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문제 정의
- 우수이용에 대한 국내연구로는 우수이용방안에 대한 연구23) 및 우수이용보급방안에 관한 연구4)등이 있었다. 이에 본 연구에서는 우수를 대체수자원으로 이용할 경우 그 우수수질에 따른 사용용도 결정을 검토하기 위한 기 초자료를 죽적하기 위하여 우수수질 분석을 실시하였다.
제안 방법
- 집수면의 크기는 2 m'(lmx2m)이고, 재질은 아크릴수지를 사용하였다. 최초 강우시부터 5 mm까지 강우량 0.5 mm 당 수질 변화를 파악하기 위하여 용량 1L의 폴리에칠렌 실린더를 10개 준비하여 집수가 순차적으로 이루어지도록 하였으며, 5mm를 초과한 강우량은 배제되도록 설계하였다. 우수가 1L 실린더에 가득 차면 다음 실린더로 흘러가도록 설계가 되었으며, 역 L형 커넥터와 직경 10mm의 실리콘 튜브를 이용하여 흐름이 원만하게 이루어지도록 설치하였다.
- 5 mm 당 수질 변화를 파악하기 위하여 용량 1L의 폴리에칠렌 실린더를 10개 준비하여 집수가 순차적으로 이루어지도록 하였으며, 5mm를 초과한 강우량은 배제되도록 설계하였다. 우수가 1L 실린더에 가득 차면 다음 실린더로 흘러가도록 설계가 되었으며, 역 L형 커넥터와 직경 10mm의 실리콘 튜브를 이용하여 흐름이 원만하게 이루어지도록 설치하였다. 또한 실린더만 수시에 다음 실린더로 강우가 원만하게 흘러가는지를 확인하기 위하여 착색수를 이용하여 확인하였다.
- 우수가 1L 실린더에 가득 차면 다음 실린더로 흘러가도록 설계가 되었으며, 역 L형 커넥터와 직경 10mm의 실리콘 튜브를 이용하여 흐름이 원만하게 이루어지도록 설치하였다. 또한 실린더만 수시에 다음 실린더로 강우가 원만하게 흘러가는지를 확인하기 위하여 착색수를 이용하여 확인하였다. 시료채취기간은 2001년 11월 29일부터 2002년 6월 23일까지 발생한 5mm 이상 호우사상 10회였으며, 발생 계절별 및 발생 강우량 규모는 Table 1과같다.
- 초기 우수수질을 파악하기 위한 수질분석항목은 pH 및 탁도, 증발잔류물, BOD5, CODMn, SO4; NH3 -N, NO3-N, cr, F; Cd, Pb, Cu, Zn, Cr6*, Mn, Fe, 전기전도도, TOC 등 총 19개 항목과 일부의 시료는 일반 세균 및 대장균군에 대해서도 분석을 실시하였으며, 시료채취는 10개의 전 실린더가 만수가 된 이후 멸균시료병에 담아 냉장보관하며 분석을 실시하였다. 분석방법은 Table 2와 같다.
- 각 분석항목에 대한 10회 분석결과에 대하여 평균 값, 최고치 및 최저치를 구하여 각각의 분석항목에 대하여 고찰하여 보았다.
대상 데이터
- 1과 같은 우수 집수장치를 설치하였다. 집수면의 크기는 2 m'(lmx2m)이고, 재질은 아크릴수지를 사용하였다. 최초 강우시부터 5 mm까지 강우량 0.
- 또한 실린더만 수시에 다음 실린더로 강우가 원만하게 흘러가는지를 확인하기 위하여 착색수를 이용하여 확인하였다. 시료채취기간은 2001년 11월 29일부터 2002년 6월 23일까지 발생한 5mm 이상 호우사상 10회였으며, 발생 계절별 및 발생 강우량 규모는 Table 1과같다. Table 1에 의하면 가을 및 여름에 발생한 호우 1회씩 (2(X)1 년 11월 29일, 2002년 6월 23일)을 제외하고는 모두 봄에 발생한 호우였으며, 발생강우량 규모는 5~10 mm인 호우가 3회, 10~20 mm인 호우가 4회, 20~30mm인 호우가 2회, 30mm 이상인 호우가 1회로 분석되었다.
성능/효과
- 탁도는 물의 탁한 정도를 나타내는 것으로서 수질 분석한 결과, Fig. 3과 같이 상당히 나쁜 것으로 나타났다. 특히 최초 0.
- 5mm까지의 최고치 결과는 784mgZL로서 음용수 수질기준 500mg/L를 상회하는 것을 제외하고는 비교적 양호한 결과를 나타내었다. 평균치를 살펴보면, 최초 0.5 mm 까지 482 mg/L로서 기준을 만족시키는 결과를 나타내었으며, 그 이후도 점차 감소하여 2.5~3.0 mm의 시료에서는 95.4 mg/L, 4.5~5 mm의 시료에서는 20.9 mg/L로서 양호한 결과를 나타내었다.
- 5와 같다. Fig. 5에서 최초 0.5 mm까지의 BOD의 평균치는 29.01 mg/L로서 상당히 높은 값을 나타내고 있으며, 1.0 mm까지의 시료는 13.06 mm로 절반 정도 감소하였고, 그 이후 계속 감소하여 3.0mm까지는 5.44mg/L로 상수원수기준 3급수(6 mg/L)를 만족시키는 것으로 나타났으며, 5.0 mm까지의 시료에서는 3.0 mg/L 내외의 값을 나타내 상수원수기준 2급수(3mg/L) 수준으로 향상되었다. 또한 최저치를 살펴보면 5.
- 6과 같다. 평균치를 살펴보면, 최초 0.5 mm 까지의 시료는 68.28 mg/L로서 상당히 높은 결과를 나타내고 있으나, 다음시료부터는 그 1/3 수준인 22.36mg/L로 감소하였으며, 마지막 시료인 4.5~5.0 mm까지의 시료는 4.83mg/J로서 BOD와 마찬가지로 다소 안정적인 값을 나타내었다.
- 7과 같다. 분석결과의 평균치를 살펴보면 최초 0.5mm 까지의 전도도는 226/zs/cm에서 다음 시료는 52儲/cm로 크게 개선되었으며, 마지막 시료(5mm까지) 에서는 24“s/cm로 약 1/10정도의 값을 나타내었다. 전기전도도도 탁도, 증발잔류물 및 BOD 등과 같이 첫 번째 시료에서 다음시료로 전이과정에서 수질이 크게 개선되는 것을 알 수 있었다.
- 5mm 까지의 전도도는 226/zs/cm에서 다음 시료는 52儲/cm로 크게 개선되었으며, 마지막 시료(5mm까지) 에서는 24“s/cm로 약 1/10정도의 값을 나타내었다. 전기전도도도 탁도, 증발잔류물 및 BOD 등과 같이 첫 번째 시료에서 다음시료로 전이과정에서 수질이 크게 개선되는 것을 알 수 있었다.
- 3과 같이 상당히 나쁜 것으로 나타났다. 특히 최초 0.5mm 까지의 평균은 175 NTU로서 나타나 음용수 수질기준 (1 NTU)보다는약 170 배정도 높은 것으로 나타났으며, 특히 최고치는 416 NTU로서 음용수 수질기준의 400배를 초과하는 것으로 분석되었다. 그러나 0.
- 8과 같다. 평균치를 살펴보면 최초 시료(0.5 mm까지)가 L93mg/L로서 음용수 수질 기준인 0.5mg/土를 초과하고 있으며, 그 이후 점차 감소하여 3.5~4.0mm까지의 평균치가 수질 기준 이하인 0.44mgZL를 나타내었으며, 마지막 시료(5.0 mm)는 0.38mg/J를 나타내었다.
- 1) 수소이온농도인 pH는 최초 0.5 mm까지의 시료부터 4.5~5.0mm까지 시료는 6.3±0.3으로서 비교적 양호한 상태를 나타내었으며, 최고치는 전 시료에서 7.0을 상회하는 값을 나타내어 비교적 양호한 상태의 수질을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
- 2) 탁도는 최초 0.5 mm 까지의 평균이 175N TU로 나타나 음용수 수질기준 (1NTU)보다는 약 170 배정도 높은 것으로 나타났으며, 그 이후 0.5~ 1.0 mm 사이의 시료는 57NTU로서 거의 1/3 정도로 낮아져 크게 개선됨을 알 수 있었다. 그리고 4.
- 3) 상수원수의 판단기준인 BOD는 최초 0.5 mm까지의 BOD의 평균치가 29.01 mg/L로서 상당히 높은 값을 나타내고 있으나 그 이후 1.0 mm까지의 시료는 크게 개선되어 13.06mm로 감소하였고, 그 이후 계속 감소하여 5.0 mm까지의 시료에서는 3.0mg/L 내외의 값을 나타내 상수원수기준 2 급수(3 mg/L) 수준으로 향상되었다.
후속연구
- 5mm까지)부터 만족시켰으며, 최대치 또한 최초시료부터 기준을 만족시켜 이에 대한 대책은 필요치 않을 것으로 판단된다. 또한 미생물에 관한 기준인 일반세균 및 대장균군은 시료에 따라 양성반응을 나타내는 것으로 보아 우수를 음용수로 직접 이용시에는 이에 대한 적극적인 대책이 필요할 것으로 판단된다.
- 4) 그 외 건강상 유해물질인 질산성 질소(NO3-N), 심미적 영향 물질인 Cu, Zn, Cl; Fe, $0疽등 건강상 유해영향 무기물질인 Pb, F; Cd, Cr”는 모두 음용수 수질기준을 최초 시료(0.5 mm까지)부터 만족시켜 이에 대한 대책은 필요치 않을 것으로 판단된다. 또한 미생물에 관한 기준인 일반 세균 및 대장균군은 시료에 따라 양성반응을 나타내는 것으로 보아 우수를 음용수로 직접 이용 시에는 이에 대한 적극적인 대책이 필요한 것으로 판단된다.
- 5 mm까지)부터 만족시켜 이에 대한 대책은 필요치 않을 것으로 판단된다. 또한 미생물에 관한 기준인 일반 세균 및 대장균군은 시료에 따라 양성반응을 나타내는 것으로 보아 우수를 음용수로 직접 이용 시에는 이에 대한 적극적인 대책이 필요한 것으로 판단된다.
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