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농업비점오염원 유래 기저유출 오염물질 식별 및 오염부하량의 정량적 평가
최무진(Moojin Choi),신우진(Woo-Jin Shin),김이형(Lee-Hyung Kim) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
농업활동과 관련한 비점오염원은 주변 토양의 침식을 유발하고 영양염류를 배출함으로써 주변수계 오염을 가속화시킨다. 이러한 자연발생적 현상 및 인위적오염물질의 유입은 강우사상과 밀접한 연관성을 갖는다. 따라서 이 연구에서는 하천의 수질오염을 악화시키는 비점오염원에 대한 정확한 근원지 추적 및 오염물질의 부하량을 측정하였다. 이를 위해 2017년 4월부터 2018년 9월까지 농경지에 발달한 하천에서 강우사상 전후로 물시료를 채취하여 주요 4가지 수질항목(BOD, TSS, TN 와 TP)을 측정하였다. 또한 하천을 지표유출과 기저유출로 세분화하여 각각에 대한 오염물질의 기여도를 산정하였다. 대수층 특성을 고려하여 계산한 baseflow index에따르면, 강우사상에 의한 지표유출의 기여도가 하천수에서 증가하는 것으로 예측되었다. 기저유출에 대한 TN의 기여율은 0.448로서 가장 높았으며, BOD (0.405), TP (0.259)와 TSS (0.135)의 순서로 기여율이 점점 감소하였다. 이는 기존 방식을 이용하여 예측한 기여율(BOD: 0.513, TSS: 0.469, TN: 0.516, TP: 0.493)과 비교하여 상대적으로 높은 지표유출의 기여율을 의미한다. 이 연구에서 대수층 특성 및 강우사상을 고려하여 예측한 기저유출에 대한 오염부하량은 기존 방법과 비교하여 상당히 개선되었다. 특히, TSS와 TP의 경우 각각 81.7%와 66.1%만큼 개선되어 하천수에서 강우사상과 관련한 지표유출의 기여도가 상당한 부분을 차지하고 있음을 나타내었다. 이 연구결과를 토대로 농업활동지역에서 강우사상을 통해 유입되는 오염물질별 비점오염원을 관리하기 위한 최적의 방안과 정량적 평가 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
유역특성 분석 및 수질모델링에 기초한 대호호 수질개선방안
최무진(Moojin Choi),정우혁(Woohyeuk Jung),황현동(Hyundong Hwang),김영일(Youngil Kim) 대한환경공학회 2018 대한환경공학회지 Vol.40 No.7
대호호 수질을 개선하기 위한 최적의 방안을 마련하기 위해 본 연구에서는 지류하천 수질·유량조사, 농업배수로 수질조사, 퇴적물 내 오염물질 함유량조사, 대호호 및 삽교호 유입수 수질조사, 대호호 유역의 오염물질 배출특성을 포함하여 다양한 분석을 수행하였다. 대호호로 유입되는 지류하천의 수질은 양호하였으나, 가뭄으로 인해 삽교호 물이 대호호로 유입되면서 대호호 수질이 호소 수질기준 IV등급을 초과하는 것으로 조사되었다. 대호호 유역 내 오염원은 생활계와 축산계가 주요 오염원이었으며, 대호간척지 내 축산액비 살포지역을 중심으로 퇴적물의 오염물질 함유량이 높아 축산오염원에 대한 세심한 관리가 필요한 것으로 판단된다. 대호호 수질을 개선하기 위해서는 삽교호 유입수의 수질을 우선적으로 개선하여야 하며, 수질모델을 이용하여 수질개선효과를 정량적으로 평가한 결과, 대호호로 유입되는 삽교호 유입량의 40% 정도를 생물학적 및 화학적으로 처리하면 호소 수질 IV등급을 만족하는 것으로 예측되었다. For effective improvement of water quality in Daeho reservoir, this study implemented various analyses including the tributary water quality and flowrate monitoring, analysis of water quality in agricultural drainage, Daeho reservoir and influent from Sapgyo reservoir, pollutants content of sediment, and pollutant discharge characteristic in Daeho reservoir watershed. The water quality of tributaries in Daeho reservoir watershed was good, but due to the drought, the water quality of Daeho reservoir exceeded the class IV of water environment standard in reservoir because the water from Sapgyo reservoir was introduced into the Daeho reservoir. The main pollution sources in the Daeho reservoir watershed were population and livestock. Careful management of livestock pollution sources should be needed because the pollutants content of sediment, which located in spraying area of liquid livestock manure in Daeho reservoir reclaimed land, were high. The water quality of influent from Sapgyo reservoir should be preferentially improved for improving the water quality in Daeho reservoir. As the evaluation results of water quality in Daeho reservoir for the effect of water quality improvement using water quality model, it was found that the water quality in Daheo reservoir due to the biological and chemical treatment of forty percent of the incoming water from Sapgyo reservoir would be predicted satisfaction of the class IV of water environment standard in reservoir.
장원석(Wonseok Chang),최무진(Moojin Choi),김재구(Jaegu Kim),조성학(Sunghak Cho),황경현(Kyunghyun Whang) 대한기계학회 2003 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2003 No.11
Self-Assembled Monolayers(SAMs) by alkanethiol adsorption to thin metal film are widely being investigated for applications as molecular recognition, selective binding of enzyme to surfaces, coating layer for corrosion protections or friction reduction and in fabrication of micro structure of bio molecular. In this study, standard positive photoresist techniques were adapted to generate micro/nano patterns of gold film using SAMs and femtosecond laser (200fs). SAMs formed by the adsorption of alkanethiols onto gold substrate with 100㎚ thickness are employed as very thin photoresist. We present the fabrication of thin film that has heterostructure of two different kinds of thiol by maskless laser patterning of organic SAMs. And this method also extend to nanoscale patterning using near-field scanning optical microscopy coupled with femtosecond laser.