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      • 이동 저수지의 수질특성 분석과 수질모델링의 적용 연구

        유선아 ( Suna Yoo ), 함종화 ( Jonghwa Ham ), 최은희 ( Eunhee Choi ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

        최근 자연생태계 보전의 중요성이 부각되면서 생태계에 많은 영향을 미치는 댐이나 저수지를 새로 조성하는 사업은 추진하기가 매우 어려운 상황이다. 그러나 우수농산물인증제도(GAP)가 도입되어 수질기준에 미치지 못하는 용수를 이용하여 생산한 농산물은 판매에 많은 어려움이 예상되고 있다. 따라서기존 수자원의 효율적인 이용에 대한 요구가 높아지고 있으며, 농업용수 수질 관리의 필요성이 증대되고 있다. 농업용수의 효율적인 수질관리를 위해서는 농업용수의 수질에 직접적인 영향을 미치는 유역에 대한 특성을 정확히 파악하고, 이 특성에 적합한 관리를 해야 한다. 농업용 저수지는 규모가 상대적으로 작고, 수심이 얕고, 체류시간이 짧으며, 저수지 수질은 유입수의 수질에 크게 영향을 받는 특징이 있다. 그러므로 기존에 개발된 복잡한 모델이 아닌, 간단한 구조 및 입력 자료를 이용하여 농업용저수지의 수질예측이 가능한 간단한 구조의 완전혼합모델을 사용할 수 있다. 한국농어촌공사에서는 저수지 관리 실무자들이 쉽게 활용할 수 있으며, 다양한 시나리오 적용이 가능한 ARSIM (Agricultural Reservoir Simulation Model)을 개발하였다(2010, 함종화). 본 연구에서는 경기도 용인시 이동면에 위치한 이동저수지 유역을 대상으로 지금까지 축적된 기초자료를 ARSIM 모델에 적용해 이동저수지에 대한 모델을 구축한 후, 구축된 모델을 이용하여 여러 가지 시나리오를 적용한 모델링을 수행하였다. 총 3가지 시나리오에 대해 모델링이 수행되었는데, Case 1은 유입하천에서 인 농도를 절반으로 감소시킨 경우로 설정 하였다. Case 2는 폐수배출 허용기준의 방류수가 유입하천으로 하루 100톤이 하천으로 유입되어 5Km 유하 후 저수지로 유입되는 것으로 설정하였다. Case 3은 Case 2에서 유량과 수질농도를 절반으로 줄이고 유하거리를 두 배로 늘려 적용하였다. 시뮬레이션 결과 농촌용수 시험지구로 운영되는 지역에 용수를 제공하는 이동저수지의 수질은 현재 깨끗한 수질을 유지하고 있으며, 유역 내 폐수배출시설 등 오염시설이 들어선다면 수질이 크게 악화될 가능성이 있는 것으로 모의되었다. 따라서 지속적이고, 안정적인 농촌용수 공급을 위해서는 이동저수지 유역 내 폐수배출시설 설치를 엄격하게 규제하고, 유역 내 주기적인 오염원 관리를 통한 수질 예방이 필요할 것으로 판단된다.

      • 포스터 발표 : 자연 생태 환경 분야(PN) ; 부영양 농업용저수지인 전대저수지의 다년간 조류대발생 원인종과 특성

        이의행 ( Eui Haeng Lee ), 남귀숙 ( Gui Sook Nam ), 김병석 ( Byoungseok Kim ), 서하나 ( Ha Na Seo ), 유선아 ( Suna Yoo ), 엄한용 ( Han Yong Um ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-

        우리나라 농업용저수지 중, 부영양화 되었거나 이미 조류대발생을 경험하고 있는 농업용저수지 는 대부분 수심이 얕거나(< 5 m 이하), 생성연도가 오래된 수리시설물로 농업지역의 비점오염원과 두꺼운 유기물 퇴적층을 가지는 공통적인 특성을 가지고 있다. 이러한 부영양 농업용저수지의 조 류대발생 원인종과 조류발생 특성을 알아보기 위하여, 본 연구에서는 우리나라에서 오염도가 높은 충남지역의 농업용저수지 중, 부영양화로 인한 조류발생이 심각한 전대저수지를 대상으로 상·하 류간 3개 정점을 선정하여 3년간(2010년∼2012년)의 모니터링을 실시하였으며, 지점별·시기별 조 류현존량 및 종조성, 우점종 분석과 함께 조류발생 특성분석을 위해 부영양화지수(Trophic State Index, TSI)를 분석하였다. 전대저수지의 조류현존량은 0.7∼75.8 × 105 cells/㎖(평균 19.6 × 105 cells/㎖)의 범위로 대부분의 시기에 남조류(Cyanophyceae)가 우점하였다. 시기별로는 대부분의 시 기에 Oscillatoria sp.가 우점하였으며, 3∼4월에 Anabaena sp., 9∼10월에 Microcystis sp.가 우점 하기도 하였고, 2012년 11월에는 갈색편모조류(Cryptomonadaceae)인 Cryptomonas spp.가 우점하 였다. 전대저수지의 부양화지수(TSI)는 TSI(TN) 58.8∼77.0(평균 68.4), TSI(TP) 58.7∼94.7(평균 77.4), TSI(Chl-a) 55.3∼83.8(평균 73.4), TSI(SD) 67.4∼90.6(평균 75.3)로 나타나, 전반적으로 과 영양상태(TSI > 70)로 심각한 부영양화가 진행된 것으로 나타났다. 수체 내 영양염류 변동에 의한 조류발생 특성분석에 따르면, 대부분의 시기에 TSI(Chl-a)가 TSI(TP)와 TSI(SD)에 비해 높게 나타 나, 광제한 보다는 인(TP)이 주요 제한요인으로 작용하였으며, 특히 유입부인 JD1에서 부영양화가 가장 심각한 것으로 나타나, 전대저수지 상류에서 유입되는 고농도의 영양염류에 의해 저수지의 부영양화가 더욱 촉진되고 있는 것으로 판단되었다. 또한, 수심이 낮은 전대저수지는 집중강우와 강풍에 의해 수층이 교란되기 쉬우며, 이시기에는 미세한 무기성부유물(Inorganic solids, NVSS)에 의한 광제한이 녹조발생을 억제한 것으로 판단되었다.

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