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강우시 비점오염원의 오염부하 특성 -고구마 재배지를 대상으로-
강미아 ( Mee A Kang ),조수현 ( Soo Hyun Jo ),최병우 ( Byoung Woo Choi ),윤영삼 ( Young Sam Yoon ),이재관 ( Jae Kwan Lee ) 대한지질공학회 2009 지질공학 Vol.19 No.3
본 연구에서는 비점오염원의 효율적인 관리방안을 확립하기 위하여 단위재배지로부터의 오염물질 배출특성을 조사하였다. 무강우일수가 상대적으로 길었던 약 20%의 강우사상을 제외한 나머지 강우사상에 대해서는 강우량과 강우에 의한 유출수량의 상관성은 상관계수 0.92로 매우 높았으며, 유출수량이 유출계수에 미치는 영향인자로는 유출직전의 강우강도가 주요인자임을 알 수 있었다. 한편, 유출수로부터 발생하는 오염물질의 EMCs(유량가중평균농도)가 높은 강우사상의 결과로 무강우일수가 길었던 강우사상에서 무강우에 의해 건조된 토양의 영향에 기인한 것임을 알 수 있다. 유출수로부터 발생되는 TSS, BOD, COD, TN 및 TP 등의 부하량은 동일한 강우사상에서 유사한 경향을 나타내므로 부유물질을 제어함으로써 다른 오염물질의 제거도 가능할 것으로 추정된다. 따라서 강우량계급별 유출계수 만을 이용한 오염물질부하량은 많은 오차를 나타낼 것이며, 오염부하 예측시스템을 개발할 때에는 강우량, 무강우일수, 선행강우량 등을 인자로 고려한 재배지토양조건을 충분히 고려하여야 할 것이다. This paper address the characteristics of loading pollutants caused by the unit agricultural area to establish an efficient management method in NPS (non-point source). The relationship between rainfall and runoff shows good coefficient with 0.92, when the event which shows relatively long antecedent dry days is excepted. The impact of runoff volume on the runoff coefficient can be described by the rainfall intensity strongly. The pollutant EMCs (event mean concentrations) in runoff increased by the increase of antecedent dry days due to dry soil conditions. As the similar pattern of pollutant`s loads such as TSS, BOD, COD, TN and TP, it is cleared that other pollutants can be removed when TSS is removed. Therefore the system using only runoff coefficients is not sufficient for the prediction of pollutant loads. It is necessary to consider soil conditions such as rainfall, antecedent dry day, antecedent rainfall etc. for the prediction system.
강미아 ( Mee A Kang ),박지민 ( Ji Min Park ),김광태 ( Kwang Tae Kim ) 대한지질공학회 2008 지질공학 Vol.18 No.3
인근 토양의 Cu, Pb, Hg 및 As의 주요오염원인 폐광산을 대상으로 폐광산으로부터의 이격거리에 따른 중금속 오염원의 확산특성을 조사하였다. 광산A는 Cu와 Pb의 오염원으로, 광산B는 Hg의 오염원으로, 광산C는 Pb의 오염원으로, 광산D는 Cu, Pb 및 As의 오염원으로 인근토양에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. As를 제외한 다른 중금속류는 폐광산으로부터의 이격거리가 100 m 이내인 지점에서 고농도로 검출되지만 그 이상의 이격거리에 소재하는 토양에서의 검출은 극히 낮은 농도로 분석되었으므로 이들 중금속류에 의한 토양오염은 우려할 수준이 아님을 알 수 있다. 고농도로 검출되는 비소의 경우에는 이격거리에 따라 일정한 감소경향을 나타내지 않으므로 비소에 의한 오염수준을 예측하기 어렵다. 4개의 광산을 대상으로 한 이격거리에 따른 Cu와 Pb의 오염확산 예측을 위한 방정식을 구한 결과, 상관계수는 각각 0.71과 0.68로 양호한 관계를 나타내었다. 특히 Cu와 Pb의 상관성을 상관계수로 살펴보면 0.84로 매우 유효하므로 이들의 토양내 화학적 거동이 유사함을 알 수 있어 이들을 처리하는 기술을 응용하는데 있어서도 본 연구결과가 유용하게 사용될 것으로 기대된다. In the study it was investigated the diffusion characteristics of heavy metal pollutions such as Cu, Pb, Hg and As which was the main pollution sources of soils from abandoned mines. The pollution of Cu and Pb was caused by Mine A, that of Hg was caused by Mine B, that of Pb was caused by Mine C and that of Cu, Pb, As was caused by Mine D. Though the high concentration was detected within 100 m from abandoned mines, the low concentration was detected over than 100 m from abandoned mines in all heavy metals investigated except As. It means that it was very difficult to estimate the pollution level of As caused abandoned mines. The results were discussed in the concentrations of Cu, Pb and distances showed a good relationship with 0.71 and 0.68 as the coefficient of correlation, respectively. In particular the relativity of Cu to Pb was very strong with 0.84 as the coefficient of correlation. It was consistent with the chemical behavior in soils in the case of Cu and Pb. Therefore it will be a promising approach to remove Cu and Pb with estimated values in the study.
낙동강 상수원에 부하되는 미량유해화학물질의 사전 모니터링
강미아 ( Mee A Kang ),조수현 ( Soo Hyun Jo ),정교철 ( Gyo Cheol Jeong ),이승환 ( Seung Hwan Lee ),김순일 ( Sun Il Kim ) 대한지질공학회 2006 지질공학 Vol.16 No.4
상수원으로 사용하고 있는 주요 하천으로의 위해물질의 유입은 정수장에서의 고도기술을 요구하게 된다. 그러므로 산업폐수로부터 방류되는 이들 미량유해화학물질의 모니터링을 적절하게 하는 것은 위해도 저감 뿐 만 아니라 하천관리의 경제성도 증가시킬 수 있다. 본 연구를 통해 모니터링 한 여러 미량 유해화학물질 중에서 산업폐수의 방류수에서 검출된 오염물질 중 가장 주요한 항목은 Hexachlorobutadiene 였다. 그러나 반도체, 전기/전자 및 금속조립 산업폐수로 구성된 Group II에서는 모든 항목이 불검출로 나타났다. 따라서 향후 상수원 수질개선 및 보호를 하기 위해 모니터링 항목을 선정하는데 있어서는 해당 수계로 부하되는 물질들의 특성과 거동을 제대로 파악하기 위한 사전모니터링을 실시하여 시간, 노력 및 경제적인 손실을 최소화하여 효율적인 상수원관리를 해야 한다. Recently there is increasing the flow of hazardous chemical substances caused by industrial waste waters into a main river. It is needed to make the high treatment in drinking water treatment plants for reducing a health risk. Therefore, the monitoring of trace hazardous chemical substances by the industrial waste water inflow is available increasing economical efficiency of river management as well as reduction of risk. In this study, the most important substance among numerical and quantitative trace hazardous chemicals is Hexachlorobutadiene in an effluent of industrial wastes. However all items of GroupII which was included with semiconductor, electricity/electron and metal assemble was not detected. It means that we must consider the characteristics and behavior of load pollutants to water resources to select monitoring items. That was called "preparatory monitoring". We can reduce an economical consumption as well as risks from these pollutants using the preparatory monitoring.
강미아 ( Mee A Kang ) 대한지질공학회 2007 지질공학 Vol.17 No.1
폐광산으로부터 발생하는 산성광산배수는 인근의 물환경과 토양환경을 오염시킴으로써 사람에게 건강상 유해성을 간접적으로 나타내는 오염원이다. 본 연구에서는 45일간의 연속용출실험을 통해 폐광산 인근 토양에 함유된 As, Mn 및 Zn의 용출 및 흡착반응을 명확히 밝혔다. 용출 및 흡착반응에는 용액의 pH와 산화환원전위가 함께 작용하여 물환경내에서의 중금속류의 화학적 존재형태를 지배하고 이것이 용출 및 흡착반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 매우 가까운 위치에서 시료를 채수한다 하더라도 함유되어 있는 중금속의 수준은 매우 다를 뿐 만 아니라 산화환원상태도 상이함을 알 수 있었다. 따라서 폐광산 및 광산주변의 토양으로부터 발생하는 산성배수가 미치는 환경오염의 영향을 평가하기 위해서는 pH 뿐 만 아니라 산화환원상태도 함께 고려되어야 한다. 또한 경과시간에 따른 용출 및 흡착반응을 고찰하면서 적절한 산성배수의 관리를 시행한다면, 보다 경제적인 해결방안을 모색하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다. AMD (Acid mine drainage) from disused mines is one of the most significant pollutant problems to make harmful effect to human health. We demonstrated the mechanism of resolution and adsorption reaction for arsenic, manganese and zink from the soil and mine tailings which were located in the vicinity of a disused mine in Kyoungnam area. The resolution experiments were carried with a column test for 45 days continuously. Metal chemical forms in water were changed with the condition of solution pH and ORP (oxidation-reduction potential). Metal chemical forms affected on the reaction of resolution and adsorption of metals in water environments. Even though the sampling was carried in very closed location, there was significant different results of pollution level and ORP changes in terms of column operations. Hence It was important to note the pH and ORP in AMD to evaluate a risk assessment and a soil management using monitoring metals. When we operate AMD management with the mechanism of resolution and adsorption it can be achieved better economic solution.