본 연구에서는 진위천 수계의 대표적인 오염우심하천이자 서호천, 수원천, 반정천 등 다수의 유입지류를 가진 황구지천 수질 개선에 대한 근본적인 대책 마련을 위하여 전체 유역 중 우선적인 관리가 필요한 오염도가 높은 오염 밀집 지역을 선정하였다. 또한 본류인 황구지천과 비교적 연구가 이루어지지 않은 지류를 중심으로 유량·수질 모니터링 실측자료 및 물환경측정망 자료를 활용하여 오염부하 특성에 미치는 유입지류의 영향을 분석하였다. 하천오염도 분석은 최신 유량 및 수질자료 확보를 위하여 물환경측정망(2019.08.~2020.07.) 자료를 활용하였다. 수질 측정망이 없는 지점 또는 측정망 지점에서 누락된 항목에 대하여는 직접 측정하여 자료를 확보하였다. 황구지천 본류 수질특성 분석결과 상류에서 하류로 갈수록 오염도가 증가하는 경향을 보였으며, 황구지천 중류인 황구지천2 지점에서 오염도가 급격히 높아지는 것으로 나타났다. 이는 황구지천2 지점 이전에서 합류되는 지류(서호천, 수원천, 반정천, 삼미천)와 수원하수종말처리장 방류수가 황구지천 중류 수질에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 지류의 수질은 수원천이 가장 양호하였고, 삼미천이 가장 불량하였다. 특히 삼미천은 BOD 평균 10.6 mg/L, ...
본 연구에서는 진위천 수계의 대표적인 오염우심하천이자 서호천, 수원천, 반정천 등 다수의 유입지류를 가진 황구지천 수질 개선에 대한 근본적인 대책 마련을 위하여 전체 유역 중 우선적인 관리가 필요한 오염도가 높은 오염 밀집 지역을 선정하였다. 또한 본류인 황구지천과 비교적 연구가 이루어지지 않은 지류를 중심으로 유량·수질 모니터링 실측자료 및 물환경측정망 자료를 활용하여 오염부하 특성에 미치는 유입지류의 영향을 분석하였다. 하천오염도 분석은 최신 유량 및 수질자료 확보를 위하여 물환경측정망(2019.08.~2020.07.) 자료를 활용하였다. 수질 측정망이 없는 지점 또는 측정망 지점에서 누락된 항목에 대하여는 직접 측정하여 자료를 확보하였다. 황구지천 본류 수질특성 분석결과 상류에서 하류로 갈수록 오염도가 증가하는 경향을 보였으며, 황구지천 중류인 황구지천2 지점에서 오염도가 급격히 높아지는 것으로 나타났다. 이는 황구지천2 지점 이전에서 합류되는 지류(서호천, 수원천, 반정천, 삼미천)와 수원하수종말처리장 방류수가 황구지천 중류 수질에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 지류의 수질은 수원천이 가장 양호하였고, 삼미천이 가장 불량하였다. 특히 삼미천은 BOD 평균 10.6 mg/L, COD 평균 13.3 mg/L, TOC 평균 14.4 mg/L, T-P 평균 0.628 mg/L로 측정되어 수질이 매우 불량한 것으로 나타났다. LDC(Load Duration Curve) 분석 결과 BOD보다 T-P의 오염도가 더 심하였으며, BOD와 T-P 모두 상류에서 하류로 갈수록 증가하였고, 점오염원보다 비점오염원의 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 주요 오염원인 분석을 위하여 PCA(Principal Component Analysis) 분석을 실시한 결과 유량이 많을수록 T-N 및 T-P의 오염도가 높아지며, DO는 낮아짐을 확인하여 강우 시 발생하는 비점오염원으로 인한 영양물질이 황구지천 유역에 유입되는 것이 주 오염원인으로 판단된다. 유달부하량을 산정한 결과 황구지천 말단의 수질 개선을 위해서는 삼미천과 서호천의 수질 개선 및 관리가 우선적으로 필요한 것으로 조사되었다. 삼미천과 서호천의 유달부하량(kg/day)이 황구지천 말단에 미치는 BOD 기여율은 서호천이 34.7%로 가장 높았고, T-P 기여율은 27.6%로 삼미천이 가장 높았다. WQI(Water Quality Index)를 산정하여 수질오염도를 종합적인 수질 정보를 제공하는 하나의 지수로 나타낸 뒤 그 결과를 GIS를 통해 시각화하여 분석하였다. 그 결과, 상류에서 하류로 갈수록 종합적인 수질평가지수가 악화되며, 삼미천은 황구지천 본류 수질 오염에 가장 큰 기여를 한다는 것을 시각적으로 쉽게 파악할 수 있었다. 황구지천과 그 지류들의 월별 RTWQI(Real Time Water Quality Index) 결과 및 지수등급을 Heatmap으로 분석한 결과 여름부터 가을까지 황구지천 유역의 수질오염도가 높았고, 강수로 인해 발생하는 비점오염원의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 황구지천 유역의 오염우심구간과 본류에 대한 지류의 수질오염 특성을 다양한 통계기법 및 시각화 기법을 통해 확인할 수 있었으며, 수질개선이 우선적으로 이루어져야 할 지류와 주요 오염우심 구간을 보다 과학적으로 파악할 수 있었다. 이러한 연구방법론의 적용은 타 하천에서의 수질관리에 유용하게 적용가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 진위천 수계의 대표적인 오염우심하천이자 서호천, 수원천, 반정천 등 다수의 유입지류를 가진 황구지천 수질 개선에 대한 근본적인 대책 마련을 위하여 전체 유역 중 우선적인 관리가 필요한 오염도가 높은 오염 밀집 지역을 선정하였다. 또한 본류인 황구지천과 비교적 연구가 이루어지지 않은 지류를 중심으로 유량·수질 모니터링 실측자료 및 물환경측정망 자료를 활용하여 오염부하 특성에 미치는 유입지류의 영향을 분석하였다. 하천오염도 분석은 최신 유량 및 수질자료 확보를 위하여 물환경측정망(2019.08.~2020.07.) 자료를 활용하였다. 수질 측정망이 없는 지점 또는 측정망 지점에서 누락된 항목에 대하여는 직접 측정하여 자료를 확보하였다. 황구지천 본류 수질특성 분석결과 상류에서 하류로 갈수록 오염도가 증가하는 경향을 보였으며, 황구지천 중류인 황구지천2 지점에서 오염도가 급격히 높아지는 것으로 나타났다. 이는 황구지천2 지점 이전에서 합류되는 지류(서호천, 수원천, 반정천, 삼미천)와 수원하수종말처리장 방류수가 황구지천 중류 수질에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 지류의 수질은 수원천이 가장 양호하였고, 삼미천이 가장 불량하였다. 특히 삼미천은 BOD 평균 10.6 mg/L, COD 평균 13.3 mg/L, TOC 평균 14.4 mg/L, T-P 평균 0.628 mg/L로 측정되어 수질이 매우 불량한 것으로 나타났다. LDC(Load Duration Curve) 분석 결과 BOD보다 T-P의 오염도가 더 심하였으며, BOD와 T-P 모두 상류에서 하류로 갈수록 증가하였고, 점오염원보다 비점오염원의 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 주요 오염원인 분석을 위하여 PCA(Principal Component Analysis) 분석을 실시한 결과 유량이 많을수록 T-N 및 T-P의 오염도가 높아지며, DO는 낮아짐을 확인하여 강우 시 발생하는 비점오염원으로 인한 영양물질이 황구지천 유역에 유입되는 것이 주 오염원인으로 판단된다. 유달부하량을 산정한 결과 황구지천 말단의 수질 개선을 위해서는 삼미천과 서호천의 수질 개선 및 관리가 우선적으로 필요한 것으로 조사되었다. 삼미천과 서호천의 유달부하량(kg/day)이 황구지천 말단에 미치는 BOD 기여율은 서호천이 34.7%로 가장 높았고, T-P 기여율은 27.6%로 삼미천이 가장 높았다. WQI(Water Quality Index)를 산정하여 수질오염도를 종합적인 수질 정보를 제공하는 하나의 지수로 나타낸 뒤 그 결과를 GIS를 통해 시각화하여 분석하였다. 그 결과, 상류에서 하류로 갈수록 종합적인 수질평가지수가 악화되며, 삼미천은 황구지천 본류 수질 오염에 가장 큰 기여를 한다는 것을 시각적으로 쉽게 파악할 수 있었다. 황구지천과 그 지류들의 월별 RTWQI(Real Time Water Quality Index) 결과 및 지수등급을 Heatmap으로 분석한 결과 여름부터 가을까지 황구지천 유역의 수질오염도가 높았고, 강수로 인해 발생하는 비점오염원의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 황구지천 유역의 오염우심구간과 본류에 대한 지류의 수질오염 특성을 다양한 통계기법 및 시각화 기법을 통해 확인할 수 있었으며, 수질개선이 우선적으로 이루어져야 할 지류와 주요 오염우심 구간을 보다 과학적으로 파악할 수 있었다. 이러한 연구방법론의 적용은 타 하천에서의 수질관리에 유용하게 적용가능할 것으로 기대된다.
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