• Title/Summary/Keyword: 저수지수질

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Analysis of Discharge and Water Quality change of Doam Reservoir by Climate Change (기후변화에 따른 도암댐유역의 유출 및 수질변화 분석)

  • Kim, Jung-Min;Kim, Young-Do;Kang, Boo-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.908-908
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    • 2012
  • 국내 기후 특성상 하절기에 집중되는 강우로 인해 댐의 건설을 홍수조절, 용수확보 및 전력생산 등의 목적에 있어서 불가피하다. 이와 같은 저수지와 하류하천은 댐 수문 개폐에 따라 흐름변화로 인하여 수체의 거동 및 수질 변화가 발생하며, 일반적인 하천과는 다른 특성을 지니게 된다. 또한 수심이 깊은 저수지의 경우에는 흐름방향과 더불어 수심 방향의 특성도 중요하며, 수리 및 수질 모형의 연계를 통한 3차원적인 해석을 필요로 한다. 유역 내 지상 또는 대기에서 발생한 모든 오염물질은 강우에 의해 하천과 호수와 같은 수체로 유입되며, 강우가 발생했을 때 유역의 토지피복 상태와 수리, 지형, 강우강도, 토양의 특성에 의해 하천으로 유입되는 오염물질의 농도와 부하특성이 달라진다. 비점오염물질의 축적이 가능한 호수나 저수지에서는 비점오염원의 유입이 더 큰 문제가 되며, 유량이 극히 미미한 하천의 경우에는 강우초기에 일시에 집중적으로 유입되는 초기 오염 부하량이 문제가 된다. 강우유출수의 하천 유입은 강우 현상과 밀접한 관계를 맺고 있으므로 그 제어가 쉽지 않다. 이러므로 이를 총괄하는 유역통합관리기술이 필요로 하며, 기존의 유역통합관리기술은 댐 상류유역을 중심으로 개발되고 있으며, 댐 상류유역과 저수지, 하류하천으로 구분되어 연구되어 왔다. 또한 각각의 모형이 개별적으로 적용되어 통합적인 평가시스템이 표준화되지 않은 관계로 댐 상하류 모니터링 자료가 연계된 실무 적용이 이루어지지 않고 있다. 따라서 하천 수리 수문학적 역학구조를 이해하고 그 특성에 적합하게 평가할 수 있는 표준화된 시스템이 구축되어야 한다. 또한 효과적인 유역통합관리를 위해서는 하천의 현재 뿐만 아니라 장래에 대한 예측부분도 포함되어야 한다. 본 연구에서는 댐 유역에서의 유출과 수질 변화를 모의하고 이를 이용하여 저수지 내에서의 오염물질 거동에 대해서 해석하였다. 또한 기후변화에 따른 유역, 저수지 및 하천에 미치는 영향을 고려하기 위하여 고해상도 지역기후전망 모의자료를 이용하여 수문학적 스케일로 통계적 상세화한 후 지역별 상세수문시나리오를 생산하여 미래 예측에 활용하였다. 기후변화 시나리오의 상세화를 통한 상세지역의 기후를 예측하고, 예측된 기상자료를 이용하여 유역모델을 모의하여 미래의 유출 및 수질 변화를 파악할 수 있는 기술 개발로 인해 저수지의 운영에 도움을 주고, 주수지의 치수증대 사업 등 유출의 변화에 따른 하류하천 변화를 파악할 수 있고, 기후변화에 따른 하류하천에 대한 홍수기 때 치수, 이수 및 방재에 대하여 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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Analysis of Relationship between Spatial Distribution of Land Use and Water Quality in Agricultural Reservoirs (토지이용의 공간적 분포와 농업용저수지 수질 간의 상관분석)

  • Lee, Sae-Bom;Yoon, Chun-Gyeong;Jung, Kwang-Wook;Jang, Jae-Ho;Jeon, Ji-Hong
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.40 no.3
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    • pp.481-488
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    • 2007
  • This study covers the relationship between land use and water quality items. The kinds of land used in this study were almost agricultural areas with paddy fields and mountains. We set up zones at intervals of 200 m along 48 watersheds all over the country. The analysis showed high relationship between the water quality and the land use specially on the areas in the 400 m radius from the stream so that the areas needed to have strict managements. In the cases of residential area and upland, the positive correlation had a tendency to be lower when they were farther away from the stream. It depended on the increase of rainfall during July and August which affected on the water quality of reservoirs. The correlation analysis of paddy fields resulted in negative relationship, which indicated that paddy fields did not have negative effect on the quality of the stream. Through adequate irrigation and Management, paddy fields may be led to have positive effect on the quality of the reservoirs. In the case of forest, it also resulted in negative correlation so it was concerned as a positive factor which helped to improve water quality. Furthermore more than 00% of the land used in this study is comprised of forest so that it would have a positive effect on the reservoir management.

Long-term Performance of Secondary dam Installed for Water Purification of Reservoir (호소의 수질개선을 위하여 설치한 부댐의 장기간 성능평가)

  • Kim, Bong-Kyun;Park, Jun-Seok;Won, Hee-Jae;Kim, Yun-Yung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.10
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    • pp.668-676
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    • 2018
  • Most reservoirs in Korea have a low water depth and are small in size. Water pollution of the reservoir is serious because of the organic matter flowing from livestock wastewater, domestic sewage, and farmland. In this study, an attempt was made to improve the water purification effect by replacing the secondary dam installed in the depression area of the agricultural reservoir with the riprap dam. To evaluate the long-term performance, a riprap dam was installed in a reservoir in Gyeonggi province and water purification effect for 36 months was measured. The field test results showed that COD was 14.6%, SS 38.6%, T-N 9.5%, and T-P 11.2%. The concentrations in the influent water exhibited a significant change according to season, and the water purification effect increased with increasing concentration of influent water. The pollutant flowing into the lake from the depression area can be blocked effectively if the secondary riprap dam for water purification is installed in the agricultural reservoir.

DO concentration assessment on the micro-bubble generator operation in agricultural lake (농업용 호소의 마이크로버블 현장적용에 따른 DO 농도 평가)

  • Choi, Sunhwa;Lee, Seungheon;Jang, Kyusang;Lee, Jinkyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.431-431
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    • 2016
  • J 호소는 1942년도에 충청남도 아산시 선장면에 설치된 농업용 저수지로서, 현재 COD, TN, TP 모두 등급외의 수질상태를 보이고 있다. J 호소 상류 유역은 축산농가가 다수 위치하고 있으며, 설치된 지 70년이 지난 노후화된 저수지로 고농도의 오염물질 유입뿐만 아니라 호소 바닥의 오염 퇴적물에 의한 내부 부하가 중요한 수질오염원이 되고 있다. 호소의 수질은 현재 COD 10.6~16.5 mg/L, Chl-a $75mg/m^3$ 이상으로 수질오염도가 매우 높으며, 특히 늦봄에서 초가을까지 외기온도 상승 및 저수율 저하와 함께 부영양화 증가, 녹조 대발생 등으로 호 내 물고기 대량 폐사 및 악취발생 등으로 민원이 다수 발생하고 있다. 이러한 현상의 직접적인 원인은 수중의 DO 농도 결핍이며, 따라서 수중의 DO 농도를 일정수준 이상으로 유지시켜 주는 것은 호소 수질관리를 위해 매우 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 공기 중의 산소를 호소 수체에 포기시켜 주는 마이크로버블 발생장치를 J 저수지에 설치하여 수체의 DO 농도 변화 등을 분석하였고, 본 연구결과는 농업용 호소의 수질개선을 위한 기술개발 및 계획수립의 기초자료로 활용하고자 하였다. 마이크로버블 포기장치는 수심이 약 4m 되는 저수지 제방 근처에 100m 간격으로 총 3지점에 설치하였다. 버블 발생기는 기액 2상류 선회형 마이크로 버블 발생장치로 3지점에 각 1set(1set에 3기로 구성)씩 구성하여 저수지 바닥 층에서 상부로 1m 떨어진 지점에 고정식으로 설치하였다. 총 공기흡입량은 380 LPM이며, 사용동력은 12.2kW를 사용하였다. 마이크로 버블 포기장치 설치 후 호 내 DO 농도 변화를 평가하기 위하여 호소 전체에 18개 지점을 선정하여 수심 50cm 간격으로 DO 농도를 측정하였다. 가동 전에는 DO 평균농도가 표층에서는 약 7.7mg/L로 나타났고, 수심에 따라 거의 수직적으로 감소하여 바닥층에서는 약 0.2mg/L로 거의 무산소 상태를 보이고 있었다. 마이크로 버블 가동 2주 후에는 수심 3m까지의 모든 수층에서 DO 농도가 약 6.0mg/L 이상을 보였고, 바닥층에서는 DO 약 3.4mg/의 농도를 나타내었다. 가동 3주 후에도 2주 후와 비슷한 수치를 보이고 있었으나 가동 4주가 지나면서부터는 호소 바닥층(수심 3.5m)에서도 DO 농도가 7.0mg/L 이상의 높은 농도를 유지하는 것으로 조사되었다. 호소 저층에서 호기성 상태의 지속적 유지는 퇴적 오염물질이 수층으로 용출되는 것을 예방할 수 있으므로 마이크로버블을 잘 활용하면 호소의 악취제거 및 수질개선에 많은 도움이 될 것으로 판단된다.

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Analysis of occurred flow change on dry section in Anyangcheon (소하천 유역에서의 강우 오염부하량 강우-상관관계 분석)

  • Kim, Man-Sik;Lee, Dong-Ryul;Kim, Young-Chul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.963-967
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    • 2006
  • 어떤 강우사상에 대해서 특정유역으로부터의 오염물질 유출특성은 첨두농도, 산술 평균농도, 첨두 오염물질 부하량, 평균 오염물질 부하량 또는 총 유출 부하량 등으로 나타낼 수 있다(이재수 등, 2001). 그러나, 대부분의 경우 강우시 발생하는 총 부하량이 개개의 농도 또는 첨두 부하량보다 더욱 중요하다. 그 이유는 유출사상이 비교적 짧고, 강우 유출수가 유입되는 수체, 특히 저수지나 댐 내에서는 어느 정도의 혼합 현상이 수반되므로 저수지내의 오염물질 농도는 강우로 인한 유출수(저수지로 유입되는)내 개개의 농도변화보다는 결국 총 부하량의 반응이기 때문이다. 특히, 저수지나 호수에서 질소와 인과 같은 영양염류에 대해서 총 부하량은 가장 중요한 수질영향 및 결정 변수일 수밖에 없다. 이와 같은 이유로 강우사상에 대한 평균농도 또는 유량가중 평균농도(EMC, event mean concentration)는 비점원 오염물질의 유출을 평가하는데 가장 적절한 인자로 인식되고 있으며, 가장 널리 이용되고 있다 (EPA, 1983). 본 연구에서 소하천 유역을 대상으로 유량과 수질농도를 실측하여 대상하천에 대한 수문자료를 구축하고, 오염부하모의 모형을 통해 대상유역에서의 강우사상별 오염부하량을 모의하였는데 모형의 보정은 실측된 유량자료를 활용하였으며, 실측된 수질농도자료와 유량자료로 산정한 오염부하량 자료를 통해 검증하였다. 검증된 모형에 대하여 100개의 강우사상에 대한 무작위 모의를 수행하였고, 결과자료를 활용하여 대상하천에 대한 강우-오염부하량의 상관관계식을 도출하였다.

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A Study of Changes in the Water Quality of Agricultural Reservoirs due to Drought (가뭄으로 인한 농업용 저수지의 수질 변화 연구)

  • Cho, SungHyen;Hwang, Soonho;Lee, Dongguen;Lee, Guntaek;Choi, Jung-Hoon
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.43 no.1
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    • pp.110-118
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    • 2022
  • Frequent drought damage has resulted in the polarization of water resources. In Korea, local periodic abnormal droughts continued to occur between 2011 and 2017, resulting in decreased water storage rates of small-scale reservoirs designed with a frequency of 10-year droughts. This decrease can degrade water quality and limit the use of already secured quantities. Therefore, to prepare for and overcome drought, quality management and recalculation of drought frequency are required. This study estimates the potential pollutants causing quality changes in the reservoir. In addition, it reviews the decrease in storage and consequent changes in the quality of a reservoir during drought.

Influence on the Land Use Factors Affecting the Water Quality of Iwonchon Basin (토지이용이 이원천 유역의 하천수질에 미치는 영향)

  • 이호준;방제용;김용옥
    • The Korean Journal of Ecology
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    • v.22 no.5
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    • pp.235-240
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    • 1999
  • Characterization of water quality was performed from March 1993 to March 1998, on the purpose of clarifying the relationships between water quality and land use types. The study sites were two reservoir basins; Kaesim and Jangchan in Iwon-myon, Okchon-gun, Chungcho'ngbukdo Province. The two basins were characterized by cultivated area (Kaesim reservoir) and mountain area (Jangchan reservoir), and divided into eleven small basins, where dynamics of pollutants, and the relationship between water quality and land use types were investigated. BOD, SS and TKN became lower and lower from up-stream to down-stream, except for the small basin G where self-purification limit was exceeded. And water quality of Jangchan reservoir basin was worse because of fish nursery. Area below altitude 200m occupied 56% in Kaesim and 44% in Jangchan reservoir basins. Especially total phosphorous (Y/sub T-P/=0.2023X+0.0991, r=0.54) and total nitrogen increased in small basins where the proportion of cultivated and residential area was higher. The analysis of influences of pollutant discharge on water quality showed that pollution charge was very high in cultivated areas. The concentrations of pollutants were attenuated flowing into watersheds through physical, chemical, biochemical, and biological processes. The pollution level of mountain area was lower than that of cultivated areas.

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