• Title/Summary/Keyword: 수질관리방안

Search Result 562, Processing Time 0.025 seconds

Water Quality Management by Reservoir Discharge Control through Selective Withdrawal (선택취수를 이용한 댐하류 하천의 수질관리)

  • Kim Young Do;Yi Yong-Kon;Ko Ick Hwan;Kim Woo Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2005.05b
    • /
    • pp.454-458
    • /
    • 2005
  • 여름철 집중강우시 유입되는 고탁수층은 저수지의 밀도성층으로 인하여 표수층 하부에 위치하며, 이를 적기에 배제하지 않을 경우에는 수평방향의 확산현상과 연직방향의 전도현상으로 인해 저수지 전역에 분포하게 되어, 탁수현상의 장기화를 유발한다. 일본 사메우라댐의 경우에는 1977년 9월 태풍 17호에 의한 집중호우로 대량의 고탁수가 유입되어 하류하천으로의 댐 방류수의 고탁도현상이 장기간 지속된 바 있다. 이와 같은 탁수장기화에 대한 저수지내 대책의 하나로서 홍수유입후 탁도가 높은 물을 단기간동안 방류하고, 갈수기에는 탁도가 낮은 물을 방류하는 선택취수 개념이 제안된 바 있다. 국내의 임하댐의 경우에도 2002년 태풍 '루사'와 2003년 태풍 '매미'로 인해 발생한 탁수가 전도현상을 거치며 저수지내 전수층에 확산됨으로써 댐방류수의 고탁도현상이 장기화된바 있다. 이로 인하여 댐하류에 위치한 안동시 용상정수장의 동절기 정수처리 장애로 2003년 11월이후 약 160여일동안 댐방류가 중단된 바 있다. 임하댐의 경우에도 탁수장기화에 대한 대책으로서 홍수기 고탁수층을 우선배제한 후, 저수지내에 유입되는 청수을 담수함으로써 이를 방지할 수 있다. 이러한 선택취수 기법은 동일한 수리동역학적 개념을 적용하여 하류하천의 냉해문제를 대비하기 위한 방법으로 표층의 온수를 선택방류하는 데에도 이용될 수 있다. 이와 같은 선택취수를 효율적으로 수행하기 위해서는 취수시설에 접근하는 밀도흐름을 정확하게 이해하고 있어야 한다. 또한 취수탑 인근에서의 온도 및 탁도 등의 연직분포를 실시간으로 파악할 수 있는 자동수질측정시스템이 구축되어 있어야 한다. 현재 임하댐의 경우, 하류하천의 수질을 고려한 효율적인 탁수배제를 위하여 상류 유입부 2개소, 발전취수탑 전면 1개소, 조정지댐 1개소 등 총 4개의 자동수질측정시스템이 설치되어 탁도와 온도가 실시간으로 모니터링되고 있으며, 향후 강우시 저수지에서의 밀도흐름을 보다 정밀하게 모니터링하기 위하여 저수지내 4개의 주요지점에 추가적으로 설치될 예정이다. 이와 같은 자동측정시스템과 더불어 주기적인 세부 수질조사를 실시하면 저수지내의 온도성층 변화와 탁수층 분포를 매우 정확하게 파악할 수 있으며, 호소의 수질모형과 연계하여 강우시 탁수 도달시간과 탁수량을 사전에 예측할 수도 있다. 또한 이와 같은 기초적인 정보를 바탕으로 하류하천의 탁수 피해를 최소화할 수 있는 선택취수탑의 운영방안을 수립할 수 있다 본 연구에서는 이를 위해 선택취수탑 주위의 성층흐름을 기존의 실험자료와 수치해석을 통하여 분석하였고, 온도성층구조나 취수구의 위치변화에 따른 방류수 수질특성을 조사하였다.

  • PDF

Application Examples of Daecheong Dam for Efficient Water Management Based on Integrated Water Management (통합물관리 기반 효율적 물관리를 위한 대청댐 실무적용 사례)

  • Kang, Kwon-Su;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2017.05a
    • /
    • pp.85-85
    • /
    • 2017
  • 효율적 물관리란 거대한 물순환 과정에서 인간이 편안한 삶을 사는데 필요한 물의 이용효율을 극대화하는 것이다. 과거의 물관리는 이원화된 수량과 수질관리, 수량중심에서는 용수공급과 홍수조절이 주요한 관심사였다. 현재는 과거의 물관리에 친수와 환경을 더한 복잡한 분야로 확대되고 있다. 통합물관리란 물을 최적으로 관리하기 위해 물관리 이해당사자간의 소통과 물 기술의 고도화를 기반으로 기존에 분산된 물관리 구성요소들(시설 정보, 수량 수질 등)을 권역적으로 관리하는 것을 말한다. 본 연구에서는 대청댐 방류에 따른 금강 하류부의 홍수추적을 위해 수행한 댐하류 소유역별 강우량 빈도분석 과정, 용담댐 방류를 고려한 대청댐 홍수도달시간 검토, Poincare Section과 신경망기법을 이용한 수문자료 예측, 추계학적 다변량 해석과 다변량 신경망해석에 의한 대청댐 유입량 산정과정, 보조여수로 건설에 따른 주여수로와 보조여수로간의 연계운영방안, 단계(관심, 주의, 경계, 심각)를 고려한 대청댐 확보수위 산정, 저수지 중장기 운영계획 수립과 댐 운영 기준수위를 결정하기 위해 누가차분방식으로 적용되는 갈수기 유입량 빈도분석에 대한 실무적용 사례를 소개하고자 한다. 강우량 빈도분석 과정은 L-모멘트방법(Hosking과 Wallis, 1993)을 적용하였고, 홍수도달시간 검토는 평균유속, 하류 수위상승 기점 영향검토, 수리학적 모형(FLDWAV, Progressive lag method 등)을 활용하였다. 카오스 이론을 도입하여 대청댐 수문자료의 상관성 검토 및 추계학적 모형을 이용한 모의발생을 유도하여 수문자료 예측을 시행하였다. 추계학적 모형과 신경망모형 연구의 대상은 대청댐으로, 시계열 자료는 댐의 월강우량, 월유입량, 최고기온, 평균기온, 최소기온, 습도, 증발량 등의 자료를 기반으로 하였다. 적용기간은 1981~2009년의 자료를 이용하여 2010년 1월부터 12월까지 12개월 동안의 월유입량을 예측하였다. 수문자료 해석의 기본이 되는 약 30년간의 자료를 이용하여 분석을 실시하였다. 대청댐의 유입량 예측을 위해 적용된 모형으로는 추계학적 모형인 ARMA모형, TF모형, TFN 모형 등이 적용되었고, 또한 신경망 모형의 종류인 다층 퍼셉트론, PCA모형 등을 활용하여 실측치와 가장 가깝게 근사화시키는 방법론을 찾고자 하였다. 또한, 기존여수로와 보조여수로 연계운영을 위해 3차원 수치해석을 통한 댐하류 안정성 검토 및 확보수위 산정을 통해 단계(관심, 주의, 경계, 심각)별로 대처가 가능한 수위를 산정하였다.

  • PDF

A Study on Efficiency of Water Purification of Korean Village Bangjuk[dike] as a Means of Ecological Watershed Management (생태적 유역관리 도구로써 마을방죽의 수질정화 효율성 고찰)

  • An, Byung-Chul
    • Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
    • /
    • v.30 no.2
    • /
    • pp.90-100
    • /
    • 2012
  • This study centering on 10 village - Bangjuks analyzed multifunctionality value of village Bangjuks which have been main water treatment system in Korean traditional villages. On the basis of understanding the structure and character of components such as the well, common spring, village waterway and others which making water-flow and consisting of aquatic system in Korean traditional village Bangjuk, the conclusion as the instrumental device of social and ecological role and ecological watershed management, securing the ecosystem soundness of the damaged or deteriated aquatic ecosystem due to the industrialization and urbanization is as below; 1. The traditional village Bangjuk was environmentally friendly hydraulic system which gathers waterways of village into a point including sewage water, retains and flows out to village through agricultural waterway. Through this Bangjuk, they have managed sewage and rainfall runoff flowed out village efficiently. It is not only a detention system of water but a kind of eco-friendly system that flow out water into the rivers after reusing and filtering it. 2. Around five traditional villages and five villages after modernization, this study classified the types of village Bangjuk as three types considering geographic location, size, etc; marsh type of low swamp, high water -low rice field type of natural flow stucture, low water - high rice field type requiring artificial irrigation facility. All the five traditional villages were turned out to be marsh type of low swamp. Geoji, Sanjeri, Ma-am, Yangchon of the agricultural villages were high water-low rice filed type, and Sangchoenri village was classified low water-high rice field type. 3. This study checked up the function of water purification of village Bangjuk. In Wonteo and Geji villages affected by discharge of village sewer and domestic sewage, the efficiency of ammonia nitrogen($NH_3-N$) and total phosphorus(T-P) was 56~95%, which was high. In Sangcheonri and Sanjeri villages strongly affected by stall and farmland, the efficiency of suspended solids(SS) was 70~85%, and that of total nitrogen(T-N) and total phosphorus(T-P) was 5.3~65%. 4. A water purification system can be found out in the system of village Bangjuk that filter out village sewage and rainfall runoff flowed through the settle and filter of pollution source and denitrification of plants. Through this system of village Bangjuk, it must be used as the basic facilities for the ecological watershed management. The sewage management system of village Bangjuk as a eco-filter must be used and studied as an eco-friendly facility for the ecological watershed management around the subwatershed and catchment.

Applications of Instream Flow Assessment Method for Ecologic Stream Establishment (생태하천 조성을 위한 유지유량 산정기법의 적용)

  • Lee, Beum-Hee
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.135-144
    • /
    • 2010
  • Many plans of ecologic streams are developed and performed in several regions. In spite of obtaining of instream water is most important problem to composite an ecologic stream, assessment methods for instream water are too various to estimate an optimal result. This study shows practical assessment method which add regional needs such as stream view and necessary water quality level to the traditional method considering water shortage, water quality, ecologic system and necessary flows. It also shows a feasibility of instream water obtaining project in Daejeon city.

Framework for Quantifying Stream Landscape Improvement Benefit by Supplying Environmental Water Use (환경개선용수 공급에 의한 하천경관개선편익 계량화 방안)

  • Kim, Woo-Chan;Yeo, Kyu-Dong;Kim, Gil-Ho;Shim, Myung-Pil
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.2117-2121
    • /
    • 2008
  • 최근 서울시는 청계천의 유지용수 및 환경개선을 위해 한강물을 이용하였다. 이를 계기로 앞으로 유사한 용도로 물을 사용하려는 지방자치단체의 수요는 크게 증가할 것으로 예상된다. 이렇듯 환경을 개선하기 위한 용수의 수요는 이미 현실적인 문제로 대두되고 있음에도 이에 대한 기술적 분석이나 관련 제도가 잘 정비되지 않은 실정이며, 심지어 그 개념 및 용어의 정의조차 모호한 상황이다. '환경개선용수'는 간단하게는 '하천의 수질환경을 개선하고 하천의 기초 생태계를 보호하는 물'을 의미할 수 있다. 그러나 광의로는 효율적인 하천관리와 환경보전에 대한 국민들의 관심이 증가하면서 친수 공간 확대 등의 생활상의 필요까지도 포괄하는 개념이다. 환경개선용수로 인한 편익이란 수량 확보로 인한 수질 정화, 하천생태계 보전, 하천경관 개선, 유지유량 확보, 사회 생활환경 형성 등의 이득을 말한다. 본 연구의 목적은 일반적인 환경재의 가치평가기법을 조사하여 장단점을 분석하고, 이를 바탕으로 환경개선용수에 의한 하천경관개선편익의 계량화 방향을 제시하는 것이다. 특히 수자원의 환경편익 계량화와 관련한 국내 외 연구를 폭넓게 참고하고자 한다. 전통적인 경제학의 영역에서 환경재는 일반적으로 사치재로 분류할 수 있다. 따라서 국민소득수준의 향상에 따라 환경에 대한 사회적 욕구도 증가할 것이며, 이는 곧 환경개선에 의한 편익이 계속 증대될 것임을 의미한다. 수자원사업의 환경개선용수로 인한 편익의 계량화는 타당성분석의 신뢰성 향상으로 사업의 사회적 수용성을 높이는데 도움이 될 것으로 판단된다.

  • PDF

Study in the integrated watershade management for conservation of water resources (II) - Water quality modeling and simulation of Oship stream - (수자원 보전을 위한 유역통합관리 방안에 관한 연구(II) - 오십천 수계의 수질모델링 및 수질 예측 -)

  • 허인량;정의호;권재혁
    • Journal of Environmental Health Sciences
    • /
    • v.28 no.2
    • /
    • pp.61-69
    • /
    • 2002
  • Oship stream is located nearby south eastern coasts. This study was performed to find out waters quality modeling and then to predict water quality of Oship stream. Based on survey data, BOD, T-N, T-P calibration and verification result were in good agreement with measured value within mean coefficient variance(MSE) value, which were 13.9%, 9.0%, 26.5% and 19.5%, 12.0%, 16.5%, respectively. Sectional water quality predictions of the main stream of Oship stream are executed on the basis of the following cases 1) with sewage treatment of Dogye-eup 2) reduction of mine wastewater treatment of 80% in th basin. As a result, BOD, T-P improvement rates at down stream of Oship stream, case 1) were appeared 12.2%, 22.2%, case 2) maximum sulfate ion and conductivity reduction removal rate of Oship stream were 58%, 68%. The main pollution sources of Oship-stream were almost domestic wastewater and mine wastewater discharged from Dogye-eup which located in uppers stream. The large effects will appear after the construction of Dogye sewage water treatment plant which remove the organic matter and nutrients in these sewage water. The waste water from mine can not easily to treat for characteristics of effluence and economic problems. However, to achieve the goal of water quality in Oship-stream water system, treatments of those are necessary.

An Integrated Environmental Impact Assessment Model using FEMWASP and ArcView (FEMWASP 모형 및 ArcView를 결합한 통합적 환경영향평가 모형의 개발 및 적용)

  • Kim, Joon Hyun;Han, Young-Han;Choi, Yoon-Jung
    • Journal of Environmental Impact Assessment
    • /
    • v.7 no.2
    • /
    • pp.65-70
    • /
    • 1998
  • An integrated EIA tool was developed to analyze present and future environmental quality status of Youngwol Basin using ArcView and FEMWASP. All the input data and computational results were prepared and graphically displayed on the basis of ArcView. FEMWASP and ArcView were integrated using the command "system.execute" in script of Avenue. Modeling items were inserted in the GUI of ArcView. The modeling result showed that the water quality of the proposed Yougwol Lake would be at the stage of eutrophication. The developed system can be applied to the water quality management of drinking water resources to set up the regulatory acts and project plan of governmental policy.

  • PDF

Comparative Analysis of Non-point Pollution by Rainfall Runoff Characteristics in Songcheon, Doam Lake Watershed (도암호 유역 송천에서의 강우시 비점오염물질 유출 특성 비교분석)

  • Kwon, Hyeok Joon;Jung, Dong Sung;Kim, Jong Gun;Lim, Kyoung Jae;Hong, Eun Mi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.140-140
    • /
    • 2020
  • 도암호 유역 위치한 강원도 평창군 대관령면 일대는 고랭지 농업이 주로 이루어지는 곳으로 강우시 토양 유실로 인한 하천의 수질오염이 빈번하게 발생하고 있다. 비점오염원은 강우시 호수와 하천으로 유입되는 특징을 가지고 있으며 불특정 발생원에서 불특정 기상조건과 경로에 의해 발생하여 지속적인 모니터링에는 어려움이 따른다. 이러한 비점오염원 중에서도 농촌지역에서 발생되는 비점오염원은 정확한 기작이 분석되지 않고 있어 수질오염에 큰 문제가 되고 있다. 본 연구는 도암호 유역 송천에서 2019년 7월부터 10월까지 6회 모니터링을 실시하였다. 이후 각 강우사상에서 비점오염물질의 유출에 미치는 강우요인(선행무강우일수, 강우지속시간, 총 강우량, 최대강우량, 평균강우량)을 분석하였다. 또한 강우유출수 분석을 통해 유량가중평균농도(EMC, Event Mean Concentration)을 산정하여 각 강우사상에서 유출된 오염원의 농도를 정량화하였으며, 초기세척비율(MFFn, Mass First Flush ratio)를 산정하여 강우초기에 유출된 오염원의 농도를 알아보았다. 분석결과 강우의 특성과 모니터링 시기별 영농단계에 의해 강우사상별 오염원의 농도와 초기세척비율의 차이를 보인 것으로 판단된다. 추후 지속적인 모니터링과 분석을 통한 강우강도에 따른 효율적인 비점오염원 저감대책과 관리 방안이 필요할 것으로 보인다.

  • PDF

A Study on Cost Division Scheme Using Shapley Value for Integrated Watershed Management Planning for Anyang-cheon, Korea (Shapley Value를 이용한 안양천 유역 통합관리 계획에 따른 비용분담방안의 연구)

  • Song, Yang-Hoon;Yoo, Jin-Chae;Kong, Ki-Seo;Kim, Mi-Ok;An, So-Eun
    • Journal of Environmental Policy
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.3-19
    • /
    • 2010
  • Anyang-cheon(stream) runs through southern metropolitan area of Seoul to Han-river in Korea. Due to fast growth of Seoul, the water quality and quantity problems in Anyang-cheon have occurred. To cope with the problems, the Integrated Watershed Management program for Anyang-cheon was adopted and a KRW 26.1 billion (USD 21.8 million) pilot project (construction of 4 facilities such as reservoir) is suggested for 4 sub-watersheds of Anyang-cheon, which cost will be shared by the 12 local governments (LG). Three cost division schemes are compared. By Scheme 1, if the cost is borne by the LG in a watershed where the facilities are constructed (no cost division scheme), the LG in I is to bear 0.58% of the total construction cost, LG in watershed II 29.54%, LG in IV 0%, LG in V 69.88%. In particular, LG in IV in this scheme bears no cost because no facility is constructed, even though watershed IV is the major beneficiary of the facility construction. Scheme 2 is to share the cost by length of streams in each sub-watershed and the suggested cost share for each sub-watershed is 13.76% by I, 7.34% by II, 45.87% by IV, and 33.03% by V. However, this cost division scheme is fair only under the false assumption that the bargaining powers of group of LGs are identical. To suggest a better and fair division rule, Shapley Value, a cooperative game solution, is used to suggest Scheme 3. In Scheme 3, Shapley Value measures the summation of average marginal contribution of each player in all possible coalitions as cost division scheme and is known to provide a fair division considering bargaining power. In the context of Anyang-cheon, LGs in upper stream have superior bargaining position. The result suggests the cost division is fair under Scheme 3, when the cost shares are 0.29% by I, 14.77% by II, 50% by IV, and 34.94% by V, respectively.

  • PDF

Simulation of mixing process and influence zone of the fresh water for the inner Saemankeum reservoir and outer region regarding seawater bypassing (해수소통이 전제된 새만금호 내부의 혼합확산거동과 외해역의 영향범위 모의)

  • Suh Seung Won;Mok In Kyun;Kim Jun Ho;Yu Kyung Sun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2005.05b
    • /
    • pp.543-547
    • /
    • 2005
  • 해수소통을 전제한 경우 새만금호 내측의 염분변화가 만경강의 평수량 및 홍수량 유입에 따라 혼합확산되는 것을 평가하고 배수갑문 방류시 담수가 외해에 미치는 영향범위를 평가하기 위한 수치모형실험이 실시되었다. 이때 새만금호 내부의 관리수위는 DL=-1.5m, DL=-0.5m, DL=-0.0m, DL=+0.5m가 고려되었다. 외해역의 평가는 새만금을 포함한 전체해역에 대해 외해경계에서 4개의 주요분조($M_2,S_2,K_1,O_1$)의 진폭과 위상각을 대입하고 2차원 ADCIRC 및 3차원 TIDE3D 모형을 적용하였다. 내부는 여기에 3개 연직층을 고려한 3차원 ICM 모델이 추가 적용되었다. 내부의 혼합확산 평가 결과는 시간이 지남에 따라 외해에서 유입되는 염수가 상대적으로 저염인 담수호 내부로 유입 확산되는 것이 평면적으로나 연직방향으로 변화되는 것을 매우 뚜렷하게 나타남을 알 수 있고, 최소 1개월 이상 경과되어야 만경호측에 외해수가 혼합되는 것으로 분석된다. 수문을 개방하지 않은 상태에서 새만금 방조제 외해의 최강창낙조시 조류속도는 0.5-0.6m/s 정도에 해당되는 것으로 분석되었다. 신시갑문을 개방하는 경우 관리수위가 DL=-1.5m와 DL=+0.5m로 변함에 따라 갑문 전면 10Km-l3Km에 이르는 해역까지 수문개방에 따라 0.5m/s의 유속이 형성된다. 가력갑문을 개방하는 경우는 신시갑문의 개방에 따른 영향보다는 작지만 갑문 전면 14Km까지 0.5m/s의 강한 유동이 관리수위별로 나타나고 있다. 이러한 결과는 담수 방류로 인한 영향이 주기적으로 낙조시에 발생되어 새만금 방조제 전면의 해수순환과 유동에 적지 않은 영향을 미칠 개연성을 제시하는 것으로 해석된다.$\cdot$유출에 의한 수질변화양상을 단계적으로 구분하여 수질변화에 중요한 영향을 미치는 인자에 대한 이론적인 분석을 수행하고, 배수갑문 개방에 의한 수질개선효과를 최대화하기 위한 환경관리 방안 제시에 중점을 두어 수행하였다.ncy), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.{0.11R(mm)}(r^2=0.69)$로 나타났다. 이는 토양의 투수특성에 따라 강우량 증가에 비례하여 점증하는 침투수와 구분되는 현상이었다. 경사와 토양이 같은 조건에서 나지의 경우 역시 $Ro_{B10}(mm)=20.3e^{0.08R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심

  • PDF