$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

도시지역 월류수에 의한 비점오염원의 유출 특성과 연계한 하천 영향 평가
Impacts Assessments of River Linked with Runoff Characteristics of Non-Point Source by CSOs in Urban Area 원문보기

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.92 - 96  

김유성 (수원대학교 토목공학과) ,  고혁배 (수원대학교 토목공학과) ,  안상대 (수원대학교 토목공학과) ,  김원일 (수원대학교 토목공학과) ,  안원식 (수원대학교 토목공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

최근에 이상기후로 인한 집중호우는 단시간의 높은 강우 강도의 발생을 증가시켜 재해 유발의 측면에서 뿐만 아니라 유역 내 비점오염원이 합류식 관거의 월류수인 CSOs(Combined Sewer Overflows)의 형태로 강우와 함께 유입되어 수질 및 환경을 오염시키는 문제점이 발생한다. 이에 따라 월류수의 유출특성에 대한 정량적인 분석을 통하여 유량 및 수질 등의 오염부하량에 대한 적절한 저감 방안이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 비점오염원의 농도가 상대적으로 높은 도시유역에 강우로 인한 월류수의 유출 특성 변화를 분석함과 동시에 월류수가 하천에 방류되었을 때의 하천에 미치는 영향 분석을 통하여 하천의 효율적인 수질 관리 방안을 제시하고자 한다. 경기도 구리시를 대상유역으로 선정하였으며, 도시 강우-유출 모델인 SWMM을 사용하여 유역의 유출량 및 월류수의 수질 모의를 수행하였으며, 유역의 최종 방류구에 비점오염 저감을 위해 설치된 저류지를 통해 하천으로 배출되는 유출수와의 연계는 미국 환경청에서 개발된 WASP 모델을 적용하여 왕숙천 본류에 대한 월류수 변화가 하천에 미치는 영향을 분석하였다. 저류지 설치 전 후의 하천에 월류수가 미치는 영향을 BOD 농도를 중심으로 비교 분석하였다. 분석 결과 저류지 설치 후 BOD 농도의 저감율은 설치 전 보다 최소 1.9%, 최대 81.2%의 저감 효과가 있는 것으로 분석되었다. 향후 신뢰도 높은 수질모의를 위해서는 월류수 발생시 월류수와 하천의 지속적인 모니터링을 통해 현장 여건을 반영할 수 있는 입력변수의 도출이 매우 중요한 것으로 나타났다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 대상유역의 최종 방류구 지점에서 월류수가 발생하였을 때, 저류지 설치 전·후의 하천에 월류수가 미치는 영향에 대해 BOD 농도를 중심으로 비교·분석하였다.
  • 매개변수 보정은 WASP 매뉴얼에서 제공하는 매개변수의 추천 값을 토대로 매개변수 값을 비교·분석한 후 오염정도를 알아볼 수 있는 BOD, T-N 및 T-P를 중심으로 매개변수를 시행착오법을 통해 보정하였다.
  • 모델 보정을 위해서 구리시 하수도 정비기본계획 변경(2001. 6)에 명시되어 있는 1년 및 10년 빈도 확률 강우량을 사용하였다. 각 빈도별 확률강우량의 특성은 표 1과 같다.
  • 이때 배수유역 말단에서 발생한 월류수를 저류지 설치 전·후로 구분하여 방류수의 유량과 수질을 모의하였다. 산출된 결과 값을 왕숙천 유역 점오염원의 경계 조건 값으로 입력하여 왕숙천 하류부의 수질을 모의하였다.
  • 연구대상 지역인 구리시 유역의 지형과 배수계통에 따라 총 595개의 노드와 594개의 링크로 분할하였고, GIS 기법을 사용하여 각 소유역의 유역면적, 경사, 불투수 면적 등의 지형특성인자를 도출하여 매개변수를 도출하였다.
  • 왕숙천 하천 정비기본계획을 토대로 수리학적 특성이 유사한 구간을 하나의 소구간으로 구성하여 왕숙천을 총 6개의 Segment로 분할하였다. 환경부실측 수질자료 중 2007년 자료를 바탕으로 왕숙천의 수질 매개변수 보정을 실시하였다.
  • 대상유역인 구리시에서 배출되는 월류수의 1년간의 오염부하량 산정을 위해서 2007년도 연속강우 자료를 기상청에서 제공하는 무인자동기상관측장비(Automatic Weather Station, AWS)를 통하여 습득하였고. 이 자료를 토대로 1년간의 연속강우 발생시 배수유역 말단에서 발생한 월류수의 오염부하량을 모의하였다. 이때 배수유역 말단에서 발생한 월류수를 저류지 설치 전·후로 구분하여 방류수의 유량과 수질을 모의하였다.
  • 이때 배수유역 말단에서 발생한 월류수를 저류지 설치 전·후로 구분하여 방류수의 유량과 수질을 모의하였다.
  • 저류지 설치 전·후의 하천에 월류수가 미치는 영향을 각 월별 대표되는 일시를 선정하여 왕숙천의BOD 농도를 비교·분석하였다.

대상 데이터

  • 대상유역인 구리시에서 배출되는 월류수의 1년간의 오염부하량 산정을 위해서 2007년도 연속강우 자료를 기상청에서 제공하는 무인자동기상관측장비(Automatic Weather Station, AWS)를 통하여 습득하였고. 이 자료를 토대로 1년간의 연속강우 발생시 배수유역 말단에서 발생한 월류수의 오염부하량을 모의하였다.
  • 본 연구 대상인 구리시는 경기도 북동부에 위치하고 있으며, 동서간 연장은 6 km, 남북간 연장 9 km에 이르는 총면적 33.29 ㎢의 도시로 1986년 1월 1일부로 구리읍에서 시로 승격되었고, 왕숙천은 유로연장 37.0 km, 유역면적 276.52 ㎢인 한강의 제1지류이고, 하천 수질(BOD 기준)은 상류에서 진건천의 합류점까지는 2등급 수준이나 진건천 합류부 이후는 등급외 수질이고, 한강 합류점까지는 3 ∼ 5 등급 정도의 수질을 나타낸다.

이론/모형

  • 지표면유출에 대한 기본방정식은 마찰경사를 유역경사와 같다고 가정하는 kinematic wave 근사법인 비선형저류 방정식이 사용된다. 각 소유역에서의 수심과 유량을 결정하기 위해 연속방정식과 Manning 방정식을 사용한다. 소유역에서의 연속방정식은 다음과 같다.
  • 지표면유출에 대한 기본방정식은 마찰경사를 유역경사와 같다고 가정하는 kinematic wave 근사법인 비선형저류 방정식이 사용된다. 각 소유역에서의 수심과 유량을 결정하기 위해 연속방정식과 Manning 방정식을 사용한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로