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- 저자 : 엄명철 ( Myungchul Eom ) (검색결과 4 건)
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엄명철 ( Myungchul Eom ),정재운 ( Jaewoon Jung ),권효근 ( Hyokeun Kwon ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
새만금 지역은 2006년 4월에 방조제 전 구간에 대한 연결공사가 완료되어, 현재 배수갑문 2개소를 통해 해수가 유통되고 있다. 정부의 새만금개발 방침에 따라 방조제 끝막이 이후에도 한시적으로 배수갑문을 통해 해수가 지속적으로 유통되고 있으며, 이 후 내부수역을 대상으로 담수화가 추진되면 본격적인 용수 사용이 가능한 하구담수호가 조성될 계획이다. 현재 실시되고 있는 배수갑문을 통한 해수유통은 새만금수역의 수질개선 및 상류지역의 침수방지 등을 고려하여 최대한 외해수가 유입될 수 있도록 추진되고 있으며, 이를 위해 적정 관리수위를 EL. (+)1.00m 수준으로 유지하고 있다. 그러나 향후 방수제 및 산업단지 조성 등 내부개발 공사의 본격적인 추진을 위해서는 새만금호의 관리수위 조정이 불가피하며, 이에 따른 해수유통량 감소로 인해 새만금 수역은 급격한 수질저하 및 생물폐사 등 직접적인 환경변화가 예상된다. 본 연구에서는 향후 방수제 조성공사를 위해 예상되는 새만금수역의 관리수위 조정 및 이를 위한 배수갑문 운영에 따른 수질변화를 예측하였다. 관리수위 시나리오를 설정하고 이를 3차원 동적 수질예측 모델인 GEMSS 모델을 활용하여 시나리오별 수질변화를 분석하였다. 관리수위 운영 시나리오별 화학적산소요구량(Carbonaceous Oxygen Demand, COD) 농도 범위는 만경수역의 경우 EL. (-1.0m)와 EL. (-1.6m)에서 각각 2.2~7.9㎎/L와 2.4~16.5㎎/L로 나타났으며 연평균 농도는 각각 4.9㎎/L와 6.9㎎/L로 나타났다. 동진수역에서의 COD 농도범위는 EL. (-1.0m)와 EL. (-1.6m)에서 각각 2.2~6.7㎎/L와 2.2~10.4㎎/L로 나타났고 연평균 농도는 각각 4.5㎎/L와 5.4㎎/L로 분석되었다. 관리수위별로 예상되는 수역 중앙부의 총인(Total Phosphorus, TP) 농도는 EL.(-1.0m)인 경우 0.070~0.080㎎/L이며, EL. (-1.60m)에서는 0.080~0.110㎎/L 범위이다. 즉 방수제 공사 등을 위해 관리수위를 낮게 유지하는 시나리오에서는 배수갑문을 통한 해수유통량이 급격하게 줄어들게 되므로, 새만금수역 내 수질은 상대적으로 높은 농도값을 나타내었다. 따라서 공사의 수월성과 수역의 수질관리 등을 함께 고려한 적절한 관리수위 설정 및 배수갑문 운영이 향후 방수제 공사시에 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 수질변화 예측에서는 관리수위 저하 및 이에 따른 해수유통량 감소로 예상되는 수역내 해양생물의 급격한 폐사에 따른 수질저하 현상은 전혀 고려하지 않았으므로, 향후 해양생물 등의 폐사로 인한 수질영향 인자까지 모두 고려할 경우 시나리오별 수질예측결과는 현저하게 달라질 수 있다. 따라서 이러한 해양생물 폐사에 따른 영향까지 고려한 새만금수역의 환경영향 분석이 필요하며, 이에 따른 관리수위 조정이 필요할 것으로 판단된다.
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새만금 상류유역의 유출량 추정을 위한 HSPF 모형의 적용성 평가
정재운 ( Jaewoon Jung ),엄명철 ( Myungchul Eom ),최인규 ( Inkyu Choi ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
새만금 수역의 수자원 보존 및 목표수질 달성을 위해서는 상류유역으로부터 유출되는 장기적인 유출분석이 매우 중요하다. 이를 위해서는 장기적인 조사를 바탕으로 유출량의 정량화가 되어야하지만 시간과 비용 등의 경제성을 고려했을 때 유출모형을 이용하는 것이 효율적이다. 국내에서 주로 사용되고 있는 장기유출모형은 TANK, PRMS, SWAT, HSPF 등이 있으며, 본 연구에서는 HSPF 모형을 선정하여 새만금 상류유역의 유출량을 산정 하였다. 새만금 상류유역의 크게 만경강 유역과 동진강 유역으로 구분되어지며, 만경강 유역의 토지이용현황은 논, 밭, 임야, 기타가 각각 23, 9, 50, 18%의 비율로 구성되어 있으며, 동진강 유역은 각각 33, 12, 38, 17%로 구성되어 있다. 모형의 검ㆍ보정을 위해서 2005년과 2006년의 대천지점(만경강 유역)과 신태인지점(동진강 유역) 유출량 자료를 이용하였으며, 기상자료는 대천지점은 전주기상대, 신태인지점은 부안기상대의 자료를 이용하였다. HSPF 모형의 유출량 보정을 위한 주요 매개변수는 LZSN(Model range : 0.01~100.0), INFILT(0.0001~100.0), AGWRC(0.001~0.999), UZSN(0.01~10.0), DEEPFR(0.0~1.0), INTFW(0.0~none) 등이 있으며, 모형의 보정을 위한 최적화 기법으로는 단순시행착오법을 사용하였고, 모형의 추정 오차를 평가하기 위해 결정계수 R<sup>2</sup>(Coefficient of Determination)을 사용하였으며 목적함수로서 RMSE(Root Mean Square Error)와 모형의 효율지수인 EI(Efficient Index)를 사용하였다. 모형의 유출량 모의 결과 보정기간(2005년) 동안 대천지점의 실측 및 모의 유출량은 각각 1793.1 mm와 1238.5 mm로 나타났고, 신태인지점의 실측 및 모의 유출량은 각각 1951.4 mm, 2609.5 mm로 나타났다. 모형의 효율지표를 평가한 결과 대천지점의 R<sup>2</sup>, RMSE, EI는 각각 0.84, 4.69 mm/day, 0.75로 나타났고 신태인지점의 R<sup>2</sup>, RMSE, EI는 각각 0.76, 4.74 mm/day, 0.72로 비교적 모의치가 실측치의 경향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 모형의 검증기간(2006년) 동안 대천지점의 실측 및 모의 유출량은 731.4 mm와 699.0 mm로 나타났으며, 신태인지점의 실측 및 모의 유출량은 1321.6 mm와 1209.5 mm로 나타났다. 검증기간 동안 모형의 효율지표는 대천지점의 경우 R<sup>2</sup>, RMSE, EI가 각각 0.58, 3.92 mm/day, 0.57로 나타났고, 신태인 지점의 R<sup>2</sup>, RMSE, EI는 각각 0.39, 5.08 mm/day, 0.24로 나타나 BASINS/HSPF 모형은 새만금 상류유역의 유출량 산정에 적용 가능한 것으로 나타났다.
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김남기 ( Namki Kim ),엄명철 ( Myungchul Eom ),권효근 ( Hyokeun Kwon ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
현재 새만금 토지이용계획 기본방침 확정 이후 조성될 농업지역내에서는 수도작 이외에도 고부가가치 농업인 원예 및 축산단지 등이 도입될 예정이므로 기존 농업용수보다 양호한 수질의 용수원 확보가 필요하며 또한 대규모 간척지에서 기존 원예 및 축산단지보다 경쟁력을 확보하기 위해서는 경제적이고 합리적인 용수 확보방안 마련이 필요하다. 그에 대한 대안으로 빗물이 많은 연구자들에 의해 제안되고 있다. 따라서 본 연구에서는 새만금 농업지역내 빗물의 수질특성을 분석하여 다목적 용수로써 뢀용가능성을 파악하기 위한 자료를 제공함에 그 목적이 있다. 빗물 수집을 위한 현장조사지점은 전라북도 부안군 광활면 신구리 지점이며, 시료 수집 장치는 가로 82cm, 폭 127 cm, 높이 90 cm, 수집면 높이 3~8 cm로 스테인레스 재질의 장방형 형태이며, 평상시엔 외부 오염원으로부터 비산 먼지 등에 의한 오염을 차단하기 위하여 약 4 cm 두께의 합판으로 제작한 시료 수집 장치의 덮개로 구성하였다. 강우 수집 하단에는 초기강우 2.5 mm와 2.5 mm 이후의 중기강우로 분류하여 각각 2.5 L씩 시료를 수집할 수 있도록 가로 21.5 cm, 세로 14.0 cm, 11.5 cm로 아크릴을 이용하여 우수수집 용기를 제작하였다. 총 6회에 걸쳐 빗물 샘플링을 실시하였으며, 수질 분석항목은 음용수 수질기준 항목, 빗물관련 항목, 일반수질 기준 항목에 대해 환경부 수질오염공정시험법에 준하여 분석하였다. 1차에서 6차까지 미생물에 관한 수질 분석결과 일반세균은 기준치 이내에서 검출되었으며, 총대장균군과 분원성 대장균군은 모두 검출되지 않았다. 또한 유해영향무기물질 항목인 납, 불소, 비소, 세레늄, 수은, 시안, 카드뮴은 검출되지 않았으며, 암모니아성질소는 3차와 5차 초기강우시만 음용수 수질기준을 초과하였으나 다른 시료에서는 음용수 수질기준 이하를 나타냈다. 유해영향 유기물질 항목인 VOCs와 농약류의 수질측정결과 벤젠을 제외한 나머지 항목은 검출되지 않았다. 벤젠은 6차시기에만 미량 검출되었으나 음용수 수질에 적합한 것으로 나타났다. 또한 우수의 심미적 영향물질인 경도, 과망간산칼류소비량, 냄새, 맛, 동, 세제, 아연, 염소이온, 증발잔류물, 철, 망간, 황산이온, 알루미늄은 전 회에 걸쳐서 음용수 수질 기준에 만족한 결과를 나타내었다. 하지만, 강우시 침강한 부유물질 등으로 인하여 색도는 3차와 5차 초기 우수에서 기준치인 5도를 초과였다. 또한 음용수 수질 기준 1 NTU 이하인 탁도의 경우 2차 중기우수를 제외한 전 시료에서 음용수 수질 기준에 적합하지 못한 수질로 분석되었다. 따라서 지속적으로 우수를 수집할 경우 탁도는 점차 낮아질 것이나, 음용수로 이용하기 위해서는 탁도유발물질의 제거 시설 또는 초기 우수 배제장치를 설비해야 할 것으로 판단된다.
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김남기 ( Namki Kim ),최인규 ( Inkyu Choi ),엄명철 ( Myungchul Eom ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-
새만금은 2008년 정부의 토지이용계획 변경으로 인해 「동북아 경제중심지」, 「세계경제자유지역」으로 조성키로 함에 따라 농업용지를 30%, 비농업용지를 70%로 변경하는 기본계획을 발표하였다. 이러한 계획에 발맞춰 새만금 농업지역도 첨단화·기계화를 통해 생산의 효율성을 극대화하고 자연순환형 유기농업의 도입, 타 산업과의 연계개발을 통한 부가가치 제고 등 다양한 발전방안을 모색하고 전라북도의 지역개발 수요를 충족하는 개발방향을 제시함으로 이해당사자간의 함께 발전할 수 있는 전략 수립이 필요하다. 간척지의 계획적 활용에 대비하여 토지이용계획상 제시된 8,570ha의 농업용지내에 복합곡물단지, 원예단지, 유기농업단지의 3가지 농업생산용지를 설정하고 농촌관광을 위한 농업테마파크, 지원용지로는 첨단농업시험단지, 농산업클러스터, 농촌마을을 제시하였다. 각각의 용도별로 필요한 면적과 도입기능을 부여하고 운영주체와 운영방안을 제시하였으며 지형여건과 주변의 개발여건 등을 고려하여 단지별 입지를 결정하고 비교적 표고가 높은 지역에 부가가치가 높은 단지를 조성하고 표고가 낮은 저지대에는 수도작이 가능한 농지를 조성하는 것으로 계획하였다. 새만금 농업지역은 2020년까지 개발을 완료하는 것으로 하며 크게 방수제 준공시점을 1단계, 2020년까지를 2단계, 2020년 이후의 3단계로 나누어 단계적 개발을 하는 것으로 하였으며 농업용지를 크게 표고에 따라 3개 구역으로 나누어 공사단계에 맞추어 개발이 이루어지도록 하였다. 이때 첨단농업시험단지 등을 조기에 조성하여 농업용지 조성에 필요한 기반조성 관련 기술을 연구하도록 하였다. 농업용지내 단지별 조성방안으로는 기존 농지에 비해서는 대규모 시설을 조성하고 필요한 농업생산 지원시설들은 농산업클러스터에 배치하도록 하며 필요한 에너지 중 일정부분은 재생에너지로 충당하는 것으로 고려하였다. 농업용지의 관리방안으로는 기존의 간척지 분양시에 발생했던 문제점 등을 고려하여 개발수요에 따라 단계적이고 유연한 이용을 위해 임대분양을 원칙으로 하고 부분적으로 직접사용과 매각분양을 병행하는 것으로 제시하였다.
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