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Transport of nonpoint source pollutants and stormwater runoff in a hybrid rain garden system
Precious Eureka D. Flores, Marla C. Maniquiz-Redillas, Franz Kevin F. Geronimo, Jawara Christian P. Alihan, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.4 17 481-487 (7 pages)
본 연구는 도시 강우유출수 처리를 위한 하이브리드 빗물정원 시스템을 개발하고자 수행되었으며, Pilot scale 모니터 링을 통하여 시스템 내의 서로 다른 구성요소간의 효율을 검증하였다. 유입수는 국내·외 도로강우유출수의 농도를 고 려한 인공강우유출수를 이용하여 수행하였다. 모니터링 결과 하이브리드 빗물정원은 시설 내 저류 80%, 지하수의 침 투 15%로 유입수의 약 95% 저감되는 것으로 나타났다. 이는 ST의 저류 및 PB와 IT의 침투 기작이 물순환 효과에 기 여한 것으로 판단된다. 또한 오염물질 저감효율을 산정한 결과,... -
Modeling Large Scale of Urban Nonpoint Source Pollution using a Geographic Information System
김규현, Kim. Kye-Hyun 한국지형공간정보학회 지형공간정보 10 Pages
한국지형공간정보학회 지형공간정보 1993, Vol.1 No.1 171-180 (10 pages)
도시하수와 관련된 비점원 오염에 대한 관심은 더 나은 수질계획을 위한 새로운 도구의 발전을 이끌어 왔다. 이 논문은 도시의 수질연구를 위해 지리정보체계가 어떻게 응용되는지를 보여준다. 지리정보체계는 비점원 오염 모형화를 위한 토지이용자료를 관리하기 위해 이용되고, 또한 여러 가지 형태의 지리적 집합체내에서 오염물질을 평가하는데 이용된다. 경험적인 수질모형은 토지이용에 근본을 둔 오염물질 축적을 평가하기 위해 이용된다. 토지이용범위는 최근 사진의 판독을 통해서 구범위를 갱신함으로써 결정된다. 이러한... -
Three-dimensional Sensitivity Analysis of Dynamic Agricultural Nonpoint Source Assessment Tool (DANSAT)
조재필, 황세운, 모스타기미사이드, Cho. Jae-Pil, Hwang. Sye-Woon, Saied. Mostaghimi 한국농공학회 한국농공학회논문집 12 Pages
한국농공학회 한국농공학회논문집 2009, Vol.51 No.1 41-52 (12 pages)
과정이다. 동적 농업비점오염 평가모델 (dynamic agricultural nonpoint source assessment tool, DANSAT)은 농업 최적관리기법(BMP)의 지표 및 지하수에 대한 영향을 평가하기 위해 개발된 3차원 모델이다. 본 연구의 목적은 서로 다른 토층 및 유역내 위치에서 입력변수의 변화에 따른 지표 및 지하관련 출력들의 반응을 토대로 DANSAT의 일반적인 민감도 분석을 수행하는 것이다. 선정된 입력변수들의 변화에 따른 세가지의 지표관련 출력 (유출량, 유사량, 유출수중 농약 부하량) 및 두가지의 지하관련 출력 (지하수로의 유입 유량 및... -
GIS를 이용한 도심지 Nonpoint Source 오염 물질의 평가연구
한국GIS학회 한국GIS학회지 1993, Vol.1 No.1 39-53 (15 pages)
정보시스템(Geographical Information System)을 이용하여 도심지 Non Pount Source오염 물질의 양이 오염원 종류별로 확인되고 적절하한 오염감소를 위한 대책이 마련되었다. 경험에 의한 공해물질 예측모델을 운용하기 위한 모든 입력 자료들이 도심지의 거리 구획별(Street block)별로 제공되어 각 거리 구획별 오염량이 계산되었다. 계산된 오염량은 각 우수 배출구별로 합산되어 오염량이 많은 지역이 판명되었다. 또한 오염량을 줄이기 위하여 인공호수를 만들기 위한 적지분석이 수행되었으며, 그에 따른 비용분석이 이루어졌다.... -
도시지역의 강우유출수 특성 분석을 통한 적정모니터링 횟수 도출
최지연, 나은혜, 김홍태, 김진선, 김용석, 이재관 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.4 16 515-522 (8 pages)
본 연구는 도시지역의 토지이용별 비점오염물질의 유출특성을 파악하고 적정 모니터링 횟수를 도출하고자 연구를 수 행하였다. 연구 조사지점은 도시지역 중 주거지역(13지점), 상업지역(8지점), 교통지역(9지점), 공업지역(11지점)으로 선정하였으며 지점에 따라 2008년부터 2016년까지 모니터링이 수행되었으며 총 632회의 강우사상에 대한 모니터링 결과를 분석하였다. 분석결과, 상업지역의 경우 다른 토지이용에 비해 높은 유출률과 고농도의 오염물질이 유출되기에 다른 토지이용보다 비점오염원 관리시 우선적으로 관리가 필요한... -
인공습지의 비용 효율적 초기 침강지 설계를 위한 최적 도류벽 구조 모의
노태균, 전제찬, 김이형 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.4 9 451-458 (8 pages)
본 연구에서는 비용효율적인 인공습지의 설계를 위하여 초기 침강지 내 다양한 도류벽형태에 따른 인공습지의 사수역 및 입자상 물질의 제거효율을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 통해 연구하였다. 그 결과, 초기 침강지에서 도류벽의 형태는 유입 유속에 영향을 미치며, 침전률에도 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 2 ㎛ 와 5 ㎛ 와 같은 미세한 입자에서는 수평으로 설치한 도류벽에서 침전률이 높았으며, 10 ㎛ 와 20 ㎛ 크기의 큰 입자는 수직형 도류벽에서도 높은 침전률을 나타내었다. 또한, 수직형... -
방사형 강우 유출의 초기세척 모의 및 소규모 불투수 배수구역에서의 초기우수 처리효과 상승을 위한 집수시설 배치 방안
강주현, 이동훈, 김진휘 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.4 1 375-382 (8 pages)
본 연구에서는 방사형 흐름을 가지는 지표 유출수에 대한 오염물질의 초기세척현상 모의를 통하여 주차장과 같은 소규 모 불투수 배수구역에서 발생하는 수렴형 강우유출수의 동적 유출특성에 대한 일반적 특성을 고찰하고, 이를 토대로 비점오염저감시설의 초기우수처리 효과를 극대화 시킬 수 있는 집수시설 배치 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 1차원 확산파 방정식(diffusion wave equation)과 오염물질 운송방정식을 이용하여 이상적인 방사형 불투수 배수구역 에 대한 초기세척현상을 모의 하고, 이 결과를 이용하여... -
건설폐기물을 최소화한 비용 효율적 잔디 블록 기법 개발 및 평가
전민수, 홍정선, 전제찬, 김이형 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.3 13 359-365 (7 pages)
도로 및 주차장과 같은 불투수면은 건기시 중금속과 입자상 물질을 축적하여 강우시 하천 수질을 악화시키는 원인으 로 작용하며, 도시의 물순환 체계를 왜곡시킨다. 이에 정부는 최근 인도와 주차장의 불투수면을 투수가 가능한 LID 시설 중 하나인 투수 및 잔디 블록으로 대체하는 정책을 추진 중에 있다. 그러나 불투수면을 투수 및 저류가 가능한 잔디 블록으로 대체할 때 발생하는 건설폐기물은 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 공사비용을 증가시킨다. 따라서 본 연 구는 건설폐기물을 최소화 할 수 있는 비용 효율적인 주차장... -
투수성 주차장에서의 강우 유출저감 및 저류용량 분석
정용준, 민경석 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.3 5 296-302 (7 pages)
일반적으로 주차장은 아스팔트나 콘크리트 등 불투수층으로 조성되기 때문에 강우시 각종 오염물질이 수계로 배출됨 에 따라 비점오염원 배출 부하량을 증가시키는 중요한 요인이 된다. 불투수층으로 인한 물순환장애 및 비점오염원 관 리를 효과적으로 제어하고 관리할 수 있는 저영향개발(Low Impact Development)의 적용 및 필요성이 대두되고 있으 며, 환경부는 개발사업에 대해 저영향개발 기법의 적용을 의무화하는 방안을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 효율적인 빗물 및 비점오염원 관리를 위한 저영향개발 기법의 하나인 투수성... -
첨두수질농도를 이용한 비점오염원 관리방안 연구
갈병석, 박재범, 권헌각, 임태효, 이지호 한국습지학회 한국습지학회지 9 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.3 4 287-295 (9 pages)
본 연구에서는 금호강의 수질 및 유량 자료를 이용하여 첨두수질에 따른 강우유출 특성을 분석하고 모니터링 및 오염 원별 관리 시기 등의 비점오염 관리 방향을 도출하였다. 첨두수질농도(Peak Water Quality Concentration)는 강우유 출수내 수질이 가장 높은 농도로 비점오염 관리 기준농도로 극값(Extremal value)을 활용하는 개념이다. 이 방법을 이 용하여 누적강수량(총강수량), 첨두수질농도, 첨두수질농도까지의 누적강수량, 첨두수질농도까지의 시간, 첨두수질농도 까지의 EMC 등의 평가인자를 검토하였고 장기간에 걸친... -
Determination on the component arrangement of a hybrid rain garden system for effective stormwater runoff treatment
Precious Eureka D. Flores, Franz Kevin F. Geronimo, Jawara Christian P. Alihan, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.3 2 271-278 (8 pages)
Low impact development (LID) technology has been recently applied for the treatment of nonpoint source pollutants. Rain garden is one of the widely used LIDs since it utilizes various mechanisms such as biological and physico-chemical treatment to reduce pollutants. However, problem such as clogging has been one of the issues encountered by the rain garden that do not undergo constant maintenance. Therefore, this research was conducted to develop and determine the component arrangement of a rain... -
반포화 순환 여과식 인공습지에 의한 도로 강우유출수의 실증처리 연구
박기수, 김영철 한국습지학회 한국습지학회지 12 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.3 1 259-270 (12 pages)
본 연구는 실증규모의 반포화 순환식 인공습지에서 도로 강우유출수를 처리하여 습지의 성능분석, LID 기능 및 다른 LID-BMP 시설과의 처리효율을 비교하였다. 강우시 모니터링을 바탕으로 연구대상 습지의 저감효율을 산정한 결과 TSS 저감효율은 평균 92%, COD, TN, TP는 각각 평균 63%, 36%, 75%로 분석되었으며 다른 시설과 직접적인 비교 는 불가능하지만 SA/CA 비율에 따른 오염물질 저감효율을 분석한 결과 연구대상 시설의 SA/CA 비율이 낮았음에도 불구하고 유사한 수준의 효율을 보였다. 또한, 전체 강우유출수의 18%만을... -
3종의 탄소계 흡착제를 이용한 크롬 제거 특성
정용준, 김태경 한국습지학회 한국습지학회지 6 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.2 9 246-251 (6 pages)
탄소나노튜브, 활성탄 및 층상이중수산화물 흡착제를 크롬 처리에 적용하여 흡착특성을 평가하였다. 비표면적은 활성탄이 가장 큰 1028.1 m2?g-1, 기공 부피는 탄소나노튜브가 가장 큰 0.829 cm2?g-1로 분석되었다. 탄소나노튜브와 활성탄은 99% 이상 탄소로 구성되어 있으나, 층상이중수산화물은 51.5%의 탄소, 41.8%의 산소 및 4.1%의 마그네슘 성분으로 구성되어 있었다. 크롬의 흡착 제거율은 흡착 시간이 경과함에 따라 활성탄이 약 80.2%로 가장 높았다. pH를 7로 설정한 이후 24시간 동안 흡착반응을 진행할 경우 28.4%의 크롬... -
수문 및 토양환경을 고려한 수변식생군락 조성 모델 - 대청호 저수지를 사례로 -
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.1 15 144-154 (11 pages)
수변식생은 코리도형 생태계로서 수생태계와 육상생태계 사이의 전이지대이며, 구조적으로나 기능적으로 연계를 통해 생태계 건강성을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 수변생태계는 서식처, 종의 공급원과 수요처, 이동통로, 필터와 장벽 등의 기능을 갖는다. 본 연구는 표준생태계의 식생구조를 바탕으로 저수지 수위변동구간의 수문환경 및 토양환경을 고려 하여 도입 가능한 식생모델을 구축하기 위해 수행되었다. 경사도 10%이내의 완경사지를 중심으로 식생모델 적용 대상지 2개소를 선정하였다. 수변식생 모델은 GIS분석과... -
인공습지에서 영양소 제거 설계모델 검토 및 질소제거 개선방안에 대한 고찰
박기수, 김영철 한국습지학회 한국습지학회지 13 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.1 10 90-102 (13 pages)
본 연구에서는 과거 2년에 걸쳐 강우유출수 처리목적의 인공습지로부터 수집된 수질자료를 바탕으로 지금까지 국외에서 개발된 다양한 형태의 영양소 모델의 적용성을 평가하였다. 검토결과 질소제거에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 수온과 수리학적 부하율(HLR) 이었는데 습지의 수표면적이 습지의 용량에 비해 더 중요하게 작용했음을 시사해주고 있다. 질소제거는 미국 WEF(water environment federation)가 개발한 준경험적인 형태의 모델이 적합한 것으로 밝혀졌다. 한편 인 제거 모델은 수온과 제거속도상수의 관계를 Power... -
Characteristics and Fate of Stormwater Runoff Pollutants in Constructed Wetlands
Jawara Christian Alihan, Marla Maniquiz-Redillas, Jiyeon Choi, Precious Eureka Flores, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2017, Vol.19 No.1 4 37-44 (8 pages)
Nonpoint source (NPS) pollution continues to degrade the water quality. NPS pollutants signals high concerns against a sustainable environment. Low impact development (LID) is the leading management practice which regulates and treats stormwater runoff especially in highly impervious urban areas. Constructed wetlands are known to have efficient removal capability of NPS pollutants. Likewise, these LID facilities were intended to maintain the predeveloped hydrologic regime through series of... -
Lifecycle cost assessment of best management practices for diffuse pollution control in Han River Basin
Soyoung Lee, Marla C. Maniquiz-Redillas, Jeong Yong Lee, Hyunsaing Mun, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.4 13 448-455 (8 pages)
Diffuse pollution management in Korea initiated by the Ministry of Environment (MOE) resulted to the construction of pilot facilities termed Best Management Practices (BMPs). Twelve BMPs installed for the diffuse pollution management in the Kyung-An Stream were monitored since 2006. Data on the mass loading, removal efficiency, maintenance activities, etc. were gathered and utilized to conduct the evaluation of long-term performance of BMPs. The financial data such as actual construction, design... -
CN의 변화에 따른 안동시 물순환 선도도시 조성계획의 비점오염부하 저감효과 분석
권헌각, 정강영, 김신, 신석호, 안정민, 김경훈 한국습지학회 한국습지학회지 8 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.4 2 342-349 (8 pages)
낙동강수계에 속하는 안동시는 안동댐, 임하댐을 포함하여 낙동강이 흐르는 도시로 경상북도 신 도청 이전과, 지속적 도시화로 인해 불투수 면적이 증가하고 있어 강우 시 유출량 증가 및 비점오염원 부하가 증가되고 있는 지역이다. 본 연구에서는 물순환 선도도시에 선정된 도시 중 안동시를 대상으로 개발에 따른 유출량과 비점오염부하량을 비교?평가 하였다. 안동시 물순환 선도도시 계획(안)에 대해 시?공간적 변화를 고려한 CN값을 이용한 직접 유출량과 BOD, T-N 및 T-P 비점오염부하량을 평가한 결과, 옥상녹화 및 투수포장... -
Simulation of Various Baffle Types in a Constructed Wetland Sedimentation Tank using CFD
Taegyun Noh, Jechan Jeon, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 6 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.3 15 324-329 (6 pages)
sedimentation efficiency than those with an inclined angle. When vertical baffles were installed in the sedimentation basin of a hybrid constructed wetland to reduce non-point source pollutants in urban areas, the average flow velocity within the basin decreased by 10~30%, while the sedimentation efficiency improved by 1.3~1.5 times. The application of CFD to constructed wetlands is expected to improve the cost efficiency of designing hybrid constructed wetlands with high removal efficiency. -
Analysis of water quality improvement efficiency using constructed wetland in a coastal reservoir
Jungsun Hong, Marla C. Maniquiz-Redillas, Jong-Hwa Ham, Lee-Hyung Kim 한국습지학회 한국습지학회지 9 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.3 12 292-300 (9 pages)
Diverse and comprehensive countermeasures were established to prevent water pollution in coastal areas such as constructed wetlands(CW).This study was conducted to assess the water quality improvement through CW constructed along the shoreline of Hwaseong coastal reservoir. The CW is located in Hwaseong-si, Gyeonggi-do and consisted of a forebay and a wetland. The CW was monitored twice during rainy days and 10 times during dry days. The monitoring results indicated that in and out flowrates... -
고속도로 자동차 통행량에 따른 강우유출수 유출 특성 분석
최지연, 홍정선, 강희만, 김이형 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.3 9 275-281 (7 pages)
본 연구는 수질 및 수생태계 보전에 관한 법 53조2항에 해당하는 고속도로에서의 효과적인 비점오염관리를 위해 자동차 운행대수에 따른 고속도로의 강우유출 특성을 분석하여 비점오염 저감시설 설치 방안을 제공하고자 수행하였다. 연구대상지점은 총 5지점으로 경부, 서해안, 호남 및 통영대전 고속도로로 지점에 따라 2006~2008년과 2015년에 총 44회의 강우사상을 대상으로 모니터링을 수행하였다. 모니터링 결과, 평균 선행건기일수(ADD)는 6.2일, 평균 강우량은 19.2 mm로 조사되었다. 단위면적당 일평균 차량 통행량(ADT/CA)의... -
LP 최적화에 의한 토지피복도 기반 토지계 발생부하 원단위 산정
박경옥, 이창희 한국습지학회 한국습지학회지 6 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.3 3 226-231 (6 pages)
토지이용에 따른 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해서는 토지피복기반의 토지계 발생부하 원단위가 필요하다. 실측 자료를 기반으로 토지피복기반 원단위를 도출하기에는 많은 인력과 시간을 필요로 한다. 이에 본 연구에서는 최적화를 통해 토지피복기반의 원단위 도출 방법을 제안하였다. 최적화란 주어진 조건 안에서 가장 좋은 최적해를 구하는 과정 이며, 본 연구에서는 상용 프로그램인 Microsoft Excel에서 제공하고 있는 Excel Solver를 이용하여 최적화를 수행하 였다. 공주시와 서천군의 2010년 위성영상 기반으로 작성된... -
비용 효율적 강우유출수 처리를 위한 LID시설의 여재 평가
이소영, 최지연, 홍정선, 최혜선, 김이형 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.2 9 194-200 (7 pages)
도시화는 불투수면의 증가를 야기 시켜 물순환 왜곡, 도시열섬효과, 비점오염물질 유출 등의 다양한 문제를 유발한다. 이러한 환경적 영향을 저감하기 위하여 도시지역과 같은 개발 사업에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 중요한 대안으로 제시되고 있다. LID 기술의 주요 기작은 토양, 여재, 미생물과 식물 상호간의 수문학적 및 환경학적 기능이 포함되며, 이 중에서 여재는 LID 시설에서의 토양 내 투수율과 저류율 확보에 있어 중요한 구성요소이다. 따라서 본 연구는 LID 시설에 다양하게 활용되고 있는... -
고속도로 강우유출수 처리를 위한 우드칩 충진 침투도랑의 성능평가
박기수, 강희만, 김영철 한국습지학회 한국습지학회지 11 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.2 8 183-193 (11 pages)
본 연구에서는 고속도로 강우유출수 처리목적의 우드칩 충진 침투도랑 모니터링 연구를 통하여 설계 적정성 및 성능을 평가하 였다. 강우시 모니터링 자료를 바탕으로 침투도랑의 평균 저감효율을 산정한 결과 TSS 88%, COD 94%, BOD 85%, TN 80%, TP 75%이었으며 강우조건 및 설계가 다르므로 국내외 다른 연구결과와 직접적인 비교는 어렵지만 개략적으로 유사한 저감성능을 보였다. 침투도랑의 가장 중요한 설계인자인 침투속도를 산출한 결과 강우강도가 증가함 따라 침투속도도 증가하 였으며 평균 침투속도는 40mm/hr, 도랑 내부의... -
강우시 도시지역 비점오염물질의 하천 유입 산정
한국습지학회 한국습지학회지 2016, Vol.18 No.1 12 94-99 (6 pages)
최근 보다 높은 수준의 하천 수질 관리를 위해 비점오염물질 관리와 관련된 연구 및 사업이 지속적으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 대규모 도시를 통과하는 도시하천의 수질관리방안 마련을 목적으로 본류와 연계된 5개 지천에 대한 강우시 비점오염물 질 유출특성 분석을 수행하였다. 모니터링은 강우 전(Phase Ⅰ), 강우 1시간 이후(Phase Ⅱ), 강우 6시간 이후(Phase Ⅲ)의 3단계로 수행되었으며, BOD, COD, TN, TP, SS 등의 수질항목과 유량이 측정되었다. 강우 시 5개 지천 모두에서 비점오염물질의 농도 및 유입부하량 증가가...
