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수질오염총량관리를 위한 유역관리모델 적용방안 연구 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 경기대학교
Kyonggi University
연구책임자 공동수
참여연구자 조희경 , 박선진 , 김진영 , 최아름 , 김정윤
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2010-11
주관부처 환경부
사업 관리 기관 국립환경과학원
National Institute of Environmental
등록번호 TRKO201300007351
DB 구축일자 2013-05-20

초록 ▼

가. 오염원 조사
배출부하량은 각 해당 시군의 2008년도 이행평가 오염원을 『한강수계 오염총량관리계획 수립 지침 (환경부 고시 제2009-8호, 2009.2.2)』에 따라 6개 오염원으로 구분하여 조사하였다.
나. 하천 모니터링 현황
대상지역 내 하천의 유량 및 수질 모니터링 자료는 단위유역 말단은 한강물환경연구소의 측정 자료를, 그 외 본류 구간 및 지류 구간에 대한 자료는 경기도보건환경연구원에서 측정한 2008년 실측자료를 이용하였으며, 한강물환경연구소 측정지점은 5개 지점, 경기도 보건환경연구원 측정지점은 4

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 요약문 ... 4
  • 제목차례 ... 14
  • I. 서론 ... 34
  • 1절 연구배경 및 목적 ... 35
  • 1. 연구의 배경 ... 35
  • 2. 국내외 관련 연구현황 ... 37
  • 가. 국내 연구 현황 ... 37
  • 나. 국외 연구 현황 ... 39
  • 3. TMDL 동향 분석 ... 41
  • 가. Washington 주(州) ... 41
  • (1) TMDL의 개요 ... 41
  • (가) TMDL(Total Maximum Daily Load)의 필요성 ... 41
  • (나) TMDL의 과정 ... 41
  • (다) 수질개선 계획의 시행 ... 42
  • (라) TMDL 시행을 위한 주 환경청의 협력 ... 42
  • (마) 현행 수질 개선 사업의 진행 ... 42
  • (2) Washington 주의 수질개선을 위한 유역관리의 접근 ... 44
  • (가) Water Quality Management Areas(WQMAs) ... 44
  • (나) Five Step - 5년 주기 ... 45
  • (3) Washington 주 현황 ... 47
  • (가) TMDL 모델 ... 51
  • (나) Washington 주의 TMDL에 사용된 모델과 Tools ... 53
  • (4) TMDL 적용사례 ... 55
  • (가) Lake Whatcom, Nooksack WRIA(Watershed Resource Inventory Area) ... 55
  • (나) Lower Skagit-Samish WRIA, Skagit Tributaries ... 57
  • 나. Georgia 주(州) ... 65
  • (1) TMDL의 개요 ... 65
  • (가) Georgia 주의 305(b)/303(d) List 개요 ... 65
  • (나) TMDL (Total Maximum Daily Loads)의 개요 ... 68
  • (2) Georgia 주 현황 ... 70
  • (가) Georgia 주의 TMDL 동향 ... 70
  • (나) Georgia 주의 TMDL에 사용된 모델과 Tools ... 75
  • (3) TMDL 적용 사례 ... 76
  • (가) Satilla River Basin, Atlanta ... 76
  • (나) Ogeechee River, Ogeechee Watershed ... 80
  • 다. Nebraska 주(州) ... 88
  • (1) TMDL의 개요 ... 88
  • (가) Nebraska 주 TMDL 배경 ... 88
  • (나) Nebraska 주의 TMDL 개요 ... 89
  • (2) Nebraska 주 현황 ... 91
  • (3) TMDL 적용 사례 ... 100
  • (가) Elkhorn River Basin, Missouri Lower Platte ... 100
  • (나) Yankee Hill Lake, Missouri Lower Platte ... 106
  • 라. 미국 TMDL의 원단위 ... 111
  • (1) 원단위 관련 TMDL 모델 ... 111
  • (가) STEPL and Region 5 Load Estimation model ... 111
  • (나) PLOAD ... 120
  • (다) Watershed Treatment Model (WTM) ... 128
  • (라) L-THIA ... 145
  • 4. 연구의 목적 및 필요성 ... 151
  • 가. 연구목적 ... 151
  • 나. 연구의 필요성 ... 152
  • II. 연구내용 및 방법 ... 153
  • 1절 과업의 범위 ... 154
  • 1. 대상유역의 선정 ... 154
  • 가. 경안천 유역 ... 155
  • 나. 복하천 유역 ... 155
  • 다. 양화천 유역 ... 155
  • 라. 흑천 유역 ... 155
  • 2. 주요 연구 내용 ... 157
  • 2절 연구추진체계 및 연구진 구성 ... 159
  • 1. 연구 추진방향 ... 159
  • 2. 연구 추진방법 ... 159
  • 3. 기관별 연구 추진체계 ... 160
  • 3절 연구내용 ... 161
  • 1. 오염원 조사 ... 161
  • 2. 하천 모니터링 현황 ... 162
  • 가. 하천 모니터링 범위 ... 162
  • 나. 시료의 분석방법 ... 166
  • 3. 오염부하량 산정 ... 167
  • 가. 오염부하량 산정개요 ... 167
  • 나. 오염원별 편입율 ... 168
  • (1) 생활계/산업계/축산계 편입율 ... 168
  • (2) 토지계 편입율 ... 168
  • (3) 양식장/매립장/환경기초시설 편입율 ... 168
  • 4. 유역모형 적용 ... 169
  • 가. 유역모형의 선정 ... 169
  • (1) 유역모형 ... 169
  • (2) 유역모형의 선정 ... 177
  • (가) HSPF ... 177
  • (나) SWAT ... 179
  • 나. 유역모형의 개요 ... 181
  • (1) BASINS/HSPF모형 ... 181
  • (가) 모형의 개요 ... 181
  • (나) 모형의 구조 ... 182
  • (2) SWAT모형 ... 200
  • (가) 모형의 개요 ... 200
  • (나) SWAT 모형의 수문순환 ... 201
  • (다) 수질모의 ... 219
  • (라) 모형의 구조 ... 222
  • 다. 적용모형의 구축자료 ... 224
  • (1) 수문분석 ... 224
  • (가) 수원기상대의 수문분석 ... 224
  • (나) 양평기상대의 수문분석 ... 225
  • (다) 이천기상대의 수문분석 ... 226
  • (2) 유역도 및 하천도 ... 227
  • (가) 경안천 유역 ... 227
  • (나) 복하천 유역 ... 228
  • (3) 토지이용도 ... 228
  • (가) 경안천 유역 ... 228
  • (나) 복하천 유역 ... 231
  • (4) DEM(Digital Elevation Map) ... 232
  • (가) 경안천 유역 ... 232
  • (나) 복하안천 유역 ... 232
  • (5) 2008년 환경기초시설 방류유량 및 농도 ... 233
  • (가) 경안천 유역 ... 233
  • (나) 복하천 유역 ... 233
  • (6) 토지이용과 수질항목간의 상관분석 ... 234
  • (가) 경안천 유역 ... 234
  • 라. 연구방법 ... 235
  • (1) 유달관계식 산정 ... 235
  • (가) 이론적 배경 ... 235
  • (나) 모형의 구성 ... 236
  • (다) 모형의 적용 ... 239
  • (라) 모형의 활용 ... 243
  • (2) 모형의 효율성 평가 ... 245
  • (3) 시나리오 적용 방법 ... 246
  • (가) 시나리오 1 ... 246
  • (나) 시나리오 2 ... 246
  • (다) 시나리오 3 ... 247
  • (라) 시나리오 4 ... 247
  • III. 연구결과 및 고찰 ... 249
  • 1절 오염원 조사 및 부하량 산정결과 ... 250
  • 1. 오염원 조사 결과 ... 250
  • 가. 생활계 ... 250
  • (1) 인구 현황 ... 250
  • (2) 생활계 물사용량 현황 ... 252
  • 나. 축산계 ... 254
  • 다. 산업계 ... 256
  • 라. 토지계 ... 258
  • 마. 양식계 ... 260
  • 바. 매립계 ... 261
  • 사. 환경기초시설 ... 263
  • 아. 기상관측소 ... 267
  • 2. 하천 모니터링 분석 결과 ... 268
  • 가. 유량 및 수질모니터링 결과 ... 268
  • (1) 단위유역 말단 모니터링 결과 ... 268
  • (2) 단위유역 말단 외 모니터링 결과 ... 269
  • (가) 수질모니터링 결과 ... 269
  • (나) 유량모니터링 결과 ... 270
  • 3. 오염부하량 산정결과 ... 273
  • 가. 행정구역별 오염부하량 ... 273
  • (1) 오염부하량 총괄 ... 273
  • (2) 오염원 그룹별 오염부하량 ... 275
  • (가) 생활계 ... 275
  • (나) 축산계 ... 277
  • (다) 산업계 ... 279
  • (라) 토지계 ... 281
  • (마) 양식계 ... 283
  • (바) 매립계 ... 285
  • 나. 단위유역별 오염부하량 ... 287
  • (1) 오염부하량 총괄 ... 287
  • (2) 오염원 그룹별 오염부하량 ... 289
  • (가) 생활계 ... 289
  • (나) 축산계 ... 291
  • (다) 산업계 ... 293
  • (라) 토지계 ... 295
  • (마) 양식계 ... 297
  • (바) 매립계 ... 299
  • 2절 유역모형에 의한 소유역의 점오염원 및 비점오염원의 유달부하 해석 ... 301
  • 1. 모형의 검ㆍ보정 지점 ... 301
  • 2. 유역모형 적용결과 ... 302
  • 가. HSPF ... 302
  • (1) 각 토지이용별 유출량 parameter의 보정 값 ... 302
  • (2) 월별 지하수 유출의 비점오염원단위 가중치 비율적용 ... 307
  • (3) CBOD의 BOD5 변환 ... 308
  • (4) 경안 A 말단 지점 ... 309
  • (5) 직리천 ... 312
  • (6) 목현천 ... 315
  • (7) 노곡천 ... 318
  • (8) 곤지암천 ... 321
  • (9) 경안 B 말단 지점 ... 324
  • 나. SWAT ... 328
  • (1) 유량의 보정 및 검증 방법 ... 328
  • (가) 총 유출량 보정 ... 330
  • (나) 지표면 유출 보정 ... 330
  • (다) 갈수량 및 감쇄부 보정 ... 330
  • (라) 지표하 유출 보정 ... 330
  • (2) 수질의 보정 및 검증 방법 ... 331
  • (3) 경안 A 말단 지점 ... 333
  • (4) 직리천 ... 335
  • (5) 목현천 ... 337
  • (6) 노곡천 ... 339
  • (7) 곤지암천 ... 341
  • (8) 경안 B 말단 지점 ... 343
  • 3. 유역모형의 검증 ... 345
  • 가. HSPF ... 345
  • (1) 복하천 상류 ... 346
  • (2) 복하천 중류 ... 346
  • (3) 복하천 하류 ... 347
  • 나. SWAT ... 348
  • (1) 복하천 상류 ... 348
  • (2) 복하천 중류 ... 350
  • (3) 복하천 하류 ... 352
  • 4. 경안천 유역의 점오염과 비점오염의 기여도 분석 ... 354
  • 5. HSPF 삭감시나리오 적용 ... 356
  • 가. 경안 A ... 356
  • 나. 경안 B ... 358
  • 3절 오염총량관리 단위유역의 유출 부하량 해석 ... 361
  • 1. 유달부하량 산정 ... 361
  • 가. HSPF ... 362
  • 나. SWAT ... 363
  • 2. WASP 모형의 적용 ... 365
  • 가. 수질모델의 선정 ... 365
  • 나. WASP7 모델의 개요 ... 365
  • 다. WASP7.3 모델의 적용결과(경안B 지점) ... 371
  • 3. 시나리오 적용결과 ... 373
  • 가. 시나리오 1 ... 373
  • 나. 시나리오 2 ... 373
  • 다. 시나리오 3 ... 374
  • 라. 시나리오 4 ... 375
  • 마. WASP7.3 모델의 시나리오 적용결과(경안B 지점) ... 376
  • 바. WASP조류에 의한 수체 내 변화분석 ... 379
  • IV. 참고문헌 ... 381
  • V. 부 록 ... 384

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연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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