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논문(論文) : 닐하우스에서 모은 빗물의 수질평가 연구 : 제주도 사례
이봉주 ( Bong Joo Lee ),문상호 ( Sang Ho Moon ),김용철 ( Yong Cheol Kim ),김기표 ( Gee Pyo Kim ),강봉래 ( Bong Rae Kang ),고기원 ( Gi Won Koh ),박기화 ( Ki Hwa Park ) 대한상하수도학회 2008 상하수도학회지 Vol.22 No.3
Recently there has been a great deal of interest in promotion of the utilization of rainwater. In this paper, we compared qualities of the rainwater collected from the top of vinyl houses to those of precipitated rainwater itself in Jeju Island. The pH of the collected rainwater was acidic and lower than the precipitated one. As a storm progresses, the pH of the collected water gradually increases. Ranges of EC of the precipitated and collected rainwater were 1-118 and 1-475 μS/cm. Most of Cl and turbidity values of the collected rainwater were less than 20 mg/L and 20 NTU, while those of the precipitated rainwater were less than 10 mg/L and 5 NTU. Differences in qualities between precipitated and collected rainwater indicate that qualities of the collected rainwater should be changed by the first flush effects, and imply that long term continuous monitoring for the qualities of collected rainwater is essential to quantify the first flush phenomenon more accurately.
생물막 여과법에 의한 육상 수조식 양식장 배출수 처리 (1) - 최적여재의 선정을 위한 기초적 실험연구 -
허목(Mock Huh),강봉래(Bong Rae Kang),이용두(Yong Doo Lee) 한국수처리학회 1995 한국수처리학회지 Vol.3 No.2
Todays, The coastal environmental contamination caused by the waste water discharged from inland aquaculture have surfaced as a important issue and the biofilm filtration system was used to effectively, economically and steadily treatment. To selection of optimal media, each type of media comparatively analyze physical characteristics and filtration treatment efficiency. The results of experiment were as follows; 1. The physical characteristics of the porous plastic media used in this research represented specific gravity, 0.59; roundness, 0.73; porosity, 75.0; permeability coefficient, 588㎝/min; and specific surface area, 9.92×103㎥/㎡; and that this media was the most suitable to the biofilm filtration process, as compared to sand or scoria media. 2. It has been verified through filtration characteristic comparison tests that plastic media offer the quickest filtration tunes, and best SS and COD removal characteristics. 3. At a filtration rate not exceeding 400m/day, major pollutants such as SS and COD were effectively and steadily removed and, in the case of limiting headloss being 0.6m, continuous filtration time was approximately 28 hours. 4. The experiments showed no significant difference resulting from filtration rate variation with respect to the amounts of total SS and COD removed per unit filtration area during thu effective filtration at different filtration rate. The total average amounts of SS and COD removed per unit volume were calculated at 8.81㎏SS/㎥ and 2.06㎏COD/㎥, respectively.
김미진(Mijin Kim),고은희(Eun-Hee Koh),송병찬(Byung-Chan Song),강봉래(Bong-Rae Kang),박원배(Won-Bae Park) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
지표수 발달이 미약한 제주도의 수리지질특성으로 인해 용천수는 지하수 개발 이전에 제주도민에게 귀중한 수자원이었지만, 최근 들어 수량 고갈과 수질 오염과 같은 문제들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 제주도 용천수의 용출량 변화와 대표적인 용천수의 수질 분포 특성을 파악하기 위해서, 2020년도에 용천수 전수조사 및 수질 분석을 수행하였다. 전수조사 결과, 2020년도에 678개소의 용천수가 제주도 전역에 분포하며, 50 m 이하 고도 구간에 512개소(76%), 50~200 m 고도 구간에 99개소(15%), 200~600 m 고도 구간에 42개소(6%), 600 m이상 고도 구간에 25개소(4%)가 위치하고 있다. 용천수의 총 용출량은 480,499 m³/일으로, 북부 지역이 178,140 m³/일로 가장 많았으며, 남부 지역 140,459 m³/일, 동부 지역 103,841 m³/일, 서부지역 58,058 m³/일 순으로 많은 양의 용천수가 용출되었다. 1999년 조사 시 용천수의 총 용출량은 1,099,114 m³/일으로, 북부 지역이 471,141 m³/일로 가장 많았으며, 남부 지역 347,880 m³/일, 서부지역 173,132 m³/일, 동부 지역 106,148 m³/일 순으로 많은 양의 용천수가 용출되었다. 42개소의 대표적인 용천수의 질산성질소 및 염소이온의 공간적 분포 특성을 파악한 결과, 고도 200 m 이상에서 질산성질소 농도는 3 mg/L 미만으로 자연기원의 용천수 수질 분포 특성이 나타났다. 그러나, 고도 50~200 m에 위치한 용천수의 7월 평균질산성질소 농도는 8.5 mg/L, 9월 평균 농도는 6.5 mg/L로 토지 개발 및 농경 활동으로 인해 용천수 수질 오염이 진행되고 있음이 파악되었다. 염소이온은 고도가 낮아지면서 농도가 증가하는 경향을 보이는데, 이는 해안가에 인접한 용천수에서 해수에 의한 영향이 나타나기 때문으로 판단된다. 또한, 해안에서 먼거리에 위치하는 용천수에서 다소 높은 농도의 염소이온(소왕물; 33.2 mg/L)이 관찰되는데, 이는 화학비료 및 생활하수와 같은 인위적인 오염원의 영향이 나타나는 것으로 사료된다. 본 연구에서 용천수의 용출량 변화 및 수질의 분포 특성을 파악한 결과, 과거에 비해 용출량은 감소되었으며 수질 또한 인위적 오염에 의한 영향을 지속적으로 받는 것으로 나타나, 제주도 용천수의 보전을 위한 관리방안 마련이 필요한 것으로 보인다.
지리 공간 자료의 다중회귀분석을 이용한 제주도 남측사면 용천수의 시기별 질산 성 질소 농도 예측
정윤영(Youn-Young Jung),고동찬(Dong-Chan Koh),강봉래(Bong-Rae Kang),고경석(Kyung-Suk Ko),유용재(Yong-Jae Yu) 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.2
제주도 남측사면에서 산악지역부터 해안지역에 걸쳐 분포하는 용천수에 대해 풍수기와 갈수기의 2회에 걸쳐 측정된 NO3 농도를 수리지질학적 인자 및 토지 이용 특성 인자를 포함하는 공간 변수들의 다중선형 회귀모형으로 예측하였 다. 용천수의 NO3 농도는 평균 20 mg/L이며, <0.02~86 mg/L의 범위를 보여 인위적 오염의 정도가 매우 다양하다. 공간 변수는 용천수를 중심으로 원형 버퍼를 설정하여 추출하였으며, 수정결정계수 증가율과 원형 버퍼의 제한점을 고려하여 반경 400 m를 최적 범위로 설정하였다. 선택된 회귀 모형들은 p-값과 더빈-왓슨 통계치에 근거하여 모두 통 계적으로 유의하였다. 설명변수는 수정결정계수, Cp (total squared error), AIC (Akaike’s Information Criterion)등 을 기준으로 선택하였으며 변수들의 유의성과 다중공선성을 확인하여 최적 회귀 모형을 제시하였다. 일부 용천수들은 이상치로 확인되었으나 전체 시료의 10%이내였으며, 이들은 원형 버퍼를 사용하는 다중회귀분석의 한계를 지시한다 고 할 수 있다. 변수의 유의성 기준으로 선정된 최적 회귀 모형의 결정계수는 이상치 제거 전이 0.74-0.79, 제거 후가 0.86-0.87의 범위로 높은 설명력을 보여주었으며, 자연지역 면적 비율이 용천수의 NO3 농도에 가장 큰 영향력을 가지 는 것으로 나타났다. 용천수 NO3 농도에 대한 인위적 토지이용의 영향력은 최적 버퍼 반경에서 두 조사 시기 모두 과수원 > 주거지역 > 밭의 순으로 나타났다. 이러한 결과는 제주도 남측사면 용천수의 수질이 수리지질학적 인자보다 는 토지 이용 특성에 크게 좌우됨을 지시하며, 용천수의 오염 취약성이 주변의 지표 오염원, 특히 과수원 분포에 민감 함을 보여준다. Nitrate concentrations in springs at the southern slope of Jeju Island were predicted using multiple linear regression (MLR) of spatial variables including hydrogeological parameters and land use characteristics. Springs showed wide range of nitrate concentrations from <0.02 to 86 mg/L with a mean of 20 mg/L. Spatial variables were generated for the circular buffer when the optimal buffer radius was assigned as 400 m. Selected regression models were tested using the p values and Durbin-Watson statistics. Explanatory variables were selected using the adjusted R2, Cp (total squared error) and AIC (Akaike’s Information Criterion), and significance. In addition, mutual linear relations between variables were also considered. Small portion of springs, usually <10% of total samples, were identified as outliers indicating limitations of MLR using circular buffers. Adjusted R2 of the proposed models was improved from 0.75 to 0.87 when outliers were eliminated. In particular, the areal proportion of natural area had the greatest influence on the nitrate concentrations in springs. Among anthropogenic land uses, the influence of nitrate contamination is diminishing in the following order of orchard, residential area, and dry farmland. It is apparent quality of springs in the study area is likely to be controlled by land uses instead of hydrogeological parameters. Most of all, it is worth highlighting that the contamination susceptibility of springs is highly sensitive to nearby land uses, in particular, orchard.