초록 ▼

수질오염총량제의 효과적인 활용 및 비점오염원 통합관리를 위한 토지지목별 오염물질의 원단위 산정 등 과학적인 근거자료의 제공을 목적으로 '07년(1차년도)부터 '12년까지 계속되는 주요 비점오염원 모니터링 연구의 5차년도('11년) 수행 결과는 다음과 같다.

○ 신규대상지점의 선징 및 토지이용별 비점오염원 유출특성 조사 분석
- 비점오염원 유출 모니터링 신규지점으로 주거지역 4개(단독주택, 아파트지역), 공공시설 지역 2개(환경기초시설, 교육시설), 밭지역 1개 (일반밭, 고랭지밭), 채광지역 1개(탄광, 저단장

수질오염총량제의 효과적인 활용 및 비점오염원 통합관리를 위한 토지지목별 오염물질의 원단위 산정 등 과학적인 근거자료의 제공을 목적으로 '07년(1차년도)부터 '12년까지 계속되는 주요 비점오염원 모니터링 연구의 5차년도('11년) 수행 결과는 다음과 같다.

○ 신규대상지점의 선징 및 토지이용별 비점오염원 유출특성 조사 분석
- 비점오염원 유출 모니터링 신규지점으로 주거지역 4개(단독주택, 아파트지역), 공공시설 지역 2개(환경기초시설, 교육시설), 밭지역 1개 (일반밭, 고랭지밭), 채광지역 1개(탄광, 저단장) 등 총 8개를 선정하고, 12개 지점에서 모니터링을 수행하였다.
○ 오염물질별 단위 부하량 산정
- 강우사상별 평균 단위 부하량을 산정한 결과, 주거지역 (단독주택지역 및 아파트 지역)의 DOC는 2.0~6.0kg/ha, BOD₅는 0.7~2.8 kg/ha, COD_Cr이 7.3~17.0 kg/ha, COD_Mn은 5.1~8.3 kg/ha, SS는 9.7~38.8 kg/ha, TN은 1,033~3.554 kg/ha, TP가 0.079~0.278 kg/ha의 범위로 나타남.
- 공공시설지역 중 환경기초시설2의 평균 단위부하량은 DOC가 0.3 kg/ha, BOD₅는 0.1 kg/ha, COD_Cr이 1.1 kg/ha. COD_Mn은 0.4 kg/ha, SS는 4.7 kg/ha, TN은 0,062 kg/ha, TP가 0.002 kg/ha로 나타났다. 교육시설 2의 평균 단위 부하량은 DOC가 3.6 kg/ha, BOD₅는 1.4 mg/L, COD_Cr이 6.8 kg/ha, COD_Mn은 4.4kg/ha, SS는 87.7 kg/ha, TN은 1.947 kg/ha, TP가 0.149 kg/ha로 나타남.
- 밭 지역의 평균 단위 부하량은 DOC가 0.6~1.7 kg/ha, BOD₅는 2.1~6.0 kg/ha, COD_Cr이 17.6~26.4 kg/ha, COD_Mn은 4.5~10.9 kg/ha, SS는 459.5~807.8 kg/ha, TN은 5.082~14.403 kg/ha, TP가 0.655 ~2.647 kg/ha의 범위로 나타남.
- 채광지역 중 저탄장2의 평균 단위부하량은 DOC가 0.2 10^-1kg/ha, BOD₅는 0.4 10^-1kg/ha, COD_Cr이 3.6kg/ha, COD_Mn은 0.2 kg/ha, SS는 24.2 kg/ha, TN은 0.209 kg/ha, TP가 0.008 kg/ha로 나타났으며, 탄광은 DOC가 0.4 kg/ha, BOD₅는 1.6 kg/ha, COD_Cr이 30.5 kg/ha, COD_Mn은 6.6 kg/ha, SS는 379.1 kg/ha, TN은 10.129 kg/ha, TP가 0.172 kg/ha로 나타남.
○ 초기 유출효과 분석
- 누적 유출비에 따른 배출부하량비 그래프를 이용한 초기유출 현상 분석 결과, 주거지역은 누적 유출량의 20% ~ 30%에 누적 COD_Cr 부하량이 다른 구간에 비하여 높은 비율로 배출 되는 경향이 나타났고, 초기 유출이 발생하는 구간이 다른 구간에 비하여 부하량이 높게 나타남
- 공공시설 지역 중 환경기초시설은 누적 유출 초기보다는 30 ~ 45%에 많은 배출부하가 있는 것을 확인 할 수 있었고, 교육시설지역은 주거지역에 비하여 낮은 비율로 배출 되는 경향이 나타남
- 밭 지역의 경우, 일부 강우사상에 대해서 초기유출효과가 나타났으나 뚜렷한 초기세척효과를 보이지 않음
- 채광지역 중 저탄장은 초기유출효과가 나타나지 않았으나 탄광은 일부 강우사상에 대해 초기유출효과가 나타남
○ 토지이용별 비점오염부하 강우계급별 예비 원단위 산정
- 주거지역의 경우, BOD₅가 0.8~4.1 kg/km²/day, COD_Cr은 4.6~27.7 kg/km²/day, COD_Mn은 1.7~ 10.8 kg/km²/ day, DOC는 1.4~8.1 kg/km²/ day, SS는 4.8~41.2 kg/km²/ day. TN은 0.599~5,703 kg/km²/ day, TP는 0.042~0.378 kg/km²/day 의 범위로 나타남.
- 공공시설 지역의 경우, BOD가 8.9~46.0 kg/km²/day, COD_Cr은 49.5~460.8 kg/km²/day, COD_Mn은 19.6~152.9 kg/km²/ day. TOC는 12.8~110.7 kg/km²/ day, SS는 54.1~2,594.9 kg/km²/ day, TN은 3.669~24,055 kg/km²/ day, TP는 0.480~2.926 kg/km²/day의 범위로 나타남.
- 밭 지역의 경우, 10 mm 이하의 강우계급에서는 유출이 발생하지 않아 원단위를 산정할 수 없었고, BOD₅는 0.5~18.8 kg/km²/day, COD_Cr 은 3.4~44.4 kg/km²/day, COD_Mn은 0.8~19.6 kg/km²/day, DOC는 0.2~3.1 kg/km²/ day, SS는 30.0~608.1 kg/km²/day, TN은 0.098~3.951 kg/km²/ day, TP는 0.115~ 4,710kg/km²/ day 의 범위로 나타남.
- 채광지역의 경우, 저탄장 2개와 탄광 1개의 총 4개 지역 자료를 이용하여 강우계급별 예비원단위를 산정한 결과, BOD₅는 1.3~32,3 kg/km²/day, COD_Cr은 4.2~30.5 kg/km²/day, COD_Mn은 0.7~6.5 kg/km²/day, DOC는 0.6~1.6 kg/km²/day, SS는 22.0~126.2 kg/km²/day, TN은 0.149~1.005 kg/km²/day, TP는 0,021~0.200 kg/km²/ day의 범위로 나타남.
○ 모니터링 자료의 구축
- 토지피복분류체계에 따른 4개 중분류, 총 12개 세분류 지점에 대한 모니터링 자료에 대하여 측정지점의 현황, 유출특성, EMC, 수질항목분석결과 등을 엑셀파일 형태로 정리

(출처 : 보고서 초록 345p)

Abstract ▼

4. Results
4-1. Selection of the new study sites
New study sites selected in this year were total 8 including 4 residential area (detached house area and apartment area), 2 public facilities (sewage treatment plant and school area), 1 cultivated upland (alpine field), and 1 mining area (coal y

4. Results
4-1. Selection of the new study sites
New study sites selected in this year were total 8 including 4 residential area (detached house area and apartment area), 2 public facilities (sewage treatment plant and school area), 1 cultivated upland (alpine field), and 1 mining area (coal yard). Runoff monitoring was carried out in these sites at each raining event.

4-2. Monitoring load of non-point pollutants
Pollutant loading monitoring was performed in 12 sites including residential area (detached house area and apartment area), public facilities (sewage treatment plant and school area), cultivated upland (alpine field), and mining area (coal yard). The number of monitoring was 10~12 times for residential area, 8~11 times for public facilities, 8~14 times for uplands, and 7~10 times for mining area.

4-3. Unit load for each pollutant
- The estimated unit load for residential area were 2.0~6.0 kg/ha for DOC, 0.7 ~2.8 kg/ha for BOD₅, 7.3~17.0 kg/ha for COD_Cr, 5.1~8.3 kg/ha for COD_Mn, 79.7~38.8 kg/ha for SS, 1.033~3.554 kg/ha for TN, and 1.033~3.554 kg/ha for TP.
- The estimated unit load for sewage water treatment plant were 0.3 kg/ha for DOC, 0.1 kg/ha for BOD₅, 1.1 kg/ha for COD_Cr, 0.4 kg/ha for COD_Mn, 4.7 kg/ha for SS, 0.062 kg/ha for TN, and 0.002 kg/ha for TP, while those for school area were 3.6 kg/ha for DOC, 1.4 kg/ha for BOD₅, 6.8 kg/ha for COD_Cr, 4.4 kg/ha for COD_Mn, 87.7 kg/ha for SS, 1.947 kg/ha for TN, and 0.149 kg/ha for TP.
- The estimated unit load for the upland were 0.6~1.7 kg/ha for DOC, 2.1~6.0kg/ha for BOD₅, 17.6~26.4 kg/ha for COD_Cr, 4.5~10.9 kg/ha for COD_Mn, 459.5~807.8 kg/ha for SS, 5.082~14.403 kg/ha for TN, and 0.655~2.647kg/ha for TP.
- The estimated unit load for the coal yard were 0.2 10^-1kg/ha for DOC, 0.410^-1kg/ha for BOD₅, 3.6 kg/ha for COD_Cr, 0.2 kg/ha for COD_Mn, 24.2 kg/ha for SS, 0.209 kg/ha for TN, and 0.008 kg/ha for TP, while those for the coal mine were 0.4 kg/ha for DOC, 1.6 kg/ha for BOD₅, 30.5 kg/ha for COD_Cr, 6.6 kg/ha for COD_Mn, 379.1 kg/ha for SS, 10.129 kg/ha for TN, and 0.172 kg/ha for TP.
- The highest unit load in all the study sites appeared with the rain event more than 50 mm.

4-4. Estimation of the Event Mean Concentration (EMC) based on rainfall level
- The lowest EMCs for TOC and SS in detached house area 2 were observed with rainfall level of >50 mm while the lowest EMCs for TN and TP appeared with rainfall level of 10~30 mm. In detached house area 3, the lowest EMCs for all measurements were observed with rainfall level of > 50 mm.
- The lowest EMCs for TOC and TN in apartment area 2 were observed with rainfall level of >50 mm while the lowest EMCs for SS and TP appeared with rainfall level of <10 mm and 10~30 mm, respectively. In apartment area 3, the lowest EMCs for all measurements were observed with rainfall level of >50 mm except SS.
- The lowest EMCs for in sewage water treatment plant area appeared with rainfall level of 10 ~ 30mm. In the school area, the lowest EMCs for DOC, BOD₅, and TN were observed with <10 mm rainfall event and those for the rest of measurements appeared with >50 mm rainfall even though the magnitude of differences were not significant.
- The lowest EMCs for all measurements in the field and alpine upland 2 area appeared with 30~50 mm rainfall level while alpine upland 3 showed the lowest EMCs for all measurements with 30~50 mm rainfall level except BOD₅. There was no runoff with <30 mm rainfall level in the alpine upland implying more monitoring study would be required for reliable EMC estimation and comparison.
- In the coal yard the lowest EMCs for DOC, BOD₅, andCOD_Mn were observed with >50 mm rainfall level and those for the rest of measurements appeared with 10~30 mm rainfall. The coal mine showed the lowest EMCs for DOC, BOD₅, and COD_Cr with 10 ~ 30 mm rainfall level and the rest of the measurements showed the lowest levels of EMCs with <10 mm rainfall.

4-5. The early load effect (ELE)
- ELE analysis in residential area showed higher integrated COD_Cr load in 20~30% of integrated effluent amount(IEA) than in the other ranges of IEA. Also, the ranges of IEA showing ELE appeared higher pollutant load than other IEA ranges.
- The sewage water treatment plant showed higher pollutant load in the ranges of 30~45% IEA with on ELE. School area showed in general the early load effect of pollutant even if the ELE with school area was lower than residential area due to wide ranges of pollutant load for each IEA level.
- There was no distinctive early load effect in the upland area mainly due to higher infiltration rate of rain through the soil profile.
- The coal mine showed the early load effect of pollutant with a few rainfall events but no early load effect was observed with the coal yard because the effluent water run through sand basin to drainage.

4-6. Estimated preliminary unit load (EPUL) of pollutants
- The EPUL based on the rainfall level were calculated using the monitoring data collected from the 4 different sites (residential area, public facilities, cultivated upland, and mining area) among 23 soil cover categories, which is eventually, for management of the watershed based on the TMDLs.
- The estimated EPUL for residential area were 1.4~8.1 kg/km²/day for DOC, 0.8~4.1 kg/km²/day for BOD₅, 4.6~27.7 kg/km²/day for COD_Cr, 1.7~10.8 kg/km²/ day for COD_Mn, 4.8~41.2 kg/km²/day for SS, 0.599~5.703 kg/km²/day for N, and 0.042~0.378 kg/km²/ day for TP with the highest EPUL for all measurements being observed with >50 mm rainfall level.
- The estimated EPUL for public facilities area were 12.8~110.7 kg/km²/day for TOC, 8.9~46.0 kg/km²/day for BOD₅, 49.5~460.8 kg/km²/day for COD_Cr, 19.6~152.9 kg/km²/day for COD_Mn, 54.1~2,594.9 for SS, 3.669~24.055 kg/km²/day for TN, and 0.480~2.926 kg/km²/day for TP with the highest EPUL for all measurements being observed with >30~50 mm rainfall level.
- In the upland area, the EPUL with <10 mm rainfall level was not able to be calculated due to no runoff occurred. With the rainfall level of >10 mm, the estimated EPUL were 0.2~3.1 kg/km²/day for DOC, 0.5~18.8 kg/km²/day for BOD₅, 3.4~44.4 kg/km²/day for COD_Cr, 0.8~19.6 kg/km²/day for COD_Mn, 30.0~608.1 kg/km²/day for SS, 0.098~3.951 kg/km²/day for TN, and 0.115~4.710 kg/km²/day for TP with the highest EPUL for all measurements being observed with >50 mm rainfall level.
- In the mining area, the estimated EPUL were 0.7~6.5 kg/km²/ day for DOC, 1.3~32.3 kg/km²/day for BOD₅, 4.2~30.5 kg/km²/day for COD_Cr, 0.7~6.5 kg/km²/day for COD_Mn, 22.0~126.2 kg/km²/day for SS, 0.149~1.005kg/km²/ day for TN, and 0.021~0.200 kg/km²/day for TP with the highest EPUL for all measurements being observed with >50 mm rainfall level.

(출처 : SUMMARY 34p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 33
• 목차 ... 38
• 표목차 ... 40
• 그림목차 ... 43
• 제1장 서론 ... 47
• 1절 조사연구사업의 필요성 ... 49
• 1. 비점오염원 관리의 필요성 ... 49
• 2. 비점오염원관리를 위한 정부노력 ... 50
• 3. 조사·연구 방향 설정 ... 50
• 2절 조사연구사업의 목표 ... 51
• 1. 연차별 연구목표 ... 51
• 2. 최종목표 ... 51
• 제2장 국내·외 연구 현황 ... 53
• 1절 국내의 관련 연구현황 ... 55
• 2절 국외의 관련 연구현황 ... 56
• 제3장 조사연구 내용 및 방법 ... 61
• 1절 당해연도 연구내용 ... 63
• 2절 당해연도 연구방법 ... 66
• 3절 조사 대상지역 현황 ... 69
• 1. 주거지역 ... 69
• 2. 공공시설지역 ... 72
• 3. 밭 지역 ... 75
• 4. 채광지역 ... 78
• 제4장 연구결과 및 고찰 ... 81
• 1절 신규 대상지역 선정 결과 ... 83
• 1. 단독주택지역2, 단독주택지역3 ... 83
• 2. 아파트지역2, 아파트지역3 ... 84
• 3. 환경기초시설2 ... 85
• 4. 교육시설2 ... 85
• 5. 고랭지 밭3 ... 86
• 6. 저탄장2 ... 88
• 2절 토지이용별 비점 오염원 유출특성 조사 및 분석 ... 90
• 1. 수질 측정 방법 ... 90
• 2. 강우유출수 모니터링 결과 ... 90
• 3. 조사대상지역의 오염물질별 단위부하량 산정 ... 268
• 4. 초기강우에 의한 비점오염원 유출 특성 분석 ... 301
• 5. 토지이용별 비점오염부하의 예비원단위 산정 ... 314
• 6. 수질 및 사용장비의 정도관리 ... 316
• 7. DB 자료의 구축 및 관리 ... 318
• 제5장 결론 ... 321
• 제6장 기대효과 및 활용방안 ... 327
• 1절 연구결과의 기대효과 ... 327
• 2절 연구결과의 활용방안 ... 327
• 3절 지목별 강우유출수 조사 방법 제안 ... 328
• 1. 밭 지역 ... 328
• 2. 채광지역 ... 329
• 참고문헌 ... 331
• 부록 ... 335
• 부록 1 강우유출수 조사 방법 ... 337
• 부록 2 강우유출수 분석결과 유효숫자 표기방법(안) ... 344
• 보고서 초록 ... 345
• 끝페이지 ... 346