[논문]호소수의 수질개선을 위한 DCG 설치시 운전조건에 관한 연구 - DO와 수온을 중심으로 -

이영신; 한경희; 김영규; 안형철; 신성우

doi:10.4491/ksee.2014.36.4.286

호소수의 수질개선을 위한 DCG 설치시 운전조건에 관한 연구 - DO와 수온을 중심으로 -
The Study of Operating Conditions by Establishing Density Currents Generator for Improving of Water Quality on Lake Water - With Focus on DO and Water Temperature - 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.36 no.4, 2014년, pp.286 - 294

이영신 (한서대학교 환경공학과) , 한경희 (한서대학교 환경공학과) , 김영규 (한서대학교 환경공학과) , 안형철 (한서대학교 환경공학과) , 신성우 (평화개발)

초록
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본 연구의 목적은 대형호소를 대상으로 밀도류확산장치(DCG)의 적용에 따라 DCG장치의 운전조건과 성층파괴 여부, 수질개선, 조류발생 억제 등에 대한 효과 연구이며, 이 때 생태독성을 최소화하는 조건에서, 밀도류 발생장치(DCG)의 최적의 운전변수를 도출하기 위해 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 조사기간 중 '11년 9월, '11년 10월, '12년 5월에 성층현상이 뚜렷하게 나타났으며, 이때에 수온약층을 형성하는 수심은 평균 $5{\pm}2$ m로 나타나 DCG 가동을 위한 토출구의 위치는 표층으로 부터 약 5 m 아래로 결정하였다. 물순환시 저서생물의 악영향을 최소화하고, 물 혼합의 효과를 얻기 위해 생태독성평가와 DCG 운전특성 유동해석에 의하여 표층수와 심층수 혼합비를 3:1로 설계하였다. DCG의 적합한 가동시간 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 가동하였으며, 36 hr 가동시 수온약층이 형성되지 않았다. 또한, 전력소모량을 산정하였을 때, 36 hr 가동후 2일간 정지하여 3일째 재가동하는 것이 효과적이라고 판단되었다. 위의 조건에서 DCG 가동시 DO, 수온의 분석결과, 기존에 뚜렷하게 나타난 성층현상이 약하게 나타났으며, COD, chlorophyll-a의 수질분석 결과, 가동 전보다 비교적 낮은 수치를 나타내어, DCG 가동으로 인한 밀도류 발생에 의한 물의 순환으로 수체가 안정적인 조건으로 유지되고 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to investigate the effects of applying density current generator (hereafter referred to as DCG to large lakes on the operating conditions of DCG, de-stratification, water quality improvement and inhibition of algae occurrence. As a result of a survey conducted to derive the optimum operating parameters of DCG in a condition to minimize eco-toxicity, the following conclusions were obtained. During the survey period, a marked stratification appeared in September to October 2011 and May 2012. At this time, the average depth of water to form thermocline was found to be $5{\pm}2$ m, so the location of discharge port for the operation of DCG was determined to be about 5 m below from the surface. To minimize the adverse effects of benthos and obtain the effect of water mixture at the time of water circulation, the mixing ratio of surface water and deep water was designed to be 3:1 by means of ecotoxicological assessment on the DCG operating characteristics. To select the appropriate operating hours for DCG, DCG was operated by 12 hr, 24 hr, 36 hr and 48 hr. As its result, the formation of thermocline did not occur during the operation of 36 hr. Also, It was effected that start reoperating from 3rd day after stop 2days under the condition of operated during 36 hr with calculated power consumption. Under the above conditions, the results of DO and water temperature analysis during the operation of DCG showed that the stratification, which was distinct previously, appeared to be weak, and relatively lower levels than those before operation were found as a result of water quality analysis on COD and chlorophyll-a, which leads to the conclusion that the water body is maintained at a stable condition due to the circulation of water by the occurrence of density current resulting from the operation of DCG.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 밀도류확산장치(DCG)는 밀도류를 이용한 물순환환장치로, 시간당 소비전력 5 kW 이하의 저동력으로 토출유량 12만톤/일 이상, 유효반경 0.5 km 이상의 효율을 목적으로 한다. DCG장치 및 규격은 Fig.
따라서, 각각의 호소의 유역 특성과 오염형태, 수리수문 등 여러 특성에 따라 기술을 달리 적용해야하며, 수질관리목표가 지속적으로 이루어질 수 있는 기술의 개발과 적용이 필요하다. 본 연구는 2007년 전까지 상수원이었으나, 그 이후 해제되었으며 유입오염원이 비교적 적고 일시적(여름)이나, 하절기마다 녹조가 일어나는 수심이 20 M 전후의 대형호소를 대상으로 밀도류 확산장치(DCG)를 적용하여 성층파괴 여부와 심층의 용존산소공급, 조류발생 억제 등에 대한 효과를 분석하고, 밀도류 확산장치(DCG)의 최적의 운전변수를 도출하고자 한다.
밀도류확산장치(DCG)의 물순환장치의 효과는 상하의 물순환을 광범위하게 촉진시키게 되는데 이때 표층과 저층의 물순환 비율을 정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 DCG 가동에 따른 저층의 저서생물의 악영향을 최소화하고, 물 혼합의 효과를 얻기 위해 생태독성평가에 의하여 표층수와 심층수 혼합비를 설계하였다.
본 연구의 목적은 대형호소를 대상으로 밀도류확산장치(DCG)의 적용에 따라 성층파괴 여부와 심층의 용존산소공급, 조류발생 억제 등에 대한 연구이며, 이때 생태독성을 최소화하는 조건에서, 밀도류 발생장치(DCG)의 최적 조건을 도출하기 위해 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

제안 방법

DCG 가동시의 소모전력을 산정하기 위해 우선, DCG 토출구에 유량측정기(ACM3-RS)를 부착하여 유량을 측정하였으며, 40 Hz, 3상전력(kW)의 소비전력을 측정하였다. 1회(cycle) 가동시간을 각각 9 hr, 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr로 가동하였으며, 운전시간별로 각각, 29,999 m³/hr, 39999 m³/hr, 79999 m³/hr, 119,999 m³/hr, 159,999 m³/hr의 유량이 DCG 를 통해 토출되었다. 이때의 소비전력은 각각 53.
DCG 가동시의 소모전력을 산정하기 위해 우선, DCG 토출구에 유량측정기(ACM3-RS)를 부착하여 유량을 측정하였으며, 40 Hz, 3상전력(kW)의 소비전력을 측정하였다. 1회(cycle) 가동시간을 각각 9 hr, 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr로 가동하였으며, 운전시간별로 각각, 29,999 m³/hr, 39999 m³/hr, 79999 m³/hr, 119,999 m³/hr, 159,999 m³/hr의 유량이 DCG 를 통해 토출되었다.
DCG 가동에 따른 에너지의 소모를 고려하기 위하여 지정된 가동시간을 운전한 후 정지하고 재가동시간에 대한 적정 시간 선정을 위하여 각각 24 hr, 36 hr, 48 hr 운전시간별 1 cycle 가동 후 정지이후 3일간의 수질변화를 조사한 결과 Fig. 7과 같은 결과를 얻었다. 대상저수지의 DCG를 각각 운전하고 3일간의 DO변화는 가동시간에 무관하게 3일째부터 DO가 감소하는 경향을 나타냈으며, 온도의 경우는 정지 이후 경과시간에 따른 변화가 미미하였으며, 오히려 간접영향권과 비영향권에서 온도가 약간 상승하는 것으로 나타났다.
DCG 운전인자 혼합비율(표증과 심층 혼합)을 정하기 위해 물벼룩을 이용한 독성평가를 실시하였으며, 수심별, 희석별 시료의 기초자료를 위해 수질오염공정시험기준으로 각 농도별 온도, 수소이온농도(pH), 용존산소(DO), 잔류염소량, 총용존성 고형물질(TDS)에 대하여 조사 및 분석을 하였다. 이를 위해 기초실험(수질분석)과 2차실험(혼합비율)을 하였다.
1. DCG 가동시 저층의 DO
DCG의 가동시간을 36 hr으로 선정하고, 표층과 저층의 물순환비를 3:1로 하고 이때의 물의 토출구는 5 m로 고정하여 2012년 11월부터 2013년 10월까지 가동하였으나, 동절기를 제외(12월, 1월, 2월)하여, 2013년 3월부터 표시하였다. DCG 가동 전․후의 저층의 빈산소층의 변화를 조사하기 위해 각 영향권의 대표지점인 L-1(바닥으로부터 8 m 수심의 자료 평균값)과 L-7(바닥으로부터 8 m 수심의 자료평균값), L-10(바닥으로부터 3-4 m 수심의 자료의 평균값)의 DO 조사자료를 Fig.
DCG의 운전에 따른 적합한 가동시간을 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 운전하였다. 수질조사는 각 샘플링위치에서 표층, 중층, 저층에 대해 수심별 2 m 간격으로 실시하였다.
DCG 가동에 앞서 성층현상이 나타난 시기는 ’11년 9월, ’11년 10월, ‘12년 5월이 뚜렷하게 나타났으며, 이때에 수온약층을 형성하는 수심은 각각 3~5 m, 5~7 m, 2~9 m이며 평균 5 ± 2 m로 나타났다. 따라서, 계절에 따라 수온약층이 형성되는 수심은 약간씩 차이가 있으나, 본 연구에서는 1년 동안 수질조사를 통하여 얻은 결과를 바탕으로 약 5 m로 결정하고 lift에 의하여 1 m 이내에서 조절하였다. 토출구의 위치를 정하는 것은 물순환에 있어 매우중요하며 Toru Sato⁹⁾에 의하면 성층이 형성된 중간층에 DCG의 토출구를 통한 밀도류를 배출함으로써 이에 대한 효과를 3차원 모델을 통하여 시뮬레이트를 하여 입증한 바 있다.
2) 밀도류확산장치(DCG)의 물순환장치의 효과는 상하의 물순환을 광범위하게 촉진시키게 되는데 이때 표층과 저층의 물순환 비율을 정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 DCG 가동에 따른 저층의 저서생물의 악영향을 최소화하고, 물 혼합의 효과를 얻기 위해 생태독성평가에 의하여 표층수와 심층수 혼합비를 3:1로 설계하였다.
DCG의 운전에 따른 적합한 가동시간을 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 운전하였다. 수질조사는 각 샘플링위치에서 표층, 중층, 저층에 대해 수심별 2 m 간격으로 실시하였다. Fig.
DCG 운전인자 혼합비율(표증과 심층 혼합)을 정하기 위해 물벼룩을 이용한 독성평가를 실시하였으며, 수심별, 희석별 시료의 기초자료를 위해 수질오염공정시험기준으로 각 농도별 온도, 수소이온농도(pH), 용존산소(DO), 잔류염소량, 총용존성 고형물질(TDS)에 대하여 조사 및 분석을 하였다. 이를 위해 기초실험(수질분석)과 2차실험(혼합비율)을 하였다. 기초 실험 결과 수심 15 m와 18 m 100% 시료에서 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)의 수치가 타 시료에 비해 현저히 낮게 나타났다.

대상 데이터

본 대상호소는 서산시 운산면 고풍리에 위치한 고풍저수지로 유역 2,582 ha에는 지방2급인 역천과 좌에서 유입하는 2개의 소하천이 운산면 고풍리에서 합류한 후 저수지에 유입되며 일반현황은 Table 1과 같다. 대상호소는 유입오염원이 비교적 적으나, 하절기마다 녹조가 일어나는 수심이 20 M 전후의 대형호소이다.
본 대상호소는 서산시 운산면 고풍리에 위치한 고풍저수지로 유역 2,582 ha에는 지방2급인 역천과 좌에서 유입하는 2개의 소하천이 운산면 고풍리에서 합류한 후 저수지에 유입되며 일반현황은 Table 1과 같다. 대상호소는 유입오염원이 비교적 적으나, 하절기마다 녹조가 일어나는 수심이 20 M 전후의 대형호소이다.
본 연구의 조사시기는 DCG가 가동전인 2011.8~2011.10와 가동중인 2012.11~2013.10이다. 조사지점은 DCG가 설치된 지점(L-1)으로부터 100 m 간격으로 5개 지점을 영향권, 150 m 간격으로 3개 지점을 간접영향권, 200 m 간격으로 4개 지점을 비영향권으로 하여 총 13개 지점을 선정하였으며, 수질측정위치와 내용은 Fig.
10이다. 조사지점은 DCG가 설치된 지점(L-1)으로부터 100 m 간격으로 5개 지점을 영향권, 150 m 간격으로 3개 지점을 간접영향권, 200 m 간격으로 4개 지점을 비영향권으로 하여 총 13개 지점을 선정하였으며, 수질측정위치와 내용은 Fig. 2와 Table 4에 나타냈다.
밀도류확산장치(DCG)는 부유틀에 의해 수표면에 부유되어, 크레인에 의해 부유틀과 DCG를 연결, 수온약층의 위치에 따라 토출구의 높이를 조정할 수 있게 설계되어 있다. 총 길이는 10 m이고 수중에 연직으로 분해한 파이프의 2개층(표층(고온저밀도))과 저층(저층(저온고밀도))의 물을 취수하여 중간에 있는 펌프(20 kw출력)부에서 혼합 후 중간부분으로 최대 수량을 발산하는 형식이다. 발산된 물은 밀도류의 원리로 수평방향으로 먼 곳(영향권 1,000 m)까지 확산하게 된다.

성능/효과

1) 조사기간 중 DCG 가동적인 ’11년 9월, ’11년 10월, ’12년 5월에 성층현상이 뚜렷하게 나타났으며, 이때에 수온약층을 형성하는 수심은 각각 3~5 m, 5~7 m, 2~9 m이며 평균 5 ± 2 m로 나타나 DCG가동을 위한 토출구의 위치는 표층으로 부터 약 5 m 이하로 결정하였다.
2) 밀도류확산장치(DCG)의 물순환장치의 효과는 상하의 물순환을 광범위하게 촉진시키게 되는데 이때 표층과 저층의 물순환 비율을 정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 DCG 가동에 따른 저층의 저서생물의 악영향을 최소화하고, 물 혼합의 효과를 얻기 위해 생태독성평가에 의하여 표층수와 심층수 혼합비를 3:1로 설계하였다.
호소수 수질개선을 위한 조치로, 호소 내부분과 외부분이 있으며, 특히, 호소 내부분의 연구에 있어서는 호소수의 수질특성 파악, 유입수질의 영양물질 제거를 위한 수생식물저류지, 조류 발생억제를 위한 기능성 폭기장치, 다량의 조류발생시 미생물제재¹⁾와, 성층파괴를 위한 기술 등 다양한 연구 및 기술 적용되고 이루어지고 있는 실정이다.^2~4) 특히, 국내의 물순환장치 가동으로 인한 물순환장치의 효과를 정리하면, 1) 소규모 댐에서는 주로 성층파괴, 저층의 무산소층 제거, 조류제거 등의 효과가 있는 것으로 나타났으며, 2) 중규모 댐에서는 무산소층 제거와 조류제거 철, 망간의 용출 방지 등에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나, 3) 대규모 댐에서는 조류제거의 효과는 나타나지 않았고 저층의 무산소층 해소로 인한 망간의 용출방지 등의 효과가 나타났다.
기초 실험 결과 수심 15 m와 18 m 100% 시료에서 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)의 수치가 타 시료에 비해 현저히 낮게 나타났다. 2차 실험은 표층수(1 m)와 저층수(15 m, 18 m)를 희석하여 1:1, 2:1, 3:1(표층수 : 저층수) 배율로 실험한 기초자료에서는 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)의 값은 상대적으로 높게 측정되었으며, 표층수와 저층수 혼합 희석일 경우는 원수 보다는 생태학적 수질이 향상되는 것으로 관측되었다.
3) DCG의 운전에 따른 적합한 가동시간 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 가동하였다. 그 결과 DO의 경우 12 hr 가동시 양도의 변화가 거의 없었으나 24 hr 이후 가동시간이 증가함에 따라 DO 농도가 약간씩 증가하였으나, 증가폭이 크지 않아 운전시간을 36 hr 선정하였다.
^2~4) 특히, 국내의 물순환장치 가동으로 인한 물순환장치의 효과를 정리하면, 1) 소규모 댐에서는 주로 성층파괴, 저층의 무산소층 제거, 조류제거 등의 효과가 있는 것으로 나타났으며, 2) 중규모 댐에서는 무산소층 제거와 조류제거 철, 망간의 용출 방지 등에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나, 3) 대규모 댐에서는 조류제거의 효과는 나타나지 않았고 저층의 무산소층 해소로 인한 망간의 용출방지 등의 효과가 나타났다. 서 등^7,8)에 의하면 우리나라 수질에 대한 수심별 데이터 정보 부재와 수질에 미치는 효과 분석노력이 제한적이거나 한시적으로 이루어진 경우가 많아 장치에 대한 수질개선 효과를 확신하지 못하는 실정이다.
4) DCG 재가동일과 소모전력의 선정을 위한 DO와 수온의 변화를 조사한 결과 운전시간별 큰 차이가 없었으며, 가동 정지후 3일 경과시 감소하는 경향을 나타내어 36 hr 가동 후 정지하고 3일째 재가동하는 것이 바람직하였다. 소모전력의 경우 1 cycle에 24 hr 가동시 가장 높은 전력소모를 나타냈으나, 한달 동안의 가동시 가동횟수로 산정한 것과 수질효과를 동시에 비교하였을 때 36 hr이 적정하다고 판단한다.
COD농도와 chlorophyll-a의 수질분석 결과, DCG 가동 전 보다 비교적 일정한 농도를 나타내어, DCG 가동으로 인한 밀도류 발생이 물의 순환을 증가시켜 안정적인 수질조건으로 유지되고 있다고 판단된다.
9와 10에 나타내었다. DCG 가동전과 가동중의 COD농도와 chlorophyll-a의 수질 분석 결과, 가동 전보다 약간 낮은 수치와 비교적 일정한 결과를 나타내어, DCG 가동으로 인한 밀도류 발생이 물의 순환을 증가시켜 수체가 안정적인 수질조건으로 유지되고 있다고 판단된다.
3) DCG의 운전에 따른 적합한 가동시간 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 가동하였다. 그 결과 DO의 경우 12 hr 가동시 양도의 변화가 거의 없었으나 24 hr 이후 가동시간이 증가함에 따라 DO 농도가 약간씩 증가하였으나, 증가폭이 크지 않아 운전시간을 36 hr 선정하였다. 수온의 경우 가동시간이 증가함에 따라 비교적 미미한 증가를 나타내었다.
4는 DCG 가동시간에 따른 수질변화를 나타낸다. 그 결과 DO의 경우 12 hr가동시 DO 농도변화가 거의 없었으며, 가동시간이 증가할수록 DO 농도가 약간씩 증가하였으나, 증가폭이 크지 않았다. 수온의 경우 전체가동시간에 비해 12 hr 경우가 수심별 및 온도가 큰 차이가 나는데 이것은 DCG 운전시간이 12 hr인 경우에는 5월에, 24 hr, 36 hr, 48 hr의 경우는 3월에 조사되어 대기의 온도에 의한 영향이 큰 것으로 판단되며 전반적으로, 24 hr 가동시간 이후로 시간이 증가할수록 비교적 약한 증가를 나타내어 DO농도의 추이와 같은 행태로 조사되었다.
이를 위해 기초실험(수질분석)과 2차실험(혼합비율)을 하였다. 기초 실험 결과 수심 15 m와 18 m 100% 시료에서 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)의 수치가 타 시료에 비해 현저히 낮게 나타났다. 2차 실험은 표층수(1 m)와 저층수(15 m, 18 m)를 희석하여 1:1, 2:1, 3:1(표층수 : 저층수) 배율로 실험한 기초자료에서는 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)의 값은 상대적으로 높게 측정되었으며, 표층수와 저층수 혼합 희석일 경우는 원수 보다는 생태학적 수질이 향상되는 것으로 관측되었다.
7과 같은 결과를 얻었다. 대상저수지의 DCG를 각각 운전하고 3일간의 DO변화는 가동시간에 무관하게 3일째부터 DO가 감소하는 경향을 나타냈으며, 온도의 경우는 정지 이후 경과시간에 따른 변화가 미미하였으며, 오히려 간접영향권과 비영향권에서 온도가 약간 상승하는 것으로 나타났다. 그러나 이것은 비영향권의 경우 조사지점에서 가장 낮은 수심으로 오히려 대기온도에 영향을 받은 것으로 판단되며, DO와 온도 모두 2일 경과후 3일째 재가동시 운전효과가 유지될 것으로 판단된다.
시험 결과에 따른 TU값과 기초자료 분석에 의하면 15 m와 18 m 원수 TU값의 영향은 기초자료에서 보듯이 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)에 영향을 미친 것으로 관찰되었다. 물벼룩 2차 시험 결과 희석 배율 3:1(표층수 : 저층수)의 배율에서는 TU값이 0이었으며, 2:1 배율 에서는 생태독성(TU)값은 15 m와 18 m 100% 희석배율에서 각각 0.1 TU값으로 분석되었다. 1:1 실험에서는 15 m 100% 희석 배율에서 0.
물벼룩 독성시험 결과를 분석하면 물벼룩 독성에 직접적인 영향을 미친 인자는 상대적으로 낮은 수소이온농도(pH)와 용존산소(DO)에 의한 독성이 있었을 것으로 판단된다. 낮은 수소이온농도(pH)의 영향은 저수지 저니 층에서의 여러 가지 물질의 자연적 분해에 의한 산성도일 가능성이 클 것이며, 낮은 수소이온농도(pH)가 독성에 영향을 미치는 인자임을 예측할 수 있다.
시료별 물벼룩 독성시험 결과는 1 m, 5 m, 9 m, 12 m 지점 시료에서의 물벼룩 유영저해에 따른 생태독성(TU: Toxic Unit)값은 0으로 나타났으나, 15 m, 18 m의 원수에서는 각각 0.7 TU값으로 산정되었다. 100% 원수 이외의 농도에서는 TU값은 0으로 나타났다.
100% 원수 이외의 농도에서는 TU값은 0으로 나타났다. 시험 결과에 따른 TU값과 기초자료 분석에 의하면 15 m와 18 m 원수 TU값의 영향은 기초자료에서 보듯이 용존산소(DO)와 수소이온농도(pH)에 영향을 미친 것으로 관찰되었다. 물벼룩 2차 시험 결과 희석 배율 3:1(표층수 : 저층수)의 배율에서는 TU값이 0이었으며, 2:1 배율 에서는 생태독성(TU)값은 15 m와 18 m 100% 희석배율에서 각각 0.
1회(cycle) 가동시간을 각각 9 hr, 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr로 가동하였으며, 운전시간별로 각각, 29,999 m³/hr, 39999 m³/hr, 79999 m³/hr, 119,999 m³/hr, 159,999 m³/hr의 유량이 DCG 를 통해 토출되었다. 이때의 소비전력은 각각 53.82 kw/cycle, 71.76 kw/cycle, 143.52 kw/cycle, 215.28 kw/cycle, 287.04 kw/cycle로써 9 hr에 비해서 12 hr의 전력사용량은 33% 증가하였으나, 12 hr에서 24 hr은 99% 증가, 24 hr에서 36 hr은 50%, 36 hr에서 48 hr은 33% 증가를 나타내 12 hr 사용에서 24 hr 사용 시 소비전력 증가율 1배 증가로 가장 높게 나타났다.

후속연구

서 등^7,8)에 의하면 우리나라 수질에 대한 수심별 데이터 정보 부재와 수질에 미치는 효과 분석노력이 제한적이거나 한시적으로 이루어진 경우가 많아 장치에 대한 수질개선 효과를 확신하지 못하는 실정이다. 따라서, 각각의 호소의 유역 특성과 오염형태, 수리수문 등 여러 특성에 따라 기술을 달리 적용해야하며, 수질관리목표가 지속적으로 이루어질 수 있는 기술의 개발과 적용이 필요하다. 본 연구는 2007년 전까지 상수원이었으나, 그 이후 해제되었으며 유입오염원이 비교적 적고 일시적(여름)이나, 하절기마다 녹조가 일어나는 수심이 20 M 전후의 대형호소를 대상으로 밀도류 확산장치(DCG)를 적용하여 성층파괴 여부와 심층의 용존산소공급, 조류발생 억제 등에 대한 효과를 분석하고, 밀도류 확산장치(DCG)의 최적의 운전변수를 도출하고자 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에 존재하는 호소의 기능은 무엇인가?	우리나라에 존재하는 호소는 대부분이 인공호소로, 안정적인 물 확보, 홍수조절의 기능, 다목적기능 등을 갖고 있다. 급격한 산업화와 도시화로 인해 물의 사용량은 지속적으로 증가하였으며, 오염원의 발생도 함께 증가함으로써 수생생태계의 기능 중 자연정화능력의 한계를 초과함으로써 수질오염의 발생이 계속적으로 진행되고 있다.
	호소수 수질개선을 위한 조치 중 호소 내부분의 연구에는 무엇이 있었는가?	또한, 깨끗하고 안정적인 물에 대한 국민적 욕구가 증가 하고 있어 호소수와 관련된 환경 문제를 해결하기 위한 다각적인 관련기술의 개발과 도입이 요구된다. 호소수 수질개선을 위한 조치로, 호소 내부분과 외부분이 있으며, 특히, 호소 내부분의 연구에 있어서는 호소수의 수질특성 파악, 유입수질의 영양물질 제거를 위한 수생식물저류지, 조류 발생억제를 위한 기능성 폭기장치, 다량의 조류발생시 미생물제재1)와, 성층파괴를 위한 기술 등 다양한 연구 및 기술 적용되고 이루어지고 있는 실정이다.2~4) 특히, 국내의 물순환장치 가동으로 인한 물순환장치의 효과를 정리하면, 1) 소규모 댐에서는 주로 성층파괴, 저층의 무산소층 제거, 조류제거 등의 효과가 있는 것으로 나타났으며, 2) 중규모 댐에서는 무산소층 제거와 조류제거 철, 망간의 용출 방지 등에 효과가 있는 것으로 나타났다.
	국내의 물순환장치 가동으로 인한 물순환장치의 효과가 나타나지 않은 대상은 무엇인가?	2~4) 특히, 국내의 물순환장치 가동으로 인한 물순환장치의 효과를 정리하면, 1) 소규모 댐에서는 주로 성층파괴, 저층의 무산소층 제거, 조류제거 등의 효과가 있는 것으로 나타났으며, 2) 중규모 댐에서는 무산소층 제거와 조류제거 철, 망간의 용출 방지 등에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나, 3) 대규모 댐에서는 조류제거의 효과는 나타나지 않았고 저층의 무산소층 해소로 인한 망간의 용출방지 등의 효과가 나타났다. 서 등7,8)에 의하면 우리나라 수질에 대한 수심별 데이터 정보 부재와 수질에 미치는 효과 분석노력이 제한적이거나 한시적으로 이루어진 경우가 많아 장치에 대한 수질개선 효과를 확신하지 못하는 실정이다.

참고문헌 (11)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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