초록 ▼

광주천의 유하거리별 유량 및 수질 자료조사 및 분석결과 비강우시 저녁시간대 이후의 유량이 많은 것으로 나타났으며, 상류에서 중류로 흐르면서 유량이 늘어나다가 하류로 가면서 줄어드는 경향을 보이고 있는데, 이는 하천수의 일부가 지하수로 유입되어 손실되는 것으로 추정되며, 일일 중의 수질변화는 오후에 가장 높은 수질농도를 나타내었으며, 이는 유동인구의 흐름과 동일한 것으로 보아, 가정보다는 광주천 주변에서 발생 · 배출되고 있는 것으로 보여지며, 하류조사에서는 아침전후 시간대에는 훨씬 높은 것으로 나타나고 있어서, 광주천의 하수 유입은

광주천의 유하거리별 유량 및 수질 자료조사 및 분석결과 비강우시 저녁시간대 이후의 유량이 많은 것으로 나타났으며, 상류에서 중류로 흐르면서 유량이 늘어나다가 하류로 가면서 줄어드는 경향을 보이고 있는데, 이는 하천수의 일부가 지하수로 유입되어 손실되는 것으로 추정되며, 일일 중의 수질변화는 오후에 가장 높은 수질농도를 나타내었으며, 이는 유동인구의 흐름과 동일한 것으로 보아, 가정보다는 광주천 주변에서 발생 · 배출되고 있는 것으로 보여지며, 하류조사에서는 아침전후 시간대에는 훨씬 높은 것으로 나타나고 있어서, 광주천의 하수 유입은 재래상가가 밀집되어 있는 중 · 상류구역에서는 영업지역이고, 하류구역에서는 주택지역이라고 추정할 수 있다.

광주천 하류 유량은 평균유량은 0.682m³/sec이었으며, 이 유량값은 상류(광주천A) 보다 낮은 것이며, 이러한 현상은 2006년도 조사결과와도 일치하며, 오염물질별 농도범위는 BOD 1.2~14.2mg/L, T-N 2.035~6.970mg/L, T-P 0.105~1.052mg/L로 나타났으며, 평균농도는 각각 6.9mg/L, 3.521mg/L, 0.403mg/L였다. 2006년도 측정결과와 마찬가지로 상류보다 하류의 농도가 높은데, 이는 하천수가 유하하는 동안에 하수유입이 발생되고 있는 것으로 판단된다.
광주천 유입하천의 평균유량에 대한 I/I 유량의 비율은 동계천의 경우 71.9%로 가장 높게 나타났으며, 광천2교의 경우 15.9%로 가장 낮게 나타났다. 지점별 비점오염원의 유량 평균 가중농도를 비교해보면, 학강교 지역이 대부분의 오염물질 성분에서 타지역에 비해 높게 나타나는 것을 확인 할 수 있다. 특히 T-N 과 부유물질 항목은 학강교 지점이 월등히 높은 값을 나타냈다.

광주천의 강우시 지점별 결과 값은 비강우시에 비하여 다소 높은 농도를 나타내고 있으며 1, 2차 시기에서 광주천의 BOD 농도는 비강우시와 마찬가지로 하류로 갈수록 높은 농도를 보이고 있다. 강우시의 유량은 하류로 갈수록 유량이 증가하고 있으며 또한, 오염부하량도 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 강우시 오염부하량 값은 비강우시에 비하여 하천의 전반이 높은 값을 나타내고 있으며 강우 형태에 따라 영향을 받는 것을 알 수 있다.

광주천 유역모델 BASINS/HSPF의 구축은 대상유역의 유역도, 하천도, 수치고도 모형, 토지이용도, 기상자료(WDM)뿐 아니라 이들 자료를 이용하여 Win/HSPF를 구축하는 것을 의미하는데, 본 과업에서 사용한 수치고도모델은 국립환경과학원에서 제공받은 것으로 경위도 10m 크기의 격자로 설정하여 구축하였다.

영산강취수와 하수처리수의 유기물 지표(BOD, COD_Mn)와 T-P 농도는 용수원에 관계없이 비슷하게 나타났으나, SS 농도는 영산강이 훨씬 높았고 염소농도는 처리장 방류수 염소소독에 따라 고도처리수가 높았다. T-N 농도는 고도처리수가 약간 높게 나타나고 있으나 광주천 유지용수는 하천의 생활환경 BOD 기준으로 보통(III)의 수질등급에 해당하고 있다.

광주천과 증심사천이 합류되고 유지용수가 공급되는 지점의 하류에서 유량이 급격히 증가하여 유하하는데, 2006년과 2008년의 유량조사 결과와 마찬가지로 하류부에서 감소하는 경향을 보이고 있다. 이는 상류에서 하류로 유하되는 동안 하천수의 일부가 지하수로 유입되어 손실되거나, 용수이용 목적의 취수가 있었던 것으로 추정된다. 상류에서 하류구간으로 가면서 BOD 농도가 증가하는 경향을 보이며, 광주천 최하류부에서 농도의 급격한 증가를 보이고 있다. 유지용수가 공급되는 지점에서부터 BOD가 증가하였으며, 유하되는 동안 수질이 좋아지는 경향을 보였으나 하류에서 BOD가 급격히 증가한 점으로 보아 하수유입 등이 있었을 것으로 추정된다.
광
주하수처리수로 추가 공급되기 전에 조사한 광주천 하류유량을 살펴보면, 평균 유량은 0.65m³/sec이였다. 그러나 처리장 고도처리수가 유지용수로 공급된 금년도에 하류유량은 평균 1.40m³/sec로 크게 증대되었으나, 광주천 상류 지역에서는 1차와 2차 조사 때의 유량이 3차와 4차 때에 비해 높게 나타나고 있으나, 하류지역에서는 유지용수 공급유무에 관계없이 거의 비슷하게 나타났다. 수중보들이 유지용수의 저류역할을 나타내고 있다.

도심하천의 친수활동을 위한 적절한 수리제원은 보트놀이는 수심 1m 이상, 수영은 수심 0.5m 이상이나 그 외의 친수활동에 필요한 수심은 0.5m 이하라고 할 수 있으며, 친수활동별 목표수질은 환경수질등급 2급수로서 pH 6.5-8.5, BOD 3 mg/L 이하, 부유물질 25mg/L이하, DO 5.0mg/L이하, 분변성대장균 200 균수/100mL이하 기준으로 제시하고 있다.

따라서 광주천의 경우 시내 중심가를 관류하는 하천임을 감안하여 경관을 고려한 유지유량과 친수성을 고려한 유지유량을 중점으로 생각한다면, 유속은 0.5 수심은 0.5m 를 유지하는 것이 적합하다고 생각된다.

유지용수 확보를 위한 저류지로서 제2수원지의 활용은 현재 광주시의 비상급수 상수원으로 활용되고 있는 실정이며 제2수원지는 경제적이며 효율적인 생활용수 공급원으로 활용되고 있어 하천유지용수의 공급원으로 이용하는 것은 현실적으로 어려움이 예상되며, 용연저수지를 축조하는 안은 저수용량이 6,654천m³으로 비교적 많으나 그 외에는 유입수가 적어 타수원지에서 물을 공급받는 대체 수원이 필요하다.

또 다른 취수예정인 영산강 우산보지점에서의 수질은 최근 몇 년간 II~III등급은 유지하는 것으로 나타났으며, 수질 III등급 수준의 현단계에서 수질 II등급의 수질을 갖는 하천수를 취수하여 광주천상류 지방2급하천으로 방류하기 위해서는 복류수를 취수하거나 강변여과방식으로 취수하여야 하며, 수질이 개선된 하천수를 취수하여야 한다.

본 연구에서 제시되는 취수원으로 승촌보 고수부지 침매형 유공관을 통한 용수이용 하루 약 30만m³/일 취수하여, 상류로 압송하여 직접 유하 또는 저류댐에 저류 후, 유하하여 광주천 하천유지용수로 활용하는 방안을 검토할 수 있고, 농업용댐인 나주댐에서 이번 둑 높이기사업(2m 숭고)으로 확보된 용수를 하루 약 30만톤/일 취수하여, 광주천 상류로 압송하여 직접 유하 또는 저류지를 통하여 유하하여 하천유지용수로 활용하는 방안을 제시할 수 있으며, 수량측면과 사업추진면에서는 승촌보 활용안이 우선하나, 수질측면과 관리유지비에서는 나주댐활용안이 좋은 것으로 생각된다.

광주천 친수공간 조성 대안은 총 5개로서 대안1 (1432만톤): 하수처리수10만톤+영산강 본류수4.32만톤, 대안2 (14.32만톤): 주암댐10만톤+영산강 본류수4.32만톤, 대안 3 (14.32만톤):하수처리수(습지여과) 10만톤+영산강 본류수4.32만톤, 대안4 (14.32만톤):영산강 본류수 14.32만톤, 대안5 (29.32만톤): 승촌보(강변여과)15만톤+하수처리수 (습지여과) 10만톤+영산강 본류수4.32만톤으로 대안 1~5의 각각에 대해 광주천 말단에서 BOD(mg/L) 3.4, 1.8, 2.4, 2.5, 1.4； SS(mg/L) 11.9, 7.1, 9.2, 20.1, 12.0; T-P(mg/L) 0.335, 0.069, 0.069, 0.104, 0.036； T-N(mg/L) 6.733, 1.814, 4.394, 2.792, 2.052 로 나타나, 대안별로 차이는 있지만 대안 1을 제외한 모든 대안들이 광주천 목표수질 설정안을 만족하는 것으로 나타났다.

광주천 유지용수의 거의 전부가 인위적인 공급수량에 의존하고 있기 때문에 광주천의 수질도 공급수의 수질에 절대적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 영산강 수계인 승촌보가 위치한 학산교 지점(나주시와 광주광역시 경계지점)까지 각 대안별로 수질의 영향을 예측한 결과는 BOD(mg/L) 5.6, 5.3, 5.1, 5.5, 4.6； T-P(mg/L) 0.582, 0.549, 0.549, 0.551, 0.463； T-N(mg/L) 6.108, 5.450, 5.639, 5.565, 4.886으로 나타나, 대안별로 차이는 있지만 최대의 영산강 수질개선효과를 나타내는 대안 5의 경우에 BOD 17.9%, T-P 20.5%, T-N 20.0%만큼씩 수질개선에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

각각의 Trial에 대한 상위 3개의 대안을 살펴보면, 환경성이 강조된 경우에는 대안 3, 5, 2이고 경제성이 강조된 경우에는 대안 4, 3, 1이며, 사회기술성이 중요시된 경우에는 대안 5, 3, 4이고 모든 평가기준의 중요도가 동일한 경우에는 대안 3이다.

(출처 : 요약문 3p)

Abstract ▼

The result of investigation of water quantity and water quality for specific river distance in kwnagju cheon shows that the water flow is higher in the evening time during non-raining. And the water flow tends to be decreased more in the downstream while it is increased from upstream to downstream b

The result of investigation of water quantity and water quality for specific river distance in kwnagju cheon shows that the water flow is higher in the evening time during non-raining. And the water flow tends to be decreased more in the downstream while it is increased from upstream to downstream because some of river water is lost flowing into underground water. As for the change of water quantity, the highest water density is shown in the afternoon. As it seems to be related to the flow of floating population, areas around Kwangju cheon rather than residence area seems to discharge pollution material. As for investgation of the downstream, as it was much higher in the morning time, the sewage influx in Kwnagju cheon is mostly from business area in midstream&upstream area while it is from residence area in downstream.

The average water quantity in downstream of Kwangjucheon was 0.682m³ /sec. it was lower than upstream(Kwangjucheon A). That phenomenon was the same as the result of year 2006 while density range for each pollution materials was BOD 1.2~14.2mg/L, T-N 2.035~6.970mg/L, T-P 0.105~1.052mg/L while average density 6.9mg/L, 3.521mg/L, 0.403mg/L. Similar to the result of estimate in year 2006, it was higher in downstream than upstream. It seems to be because sewage influx happens while stream water flows down.

The ratio of l/l water flow against average water flow in branch which flows in Kwangjucheon was high 71.9% as for the Donggye cheon while it was the lowest 15.9% in Kwangjucheon 2 kyo. As comparing water flow average aggravate density of nonpoint pollution source for each position, we can see that most of pollution materialin Hakgangkyo area was much higher in density, especially T-N and floating materials was much higher in density in Hakgangkyo area.

The result from Kwangjucheon showed a bit higher density during raining than non-raining and BOD density of Kwangjucheon is higher in downstream like during non-raining. The water flow is increased in the downstream and also the pollution load quantity tends to be increased. The value of pollution load quantity during raining is larger in most of stream area than during non-raining and was influenced by the shape of raining.

The construction of Kwangjucheon stream model BASINS/HSPF means to make Win/HSPF by use of those data in addition to area map, stream map, digital elevation model, land usage map and metrological data (WDM) and the digital elevation model used in this task was constructed with the 10m size lattice map which was supplied by national environment academy.

Organic matter indicator(BOD, COD_Mn) and T-P density in water from Youngsan River and sewage water showed similar value regardless of water source but SS density was much higher in Yungsan River and chroline density was higher in advanced treatment water depending on degree of chroline treatment of treatment factory discharge water. T-N was a bit higher in advanced treatment water but water quantity of channel water for maintenance in Kwangjucheon belongs to common class(III) in the standard of life environment BOD.

Water flow is rapidly decreased at downstream of the place where Kwangjucheon and Jeungsimsa cheon meet and channel flow for maintenance flows in. like the result of year 2006 and 2007, it tends to be decreased at the downstream area, it is assumed that some of stream water flows into ground water while it flows downstream from upstream and there was use of water.

The BOD density tends to be increased as flows downstream and it increases rapidly in the downstream most, from the point channel flow for maintenance is provided, BOD density starts to increase, as the water quantity tends to get better while it flows downstream, it is assumed that sewage flowed in because BOD density increased abruptly in downstream.

When we look at the water quality in downstream of Kwangjucheon, which was investigated before additional supply of Kwangjucheon sewage treatment water, the average water quantity was 0.65m³/sec. Although, however, in this year when advanced treatment water of treatment factory was supplied as channel flow for maintenance, daily water quantity was much increased to 1.40m³/sec, water quantity from 1st and 2nd investigation was mcuh higher than it from 3rd and 4th investigation in downstream of Kwangjucheon and it was similar regardless of supply of channel flow for maintenance in downstream. Water beam is proved to play the role of undercurrent for channel flow for maintenance.

The appropriate depth for water entertainment activity in downtown stream is more than 1 m in case of boding and over 0.5m for swimming while it is below 0.5 m for other activities, the target water quality guideline is 2nd class water which is below pH 6.5-8.5,BOD 3 mg/L, floating material of 25mg/L, DO 5.0mg/L and also less than 200 bacteria number/100mL in feces colon bacterium.

When we consider that Kwangjucheon is the stream which flows through downtow and are focused on the channel flow for maintenance and water-familiarity while taking care of good scenery, 0.5 is thought to be appropriate flow speed while 0.5m is appropriate depth.

As the utility of the second water source as the water reserve to secure channel flow for maintenance, now it is used as emergency water source for Kwangju city. As the second water source is used as an economical and efficient water supply, it seems to be difficult to use it as a supply for channel flow for maintenance of stream. The plan to construct Yongyeon reserve requires alternative water from other water resource because it has enough water quantity of 6,654000 m³ but it doesn't have any other influx water.

Also the water quantity of Woosanbo of Youngsan river, which is supposed to used for intake place proves to maintain 2nd to 3rd class for recent years. So that stream water of 2nd class can be sent to as local 2nd class stream at the current stage, we have to obtain underground flow water or water of improve quality.

As the water source this study suggest, the plan to obtain water of 300000 m³ /day through submerged tunnel perforated pipe and send it directly or through undercurrent dam to upstream and utilize it as stream channel flow for maintenance can be considered. And the plan to obtain water of 300000 m³/day which has been secured from the project of raising bank(2m) in Naju dam and send it directly or through undercurrent place to upstream of Kwangjucheon and utilize it as stream channel flow for maintenance can be suggested.

In the respect of water quantity and business, it has priority to utilize Seungchon bo. But it is considered to be better to utilize Naju dam in the respect of water quality and maintenance cost.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• Summary ... 7
• Contents ... 11
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 21
• 제1장 서론 ... 26
• 제1절 연구의 필요성 ... 26
• 제2장 국내외 연구현황 ... 29
• 제1절 국내 현황 ... 29
• 제2절 국외현황 ... 30
• 제3장 조사연구방법 ... 33
• 제1절 수리수문 현황조사 ... 33
• 제2절 수계현황조사 ... 33
• 제3절 유입오염원 현황 자료조사 및 분석 ... 34
• 제4절 유역모델링 조사 ... 35
• 제5절 광주천 목표수질 달성을 위한 수질개선방안 ... 36
• 제6절 유지용수 평가·분석 ... 37
• 제7절 광주천의 유지용수 확보방안 제안 ... 38
• 제4장 연구결과 ... 40
• 제1절 수리수문현황조사 ... 40
• 1. 수문관측 ... 40
• 제2절 광주천수계 현황조사 ... 43
• 1. 유하거리별 유량 및 수질 자료조사 및 분석 ... 43
• 제3절 광주천 유지용수 평가 ... 64
• 1. 광주천 유지용수 방류량 및 수질조사 ... 64
• 2. 광주천 비강우시 유량 및 수질 현장조사 ... 67
• 3. 유지용수 공급에 의한 광주천 수질영향 분석 ... 88
• 제4절 지하수 현황 ... 90
• 1. 지하수 관측소 현황 ... 90
• 2. 지하수 개발이용현황 ... 95
• 3. 지하수가 하천수질에 미치는 영향 ... 96
• 제5절 광주천 유입지천 오염원현황 ... 105
• 1. 광주천 양안의 토구별 유량 및 수질 현황조사 ... 105
• 2. 토구별 I/I 산정결과 ... 124
• 3. 배수구역별 오염원 및 오염부하량 현황 ... 129
• 4. 지류 수계 하도 조사 ... 140
• 5. 하수관거 월류수가 수질형성에 미치는 영향 ... 150
• 제6절 광주천 유역 모델 연구 ... 153
• 1. 유역모델 선정 및 모델입력 기초자료조사 ... 153
• 2. BASINS/HSPF 유역모델 구축 ... 169
• 3. 유달율 산정 ... 175
• 4. 유달율 산정 결과 ... 180
• 제7절 광주천 물문화 공간조성에 따른 목표 수량·수질 설정 ... 181
• 1. 친수활동의 구분 ... 181
• 2. 친수활동별 목표수량 수리제원 ... 182
• 3. 친수활동별 목표수질 ... 183
• 4. 광주천 목표수질 설정 ... 188
• 제8절 광주천 유지용수 확보방안 ... 189
• 1. 유지용수의 개념정의 ... 189
• 2. 하천유지유량 산정 ... 192
• 3. 목표유량 설정 ... 193
• 4. 광주천 기존 하천유지용수 확보 방안 및 검토 ... 197
• 5. 광주천 유지용수 확보방안 검토 ... 205
• 6. 승촌보 이용 경제성 평가 ... 217
• 제9절 대안별 광주천 수질모델링 ... 224
• 1. 광주천 유지용수 공급 대안 설정 ... 224
• 2. 광주천 수질모델의 선정 ... 224
• 3. 광주천 수계모식도 및 수질모델 변수값 ... 226
• 4. 대안별 수질예측 결과 ... 226
• 제10절 광주천 수질개선대안 평가 ... 231
• 제11절 광주천 수질개선방안 ... 241
• 1. 국내외 유지용수 이용사례분석 ... 241
• 제5장 결론 ... 279
• 제6장 조사연구결과 활용방안 ... 281
• 참고문헌 ... 283
• 끝페이지 ... 287