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목차

표제지=0,1,1

제출문=0,2,1

요약문=0,3,3

Summary=0,6,9

Contents=i,15,2

목차=iii,17,2

표 목차=v,19,4

그림 목차[내용누락;p.xi]=ix,23,5

제1장 서론=1,28,1

제1절 연구개발의 필요성=1,28,1

1. 기술개발의 필요성=1,28,1

제2장 국내외 관련 및 연구현황=2,29,1

제1절 국내외 관련 연구 현황=2,29,1

1. 조류발생 관련 연구 현황=2,29,2

2. 국내 관련기술 현황=3,30,3

제3장 연구개발수행내용 및 결과=6,33,1

제1절 조류발생원인 규명 및 제한인자 조사=6,33,1

1. 연구내용 및 방법=6,33,4

2. 연구결과=9,36,39

제2절 조류 생산성 실험을 통한 영양염류 제한 인자 규명=48,75,1

1. 영양염류 제한에 따른 조류 성장 조사=48,75,6

2. 데이터 모음=54,81,8

제3절 영양염 농도별 수화발생 및 조류발생 원인에 따른 제어대책 연구=62,89,1

1. 조류 발생원인 및 제어방법=62,89,19

2. 팔당호에서의 조류 발생원인 및 영양염류 농도에 따른 엽록소 α 농도 예측=81,108,36

3. 팔당호 내 용출 오염원의 Target 영양염류 제거 및 기술 조사=117,144,29

제4절 점ㆍ비점오염원의 영양염류(인) 저감기술=146,173,1

1. 점오염원=146,173,19

2. 비점오염원=164,191,19

제5절 팔당호 오염 부하량 삭감대책=183,210,1

1. 유역의 하수종말처리장 지역별 현황조사=183,210,5

2. 토지이용규제=188,215,6

3. 종합 결론 및 대책방안 제시=193,220,7

제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도=200,227,1

제1절 연구목표 및 연구개발목표의 달성도=200,227,1

1. 연구최종목표=200,227,1

2. 연구개발목표의 달성도=200,227,2

3. 기술발전의 기여도=201,228,2

4. 연구실적=202,229,2

제5장 연구개발결과의 활용계획=204,231,1

제1절 연구개발의 기대효과 및 응용성=204,231,1

1. 기대(파급)효과=204,231,1

2. 추가연구의 필요성=204,231,1

3. 활용계획=204,231,1

4. 타 연구에의 응용=204,231,2

제6장 참고문헌=206,233,9

영문목차

[title page etc.]=0,1,14

Contents=i,15,13

I. Introduction=1,28,1

1. Purpose of Research and Development=1,28,1

1) Need of Research and Development=1,28,1

II. Technology trends in International and domestic research=2,29,1

1. Trends in domestic research=2,29,1

1) Algal booms in domestic=2,29,2

2) Domestic research=3,30,3

III. Results and Discussion=6,33,1

1. Major causes and limiting factors=6,33,1

1) Material and Methods=6,33,4

2) Result=9,36,39

2. AGP test and limiting factors=48,75,1

1) Algal growth and nutrient=48,75,6

2) Data harvested=54,81,8

3. Algal bloom in various concentration and mojor cause=62,89,1

1) Cause and control of Algal bloom=62,89,19

2) Nutrient and chlorophyll concentration=81,108,36

3) Target nutrient removal techniques in Pal'tang=117,144,29

4. Removal technology of point and non-point sources=146,173,1

1) Pont sources=146,173,19

2) Non-point sources=164,191,19

5. Removal program of organic material inPal'tang reservoirs=183,210,1

1) Water treatment sites=183,210,5

2) Field control=188,215,6

3) Conclusion=193,220,7

IV. Achievement and contribution of Research Output=200,227,1

1. Achievement of Research and Development=200,227,1

1) Final goals=200,227,1

2) Purpose and content of Research and development=200,227,2

3) Contribution to the related research field=201,228,2

4) Research products=202,229,2

V. Application planes of Research products=204,231,1

1. Expected effects of Research and development=204,231,1

1) Expected effect=204,231,1

2) Need of Further study=204,231,1

3) Application palnes=204,231,1

4) Application to the related other field=204,231,2

VI. References=206,233,9

표목차

표 1-1. 팔당호 상류수계 권역별 유역면적=10,37,1

표 1-2. 팔당호 권역별 오염물질 발생현황=11,38,1

표 1-3. 한강수계 팔당호 상류유역 토지이용 현황(㎢)=12,39,1

표 1-4. 팔당호 상류수계 권역별 점 오염원과 비 점 오염원의 영양염류 배출 부하량=13,40,1

표 1-5. 강우 중의 총인 및 총질소 농도=14,41,1

표 1-6. 강우에 의해 호수면으로 유입되는 영양염류 부하량 산정결과 (2002. 1월~10월)=15,42,1

표 1-7. 팔당호 유입하전의 월 평균 유입량 추정 (2002)=16,43,1

표 1-8. 유입하천의 유입량 물질부하량 상관도 분석에 의한 항목별 유량게수 및 결정계수=18,45,1

표 1-9. 유입 및 유출하천의 COD 부하량 산정결과=22,49,1

표 1-10. 유입 및 유출하천의 T-N 부하량 산정결과=23,50,1

표 1-11. 유입 및 유출하천의 T-P 부하량 산정결과=23,50,1

표 1-12. 유입 및 유출하천의 DTN 부하량 산정결과=23,50,1

표 1-13. 유입 및 유출하천의 DTP 부하량 산정결과=24,51,1

표 1-14. 유입 및 유출하천의 NH₃-N부하량 산정결과=24,51,1

표 1-15. 유입 및 유출하천의 PO₄-P 부하량 산정결과=24,51,1

표 1-16. 팔당호 지점별 퇴적물 조성=26,53,1

표 1-17. 팔당호 조사지점별 퇴적물의 금속 함량=30,57,1

표 2-1. Allen배지의 화학적 조성=58,85,1

표 2-2. 서로 다른 배지에서 주요 우점종 및 현존량=59,86,1

표 2-3. 다양한 결핍배지에서 성장한 식물플랑크톤의 현존량(cells／ml)=60,87,1

표 2-4. 영양염 결핍배지에서 식물플랑크톤 및 Microcystis aeruginosa의 성장. 조류성장은 chlorophyll-a 농도에 의해 나타냈다 (y＝a+bx)=61,88,1

표 3-1. 물꽃(수화현상)을 형성하는 담수조류와 그 특징=67,94,1

표 3-2. 예보발령기준=69,96,1

표 3-3. 호수 수질모델의 종류 및 특성=79,106,1

표 3-4. 팔당호 전체수심 내 (댐앞) 인의 존재 형태별 평균농도의 계절적 변화 (X±SD ㎍／ℓ)=88,115,1

표 3-5. 팔당호 전체수심 내 (댐앞) 질소의 존재 형태별 평균농도의 계절적 변화 (X±SD ㎍／ℓ)=90,117,1

표 3-6. 팔당호 내 (댐앞) 환경요소들 간의 상관관계 (n=94,121,3

표 3-7. 팔당호 유입하천의 인의 존재형태별 농도분포=101,128,1

표 3-8. 팔당호 유입하천의 Chl-α,영양염 농도 및 비율의 변화=102,129,1

표 3-9. 영얌염 첨가 실험에서 접종 6일 후의 조류 증가비=105,132,1

표 3-10. STM 배지 조성=107,134,1

표 3-11. 팔당호 조류의 최대성장율(μ_max) 및 반포화 농도(Ks)=107,134,1

표 3-12. 국내ㆍ외 사례로 본 조류들의 최대성장율(μ_max) 및 반포화 농도(Ks)=108,135,1

표 3-13. 팔당호 조류예보제 현황=116,143,1

표 3-14. 팔당호의 퇴적현상에 미치는 영향요소=121,148,1

표 3-15. 팔당호 표층퇴적물의 입도 조성,유기물 함량 (1998~1999)=121,148,1

표 3-16. 팔당호 표층퇴적물의 영양염류(인,질소) 농도 (1998~1999년)=122,149,1

표 3-17. 국내외의 사례들로부터 조사된 퇴적물로부터의 인의 용출율=123,150,1

표 3-18. 팔당호 퇴적오니 제거기준=124,151,1

표 3-19. 한강하류 퇴적오니 제거기준=125,152,1

표 3-20. 준설 직후와 10년 후 Lilly Lake,WI. 의 수질 요인들의 변화=138,165,1

표 3-21. 수질개선을 목적으로 시행된 국내퇴적물 준설 사례=139,166,1

표 4-1. 국내 고도처리 공법의 적용사례 (1998년 4월)=148,175,1

표 4-2. 일본 비와호와 세타천의 목표수질 (단위:㎎／ℓ)=149,176,1

표 4-3. 일본 시가현의 하수처리장의 유입수와 방류수의 수질 실태 (2001년도)=151,178,1

표 4-4. 하수를 고도처리하였을 경우와 초고도처리하였을 경우에 일본 이와호의 장래수질 예측 (단위:㎎／ℓ)=152,179,1

표 4-5. 일본 비와호 유역의 고도처리계획 및 초고도처리 목표 (단위:㎎／ℓ)=152,179,1

표 4-6. 외국의 하수 고도처리 보급률 (%)=154,181,1

표 4-7. 세계 각국의 하수처리방류수의 질소ㆍ인 농도 기준 (단위:㎎／ℓ). 우리 나라의 기준농도가 다른 나라에 비해 높게 설정되어 있음을 알 수 있다.=155,182,1

표 4-8. 미국의 하수처리에서 응집제를 첨가하는 단계별 시설 수=161,188,1

표 4-9. 외국의 화학적 인제기 처리 설비 운용 사례=163,190,1

표 4-10. 일본 시가현의 하수처리장에서 사용하는 PAC의 투여량과 하수 고도처리 비용=164,191,1

표 4-11. 식생 종류별 침식억제 효과=169,196,1

표 4-12. OECD국가의 질소 및 인 비료 사용량=173,200,1

표 4-13. 농지당 가축밀도 및 축분에 의한 영양물질 발생량의 국가간 비교 (1995년도)=174,201,1

표 4-14. 불투수성 면적 비율에 따른 강우 유출수 오염물질 배출량(단위:kg／ha／yr)=178,205,1

표 4-15. 비점오염원 저감시설 종류=179,206,1

표 4-16. 비점오염원 저감시설 선정 시 주요 고려사항=179,206,1

표 5-1. 하수종말처리장 수질항목 기준 (단위:㎎／ℓ)=183,210,1

표 5-2. 팔당호 유역 하수종말처리장 현황 및 장래 계획=184,211,1

표 5-3. 관리시설 적용에 의한 비점오염원 유출의 저감 효과=184,211,1

표 5-4. 각 수계별 오염원별 배출부하량 산정=185,212,1

표 5-5. 한강유역 점오염물질 발생 및 배출 부하 현황(1997년 현재)=186,213,1

표 5-6. 팔당상수원 유역 각 수계별 비점오염원 발생량=187,214,1

표 5-7. 팔당상수원 유역의 각 토지이용에 따른 비점오염원 발생량=187,214,1

표 5-8. 특별대책지역 외 양안 500m 이내 지역의 면적=192,219,1

표 5-9. 소양호 유역으로부터의 연간 인부하량=198,225,1

그림 목차

그림 1-1. 팔당호 조사지점도=9,36,1

그림 1-2. 팔당호 사류수계 권역별 구분=10,37,1

그림 1-3. 각 권역별 비점 오염원 면적비율=11,38,1

그림 1-4. 오염원별 각 권역의 오염물질 발생 비율=12,39,1

그림 1-5. 권역별,점 오염원별 영양염류(T-N,T-P) 배출부하량=13,40,1

그림 1-6. 권역별,비점 오염원별 영양염류(T-N,T-P) 배출부하량=14,41,1

그림 1-7. 팔당호의 월간강우량 총합과 월 평균 유입량과의 상관관계('98-2000)=15,42,1

그림 1-8. 팔당호의 일별 강우량 및 유입량의 변화 (2002. 3~12)=16,43,1

그림 1-9. 팔당호 유입하천별 유입량의 월별 변화=17,44,1

그림 1-10. 북한강 (N2) 지점의 유량-영양염류부하량 상관도=19,46,1

그림 1-11. 남한강 (S2) 지점의 유량-영양염류부하량 상관도=20,47,1

그림 1-12. 경안천 (G2) 지점의 유량-영양염류부하량 상관도=21,48,1

그림 1-13. 강우기 전ㆍ후 팔당호 퇴적물의 조성 비교=25,52,1

그림 1-14. 강우기 전ㆍ후 팔당호 퇴적물의 수분함량 비교=27,54,1

그림 1-15. 강우기 전ㆍ후 팔당호 퇴적물의 강열감량 및 유기물 함량 비교=28,55,1

그림 1-16. 강우기 전ㆍ후 팔당호 퇴적물의 TKN 및 T-P 함량 비교=29,56,1

그림 1-17. 강우기 전ㆍ후 팔당호 퇴적물의 CD 및 Si 함량 비교=31,58,1

그림 1-18. 팔당호 각 지점별 연평균 수질(표층수) - COD,TN,TP,DTN,DTP,TN／TP,DTN／DTP=32,59,1

그림 1-19. 팔당호,소양호,대청호,안동호,금강하구언,낙동강하구언의 '93~'97까지 매년의 연평균 클로로필-a 농도와 N／P 질량비와의 상관도=33,60,1

그림 1-20. 팔당호 각 지점별 연평균 수질 (표층수) Chlorophyll-a NH₃-N,PO₄-P=34,61,1

그림 1-21. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 COD 농도 수직분포 (4월)=37,64,1

그림 1-22. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 COD 농도 수직분포 (8월)=38,65,1

그림 1-23. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 COD 농도 수직분포 (10월)=39,66,1

그림 1-24. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTN 농도 수직분포 (4월)=40,67,1

그림 1-25. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTN 농도 수직분포 (8월)=41,68,1

그림 1-26. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTN 농도 수직분포 (10월)=42,69,1

그림 1-27. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTP 농도 수직분포 (4월)=43,70,1

그림 1-28. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTP 농도 수직분포 (8월)=44,71,1

그림 1-29. 각 유입천 상류에서 팔당댐 앞까지 T-N 및 DTP 농도 수직분포 (10월)=45,72,1

그림 2-1. 시료 채집 장소-팔당=54,81,1

그림 2-2. 서로 다른 영양염 결핍배지에서 형성된 식물플랑크톤의 생물량 및 군집지수=55,82,1

그림 2-3. 영양조건에 따른 조류 성장 패턴=56,83,1

그림 2-4. 영양조건에 따른 조류 성장 패턴=57,84,1

그림 3-1. 조류발생에 영향을 주는 요인=64,91,1

그림 3-2. 조류발생 원인과 피해에 대한 모식도=68,95,1

그림 3-3. 호수정화대책의 체계=70,97,1

그림 3-4. 조류 발생 원인과 제어방법=72,99,1

그림 3-5. Okeechobee 호의 수질악화와 그에 따른 피해에 대한 개념적 모델=73,100,1

그림 3-6. 팔당호 조사지점=82,109,1

그림 3-7. 팔당호 내 (댐앞) 강우량(Precipitation),투명도(secchi disk depth),수심별 수온(temperature),수소이온농도(pH),전기전도도(conductivity)의 경시적 변화 (3~10월,2002년)=85,112,1

그림 3-8. 팔당호 내 (댐앞) 용존산소 (dissolved oxygen),화학적산소요구량( chemical oxygen demand),부유물질 (suspended solids),및 용존규소 (soluble reactive silica)농도의 경시적 변화=86,113,1

그림 3-9. 팔당호 내 (댐앞) 수심별 인농도 분포의 경시적 변화 (3~10월,2002년)=87,114,1

그림 3-10. 용존유기인과 chl.a 와의 관계(팔당호내 0,2,5m 수심에서의 결과,탁류가 유입된 8월은 제외함)=88,115,1

그림 3-11. 팔당호내(댐앞) 수심별 질소농도 분포의 경시적 변화 (3~10월,2002년)=89,116,1

그림 3-12. 팔당호 식물플랑크톤 우점종 (3~10월,2002년)=91,118,2

그림 3-13. 팔당호 내 (댐앞) 수심에 따른 엽록소 a 농도의 경시적 변화(3~10월,2002년)=92,119,1

그림 3-14. 팔당호내 조류 성장과 환경요인 간의 관계분석(Principal component analysis). 팔당호 댐앞 지점 수심 0,2,5m에서의 자료 사용 (3월~10월,2002년)=93,120,1

그림 3-15. 팔당호 내 (댐앞) 수심 0,2,5m에서의 총인,총질소와 엽록소 a 농도와의 관계(3~10월,2002년,탁류가 유입된 8월은 제외함)=93,120,1

그림 3-16. 유입하천들의 엽록소 α와 환경 요인들간의 관계분석(PCA)=98,125,1

그림 3-17. 팔당호의 엽록소 α와 유입하천의 환경 요인들간의 관계분석(PCA)=99,126,1

그림 3-18. 팔당호내 조류의 생물량과 경안천의 총인(TP) 인부하량의 관계=100,127,1

그림 3-19. 영양염 첨가 실험에서 접종 6일후의 조류 성장비교 (3~10월,2002년)=104,131,1

그림 3-20. 인 첨가에 따른 팔당호 조류성장(2002us)=109,136,1

그림 3-21. 인 농도에 따른 팔당호 조류성장 Kinetics (2002년)=112,139,1

그림 3-22. 인 농도에 따른 남조류(Microcystic aeruginosa)성장=116,143,1

그림 3-23. 퇴적물 오염과정과 물질순환 및 수질의 영향=119,146,1

그림 3-24. 용출 오염원 제거 공법=126,153,1

그림 3-25. 실트커튼 (Silt curtain)을 이용한 기계적 준설 방법=130,157,1

그림 3-26. 워러타이트 버켓(watertight bucket)의 구조와 작업모습=130,157,1

그림 3-27. 일반적인 커터헤드 준설선 (cutter-head dredge)의 구성도=131,158,1

그림 3-28. 스퍼드 스테빙(Spud-stabbing)을 이용한 전진 및 준설 시작업패턴=132,159,1

그림 3-29. 에어펌프를 이용한 준설기 모형도=133,160,1

그림 3-30. 아우거준설기의 Head 부분=134,161,1

그림 3-31. Lake Trummen,Sweden,에서의 준설 전후의 TP변화=135,162,1

그림 3-32. Lilly Lake,WI. 에서의 TIN (Total inorganic nitrogen)=136,163,1

그림 3-33. Lilly Lake,WI. 에서의 TP (Total Phosphorus) 변화=137,164,1

그림 3-34. Lilly Lake,WI. 에서의 클로로필 α변화=137,164,1

그림 3-35. Lilly Lake,WI. 에서의 용존산소량 변화=138,165,1

그림 4-1. 생물학적 인제거 공정 (A／O 공정)=156,183,1

그림 4-2. 외부질화 혐기 무산소법의 반응 모식도=158,185,1

그림 4-3. 활성오니법과 화학적 인제거를 병용하는 방법의 모식도. 응집제와 금속염의 첨가 시기에 따른 변법들의 종류=160,187,1

그림 5-1. 소양호로 유입하는 주유입하천인 소양강의 유량(㎥／sec)과 총인 농도(㎎P／㎥)의 상관관계=199,226,1

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