Measuring the river flow and water quality in the midstream of the Nakdong River, the natural purification status in examined through the analyses of the elements which affect the variation of dissolved oxygen, and DO model is evaluated to the midstream reach of the river. The major results of this study are as follows; the pruification factor of the of the river is relatively high, it is worried over eutrophication considering much production of algae, and it is evaluated that important factor affecting the DO value computed by the proposed DO model are in order of reaeration coefficient, carbonaceous BOD and deoxygenation constant.
The COD values and chloride ion concentrations of the Taewha river flowing through Ulsan area were determined along the main stream and the relationships between CODs and chloride ion concentrations were described. The results showed that the middle-upper stream and downstream of the Taewha river were polluted deeply with municipal sewage and self-purification occured in the middle-downstream of the river. When domestic sewage is a main source of pollutants, and is especially the only source of chloride in the stream water, the ratio of COD/[$\textrm{Cl}^{-}$] will be utilizable as a measure of self-purification of the stream.
Natural rivers have water purification functions called Gravel Contact Oxidation Process, which decontaminate river water by biological absorption, oxidation and degradation on riverbed gravels. This function has been developed and applied to many small/medium-sized urban rivers in Japan as one of the direct river water purification methods. However the method hasn't been verified in the tropics, which have different climate conditions and river characteristics. A preliminary experiment carried out at a polluted urban tributary in the outskirts of Kuala Lumpur, Malaysia where an increasing attention has been paid to river environment, showed a good applicability to the tropical conditions as a technically practical water purification measure with some maintenance cares for sludge management.
하천관리의 기본 목표는 안정적인 수량의 확보와 수질의 확보이다. 아울러 재해를 예방하고 안정적으로 용수를 확보하며, 자정 기능의 유지와 하천 생태계를 유지하면서 친수, 생활, 문화, 산업 공간으로 활용되면서 인적, 물적, 생물들이 교류하여 하천을 통한 문화와 산업이 활성화 되어야 한다.
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.
본 연구는 국가하천인 오산천에서 수행되었으며, 하천의 자정기능을 증대시키기 위해 부착미생물군집을 중심으로 하천에서 거동을 정량적으로 조사하였다. 하천현장에서 장기간에 걸친 모니터링을 통해 다음과 같은 결과를 도출하였다. 부착미생물군집의 현존량은 소보다는 여울구간에서 더 높았으며, 여울구간에서도 흐름 유속이 상대적으로 빠른 급여울지역에서 더 많았다. 또한, 부착미생물군집이 하상기질에 부착하는 초기에는 빠른 유속이 부착미생물군집의 증식에 부정적으로 작용하지만, 부착미생물군집이 기질에 적응하여 증식하게 되는 중${\cdot}$후반기에는 유속이 오히려 증식을 돕는데 긍정적으로 작용하였다. 강우, 댐이나 저수지 방류와 같은 외부압력에 의해 교란이 발생하였을 때, 흐름의 세기와 외부압력의 형태에 따라 탈리되는 정도가 서로 다르고, 부착미생물군집 전량이 탈리되지 않기 때문에 회복속도는 비교적 빠른 것으로 관측되었다. 따라서 본 연구를 통해서 부착미생물군집은 하천의 자정작용에 부정적 혹은 긍정적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 따라서 하천의 자정작용을 향상시키기 위해서는 그 하천의 수질특성에 적합한 하상형태가 적용되어야 하며, 각 구간에 적합한 하도구조물을 설치하여 각 구간별 정화작용을 극대화 시킬 수 방법이 모색되어야 할 것으로 사료된다.
만경강 본류를 대상으로 수질을 개선하기 위한 일환으로 하천식생의 종구성, 하천형태에 따른 군락의 구조, 단면분석을 통한 현존식생의 분포 등을 종합적으로 분석하여 하천 생태계에 대한 종합적 해석과 식생에 의한 자연정화능 활용방안을 평가하고자 2001년 6월부터 2002년 3월까지 수질 및 식생에 관한 자연정화능을 조사, 평가하였다. 만경강 본류 수질중 T-N의 농도는 갈수기인 겨울철이 17.23 mg/L로 가장 높았으며, 여름철이 8.59 mg/L로 낮았고, 상류보다는 하류에서 그 농도가 높았다. 또한 평균 T-P의 농도는 여름철과 가을철에 각각 0.45, 0.47 mg/L로 비슷하였으나 겨울철에 1.79 mg/L로 농도가 높아졌다. BOD의 농도는 상류유역에서 $0.95{\sim}2.57\;mg/L$로 $I{\sim}II$급수 수질를 나타내었으나 하류유역에서는 $6.87{\sim}9.72\;mg/L$로 V급수에 가까운 수질이었다. 만경강 상류의 식물상은 73과 134속 218종 33변종으로 총 251종류가 조사되었으며, 중류 일대에서 조사된 식물은 33과 69속 82종 16변종으로 총 98종류가 조사되었다. 그리고 만경강 하류 일대에서 관찰된 식물은 27과 58속 %종 14변종으로 총 85종류가 조사되었다. 만경강 유역에서 자연정화능에 의한 수질개선을 도모하기 위해 식물 생활형별로 하천 정화능이 뛰어난 식물을 조사 분석한 결과 침수식물은 붕어마름, 검정말, 부엽식물은 어리연꽃, 왜개연꽃, 추수식물은 갈대, 줄, 부들, 습생식물은 큰황새 냉이, 고마리 등이 질소 인 흡수능이 우수한 식물이었다.
한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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pp.734-738
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1999
This study is to modify the EUTRO5(sub-model of WASP5) for applying river water quality simulation. Because previous version of EUTRO5 has unique kinetic constant for all segement on each constituent, EUTRO5 is not adequate for some river simulation. As this version have each kinetic constant for all segment on each constituent, it will be suitable for model application with rapid changing geometry and kinetic purification of upstream river.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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