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표제지
목차
국문요약 5
제1장 서론 16
1. 연구의 배경 및 목적 16
2. 연구의 범위 및 구성 18
제2장 질소의 순환과 인간 간섭 21
1. 인간의 질소순환 간섭 21
2. 국내 질소 유출입 수지 27
3. 수질오염원으로서 질소배출량 32
4. 시사점 45
제3장 공공수역 질소관리 47
1. 지표수 질소관리 47
2. 지하수 질소 관리 70
3. 해안 질소 관리 73
4. 시사점 76
제4장 점오염원 질소관리 77
1. 국내 질소 규제 현황 77
2. 환경기초시설의 질소처리 현황 81
3. 주요 선진국 질소 규제 현황 89
4. 시사점 117
제5장 점오염원 질소처리 강화 타당성 및 관리 방안 118
1. 점오염원 질소규제 강화의 타당성 검토 118
2. 공공수역 질소관리를 위한 정책방안 126
제6장 요약 및 결론 135
1. 공공수역 질소관리 정책의 성과 및 한계점 135
2. 점오염 처리시설의 질소처리 현황 및 개선 방향 136
3. 점오염 질소처리 강화 타당성 평가 및 제도개선 방안 137
참고문헌 139
Abstract 146
판권기 2
〈표 2-1〉 주요 노지 밭작물에 대한 비료사용량 조사 24
〈표 2-2〉 인류 생존을 위협하는 지구적 환경간섭 요인과 수준 26
〈표 2-3〉 국내 질소 유출입 수지(2014년 기준) 30
〈표 2-4〉 주요 국가별 토양 질소축적 정도 비교 32
〈표 2-5〉 4대강 수계의 질소 배출부하량(2014년 기준) 35
〈표 2-6〉 처리시설별 점오염원 연간 하ㆍ폐수 방류량 및 오염물질 배출부하량 38
〈표 2-7〉 공공하수처리시설의 방류수 수질기준 40
〈표 2-8〉 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 40
〈표 2-9〉 방류지역별 연간 방류 방류량 41
〈표 2-10〉 방류지역별 수질오염물질 배출부하량 42
〈표 3-1〉 하천의 생활환경기준 48
〈표 3-2〉 호소의 생활환경기준 49
〈표 3-3〉 하천 및 호소의 항목별 부영양화 기준 49
〈표 3-4〉 4대강 수계 주요지점 수질오염도 52
〈표 3-5〉 4대강 사업 전/중/후 T-N, T-P와 클로로필a와의 비모수 상관관계 (p 〈 0.01) 62
〈표 3-6〉 지하수 수질기준 71
〈표 3-7〉 해안지역에 직접 배출되는 환경기초시설의 항목별 오염배출부하량 비교 74
〈표 4-1〉 공공하수처리시설의 방류수 수질기준 78
〈표 4-2〉 분뇨처리시설의 방류수 수질기준 78
〈표 4-3〉 개인하수처리시설의 방류수 수질기준 79
〈표 4-4〉 하폐수처리수 재이용수 용도별 수질기준 79
〈표 4-5〉 공공하수처리시설 방류수 수질기준 변천 과정 80
〈표 4-6〉 처리시설 공법의 기술상 기준 90
〈표 4-7〉 일본 하수처리장 방류수질 기준 91
〈표 4-8〉 일본 시가현 질소 및 인과 관련된 Uwanose 배수기준 92
〈표 4-9〉 방류 특성에 따라 적용하는 기술 수준 96
〈표 4-10〉 허가 신청 시 규모에 따라 검토대상 오염물질 항목 97
〈표 4-11〉 미국 연방의 하수처리시설의 방류수수질기준 98
〈표 4-12〉 미국 Connecticut 주 City of Danbury의 하수처리장 방류수질 기준 98
〈표 4-13〉 미국 Nine Springs 하수처리장 방류수질 기준 99
〈표 4-14〉 미국 방류수 수질기준 99
〈표 4-15〉 총질소 제거와 관련된 메커니즘 100
〈표 4-16〉 BNR 구성 비교 101
〈표 4-17〉 다양한 BNR 프로세스 구성의 처리 성과 102
〈표 4-18〉 하수처리장에서 BNR을 향상시키기 위한 평균 단위 자본 비용(2006) 103
〈표 4-19〉 Maryland 하수처리장의 BNR 개선을 위한 비용(1) 103
〈표 4-20〉 Maryland 하수처리장의 BNR 개선을 위한 비용(2) 104
〈표 4-21〉 프로세스별 달성 가능한 T-P, TAN, T-N 제거 농도 106
〈표 4-22〉 EU의 수역(water-bodies)관련 지침 개요 108
〈표 4-23〉 EU 정책에 설정된 수질 내 질소화합물에 대한 제한치 110
〈표 4-24〉 농업 및 도시 하ㆍ폐수에서 배출되는 질소관련 EU 정책 시행에 영향을 미치는 요인 113
〈표 4-25〉 EU 방류수 수질 기준 114
〈표 4-26〉 EU 방류수 추가 수질 기준(민감 지역) 114
〈표 4-27〉 독일 하수처리장 방류수질 기준 115
〈표 4-28〉 독일 하수처리 방류수 수질기준, 2시간 평균 기준 (2008년 이후) 115
〈표 4-29〉 영국의 하수처리시설 방류수 수질기준 116
〈표 4-30〉 프랑스의 하수처리시설 방류수 수질기준 116
〈표 5-1〉 낙동강 수계 환경기초시설의 개선효과 분석을 위한 모델구축 및 시나리오 사항 119
〈표 5-2〉 기준강화에 따른 500m³/일 이상 규모 공공하수처리시설의 초과율 현황 123
〈표 5-3〉 T-N 기준강화에 따른 방류지역별 기준초과 하수처리장 현황 124
〈표 5-4〉 질소기준 강화를 위한 개량공사비 산정결과 125
〈표 5-5〉 10mg/L로 T-N 기준 강화 시 방류지역별 개량비용 산정결과 125
〈표 5-6〉 생활계 가정인구 및 토지계 지목별 발생부하 원단위(예시) 132
〈그림 1-1〉 연구 체계 20
〈그림 2-1〉 질소순환과 인간의 활동 22
〈그림 2-2〉 인간간섭으로 위협받고 있는 지구시스템 프로세스 상태 비교 25
〈그림 2-3〉 국내 질소의 유ㆍ출입 수지 31
〈그림 2-4〉 오염원별 질소 배출부하량 33
〈그림 2-5〉 4대강 대권역 하천의 질소 배출부하량 34
〈그림 2-6〉 처리시설별 점오염원 오염물질 배출부하량(2015년 기준) 37
〈그림 2-7〉 방류지역별 수질오염물질 부하량 분포 43
〈그림 2-8〉 방류수역별 수질오염물질 부하량 분포 45
〈그림 3-1〉 수계별 T-N의 환경의 질 목표수준 달성도 50
〈그림 3-2〉 49개 주요 호소의 T-N 목표 달성도 51
〈그림 3-3〉 한강, 낙동강, 금강, 영산강 대표 주요지점 연도별 T-P 수질변화 추이 53
〈그림 3-4〉 한강, 낙동강, 금강, 영산강 대표 주요지점 연도별 T-N 수질변화 추이 55
〈그림 3-5〉 한강, 낙동강, 금강, 영산강 대표 주요지점 연도별 NO₃N 수질변화 추이 56
〈그림 3-6〉 한강, 낙동강, 금강, 영산강 대표 주요지점 연도별 NH₃-N 수질변화 추이 57
〈그림 3-7〉 전체 하천의 T-N 및 T-N/T-P 비율의 추세 58
〈그림 3-8〉 전체 호소의 T-N 및 T-N/T-P 비율의 추세 59
〈그림 3-9〉 4대강 수계의 연간 T-N 농도변화 60
〈그림 3-10〉 4대강 수계의 월별 T-N 농도 변화 61
〈그림 3-11〉 낙동강 본류 주요지점 클로로필a와 COD 농도의 시공간 분포 63
〈그림 3-12〉 낙동강 본류 주요지점 T-P와 T-N 농도의 시공간 분포 63
〈그림 3-13〉 낙동강 수계 공간적 흐름에 따른 T-N, T-P농도 변화 64
〈그림 3-14〉 OECD 국가 주요하천 질소 및 인 농도 비교 66
〈그림 3-15〉 OECD 국가 주요 호소 인, 질소 농도 비교 67
〈그림 3-16〉 OECD 국가별 하천 및 호소의 질소 및 인 농도 비교 68
〈그림 3-17〉 EU 국가 하천 수질과 국내 하천 수질 비교 69
〈그림 3-18〉 2015년 지하수 수질조사 일반오염물질 72
〈그림 3-19〉 연도별 지하수의 질산성 질소 연간 초과 현황 72
〈그림 3-20〉 연도별 해안 적조발생 건수 추이변화 비교 73
〈그림 3-21〉 한국 연안의 적조발생 현황 75
〈그림 4-1〉 점오염원 처리시설 방류수 T-N 수질분포 82
〈그림 4-2〉 점오염원 처리시설 방류수 T-P 수질분포 83
〈그림 4-3〉 국내 하수 고도처리시설 공법 및 처리수질 비교 84
〈그림 4-4〉 배출구역별 공공처리시설 배출수 T-P 수질분포 비교 85
〈그림 4-5〉 배출구역별 공공처리시설 배출수 T-N 수질분포 비교 86
〈그림 4-6〉 산업폐수 개별처리시설의 배출수 수질 분포 86
〈그림 4-7〉 연도별 공공하수처리시설 처리수 T-N 수질 87
〈그림 4-8〉 연도별 공공하수처리시설 처리수 T-P 수질 88
〈그림 4-9〉 총인처리 투자시설의 효율 비교 89
〈그림 4-10〉 일본의 고도처리 하수처리장의 처리공법 93
〈그림 4-11〉 일본 고도처리 하수처리장의 T-N, T-P 처리수 수질분포 93
〈그림 4-12〉 일본 고도처리 처리공법별 T-N 처리수 수질 비교 94
〈그림 4-13〉 일본 고도처리 처리공법별 T-P 처리수 수질 비교 94
〈그림 4-14〉 질소, 인 유출량 한계 수준 대비 운영비용 107
〈그림 4-15〉 부영양화 문제 지역의 질소와 인 배출 감소 현황 112
〈그림 5-1〉 모의 구간 및 환경기초시설의 위치 120
〈그림 5-2〉 모의 결과에 따른 T-N 농도의 시계열 변화 121
〈그림 5-3〉 주변 환경에 미치는 영향을 고려한 허가배출기준 설정 과정 134
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