산업단지 비점오염원의 유출특성 = The Runoff Characteristics of Non-point Pollution Sources in Industrial Complex

국문 초록 (Abstract)

우리나라는 70년대부터 중앙정부의 노력으로 하(폐)수처리시설 및 하수관거에 대한 투자를 통하여 생활환경 보전, 하천 및 호소수에 대한 수질개선을 계획 진행하여 왔으며, 수생태계를 오염시키는 원인인 점오염원, 비점오염원, 및 기타 수질오염원 중 하수 정책은 하수도시설 설치에 따른 점오염원 집합, 이송 및 처리에 한정되어 왔다.
급격한 도시화. 산업화 과정을 거치면서 점오염원 및 불투수층 증가에 따른 비점오염원의 증가 폭이 급격하게 증가하여 2000년 초반부터 정부에서 관계부처 합동으로 비점오염관리 정책을 추진하였다.
그간 점오염원의 정책은 꾸준히 추진하였으나, 불투수층의 증가에 따른 비점오염원에 대한 정책은 현재 미흡한 실정이다.
생활계, 산업계 및 토지계 등에서 발생되는 점오염원은 하수관로(합류식 또는 분류식관로)와 처리시설을 통하여 처리되지만 비점오염원(CSOs, SSOs, 초기우수 등)은 하천 및 호소수에 직 유입되어 수생태환경에 직접적인 영향을 주고 있다.
비점오염원은 점오염원처럼 부하량과 유출량을 수치화하여 처리시설을 설치하여 계획적으로 처리가 불가능하다. 정부에서도 지역별, 생활권역별 비점오염원의 조사를 통하여 오염부하량 및 원단위 산정에 대한 연구를 꾸준히 진행 및 비점오염원에 대한 저감시설을 설치하고 있다.
비점오염원의 저감을 위해서 점오염원처럼 유출특성을 파악하고 이에 맞는 처리방식을 적용하여야 한다. 각 지역적 배수구역에 대한 규모, 불투수 면적, 토지이용 형태 및 우수관로의 경사에 따른 도달시간 등을 검토 및 분석하여 그 지역에 맞는 비점오염원 유출특성을 파악하여 처리방식을 적용하여야 한다. 처리방식에는 장치형, 저류형 등 많은 형태의 시설을 적용하여 비점오염원을 저감할 수 있다.
본 연구에서는 여러 지역 중 C산업단지의 강우유출수 수질모니터링을 수행하여, 해당 지역적 특성에 따른 강우유출수의 비점오염원 오염부하량, 강우사상별 유량가중평균농도 및 누적 유출량과 누적 오염부하량에 따른 초기세척현상 등을 분석하여 정부정책의 비점오염원 부하량 및 원단위 산정을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 연구를 진행하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

From the 1970s, the central government of the Republic of Korea has planned the enhancement of integrity of the living environment, and the water quality of rivers and lakes via investing in sewage treatment plants and sewage systems. While the causes of pollution of the aquatic ecosystem are categorized into point source pollution, non-point source pollution, and various other sources, the sewerage policy was limited to the collection, transportation, and treatment of point source pollution.
From the early 2000s, several government departments coalesced to implement policies to handle the substantial increase in non-point source pollution due to the expansion of the impermeable surface caused by rapid urbanization and industrialization.
Thus far, the point source pollution policies have been implemented steadily over time, while the approach for increased non-point source pollution due to expansion of impermeable surface is still inadequate.
point source pollution from municipal, industrial, terrestrial, and other sources could receive treatment via sewage pipes (Combined or Separate sewer systems) and sewage treatment plants, whereas non-point source pollution (CSOs, SSOs, first flush, etc.) directly enters the river and lake, which affects the regional aquatic environment directly.
Unlike point source pollution, it is impossible to manage non-point source pollution by installing treatment plants using the data such as pollutant load and outflow. Therefore, the government has invested in the research for the unit load estimation using the pollutant load figures gathered from surveying the non-point source pollution by region and living-sphere and has begun installing the pollution abatement facilities according to the results.
Just as point source pollution, runoff characteristics identification is crucial for abatement of non-point source pollution and deciding the treatment method regarding the identified characteristics. The characteristics of each drainage area, such as scale, impermeable surface area, land usage, and time of concentration affected by the gradient of a storm drain pipe, must be examined and analyzed for the application of an optimized treatment method to that specific area. Various types of facilities such as installation type and storage type could be applied to the treatment procedure to reduce non-point source pollution.
In this research, runoff water quality monitoring has been conducted at Industrial Complex C among multiple areas. Subsequently, the analysis of the first flush effect from non-point source pollutant load of runoff regarding the regional characteristics, event mean concentration (EMC) for rain event, cumulative outflow, and cumulative pollutant load took place, therefore allowing the utilization of the research results as background data for the government policy of the non-point source pollutant load and unit load estimation.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 제1장 서론 1
• 1. 연구 배경 1
• 2. 연구 목적 3
• 제2장 문헌 연구 4
• 1. 제2차 물환경관리 기본계획 4
• 1.1 불투수 면적의 증가 및 관리 4
• 1.2 비점오염원의 관리 4
• 1.3 사전 예방적 관리 5
• 1.4 가축분뇨관리 5
• 1.5 도시지역 관리 5
• 1.6 농촌지역 관리 6
• 2. 제3차 강우유출 비점오염원 관리 종합계획 7
• 2.1 비점오염원 배출부하량 현황 및 전망 7
• 2.1.1 현황 7
• 2.1.2 오염원별 배출부하량 8
• 2.1.3 배출부하량 추이 10
• 2.1.4 권역별 배출부하량 전망 11
• 2.1.5 오염원별 배출부하량 전망 12
• 2.1.6 불투수 면적 현황 및 전망 15
• 2.2 비점오염원관리 목표 및 관리대책 16
• 제3장 조사 및 연구방법 17
• 1. 강우 분석 및 IETD(Inter Event Time Definition) 분석 17
• 1.1 강우 자료 17
• 1.1.1 강우 사상 분리 17
• 1.1.2 변동계수 분석 17
• 1.1.3 강우 발생 개수 분석 18
• 2. 현장 실증 모니터링 19
• 2.1 적용 지점 선정 19
• 2.2 유량 및 수질 조사방법 및 장비 21
• 2.2.1 유량계 21
• 2.2.2 측정원리 및 사양 22
• 2.2.3 수질조사 및 분석방법 22
• 3. 강우 사상별 EMC(Event Mean Concentration,) 산정 23
• 4. 누적 유출량과 누적 오염부하량의 비율 산정 23
• 제4장 결론 및 고찰 25
• 1. 강우분석 및 IETD 분석 결과 25
• 1.1 강우자료 분석 25
• 1.2 강우사상 분리 25
• 1.3 IETD 분석 27
• 2. 유량 및 수질 조사 모니터링 결과 29
• 3. 강우 사상별 EMC(Event Mean Concentration) 산정결과 36
• 4. 누적 유출량과 누적 오염부하량 비율 산정결과 38
• 5. 결론 43
• 참 고 문 헌 44