하천 유출량과 오염부하량의 상관관계분석 = An Analysis on the Relationship between Discharge and Pollution Load

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research was conducted with the aim of efficiently managing large scale rivers such like Dalcheon through predicting water quality change with analyzing the characteristics of the flowing in nutrients and pollutants.
The main result outcome will be used as basic data for effectively operating reservoirs through controlling water quality and quantity. The relationship between quantity of flow and water quality was analyzed and pollution loading into the basin was estimated.
The correlation between quantity of discharge and pollution concentration and between quantity of discharge and pollution loading were analyzed by statistical method, respectively. we analyzed the correlation between quantity of discharge per unit area and pollution loading per unit area in each basin.
At dry season dissolved oxygen in occasion of Chungjucheon 5.9 ~ in the case of 9.5mg/l, urethra thousand 5.1 ~ appearing by 11.0mg/l generally good value appear .
Chungjucheon, whole concentrations do not change greatly both urethra thousand but can know special quality of rivers that pass urban district being expose that Chungjucheon that is piercing insect starting gaze is less sheep of dissolved oxygen averagely than urethra thousand.
At dry season T-N, T-P in occasion of Chungjucheon 0.403 ~ 10.50mg/l, 0.204 ~ in the case of 0.640mg/l, urethra thousand 1.02 ~ 3.00mg/l, 0.199 ~ value of 0.250mg/l appear .
The occasion of Chungjucheon if see correlation coefficient of discharge and pollution loading at rainy season BOD in the case of 0.816, urethra thousand, SS item appeared by thing which interrelationship is the lowest by 0.8607.
In the case of Chungjucheon, is judged by inflow of domestic sewage, and in the case of urethra thousand, is judged that suspended solids of urethra thousand upper stream construction sites forms interrelationship low reacting brittlely about flux.
Is judged that agree comparatively in presented expression because comparative high interrelation is seen appearing from two riverses of remainder quality of water items to sphere of 0.9039 ~ 0.9763 at rainy season.
A value that display base flow at dry season urethra thousand is displaying 1.0171 in the case of 0.3838, Chungjucheon from BOD item and base flow BOD concentration of Chungjucheon is displaying high value.
Because other quality of water items is higher than urethra cloth base flow price in general in Chungjucheon, show that quality of water of urban river is bad comparatively at dry season.
Can know that pollution loading by discharge increase reacts sensitively by 3.1775 in the case of 3.6913, urethra thousand in Chungjucheon in occasion of SS at dry season.
T-P, occasion of T-N was expose that pollution loading reacts sensitively according to discharge increase at dry season

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 호소로 유입되는 하천을 중심으로 강우시 유출특성 및 수질조사를 실시하여 평·갈수기 오염부하량을 산정하고 강우시 유출량 변화에 따른 부하량과의 상관관계를 분석하였다.
강우시 용존산소는 충주천, 요도천 모두 평균적인 농도는 크게 변화하지는 않으나 충주시를 관통하고 있는 충주천의 경우 초기유출시 과도한 오염물질의 유입으로 인한 일시적인 용존산소의 감소가 나타났다.
강우시 BOD 농도의 경우 충주천 및 요도천 모두 비점원 오염물질들이 초기유출에 의해 씻겨 내려감으로 인해 농도가 유출초기에는 일시적으로 증가하는 것을 보여주고 있다. 유출이 계속되면서 대체적으로 유량이 증가함에 따라 농도가 감소하는 양상을 나타내고 있다.
건기시 용존산소는 충주천의 경우 5.9~9.5mg/ℓ, 요도천의 경우 5.1~11.0mg/ℓ로 나타나 대체로 양호한 값을 나타내고 있다. 충주천, 요도천 모두 전체적인 농도는 크게 변화하지는 않으나 충주시를 관통하고 있는 충주천이 요도천에 비하여 용존산소의 양이 평균적으로 적은 것으로 나타나 시가지를 통과하는 하천의 특성을 알 수 있다.
건기시 T-N, T-P는 충주천의 경우 0.403~10.50mg/ℓ, 0.204~0.640mg/ℓ, 요도천의 경우 1.02~3.00mg/ℓ, 0.199~0.250mg/ℓ의 값을 나타내었다. 총인과 총질소 역시 도시하천에서 높은 값을 나타내고 있다.
우기시 유출량과 오염부하량의 상관계수를 보면 충주천의 경우 BOD항목이 0.816, 요도천의 경우 SS 항목이 0.8607로 상관성이 가장 낮은 것으로 나타났다. 충주천의 경우 생활하수의 유입으로 판단되며, 요도천의 경우 요도천 상류 공사현장의 부유물질이 유량에 대해 과민하게 반응하여 상관성를 낮게 형성한 것으로 판단된다. 우기시 나머지 수질항목들의 두 하천에서 0.9039~0.9763의 범위로 나타나 비교적 높은 상관관계를 보이고 있어 제시된 식에 비교적 일치하는 것으로 판단된다.
건기시의 기저유출을 나타내는 a 값은 BOD 항목에서 요도천이 0.3838, 충주천의 경우 1.0171를 나타내고 있어 충주천의 기저유출 BOD 농도가 높은 값을 나타내고 있다. 다른 수질항목들도 충주천에서 대체적으로 기저유출값이 요도천보다 높아 도시하천의 수질이 건기시 비교적 좋지 않음을 보여준다.
건기시 SS의 경우 충주천에서 3.6913, 요도천의 경우 3.1775로 유출량 증가에 따른 오염부하량이 민감하게 반응하는 것을 알 수 있다. T-P, T-N의 경우도 건기시에는 유출량 증가에 따라 오염부하량이 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1.1 연구 목적 및 필요성 = 1
• 1.2 연구 동향 = 2
• 1.3 연구의 방법 및 범위 = 3
• Ⅱ. 대상유역 및 현장관측 = 5
• 2.1 대상유역의 현황 = 5
• 2.2 하천수질 및 유량조사 = 6
• 2.2.1 수질조사 = 6
• 2.2.2 유량조사 = 17
• Ⅲ. 유량-수질간 상관관계분석 = 22
• 3.1 수위-유량관계 곡선식 산정 = 22
• 3.2 우기시 유량-수질간 상관관계 분석 = 26
• 3.3 건기시 유량-수질간 상관관계 분석 = 42
• Ⅳ. 유량-오염부하량 상관관계분석 = 48
• 4.1 강우시 유량-오염부하량간 상관관계 분석 = 48
• 4.2 건기시 유량-오염부하량간 상관관계 분석 = 55
• 4.3 초기강우 유출특성 조사 = 62
• Ⅴ. 결론 = 70
• 참고문헌 = 72