• 제목/요약/키워드: Lake water quality

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WASP4 모형에 의한 수질모델링 (Water Quality Modeling by the WASP4 Model)

  • 조홍연;전경수;이길성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.221-231
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    • 1993
  • 하구 및 호소 수질모형인 WASP4를 사용하여 수도권 상수취수 대안지점들에서의 장래수질을 모의하였다. 모의 수질항목으로서 엽록소 a, 질소 순환요소들, 인 순환요소들, BOD 및 DO 등을 포함하였다. 1986년부터 1990년까지의 월별 댐유입량 및 방류량 자료를 사용한 계절별 물수지 분석에 의하여 모형의 경계단에서의 계절평균 유량 입력자료를 산정하여, QUAL2E 모형에 의하여 모의된 수질 입력자료와 함께 장래수질의 히절별 모의에 사용하였다. 또한 장래 오염부하량 및 취수 대안지점에서의 취수에 따른 민감도 분석을 수행하였다. 장래수질의 모의 결과, 여러 대안지점들 중 북한강 하류단 지점의 수실이 보든 수질항목에 대하여 가장 양호하며, 남한강 하류단 지점이 가장 불량한 것으로 나타났다. 또한, 북한강 대안지점에서 취수가 기손 취수지점에서의 오염도를 다소 증가시키나 그 정도는 미미한 것으로 나타났다.

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안동호와 진양호의 상류하천발생 난분해성유기물질 제어에 대한 호소의 기능 (Lake's Function on Control of Refractory Dissolved Organic Matter caused by Upstream Rivers to Andong Lake and JinYang Lake)

  • 최병우;강미아;손호용
    • 한국습지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.343-353
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    • 2011
  • 집중강우, 장마 및 태풍의 직접적인 영향을 배재한 기간 동안에 안동호와 진양호의 상류하천으로부터 발생되는 DOM과 RDOM의 부하량(DOC 기준)은, 안동호 상류하천에서 5.01-7.29(${\times}10^2$ kg/day)였고, 진양호 상류하천에서 1.23-3.75(${\times}10^3$ kg/day)이었다. 진양호 상류 두 개의 하천에서 진양호로 유입되는 DOM과 RDOM의 발생비율은 SS 발생비율과 높은 상관성($R^2$ > 0.8)을 나타내었으므로 장비사용과 장기간의 실험기간을 요구하는 DOC 및 RDOC 분석에 대체할 수 있는 신속 경제적인 지표로써 SS 수질인자를 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 안동호와 진양호는 여름철 강한 강우 이후기간동안에 DOM 및 RDOM의 증가를 야기하고, 여름철 강우 이전 기간동안에도 DOM 및 RDOM에 대한 제어기능을 가지지 못하였다. 따라서 이들 두 호소수의 DOM 및 RDOM에 대한 수질적 개선을 위해서는 호소 상류유역의 비점오염원 자체의 제거가 이루어지거나, 호소로 유입되기 전에 이를 제어할 수 있는 완충지의 확보가 필요하다.

댐저수지 유역의 오염부하 유출특성 - 섬진강댐 저수지를 중심으로 - (Characteristics of Pollutant Load from a Dam Reservoir Watershed - Case study on Seomjinkang Dam Reservoir -)

  • 이요상;강병수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.757-764
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    • 2000
  • 댐저수지 유역의 오염부하 특성 조사를 위하여 강우기와 비강우기로 나누어 섬진강댐 저수지 상류 유입하천에 대한 수질조사를 실시하였다. 비강우기시에 조사된 각 조사 지점의 수질항목별 농도는 상대적으로 인구와 가축 등 오염원이 많은 용산교 지점에서 가장 높게 나타났다. 강수시 유출부하는 매번 조사 시점에 따라 다르게 나타나며 강우량과 강우강도 그리고 선행강우상태 등에 따라서도 다르게 나타난다. 1998년과 1999년에 조사된 자료에서 수질변화를 살펴본면 조사기간 중 측정된 평균 수질농도는 비강우기에 매월 측정한 평균 수질농도에 비해 BOD는 약 1.2∼1.4배, COD는 1.2∼1.7배, SS는 2.6∼5.4배, T-N은 2.3∼3.0배, T-P는 2.4∼7.5배 증가하는 것으로 조사되었따. 1999년에 조사된 7회의 강우기간중 산정된 부하량을 1999년 총 부하와 비교해보면 조사된 7회의 강우량은 1999년 총강우량 대비 17.5%이나 그 부하는 BOD, COD가 약 28%로 약 1.6배 높은 것으로 나타났으며, 댐저수지 부영양화에 주요한 요인으로 평가하는 T-N과 T-P는 각각 49.3%과 49.9%로 나타나 일년 총부하량의 50%에 육박하는 것으로 나타났고 SS는 72.8%로 나타나 강우시에 유입되는 양이 매우 큰 것을 확인할 수 있었다. 따라서 호소로 유입되는 유입부하를 정확히 산정하기 위해서는 강우기시에 수질측정을 반드시 실시해야 할 것으로 판단되며 재형성을 포함한 정량화에 많은 노력을 하여야 할 것이다.

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Capping 기술을 이용한 하천 및 호소 퇴적토의 인 용출 저감 효과 분석 (Analysis on the Reduction of Phosphorus Release in River and Lake Sediments through Application of Capping Technology)

  • 김석구;윤상린
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.781-790
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    • 2014
  • 유속이 약한 하천이나 호소에 침강된 유기물, 영양염류, 유해화학물질 등의 오염물질은 일단 수중으로부터 제거되어 퇴적물 속에 축적되었다가 확산, 재 부유, 생물교란 등의 물리 화학 생물학적 과정에 의해 다시 수층으로 용출되어 수질 및 수생생태에 직 간접적인 악영향을 미칠 수 있게 된다. 특히 인은 수중생태계의 일차 생산량을 결정하는 중요한 물질중의 하나로 수체 내 물질순환 과정에서 주로 퇴적물에 저장되는 원소로 물리적인 교란 및 생 화학적 작용에 의해 수층으로용출되어 부영양화현상을 가속시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 수층 미생물의 영향을 고려한 경우(호소수)와 미생물의 영향을 배제한(증류수)경우로 구분하여 각각 다른 capping 소재를 적용하여 퇴적물에서의 인 용출 저감 효과를 분석하였다. 실험 결과 화학적소재인 Fe-Gypsum, $SiO_2$-Gypsum로 capping을 할 경우, control보다 인 용출을 약 40% 이상 저감시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 복합소재인 granule gypsum+Sand는 약 50% 이상 용출을 저감 효과가 나타났다. 따라서 화학적 소재인 granule-gypsum과 그 위에 모래와 같은 친환경소재로 capping을 한다면 인 용출 저감에 효과적일 것으로 판단된다. Capping 처리 전후의 퇴적층내의 인 성상변화를 살펴본 결과, gypsum 투입에 의하여 호소 퇴적층에 존재하는 인이 용출되기 어려운 안정한 형태인 apatite-P 변화된 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 토대로 capping 기술의 적용을 통하여 하천 및 호소 퇴적물에서 발생되는 인 용출에 대한 저감 효율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

춘천댐 및 소양강댐 운영에 따른 의암호 조류 저감 연구 (Study of the Mitigation of Algae in Lake Uiam according to the Operation of the Chuncheon Dam and the Soyang Dam)

  • 이동열;백경오
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권2호
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    • pp.171-179
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    • 2022
  • 본 연구에서는 본류 상류에는 춘천댐, 하류에는 의암댐 그리고 지류엔 소양강댐이 위치한 의암호를 대상으로 댐 운영에 따른 조류 저감 특성을 정량적으로 분석하였다. 이를 위해 3차원 수리 및 수질모의가 가능한 Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC) 모형을 활용하였고, 실제 조류경보 수준의 녹조가 발생한 2018년 하절기를 대상으로 총 9가지 댐 운영 시나리오를 구성하여 조류저감 특성을 분석하였다. 댐 운영 시나리오는 각 댐 별 수위에 따른 방류 가능량을 참고하여 상류 춘천댐과 소양강댐에서 펄스파 형태로 특정기간 일정하게 방류하고, 하류 의암댐은 수위를 낮춰 플러싱(flushing) 효과를 유발할 수 있도록 설정하였다. 의암호는 기저 수온이 서로 다른 북한강과 소양강의 영향 및 지형적 특성으로 인해 댐별 운영에 따라 영향권이 상이하였으며, 각 지점별 조류 저감량이 달랐다. 호 내 좌안 지점의 경우 소양강댐에서 3일간 50 m3/s로 펄스 방류할 경우 클로로필-a의 첨두치가 약 50 %이상 저감될 것으로 예측되었다. 반면 우안 지점의 경우 소양강댐 방류량이 조류 저감에 거의 영향을 주지 못하였다. 녹조가 급격히 번무하는 비상 상황의 경우 의암호와 같이 상하류에 대형댐이 존재하는 수역에서는 적절한 댐 운영이 특정 지점의 녹조 저감에 효과적일 수 있을 것이다.

담수환경하에 노출된 일반 벤토나이트 매트재의 팽윤성능 평가 (A Study on the Swelling Property of Bentonite Mat under Salt Water Condition)

  • 양승도;김영삼;유재강;오상근
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2002년도 학술논문발표회
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    • pp.81-84
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    • 2002
  • Recently Bentonite mat is applied various structure : External waterproofing for underground structure, A reclaimed land, Artificial lake, Large-scaled civil structure, etc. With these various structure environment, water quality for application of Bentonite Mat affects watertightness. Specially spot with a large quantity of Chloride ion like salt water, degree of watertightness revelation is evaluated and applied. In this study, it is a main goal to investigate watertightness of Bentonite Mat with distilled water and salt water dissolved chloride ion Contents 0.88%. The result of this paper is as follows. 1) Water permeability coefficient of Bentonite Mat : distilled water(1.21$\times$10$^{-9}$cm/sec), salt water(3.12$\times$10$^{-7}$cm/sec). 2) Variation of thickness : distilled water(187%), salt water(108%). 3) Swelling ratio : distilled water(1500%), salt water(350%).

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새만금호의 수질예측과 그에 따른 대책 1. 환경 오염원이 참재첩 ( Corbicula Leana ) 의 여수작용 및 산소소비에 미치는 영향 (Prediction of Water Quality and Water Treatment in Saemankeum Lake 1. Effects of Environmental Pollutants on Filtration and Oxygen Consumption of the Marsh clam, Corbicula leana)

  • 정의영;신윤경;최문술
    • 한국패류학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.203-210
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    • 1997
  • As a prioiminary study on usage of metabolic charateristics of the indicator species for indirect estimation of environmental water quality, effects of environmental pollutants on survival, filtration and oxygen consumption rates in Corbicula aeana were investigated at 17$^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ in 10 day afrer treatmint of pollutants. In case of glucose and complex fertilizer, the survival rates of the clams were 100% without any relation to individual sizes and water temperatures. In small sizes at $25^{\circ}C$, the survival rates of the clams by NH$_{4}$CI concentration were shown 95% at 10 mg/1 and 15mg/1, and 90% at 20mg/1, respectively. But the survival rate was 95%at 20 mg/1 of NH$_{4}$CI concentration in small size at 17$^{\circ}C$. The higher filtration and oxygin consumption rates were shown in small size at higher water timperatures(over $25^{\circ}C$), and generally filtration and oxygen consumption rates decreased with increase of glucose, complex fertilizer and NH$_{4}$CI concentrations, respectively. In general, effects of filtration and oxygen consumption rates at NH$_{4}$CI concentrations were shown slightly larger than those of glucose and complex fertilizer.

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다변량 통계분석을 이용한 북한강의 수질 및 식물플랑크톤 군집 특성 평가 (Evaluation of Water Quality and Phytoplankton Community Using a Multivariate Analysis in Bukhan River)

  • 김헌년;윤석제;변명섭;유순주;임종권
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • The purpose of this study is to evaluate the water quality and phytoplankton community in Bukhan River which account for 44.4 % of the total inflow into Lake Paldang, using multivariate statistical techniques (i.e., correlation analysis, principal component analysis (PCA)/factor analysis (FA)). Water samples were collected from March to November 2015 and the following parameters measured; water temperature, pH, DO, EC, SS, BOD, Chl-a, COD, TN, $NO_3-N$, $NH_3-N$, TP, DTP, $PO_4-P$, and phytoplankton community. The water quality of the main stream and the tributaries were not significantly different apart from the relatively high concentration of BOD, COD and nutrients recorded in MH. The highest cell density of Stephanodiscus hantzschii and Merismopedia glauca dominated phytoplankton was observed in PD. Based on the correlation analysis, total phytoplankton and cyanophyceae were highly correlated with BOD, COD and nutrients. PCA/FA resulted in four main factors accounting for 82.240 % of the total variance in the water quality dataset. The group of component 1 (TN, DTN, DO, $NO_3-N$, water temperature) and component 2 ($PO_4-P$, T-P, DTP, SS) were classified as nutrient element factor whereas component 3 (Chl-a, COD, BOD, $NH_3-N$, pH) was related to organic substances. Hence, the identification of the main potential environmental pollution factors in Bukhan River will help policy makers make better and more informed decisions on how to improve the water quality.

주암호에서 수질과 식물플랑크톤 군집에 미치는 광 차단효과 (Effects of Light-Blocking on Water Quality and Phytoplankton Community in Lake Juam)

  • 이용운;이학영
    • 생태와환경
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    • 제36권2호통권103호
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    • pp.150-160
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    • 2003
  • 광 차단에 의한 식물플랑크톤 발생량의 저감효과와 수질변화를 분석하기 위하여 주암호의 복교 지점에서 2000년 8월부터 11월까지 수질, Chl-3 농도, 그리고 식물플랑크톤 종조성과 현존량을 측정하였다. 수온, 투명도, DO, TN, $NO_3-N$, $NH_4-N$, TP DIP COD,55, pH 등의 수질항목의 농도는 차광장치 내부지역과 외부지역에서 약간의 차이가 나타났으나 그 차이는 크지 않아 차광장치에 따른 정체로 인한 수질의 변화는 거의 없는 것으로 판단된다. Chl-a의 농도는 차광장치의 내부에서 더 낮게 나타났는데, 차광지역에서의 Chl-a의 농도감소효율은 -6.6${\sim}$40%(평균 14.7%)였다. 차광에 의한 Chl-a의 저감효율은 Chl-a의 농도가 높을 때 더 효과적인 것으로 나타났다. 본 조사기간에 동정된 식물플랑크톤은 1문 5강 11목 21과의 55종이었다. 주요 우점종은 Microcystis aeruginosa, Aulacoseira granulata, Peridinium sp., Synedra spp., Oscillatoria sp., Fragilaria construens, Trachelomonas sp.였으며, 우점종의 변화는 7월의 규조류 우점 ${\to}$ 8${\sim}$9월에 규조류-남조류 혼재기 ${\to}$ 10월의 남조류 우점 ${\to}$ 10${\sim}$11월의 규조류 우점으로 나타났다. 식물플랑크톤의 현존량은 9월 22일 차광시설 외부지역에서 최고($1.1{\times}10^4$cells/L)를, 10월 25일 내부($4.7{\times}10^3$ cells/L)에서 최저를 나타냈다. 차광시설에 의한 식물플랑크톤 현존량 저감율은 8${\sim}$38% (평균 19.9%)로 나타났다. 이상의 결과에서 차광은 식물플랑크톤의 현존량저감에 어느 정도 효과가 있음을 알 수 있었다.

시화호 산화-환원 환경하의 용존 유, 무기 화합물의 생지화학적 연구 (Biogeochemical Study of Dissolved Organic and Inorganic Compounds under Oxic/Anoxic Environment in Lake Shihwa)

  • 박용철;박준건;한명우;손승규;김문구;허성회
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제2권2호
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    • pp.53-68
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    • 1997
  • 인공적으로 조성된 시화호는 현재 부분적인 해수혼입을 제외하고는 해수의 순환이 차단된 폐쇄 환경을 이루고 있으며 끝막이 공사 후 6 m 이심에 갇혀있는 잔존 저층해수로 인하여 수직적으로 강력한 염분 의존형 밀도 성층에 의한 2층 구조(two-layered system)를 보이고있다. 이러한 물리적 조건에서 시화호 주변의 6개 주요 하천으로부터 유입되는 막대한 양의 유기물질 및 암모니아염은 시화호의 저산소 및 무산소 환경을 가속화시키고 있으며 이에 따라 시화호의 생지화학적 환경은 흑해(Black Sea)와 같이 전 계절을 통하여 6 m 부근 심도의 밀도경사면을 상하로 뚜렷한 산화와 환원 환경으로 나뉘어지고 있다. 본 연구는 이러한 인위적 환경에서 나타나는 여러 유, 무기 화합물과 원소의 생지화학적 분포특성과 종분화 그리고 과정에 대하여 산화-환원 경계면을 중심으로 다루고자 하였다. 연구 결과 용존산소는 유기물이 축적되어 있는 밀도 경계면 이심의 저층 잔존 해수층에서 고갈되어 있으며 이에 띠라 약 1억톤에 달하는 저층 해수수괴가 환원환경을 이루고있다. 질산염과 아질산염은 산화 환경인 저염의 표층에서 높게 나타났고 환원 환경인 고염의 저층에서는 급격히 감소하여 나타났다. 반면 암모니아염은 저층수괴에서 75에서 360 ${\mu}M$에 이르는 매우 높은 농도를 보이는데 이는 저층으로 침강 유입된 유지불의 혐기성 분해에 따른 ammonification이 주된 원인으로 보인다. 1996년 4월부터 8월까지 약 3억톤의 시화호 내 표층수가 연안으로 방류되고 상당량의 외해수 혼입에도 불구하고 시화호 내 저층수의 환원환경이 유지 또는 가속화되는 주된 원인은 저층의 잔존 해수수괴에 trap 된 침강 유기물의 산소 소비 속도와 제한적으로 공급되는 산소공급이 불균형을 이루고 있기 때문이다. 시화호의 수질 환경면에서 볼 때 현재와 같이 2층구조의 염분도의존형의 밀도 성층이 유지되는 한 사화호 수질의 개선 전망은 밝지 못한 것으로 판단된다.

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