored using a closed, diffuse CH4/CO2 flux meter. We found that Laomedia astacina burrow (which is relatively long) site afforded higher-level CH4 production, likely due to diffusive emission of CH4 in deep-layer sediments. In addition, the large methanotrophic bacteria population found in the burrow wall sediments has CH4 oxidation (consumption) potential. Especially, nitrite-driven anaerobic oxidation of methane (AOM) may occur within burrows. The proposed CH4-oxidation process was supported by the decrease in the δ13C of headspace CO2 during the chamber experiment. Therefore, macroinvertebrate burrows appear to be an important ecosystem environment for controlling atmospheric CH4 over tidal flats.

조석에 따른 마산만의 수질의 차이를 파악하기 위하여 2016년 초여름(6월)과 여름(7, 8월)의 대조기 1 조석주기 내의 만조와 간조시에 6개의 조사정점에서 slack-tide sampling을 실시하였다. 조사된 모든 수질성분들의 혼합 상태는 SAL과의 사이의 상 관관계를 통하여 잘 설명되고 있다. 초여름과 여름철 공통적으로 하천수 유입 물질인 TURB, DSi, NNN은 주로 보존성 혼합 을, 내부증감 물질인 SS, COD, AMN, H2S는 주로 비보존성 혼합을 나타내었다. 보존성 혼합은 만조와 간조의 수질 사이에 좋은 선형 관계를 나타내었고, 비보존성 혼합은 양자가 각기 다른 변동 양상을 나타내었다. 요인분석을 통하여 만조와 간조의 농도차의 시공간적 변화에 주요한 잠재변수들을 확인할 수 있었다. 초여름의 경우는 갈수기로서 외부유입 물질(allochthonous inputs)이 적으므로 농도차 변화에 주도적으로 영향을 미치는 오염원이 없이 조석, 유역으로부터 자연유입, 내부증감 등의 영 향이 복합적으로 작용하여 4개의 요인(VF1~4)에 고루 분포되어 나타났다. 반면에 여름철의 경우는 하천수의 영향을 받는 ST-1에서 큰 농도차를 나타내는 지표들은 VF1 요인에 집중적으로 포함되어 나타났고, 그 밖에 내부 증감을 나타내는 지표들 로 극명히 구분되어 나타났다. 실제로 항상 안정된 상태의 하구는 존재하지 않는다. Flushing time의 변화 등에 의하여 혼합양 상은 항상 변할 수 있고, 여기에 내부증감으로 end-members의 조건이 변함에 따라 농도차의 발생은 불가피하다. 그러므로 하 구의 수질을 조사할 때 평균적인 수질 자료를 확보하기 위한 시료 채취 방법을 항상 강구할 필요가 있다.

Slack-tide sampling was carried out at 6 stations at high and low tide for a tidal cycle during spring tide of the early summer (June) and summer (July, August) of 2016 to determine the difference of water quality according to tide in Masan Bay, Korea. The mixing regime of all the water quality components investigated was well explained through the correlation with SAL. In the early summer and summer, TURB, DSi and NNN which mainly flow into the bay from the streams and SS, COD, AMN and H2S which mainly indicate the internal sink and source materials have a property of conservative mixing and non-conservative mixing, respectively. The conservative mixing showed a good linear relationship of the water quality between high and low tide, and the non-conservative mixing showed a variation of different pattern each other. Factor analysis performed on the concentration difference data sets between high and low tide helped in identifying the principal latent variables for them. In early summer, multiple effects (tidal action, natural influx and internal sinks and sources etc.) acted in combination for the differences to be distributed evenly in four factors (VF1~4), since there were few allochthonous inputs as a low-water season. On the contrary, in summer, the parameters showing large concentration difference at ST-1 affected by stream water were concentrated in one factor (VF1) and clearly distinguished from the parameters affected by the internal sinks and sources. In fact, there is no estuary (bay) that always maintains steady state flow conditions. The mixing regime of an estuary might be changed at any time due to the change of flushing time, and furthermore the change of end-member conditions due to the internal sinks and sources makes the occurrence of concentration difference inevitable. Therefore, when investigating the water quality of the estuary, it is necessary to take a sampling method considering the tide to obtain average water quality data.

본 연구는 수위-유량 관계곡선을 이용한 하천 유량 산정방법의 불확실성을 감소시키는 것을 목적으로 하였다. 하천 유량 자 료는 수문해석과 수자원 관리를 하는데 있어서 필수적으로 요구되는 자료이기 때문에 정량적으로 정확한 산정 방법을 고찰 할 필요가 있다. 이를 위해 Bayesian 및 Bootstrap 방법을 이용한 수위-유량 관계식의 매개변수와 기존의 매개변수를 비교하 였으며, 불확실성을 평가하기 위해서 표준오차법에 -분포를 적용한 추정치 결과의 신뢰구간을 비교하였다. 그 결과, 본 연 구를 통해 개발된 회귀분석에 의한 추정값은 약 1~5 %미만의 차이가 보이며, 각 지점에서 수위에 따라 기존보다 더 적용성 이 우수한 결과를 보이는 부분도 존재함을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 방법별로 하천의 특성 및 수위에 맞게 적용한다면 보다 더 신뢰성 있는 유량 자료를 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

The objective of this study is to reduce the uncertainty of the river discharge estimation method using the stage-discharge relation curve. It is necessary to consider the quantitative and accurate estimation method because the river discharge data is essential data for hydrological interpretation and water resource management. For this purpose, the parameters estimated by Bayesian and Bootstrap methods are compared with the ones obtained by stage-discharge relation curve. In addition, the Bayesian and Bootstrap methods are applied to assess uncertainty and then those are compared with the confidence intervals of the results from standard error method which has t-distribution. From the results of this study, The estimated value of the regression analysis developed through this study is less than 1 ~ 5%. Also It is confirmed that there are some areas where the applicability is better than the existing one according to the water level at each point. Therefore, if we use more suitable method according to the river characteristics, we could obtain more reliable discharge with less uncertainty.

낙동강 하구는 다양한 하구개발로 인해 수리 및 지형적인 변화를 겪고 있는 지역으로, 이러한 물리화학적 변화는 낙동강 하 구 생태계에 영향을 주고 있다. 특히 낙동강 하구에 도래하는 겨울철새들의 주요 먹이원인 새섬매자기 군락지 및 개체수는 지난 10여년간 지속적인 감소를 보이고 있다. 낙동강 하구의 새섬매자기 개체수 감소 원인 파악을 위해 6개 정점에서 2018 년 6월과 8월에 약 30cm의 주상퇴적물을 채취하였다. 퇴적물은 사질이 80% 이상으로 매우 조립하였으며, 평균 염분은 6월 17.8±1.12 psu, 8월 18.4±1.83 psu였다. 을숙도 퇴적물의 탄소안정동위원소비(δ13C)는 평균 –24.7±0.59‰로 하구기원 입자성 유기물 특성을 보였다. 표층(0~1cm)에서 δ13C는 –24.0 ~ -22.6‰로 새섬매자기 뿌리와 줄기의 δ13C(-25.2±0.0 5‰) 보다 다소 높았다. 이는 해양 유기물의 유입이 원인으로 판단된다. 식생지역과 비식생지역의 물리화학적 특성은 유의미 한 차이를 보이지 않았으며, 이를 통하여 낙동강 하구 새섬매자기 군락지 환경이 비식생 지역과 거의 동일함을 유추할 수 있다. 결론적으로 낙동강 하구 퇴적물은 조립하고 염분이 15 psu 이상으로, 새섬매자기 생육에 불리한 환경이 유지되고 있음 을 유추할 수 있다. 낙동강 염분 상승은 낙동강 하구둑 방류량의 감소가 원인으로 판단되며, 낙동강 하구 염분 상승이 새섬매 자기 생산량의 점진적 감소에 영향을 주었을 것으로 보인다.

The Nakdong Estuary has experienced hydraulic and topographic changes over the last century, which have had negative effects of habitat loss and fragmentation. The population of Scirpus planiculmis, a major food plant for wintering birds in Nakdong Estuary, has decreased over the last decade. To identify factors that influence S. planiculmis population, 6 short core samples (about 30cm) were collected in June and August, 2018. The sand percentage was over 80% in every samples and the average sediment salinity in June and August were 17.8±1.12 psu and 18.4±1.83 psu, respectively. δ13C of sediment cores varied from -25.4‰ to -22.6‰ which fall within the estuarine particulate organic matters. In cores collected in Eulsuk area, the highest δ13C values were observed at the surface (0~1cm) indicating inputs of marine POM (particulate organic matter) to the Nakdong Estuary. No significant difference between vegetation and non-vegetation stations was observed in every items we investigated which might indicate that the physicochemical environment of vegetation area is almost same as that of non-vegetation area. Therefore, the high sand percentage and sediment salinity of Nakdong Estuary might affect the reduction in S. planiculmis population.

식생과 지하수위 사이의 양방향 상호 작용은 습지 식생의 동역학에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 지하수위에 의 해 영향을 받는 습지 식생의 비선형 동역학이 분석된다. 지하수위에 대한 영향은 습지 식생의 지배방정식에서 손실 항 으로 설명되며, 지하수위 변화에 따라서 습지 식생이 어떻게 서로 다른 두 개의 안정적인 상태로 수렴될 가능성이 있 게 되는지를 살펴보게 된다. 이러한 개념적 접근법으로부터 지하수위 변화에 따라 현재 습지에 존재하는 식생이 소멸 되어 다른 식생 종으로 안정화되는 대변환에 대한 취약성이 분석된다.

Bi-directional interaction between vegetation and groundwater table has a great influence on the dynamics of wetland vegetation. In this study, nonlinear dynamics of wetland vegetation affected by groundwater are analyzed. The effect on groundwater is described as a loss term in the governing equation of wetland vegetation and it is explored how the wetland vegetation is likely to converge into two attractors by groundwater table change. From this conceptual approach, the vulnerability to catastrophic shifts in stable state where the current vegetation species are extinct and stabilized by other vegetation species is analyzed in response to groundwater table.

비점오염원 관리를 위해 정책의 변환이 필요한 부분으로는 비점오염원관리는 국토의 이용 및 개발이 시작되는 시점부 터 체계적으로 이루어지도록 제도의 패러다임이 전환되어야 한다. 비점관리지역의 국고지원 방식 및 운영방안을 전환 하여 최저지원율은 보장해 주고 그 이상은 지자체의 비점오염저감사업의 추진현황과 성과등을 평가하여 추가로 지원 해 줄 수 있는 방식으로의 전환을 통해 사업효과를 극대화할 필요가 있다. 신규 제도가 마련되어야 할 부분으로는 비 점오염저감사업의 추진성과를 평가하고 운영효과를 모니터링 할 수 있도록 평가체계가 마련되어야 한다. 지자체가 비 점오염원저감사업을 충실히 수행하여 계획된 성과를 달성하고 지속적인 유지관리가 될 수 있도록 지자체의 책임행정 을 유도할 수 있는 관련 근거 규정이 필요시 된다. 대안마련이 필요한 요소로는 자동채수·분석에서 100μm 필터의 사 용에 따른 문제점, 강우시 채수 및 분석의 적시성 확보, 효율적인 비점측정망 운영관리 방안을 들 수 있다. 대안으로는 채수·분석장비의 성능개선, 권역별 비점오염물질측정망 모니터링통합센터 운영 등을 검토해볼 필요가 있다. 또한 국고 보조사업으로 추진된 비점오염저감시설로 인한 오염물질의 삭감량을 수질오염총량제의 개발부하량으로 사용할 수 있 도록 요구할 경우 삭감량에 따라 비점오염저감시설의 유지관리 비용 일부를 인센티브형식으로 지원하는 방안을 고려 해 볼 수 있다.

In order to manage non-point sources, the paradigm of the system should be changed so that the management of non-point sources will be systematized from the beginning of the use and development of the land. It is necessary to change the method of national subsidy support and poeration plan for the non-point source management area. In order to increase the effectiveness of the non-point source reduction project, it is necessary to provide a minimum support ratio and to provide additional support according to the performance of the local government. A new system should be established to evaluate the performance of non-point source reduction projects and to monitor the operational effectiveness. It is necessary to establish the related rules that can lead the local government to take responsible administration so that the local governments faithfully carry out the non-point source reduction project and achieve the planned achievement and become the sustainable maintenance. Alternative solutions are needed, such as problems with the use of 100μm filter in automatic sampling and analysis, timely acquisition of water sampling and analysis during rainfall, and effective management of non-point sources network operation management. As an alternative, it is necessary to consider improving the performance of sampling and analysis equipment, and operate the base station. In addition, countermeasures are needed if the amount of pollutant reduction according to the non-point source reduction facility promoted by the national subsidy is required to be used as the development load of the TMDLs. As an alternative, it is possible to consider supporting incentive type of part of the maintenance cost of the non-point source reduction facility depending on the amount of pollutants reduction.

최근 농촌지역은 급속도로 발전하고 있으나 기존의 기반시설은 발전하는 농촌실정에 비해 부족하고, 노후화 되어있다. 그 중 가장 대표적인 것이 하수관거 시스템이다. 본 연구에서는 경기도 A시의 농촌지역을 연구대상 지역으로 선정하여 하수관거 정비사업이 하수처리장 운영에 미치는 영향을 분석하였다. 분석항목은 유입하수량의 변화와 대표 오염물질 항목에 대한 하 수농도, 유입하수 부하, C/N비 마지막으로 오염물질 처리효율을 비교 분석하였다. 분석결과 농촌지역 개발로 하수 발생량이 증가하였으며, 하수관거 개량 및 신설로 하수관거 내 불명수의 유입차단 및 관리가 향상되어 하수처리장내 고농도의 하수 유 입으로 하수 부하량이 증가한 것으로 사료되며, 이는 C/N비 증가와 더불어 TN 및 TP 제거효율의 개선까지 영향을 미친 것 으로 판단된다. 향 후 본 연구 결과는 농촌지역의 하수관거 정비사업이 하수처리장의 운영에 긍정적인 영향을 미친 대표적인 사례로 활용될 수 있다.

Recently, rural areas are rapidly developing, while existing infrastructure is inadequate and aging compared to developing rural areas. The most representative of these is the sewer system. Therefore, in this study, the rural area of Gyeonggi A city was selected as the study area and analyzed the effect of the sewer maintenance business on the operation of the sewage treatment plant. The analysis items were pollutant treatment efficiencies, the changes of inflow sewage amount, sewage concentration, influnet load, and C / N ratio by comparing before and after the development. As a result of the analysis, the sewage amount increased significantly after the development, and the sewage concentration increased after the development and the load of the sewage in the wastewater treatment plant also increased after the development. And improvement and management of inflow of unidentified water such as infiltration water and influent water in the sewage pipe was improved due to improvement of sewage pipe, which is considered to have affected the increase of C / N ratio and the improvement of TN and TP removal efficiency. The results of this study can be used as a representative example of the sewerage maintenance project in the rural area that positively influenced the operation of the sewage.

본 연구는 수중 암모늄 이온을 처리하기 위하여 자성 제올라이트를 합성하여 흡착 특성을 평가하였다. 표면개질된 자성 제올라이트는 수열작용으로 합성되었다. 제올라이트와 Fe3O4 복합체는 SEM과 XRD 분석 결과 혼합비 12.6% 범위이내에서 최적인 상태로 침투 혼합된 것으로 관찰되었다. 최적의 흡착 pH는 중성부근인 약 8근처에서 나타났고, 최대 흡착량은 Fe3O4 함량의 증가에 따라 감소하였다. 수중 암모늄 이온은 Langmuir 식에 근사하는 흡 착식으로 나타났다. 개발된 합성제올라이트 흡착제는 질소농도의 관리가 필요한 습지환경 보호에도 적용 가능할 것으로 판단된다.

The removal property of magnetic zeolite for the adsorption of aqueous ammonium ion was examined in this work. The surface modified magnetic zeolite was produced by hydrothermal synthesis. The complex of zeolite and Fe3O4 was established by the observation of SEM and XRD analysis and less than 12.6% of Fe3O4 content in magnetic zeolite was observed in the form of Fe3O4 particles. The optimum pH of adsorption was shown around 8 and the maximum adsorption linearly decreased with the increase of Fe3O4 content. The adsorption isotherm for aqueous ammonium ion was approximated by Langmuir equation. The developed surface modified magnetic zeolite adsorbent was recommended to control the nitrogen pollution for wetland environment system.

최근 세계적인 기상이변으로 이례적인 대설과 한파의 발생 빈도가 증가하고 있다. 이로 인해 대설피해 저감에 대한 연구가 진행되고 있으나, 우리나라는 시군구 별 과거 피해이력이 적고, 피해 발생지역과 관측소 간의 거리가 멀어 정확한 피해예측 이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대설피해에 영향을 미친다고 생각되는 인자들의 데이터를 수집한 뒤 랜덤포레스 트 모형의 설명변수로 설정하여 추정되는 대설피해액을 범주형태로 예측하고자 하였다. 또한 설명변수 중 취약성 분석을 통 해 도출된 취약성 지수를 설명변수로 이용함으로써 지역적 특색과 특성을 반영하였다. 지금은 과거 피해 자료의 부족, 비닐 하우스 설계 기준의 변화 등으로 인해 예측 정확도가 높지 않지만, 피해가 발생한 지역의 정확한 기상자료가 확보되고, 변수 로 사용한 데이터의 업데이트가 진행된다면 본 연구 결과의 정확도 향상과 재난 발생 전 피해규모 및 범위에 대한 신속한 예측을 통해 대비차원의 재난관리 대처능력이 향상될 것으로 기대된다.

Recently, the occurrence of unusual heavy snow and cold are increasing due to the unusual global climate change. In particular, the temperature dropped to minus 69 degrees Celsius in the United States on January 8, 2018. In Korea, on February 17, 2014, the auditorium building in Gyeongju Mauna Resort was collapsed due to the heavy snowfall. Because of the tragic accident many studies on the reduction of snow damage is being conducted, but it is difficult to predict the exact damage due to the lack of historical damage data, and uncertainty of meteorological data due to the long distance between the damaged area and the observatory. Therefore, in this study, available data were collected from factors that are thought to be corresponding to snow damage, and the amount of snow damage was estimated categorically using a random forest. At present, the prediction accuracy was not sufficient due to lack of historical damage data and changes of the design code for green houses. However, if accurate weather data are obtained in the affected areas. the accuracy of estimates would increase enough for being used for be the degree preparedness of disaster management.

본 연구는 토양유실량 산정을 위해 사용되는 USLE P factor 선정의 문제점 확인 및 개선방향 제시에 대한 연구이다. USLE P factor는 경작지를 어떻게 관리하여 사용하느냐에 따라 그 값이 달라지는 계수이다. 하지만 기존 연구들은 경작지 상황에 따른 선정이 아닌 유역의 경사도에 대한 P factor를 선정함에 따라 토양유실량이 과다 산정되는 경향이 있다. 뿐만 아니라 처음에 이 식은 제안한 Wishmeier와 Smith에 의해 정의된 다양한 조건들에 부합되지 않게 인자를 선정하고 있어 토양유실 량 산정에 대한 정확성이 떨어지고 있다. 이에 환경부에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 표토관련고시를 제정하고 이에 따른 P factor를 선정하도록 제안하고 있다. 하지만 미국에서 제안된 조건을 그대로 국내 사정에 적용하도록 되어 있어 많은 문제점을 야기하고 있다. 이에 본 연구에서는 실제 토양유실이 심각하게 이루어지고 있는 유역(양구 해안면 유역, 홍천 내면 자운리 유역, 안동 임하면 반변천 상류유역)을 선정하여 경사장과 경사도를 측정하고 각 필지에 적용된 관리방법과 경운방법 을 조사하여 각 조건들에 적용한 후 고시에 의거하여 제시된 조건을 통해 선정된 인자와의 비교를 통해 고시의 문제점을 확 인하였고, 문헌연구를 통한 새로운 조건에 대입하여 새로운 인자들을 선정하였다. 연구 결과, 환경부에서 제시한 표토관련고 시에 의거하여 선정된 P factor의 경우 대상 유역 3곳에서 0.8~1.0사이의 값을 제시하고 있었다. 하지만 처음 제안된 조건들 을 대입하여 P factor를 선정해본 결과 각 경사도 및 경사장 조건에 부합하여 선정된 값은 고시를 통해 선정된 값과는 차이 가 있음을 확인하였다. 이를 통해 국내 환경에 적합한 P factor를 선정하기 위한 조건을 개발하기 위한 연구가 지속적으로 이루어져야 한다고 판단된다.

The USLE P factor is a factor that varies depending on how croplands are managed and cultivated. Previous studies tend to overestimate the amount of soil loss because the factor was estimated from the slope of the watershed rather than the estimate of each cultivated land. In addition, the accuracy of estimating the soil loss is decreasing due to the fact that the factor is calculated without considering various conditions of cultivated land defined by Wishmeier and Smith. In order to overcome these problems, the Ministry of Environment (MOE) has proposed to establish the topsoil notification and calculate the P factor according to the cultivation methods (e.g., tillage system, support practice). However, it is required to apply the conditions proposed in the United States to domestic circumstances as it is causing uncertainties. Thus, this study selected the watersheds where soil loss was serious (Haean, Jaun, Banbyeoncheon), measured the actual slopes and slope lengths, and examined the crop, tillage systems, and support practice for each cultivated land. The P factors were recalculated considering the actual conditions of cultivated land and compared to the factors proposed by the previous studies (MOE). As the result of the study, the P factors calculated based on the previous studies were 0.8 ~ 1.0 in three watersheds. On the other hand, it is confirmed that there is a significant difference between the factors notified by MOE and estimated by reflecting the topography and cultivation methods in this study. Therefore, it is considered that the research for developing the cultivation conditions to calculate the P factor suitable for the domestic environment should be continuously carried out.

본 연구는 도로, 주차장 및 지붕에서 발생된 TSS와 중금속의 거동을 분석하기 위해 수행되었다. 강우시 도로, 주차장, 지붕에 서 발생되는 중금속은 입자상 물질(TSS)에 부착되어 이동된다. 이는 TSS 부하량과 Cr, Fe, Cu 및 Pb의 입자상 중금속 및 용존성 중금속의 부하량의 상관관계로 판단 가능하다(r =0.52~0.73, p <0.01). 일반적으로 도로 및 주차장에서 발생된 TSS 및 중금속은 지붕에 비해 더 높은 것으로 분석되었는데, 이는 차량에 의해 중금속이 많이 발생하며, 집수면적 또한 도로 및 주차장이 넓기 때문으로 보여진다. 첨두유출발생시까지 TSS 부하량의 65~75%가 유출되는 것으로 나타났으며, 이는 인근 수계로 유출되는 TSS를 제거하기 위해서는 첨두유출을 제어하는 것이 가장 효과적인 것을 의미한다. 또한 비용경제적인 LID 시설의 규모를 산정하기 위해 시설의 적정 크기(시설의 표면적/배수구역 면적)에 따른 TSS와 중금속 제거율을 평가하였 다. 본 연구는 LID 시설의 설계시 참고 가능한 기초데이타로 중요한 의미가 있는 것으로 사료된다.

This study was conducted to understand factors affecting TSS and heavy metals transport on the road, parking lot and roof. During storm events, heavy metals, which were mostly attached to TSS, were also transported when TSS was washed off in the road, parking lot and roof. This finding may be supported by the significant correlations between TSS load and total and soluble heavy metals load including Cr, Fe, Cu, and Pb (Pearson r value: 0.52 to 0.73; probability p value<0.01). Generation and transport of TSS and heavy metals were greater in the road and parking lot compared to the roof due to vehicular activities, slope and greater catchment areas of these sites. It was found that TSS transport during peak flows of storm events ranges from 65% to 75% implying that by controlling peak flows, TSS transportation to nearby water bodies may be decreased. Depending on the target TSS and heavy metal reduction, sizing of low impact development (LID) technologies and green infrastructures (GI) such as infiltration trench, tree box filter, and rain garden may be calculated. Future researchers were recommended to assess the limitations of the systems and determine the design considerations for these types of facilities.

최근 강우유출수를 비용효율적으로 관리하기 위해 저영향개발 (Low Impact Development, LID)과 자연기반해법 (Nature-based solution, NBS)를 도입하고 있다. 본 연구에서는 LID 시설 중 도심지 내 적용가능하고 유입부에 침강지가 조성된 침투도랑(IT)과 소규모 인공습지(SCW) 등 2개의 시설에 대해 효율성을 평가하였다. 효율성 평가는 장기간의 모니터 링을 통한 자료를 이용하여 수행하였다. 분석결과 하절기 기간은 식생의 흡입 등의 생물학적 활동으로 인하여 SCW의 효율 이 더 높았으나, 동절기 기간에는 식물의 고사로 인하여 IT의 효율이 더 높은것으로 분석되었다. 침강지 내 퇴적물의 분석결 과 SCW 침강지 내 식생에 의한 정화작용 및 미생물등의 생물학적 처리기작으로 인하여 COD와 TN의 저감효율이 높은것 으로 분석되었다. 본 연구에서는 침강지 시설을 조성한 LID 시설에 대해 비교하였으며, 자연과 유사한 자연기반해법을 LID 시설에 적용할 경우 기존 시설보다 처리효율이 우수한것으로 나타났다.

Recently, Low impact development techniques, a form of nature-based solutions (NBS), were seen cost-efficient alternatives that can be utilized as alternatives for conventional stormwater management practices. This study evaluated the effectiveness of an infiltration trench (IT) and a small constructed wetland (SCW) in treating urban stormwater runoff. Long-term monitoring data were observed to assess the seasonal performance and cite the advantages and disadvantages of utilizing the facilities. Analyses revealed that the IT has reduced performance during the summer season due to higher runoff volumes that exceeded the facility’s storage volume capacity and caused the facility to overflow. On the other hand, the pollutant removal efficiency of the SCW was impacted by the winter season as a result of dormant biological activities. Sediment data also indicated that fine and medium sand particles mostly constituted the trapped sediments in the pretreatment and media zones. Sediments in SCW exhibited a lower COD and TN load due to the phytoremediation and microbiological degradation capabilities of the system. . This study presented brief comparison LID facilities equipped with pre-treatment zones. The identified factors that can potentially affect the performance of the systems were also beneficial in establishing metrics on the utilization of similar types of nature-based stormwater management practices.