• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.3270-3278
• /
• 2014

도시배수시스템에서는 초기유출수(first flush)에 의한 하천오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 이는 강우발생시 강우에 의해 도시지역의 비점오염원들에 의해서 오염물이 하수관거로 유입되고 한정된 하수처리장의 용량으로는 제대로 처리하지 못하는 월류수에 의해 하천의 수질이 악화되기 때문이다. 대상유역으로 선정한 경기도 구리시 돌다리분구는 합류식 관거로 이루어져 있어 우기시 강우에 의한 월류가 발생할 확률이 높다. 월류에 의해 인근 왕숙천의 수질오염이 가중될 우려가 있어 적절한 처리시설의 설치가 필요하였다. 기존의 CSOs 설계에서는 강우의 최대치를 이용하여 설계가 연구되었다. 그러나, 강우의 최대치를 이용한 설계는 시설의 과다계획으로 이어져 많은 예산낭비를 초래할 수 있으며, 처리시설의 적정규모를 산정하지 못한다. 본 연구에서는 강우특성을 분석하여 매개변수들을 산정하고 이에 따른 유출분석을 실시하였다. 또한 위험도를 고려한 강우-유출분석을 이용하여 유출량을 계산하였다. 유출량을 포함한 유출특성에 의해 월류특성을 분석하였다. 왕숙천 BOD 오염농도를 기준으로 설계하기 위해 하수처리장 용량별 처리시설 요구효율을 산정하였으며 현재 하수처리장의 하수처리를 고려하여 간이 CSOs 처리시설의 효율을 71.48%로 하여 설계하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.335-335
• /
• 2015

행주대교 하류 약 3km 지점에 위치한 신곡수중보는 한강종합개발 사업 중 하도정비로 인한 상시수위 저하로 인해 발생하는 문제를 해결하기 위해 설치되었으며, 취수장의 취수심 확보, 주운수심 확보, 염수 역류에 의한 생태계의 변화 방지, 하천 주면의 지하수위 저하 방지 목적으로 건설되었다. 본 연구에서는 신곡수중보의 존치, 이전 혹은 철거로 인한 수질변화를 모의를 실시하였다. 한강 본류와 임진강 합류를 고려하여 총 495개 수질모의 셀을 구성하였고, 수질모의를 위한 WQ Cell은 길이가 100 m~340 m로 임진강 47개, 한강 448개로 총 495개의 셀로 구성하였으며, 주요 지천이나 오염원으로 신곡보 하류에는 공릉천, 신곡보와 잠실보 사이에는 창릉천, 서남과 난지물 재생센터, 안양천, 홍제천, 중랑천, 탄천, 잠실보 상류에는 왕숙천, 월문천, 덕풍천 등 9개 지천과 2개 물 재생센터를 포함하였으며 잠실보 상류에서의 생활용수 취수를 고려하였다. 수온, BOD, 조류의 경계조건은 환경부에서 제공한 2011년 3월과 4월의 측정자료를 사용하였다. 그 결과, 신곡보 철거시 수온의 변화는 서해로부터의 차가운 해수의 역류 증가로 임진강, 파주, 전류, 장항습지까지 수온이 최대 $0.94^{\circ}C$ 크게 하강할 것으로 나타났으나 행주, 가양, 영등포는 오히려 수온이 $0.03{\sim}0.04^{\circ}C$ 미미하게 상승할 것으로 나타났으며 현재의 신곡보가 수온의 급격한 변화를 완층하는 역할을 담당하여 왔으나 보가 철거되면서 이러한 수온 완충역할이 사라지기 때문으로 분석되었다. 신곡보 철거시 BOD 농도의 변화는 잠실보 하류쪽으로는 BOD 농도가 최대 1.02 mg/l 감소하는 등 전반적으로 수질이 크게 개선될 것으로 나타나는 반면 잠실보 상류쪽으로는 BOD 농도가 최대 0.56 mg/l 증가하며 현재의 1급수 수질에서 2급수로 수질이 악화되어 상수원 수질 관리가 어려울 것으로 예상되었다. 신곡보 철거시 조류 농도의 변화는 잠실보 하류쪽으로 조류 농도가 최대 1.85 mg-A/l 감소하는 등 전반적으로 수질이 크게 개선될 것으로 나타나는 반면 잠실보 상류쪽으로는 조류 농도가 최대 0.40 mg-A/l 증가하며 고조위 기간에는 조류주의보 기준 1.5 mg-A/l를 초과하는 경우도 발생하여 상수원 취수에 문제가 발생할 가능성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.199-205
• /
• 1997

한강 상류와 하류의 농업 형태가 유역의 토양 및 수질오염에 미치는 영향을 평가하기 위하여 농업 형태가 다른 대표 소유역을 선정하여 소유역 하천수와 지하수질에 대한 현황을 조사하였다. 조사 대상지는 강원도 횡성군 둔내면 주천강 지류의 일반 농업지대, 평창군 대관령일대의 대규모 축산 단지와 고랭지 농업지대, 춘천시 소양강 지류 농업 지대일원, 그리고 경기도 구리시 왕숙천 일대의 도시 근교 농업지대이었다. 조사결과 중금속은 특정한 시기의 왕숙천을 제외하고 불검출 또는 미량으로 큰 문제가 없는 것으로 나타났으나, 질소와 인, 특히 질산태 질소의 오염은 하천수와 지하수 일부에서 높은 수준으로 나타났다. 조사된 소유역의 하천수 수질중 pH, EC, COD등은 농업 용수로 적합한 수준이었으나, 시설 원예 지대에서 관개용으로 사용하고 있는 일부 지하수 중 질산태 질소의 농도가 높은 상태로 작물을 재배할 때 물관리와 시비 관리에 세심한 주의를 하여야 하는 수준이었다. 작물 재배를 위해 농업용수를 사용할 때에는 EC와 질산태 질소의 농도 수준을 동시에 고려하여 적절히 사용하는 것이 바람직하다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.717-722
• /
• 2011

현재, melamine은 레진, 내화제, 접착제, 라미네이트 등 우리 생활에 다양하게 사용되고 있다. 그로 인해 melamine이 포함된 폐수의 수계 유입 또한 증가하고 있다. EU안전지침서의 GHS에는 melamine을 암 유발 가능성이 있는 물질로 구분하고 있다. 하지만 아직까지 melamine에 대한 독성연구는 진행 중이며 어떤 영향을 주는지 아직까지 밝혀진 사실이 적다. 본 연구에서는 한강과 주변하천의 melamine 오염 정도를 HPLC/UV를 이용하여 오염 정도를 파악하였다. 그리고 활성탄을 이용한 흡착실험 및 모델링에 관한 연구를 하였다. 우선 한강수계 중 상대적으로 상류에 있는 팔당댐 근교와 그보다 하류지역인 뚝섬유원지에서 동일한 시료를 3개씩 채수하였고 한강에 유입되는 하천 중 홍릉천, 왕숙천, 청계천에서 동일하게 시료를 채수하여 정제 후 melamine 농도를 측정하였다. 그 결과 팔당댐 근교의 시료에서는 melamine이 검출되지 않았으며 그보다 상대적으로 하류인 뚝섬유원지에서는 $0.312{\mu}g/L$농도가 검출되었다. 왕숙천에는 $0.578{\mu}g/L$로 가장 높았으며 청계천과 홍릉천은 각 $0.197{\mu}g/L$, $0.325{\mu}g/L$로 검출되었다. 전체적으로 낮은 농도지만 대부분의 지점에서 melamine의 검출을 확인할 수 있었다. 1970년대에는 melamine 생산량이 200,000 ton에서 최근에는 1,400,000 ton으로 계속적인 사용의 증가로 수계오염은 심화될 것으로 보인다. 활성탄을 이용한 흡착 실험에서는 활성탄 크기에 따라 melamine흡착에 약간의 차이를 보였으나 파과모델과 어느 정도 일치함을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.517-529
• /
• 2020

하천에는 다양한 시설물이 존재하며 상호복합적으로 작용하여 여러 가지 순기능, 역기능으로 발현된다. 이 중 하천을 연속적으로 횡단하는 보는 홍수기 홍수위 상승, 평수기 하천유지유량 및 수심확보 등 다양하게 작용한다. 하지만 지금까지 보 계획은 홍수량 소통시 홍수위와 여유고 확보여부만을 검토하는 치수관점에 국한된 평가를 토대로 수행되었고, 최근 들어 하천에 대한 환경기능 확보에 대한 요구가 증대되고 있다. 이런 이유로 하천의 환경생태유량에 대한 필요성이 대두되고 있다. 그럼에도 불구하고, 하천 내 수리시설물 계획 시 환경생태유량을 적용한 환경기능적 측면의 분석 및 평가가 부재한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 치수뿐만 아니라 하천환경을 복합적으로 고려한 시설물 평가 및 계획기법을 개발하고, 체계화하고자 하였다. 경기도 구리시 왕숙천 내 돈댓보를 대상으로 환경생태유량을 도입하여 현황, 철거, 시설물 재설치 case별로 수리분석을 통해 평가하였다. 이와 동시에 주변 하천 시설물 현황을 고려하여 영향성을 최소화 할 수 있도록 하였으며 기존 치수관점의 홍수위 평가도 함께 수행하였다. 그 결과 기존 보를 자연형 여울로 재설치하는 계획을 도출하였으며 치수, 하천환경적 측면에서 타당성과 주변 하천 시설물의 영향을 최소화할 수 있다는 결과를 도출하였다. 본 연구의 성과가 향후 하천 시설물 계획 시 활용되면 하천의 치수, 환경기능을 복합적으로 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
• /
• 제14권5호
• /
• pp.305-315
• /
• 2005

The scheme to classify pollution sources in Korean TMDL planning has been pointed out too much complex to implement practically because of requiring a wide range of items to be collected from a field. Within a deficient situation to collect field data, the mathematical scheme that focuses only on counting an uniform area ratio of the different land uses to estimate of pollutant loads from individual sub-catchments has been used without taking into account of the spatial characteristics of major land uses as well as the locations of pollution sources in each sub-catchment. It would cause to significant level of errors to estimate the pollution loads. Therefore, this study proposes a renovated scheme that can be adopted more easily to classify pollution sources in the watershed and reduce the estimation errors in the spatial distribution of pollution sources by introducing a spatial analysis based on digital land cover maps. In order to estimate a unit area to calculate the uniform pollution load, the pollution response unit area that is locating spatially at the same place and having same land use is identified through the application of GIS overlay technique. Unlikely existing conventional method to calculate the pollution load based on equal distribution of pollutants for each administrative boundary, it is assumed that the pollution load from household and livestock sources are generated and washed off from only residential areas. While, pollution from business population comes from commercial area and industrial load from wastewater discharge facilities are from industrial areas. From comparison of the calculated results from the existing the method and the proposed one, it is found that although the estimation of pollution load from sub-catchment in the case of the existing conventional method application results in negligible difference in total pollution amounts from the whole area of Wangsook watershed as a study area, significant difference of pollution load among sub-catchment in which pollution response unit areas are diverse, however, appears in the case of the application of the renovated scheme.

• 환경영향평가
• /
• 제28권3호
• /
• pp.215-230
• /
• 2019

본 연구는 한강 수계의 주요 지류 하천에 통계분석을 이용하여 수질특성을 파악하고 하천 등급화 방법에 따른 우선으로 관리되어야 할 지류 하천을 선정하여 수질 개선 방안을 제시하는 것이다. 한강 수계의 주요 15개 지류 하천을 대상으로 2017년 1월부터 12월까지 유량 및 수질을 모니터링 하였다. 상관 분석 결과 하천 유량은 수질 항목 간의 상관성(p>0.05)이 있지 않았으나 COD와 TOC는 통계적으로 유의한 수준의 높은 상관성을 나타냈다(r=0.957, p<0.01). 주성분 분석 결과 유기오염 물질 및 영양염류에 의한 오염이 수질변동의 주요한 요인으로 나타났으며 BOD, COD, TOC, TN, TP는 일원 분산분석 결과 계절별로 유의한 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 정량적 지표에 따른 하천 등급화 결과 수질개선이 필요한 지류 하천은 공공하수처리시설 방류수의 영향을 받는 굴포천, 안양천, 왕숙천, 탄천 등으로 나타났다. 본 연구를 통하여 한강 수계의 수질 개선이 필요한 지류 하천을 선정할 수 있었으며 효율적인 수질 관리를 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제35권2호
• /
• pp.105-115
• /
• 2017

본 연구는 과거자료와의 비교를 통해 광릉숲 내에 위치한 봉선사천의 과거와 현재의 어류상 변화를 파악하고, 하천 건강성을 평가하고자 하였다. 현지조사는 2015년 4월부터 9월까지 총 3회 조사를 실시하였다. 어류상 조사결과 총 8과 22종 2,960개체가 출현하였다. 피라미(Zacco platypus)가 우점하고, 참갈겨니(Zacco koreanus)가 아우점하는 것으로 나타났다. 한국고유종은 총 7종으로 고유종 빈도는 36.4%로 분석되었다. 과거 문헌자료와의 어류상 비교 결과 2007년 이후 종 수의 변화는 없었으며, 2008년 복원사업의 일환으로 봉선사천에 방류한 참갈겨니는 2008년 이후 상대풍부도가 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 조사 지역의 군집분석 결과 평균 우점도지수는 0.79 (${\pm}0.15$), 다양도지수는 1.21 (${\pm}0.60$), 균등도지수는 0.58 (${\pm}0.15$), 풍부도지수는 1.49 (${\pm}0.83$)로 분석되어 우점도지수는 높고, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 낮은 비교적 불안정한 군집구조를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 정량적 서식처 평가 지수(QHEI) 분석 결과 QHEI는 평균 122.9 (${\pm}44.8$)로 양호한 서식처 환경을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 내성도 길드 분석 결과 전반적으로 오염에 내성이 강한 내성종보다는 오염에 민감하게 반응하는 민감종과 중간종의 개체수 비율이 높게 나타났다. 조사 지점 간 유사도 분석결과 12.25%를 기준으로 A, B 2개의 Group으로 구분되었다. Group-A는 봉선사천 본류인 St. 2, 3, 5, 6, 7과 왕숙천 St. 8이 포함되었으며, Group-B는 봉선사천 최상류인 St. 1과 봉선사천으로 유입되는 지류인 St. 4가 포함되어 구분되었다. 어류평가지수(FAI)를 분석한 결과 봉선사천은 대부분 A~B등급으로 하천건강성이 양호한 것으로 나타났으며, 도심하천인 왕숙천은 C등급로 조사 지점 중 가장 낮은 등급으로 분석되었다. FAI와 다양한 항목 간의 상관성 분석 결과 우점도, 다양도, 균등도, 민감종, 중간종에서 통계적으로 높은 상관성을 갖는 것으로 분석되었다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.130-143
• /
• 1997

한강 수계 분지 내의 하천수(지표수)와 서울 지역 지하수의 화학적 특성 규명과 용존 이온종의 기원을 연구하기 위해 1996년 3월-4월 동안 하천수 시료 60개에 대하여, pH, TDS등과 용존이온의 화학분석을 실시하였다. 남한강과 북한강 하천수의 화학 성분은 주로 수계 분지 지역에 분포하는 암석에 의해 영향을 받고 있으며, 한강본류의 하천수는 인위적인 오염에 의한 영향이 크게 나타나고 있다. 즉, 남한강은 상류 지역에 분포하는 탄산염암, 탄광 및 금속 광산 폐수 등에서 용출된 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$ 등이 현저하며 북한강은 화강암질암의 풍화 산물인 $K^{+}$, $Na^{+}$ $Ca^{2+}$등의 이온종이 특징적이다. 한편 양수리에서 상기2개 하천이 합류하여 서울 도심을 지나는 한강 본류는 ${SO_4}^{2-}$, ${NO_3}^{-}$ ${PO_4}^{2-}$, $CL^-$ 등 생활 하수 오염의 영향이 현저하게 나타나고 있다. 한강 본류로 유입되는 서울 지역의 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 4의 지천은 $NO_2$, $CL^-$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$, Mn 등 인위적 인 오염 현상이 크게 나타나고 있다. 한강 하천수의 화학 성분의 군집, 요인 및 회귀 분석 결과, 전체 자료 분산은 오염 인자에 의한 분산이 약 79%, 지질과의 물-암석 반응에 의한 분산이 약 7% 이다. 남한강과 북한강의 합류 지점에서의 C $l^{-}$ 에 대한 혼합 비율은 약 60 : 40이다. 1981년 분석 자료와 1996년 자료의 비교에서 암석 풍화에 의한 1차적 용존 성분인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$ 등은 변화가 적으나 $Na^{+}$, ${NO_3}^{-}$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$ 등 인위적 오염원의 성분은 크게 증가하는 경향이 있다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권6호
• /
• pp.418-430
• /
• 2017

지표수의 수질은 음용수, 공업용수, 농업용수 등과 같이 다양한 용도로 이용하기 위해서 아주 중요하다. 다양한 수질변수들에 대한 정기적인 수질조사가 실시되고 있으며 정확하고 효과적인 분석 및 해석이 수반되어야 한다. 본 연구의 목적은 다변량 분석방법을 이용하여 지역적 및 계절적 수질변화를 평가하는데 있다. 2012년부터 2016까지 5년간 12개 조사지점에 대하여 유량(flow)과 수질항목(water temperature, pH, EC, DO, BOD, COD, SS, TN, TP 및 TOC)을 조사 분석하였다. 계절적 수질변화에서는 봄과 겨울의 BOD, TN, TP 및 TOC 평균농도가 여름 및 가을에 비하여 높게 조사되었다. 유량 및 SS의 평균농도가 다른 계절에 비하여 여름이 높았다. 상관분석에서 EC는 BOD(r=0.857), COD(r=0.854), TN(r=0.899) 및 TOC(r=0.910) 와 높은 상관성을 나타냈다. 주성분분석에서 요인 1은 TP, DO 및 pH을 포함하며 32.0%, 요인 2는 EC 및 TN을 포함하며 26.0%, 요인 3은 SS을 포함하며 18.0%의 기여율을 보였고, 요인 4는 유량을 포함하며 12.0%, 요인 5는 수온을 포함하며 10.0%를 보였다. 5개의 요인은 전체 수질변동 특성의 98.0%를 설명할 수 있었다. 안양천, 왕숙천, 중량천 및 탄천은 유기오염물질의 영향을 받는 것으로 조사되었다. 군집분석에서 조사지점에 대한 계절적 차이를 도출하였으며, 또한 군집분석 결과는 주성분분석 결과 해석을 더 잘 설명하게 되었다.