Abstract
This study was undertaken to obtain design concentrations for the natural system treating stream water flowing into estuarine lake(Sapgyo). This lake has three major, so called, national-class streams: one is Gokgyo flowing through two medium-size municipal areas and the others are Muhan and Sapgyo placed in mostly rural area nested with some small towns. The results of three year's investigation showed big changes in water quality during the period between dry and wet seasons. Nitrogen concentration usually decreases as the flow rate increases. The change of phosphorus concentration in Gokgyo was the same pattern as nitrogen, but in other two streams it was inversely related with flow rates. This is probably due to the chemical property of the particles washed out from the different stream basins during wet season. It was found that about 40 to 60% of the total nitrogen are in soluble form and on average, 35% of the total phosphorus consists of dissolved-P. Representative concentration of these streams has to be separately determined based on dry and wet season. TDS and SS could be indicating parameters useful to depict and characterize a change of water quality with respect to flow rate because their measurement is easy and also includes a small analytical error. TDS values measured during dry season are related with high nitrogen concentration while during wet season, SS values effectively reflect a high concentration of phosphorus. For design purpose, cumulative concentration distribution graph presented in this paper can be directly or indirectly applied to other streams through a brief comparative and verificative study.
본 연구는 하구호 수질개선을 위한 유입하천정화 시설의 기초설계 자료를 마련하기 위한 일환으로 시작되었다. 조사대상 하천은 삽교호 유입 국가하천으로 도시관통 하천(곡교)과 농경지 관통하천(무한, 삽교)이었다. 3년 동안의 장기적인 수질관측결과 시기적으로 큰 변화를 나타내었다. 도시지역이나 농경지를 관통하는 하천에서 유량이 증가할수록 질소농도는 뚜렷이 감소하였다. 인 농도는 도시하천의 경우에는 질소와 마찬가지의 변화특성을 나타내었으나 반면에 농경지 유역하천의 경우에는 유량이 영향이 상대적으로 적었지만 유량이 크게 증가할 경우 오히려 크게 증가하였다. 그 이유는 강우에 따른 유량증가시 도시지역이나 농경지를 흐르는 하천수의 부유물질 농도는 크게 증가하지만 유출되는 부유물질의 화학적 특성이 전혀 다르기 때문으로 판단된다. 용존성 질소(dissolved-TN)는 대상하천에서 총질소의 약 $40{\sim}60%$를 차지하였으며 총인의 경우는 약 35% 가량이 용존성 인(dissolved-TP) 상태로 존재하였다. 하구호인 삽교호의 3개 유입하천에 대한 대표수질은 건기와 우기로 구분하여 결정하는 것이 타당하며, 대표수질 항목으로는 측정오차가 적고 유량변동에 따른 수질변화 특성을 가장 잘 표현하고 있는 TDS와 SS를 이용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. TDS는 건기의 총질소 농도 증가를 반영하며, SS는 우기의 총인 농도 증가를 설명하는데 효과적이다. 본 논문에서 제시된 누적확률그래프는 하천정화시설의 설계목적으로 다른 유역의 하천수질을 비교 평가하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
