Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

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Water Quality of a Rural Stream, the Hwapocheon Stream, and Its Analysis of Influence Factors

보와 습지가 있는 화포천의 수질 영향인자 분석

  • Ahn, Chang Hyuk (Environment Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Kwon, Jae Hyeong (Environment Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Joo, Jin Chul (Environment Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Song, Ho Myeon (Environment Research Division, Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Joh, Gyeongie (Department of Environmental Science and Engineering, Inje University)
  • 안창혁 (한국건설기술연구원 환경연구실) ;
  • 권재형 (한국건설기술연구원 환경연구실) ;
  • 주진철 (한국건설기술연구원 환경연구실) ;
  • 송호면 (한국건설기술연구원 환경연구실) ;
  • 조경제 (인제대학교 환경공학부)
  • Received : 2012.04.16
  • Accepted : 2012.06.27
  • Published : 2012.06.30
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Abstract

This study was aimed to analyze the water quality characteristics of the Hwapocheon Stream and to be utilized in the further related research. Water in the upper stream became a dammed pool due to the existence of 14 weirs, and pollutants such as both sewage and irrigation water were introduced into the mainstream passing through farming settlements and agricultural land. For these reasons, filamentous cyanobacteria (Oscillatoria sp.) bloomed at the bottom of the dammed pool. Also in the midstream and downstream, tributaries with high pollutant concentrations [e.g., Comocheon (T3) and Yongdeokcheon (T8)] were inflowed, and had a negative impact on water quality of the mainstream, especially nitrogen and phosphorus. In the Hwapocheon Stream, dissolved oxygen (DO) decreased, and suspended solid (SS) increased toward the downstream. The result showed that hydraulic retention time, SS, COD, and concentration of $NH_4{^+}$ were important water quality factors of the Hwapocheon Stream. The high concentration of benthic organic matter and rich in attached algae in the core of Hwapo-wetland were expected to give impact on the water quality of the mainstream. In the spatial manner, water quality showed increasing trend in the weir zone, and it was constant or decreased trend in wetland. In the seasonal manner, the nutrient concentrations were high in the winter dry season, however, the organic matter concentrations were high in spring and summer. Generally, the concentrations of phytoplankton value were $40{\mu}g\;chl-{\alpha}/L$ or less in all reaches except for the high concentrations in the weir and wetland area in June.

본 연구는 화포천 수질 현황을 제시하여 특성을 분석하고 향후 관련연구에 활용할 목적으로 수행되었다. 상류에서는 step-pool 형태의 14개의 보로 인해 하천수가 저류되었고 주거단지 및 농경지를 지나면서 생활하수와 관개용수 등의 오염물 유입이 있었다. 이러한 이유로 정체구역의 하상에서 사상성 남조류인 Oscillatoria 군락이 번무하였으며 하천의 중 하류에서는 고모천(T3), 용덕천(T8)과 같이 N, P가 높은 고농도 지류가 유입되는 등 본류 수질을 악화시켰다. 화포천은 하류로 갈수록 DO가 감소하고 SS가 증가한 것이 특징적이었다. 상관관계 분석결과 긴 체류시간과 SS, COD, $NH_4{^+}$가 화포천에서 중요한 수질인자임을 나타내었다. 또한, 습지에서 하상 유기물 농도가 높고 부착조류가 풍부한 점도 본류 수질에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 화포천 수질은 공간적으로 보가 있는 구간에서 농도가 상승하였고 하류의 습지에서는 일정하거나 소폭 감소하였다. 계절적으로는 겨울에 영양염 농도가 높았으나 여름에는 유기물 농도가 높았다. 식물플랑크톤은 6월에 보와 습지 등 정체구간에서 높게 나타난 점을 제외하면 전 구간에서 $40{\mu}g\;chl-{\alpha}/L$ 이하로 나타났다.

Keywords

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