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전나정 ( Na-jeong Jeon ),윤춘경 ( Chun-gyeong Yoon ),이한필 ( Han-pil Rhee ),김형철 ( Hyung-chul Kim ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
최근 수자원 부족 문제를 해결하기 위한 대안으로 하수처리수의 재이용이 주목을 받고 있으며, 특히 농업용수로의 재이용은 이미 전 세계 많은 나라에서 이루어지고 있다(US EPA, 1992). 한편, 농업용수는 우리나라 물 사용량의 약 50%를 차지함에 따라, 하수 재이용수를 사용할 경우 효율적인 수자원 활용이 가능할 것으로 판단된다(건설교통부, 2001). 이에 따라, 환경부(2009)는 ‘물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률’을 재정하여, 하수 재이용량을 확대하겠다는 방침을 발표하였다. 환경부는 이 법안 마련으로 물 재이용량이 2013년에는 13억2천만 톤에 이를 것으로 전망하고 있다. 그러나 하수처리수를 농업용수로 직접 이용할 경우, 병원성 미생물에 의한 질병이 발생할 우려가 있으므로 엄격한 수질기준의 적용을 통하여 작업자, 소비자와 공공보건에 대한 안전성이 보장되어야 할 것이다. 본 연구에서는 경기도 수원시 병점읍의 하수의 농업적 재이용 시범사업지구 내 조성되어있는 시험 논을 대상으로, 관개수 및 토양, 재배작물 내 중금속 농도 모니터링 자료를 이용하여 위해도를 산출하였다. 위해도 분석 결과 논의 발암 위해도는 하루처리장 방류수 관개구에서 가장 높은 수준으로 나타났으며, 재이용수 관개구의 경우 상대적으로 낮게 나타났다. 노출 경로별 발암 위해도는 관개수 피부접촉과 농작물 섭취를 통한 노출이 가장 큰 비중을 차지했다. 비발암 위해도는 하수처리장 방류수 관개구에서 비교적 높게 나타났고, 하수 재이용수 관개구에서 가장 낮은 수준으로 나타났다. 노출 경로별 비발암 위해도는 농작물 섭취에 의한 노출이 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 그러나, US EPA에서 제시한 기준을 참고할 때, 세 개의 처리구의 발암 위해도와 비발암 위해도는 모두 허용가능한 수준인 것으로 판단된다(US EPA, 1991). 본 연구에서는 관개용수에 들어있는 중금속의 농도에 따른 위해도를 평가함으로써 농업용수 수질평가에 새로운 기준을 적용하여 하수 재이용수의 안전성을 비교평가 하고자 하였다. 하지만 위 결과는 2년여에 걸친 연구 데이터로서, 차후 지속적인 모니터링을 통한 데이터의 축적과 다양한 독성물질, 병원성 미생물, 하수와 관련된 인체의 장내 바이러스에 대한 통합적인 평가가 필요할 것으로 판단된다.
전나정 ( Na-jeong Jeon ),윤춘경 ( Chun-gyeong Yoon ),정광욱 ( Kwang-wook Jung ),이승재 ( Seung-jae Lee ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-
하천이나 호수 등 수체로 유입되는 오염물질은 유역으로부터 점오염원이나 비점오염원의 형태로 발생된다(김용구,2005). 이 중 점오염원은 발생지점이 명확하고 유입경로가 지정되어 있는 오염원으로써, 오염원의 관리가 비교적 용이하다. 점오염원은 대부분이 하수처리장으로 유입되며, 일반적으로 하수처리장 방류수가 저수기 및 갈수기 하천 유량의 많은 비중을 차지하므로 하천의 수질에도 지대한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 또한 산업의 발달에 따라, 각종 산업체 및 공단지구에서 방류되는 여러 유해성 물질 및 영양물질은 처리시설을 통하여 수체로 유입되어 수체의 수질에 큰 영향을 미치며, 이는 나아가서 공공의 보건, 위생적 위험성을 증가시키고 있는 실정이다. 특히 낙동강 본류 및 지류 근처에는 대규모 공단들이 밀집되어 있어, 낙동강의 주요 오염원 중 공단 배출수가 큰 비중을 차지하고 있으며, 그에 따른 수체의 수질오염이 우려되는 실정이다(김성조 등, 1986; 송교욱 등, 1993; 정기호 등, 1996). 그에 따라 본 연구에서는 연구지역을 낙동강 유역으로 설정하여 하수처리장 방류수 수질 개선이 연구지역의 수질변화에 미치는 영향을 모의하였다. 낙동강유역의 왜관 상류지점부터 성주대교 하류지점까지를 연구지점으로 설정했으며, 하수처리장 수질개선 전, 후의 수질변화를 예측 및 비교하고 이를 평가하기 위하여 WASP7.3을 이용하였다. WASP모델은 자연현상과 인간의 활동으로 발생하는 다양한 오염물질에 대한 수질의 예측 및 해석이 가능하며, 수체와 저니층의 수질을 모의할 수 있는 유동구획모형이다. 이는 유체의 이동, 확산, 점오염원과 경계조건의 시간에 따른 변화를 고려할 수 있다. 위 모델은 Di Toro (1983)에 의해 처음으로 개발 되었으며, 현재까지 하천, 호수 및 하천의 하구, 해안에서 적용되어 왔으며, 실제 미국의 경우 하천 및 호소의 TMDL 설정을 위한 연구에 광범위하게 사용되고 있는 추세이다 (Ward, 1999). 본 연구에서는 낙동강유역에서의 하수처리장 수질개선 전, 후의 수질을 모의하여 실제 유역 내의 수질 변화를 예측하고, 예측된 수질을 환경부 목표 수질과 비교하여, 하수처리장 수질개선의 타당성 및 필요성에 대한 연구를 실시하였다.