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강우사상이 도시하천의 수질오염에 미치는 영향 분석

Effect of Rainfall Event on Water Quality in An Urban River Basin

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.1799 - 1803  

서순석 (인하대학교 사회기반시스템공학부) ,  송창준 (인하대학교 사회기반시스템공학부) ,  김수전 (인하대학교 사회기반시스템공학부) ,  김덕길 (인하대학교 사회기반시스템공학부) ,  김형수 (인하대학교 사회기반시스템공학부)

초록
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도시하천에서 실제적으로 비점오염원 유입에 의한 수질오염은 분석이 용이하지 않기 때문에 본 연구에서는 강우사상에 따른 도시하천의 수질변화에 대한 연구를 통해 수질오염을 분석하고자 하였다. 본 연구는 도시하천에서의 강우사상이 수질오염에 막대한 영향을 끼친다는 기본적인 개념을 바탕으로 강우사상에 따른 수질변화를 분석하는 것이 목적이다. 대상지역은 이미 도시화가 많이 진행되어 도시하천의 특성을 가진 인천에서 시작해 김포에서 끝나는 굴포천 유역을 대상지역으로 설정하였으며 XP-SWMM을 이용하여 1994년~2009년의 유출량을 모의하고 교차상관분석(Cross Correlation)을 통해 수질과 유량의 상관성을 분석한 결과 6개월 간격으로 강한 음의 상관성을 갖는 것을 알 수 있었다. 또한, 최근 우리나라에서도 적용하기 위해 검토 중인 수질오염총량제에서 적용하는 TMDL(Total Maximum Daily Load)의 기본개념을 이용하여 오염원의 총량을 산정하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 TMDL의 개념을 적용하기 위해서 과 같이 하루 동안에 유입되는 단위오염량에 대한 값을 산정하고 1994년부터 2009년까지의 월별 총 유출량과 COD 자료를 곱한 값에 단위오염량을 곱하여 COD 총량을 산정하였다.
  • 2004). 본 연구에서는 도시하천의 홍수를 유발하는 강우에 대한 비점오염원 증가량 산정을 위하여 적용하였다.
  • 우리나라는 현재까지도 지속적인 도시화로 인하여 도시하천에 해당하는 유역의 수가 증가하였고, 도시하천의 증가로 인하여 비점오염원 유입이 증가하게 되었다. 본 연구에서는 비점오염원의 특성을 분석하기 위하여 강우사상에 따른 월 평균 유출량과 월 단위 수질 자료를 분석하고 최종적으로 월별 수질오염총량을 산정하였다. 이와 관련된 연구로 양우석(1994)은 안성천 유역을 대상으로 QUAL2E를 이용하여 유량변화에 따른 수질 오염도를 분석하였고 홍준범(2005)은 굴포천 유역을 대상으로 굴포천의 방수로를 개방하기 전·후에 대한 유량을 분석하여 비점오염원을 모의하였으며, 김동필(2006)은 설마천 시범유역을 대상으로 유량과 수질인자의 상관관계를 분석하였다.
  • 본 연구에서는 유출량에 의한 COD변화의 상관성과 강우사상의 계절적인 특성에 의한 COD 총량의 변화를 분석해 보았다. <그림 8>에서는 도시하천에서 강우가 증가하는 5월∼10월에 COD의 총량이 증가하는 경향을 볼 수 있다.
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