• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.780-780
• /
• 2012

하천에서의 1차원 수질해석에 널리 사용되는 QUAL2E 모형은 전체 대상구간을 요소(element)로 구성하고 다시 수리학적으로 유사한 흐름특성을 가진 구간(reach)으로 구분하고 있다. 각 구간에서는 동일한 유속과 수심이 형성되는 것으로 가정하고 있기 때문에 자연하도의 다양한 흐름변화, 특히 자연하천의 보나 낙차공으로 인한 국부적인 흐름상태를 모형에 반영하기 어려우며, 이로 인한 실제 흐름특성과의 차이는 수질모의 해석결과에도 다양한 영향을 미치게 된다. QUAL2E 모형에서는 이와 같은 보나 낙차공의 수리학적 특성을 반영하기 위해 댐 계수옵션이 있으며, 이를 통해 흐름으로 인한 폭기 현상을 재현하도록 되어 있다. 본 연구에서는 모형 내 재폭기 계수에 대한 민감도 검토를 수행하였으며, 한강의 팔당댐부터 한강대교까지를 대상구간으로 잠실수중보로 인해 발생하는 재폭기 현상에 관해 연구하였다. 본 연구는 보나 낙차공이 있는 하천에 대해 QUAL2E 모형을 적용할 경우 용존산소(DO)를 비롯한 여러 가지 수질변수의 정확도 높은 예측에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국농공학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.57-65
• /
• 1999

A modified gas tracer method was used to obtain reaeration coefficient from an artificial channel and a reach of Bokha stream, Ichon city. Propane was used as the tracer gas and Rhodamine-B dye as a dispersion and dulution tracer. Concentrations of propane in water sample were measured using a gas chromatograph and concentrationsof dye using UV-Spectrophotometer. To compare measured values with predicted values,commonly used 14 equations were selected . Results of this study suggested that the modified gas tracer method is a potentially useful procedure for th edetermination of reaeration cofficients. However, estimated reaeration coefficients from predictive equations were significantly different from that of this study. Therefore, when using predictive equations, careful selection of equation with consideration for hydraulic characteristics such as flow depth and average velocity, or use of newly derived predictive equation which is adequate for questioned stream would be needed.

• 한국수산과학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.198-207
• /
• 1990

하천과 연안의 극심한 오염을 유발하고 있는 액상폐기물을 동해남부해역에 투기할 목적으로 용존산소분포에 기초하여 허용농도와 최적투기율을 결정하였다. 허용농도 산출은 Streeter-Phelps 모델을 이용하였으며 이 모델의 인자인 탈산소계수는 2개월 간격으로 1년동안 각 수심별 해수에 유기물을 주입한 후 산소소모양을 측정하여 Thomas slope method에 따라 구하였고, 재폭기계수는 Redfield의 폐쇄계모델을 적용, 1년간의 현장관측재료와 C. S. K 자료를 이용하여 산출하였다. 투기율은 Csanady의 초기희석 이론을 적용하였다. 연구결과 표층에서 각 수심까지의 탈산소계수는 하계 $0.24\~0.29/day$, 동계 $0.17\~0.20/day$였으며, 재폭기계수는 하계 $0.03\~0.39/day$, 동계 $0.04\~0.56/day$이었다. 이들 인자로써 초기희석수괴의 용존산소를 $5mg/{\iota}$ 이상으로 유지할 수 있는 각 수심까지의 허용농도는 하계 $2.83\~7.33mgBOD/\iota$, 동계 $4.37\~18.83mgBOD/\iota$이었다. 혼합수심(H)과의 관계를 이용하여 산출된 허용농도($mgBOD/\iota$)는 하계 $17.23\times(H)^{-0.37}$, 동계 $54.96\times(H)^{-0.62}$으로 표현할 수 있었다. 이 허용농도에 기초하여 최적투기율($m^3/sec$)은 이호의 폭(b, m), 흘수(h, m) 그리고 폐기물의 BOD($L_n$, $mg/\iota$)의 함수로 하계에는 $R=275{\times}bh^{0.63}/L_n$, 동계에는 $=745{\times}bh^{0.48}L_n$으로 산출되었다. 이러한 차리는 하계와 동계의 용존산소농도 분포와 이를 좌우하는 각 인자에 기인한 것이다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.547-551
• /
• 1998

Reaeration coefficient is the physical absorption of oxygen from the atmosphere by water. It is the most important natural means by which a stream replaces the oxygen consumed in the biodegradation of organic wastes, and the rate constant describing this process is the reaeration coefficient, It. Reaeration coefficient is the dominant parameter affecting the use of water quality model. Therefore accurate estimation of the reaeration coefficient is essential for optimum water quality management. There is several method to estimate stream reaeration coefficient. In this study, it would be concluded that SI-peak method is of practical use when applied to small stream, and CRI method is adequate to large stream.

• 한국농공학회지
• /
• 제43권5호
• /
• pp.163-171
• /
• 2001

Reaeration phenomena, the physical process of absorption of oxygen from atmosphere, is one of the important parameters of dissolved oxygen simulation in streams. This study was aimed at predicting reaeration coefficients in rural small streams, examining the influence of drop structure on reaeration and the seasonal fluctuation of reaeration coefficients. Reaeration coefficients of five streams including four tributaries of Bokha watershed in Gyeonggi Ichon and Onyang stream in Chungnam Onyang were measured. Constant rate injection (CRI) method using propane and Rhodamine-WT as gas and dye tracer was adopted. Reaeration coefficients ranged between 6.16 and 29.16 reciprocal day, higher than those in USGS database. Prediction equation,$k_2=CV^{0.593}$, was regressed from the measured data at 95% confidence level, with an absolute error of 21.2% and a standard error of 4.0 reciprocal days. Reaeration coefficients of experimental reaches with drop structure showed percentile increases of 42.3 to 159.2 compared to those without it, an indication that drop structure plays an important role on stream reaeration. Taking into consideration the seasonal fluctuation of reaeration coefficients, the values measured during September and October were the highest, mainly due to the removal of aquatic plants. by intensive rainfall during summer.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 1987년도 제29회 수공학연구발표회논문초록집
• /
• pp.159-168
• /
• 1987

하용에서 수질 시뮬레이숀에 의한 시간적, 공간적 수질예측은 하용 수질관리를 위한 계획수립, 설계 및 모형의 최적화에 필요한 자료를 제공해 준다. 본 연구는 대청댐 하류에서 부여백제대교에 이르는 금강수계에서의 QUAL II 모형의 적용에 관한 것이다. QUAL II모형에서 사용된 물질수지방정식에 근거를 둔 대류-분석모형과 그 수치해석법을 제시하였다. 하용을 따르는 BOD, DO 및 수온의시뮬레이숀괍과 실측값과의 비교분석을 통한 모형의 활용성 제고에 역점을 두었다. 이러한 과정을 통해 금강에서의 하용수질을 평가하고, 탈산소 계수, 재폭기 계수 및 자정계수의 값을 추정하였다. 또한 대청댐 방류량 조절에 의한 목표하는 DO의 유지에 대하여 논의하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.39-47
• /
• 1982

1978년부터 1980년까지 3년간 경상북도 상주로부터 경상남도 임해진에 이르는 낙동강(洛東江) 중류(中流)의 12개 지점과 금호강(琴湖江) 및 남강하류(南江下流)의 12개 지점에서 년 4회 (1월, 4월, 7월, 10월)에 걸쳐 DO, BOD, 류양(流量)을 조사하고 이들 자료로 부터 자정능력을 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 금호강(琴湖江) 하류(下流)의 계절별 1일 평균 BOD 부하량(負荷量)은 1월에 94톤, 4월에 39톤, 7월에 60톤, 10월에 54톤으로서 낙동강 본류(本流)의 주요한 오염원(汚染源)으로 인정되었다. 2) 낙동강 본류(本流)에서의 자정계수(自淨係數)를 평가(評價)한 결과 화원-현풍에서의 탈산소계수(脫酸素係數)$(K_1)$는 $0.21{\sim}0.59$이고 재폭기계수(再曝氣係數)는 $0.56{\sim}2.27$이었다. 그리고 본류(本流)의 산소임계곡선(酸素臨界曲線)을 보면 화원에서 급격히 감소한 용존산소가 현풍에 이르러 거의 회부(回復)현상을 나타냈다. 따라서 금호강으로 인한 낙동강 본류(洛東江 本流)의 오염(汚染)물질은 화원-현풍구간에서 희석 및 자정작용(自淨作用)으로 분해되어 현저하게 감소하였다. 즉 낙동강은 자정능력이 비교적 큰 것으로 나타났다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.570-577
• /
• 2000

In this study, using modified tracer method(Constant Rate Injection, CRI method), reaeration rates were measured in the territories of Bokha stream. In case of Kwanri stream, reaeration rates of a diversion were measured simultaneously. Propane gas and Rhodamine-WT were used as gas and dye tracer, respectively. The experimental results show that reaeration rates of the stream were ranged from 6.16 to 24.52 1/day and those of a diversion in Kwanri stream were ranged from 28.39 to 123.61 1/day. It is resulted that mean velocity of stream is a dominant factor in reaeration process and diversion significantly influence on reareation process.

• 생태와환경
• /
• 제39권3호통권117호
• /
• pp.331-339
• /
• 2006

본 연구는 퇴적물의 인 용출을 제어하기 위한 방법으로 모래를 이용한 캡핑을 포설할 경우 두께에 따른 인 용출율 저감 효과를 파악하기 위하여 수행되었다. 캡핑은 퇴적물의 인이 수체로 용출되는 속도를 저감시키며, 미생물의 기질소모 이하로 그 속도를 낮추면 수체내의 인의 농도를 일정하게 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 모래캡핑의 두께와 용출저감은 선형의 상관관계를 보이며 캡핑 두께가 40 mm에서 80 mm로 두꺼울수록 탈산소계수가 0.311 $day^{-1}$에서 0.262 $day^{-1}$으로 작아지고 있으며, 두께가 증가함에 따라 재폭기 계수는 0.013 $day^{-1}$에서 0.0240 $day^{-1}$으로 커지는 것으로 나타났다. 회귀분석한 결과에 의하면 최소한 20${\sim}$40 mm의 모래캡핑을 실시하더라도 인 용출량을 효율적으로 저감 시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.129-143
• /
• 1993

본 연구에서는 복하천의 상류유역을 농촌유역에서의 수질오염 특성을 밝히기 위한 대표시험유역으로 선정하여 오염원 및 하천수질, 기여율, 자정계수를 조사${\cdot}$분석하므로서 농촌지역의 수질환경 관리에 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사${\cdot}$분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 하천수질오염에 기여하는 오염배출부하는 축산폐수가 전체 BOD 배출부하량의 69%로 가장높았고 그 다음은 생활하수로 12%, 토지이용은 9%, 공장폐수는 8%로 나타났으며 T-N, T-P도 같은 경향으로 본 유역에서는 축산폐수가 수질오염에 가장 큰 기여를 하는 것으로 판단되었다. 2. 하천의 수질은 BOD가 1mg/L 수준이었고, COD가 3.0${\sim}$5.0mg/L, T-P는 0.5${\sim}$0.7mg/L 범위로 조사되었으며 T-N의 농도가 1.0${\sim}$7.0mg/L으로 높은 수치를 나타내고 있어 영양물질에 의한 오염이 심각한 상태임을 알수 있다. DO의 농도는 전구간에서 평균 8.2${\sim}$10.5mg/L로 매우 높게 조사되었는데 이는 하천의 수심이 얕고 유속이 빨라 재폭기 작용이 활발하기 때문이라고 판단된다. 3. 하천의 수질에 영향을 끼치는 소유역별 오염원의 기여율은 BOD와 T-P의 경우 가축에 의한 기여율이 가장 높았으며 상류유역에 비하여 하류유역이 높은 기여율을 보이고 있다. T-N의 기여율은 토지와 가축이 비슷한 수준으로 이 두 가지의 오염원을 합하면 90%이상의 기여율을 나타내고 있어 전형적인 농촌 유역의 오염부하 특성을 보이고 있다 4. 지천에서의 BOD 유달율은 유량과의 상관관계(R=0.67${\sim}$0.99)로 알 수 있듯이 유량의 증감에 따라 같은 양상으로 변화하는 경향을 보이고 있으며 유로연장이 짧은 지천의 유달율이 크고, 유량과의 상관관계도 R=0.90 이상으로 높게 나타났다. T-N, T-P의 유달율은 유역면적이 적은 지천에서 높게 나타났으며 T-N의 유달율은 BOD와 마찬가지로 유량과의 상관관계가 높게 나타났다. 5. 자정계수의 값은 17.31${\sim}$5.31로 하류구간이 상류, 중류구간에 비하여 적게 나타났는데 이는 하류에서는 하천의 경사가 완만하여 유속이 느리고 갈수시 하류부에 위치한 보(洑)를 이용하여 농업용수를 취수하기 때문에 수심이 깊어져 재폭기작용이 상류에 비하여 활발하지 못하고, 하류부 수질오염의 증가는 상류측에 비하여 많아지므로 자정능력이 떨어지는 것으로 판단된다.