댐유역 하수도시설 설치에 따른 수질개선 효과분석

Abstract

요 약 문

다목적댐은 용수공급, 홍수대책, 에너지원등 수자원을 활용하는 중요한 수단이다. 그러나, 댐 수계에 해당하는 유역은 대부분 하수도 보급률이 낮을 뿐 아니라, 다수지역에 산재된 오염원으로 인하여 상수원의 오염이 우려되고 있는 바 본 연구에서는 각 유역에서 발생하는 오염원의 발생부하량 및 배출부하량을 산정하고, 해당지역의 하수처리시설 및 마을하수처리시설 설치에 따른 수질개선효과를 분석 하였으며 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 남강댐을 대상으로 하여 남강댐 상류지역을 15 개의 표준유역으로 나누고 각 유역의 오염원 발생현황을 조사하였다. 조사된 오염원 발생현황과 오염원별로 고시된 원단위를 조합하여 오염원 발생부하량을 산정하고, 이에 오염원의 배출경로를 파악하여 오염원 배출부하량을 산정 하였다. 이는 해당 유역에 하수처리시설 및 마을하수처리시설이 설치되기 전, 즉 「삭감전 오염원 배출부하」로서 처리시설 설치후의 「삭감후 오염원 배출부하」와 함께 모델링의 주요 인자로 적용 하였다. 다음, 하천수질 모델링을 위하여 Qual2e모형의 네트워크는 남강댐 상류유역 본류구간 53 km, 임천 33 km, 양천 38 km, 덕천강 22 km구간을 대상으로 1 km간격의 요소(element)로 분할하고 오염원 유입 및 수질측정 지점 등을 고려하여 구성하였으며, 유역을 소유역으로 분할하여 오염원의 유출입 조건을 반영 하고, 유량산정은 남강댐 수문자료를 이용하여 유역별 유출유량을 분할하였다 또한, 수질모의의 보정 및 검증을 위하여 남강댐상류 수계내의 수질을 조사 하였으며, 수질모의에 필요한 수리계수는 Hec-RAS를 이용하여 산출하였다. 수질모의 결과, 남강댐 본류구간의 말단지점에서 수질농도 변화는 BOD의 경우 1.164 mg/L에서 1.131 mg/L로 감소되었으며, 본류구간 유입지천인 임천의 말단지점에서는 1.163 mg/L에서 1.155 mg/L로 감소하였다. 또한 양천의 말단지점에서 BOD 농도변화는 1.386 mg/L에서 1.345 mg/L로 감소하였고 덕천강의 말단지점에서는 1.436 mg/L에서 1.328 mg/L로 감소하는 것으로 나타났다. 이처럼 남강댐상류 본류구간 및 임천, 양천, 덕천강에서의 수질개선 효과에도 불구하고 남강댐의 수질변화는 0.001 mg/L~0.019 mg/L의 감소를 보여 소하천에서의 수질개선효과는 유량이 풍부한 댐호의 수질개선에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 예측되었다. 그러나, 유역별 오염부하 배출량 분석결과 배출량이 높은 유역의 하천수질이 타 유역 하천수질에 비해 오염도가 높은 것으로 나타나 하수처리시설을 오염부하 배출량에 따라 차등 설치 할 경우 수질개선 효과는 다소 향상될 것으로 기대된다.