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강우강도에 따른 도암호 유역 비점오염원 유출 특성 모니터링
권혁준 ( Hyeokjoon Kwon ),홍은미 ( Eunmi Hong ),임경재 ( Kyungjae Lim ),임정하 ( Jungha Lim ),우수민 ( Soomin Woo ),정기은 ( Kieun Jeong ),노연정 ( Yeonjung Noh ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
도암호 유역이 위치한 강원도 평창군 대관령면 일대는 고랭지 농업이 주로 이루어지는 곳으로 강우시 토양 유실로 인한 하천의 수질오염이 빈번하게 발생하고 있다. 강우시 호수와 하천으로 유입되는 특징을 가지고 있는 비점오염원은 불특정 발생원에서 불특정 기상조건과 경로에 의해 발생하여 지속적인 모니터링에는 어려움이 따른다. 이러한 비점오염원 중에서도 농촌지역에서 발생되는 비점오염원은 정확한 기작이 분석되지 않고 있어 수질오염에 큰 문제가 되고 있다. 따라서 본 연구는 도암호 유역 송천 모니터링을 통해 강우강도에 따른 비점오염원 유출 특성 분석을 하여 추후 비점오염원 관리방안 제시 및 기초자료 제공에 목적이 있다. 본 연구에서는 2019년 7월 강우시 도암호 유역의 송천 상류에서 2회 모니터링을 하였으며, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Suspended Solids (SS), 탁도, Total Phosphorus (T-P), PO<sub>4</sub>-P, Total Nitrogen (T-N) NO<sub>3</sub>-N, NH<sub>3</sub>-N, Total Organic Carbon (TOC)을 분석하였다. 분석 결과 평균 BOD 1회차 측정값 0.83, 2회차 측정값 2.33mg/L, SS 517.1, 395.5mg/L, 탁도 479, 351 NTU, T-P 0.179, 0.304mg/L PO4-P 0.043, 0.063mg/L, T-N 7.49, 5.69mg/L, NO<sub>3</sub>-N 2.26, 2.00mg/L, NH<sub>3</sub>-N 0.065, 0.057mg/L, TOC 11.1, 6.7mg/L를 나타내었다. 두 모니터링기간 5일선행강우는 발생하지 않았으며 1차 모니터링기간 일 강우량과 시간당 평균 강우강도가 높아 이에 따른 비점오염원 유출량의 차이를 보인 것으로 판단된다. 추후 지속적인 모니터링과 분석을 통한 강우강도에 따른 효율적인 비점오염원 저감 대책과 관리 방안이 필요할 것으로 보인다.
도암호 상류 흙탕물 발생 원인 파악을 위한 하천 수질 정밀 모니터링
이재완 ( Jaewan Lee ),홍은미 ( Eunmi Hong ),권혁준 ( Hyeokjoon Kwon ),임경재 ( Kyungjae Lim ),임정하 ( Jungha Lim ),류동우 ( Dongwoo Ryu ),정동성 ( Dongseong Jeong ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
강우 시 주로 유출되는 비점오염원은 주로 기후에 의해 간헐적이거, 분사된 형태로 호소로 유 입되며, 오염원이 분산되어 분포하기 때문에 유입 경로를 파악하기 어렵고, 측정 및 영향 평가가 용이하지 않아 많은 연구가 필요하다. 국내의 대표적 고랭지 농업지역인 도암댐 유역은 강우시 토양의 침식과 더불어 고농도의 탁수가 발생하고 있다. 특히 탁수를 유발하는 토양유실은 강수요인 (강수량, 강우 지속시간, 강우강도)과 영농조건 (재배작물, 경운방법) 그리고 경사도 등 환경조건의 영향을 받기 때문에 발생원에서 토양유실을 제어할 수 있는 대책이 보다 효율적일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 도암호 유역 상류 지역에서 강우시 흙탕물 발생 원인 파악을 위하여 2018년 8월 15일 태풍 크로사 발생에 따른 흙탕물 발생 경로 및 하천 수질의 정밀 모니터링을 수행하였다. 상류 지류, 지천의 합류지점이며 동시에 도암대 유입 지점인 송천 (S5)에서부터 정밀 모니터링을 시작하여 도암호 유역의 송천, 차항천, 횡계천, 용산천의 본류 및 지류를 따라 상류지점으로 올라가며 48개의 지점에서 흙탕물 발생지점을 현장 확인하여, 흙탕물 발생 원인을 파악하고, 수질 시료를 채취하여 총인 (TP), Suspended Solids (SS), 탁도 등을 분석하였다. 하천 수질 정밀 모니터링 결과, 하천의 하류 지점이 상류지점과 비교하여 전반적으로 탁도가 높았으나, 하천의 상류 지점도 퇴적된 토사, 고랭지 농업, 노출된 산림에서의 산사태 등으로 흙탕물이 다량 발생하였다. 본 정밀 모니터링 결과를 활용하여 탁수 및 흙탕물 발생 수질오염 유발 가능 지역에 대한 파악이 가능할 것으로 판단된다.
토양수분 측정자료의 품질관리를 위한 ISMN Web 시스템 개발 및 적용
신형진 ( Hyungjin Shin ),이재남 ( Jaenam Lee ),하창용 ( Changyoung Ha ),이철성 ( Chulsung Lee ),황선아 ( Sunah Hwang ),김종건 ( Jonggun Kim ),임경재 ( Kyungjae Lim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
밭 용수관리 및 가뭄 대응을 위한 토양수분 실측자료의 품질관리가 필수적으로 수행되어야 한다. 토양수분 자료의 체계적인 유지관리를 위해 국제 토양수분 네트워크(International Soil Moisture Network; ISMN)가 설립되었고, 전세계 1,400여개 지점의 토양수분량 자료의 품질관리하고 있다. ISMN 품질관리 방식은 토양특성, 강우에 대한 반응, 토양온도, 시계열특성을 이용한다. 본 연구에서는 FDR(Frequency Domain Reflectometry) 기기를 이용한 토양수분 측정자료의 품질관리를 위해, ISMN에서 제시한 총 13 단계별 품질관리 체계 중 실측 토양수분 자료만을 이용하여 평가가 가능한 C01, C02, C03, D06, D07, D08, D09, D10 품질관리 체계를 반영하여 시스템을 개발하였다. 주요 품질관리 기준은 1) 토양수분이 0 m3m-3보다 작은지, 2) 또는 0.6 m3m-3보다 큰지, 3) 토양수분값이 공극률보다 큰지, 4) 토양수분 시계열 자료에 spike 가 있는지 5) 응과 양의 break가 있는지, 6) 음의 breark 이후 지속적인 음의 토양수분 자료가 지속되는지, 7) 토양수분 자료에 지속적인 plateau가 있는지를 검사하여 Quality Flag를 설정하였다. 본 연구에서는 이러한 Web 기반이 토양수분 품질관리 프로그램을 활용하여 국내 주요 지점의 토양수분 품질관리를 수행하였고, 이렇게 품질관리된 주요지점의 토양수분 자료를 활용하여 국내 토양수분의 시공간적 특성을 분석하였다. 본 연구에서 개발된 Web 기반의 토양수분 품질관리 시스템은 토양수분 관리를 통한 스마트 용수관리, 유역 지하수-지표수 연계평가 등에 널리 활용될 수 있을 것이라 판단된다.