公山댐 水系 水質環境 管理에 관한 硏究 = (The)scheme of water quality management in Gongsan dam watershed

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This work was carried out to find out the pollution cause of water quality and to establish the appropriate strategies through the periodic sampling and operation data analysis before the inflow of Gongsan dam as well as inside area, and the following conclusions could be drawn. The restaurants and villages are scattered along the upper stream of the Gongsan dam and they are generating pollutants which can be properly controlled by the establishment of point source strategies, which the diffuse pollution from the stormwater of small farmlands, orchards, golf courses and forests is affecting the water quality of the Gongsan dam used as drinking water source. Before being non-point sources inflowed into the dam as the preparatory strategy, it is recommended to establish the structural best management practices such as the installation of pre-dam, pond or mechanical devices as well as education and public relations for the neighboring people. From the point of view of water quality criteria, the Gongsan dam was judeged as the 3rd grade and indicated the inappropriate to the drinking water sources in the emergency case.
The BOD/COD ratio for the stream water and the inside dam were 3 to 5 and 3 to 7, respectively, which showed that the refractory organic matters from the fallen leaves and sediments were gradually generated prior to the inflow of lake and inside dam area. In order to investigate the detailed clause clearly, the long-term investigation of sediments and the characteristics of run-off from stormwater could be suggested. In spite of being judged as appropriate for the criteria of drinking water, the water quality of Gongsan dam can be judged as inappropriate in the case of TN and COD/BOD ratio in considering the criteria of lake. Particularly, the refractory organic matters should be controlled prior to being intaked as drinking water sources, the employment of the advanced water treatment process such as ozone and activated carbon as well as the examination of the already established water treatment plant are strongly recommended.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 공산댐의 적절한 수질관리를 위하여 수질기본 항목에 대해 분기별로 수질분석을 실시하여, 유입수에 분포하고 있는 주오염원을 규명하고 공산댐 수질오염원의 특성을 파악, 분석하여 오염도 평가 및 그 대책을 세우고자 함에 목적을 두었으며 연구결과는 다음과 같다. 공산댐 상류유역에는 소규모 경작지, 과수원, 골프장 및 집단 취락시설 등의 오염원이 산재되어 있어 공산댐은 쉽게 오염될 수 있는 가능성에 노출되어 있다. 집단 취락시설 및 음식점 등에서 배출하는 점 오염원은 규제가 가능하나, 소규모 경작지, 과수원, 골프장 및 등산객 등에서 배출되는 비점오염원은 규제하기 어려운 실정이므로, 비점오염원의 장기간 유출 특성 조사 및 이에 따른 구체적인 관리대책의 마련이 요구된다. 오염물질이 집적되는 호소 전이대 또는 호소 유입부 지역에 수질개선 저류조(pre-dam) 등을 설치하여 수위 안정과 오염물질의 제거, 상류부 생태계의 안정화 및 호소 본류의 수질개선 방안을 수립할 필요가 있을 것으로 판단된다. 공산댐의 수질은 COD로 3급수의 수질을 보였으며 호소수질환경 항목별 수질 기준을 종합적으로 고려할 시에는 비상시 상수원수로서 다소 부적합하였다. 호소 수질의 오염특성은 표층수가 이동성 이므로 표층수의 수질분석 수치만으로 설명하기 어렵고, 호소의 오염 내력을 평가하기 위하여 장기간에 걸친 퇴적물의 분석이 필요할 것으로 사료된다. 하천수의 경우, COD/BOD비는 약 3~5이었고 댐수의 경우는 약 3~7로서 유기물 중 난분해성 유기물질이 차지하는 비율이 매우 높았다. 유입수보다 댐 수의 측정 절대치가 낮음에도 불구하고 COD/BOD비가 높게 나온 것은 유입수의 오염원 중 난분해성 유기물이 다량 존재하는 것으로 판단됨에 따라 지속적인 오염원 유입관리 및 발생 오염원의 심층적인 연구가 필요하다. 공산댐의 수질은 상수원수 측정항목으로는 적합한 판정을 받았으나, 호소수 수질기준에 의거하여 TN 및 COD/BOD비 같은 항목들이 부적합한 것으로 판명되었다. 특히 난분해성 유기물질의 축적이 의심됨에 따라 기존 정수시설의 진단과 최적화방안 모색 및 이들 물질의 처리에 대응할 수 있는 새로운 고도정수처리 시스템 구축 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 문헌적 고찰 = 5
• 1. 국내 · 외 상수원의 현황 = 5
• 1.1 국내 상수원의 현황 = 5
• 1.2 국외 상수원의 현황 = 6
• 2. 국내 호소수질의 특성 = 7
• 3. 호소의 수질오염 형태 = 7
• 3.1 부영양화 = 7
• 3.2 중금속 오염 = 8
• 3.3 합성세제에 의한 오염 = 8
• 3.4 농약에 의한 오염 = 8
• 3.5 지하수 오염 = 9
• 4. 물환경관리 기본계획 = 9
• 5. 호소수질보전 정책방향 = 14
• 6. 비점오염원 = 15
• 6.1 국내ㆍ외 관리 현황 = 16
• 6.2 정책 방향 = 19
• 6.3 비점오염원 저감기술 = 22
• 7. 수질오염 지표항목의 기준 = 24
• 8. 공산댐 수질관거 현황 = 29
• Ⅲ. 연구수행 내용 및 실험방법 = 30
• 1. 조사대상 지역의 개요 = 30
• 1.1 상류지천 = 30
• 1.1.1 진인천 = 34
• 1.1.2 도학천 = 35
• 1.1.3 신무동천 = 35
• 1.1.4 동화천 = 35
• 1.2 공산댐 = 36
• 1.3 유입수 채수시 강우량 = 38
• 2. 조사지점 선정 = 39
• 2.1 유입수 채수지점 = 39
• 2.2 댐 내 채수지점 = 40
• 3. 조사내용 및 분석항목 = 42
• 4. 분석 방법 = 42
• 4.1 BOD = 42
• 4.2 DO = 43
• 4.3 COD = 43
• 4.4 SS = 43
• 4.5 TN = 44
• 4.6 TP = 44
• 4.7 Chl-a = 45
• Ⅳ. 연구결과 및 고찰 = 46
• 1. 유입지천의 오염원 현황 = 46
• 2. 유입수 수질의 특성 = 52
• 2.1 유입수 수질의 일반현황 = 52
• 2.2 청명 및 우천시의 수질변화 특성 = 55
• 2.2.1 BOD = 55
• 2.2.2 DO = 57
• 2.2.3 SS = 58
• 2.3 유입수의 월별 및 측정지점별 수질변화 특성 = 58
• 2.3.1 BOD = 59
• 2.3.2 COD = 60
• 2.3.3 DO = 61
• 2.3.4 SS = 62
• 2.3.5 TN = 63
• 2.3.6 TP = 64
• 3. 공산댐 수질 특성 = 65
• 3.1 댐의 부영양화도 = 65
• 3.2 공산댐 수질 = 67
• 3.2.1 일반현황 = 67
• 3.2.2 댐 내부의 월별 수질 특성 = 69
• 3.3 댐 내부의 수심별 수질 특성 = 75
• 3.3.1 운영 결과 분석 = 75
• 3.3.2 댐 내부의 수심별 수질 특성 = 83
• 4. COD/BOD 비를 통한 오염원 평가 = 87
• 5. 수질오염 평가표를 이용한 수질오염 평가 = 91
• 5.1 유입수의 수질등급 판정 = 91
• 5.2 댐수의 수질등급 판정 = 93
• 6. 고도정수처리 방안 = 95
• Ⅴ. 결론 = 97
• Ⅵ. 참고문헌 = 99
• Abstract = 102
• 초록 = 104