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용담댐의 영향분석을 위한 금강의 수질모델링
Water Quality Modelling of the Keum River - Effect of Yongdam Dam 원문보기

韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, v.35 no.5, 2002년, pp.525 - 539  

이은형 (충남대학교 환경공학과) ,  서동일 (충남대학교 환경공학과)

초록

용담댐의 건설에 따른 방류조건의 변화가 대청호의 유입수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 WASP5 모델을 이용하여 BOD, 총인 그리고 총질소 농도를 예측하였다. 수질 예측 시나리오는 크게 다음과 같이 세 가지로 구분하였다; 첫째, 금강의 유량이 대청댐의 운영이 시작된 이래 최대 갈수년(1994)과 최대 풍수년(1987)과 같다고 보는 두 가지 조건, 둘째 용담댐에서 방류되는 유량을 연구기간 중(1998년) 실측된 유량과 같다고 보는 경우와 용담댐 방류 계획안에 따라 각각 5.4, 8.9, 12.4, 16.4 ㎥/s로 방류되는 경우 등 다섯 가지 유량조건, 셋째, 용담호에서 방류되는 수질이 1998년에 실측된 수준을 유지하는 경우와 우리 나라 수질기준으로 1급수와 2급수에 해당되는 경우 등 세 가지 수질 조건. 수질 예측 결과 용담댐으로부터의 방류량의 변화는 금강의 수질과 밀접한 관계를 나타내었으며 금강의 수량이 적은 경우 용담호의 영향은 더욱 뚜렷하게 나타났다. 특히 총질소와 총인 농도의 경우는 각 조건에 대하여 용담댐으로부터의 방류량이 증가됨에 따라 점차로 수질이 개선되는 경향을 나타내었다. 그러나 BOD 농도의 경우는 실측 수질(98년 환경부 측정자료)이 1급수(1 mg/ι) 보다 양호한 수질을 나타내므로 1급수(1 mg/ι)와 2급수(3 mg/ι)의 수질로 방류되는 것을 가정하는 경우에는 방류량의 증가에 따라 용담호 하류의 수질은 오히려 악화되는 결과를 나타내는 것으로 예측되었다. 용담호 부근의 현재 수질은 총질소의 경우는 5급수의 기준(1.5 mg/ι)을 상회하며, 총인의 농도는 3급수 (0.03∼0.06 mg/ι) 정도의 수질을 나타낸다. 유역에서 영양염류의 오염부하를 관리하는 것이 기술적, 경제적으로 한계가 있는 것을 감안할 때, 용담호 방류수내의 영양염류 농도는 크게 개선되지 못할 것으로 예상된다. 따라서 용담호의 방류량 변화가 대청호의 수질에 미치는 영향은 용담호와 용담호 하류부의 수질 및 유량조건에 따라 각각 다르며, 합리적인 수자원의 관리를 위해서는 현실적인 자료 및 여건을 충분히 고려하여 분석하고 판단하는 것이 바람직하다.

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Effects of Yongdam Dam discharge conditions on water quality of the Keum River and Daechung Lake inflow were analyzed for various scenarios using WASP5 water quality model. Three different groups of scenarios were tested: 1) Two different weather conditions; the lowest flow year and the highest flow...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 금강 상류에 위치한 용담댐은 2001년 11월에 준공되었으며 본격적인 가동이 시작되는 경우에는 전라북도 지역의 용수 공급을 위하여 기존에 대청호로 유입되던 유량^ 대폭 감소됨에 따라 용담호 하류의 금강 및 대청호의 수질에 상당한 영향이 발생될 것으로 예상되고 있다. 따라서 본 연구에서는 WASP5 모델을 이용하여 용담호의 유량 조건, 방류 조건 및 수질 조건의 변화에 따른 하류의 수질 변화를 예측하고자 하였으며, 이러한 수질 모의 결과는 용담대 금강 및 대청호의 합리적인 수질관리 대안 수립을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
  • 본 연구에서는 용담댐 건설 후 방류량의 변화에 따른 금강의 수질 변화를 예측하고자 수질모의를 실시하였다. 용담호 유입 유량 조건은 1981년부터 2000년까지 대청호 유입유량을 분석하여 최대 갈수년인 1994년과 최대 풍수년인 1987년을 두 가지의 한계 조건으로 가정하였으며, 용담호로부터의 방류량은 실시 설계시 하천유지 용수량으로 산정된 5.
  • B0D 농도의 경우 2년 동안 검증기간에도 비교적 실측치와 유사한 모의 결과를 나타내고 있으며, 총인과 총질소 농도의 경우 일부 기간을 제외하면 실측농도를 잘 반영하고 있는 것으로 분석된다. 본 연구의 목적은 용담호의 방류조건 변화에 따른 금강의 상대적인 수질 변화를 예측하는 것이므로 위와 같은 보정 및 검증 결과를 이용하여 나타내는 데에는 큰 무리가 없을 것으로 판단된다. Table 5는 수질모델의 보정에 의허 결정된 매개변수값들을 나타낸다.

가설 설정

  • (a)와 같이 금강 본류에 인접하여 주요 지류의 유역면적에 포함되지 않는 유역에 대해서 강우시 유출이 가장 가까운 하류의 지류를 통해 본류의 각 소구간으로 유입하는 것으로 가정하여 전체 유입유량을 재분배하였다 이러한 가정 하에 재산정된 유역면적 및 구분을 Table 1과 Fig. 3
  • 1987년은 년간 유입량이 4, 768x10° E로 수량기 가장 풍부하였던 시기였으며, 1994년은 년간 유입량이 827x10" m 로 가장 가뭄-이 심했던 시기로 나타났다. 본 연구에서는 위의 두 시기가 대청호의 최대 유량과 최소 유량을 각각 대표하는 것으로 가정하고 이들을 중심으로 수질모델링 시나리오를 구성하였다.
  • 본 연구에서는 용담댐 건설 후 방류량의 변화에 따른 금강의 수질 변화를 예측하고자 수질모의를 실시하였다. 용담호 유입 유량 조건은 1981년부터 2000년까지 대청호 유입유량을 분석하여 최대 갈수년인 1994년과 최대 풍수년인 1987년을 두 가지의 한계 조건으로 가정하였으며, 용담호로부터의 방류량은 실시 설계시 하천유지 용수량으로 산정된 5.4 m7sec와 8.9 irf/sec, 12.4 m/sec, 16.4 m/sec, 그리고 실측유량이 방류되는 상황을 고려하였다. 용담호 방류수질은 1급수, 2급수 그리고 현재의 실측농도가 유지되는 경우를 구분하여 수질을 모의하였다 용담호의 현재 수질은 BOD 농도는 하천수 수질 기준으로 1급수보다 양호하나, 총인 농도의 경우는 하절기에 0.
  • 6에 나타내었으며, 이를 이용하여 산정된 각 하천의 유입유량은 Table 3과 Table 4에 각각 나타내었다. 최대 풍수년인 1987년의 경우에는 풍수기인 7월부터 9 월에 대청호의 월류유량케 비례하여 용담댐의 여수로를 통해 잉여의 유량이 방류되는 것으로 가정하여 모의하였다.
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참고문헌 (28)

  1. 김선미 (1995). QUAL2E모델을 이용한 금강 하류의 수질 변화에 관한 연구, 충남대학교 환경공학과 석사학위 논문 

  2. 대전광역시 (2000). 대청호 상수원 수질보전연구 대전광역시 보고서 

  3. 서 동일 (1995). 저수시 수질측정 및 오염부하량 산정 한국건설기술연구원 보고서 

  4. 서 동일 (1998a). 댐유역 오염물질 이동특성에 관한 연구, 연구보고서, 한국수자원공사 보고서 

  5. 서동일 (1998b). '대청호의 성층현상에 의한 부영양화 특성과 수질관리 방안에 관한 연구', 대한환경공학회지, 20(9), 1219-1234 

  6. 서동일, 최재훈, 이은형, 이혜근 (2001). 'EUTRO5를 이용한 시화호 수질모델 보정 및 검증', 대한환경공학회지, Vol. 23, NO. 1, pp. 131-139 

  7. 송교욱, 안욱성, 박청길 (1993). '낙동간 수계 수질관리를 위한 모델링(II)', J. of KSWQ, Vol. 9, No. 1, pp. 54-66 

  8. 신재기, 임창수 (2000). '금강중류부에서의 수질모의에 관한 연구', 한국수자원학회논문집, 제33권, 제2호, pp. 145-157 

  9. 안상진, 김종섭 (1991). '금강유역의 하천유지유량 산정', 한국수문학회지, Vol. 24, No. 1, pp. 83-92 

  10. 전경수, 이길성 (1993). 'QUAL2E 모형의 한강수계 적용', 상하수도학회지, Vol. 3, pp. 43-56 

  11. 조홍연, 이길설, 한광석 (1993). 'WASP4 모형에 의한 팔당호 수질모델링', 수공학연구발표회논문집, pp. 519-526 

  12. 한건연, 송재우, 김상호, 백경원 (1995). '한강 하류부에서의 총질소와 총인에 대한 수질모의', 한국수자원학회지, Vol. 28, No. 4, pp. 137-146 

  13. 한국수자원공사 (1992). 전국하천 조사서 

  14. 한국수자원공사 (1994-2000). 다목적댐 수질 환경 연감 

  15. 한국수자원공사 (1996). 대하천 오염물질 이송.확산 예측 및 저감대책에 관한 연구보고서, 수자원연구소 WRRI-WS-95-3 

  16. 한국수자원공사 (2000). 용담다목적댐 건설사업 수질보전 대책수립 보고서 

  17. 한국수자원공사 홈페이지 http://www.kowaco.or.kr 

  18. 허인량, 이건호, 최지용, 정의호, 이용석 (1999).' 한강상류 유역 수질보전에 관한 연구(II)', 한국물환경학회지, 제15권 제3호 pp. 305-314 

  19. Ambrose, R. B., Wool, T. A. and Martin, J. L. (1993). The water quality analysis simulation program, WASP5 Guidance Manual, USEPA 

  20. Benaman, Jennifer and Neal E. Armstrong (1996). Modeling of dissolved oxygen in the Houston Ship Channel using WASP5 and geographic information systems, Center for Research in Water Resources, Univ. of Texas Austin 

  21. Bowie, G. L.et al (1985). Rates, constant and kinetics formulaions in surface water quality modeling(2nd), USEPA, EPA/600/3-85/040 

  22. Cho, Jae-Heon (2001) 'The impact of hydroelectric power plant discharge on the water quality of the Namde River', Environmental Engineering Research, KSEE, Vol. 6, No. 3, pp. 123-130 

  23. Hajda, P. and V. Novotny (1996). 'Modeling impact of urban and upstream nonpoint sources on eutrophication of the Milwaukee river', Wat. Sci. Tech. 44, pp. 153-158 

  24. Lee, Youngsoo (1998). 'Application of QUAL2E model for simulation of dissolved oxygen concentration in Pawtuxet river', J. of Environmental Engineering Research, Vol. 3, No. 3, pp. 157-165 

  25. Lung, W. and C. E. Larson (1995)., 'Water Quality Modeling of Upper Mississippi River and Lake Pepin', Vol. 121, No. 10, pp. 691-699 

  26. Ward, G.H. and J. Benaman (1999). Models for TMDL application in Texas watercourses, Online report CRWR-99-7, Center for Research in water Resources, Univ. of Texas at Austin 

  27. Warwick, J. J., Cockrum, D. and Horvath, M. (1997). 'Estimation non-point-Source loads and associated water quality impacts', J. Water Res. Planning and Mgmt., 123(Sept./Oct.). pp. 302-310 

  28. Wurbs, Ralph A. (1995). Water Management Models-A Guide to Software, Prentice Hall PTR 

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