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[국내논문] 하천수질모델링을 통한 서낙동강의 수질관리 방안 연구
A Study on Water Quality Management of Seonakdong River Using Surface Water Quality Modeling 원문보기

한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집, 2007 May 17, 2007년, pp.1317 - 1321  

황진영 (인제대학교 환경공학부) ,  김영도 (인제대학교 환경공학부) ,  이남주 (경성대학교 건설환경공학부) ,  노준우 (한국수자원공사 수자원연구원)

초록
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대표적인 하천수질모형으로는 정상상태 모형인 QUAL2E와 비정상상태 모형인 CE-QUAL-RIV1이 있다. 정상 및 비정상상태 수질모형의 용도는 QUAL2E가 월별 및 순별 장기수질예측에 매우 활용도가 높다고 하면 CE-QUAL-RIV1는 갑작스런 수질사고와 같은 단기수질모의 즉, 댐방류 플러싱효과를 분석하는 효과에 매우 최적화된 모형이라 할 수 있다. 대부분의 하천 수질 예측모델이 비정상상태 흐름이 아닌 정상상태 흐름만을 고려하여 개발되었기 때문에 댐이나 수문에 의해 차단된 조절하천에서 부정류 흐름상태를 고려한 수질예측 모델이 필요하다. 본 연구의 대상 유역인 서낙동강은 상류에는 대저수문, 하류에는 녹산수문이 위치하고 있으며, 이와 같은 수문들에 의하여 하천의 유량이 조절되는 호소형 하천으로 자연적인 하천흐름이 원활하지 않은 정체수역이다. 따라서 장기간 오염물질이 퇴적되고 있으며, 이로 말미암아 수질오염이 매우 심한 곳이기도 하다. 서낙동강은 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량에 따른 하천수질의 영향이 크며, 개발욕구가 강한 경상남도 김해시와 부산광역시 강서구가 위치한 수계로서 현재 발생부하량 뿐만 아니라 장래에 예상되는 발생부하량도 매우 큰 하천이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 가장 근원적인 방안은 적절한 수문운영을 통하여 수역 내의 유속을 적절히 조절하고, 이를 통하여 수질개선 효과를 확보하는 것이다. 본 연구에서는 정체수역인 서낙동강의 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량을 수문운영에 따라 하천유량을 통하여 실측하고, 이로 인한 수질 변화를 체계적으로 조사함으로써 다수의 수문운영 조건에 따른 비정상상태에서의 서낙동강 본류의 수질을 실측하여, 수질이 좋은 낙동강 본류 원수의 유입에 따른 수질개선 효과와 녹산수문 방류에 의한 플러싱 효과를 정량적으로 평가해보고자 하였다. 본 연구에서 실측된 수문 유입량 및 방류량 증가에 따른 하천수질변화 결과를 비정상 하천수질모형을 통해 검증하고, 이를 활용하여 서낙동강의 수질 개선을 위한 적절한 유량 및 운영방안을 구축할 수 있을 것으로 판단된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 하천의 수질변화를 예측하기 위해서는 정상 상태 조건에서의 모형이 아닌 수문개방과 지천 유입과 같은 부정류의 흐름특성을 고려한 하천 수질예측이 절실히 필요하다. 본 연구에서는 서낙동강 수질개선 대책을 기술적으로 지원하기 위하여 대저수문과 녹산수문의 운영에 따라 변화하는 비정상 하천유량을 실측하였고, 이로 인한 수질 변화를 조사함으로써 수문 운영에 대한 의사결정지원을 위한 비정상 수질모델링 연구에 활용하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 지금까지 분석한 과거 수집 자료와 모니터링한 결과를 토대로 수질개선을 위한 최적의 수문 운영 방안을 모색하기 위해 하천수질모델링을 구축해 보고자 하였다. 하천수질모의에 사용되는 모형들은 크게 정상상태 및 비정상상태 모형으로 구분할 수 있다.
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