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- 저자 : 안창혁 ( Chang Hyuk Ahn ) (검색결과 60 건)
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안창혁 ( Chang Hyuk Ahn ),이새로미 ( Saeromi Lee ),박재로 ( Jae Roh Park ),황태문 ( Tae-mun Hwang ),김은주 ( Eunju Kim ),남숙현 ( Sookhyun Nam ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
최근 하천구조물에 의한 수질환경변화는 사회적 이슈로 주목받고 있다. 댐이나 보와 같은 대형 하천구조물은 수자원 확보, 홍수방어, 친수환경 제공, 경관 변화 등의 순기능이 있지만 체류시간 증가, 영양염 정체, 유사이동 저해, 저질토 축적 등의 환경 문제 또한 존재한다. 특히 육수의 부영양화에 따른 녹조현상은 우리나라 하천 및 호수에서 심각한 수질문제 중 하나로 인식되고 있다. 하지만 부영양화 평가는 많은 수질인자를 동시에 고려해야하므로 종합적인 수질평가에 따른 정책적 의사결정에 불리한 면이 있다. 이러한 점을 감안하여 낙동강수계 내성천 상류에 위치한 영주댐을 중심으로 본 연구에서 개발된 WQI와 국립환경과학원에서 개발한 한국형 부영양화지수(TSI<sub>KO</sub>)를 활용하여 부영양화 측면에서 종합적인 수질평가를 시도하였다. 환경부 수질측정망(내성천4) 지점에서 10년간 Chl-a와 영양염의 변동을 검토한 결과 Chl-a가 댐 준공 시점(‘16.10월) 이후 상승 경향을 보였다. 반면에 TN, TP의 10년 평균값은 각각 2.7±0.1 mg/L, 0.035±0.03 mg/L로서 상대적으로 댐 건설 전·후 대비 연간변동은 낮았다. 하지만 질소계열 중 NO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N나 NH<sub>3</sub>-N의 변동이 상대적으로 크게 나타났으므로 이는 영주댐 유역에서 중요하게 판단해야할 부분으로 보인다. 댐 준공 시점 전·후 3년간 변동에 대해 분석한 결과, 댐 준공 3년 전에는 Very poor 단계에서 Poor 단계로 점차 개선되었으나, 준공 이후 3년 동안 Poor에서 Very poor 또는 Unsuitable 단계로 수질상태가 악화되었다. TSI<sub>KO</sub>는 댐 준공까지 점진적으로 증가한 후에 댐 준공 이후에는 일정한 수치를 유지하였다. 이러한 결과를 볼 때 하천구조물인 댐이 건설된 이후 다양한 요인에 의해 조류가 충분히 번성할 수 있는 부영양 조건이 유지되는 것으로 판단된다.
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안창혁(Chang Hyuk Ahn),주진철(Jin Chul Joo),주원정(Won Jung Joo),안호상(Ho Sang Ahn),이새로미(Saero Mi Lee),오주현(Ju Hyun Oh),송호면(Ho Myeon Song) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.4
침수식물인 Ceratophyllum demersum (C. demersum)의 영양염류 제거 효율과 남조류 성장 억제 능력을 평가하기 위해 총6개의 반응조에서 9일간 회분식 실험을 실시하였다. 실험이 시작되고 약 84 hr 후 C. demersum는 pH, DO에 대한 안정적인 일주기 경향을 보였다. 영양염류인 NH₃+, NO₃-, PO₄3-를 대상으로 저감률을 검토한 결과 실험초기부터 9일간 지속적인 감소를 보였고 특히 24 hr 이내에서 빠른 감소를 나타내었다. C. demersum의 단위면적당 생체량과 영양염류 제거율 사이에 높은 상관관계(r2 ≥ 0.96, p < 0.001)가 도출되었으며, 피복도가 높을수록 오염물 저감 효율이 큰 것으로 나타났다. 하지만 높은 밀도의 반응조에서는 C. demersum의 활성화 차이가 있었으며, 그럼에도 불구하고 수질정화 효과가 나타난 것은 침수식물에 존재하는 부착조류나 미생물의 영향이 큰 것으로 여겨진다. Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)는 C. demersum의 생장밀도 2,500 g fw/m2 (피복도 100%) 조건에서 성장률 0.31 /day를 보였으나 대조구는 0.47 /day을 나타내었다. 세포수 비교에서는 실험구보다 대조구가 약 1.7배 높게 나타나 C. demersum의 남조류 성장 억제 능력을 시사하였다. To evaluate the ability of the submerged plant, Ceratophyllum demersum`s (C. demersum) to remove nutrients and to inhibit growth of cyanobacteria, a total of 6 mesocosms were conducted in a batch reactor for 9 days. From the 84 hr of the experiment, C. demersum was stabilized and showed daily cycle trends according to changes in pH and DO levels. The concentration Analysis of Water Quality Improvement of Ceratophyllum demersum under Laboratory Condition-by Nutrients Removal Efficiency of nutrients, NH₃+, NO₃- and PO₄3 continuously decreased until 9 days of the experiment, with the rapid decrease in nutrient concentration for the first 24 hours. High correlation coefficient (r2 ≥ 0.96, p < 0.001) between the amount of C. demersum`s biomass per unit area and the nutrients removal level were derived, and greater C. demersum`s biomass per unit area showed higher removal efficiency of nutrients. However, there were differences in the C. demersum`s activity level between batch reactors with higher and similar density of the C. demersum, but nonetheless water purification effect appears to have a significant influence due to attached algae and microorganisms. The growth rate of harmful cyanobacteria, Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) with C. demersum`s density of 2,500 g fw/m2 (100% of cover degree) was 0.31 /day, compared to the growth rate of 0.47 /day for the control group (0% of cover degree). In terms of number of cells, the control group had 1.7 times higher number of cells than the experimental group, proving that C. demersum has the ability to inhibit the growth of harmful cyanobacteria.
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안창혁 ( Chang Hyuk Ahn ),이새로미 ( Saeromi Lee ),박재로 ( Jae Roh Park ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
최근 도시 내에서 기후변화나 열섬현상에 대응하고 자연적이고 쾌적한 커뮤니티 공간 창출을 위해 유휴공간을 활용한 다양한 수공간의 도입이 증가하고 있다. 생태연못은 도시 내에서 열오염 감소, 생태계 보전, 오염물질 저감, 홍수조절, 교육 공간 제공, 어메니티 향상 등 다양한 기능이 있으며 특히 시민들에게 쾌적함과 심미적 안정을 줄 수 있다. 본 연구에서는 LID 기법에 따라 우수를 주요 유지용수로 활용한 도시 내 생태연못의 연간 수질특성을 분석하였다. 유지용수는 주로 우수 및 상수(보조용수)로 활용하였으며, 평균유량 2.0 L/min, DO 8.5-12.2 mg/L, EC (electrical conductivity) 31-221 μS/cm 수준으로 운영되었다. 기초수질은 개방수역을 중심으로 높은 수온 범위를 나타내었으며, 과거자료와 비교해 볼 때 pH와 EC가 뚜렷하게 증가한 반면에 겨울철 산소과포화 현상은 다소 낮게 나타났다. 대부분 유휴용지에 설치된 생태연못은 규모가 작고 강우인자와 EC, TDS, 탁도, SS가 높은 상관관계를 보이는 점에서 외부 기상환경에 의한 영향이 클 것으로 추정되지만 시간이 경과 할수록 내부 유기물 생산 및 순환에 의한 수질영향 또한 점차적으로 증가할 것으로 예상되었다. 수질에 대한 상관관계 분석결과 강우에 의한 희석작용이 우세하다는 결론을 얻었으며 Chl-a, BGA와 같은 식물플랑크톤 인자는 P계열보다는 N계열과 상관관계가 높았고 수온에 민감하였다. PCA 분석 결과 Na<sup>+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, TDS, EC, Ca<sup>2+</sup>, 수온 등이 주요한 제1요인으로 나타났으며 pH, COD, TP, PO<sub>4</sub><sup>3―</sup>P 등이 제2요인으로 분석되었다. 시기적으로는 Chl-a, BGA가 증가하는 7-8월을 중심으로 수질관리가 필요할 것으로 판단되며 실질적인 운영기간을 고려한다면 겨울철을 활용하여 정기적으로 내부 유기물 관리를 통한 수질환경 개선이 고려될 필요가 있다고 사료된다.
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생물보전지수(IBI) 및 서식지 평가지수(QHEI)를 활용한 지하 매립형 방틀둠벙의 어류 서식처 기능 평가
안창혁(Ahn Chang Hyuk),주진철(Joo Jin Chul),권재형(Kwon Jae Hyeong),송호면(Song Ho Myeon) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 B Vol.31 No.6B
본 연구는 다변수 접근방식인 서식지평가 정성지수(Qualitative Habitat Evaluation Index QHEI)와 생물보전지수(Index of Biological Integrity IBI)의 적용방법 도입과 어류 서식 및 피신처 확보용 인공구조물인 방틀둠벙의 정량적인 평가를 목적으로 하였다. 또한 안동시 남후면 하아리에 소재한 한국건설기술연구원 수자원·환경실험센터의 실외 실험장을 활용하여 실규모로 생물 평가와 검증을 실시하였다. 본 평가기법의 적용을 위해 구성한 실험수로 및 방틀둠벙 시설은 국내 하천의 조건을 최대한 반영하여 조성하였으며 흐름상태와 정체상태로 구분하여 유속 0.0~1.5 m s⁻¹ 폭 1.0~3.0 m 수심 0.05~0.70 m 다양한 하상재료를 조성하여 2010년 5월~12월의 8개월간 모니터링 하였다. QHEI는 실험수로의 E~F지점이 평균 83.1로 가장 높게 나타났고 B~C지점에서 78.1로 가장 낮게 나타났다. 하지만 방틀둠벙은 시·공간적 구분 없이 98.9 이상의 값을 나타내어 전체 지점 중 가장 높은 양호상태(Good)의 서식처 조건을 유지하였다. IBI는 전반적으로 QHEI와 비슷한 패턴을 나타내었으나 겨울 갈수기에 양호상태(Good)인 44.2를 보여 32.8을 나타낸 실험수로와 비교되었다. 또한 흐름과 정체상태 조건에서 방틀둠벙의 IBI 값은 실험수로보다 각각 5.7~11.4% 18.7~34.8% 높은 평가 값을 나타내어 유량이 적거나 흐름이 없는 갈수기에 어류 서식처 확보 가능성을 정량적으로 시사하였다. 종합적인 수생태계 건강성 평가에서 실험하천은 보통과 양호상태(Fair~Good) 범위를 나타낸 반면 방틀둠벙은 대부분 양호상태(Good)를 보여 수생태계 건강성 확보에 적용 가능함을 도출하였다. The purpose of this study was to quantitatively evaluate the expression of both multi-metric qualitative habitat evaluation index (QHEI) and biological integrity index (IBI) for artificial structures eco-artificial fish reef (EAFR) for fishes asylum and habitat. Especially both experimental evaluation and biological verification were performed in Water and Environmental Center's outdoor test-bed of Korea Institute of Construction Technology located in Andong-city Gyeongsangbuk-do. The experimental conditions reflecting the situation of domestic river include the flow rate (e.g. 0.0~1.5 m s⁻¹) the width (e.g. 1.0~3,0 m) the depth (e.g. 0.05~0.70 m) and variable bed materials. Both QHEI and IBI were monitored for 8 months from May to December 2010. Whereas QHEI values were highest at experimental points of the E~F with an average of 83.1 those were lowest at B~C with an average of 78.1. However QHEI values inside EAFR were more than 98.9 regardelss of space and time and indicated more than the highest good of the state (Good) in the habitat. Overally IBI values showed similar trend with QHEI but were 44.2 in the winter dry season compared to 32.8 of QHEI values. IBI values Also IBI values inside EAFR were greater than those at the experimental channel by 5.7 to 11.4% and 18.7 to 34.8% in flow and stagnant conditions respectively indicating that EAFR can secure asylum and habitat for fish during the dry season. For comprehensive aquatic ecosystem assessment the experimental channel showed generally fair conditions (Fair~Good) whereas EAFR showed good conditions (Good) suggesting that EAFR can be applied to aquatic ecosystem restoration and improvement.
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안창혁(Chang Hyuk Ahn),권재형(Jae Hyeong Kwon),주진철(Jin Chul Joo),송호면(Ho Myeon Song),조경제(Gyeong Je Joh) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.6
본 연구는 화포천 수질 현황을 제시하여 특성을 분석하고 향후 관련연구에 활용할 목적으로 수행되었다. 상류에서는 step-pool 형태의 14개의 보로 인해 하천수가 저류되었고 주거단지 및 농경지를 지나면서 생활하수와 관개용수 등의 오염물 유입이 있었다. 이러한 이유로 정체구역의 하상에서 사상성 남조류인 Oscillatoria 군락이 번무하였으며 하천의 중·하류에서는 고모천(T3), 용덕천(T8)과 같이 N, P가 높은 고농도 지류가 유입되는 등 본류 수질을 악화시켰다. 화포천은 하류로 갈수록 DO가 감소하고 SS가 증가한 것이 특징적이었다. 상관관계 분석결과 긴 체류시간과 SS, COD, NH₄+가 화포천에서 중요한 수질인자임을 나타내었다. 또한, 습지에서 하상 유기물 농도가 높고 부착조류가 풍부한 점도 본류 수질에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 화포천 수질은 공간적으로 보가 있는 구간에서 농도가 상승하였고 하류의 습지에서는 일정하거나 소폭 감소하였다. 계절적으로는 겨울에 영양염 농도가 높았으나 여름에는 유기물 농도가 높았다. 식물플랑크톤은 6월에 보와 습지 등 정체구간에서 높게 나타난 점을 제외하면 전 구간에서 40ug chl-α/L 이하로 나타났다. This study was aimed to analyze the water quality characteristics of the Hwapocheon Stream and to be utilized in the further related research. Water in the upper stream became a dammed pool due to the existence of 14 weirs, and pollutants such both sewage and irrigation water were introduced into the mainstream passing through farming settlements and agricultural land. For these reasons, filamentous cyanobacteria (Oscillatoria sp.) bloomed at the bottom of the dammed pool. Also in the midstream and downstream, tributaries with high pollutant concentrations [e.g., Comocheon (T3) and Yongdeokcheon (T8)] were inflowed, and had a negative impact on water quality of the mainstream, especially nitrogen and phosphorus. In the Hwapocheon Stream, dissolved oxygen (DO) decreased, and suspended solid (SS) increased toward the downstream. The result showed that hydraulic retention time, SS, COD, and concentration of NH₄ + were important water quality factors of the Hwapocheon Stream. The high concentration of benthic organic matter and rich in attached algae in the core of Hwapo-wetland were expected to give impact on water quality of the mainstream. In the spatial manner, water quality showed increasing trend in the weir zone, and it was constant or decreased trend in wetland, In the seasonal manner, the nutrient concentrations were high in the winter dry season, however, the organic matter concentrations were high in spring and summer, Generally, the concentrations of phytoplankton value were 40ugchl-α/L or less in all reaches except for the high concentrations in the weir and wetland area in June.
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