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팔당호의 부유사 확산 거동 모의
Modeling Mixing of Suspended Sediments in Paldang Lake 원문보기

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.1664 - 1668  

서일원 (서울대학교 건설환경공학부) ,  전인옥 (서울대학교 건설환경공학부) ,  최남정 (서울대학교 건설환경공학부)

초록
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팔당호는 수도권의 상수원수로서 매우 중요한 역할을 맡고 있다. 팔당호의 수도권 상수도 공급량은 전체 공급량에 32%를 차지하고 있으며, 현재 4개의 취수구에서 상수원수가 취수되고 있다. 취수장의 총 취수시설 용량은 $9.02{\times}10^6\;m^3/day$ 규모이고, 실제 취수되는 양은 약 $4{\times}10^6\;m^3/day$이다. 따라서 팔당호의 지속적인 수질관리 및 수질예측이 중요하다고 할 수 있다. 실제로 팔당호는 여러 가지 수질 문제를 안고 있다. 팔당호 상류의 인구가 증가하고 도시화되면서 유입되는 오염물질의 양이 증가하고 있으며 이런 상황에서 상수원수로서 필요한 수질을 확보하는 데에 어려움을 겪고 있다. 특히 집중호우 시 호수 및 하천에 발생하는 부유사 문제가 심각한 수준이다. 하천에서 부유사 문제는 수자원 이용뿐만 아니라 하천 생태계까지 피해를 미치게 된다. 따라서 부유사 거동에 대해 해석하는 모형개발에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이렇듯 중요성과 문제성을 동시에 지니고 있는 팔당호의 수질을 예측, 관리를 위해 2차원 수질모델을 이용하여 부유물질 확산거동을 예측하고자 한다. 수로연장이 길고 수심이 깊은 댐이나 호수에서는 x-z방향으로 구획을 나누고 하천, 하구나 만에서는 수심보다 수평방향 면적이 넓기 때문에 x-y방향으로 구획을 나누는 것이 일반적이며, 팔당호의 경우 수리학적으로 큰 규모의 호수이기 때문에 이러한 2차원 모형을 이용하는 것이 적합하다. 본 연구에서는 2차원 수질 해석모델인 SED-2D를 이용하여 부유사 확산 거동에 대한 해석모델 개발을 연구하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구에서는 팔당호 지역의 부유물질 거동에 대한 연구를 진행하였다. 이를 통해서 부유사유입이 팔당호 수질에 미치는 영향에 대해서 간접적으로 살펴 볼 수 있었다.

가설 설정

  • 8 mg/l으로 설정한 후, 남한강과 북한강을 통해서 25 mg/l의 부유물질이 연속으로 유입될 경우를 가정하여 수치모의를 실시하였다. 25 mg/l라는 가정은 물관리정보시스템의 2007년 자료를 바탕으로 결정한 수치이다. 수치모의를 수행한 결과는 아래 그림 3과 같다 .
  • 팔당댐의 경우에도 총 군데에서 매월 SS 농도를 측정하고 있다. 연구에서는 팔당지역의 2007년 연평균 SS 농도 수치를 이용하여 초기 SS값을 정하였으며, 경계조건은 부유사 농도가 최대로 발생하였음을 가정하여 모의하였다 .팔당호의 각 지점별 2007년 연평균 SS 농도는 아래 표 2에 정리하였다.
  • 팔당호 지역의 초기 부유사 농도는 위에 제시된 연평균 농도를 바탕으로 SS 9.8 mg/l으로 설정한 후, 남한강과 북한강을 통해서 25 mg/l의 부유물질이 연속으로 유입될 경우를 가정하여 수치모의를 실시하였다. 25 mg/l라는 가정은 물관리정보시스템의 2007년 자료를 바탕으로 결정한 수치이다.
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