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- 저자 : 김태유 ( Taeyoo Kim ) (검색결과 6 건)
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지표피복과 경사도의 변화에 따른 유출과 토양유실량 분석
김태유 ( Taeyoo Kim ),원철희 ( Chulhee Won ),최용훈 ( Yonghun Choi ),김기철 ( Kicheol Kim ),신현준 ( Hyunjun Shin ),서지연 ( Jiyeon Seo ),신민환,최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
경사진 농경지의 농업 활동은 강우 기간 중에 토양의 불완전한 피복 때문에 토양 유실을 일으키는 원인이 된다. 토양유실은 호소 및 하천의 수질에 영향을 주고, 농업 생산력을 저하시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 경사지 토양에서 지표 피복에 의한 효과를 측정하기 위해 경사도 (5%, 10%, 20%)와 강우강도 (30 mm/h, 60 mm/h), 그리고 지표 피복 유ㆍ무(나지, 볏짚1겹)에 따라 실내인공강우시험을 실시하였다. 실험결과 직접 유출량은 경사도가 5%에서 20%로 증가할수록 지표 피복의 유ㆍ무에 상관없이 모두 증가하는 추세를 보였다. 또한 볏짚을 피복한 시험포의 직접 유출량은 나지 상태의 시험포보다 적게 나타났다. 이는 볏짚을 피복할 경우, 토양 입자들 간의 표면막힘현상(Surface sealing)이 발생하지 않아 침투능이 증가하였기 때문으로 판단된다. 유사발생량은 피복 시험포에서 발생한 유사량이 나지 시험포에서 발생한 유사량에 비해 59 ~88%까지 저감되는 효과를 보였다. 이는 볏짚의 피복이 강우의 타격에너지에 의한 토립자의 이탈을 감소시키고, 토양으로의 침투량을 증가시키는 반면, 직접유출량과 이에 포함되어 유출되는 유사량을 감소시키는 효과를 보여주는 결과라 판단된다. 본 연구에서 볏짚의 피복은 토양침투량을 증가시키고, 직접유출률과 유사발생량은 현저히 감소시키는 결과를 보여주었다. 따라서 경사지 농경지에서의 토양유실을 저감하기 위해서는 볏짚과 같은 피복재를 개발하여 보급하면 큰 효과를 얻을 수 있을 거라 판단된다.
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김태유 ( Taeyoo Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),원철희 ( Chulhee Won ),이수인 ( Suin Lee ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
비점오염저감사업이 이루어지고 있는 소양댐 상류 유역에 대한 강우시 유출 특성을 파악하고, 비교하기위해 연구를 수행하였다. 연구 수행 기간은 2009년 6월부터 2009년 11월까지의 연구기간 중 강우량이 비교적 많은 7회의 강우사상에 대하여 단위면적당 유출량, 유량가중평균농도, 단위면적당 오염부하를 비교하며, 분석하였다. 강우사상별 단위면적당 총 유출량은 저감시설의 설치 유·무에 따라 명확한 경향이 나타나지 않았다. 자운천 유역의 SS, COD, BOD, DOC, TN, TP의 유량가중평균농도는 각각 4.0 ~ 1440.4 mg/L, 2.0 ~ 18.7 mg/L, 0.8 ~ 4.7 mg/L, 1.8 ~ 3.9 mg/L, 4.629 ~ 9.752 mg/L, 0.024 ~ 0.267 mg/L의 범위로 나타났으며, 덕두원 유역의 SS, COD, BOD, DOC, TN, TP의 유량가중평균농도는 각각 6.2 ~ 1001.1 mg/L, 1.9 ~ 9.2 mg/L, 0.6 ~ 2.8 mg/L, 1.6 ~ 3.2 mg/L, 4.600 ~ 7.836 mg/L, 0.039 ~ 0.226 mg/L의 범위로 나타났다. 지령골 유역의 SS, COD, BOD, DOC, TN, TP의 유량가중평균농도는 각각 3.4 ~ 1050.6 mg/L, 1.6 ~ 9.4mg/L, 0.7 ~ 2.6 mg/L, 1.5 ~ 3.2 mg/L, 6.412 ~ 7.515 mg/L, 0.08 ~ 0.342 mg/L의 범위로서 10차, 11차, 12차, 26차의 SS 항목에서는 비점오염 저감시설이 설치된 자운천과 덕두원 유역에 비해 다소 높은 것으로 나타났으며, TP는 대부분의 강우사상에서 지령골의 유량가중평균농도가 높았다. 자운천의 강우사상에 따른 SS의 단위면적당 오염부하는 0.24 ~1,397.85 kg/ha의 범위로 나타났으며, 덕두원과 지령골에서 산정된 SS의 단위면적당 오염부하는 각각 0.06 ~ 1,236.78 kg/ha와 0.29 ~ 894.81 kg/ha로서 8차와 9차 강우사상을 제외한 나머지 강우사상에서는 비점오염 저감시설이 설치되지 않은 지령골에서 더 많은 양이 발생하였다. TP의 경우 자운천과 덕두원 유역의 단위면적당 TP 오염부하는 각각 0.0006 ~ 0.33 kg/ha와 0.0005 ~ 0.21kg/ha의 범위로 나타났으며, 지령골 유역의 강우사상에 따른 단위면적당 오염부하는 0.003 ~ 0.29 kg/ha의 범위로서 저감시설이 설치된 자운천과 덕두원 유역보다 높게 나타났다. 단위면적당 오염부하에 기초할 때, 비점오염 저감시설이 설치된 소유역에서 SS와 TP 항목에 대한 저감효과가 나타났다. 하지만 짧은 모니터링기간과 자료의 부족으로 인해 비교 및 분석의 한계가 있다고 판단된다. 본 연구는 지속적인 모니터링으로 더 많은 자료가 확보될 때 비점오염 저감사업의 효과를 극대화시킬 수 있는 방안을 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.
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김기철 ( Kicheol Kim ),최용훈 ( Yonghun Choi ),서지연 ( Jiyeon Seo ),신현준 ( Hyunjun Shin ),김태유 ( Taeyoo Kim ),원철희 ( Chulhee Won ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
This study was focused on analyse a nonpoint source characteristics from flat slope field and steep slope field. We performed storm water monitoring for obtain flow data and concentration data. Eleven times rainfall events were occurred. We calculated EMC(event mean concentration) and pollutants loads using data we obtained. As a result, steep slope field has more discharge than flat field. SS value has a largest variation and T-N has a least variation. There is a runoff differences even though each events has similar rainfall. We assume that not only amount of rainfall, but also rainfall duration times, intensity, antecedent dry days can affect to Run-off.
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신현준 ( Hyunjun Shin ),원철희 ( Cheolhee Won ),최용훈 ( Yonghoon Choi ),김기철 ( Kicheol Kim ),김태유 ( Taeyoo Kim ),서지연 ( Jiyeon Seo ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
본 연구에서는 농촌지역에서 발생하는 탁수를 저감시키고자 하였다. 탁수의 저감은 지표를 피복하여 빗물의 유출수량과 유사의 발생량을 감소시키는 방법을 이용하였다. 2008년 연구에의해 피복재의 저감율은 나지의 경우보다 우수한 것으로 증명되어 다양한 피복재의 성능을 본 연구에서 평가하였다. 지표피복재는 종이멀칭지+PAM, 볏짚+PAM, 볏짚+톱밥+PAM 그리고 볏짚+왕겨+PAM의 4종을 이용하였으며, 인공강우실험을 통하여 표면유출량 및 유출계수, 최초 유출시간, 유출수내 SS농도, 토양 유실량 등을 비교하였다. 실험은 인공강우기를 이용하여 실내에서, 각각의 피복소재별로 10 %, 20 %의 경사도와 30 mm/hr, 60 mm/hr의 강우강도 조건에서 수행하였다. 실험에 이용된 토양의 입도분석 결과 토성은 양질사토(Loamy Sand)로 나타났다. 피복소재별 경사도와 강우강도에 따른 실내 인공강우 실험의 결과는 다음과 같다. 강우시작 후 각 소재에 따른 유출의 시작은 1~30 분 사이로 다양하게 나타났으며, 볏짚+왕겨+PAM의 초기 유출시간이 가장 늦어 강우시 침투능이 좋은 것으로 판단되었다. 표면유출량은 30 mm/hr의 강우강도의 10% 경사도에서 0.3~17 L의 범위로 나타났으며, 볏짚+왕겨+PAM의 소재가 가장 적은 값을 보였다. 동일 강우강도의 경사도 20 %에는 멀칭지+PAM의 소재에서 가장 큰 유출을 보였다. 60 mm/hr의 강우강도와 10%의 경사도의 조건에서 표면유출량은 볏짚+톱밥+PAM의 소재에서 가장 적었으며, 볏짚+PAM 소재에서 가장 많았다. 강우강도 30mm/hr조건에서 유출계수는 0.01~0.557의 범위로 조사되었으며, 볏짚+왕겨+PAM 소재에서 가장 낮은 나타났다. 강우강도 60 mm/hr의 조건에서는 0.305~0.532의 범위로서, 유출계수만 기준했을 때, 볏짚+톱밥+PAM 소재의 성능이 우수하였다. 유사량의 경우 30 mm/hr의 강우강도에서는 경사도와 소재에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 60 mm/hr의 강우강도에서는 1.103~11.408 g의 범위로서 소재와 경사도에 따라 큰 차이를 보였다. 표면유출수의 SS 농도는 30 mm/hr의 강우강도 조건에서는 멀칭지+PAM에서 가장 낮은 값을 보였으며, 볏짚+PAM 소재에서 가장 높은 값을 보였다. 하지만 60 mm/hr 강우강도에서는 일정한 경향이 없었다. 이상의 연구에 기초할 때, 30 mm/hr의 강우강도에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었으나, 60 mm/hr의 강우강도에서는 특이점이 없었다. 하지만 저감효과는 바라볼 수 있어 향후 연구 개발을 통해 성과를 기대해 볼 수 있다. 본 연구의 결과는 농촌 지역의 탁수를 저감하는데 주요한 자료로 이용이 가능할 것으로 판단된다.
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최용훈 ( Yonghun Choi ),원철희 ( Chulhee Won ),한만근 ( Mangeun Han ),김태유 ( Taeyoo Kim ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
우리나라의 대표적인 고랭지 농업 지역인 강원도 평창군 대관령면의 송천 유역에 위치한 소하천의 해빙기 유량과 수질을 조사하고, 융설에 의해 발생하는 비점오염특성을 조사하였다. 융설의 관측은 2월 23일 ~26일, 3월 19일 ~ 22일 그리고 3월 30일 ~ 4월 27일에 실시되었다. 조사기간 동안의 단위 면적당 일평균 오염부하는 SS 74.43 kg/ha/day, COD 1.25 kg/ha/day, BOD 0.21 kg/ha/day, TN 0.717 kg/ha/day, TP 0.141kg/ha/day로 산정되었고, 유량가중평균농도는 SS 985.97 mg/L, COD 16.28 mg/L, BOD 2.67 mg/L, TN 9.302 mg/L, TP 1.834 mg/L로 나타났다. 융설에 의해 유출량과 SS, COD 오염부하와 농도가 매우 크게 증가하였다. 결빙과 해빙에 의해 느슨해진 토양조직이 융설에 의해 하천으로 유입되어 해빙기 하천의 수질을 악화시키는 것으로 조사되었다. 강우에 의해 발생하는 비점오염뿐만 아니라 해빙기 융설에 의해 발생하는 비점오염도 하천 수질에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 동절기 적설량이 많은 지역의 융설과 비점오염 발생에 대한 조사 연구와 저감시설 등의 개발이 필요하다.
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