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대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.29 no.12, 2007년, pp.1360 - 1365   피인용횟수: 4
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교량도로 배수받이 퇴적물질의 입경별 오염물질 함량
Pollutant Contents with Particle Size Distribution in Bridge Road Drainage Sediment

이준호   (충주대학교 환경공학부UU0001317  ); 조용진   (충주대학교 환경공학부UU0001317  ); 방기웅   (한밭대학교 토목환경도시공학부UU0001501  );
  • 초록

    본 연구의 목적은 교량도로를 대상으로 배수받이에 퇴적된 퇴적물질을 대상으로 입경별로 유기물질 및 중금속 함량을 조사, 분석함으로서 강우 시 도로 퇴적물에 의한 비점오염부하의 기초 자료를 제공하고자 한다. 연구를 위한 퇴적물질 채취지점은 지방도로, 고속도로, 고가도로 상의 교량도로를 대표하는 지점 4개 지점을 선정하였다. 퇴적물질은 일정 입경범위로 범위(>2,000 ${\mu}m$ , $1,000\sim2,000{\mu}m$ , $850\sim1,000{\mu}m$ , $425\sim850{\mu}m$ , $212\sim425{\mu}m$ , $125\sim212{\mu}m$ , $90\sim125{\mu}m$ , $75\sim90{\mu}m$ , ${\mu}m$ )로 체분리 하였으며, 입경별로 용출 후 COD, T-N, T-P 등 일반 유기오염물질과 Fe, Cu, Cr, Pb 등의 중금속 농도를 분석하였다. 입경분포별 누적중량을 분석한 결과 $125\sim425{\mu}m$ 입경범위가 가장 많이 분포하는 것으로 조사되었으며, $ 입경은 상대적으로 낮은 것으로 조사되었다. 조사지점 별 평균 오염물질 함량 범위는 COD $177\sim198.8$ g/kg(평균 77.6 g/kg), T-N $23\sim200$ mg/kg(평균 83 mg/kg), T-P $18\sim215$ mg/kg(평균 129 mg/kg)이었다. 중금속의 경우 Fe $1,508\sim5,612$ mg/kg(평균 3835 mg/kg), Cu $9.2\sim69.3$ mg/kg(평균 49 mg/kg), Cr $19.1\sim662.2$ mg/kg(평균 214 mg/kg), Pb $28.4\sim251.4$ mg/kg(평균 114 mg/kg)를 나타내었다. 입경별로는 오염물질 함량이 입경에 반비례하는 경향을 나타내었는데, 대체로 $75{\mu}m$ 이하의 입자가 오염물질 농도 함량이 가장 높았다. 연구 조사와 같이 교량도로 배수받이의 퇴적물질은 상당량의 미세입자 및 중금속이 다량 함유되어 있으므로 건기 시 주기적으로 퇴적물질을 제거를 통해서도 강우 시 비점오염부하를 상당량 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.


    The purpose of this study is to present the basic data for nonpoint pollutant loads from bridge road drainage sediments using the results to analyze organic matter and heavy metals from the four bridge drainage sampling sites with sediments of different particle size ranges. The sediment sample was collected from the bridge road drainage and the masses of nine sediments fractions were obtained after drying the separated sediment in an over at $85^{\circ}C:>2,000{\mu}m$ , $1,000\sim2,000{\mu}m$ , $850\sim1,000{\mu}m$ , $425\sim850{\mu}m$ , $212\sim425{\mu}m$ , $125\sim212{\mu}m$ , $90\sim125{\mu}m$ , $75\sim90{\mu}m$ , $ . The sediment extract was analyzed water quality constituents, including chemical oxygen demand(COD), total nitrogen(T-N), total phosphorus(T-P), heavy metals and particle size distribution. The results indicate that most of particle size ranges of the bridge road sediments was $125\sim425{\mu}m$ , and portion of $ was low. But most of the pollutants are associated with the finer fractions of the load sediments. As the results of analysis, the range and average values of COD, T-N, T-P, Fe, Cu, Cr, and Pb were $177\sim198.8$ mg/kg(77.6 mg/kg), $23\sim200$ mg/kg(83 mg/kg), T-P $18\sim215$ mg/kg(129 mg/kg), and $1,508\sim5,612$ mg/kg(3,835 mg/kg), $9.2\sim69.3$ mg/kg(49 mg/kg), $19.1\sim662.2$ mg/kg(214 mg/kg), and $28.4\sim251.4$ mg/kg(114 mg/kg), respectively. The relationship between sediment size and pollutants concentration have an inverse proportion. The removal of road sediments with frequently could be reduced the significant nonpoint pollutant load, because of the bridge road sediment contains considerable micro-particles and heavy metals.


  • 주제어

    교량도로 .   도로 퇴적물 .   입경분포 .   중금속.  

  • 참고문헌 (11)

    1. 민경섭, 홍성희, 이명숙, 김용혜, 박연준, 김종우, '초기 우수에 의한 하천수질변동이 물고기 생존에 미치는 영향,' 1995년도 대한환경공학회 추계학술발표회, 영남대, pp. K-10-18(1995) 
    2. 和田安彦, '도시지역의 우천시 도로배수에 의한 환경오염', 한국수처리기술연구회 기술보고, 10(4), 1-5(2002) 
    3. Li, Y., Lau, S. L., Kayhanian, M., Sterstrom, M. K., 'Particle size distributin in highway runoff,' J. Environ Eng., ASCE, 131(9), 1267 -1276(2005) 
    4. 이평구, 김성환, 윤성택, '도로변 우수관 퇴적물의 중금 속 오염(I): 서울시 동부지역,' 한국지하수토양환경학회지, 6(4), 25 - 40(2001) 
    5. Yousef, Y. A., Wanielista, M. P., Hvitved-Jacobsen, T., Harper, H. H., 'Fate of heavy metals in stormwater runoff from highway bridges,' Sci. of The Total Environ., 33(104), 233 -244(1984) 
    6. 오재일, 박상우, 최영화, '도로 노면 유출수의 비점오염 원 배출특성-기본 수질항목,' 대한상하수도학회. 한국물 환경학회, 2005공동 추계학술발표회 논문집, 광주, 2005 년 11월 10-11일, P-430-435 
    7. Sansalone, J. J., Koran, J, M., Smithson, J. A., and Buchberger, S. G., 'Physical characteristics of urban roadway solids transported during rain events,' J. Environ. Eng., ASCE, 124(5), 427 - 440(1998) 
    8. Bannerman, R., Baun, P. E., Craczyk, D. A., Evaluation of urban nonpoint source pollution management in Milwaukee County, Wisconsin, US.EPA, Chicago, IL(1983) 
    9. Drapper, D., 'Pollutant concentrations in road runoff: Southeast Queensland case study,' J. Environ. Eng., ASCE, 126(4), 313 - 320(2000) 
    10. 이준호, 조용진, 방기웅, '강우시 도로유출수 수질특성 및 입경분포,' 대한환경공학회지, 27(7), 777 -784(2005)     
    11. Deletic, A. B. and Maksimovic, C. T., 'Evaluation of water quality factors in storm runoff from paved areas,' J. Environ. Eng., ASCE, 124(9), 869 - 879(1998) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Lee, Seung-Chul ; Ha, Sung-Ryong 2010. "Removal of Zinc by Vortex Flow Separator as BMPs in Residential Area" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, 19(4): 443~452     
    2. Kim, Yeonseok ; Yu, Jianghua ; Kim, Youngchul 2011. "Operational Variables and Performance of Hydrodynamic Separator Treating Rainfall Runoff from Bridge" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 27(3): 342~348     
    3. Kim, Yeonseok ; Yu, Jianghua ; Kim, Youngchul 2011. "Operational Variables and Performance of Hydrodynamic Separator Treating Rainfall Runoff from Bridge" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 27(3): 342~348     
    4. Kang, Sung Won ; Lee, Jai Young ; Kim, Seog Ku 2011. "Development of the Engineered Filter Media for Reducing Pollutants in Urban Runoff" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 27(4): 391~396     

 저자의 다른 논문

  • 조용진 (6)

    1. 2002 "충주호 상류지역의 유황별 장래수질예측" 大韓衛生學會誌 = The Korean journal of sanitation 17 (4): 1~9    
    2. 2004 "전기비저항 탐사를 이용한 노은매립장 침출수 분포에 관한 연구" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment 13 (5): 223~230    
    3. 2004 "실시간 수질 예측을 위한 신경망 모형의 적용" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (4): 321~326    
    4. 2005 "강우시 도로유출수 수질특성 및 입경분포" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (7): 777~784    
    5. 2005 "추계학적 비선형 모형을 이용한 달천의 실시간 수질예측" 上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater 19 (6): 738~748    
    6. 2007 "강우시 교량도로 유출수 수질 및 입경분포" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 29 (12): 1353~1359    
  • 방기웅 (8)

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