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[국내논문] Qual2E-Plus를 인도네시아 Citarum 유역 West Tarum Canal의 수질개선 효과분석
Analysis of Water Quality Improvement of the WTC in the Citarum River Basin Using Qual2E-Plus 원문보기

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.475 - 479  

고익환 (수자원연구원) ,  김정곤 (수자원연구원) ,  노준우 (수자원연구원) ,  박상영 (수자원연구원) ,  이상욱 (수자원연구원)

초록
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West Java 지역에 위치한 인도네시아 Citarum 강 유역은 자국의 효율적인 수자원관리를 위하여 매우 중요한 요충지에 해당하며 최근 통합수자원관리 프로젝트(ICWRMP)를 통하여 활발한 투자와 개발이 행해지고 있는 곳이다. West Tarum Canal은 Jatiluhur 댐 하류단에 위치하여 자카르타시의 생공용수를 공급을 담당하고 있으며 저수지 방류수와 더불어 Cibeet 강, 그리고 Cikarang 및 Bekasi 강이 차례로 유입되면서 부족한 용수를 충당하게 된다. 건설초기에는 풍부한 수량과 양호한 수질을 확보하여 효율적인 용수공급이 이루어졌으나 주변지역 산업개발에 따른 인구 및 오염원 증가, 주민들의 무분별한 취수로 말미암아 이 지역의 수질악화가 날로 심각해지는 상황이다. 특히 Bekasi강은 도심부를 포함하고 있어 이 지역으로부터 배출되는 오염물질의 영향이 WTC의 수질에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 수질모의는 Qual2E-Plus 모형을 이용하여 수행하였으며 이를 기반으로 시나리오를 구성, 오염정도가 심각한 Cikarang 강과 Bekasi강에 사이폰 시설을 도입 현재 운영중인 Weir 시설을 대체함으로써 얻을 수 있는 수질개선효과를 검토한 결과 Bekasi 강의 경우 10%, Cikarang 및 Bekasi강에 동시에 도입하였을 경우 12%의 수질 개선 효과가 있는 것으로 분석되었다. 한편 오염부하량이 가장 높은 Bekasi강 유역에 환경기초 시설을 도입함으로써 기대할 수 있는 수질개선효과는 처리시설의 효율에 따라 16% 에서 최고 48%에 달하는 것으로 분석되었다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 특히 Bekasi강은 도심부를 포함하고 있어 이 지역으로부터 배출되는 오염물질의 영향이 WTC의 수질에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 과업초기에 대상유역의 현지답사를 통하여 수질자료 수집에 필요한 11개의샘플링 지점을 선정한 뒤 샘플링 지점을 유입지류 말단부 및 지류합류부를 중심으로 구성하여 격주단위로 샘플링을 실시하였으며, 이들 자료를 이용하여 수질모의를 수행하였다. 수질샘플링 및 측정은 현지의 대상지역 유역수자원관리기관인 인도네시아 제 2 수자원공사(PJT II)의 협조를 받아서 수행하였다.
  • 모형의 구성에 필요한 수리계수를 생성하기 위하여 수리분석을 실시하였다. 수리분석을 위하여 500m 간격으로 측정된 단면자료를 수집하여 HEC-RAS를 모형을 이용, 대상유역을 그림 3과 같이 4개 구간으로 구분하여 모의하였으며 각 구간에 대하여 유량증가에 따른 수심 및 유속의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 계산하였다.
  • 측정을 통하여 수집된 수질인자를 대상으로 본류의 수질변동을 모의하였다. 그림 6으로부터 DO의 경우 전구간에서 6.
  • 과업기간 동안 취득된 측정자료와 구축한 수질관리 시스템을 이용하여 대상구간의 수질개선 대책에 대한 다양한 시나리오를 구성하고 이를 기본으로 수질개선 대책을 수립하였다. 특히 시나리오의 설정은 지류의 수질개선 대책과 함께 오염정도가 심각한 Cikarang 강과 Bekasi강에 사이폰 시설을 도입하여 현재 운영되고 있는 Weir 시설을 대체함으로써 기대할 수 있는 수질개선효과 검토에 중점을 두고 분석하였으며, 모의결과는 그림 7과 표 1에 제시하였다.
  • 과업기간 동안 취득된 측정자료와 구축한 수질관리 시스템을 이용하여 대상구간의 수질개선 대책에 대한 다양한 시나리오를 구성하고 이를 기본으로 수질개선 대책을 수립하였다. 특히 시나리오의 설정은 지류의 수질개선 대책과 함께 오염정도가 심각한 Cikarang 강과 Bekasi강에 사이폰 시설을 도입하여 현재 운영되고 있는 Weir 시설을 대체함으로써 기대할 수 있는 수질개선효과 검토에 중점을 두고 분석하였으며, 모의결과는 그림 7과 표 1에 제시하였다.

대상 데이터

  • 과업초기에 대상유역의 현지답사를 통하여 수질자료 수집에 필요한 11개의샘플링 지점을 선정한 뒤 샘플링 지점을 유입지류 말단부 및 지류합류부를 중심으로 구성하여 격주단위로 샘플링을 실시하였으며, 이들 자료를 이용하여 수질모의를 수행하였다. 수질샘플링 및 측정은 현지의 대상지역 유역수자원관리기관인 인도네시아 제 2 수자원공사(PJT II)의 협조를 받아서 수행하였다.
  • 수질모의를 위하여 총 20개의 Reach와 131개의 Element, 그리고 1개의 최상류 지점과 3개의 지류를 포함 총 18개의 점오염원을 가지는 것으로 구성하였다. 각 Element는 500m의 길이를 가지는 것으로 설정하였으며  3개의 지류를 제외한 점오염원은 모두 용수공급을 위한 취수장에 해당한다.

데이터처리

  • 모형의 구성에 필요한 수리계수를 생성하기 위하여 수리분석을 실시하였다. 수리분석을 위하여 500m 간격으로 측정된 단면자료를 수집하여 HEC-RAS를 모형을 이용, 대상유역을 그림 3과 같이 4개 구간으로 구분하여 모의하였으며 각 구간에 대하여 유량증가에 따른 수심 및 유속의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 계산하였다.

이론/모형

  • 대상유역의 수질모의를 위하여 수자원연구원이 프론티어 연구사업을 통하여 개발한 개발한 Qual2E-Plus모형을 적용하였다. 이 모형은 기존 Qual2E 모형의 입력파일을 그대로 활용할 수 있는 장점과 함께 기반 .
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