Earticle

본 연구의 목적은 신두리 갯벌 퇴적물의 유기물 기원을 추정하는 것이다. 이를 위해 갯벌의 3지점(Stn. A, B, C)에서 입도, 유기물 함량, C/N비 및 탄소와 질소 안정동위원소를 측정하였다. 그 결과, 퇴적물의 공간적 변화에서 유기물은 퇴적물 미 립자 함량과 양의 상관관계가 있음을 보여주었다. 모래 갯벌인 지점 A에서는 해양 미립자 유기물(해양 POM)과 어류 양 식장 미립자 유기물(어류 양식장 POM)에서 비롯된 유기물의 퇴적 특성을 보였고, 펄 갯벌인 지점 C에서는 육상식물(TP) 과 저서미세조류(BMA)의 유기물 퇴적 특성을 보였다. 한편 혼합갯벌인 지점 B에서는 지점 A와 지점 C 중간적인 해양 POM과 저서미세조류의 영향을 받고 있었다. 또한 퇴적물 내 유기물의 양과 기원은 공간적 변화에 의존하며 그 요인은 조사지점간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 특히, 지점 C의 퇴적물은 육상유기물과 펄 미립자(< 63 ㎛)로 높은 TOC 농도 를 보였다. 이러한 사실은 미립자 함량과 유기물질이 지점 C의 퇴적환경 조건에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

The purpose of this study is to determine the origin of organic matter on sediment at Sindu-ri tidal flat. Grain size, organic matter, C/N ratio and the 13C and δ15N ratio were measured at three stations (Stn. A, B, C) of the tidal flat. As a result, the spatial variation in sediment properties showed that organic matter was related positively to the sediment mud content. Organic matters originating from marine particulate organic matter (marine POM) and fish farm particulate organic matter (fish farm POM) showed sedimentation of organic matters at Stn. A, sandy tidal flat, though terrestial plant (TP) and benthic microalgae (BMA) did at Stn.C, muddy tidal flat. Meanwhile, Stn. B, the intermediate property of Stn. A and C, was affected by marine POM and BMA. Furthermore, it was revealed that the amount and origin of organic matters in the sediments depended on spatial variation, and the factors were different from the stations. Particularly, at the Stn. C, the sediment showed high concentration of TOC in terrestrial organic matter and smaller size particles (< 63 ㎛). These facts suggest the many small size particles and organic matter will affect the sediment environmental condition in the Stn. C.

해안사구는 해양생태계와 내륙생태계의 전이대적인 성격을 가지고 있으며 풍부한 생물다양성을 내재하고 있지만, 간척, 매립, 관광객 증가 등의 서식처 교란으로 인해 고유생태계가 크게 훼손되고 있다. 본 연구는 부산광역시의 7개 해수욕장에서 식물상, 식생을 조사하고 경관구조를 분석하였다. 그 결과, 부산시 해안사구의 관속식물상은 57과 140속 162종 15변종 1품종의 178분 류군으로 확인되었다. 7개 해수욕장 중 4개(57%)에서 자연식생이 전혀 발견되지 않을 정도로 식생경관이 훼손되어 있었다. 해 안사구식생은 좀보리사초군락, 통보리사초군락이 우점하였다. 염생식물과 귀화식물은 각각 18분류군(전체 출현종 10%), 40분 류군(전체의 22%)이었다. 가장 넓은 면적을 이루는 식생은 염습지의 갈대군락이었고, 염생식물 종수는 습지면적이 증가함에 따라 증가하였다. 이것은 이 지역의 고유한 식물다양성을 유지하기 위해서는 염습지의 유지와 관리가 중요함을 뜻한다.

The coastal sand dunes have transitional characteristics of marine and inland ecosystems, and they have abundant biodiversity. This study investigated flora and vegetation and analyzed the landscape structure at seven beaches in Busan metropolitan city. As a result, the vascular species of the coastal sand dunes in Busan were identified as 178 taxa of 140 families. Vegetation landscape was damaged to the extent that no natural vegetation was found in 4 of 7 beaches (57%). The coastal dune vegetation was dominated by the Carex pumila community and Carex kobomugi community. The halophyte and invasive alien species were classified into 18 taxa (10% of all species) and 40 taxa (22% of all), respectively. The vegetation that made up the largest area was the Phragmites communis community of the salt marsh, and the species number of halophyte increased as the wetland area increased. This means that the maintenance and management of salt marshes is important to conserve the unique plant diversity of the region.

층층둥굴레는 백합과에 속하고 한국에 자생하는 다년생 초본이다. 이는 멸종위기생물종 목록에서 해제되었지만 하천변에 서식하기 때문에 빈번한 교란으로 개체군은 훼손 등 위협에 처해있다. 따라서 층층둥굴레의 기초 생태학적 특성을 밝히기 위해, 본 연구는 2년 동안 파주시의 하천변에서 자생하는 층층둥굴레의 지상부의 식물계절학 조사와 번식기관인 꽃과 열매 의 수를 측정하였다. 그 결과, 층층둥굴레의 지상부는 4월 말에 출현하고 5월 말까지 약 1m로 빠르게 생장하였다. 5월 초, 1개의 꽃자루 당 2개의 꽃봉오리가 줄기 마디에 최대 6쌍까지 형성되었고, 5월 중순부터 개화하였다. 열매는 6월 중순부터 형성되어 9월 말까지 성숙하였다. 층층둥굴레의 꽃과 열매는 줄기의 기저부부터 정단부까지 차례로 달렸고, 꽃과 열매의 수는 줄기의 중앙 부분에서 가장 많이 형성하였고, 지면과 가장 가까운 마디부터 최대 5마디까지는 형성하지 않았다. 본 연구에서 밝힌 하천변에서 자생하는 층층둥굴레의 기초 생태학적 특성은 이들의 보전을 위한 기초 자료로 유용할 것이다.

Polygonatum stenophyllum Maxim. is a native perennial herb to Korea belonging to family Liliaceae. Although it was removed from the endangered species list, since it inhabits the riverside, it has been threatened with damage to its populations due to frequent disturbances. In order to reveal the basic ecological characteristics of P. stenophyllum, This study was identified the life cycle of the aboveground part and was measured the number of flowers and fruits, which are reproductive organs of P. stenophyllum in riverside in Paju - si during the two years. As a result, aboveground part of P. stenophyllum appeared and grew rapidly until the end of May to about 1m. In early May, two buds per one peduncle were formed up to six pairs per floor. The flowers bloomed in turn from the base of the stem and to the top floor and the blooming occurred when the number of leaves was at least three. Fruits were formed in mid-June and matured by the end of September. The numbers of flowers and fruits were revealed that flowers bloomed in turn from the bottom of the stem to the top floor, the most intensively bloomed in the center part of the stem, and did not bloom from the floor closest to the ground and above the highest 5th node. This basic ecological characteristics of the P. stenophllyum grown in riverside identified in this study will be useful as basic data for their conservation.

묵논을 생태적으로 활용하기 위한 방법의 일환으로 논의 특성을 고려하여 생활형이 다른 멸종위기식물 9종의 현지외보전 대상지로서의 잠재력을 확인하였다. 한국의 전통적인 논의 구성요소인 둠벙을 조성하기 위해 묵논의 일부를 변형하여 수 분 환경을 다르게 하였다. 묵논에 각 식물들의 유성생식체(seed, sapling)와 무성생식체를 이식하여 1년간 생존률과 식물계 절학 반응을 관찰하였고 그 후 2년간 모니터링을 실시하였다. 그 결과 묵논에 도입이 가능한 수생식물은 4 분류군 (가시연 꽃, 삼백초, 전주물꼬리풀, 조름나물), 지중식물은 1 분류군 (큰바늘꽃), 반지중식물은 1 분류군 (독미나리) 이었다. 도입 시 가시연꽃, 전주물꼬리풀, 조름나물은 둠벙에 도입해야하고, 삼백초, 큰바늘꽃, 독미나리는 논습지에 도입해야한다. 또 한, 가시연꽃과 순채의 생육은 초본류에 의해 저해되었고 큰바늘꽃의 생식생장은 섭식자에 의해 저해되었다. 따라서 묵논 에 도입한 멸종위기식물의 효율적인 정착을 돕기 위해서는 생육을 저해하는 초본류들의 제거와 섭식자의 관리가 필요하 고, 논둑에 목본 또는 식생 매트를 형성하는 초본류를 식재하여 둑의 붕괴를 방지할 필요가 있다. 특히 묵논을 생태적으로 활용할 때 생물다양성을 높이기 위해서는 둠벙을 조성하여 수분환경을 다양화시키는 것이 효과적이다.

As part of method for ecologically utilizing abandoned paddy, potential of the abandoned paddy as a target site for ex-situ conservation of 9 endangered species of different life form was confirmed by considering the nature of rice paddy. In order to create Dum-bung, a component of traditional Korean rice paddy, a part of the abandoned paddy was modified to change the water environment. The seeds, asexual reproductive and sexually reproductive individuals of each endangerd species were transplanted into the abandoned paddy to observe the survival rate and phenological response for 1 year, and then monitored for 2 years. As a result, Hydrophyte 4 taxa (Euryale ferox, Saururus chinensis, Dysophylla yatabeana, Menyanthes trifoliata), Geophyte taxa 1 (Epilobium hirsutum), and Hemicryptophyte taxa 1 (Cicuta virosa) could be introduced into the abandoned paddy. In particular, Euryale ferox, Dysophylla yatabeana, and Menyanthes trifoliata should be introduced into Dum-bung, and Saururus chinensis, Epilobium hirsutum, and Cicuta virosa should be introduced into paddy wetland. Growth of Euryale ferox and Brasenia schreberi was inhibited by herbaceous species, and the growth of Epilobium hirsutum was inhibited by herbivores. Therefore, in order to help efficient settlement of endangered plants introduced in abandoned paddy, it is necessary to remove herbs that inhibit growth and to manage herbivores. In addition, it is necessary to prevent the collapse of paddy bank by planting on the paddy field trees or herbaceous forming vegetation mat. When using abandoned paddy ecologically, it is effective to diversify the moisture environment by creating a Dum-bung to increase biodiversity.

연계처리란 분뇨, 가축분뇨, 침출수, 기타 산업폐수 등 고농도의 폐수들을 인근 하수처리장으로 연계하여 해당 사업체의 부담 을 덜어주는 시스템을 의미한다. 2018년 하수도 통계 기준국내 하수처리장의 약 4.5%인 187개소의 하수처리장에서 연계처리 제도를 실시하고 있으나, 합리적인 비용산정기준이 마련되어 있지 않아 국내 지자체에서 하수처리 운영에 난항을 겪고 있다. 이에 본 연구진은 현재 연계처리수를 부과하는 산정방식에서 문제가 되는 점을 해결하고자 개선안을 제안하였다. 이를 위해 연계처리제도가 하수처리단가에 미치는 영향과 상관성을 분석하였고, 이 중 상관성이 가장 높게 나타난 주요 인자를 개선안에 적용하였다. 그 결과 기존 산정방식에 세 가지 부분을 개선한 개선안을 제시하였고, 산정방법과 기존 문헌값을 통한 산정사례 를 함께 제시하였다. 이는 향후 연계처리를 시행하는 지자체에서 참고하고, 하수도조례 등을 개정할 수 있는 근거로 활용될 수 있으며, 합리적인 연계처리제도를 운영하는 데 있어서 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

Linked treatment refers to a system that relieves the burden of the business by linking high concentrations of wastewater such as human waste, manure, leachate, and other industrial wastewater to nearby municipal wastewater treatment plants(MWTPs). In 2018, 187 MWTPs, which are about 4.5% of the total domestic MWTPs, have implemented a linked treatment system, but local governments are having difficulties in operating sewage treatment due to lack of reasonable cost estimation standards. Therefore, we proposed an improvement plan to solve the problem in the calculation method that currently imposes linked wastewater. To this end, the effects and correlations of the linkage treatment system on the sewage treatment unit were analyzed, and among them, the main factors with the highest correlation were applied to the improvement plan. As a result, an improvement plan that improved three parts of the existing calculation method was presented, and the calculation method and the calculation case using the existing literature values were also presented. This can be used as a basis for future reference by local governments to implement linkage treatment, and to revise local sewerage ordinance and is believed to be helpful in operating a rational linkage system.

수변 및 육상 식생의 경계에 서식하는 쥐방울덩굴(Aristolochia contorta)은 국내 취약종인 꼬리명주나비(Sericinus montela) 유충의 유일한 기주식물이라는 점에서 높은 보전가치를 지닌다. 개체군의 장기적인 유지에 있어서 유전적 다양성은 반드시 고려되어야 하며, 이를 위하여 기존 개체군의 유전적 다양성을 파악하는 과정이 선행되어야 한다. 쥐 방울덩굴 개체군이 장기적으로 유지되고 있는 네 서식처의 개체군을 대상으로 개체들의 잎을 채집하여 DNA를 추출 하였으며, 5개의 무작위 프라이머를 이용한 RAPD-PCR을 수행하여 각 개체군의 유전적 다양성을 비교하고 개체군 간의 유연관계를 파악하였다. 개체군 내 유전적 다양성은 4개 개체군 중 가평 개체군(GP)이 가장 높았으나, 전반적인 유전적 다양성은 다른 종에 비해 낮은 편으로 나타났다(h: 0.0607 ~ 0.1491; I: 0.0819 ~ 0.1759). 또한 가평 개체군 의 경우 지리적 거리와 무관하게 다른 개체군들과의 유전적 거리가 큰 편으로 나타났다. 이는 파편화된 서식지와 더불 어 낮은 유성생식 비율에서 기인한 것으로 추정된다. 쥐방울덩굴 개체군의 보전을 위해서는 개체군 혼합 식재와 적절한 차광이나 물리적 지지와 같이 쥐방울덩굴의 유성생식 을 촉진하는 환경이 적극적으로 고려되어야 할 것이다.

Northern pipevine (Aristolochia contorta) commonly inhabits marginal areas between waterside and terrestrial vegetation. In particular, A. contorta is ecologically important in the marginal areas as a food plant of dragon swallowtail butterfly (Sericinus montela), which is designated as vulnerable species in the Republic of Korea. For long-term sustainability of the plant population, assessment of the genetic diversity of exist populations should be conducted. Genomic DNA of A. contorta leaf samples were extracted from four populations where the vigorous growth were observed in the South Korea. Intra-population genetic diversity and inter-population genetic distance were assessed using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) with five polymorphic random primers. Overall genetic diversity was lower, compared to other wetland species (h: 0.0607 ~ 0.1401; I: 0.0819 ~ 0.1759), while GP showed the highest intra-population genetic diversity. Despite of the geographical distance, GP showed the larger genetic distance from other populations. This result seemed to be caused by the fragmented habitat and lower sexual reproduction of A. controta. Mixture of the different source populations and construction of the proper environmental condition such as shade and physical support for sexual reproduction should be considered for conservation of A. contorta population.

습지는 수문, 환경, 생태학적으로 중요한 기능 및 역할을 하며, 특히 습지 내의 수위는 습지의 기능과 환경 등 다양한 분석을 위해 필수적인 자료이다. 그러나 습지는 수위자료를 측정하지 않는 미계측 지역이 많기 때문에, 수위 예측에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 습지의 수위를 예측하기 위해 다중회귀분석, 주성분회귀분석, 인공신경망, DNN을 활 용하여 수위 예측모형을 개발하였다. 대상지역으로 경상남도 양산시에 위치한 금정산 산지습지를 선정하였고, 2017년 4월부터 2018년 7월까지의 수위 측정자료를 종속변수로 사용하였다. 수문자료와 기상자료를 독립변수로 사용하였다. 예측력 평가결과 최종 모형으로 선정된 DNN을 활용한 수위 예측모형의 예측력 평가결과 RMSE는 6.359, NRMSE는 18.91%로 비교적 산지 습지의 수위를 잘 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 활용한다면 기존의 미비하였던 미계측 지점의 수위를 활용한 습지 유지 및 관리 기법 개발에 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

Wetlands play an important function and role in hydrological, environmental, and ecological, aspects of the watershed. Water level in wetlands is essential for various analysis such as for the determination of wetland function and its effects on the environment. Since several wetlands are ungauged, research on wetland water level prediction are uncommon. Therefore, this study developed a water level prediction model using multiple regression analysis, principal component regression analysis, artificial neural network, and DNN to predict wetland water level. Geumjeong-Mountain Wetland located in Yangsan-city, Gyeongsangnam-do province was selected as the target area, and the water level measurement data from April 2017 to July 2018 was used as the dependent variable. On the other hand, hydrological and meteorological data were used as independent variables in the study. As a result of evaluating the predictive power, the water level prediction model using DNN was selected as the final model as it showed an RMSE value of 6.359 and an NRMSE value of 18.91%. This research study is believed to be useful especially as a basic data for the development of wetland maintenance and management techniques using the water level of the existing unmeasured points.

본 연구에서는 국가적색목록 취약종(VU)인 꼬리명주나비와 그것의 유일한 먹이 식물인 쥐방울덩굴의 보전을 위하여, 수변 지역에 서식하는 쥐방울덩굴의 서식지 환경과 이들 중 생육과 생식에 영향을 미치는 주요 환경 요인을 파악하고 자 하였다. 이를 위하여 네 개의 국내 쥐방울덩굴 서식지(가평, 평택, 청주, 여주)에서 2018년 7월과 10월에 방형구 조사를 수행하였으며, 주요 동반종, 초식 곤충의 출현 여부, 지지대의 유형, 토양의 이화학적 특성을 조사하였다. 조사 결과 쥐방울덩굴 개체군의 서식지 환경과 생육 및 생식 양상은 지역에 따라 다르게 나타났다. 특히, 평택 개체군에서 가장 빠른 생육 속도와 개화 및 결실 시기를 나타냈으며, 청주와 여주 개체군에서는 인간의 교란으로 인한 지상부 손 상이 원활한 생육을 방해한 것으로 드러났다. 본 연구에서 쥐방울덩굴의 생육 속도는 쥐방울덩굴의 초기 생육 시기부 터 제공된 지지대의 유형에 영향을 받은 것으로 판단된다. 쥐방울덩굴의 개화 및 결실 시기에는 경쟁과 섭식 스트레스 의 생물적 요인과 높은 토양 양이온 함량의 비생물적 요인이 복합적으로 작용한 것으로 여겨진다. 따라서 쥐방울덩굴 개체군의 빠른 생육과 적절한 시기의 개화와 결실을 위해서 안정적인 지지대의 제공과 경쟁과 섭식 스트레스의 완화 를 위한 노력이 필요할 것으로 보인다.

For the conservation of both Sericinus montela (vulnerable species by red book of Korea) and A. contorta, we investigated environmental factors affecting the growth and reproduction of Aristolochia contorta. We selected four A. contorta habitats at Gapyeong, Pyeongtaek, Cheongju, and Yeoju in Korea and surveyed community and habitat characteristics of companion species, herbivore appearance, support types, and soil physicochemical properties in July and October, 2018. Habitat environments and the growth and reproduction characteristics of A. contorta were different according to four habitats of different regions. In particular, the fastest growth speed and earliest flowering and fruiting were observed in Pyeongtaek. Growth of A. contorta in Cheongju and Yeoju were interrupted by aboveground damage from human disturbance. In this study, support types seemed to be important for growth speed of A. contorta. Flowering and fruiting timing were likely to be related to combined effects of soil cation contents and competitive and herbivore stresses. Therefore, providing effective support and reducing biological stress should be necessary for stable growth and proper flowering and fruiting timing of A. contorta. In addition, experimental evidence would be needed to figure out the effect of soil cation and biological stress on flowering and fruiting of A. contorta in detail.

본 논문은 자유수면을 가지는 와류유동 내 저낙차에서 마이크로 소수력에 관한 실험 연구이다. 내부 곡선 모서리가 있는 직선, 곡선, 비틀린 블레이드의 와류 높이, 터빈 회전 및 토크를 개수로 유입구의 유량 0.0069 m3/s 조건에서 측정하였다. 실험결과 로서 최적의 와류 강도는 와류 발생부의 외부직경과 유출구 직경 비율 0.17∼18.5 범위에서 발생했다. 직선 블레이드 출력과 효율은 다른 블레이드와 비교하여 높게 나타났다. 가장 높게 생성된 에너지는 12.33 W이고, 토크는 0.91 N·m이다. 유효낙차 를 고려한 경우 가장 높은 효율은 29.5 %인 반면 와류 높이를 고려한 가장 높은 효율은 회전수 132 rpm에서 80.5 %이다. 직선 블레이드의 와류 유속은 개수로 유입구의 평균 유속보다 약 2.8배 더 크게 나타난다.

This paper described a laboratory investigation of micro hydropower at lower head water in a free vortex flow. The vortex height, turbine rotation and torque for straight blade with inner curved edge, twisted blade and curved blade were investigated at the flow rate of 0.0069 m3/s in the inlet channel. The results showed that the optimum vortex strength occurred within the range of the diameter of basin to the outlet diameter ratios of 0.17∼18.5. The power output and efficiency of straight blade were higher as compared to other blades. The highest amount of generated energy was 12.33 W, the torque was 0.91 N·m and the highest efficiency by considering effective head was 29.5 %, whereas the highest efficiency by considering vortex height was 80.5 % at the rotational speed of 132 rpm. The water vortex velocity of straight blade was about 2.8 times larger than the mean velocity in the inlet channel.

2017년 기준 서울시 및 광역시의 하수도 보급률은 90% 이상의 높은 하수도 보급률을 보이며, 국내하수처리장의 개소 수는 2010년 3,064개에서 2017년 기준 4,072개로 약 25% 증가 증가하였다. 그중에서도 SBR계열 공법으로 운영 중인 하수처리 장은 현재 585개로 2010년 대비 17% 증가한 것으로 나타났다. 상수원의 수질 개선과 소규모하수도 시설의 운영개선을 위 해 안동 임하댐 권역 내 하수처리장 500m3/일 이상 3개소 및 500m3/일 미만 46개소, 총 49개소 시설을 대상으로 모델링을 적용하여 공정개선방안을 연구하였다. 모델링을 위한 개선안으로 5년간 운영자료 등을 검토하여 후보군을 도출하였다. 49개소의 시설은 총 12가지 종류의 공법으 로 운영되고 있으며, 이 중에서 SBR공법의 500m3/일 이상 시설 1개소와 500m3/일 미만의 46개소를 3개 유형으로 그룹 분 류를 하여 운영 개선이 가능한 9개소를 선정하였다. 500m3/일 이상 1개소에 모델링를 적용한 결과, SRT 조절을 통해 방류 수 수질 개선이 가능했으며, 소규모 처리장 9개소에 적용한 결과 총 인의 제거율을 최대 14.4% 개선할 수 있는 것으로 나 타났다. 이에 본 연구의 결과자료는 공공 하수처리시설 및 마을 하수도 시설에 대한 개선 및 운영 개선 방안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

As of 2017, the sewerage penetration rate of Seoul and metropolitan cities is more than 90%, and the number of domestic sewage treatment plants increased by 25% from 3,064 in 2010 to 4,072 in 2017. Among them, sewage treatment plant operated by SBR system is 585, which is 17% higher than 2010. In order to improve the water quality of the water source and improve the operation of the small sewage facilities, the improvement of the process was studied by applying the modelling to 49 facilities of the sewage treatment plant in Andong Imha dam area with more than 500m3/day 3 places and 46 places less than 500m3/day. As an improvement plan for modelling, candidate data were derived by reviewing operation data for 5 years. 49 facilities are operated by 12 types of operating processes. Among them, 1 place mort than 500m3/day with SBR method and 9 facilities with less than 500m3/day were selected by dividing 46 sites into 3 types. As a result of applying modelling to more than 500m3/day, it was possible to improve the quality of discharged water through SRT control and it was found that applying model to sites of small scale treatment plants can improve the removal efficiency of TP by up to 14.4%. As a result, the data of this study could be used to improve and improve the operation of sewage treatment plants and RCSTP(Rural Community Sewage Tratment Plant).

최근 고농도의 연계처리수를 인근 하수처리장으로 유입하고 있으나, 합리적이지 못한 연계처리 요금제도로 인해 지자체에 서 하수처리 운영이 어려운 실정이며 이를 증명할 수 있는 근거나 데이터가 부족한 상황이다. 하지만, 국가 필수기반시설 인 하수처리장은 일반적으로 예비타당성조사를 면제를 받기 때문에 경제성 평가를 실시한 사례가 전무하다. 따라서, 본 연 구진은 선행연구를 통해 기존 연계처리 부과금의 단점을 보완할 수 있는 개선안을 제시하였고, 본 연구에서는 경제성분석 을 실시하여 개선안을 적용하였을 때 기존 대비 얼마나 경제성이 개선될 수 있는지 비교평가를 하였다. 이를 위해 기존 환경시설의 예비타당성 평가 자료와 노후하수처리시설 현대화 진행 시 책정한 비용인자와 편익인자를 참고하였고, 연구진 이 자체적으로 판단하였을 때 연계처리로 인해서 발생할 수 있는 편익 등을 고려하여 적용하였다. 연구결과 기존에는 B/C(Benefit/cost)값이 상당히 낮았으나, 연구진이 제안한 개선안을 적용하였을 경우 B/C값이 1에 가깝게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구진이 제안한 연계처리 부하에 따라 연계처리 부과금을 산정하는 방식은 매우 합리적이 고 타당한 것으로 판단된다.

Recently, high-concentration linked wastewater has been introduced into a nearby municipal wastewater treatment plants(MWTPs), but it is difficult to MWTP in local governments due to an unreasonable linked treatment charge system, and there is insufficient evidence or data to prove this. However, the MWTP, which is a national essential infrastructure, is generally exempt from the preliminary feasibility study, so there have been no cases where economic evaluation was conducted. Therefore, we proposed an improvement plan that can compensate for the disadvantages of the existing linked processing charges through previous studies. In this study, a comparative evaluation of how much economic feasibility can be improved compared to the existing ones when applying the improvement plan by conducting an economic analysis. For this, reference was made to the preliminary feasibility assessment data of the existing environmental facilities and the cost factors and benefit factors established during the modernization of the old sewage treatment facilities. As a result of the study, the B/C(Benefit/cost) value was quite low in the past, but when the improvement proposal proposed by the researchers was applied, it was confirmed that the B/C value increased close to 1. Therefore, it is considered to be very reasonable to calculate the linkage processing charge according to the linked wastewater load proposed by the researchers.

고속도로는 많은 자동차 운행대수와 함께 높은 주행속도 및 급격한 주행속도 변화구간(휴게소, 영업소 등)으로 인하여 비점 오염물질의 배출이 높은 지역에 해당한다. 국내 고속도로는 절토층 및 성토층에 조성됨으로써 적정 토양침투량 확보가 어려 워 다양한 종류의 비점오염저감시설이 설치되지 못하고 있다. 본 연구는 토양치환 기법에 대한 연구를 통해 고속도로에 설치 가능한 시설의 종류를 확대하고 비용효율적 침투시설의 설계를 유도하기 위하여 수행되었다. 침투율이 낮은 원지반에 토양치환을 수행할 경우 시설 내 체류시간이 약 30% 지연되고, 시설 내 침투 및 저류율은 약 20% 증대하며, 비점오염물질 Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen (TN) 및 Total Phosphorus(TP) 제거효율이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 원지반 내 침투율이 낮은 곳에 토양치환을 수행할 경우 저류량, 체류시간 및 침투면적이 증가하여 침투율이 향상되는 것으로 나타났다. 원지반 토양의 침투능이 낮은 토양에 침투시설을 적용하기 위해서는 물환경보전법 시행규칙 별표17(비점오염저감시설의 설치기준)의 개선이 필요하며, 이 경우 토양 침투율이 시간당 13 mm 이하일 때 토양치환을 통해 법적 처리용량을 확보하도록 요구할 수 있다.

Highways are characterized by high non-point pollutant emissions due to high traffic volumes and sections that cause abrupt change in driving speed (i.e. rest stations, ticketing office, etc.). Most highways in Korea were constructed with layers that do not allow adequate infiltration. Moreover, non-point pollution reduction facilities were not commonly installed on domestic highways. This study was conducted to evaluate a facility treating highway runoff and develop a cost-effective design for infiltration facilities by using soil amendment techniques. Performing soil amendment increased the hydraulic retention time (HRT) and infiltration rate in the facility by approximately 30% and 20%, respectively. The facility’s efficiency of removing non-point pollutants (Total Suspend Soiled (TSS), Chemical Oxygen Demand(COD), Biological Oxygen Demand(BOD), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus, (TP) were also increased by 20%. Performing soil amendment on areas with low permeability can increase the infiltration rates by improving the storage volume capacity, HRT, and infiltration area. The application of infiltration facilities on areas with low permeability should comply with the guidelines presented in the Ministry of Environment’s Standards for installation of non-point pollution reduction facilities. However, soil amendment may be necessary if the soil infiltration rate is less than 13 mm/hr.

미세플라스틱 관련 대부분의 연구에서는 미세플라스틱(MP)을 5mm 미만의 플라스틱 입자로 정의하고 있다. 미세플라스틱 은 자연계에 광범위하게 분포함으로써 인간과 환경에 잠재적 위험성이 높아지고 있는 물질이다. 특히 미세플라스틱은 인간 을 포함하여 살아있는 생명체에게 물리적 영향을 줄 뿐만 아니라 신진대사와 호르몬 등과 같은 생태적 기능에 심각한 영향 을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 환경에서 미세플라스틱의 근원, 경로 및 영향에 대한 이해를 돕기 위해 수행되었다. 미세플 라스틱은 본질적으로 1 차 및 2 차 미세플라스틱으로 분류되며, 물리적 및 화학적 특성에 따라 분류되기도 한다. 미세플라스 틱의 주요 경로는 강우유출수와 폐수를 통한 배출이며, 하천과 하구역을 거쳐 해양과 같은 대규모 수역으로 이동한다. 미세플라스틱은 폐수 처리 과정에서 크게 제거되기 때문에 폐수처리장 유출수의 미세플라스틱 농도는 강우유출수 내 농도보다 상대적으로 낮게 나타난다. 그러나 폴리머의 분포 측면에서는 폐수가 강우유출수보다 다양한 폴리머 종류를 포함하고 있는 것으로 나타났다. 폐수와 강우유출수에서 발견되는 일반적인 폴리머 유형은 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스 티렌(PS), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 나타났다. 환경에서 지속적으로 배출이 증가하고 있는 미세플라스틱의 수는 인간과 다른 생명체에게 미래 위험을 줄 수 있다. 그 동안 미세플라스틱에 대한 연구 결과물의 수가 증가함에도 불구하고 환경에 미치는 영향을 완화하기 위한 구체적 규제 및 관리 전략을 수립하기에는 많은 추가 연구가 필요한 것으로 나타났다.

Most studies defined microplastic (MP) as plastic particles less than 5 mm. The ubiquity of MP is raising awareness due to its potential risk to humans and the environment. MP can cause harmful effects to humans and living organisms. This paper review aimed to provide a better understanding of the sources, pathways, and impacts of MP in the environment. MP can be classified as primary and secondary in nature. Moreover, microplastic can also be classified as based on its physical and chemical characteristics. Stormwater and wastewater are important pathways of introducing MP in large water bodies. As compared to stormwater, the concentrations of MP in wastewater were relatively lower since wastewater treatment processes can contribute to the removal of MP. In terms of polymer distribution, wastewater contains a wider array of polymer varieties than stormwater runoff. The most common types of polymer found in wastewater and stormwater runoff were polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyethylene (PE) and polyethylene terephthalate (PET). The continuous discharge and the increasing number of MP in the environment can pose greater hazards and harmful effects on humans and other living organisms. Despite the growing number of publications in relation to MP, further studies are needed to define concrete regulations and management strategies for mitigating the detrimental effects of MP in the environment.

농업비점오염에 의한 수질문제 해결을 위하여 인공습지 조성이 늘어나고 있으나 긴 체류시간과 긴 일조량 등으로 인하여 습지 내 조류 발생 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구는 농업 비점오염원관리를 위하여 조성된 인공습지의 효율을 평가하여 자연기반 능력이 향상된 고도화된 인공습지 개선방안을 제시하고자 수행되었다. 인공습지의 성능평가는 구성성분 (물, 퇴적물 및 식물)의 모니터링을 통해 구성성분이 시스템의 처리 성능에 주는 기여도 평가를 통해 수행되었다. 건기시에는 식물성 플랑크톤의 과다성장, 긴 체류시간 및 일조량 과다로 습지내 탁도 및 미립자 농도가 각각 80~197 % 및 10~ 87 % 정도 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 강우시에는 습지내 적절한 물 순환과 지속적인 물 흐름으로 미립자, 유기물 및 영양분 의 농도가 43 ~ 70 %, 22 ~ 49 %, 15 ~ 69 % 정도 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과로 볼 때 인공습지가 가진 문제해결을 위해서는 자연습지가 가진 안정적 물 흐름이 필요하다는 것을 알수 있다. 그러나 일정수심을 유지하도록 되어있는 인공습지 설계기준은 건기와 강우기가 뚜렷하게 나타나는 한국적 기후상황에 타당하지 않다. 따라서 본 연구에서는 인공습지가 가진 문제를 해결하고 홍수관리, 수질 관리 및 환경 기능을 지속적으로 유지할 수 있도록 다기능 설계기법을 개념화하였다.

Constructed wetlands (CWs) are widely used to solve water quality problems caused by diffuse pollution from agricultural areas; however, phytoplankton blooms in CW systems can occur due to long hydraulic retention time (HRT), high nutrient loading, and exposure to sunlight. This study was conducted to evaluate the efficiency of a CW designed to treat agricultural diffuse pollution and develop a design concept to improve the nature-based capabilities of the system. Monitoring was conducted to assess contribution of individual wetland components (i.e. water, sediments, and plants) in the treatment performance of the system. During dry days, the turbidity and particulates concentration in the CW increased by 80 to 197% and 10 to 87%, respectively, due to the excessive growth of phytoplankton. On storm events, the concentration of particulates, organics, and nutrients were reduced by 43% to 70%, 22% to 49%, and 15% to 69% due to adequate water circulation and constant flushing of pollutants in the system. Based on the results, adequate water circulation is necessary to improve the performance of the CW. Free water surface CWs are usually designed to have a constant water level; however, the climate in South Korea is characterized by distinct dry and rainy seasons, which may not be suitable for this conventional design. This study presented a concept of multifunctional design in order to solve current CW design problems and improve the flood control, water quality management, and environmental functions of the facility.