생육시기별 염수관개에 따른 벼 생육 및 수확량에 미치는 영향 평가

최선화 ( Choi Sunhwa ),노경환 ( Noh Kyunghwan ),엄한용 ( Um Hanyong ),최강원 ( Choi Kangwon ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

본 연구에서는 벼 생육시기별로 염수 관개가 벼 생육 및 수확량에 미치는 영향을 평가하기 위하여 벼 재배실험(포트실험)을 수행하였다. 벼 재배실험은 일반 논토양을 대상으로 하였고, 염분 처리 농도는 대조구(지하수, 200ppm), 1,000, 1,500, 2,000, 2,500ppm의 5처리 수준, 벼 생육시기는 이앙기~활착기, 활착기~유수형성기, 유수형성기~수잉기, 수잉기~출수기, 등숙기 5단계로 구분하여 3반복의 실험 설계로 총 63개의 포트를 설치하였다. 벼 재배실험은 삼광벼를 5월 20일에 이앙하였고, 기타 물관리 및 시비 등 재배활동은 농진청의 벼 표준재배법에 준하였다. 벼 생육시기별 염수 관개에 따른 벼 생육 및 수확량을 평가하기 위하여 염수는 각각의 생육시기동안 관개하고, 그 이외의 기간에는 담수(지하수)를 관개하였다. 초장, 분얼수, SPAD-value의 조사는 이앙 2주 후부터 7일 간격으로 측정하였고, 건물중, 수량구성요소, 수확량은 벼 수확 후 분석하였다. 벼 재배실험 결과, 이앙기~활착기의 염수관개에서는 초장은 대조구에 비해 감소하는 경향을 보였으나 유의성은 없었고, 분얼수는 초기에는 차이가 없었으나 수잉기 이후부터 시험구 1,500ppm 이상에서 유의한 수준으로 감소하였다. 또한, 수확량은 모든 처리구에서 대조구 대비 유의한 수준으로 감소하였다. 활착기~유수형성기 염수관개에서는 초장은 유수형성기부터 1,500ppm 이상 처리구에서, 분얼수는 시험구 2,000ppm 이상에서 대조구에 비해 유의하게 감소하였고, 영화수와 수확량은 시험구 1,000ppm 이상에서 대조구 대비 유의한 수준으로 감소하였다. 유수형성기~수잉기 염수관개에서는 시험구 2,000ppm에서 유의한 수준으로 감소하였고, 수량구성요소는 시험구 2,500ppm에서, 수확량은 1,500ppm 이상에서 유의하게 감소하였다. 수잉기~출수기 염수관개에서는 건물중은 1,500ppm이상, 이삭수는 1,000ppm 이상의 모든 시험구에서 유의한 수준으로 감소하였고, 등숙기의 염수관개에서는 등숙율과 수확량이 염도 2,500ppm에서 대조구에 비해 유의한 수준으로 감소하였다. 본 연구결과, 이앙기, 분얼기 등 생육 초기의 염수 관개에는 초장, 분얼수 감소 등 작물의 생육부진을 초래하였고, 이러한 결과는 수확기의 수량구성요소 및 수확량 감소에 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면에 수잉기 이후의 염수 관개에서는 벼 생육 및 수확량 감소에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 최근 봄철 가뭄 등으로 인해 용수의 염도가 높아지는 경우가 발생하는데, 작물의 염해 방지를 위해서는 생육초기인 5~7월의 물관리에 특히 유의해야 할 것으로 사료된다.

AHP 설문기법을 활용한 농업용저수지 생태계서비스 평가지표 개발

최선화 ( Choi Sunhwa ),노경환 ( Noh Kyunghwan ),최강원 ( Choi Kangwon ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

생태계서비스란 생태계의 기능을 통해 인간이 직접, 간접적으로 얻는 모든 혜택과 편익을 말하며, 이러한 생태계서비스는 1981년 Ehrlich의 논문에서 처음 사용된 이후, Costanza et al. (1997), MA (2005), TEEB (2010), IPBES (2012) 등 UN 주도하에 점진적으로 확대, 발전되어 왔다. 국내에서도 MA (2005), TEEB (2010) 이후 생태계서비스에 대한 관심이 증가되었으며, 국립생태원을 중심으로 국가적 생태계서비스 기반 구축마련 등 다양한 연구가 진행되었다. 최근에 와서는 생태계서비스 가치가 국가의 중점 전략과제로 추진되고 있으며, 국가 정책의사 결정도구로 확대되어 가고 있다. 이러한 시대적 패러다임에 맞춰 우리 공사 사업의 중요한 핵심자산인 농업용저수지에 대한 생태계서비스 가치평가를 통해 농업용저수지 생태자원에 대한 통합관리 및 가치 증진을 도모해 저수지 활용방안을 제고하고자 하였다. 본 연구에서는 생태계서비스 유형별 상대적 중요도 및 서비스유형별 평가지표의 상대적 중요도를 평가하기 위하여 환경, 생태분야 대외 전문가를 대상으로 2차 설문조사를 실시하였다. 설문기법은 9점 척도의 쌍대비교를 기반으로 한 AHP 설문기법을 사용하였으며, 응답자(30명) 중 답변의 일관성(CI)이 유지되는 응답자 25명을 대상으로 가중치를 분석하였다. 농업용저수지 생태계서비스 유형별 중요도는 공급서비스(0.41), 조절서비스(0.29), 지지서비스(0.20), 문화서비스(0.08)로 가중치가 나타나 공급서비스가 가장 중요한 편익으로 나타났다. 공급서비스 평가지표에서는 물(담수) 이용(0.427)> 식량생산(0.267)> 에너지생산(0.1668)> 원료생산(0.0778) 순으로 높게 나타났고, 조절서비스에서는 수량조절(0.382)과 재해조절(0.248)이 가장 높게 나타났다. 문화서비스에서는 경관/심미(0.379)> 생태교육(0.281)> 관광/휴양(0.222)> 문화유산(0.115) 순으로 나타나 농업용저수지의 친수기능에 따른 심미감과 교육적, 과학적 가치가 높은 것으로 나타났다. 지지서비스에서는 생태계 다양성(0.429)과 서식처 제공(0.404)이 유사한 가중치로 매우 높게 나타났고, 일차생산은 가중치가 0.165로 상대적으로 중요도가 낮은 것으로 나타났다. 농업용저수지는 농업용수 공급을 목적으로 조성된 인공저수지로서, 하천과 달리 농업용수 또는 하천유지용수 물공급 서비스가 가장 중요하며, 물을 저류시킴으로서 국토의 수량조절, 재해조절에도 큰 역할을 하고 있는 것으로 평가되었다. 최근에는 농업용저수지가 농업용수 공급 이외에도 낚시, 수상 레져, 경관제공, 수상태양광 운영 등 활용측면에서 매우 다양하게 확대되어 가고 있다. 농업용저수지 활용방안 증진을 위해서는 서비스 가치를 유형별로 평가 및 등급화 하는 체계적인 관리가 요구된다.

농업용저수지 생태계서비스 평가지표 선정을 위한 설문조사

최선화 ( Sunhwa Choi ),노경환 ( Kyunghwan Noh ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

생태계서비스란 생태계의 기능을 통해 인간이 직접, 간접적으로 얻는 모든 혜택과 편익을 말하며, 생태계서비스 가치란 생태계서비스 유, 무형의 혜택을 경제적 개념을 도입하여 화폐단위로 환산한 값을 말한다. 생태계서비스는 1981년 Ehrlich의 논문에서 처음 사용된 이후, Costanza et al.(1997), MA(2005), TEEB(2010), IPBES(2012) 등 UN 주도하에 점진적으로 확대, 발전되어 왔다. 국내에서도 MA(2005), TEEB(2010) 이후 생태계서비스에 대한 관심이 증가되었으며, 국립생태원을 중심으로 국가적 생태계서비스 기반 구축마련 등 다양한 연구가 진행되었다. 농업용저수지는 농업용수 공급을 목적으로 조성된 인공 호소이며, 전국적으로 약 17,500개소가 분포하고 있다. 농업용저수지는 농업용수 공급 이외에도 하천유지용수 공급, 물 저류 기능을 통해 수량조절, 가뭄 및 홍수 등 재난조절 등 매우 중요한 역할을 하고 있다. 또한, 최근에는 농업용저수지가 낚시 및 수상 레저, 경관제공, 수상태양광 운영 등 활용측면에서 매우 다양하게 확대되어 가고 있다. 본 연구에서는 농업용저수지로부터 발생되는 생태계서비스를 평가하기 위하여 서비스 종류를 공급서비스, 조절서비스, 문화서비스, 지지서비스의 4개 유형으로 분류하여 유형별 대표적인 평가지표를 선정하기 위하여 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 전국의 109개 저수지를 대상으로 하여 저수지를 관리하는 한국농어촌공사 지역지사(60개소)의 업무담당자를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문 응답자는 총 44개 지사의 44명으로, 총 81개소의 저수지를 대상으로 응답하였다. 공급서비스에서는 벼작물(95.1%) 및 밭작물(79.0%)을 통한 식량생산과 농업용수 공급(100%) 및 환경유지용수 공급(82.7%) 항목에서 가장 높게 나타났고, 조절서비스에서는 가뭄, 홍수 조절을 통한 재해조절과 일정 수위 유지를 통한 수량조절에서 70~90%로 높게 나타났다. 문화서비스에서는 휴양/레져의 휴식적 기능(친수기능)과 경관제공을 통한 생태관광에서 약 50~60%로 나타났고, 지지서비스에서는 조류분포에 의한 일차생산과 어류 등 수생 생물 및 수변식생 서식처 제공에서 90% 이상 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 농업용저수지는 하천과 달리 농업용수 공급을 통한 식량생산 서비스가 가장 중요하며, 물을 저류시킴으로서 국토의 수량조절, 재해조절에도 큰 역할을 하고 있는 것으로 평가되었다. 또한, 어류 등 수생 생물과 수변식생 서식처 제공 측면에서도 매우 중요한 서비스를 제공하고 있는 것으로 평가되었다. 농업용저수지의 지속 가능한 이용 및 활용방안 증진을 위해서는 저수지의 서비스 가치를 제대로 평가하고, 서비스 유형별로 분류 및 등급화를 통한 체계적인 관리가 요구된다.

수상태양광 설치 저수지에서 어군 탐지기에 의한 어류 분포 조사

최선화 ( Sunhwa Choi ),이승헌 ( Seungheon Lee ),엄한용 ( Hanyong Um ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 공유 수면을 활용한 수상태양광 발전 사업은 에너지 생산효율, 경제적인 측면에서 육상태양광 대신에 빠르게 확대되어 가고 추세이다. 그러나 수면을 활용한 수상태양광 사업은 호소 수질이나 수생태계에 미치는 영향을 판단할 수 있는 장기적인 조사나 연구가 없어 환경적 영향에 대한 논란으로 사회적 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 저수지에 설치되어 운영되고 있는 수상태양광 발전설비가 어류 군집에 미치는 영향을 파악하기 위하여 현재 수상태양광이 운영되고 있는 경북 상주의 오태지와 지평지를 대상으로 어류 분포 현황을 조사하였다. 오태지와 지평지에는 발전량이 3MW에 해당하는 발전시설이 2015년 5월에 설치되어 운영되고 있으며, 발전시설이 차지하는 수면적은 각각 만수면적의 3.7%, 8.7%에 해당하고 있다. 수상태양광 발전시설 영향권(Stl~St4)과 비영향권(Co1, Co2)의 어류 분포를 비교하기 위하여 어군탐지기와 수중 카메라를 이용하여 2018년 9월11일~13일까지 조사를 실시하였다. 오태지에서 발견된 어류는 총 1,315개체로서, 수상태양광과 가장 근접 한 지점(St.1)에서 435개체의 가장 많은 개체수를 보였으며, 다음으로는 비영향권에 해당하는 수변지역의 수초가 풍부한 지점(Co.1)에서 271개체, St.4에서 249개체, St.2 222개체, St.3 106개체, 비영향권인 Co.2 14개체 순으로 조사되었다. 지평지에서는 총 371개체가 확인되었으며, 수상태양광의 영향권에서 조사된 개체수는 43~185개체로 비영향권의 2~19개체보다 훨씬 많은 개체수가 관찰되었다. 수상태양광의 영향권인 St.4 지점에서 186개체로 가장 많았으며, 다음으로 St.3 70개체, St.1 50개체, St.2 43개체, 비영향권인 Co.1 19개체, Co.2 2개체 순으로 영향권 수역에서 비영향권 수역보다 많은 개체수가 조사되었다. 이와 같이 수상태양광 발전시설의 패널은 치어 등 어류가 서식 하기에 더 좋은 환경을 제공하여 어류 군집에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 수상태양광 발전설비 설치에 의한 어류 군집변화 등 수생태계에 미치는 영향을 과학적으로 규명하기 위해서는 장기간의 어류 모니터링과 함께 호소 에너지유입량, 1차 생산량 변화, 수생태계 영양구조(먹이그물) 등 수생태계 시스템에 대한 전반적인 연구가 함께 이루어져야 할 것으로 판단된다.

장기간 낚시터 활용이 호소 수질에 미치는 영향 평가

최선화 ( Sunhwa Choi ),노경환 ( Kyunghwan Noh ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

본 연구에서는 농업용 저수지의 낚시터 수면 활용이 호소의 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 낚시터로 장기간 활용되고 있는 농업용 호소의 수질오염도 변화를 분석하였다. 본 연구에서는 낚시터로 활용되고 있는 저수지 중에서 비교적 장기간의 수질자료가 구축된 113개소를 대상으로 분석하였다. 낚시터로 활용한 기간 및 미활용 기간에 대해 각각 COD 농도를 비교한 결과, 낚시터로 활용하지 않았던 기간의 평균 COD는 7.3 mg/L이고, 낚시터로 활용했던 기간의 평균 COD는 6.9 mg/L로 나타나 낚시터로 이용했던 기간의 COD농도가 오히려 낮은 농도를 나타내었다. 호소의 낚시터 수면 활용 이전과 이후의 수질변화를 분석해보면, 전체 113개소 중에서 15개소(약 13%)에서 낚시터로 이용 후에 통계학적으로 의미 있는 수질변화가 나타났으며, 나머지 87%인 98개소에서는 통계적으로 유의미한 수질변화가 없는 것으로 나타났다. 또한, 각각의 개별 저수지별로 낚시터로 활용되기 이전의 수질과 낚시터로 활용한 이후 기간의 수질변화를 분석해보면, 전체 113개소 저수지의 약 42%인 47개소가 낚시터 수면활용 기간 동안 COD의 평균농도가 높아졌으며, 약 58%에 해당하는 66개소에서는 오히려 수질이 개선된 걸로 분석되었다. 이러한 결과는 저수지의 낚시터 활용이 호소의 수질오염에 영향을 미치는 중요한 요인이 되지 않다는 것을 알 수 있다. 또한, 낚시터로 이용되는 기간 동안 낚시터 시설관리자의 지속적인 환경관리가 오히려 호소의 수질개선에 도움이 되었을 가능성이 높은 것으로 해석될 수 있다. 또한, 저수지의 수질오염은 유역에서 유출되는 오염물질을 비롯하여 내부에서 생산되는 오염물질, 수온, 광량, 저수량, 강우량 등 다양한 요인과 복잡한 기작에 의해 발생되기 때문에 저수지 낚시터 이용으로 인한 수질오염 영향 등을 파악하기에는 추후 정밀조사가 필요하다고 판단된다. 또한, 저수지를 낚시터로 활용 시에 낚시 추 등의 사용으로 인한 호소 중금속에 의한 수질오염 우려가 높다. 낚시 추에 의한 중금속 오염 여부를 확인한 결과에서도 납(Pb)과 구리(Cu)는 낚시터로 활용한 호소보다 낚시터로 이용하지 않는 일반 호소에서 오히려 농도가 높게 나타났다. 카드뮴(Cd)과 비소(As)는 두 그룹 간에 차이가 나타나지 않았으며, 수은(Hg), 시안(CN), 6가크롬(Cr⁶⁺)의 경우에는 불검출 되거나 검출농도가 아주 미미해 상호 비교분석이 불가능하였다. 이러한 결과는 낚시터에서 사용되는 낚시 추 등으로 인해 호소의 중금속 오염(예, 납 오염)을 가중시킨다고 판단하기에는 어렵다.

저온플라즈마를 이용한 유해남조류 독소 분해 효과 분석

남귀숙 ( Guisook Nam ),김현우 ( Hyunwoo Kim ),노경환 ( Kyengwhan Noh ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

농업용 호소를 포함한 정체수역의 조류대발생이 심각한 수준을 보이고 있는 가운데, 사후관리방안으로 흔히 사용되는 조류수거방안의 가장 큰 문제점은 수거된 조류의 처분이다. 현재 수거된 조류는 전량 폐기물로 처리되고 있으나, 최근 수거 조류의 자원적 활용방안에 관한 관심이 증가하면서 조류 독소의 무독화 기술 개발이 필요하였다. 수거된 조류의 농업적 활용을 위해 조류 독소의 무독화 기술로 저온플라즈마를 이용한 산화공법을 검토하였다. 조류 무독화 기술로 적용된 시작품은 운영관리비용이 낮은 저온 플라즈마 산화장치로서 방전부와 미세버블 발생장치로 구성되어있다. 조류 농축액을 대상으로 48시간동안 저온플라즈마 산화 처리를 한 후 용존유기탄소(DOC), 용존질소(DN)의 제거 효율은 각각 84%, 58%로 나타났으며, 마이크로시스틴(MC)-RR, -LR, -YR의 제거율은 각각 99%, 64%, 90%, total MCs는 총 99%의 제거율을 보였다. 조류발생 밀도가 다른 농업용저수지 2개소에서 원수에 포함된 조류독소를 분석한 결과 독성이 강한 MC-LR은 불검출~0.195, MC-RR 0.003~9.203 ug/L, MC-YR 불검출~0.053ug/L, Total MC 0.003~9.450 ug/L 수준으로 나타났으며, 20시간 무독화 처리를 한 다음 처리효율을 보면 저밀도 조류의 MH의 Total MC 처리효율은 94.3 % (0.263→0.015 ug/L), 고밀도 조류를 보인 GL에서는 처리효율이 59.3 % (848.1→345 ug/L)로 저농도의 독성에서는 20시간처리가 충분한 효과를 보이는 반면 고농도의 독성에서는 20시간 이상의 무독화 처리가 요구됨을 알 수 있었다.

농업용호소 수거 조류를 이용한 농업재료(유기질 비료) 활용 방안 분석

남귀숙 ( Guisook Nam ),김현우 ( Hyunwoo Kim ),노경환 ( Kyengwhan Noh ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

기후온난화로 인해 농업용 호소를 포함한 정체수역에서 부영양화의 가속화와 함께 조류발생량이 점차 증가하고 있다. 녹조발생에 따른 사후관리방안으로 조류의 수거가 다방면으로 이루어지고 있지만 수거된 조류의 폐기물처리에 상당비용이 소요되고 있어 경제적 손실이 크다. 본 연구에서는 부영양상태의 농업용저수지에서 수거된 조류의 자원적 활용을 위해 사전에 조류 독소의 무독화 기술을 개발하였으며, 무독화된 조류 수거체를 이용하여 농업재료로 범용화 할 수 있는 유기질 비료 생산 방안과 활용성을 분석하였다. 농업용저수지에서 포집된 조류 부산물의 발생량 및 성분 특성을 파악한 결과 조류 발생량이 적은 MH저수지에서는 약 0.2 kg/d, 조류 발생량이 많은 GR 저수지 경우 약 4.2 kg/d의 조류 부산물이 발생될 것으로 추정되었다. 조류부산물은 먼저 무독화과정을 거친 후 농축을 통해 농업재료인 유기질 비료로 활용하고자 하였다. 조류포집-무독화 시스템을 통해 생산된 부산물의 유기성 비료 사용 가능성을 평가하기 위해 액상 비료 및 부숙 건조 슬러리 비료를 제작하였다. 그러나, 유해남조류가 대부분을 차지하는 수거 조류는 제2019-10호_비료 공정규격설정 및 지정(개정안)에 비료로 사용할 수 있는 원료로 지정되어 있지 않기 때문에 법적 절차를 통하여 비료로 사용할 수 있는 법적 기준을 만족하여야 하기 때문에 유기질 비료로서 성분 분석을 위해 농업기술실용화재단에 비료품질기준 분석을 의뢰하였으며, 그 결과 액상 비료 및 부숙 건조 슬러리 비료 모두 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 경제적 측면에서도 폐기물처리비용 대비 농업재료 활성방안이 더 효율적인 것으로 나타났다. 따라서, 유해남조류를 포함하는 수거 조류를 이용한 농업재료(유기질 비료) 활용성은 높을 것으로 기대된다.

농업용호소의 유형분류 및 맞춤형 수질 관리 방안

남귀숙 ( Guisook Nam ),노경환 ( Kyengwhan Noh ),엄한용 ( Hanyoung Um ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

최근 농업용 호소는 벼농사를 위한 관개용수 공급의 고전적인 역할 외에 수상 레저, 친수 관광, 생태 교육 등 호소가 가지는 쾌적한 친수환경을 활용한 다양한 요구를 포함하여 생태계 보전 공간, 생태환경용수 공급 등 그 이상의 가치 창출을 요구받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 농업용호소의 가치 상승 및 친수 공간 활용성 증대 등 용수공급 기능 외친수공간으로서 사회문화적 기능 향상을 유도하고, 생태계 서비스 향상, 지역주민의 환경복지 개선으로 농어민의 삶의질 향상에 기여하고자, 최근 증가하는 용수요구도를 분석하여 농업용호소를 유형 분류하고, 유형에 따른 맞춤형 수질관리 방안을 제안하고자 하였다. 본 연구의 유형분류는 농업용호소의 개별 특성을 파악하여 경관친수형, 생태보전형, 친환경농업형, 일반관리형 호소들로 구분하였으며, 유형별 용수요구도에 따라 수질기준 Ⅲ등급 개선형 호소와 Ⅳ등급 개선형 호소로 구분하였다. 경관친수형, 생태보전형, 친환경농업형 등 용수요구도가 높은 호소로 분류된 경우, 유형별 관리목표는 TOC 농도 Ⅲ 등급으로 설정하였으며, 이를 만족하기 위한 주요 관리 요소 항목으로 Chl.a, COD, TN, TP 등을 유형별로 상이하게 제시하였다. 또한, 수질 항목 외에도 경관요소, 생태요소, 친환경농업요소 등 주요 유지관리 항목 및 특화 요소 등을 유형별로 차별화하여 제시하였으며, 유입 하천 관리, 저수지 수변부 관리, 생물서식 공간 관리, 용수로 관리 등 유형별 관리지점과 관리방안을 함께 제시하여 시설관리자가 유형별로 적정하게 활용할 수 있도록 하였다. 뚜렷한 용수요구도가 없는 일반관리형에 해당하는 호소의 경우 관리목표는 TOC 농도 Ⅳ 등급으로 설정하였으며, 추가적으로 Chl.a, COD, TN, TP 등의 항목 관리방안을 제시하였다. 구체적인 맞춤형 관리방안으로는 경관친수형 호소의 경우 수변 경관의 중요성을 감안하여 호내 조류발생을 억제하고 관리, 수거가능한 공법을 제안하였으며, 특히, 시민들의 환경복지를 위해 경관을 해치지 않고, 단기간 적용할 수 있는 공법을 채택하도록 하였다. 생태보전형 호소의 경우 생태 건강성을 회복하고, 녹조 발생, 수생 생물 폐사 등 생물 유해 환경이 발생하지 않도록 예방해 주는 생물 물리적 공법을 우선 채택했으며, 단기간의 대책보다는 중장기적 공법을 위주로 제안하였다. 친환경농업형 호소는 친환경농업이 이루어지는 용수 공급량에 한정하여 Ⅲ등급 수질로 공급하는 것이 유용하므로 저수지 전체를 한정하여 적용하는 공법도 제안하였으나, 그 보다 용수로 등에서 적용가능한 소규모 공법을 우선 채택하여 제시하였다.

새만금유역 농업비점오염 저감기법 개발연구 소개

장정렬 ( Jeongryeol Jang ),정재운 ( Jaewoon Jung ),정지연 ( Jiyeon Jung ),최강원 ( Kangwon Choi ),최인규 ( Inkyoo Choi ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

정부에서는 ‘89~’05년 기간 동안 총 7차례 정부차원의 물관리종합대책을 수립하여 30조원을 투입하였으나 4대강 수질은 크게 개선되지 않고 있다. 이 원인으로 비점오염물질이 큰 기여를 하고 있으며 2015년경에는 65∼70% 수준에 이를 전망으로 적극적인 관리대책이 필요한 시점이다. 명품새만금의 성공을 위해서는 깨끗한 새만금호 수질확보가 반드시 필요하다. 이를 위해서는 새만금유역 내 점오염원 대책뿐만 아니라 비점오염저감대책 수립이 절대적으로 필요하다. 특히, 새만금유역에서는 전체 오염물질 배출량의 40~60%가 비점오염원이며 간척지 내부개발 농지에서는 생산성 향상을 위한 화학비료 및 농약 등의 사용량이 일반 농경지에 비하여 높아 사전관리 대책 마련이 시급하다. 하지만, 국내에서 이러한 농업비점오염에 대한 조사연구가 미진하여 새만금호 수질관리대책 수립에 어려움이 있다. 이러한 문제해결을 위하여 “새만금유역의 농업비점오염 저감기법개발 연구”를 추진하고 있다. 연구기간은 2010년부터 2017년까지이며 연구 분야는 논, 밭, 간척지, 영농방법, 주민참여, 정책 및 제도개선의 6개 분야로 구성되어 있다. 본 연구의 수행으로 농업비점오염 부하량의 정량화 및 제어대책, 지역주민 참여방안, 영농방법개선 등을 마련하여 농업생산비용 절감은 물론 농업비점오염물질배출량을 저감함으로서 적극적 친수활동이 가능한 새만금호 수질확보 등을 기대할 수 있다. While, to present, government invested huge amount of fund in managing public water quality, the water quality has not yet been much improved. Non point source(NPS) pollution is emerging as an important reason. If there are not appropriate measurements in advance, NPS goes up to 65 to 70% of total water pollution sources. The good water quality of Saemangum Lake is needed to succeed Saemangum project. It is necessary to prepare measurements for point source as well as NPS in all corners of Saemangum watershed. For this purpose, new research project is started to address various countermeasures all over the Saemangum watershed and consisted of six research fields from 2010 to 2017. This project suggests many useful and effective results to the Saemangum project.

유역모형과 호소모형의 직접연계를 통한 유역통합모의시스템 개발

손영권 ( Yeongkwon Son ),윤춘경 ( Chungyeong Yoon ),이승재 ( Seungjae Lee ),조문수 ( Moonsoo Cho ),최강원 ( Kangwon Choi ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

장기간에 걸친 오염물질의 유입과 축적으로 담수호의 자정능력은 한계를 보이고 있으며 이를 해소하기 위해 많은 대책을 수립하고 있다. 매년 500 지점에 대해 14개 항목(COD, T-N, T-P 등)을 지점 당 2∼4회/년 조사하고 있으며, 격년마다 전국 저수지 및 담수호에 대한 일제조사를 실시하고 있다. 하지만 대부분의 담수호에서 비점오염원이 차지하는 비율이 95년에 20.7%에서 05년 35.2%로 증가하지만 원인 및 규모에 대한 검토가 미흡하다. 따라서 모형을 통한 비점오염원 발생지역 확인 및 적절한 비점오염저감시설 적용이 필요한 실정이다. 하지만 유역모형과 호소모형은 그 입력자료가 상이할 뿐만 아니라 모의결과의 형식 또는 항목이 다르다. 따라서 효과적인 유역 및 호소모형의 적용을 위해서는 각각의 모형을 연계해 주는 작업이 필요하다. 본 연구에서는 유역모형으로 HSPF, 호소모형으로는 EFDC를 선택하여 유역모형의 결과를 호소모형으로 직접 연계할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 유역모형의 수정은 RCHRES 모듈을 중심으로 수행하였으며, RCHRES 모듈은 수리(HYDR), 침전(SINK), 흡착(ADCALC), 온도(HTRCH), 부유물(SEDTRN), 영양물질(CONS, GQUAL, RQUAL), 그리고 입출력(RPTOT, RBAROT, RPRINT)섹션으로 이루어져 있다. 이 중 HYDR, RQUAL섹션의 모의항목을 수정하여 주었다. 개발된 유역통합모형을 화옹 담수호 유역에 적용하였으며, 유역모형의 검보정은 유량자료의 부족으로 인해 수질항목에 대해서만 실시하였다. 따라서 모형 매개변수 중 수리, 수문에 관한 변수는 석문담수호 유역에 적용되어 검증 및 보정이 완료된 유역모형에서 참고하였다. 남양천은 중류에서 남양하수처리장이 유입되는 지역으로 BOD, T-N, T-P 농도가 모두 높았다. 계절별로 동절기에 높은 농도를 보이고 있으며, 하절기에 낮은 농도를 보이는 경향이 있었다. 유역모형을 이용하여 모의한 결과는 실측값을 매우 잘 반영하고 있었다. 수질모형 적용 결과 자안천과 남양천이 만나는 지점에서 T-N과 T-P는 비교적 유사한 경향을 보이지만 COD는 약간 다른 경향을 보였다. 이는 BOD와 COD간의 변환과정에서 나오는 오차일 것으로 판단되며, 보다 정확한 모의결과를 위해 현장 실측자료의 분석을 통해 유역모형에서 호소모형으로 연계하는 과정을 체계화해야 할 것이다.