동화댐의 환경용수량 산정 = Estimation of Environmentally Friendly Flow of Donghwa Dam

국문 초록 (Abstract)

최근 환경친화적인 도시 공간 마련 또는 생태공원 및 친수환경 조성에 대한 국민의 기대가 높아지는 등 자연환경 및 생활환경 개선을 위한 용수, ‘환경용수’ 의 도입 필요성이 제기되고 있다. 또한 물이 부족한 우리나라에 있어 기존 수리시설물에 저장된 용수를 최대한 활용하는 것은 부족한 수자원의 효율적인 사용으로 매우 중요한 사항이다.
본 연구는 환경용수의 개념을 정립하고 비교적 수량이 풍부한 대상지구의 여유수량을 산정하였다. 또한 계획공급량 이외의 추가공급 가능량을 환경용수로 판단하여 대상지구에 활용하고 가치를 판단하는 등 용수이용률 제고에 관하여 연구하였다.
환경용수는 하천의 정상적인 기능 및 상태를 유지하기 위하여 해당 하천에 흘러야 할 최소의 유량인 하천유지용수와 구분하였다. 또한, 환경용수는 농촌지역 수변공간의 경관 및 기능보전 또는 수변공간 중의 산책, 스포츠, 물놀이, 낚시 등 레크리에이션을 통한 심리적, 정서적 만족을 얻을 수 있는 용수로 판단하였다.
댐 건설당시 계획된 관개수량과 기타용수량 이외에 발생하는 추가적인 여유수량을 산정하기 위하여 동화댐의 최소 확보 저수위를 사정하였으며, 이를 통해 추가공급 가능량을 산정하였다. 생활ㆍ공업용수와 하천유지용수의 이용률을 높여 동화댐의 물수지 분석결과, 1998년부터 2005년까지 평균 15,297×10³m³ 의 추가공급 가능량이 발생하였다. 강우량이 가장 많았던 2003년에 36,581×10³m³ 로 가장 많은 추가공급 가능량이 발생하였고, 극심한 가뭄해인 2001년과 2002년에는 용수공급에 어려움이 있는 것으로 분석되었다.
환경용수의 대표적인 사례인 청계천을 간접비교하여 추가공급 가능량의 가치를 측정한 결과, 1998～2005년까지 총 8개년의 평균 추가공급 가능량은 41,910m³/일로 하루 83만원, 연간 약 3억3백만원의 가치가 있는 것으로 나타났다. 또한 한국농촌공사 전국지사 평균 용수단가 68.81원/㎥를 기준으로 하였을 경우에는 연간 약 10억 5천만원, 수자원공사 댐용수 단가 47.7원/㎥를 기준으로 하였을 경우는 약 6억 4천만원의 가치가 있는 것으로 분석되었다.
동화지구는 2010년을 목표연도로 하여 수변공원조성사업을 계획하고 있으므로, 앞으로 수변공원조성사업의 각 시설물에 공급할 동화댐의 추가공급 가능량은 모두 환경용수량이라 할 수 있으며, 댐에서 환경용수량이 차지하는 비중은 더 커질 것이다. 따라서, 향후 연구에서는 환경용수 개념의 정립과 소규모 댐에서 환경용수량을 산정할 수 있는 구체적인 기준의 정립이 이루어져야 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

There is a recent surge in national expectation of establishing environment-friendly urban spaces or ecological parks and aquatic environments, as part of the needs to implement using water, i.e., "environmental water," to improve natural and residential environments. This, considering Korea is one of the countries with water shortage, maximization of utilizing water stored in current water facilities is crucial, corresponding to efficient use of the insufficient resource.
The purpose of this study was to re-define the definition of environmental water and estimate water storage (allowance) of the target area where water resource is relatively sufficient. Additionally, this study examined the ways to raise water usage rates, i.e., regarding not only the planned supply but also the additional supply available as environmental water, designing and evaluating ways to utilize such for the targe area.
This researcher differentiated environmental water from the river management flow referring to the minimum amount of water flow to be present in a river to maintain its normal functioning and condition. Environmental water was also regarded as the water, utilization of which includes agricultural areas' aquatic space aesthetics and functioning preservation or recreation activities including walking, sports, water activities, fishing, etc. to ensure residents' psychological and emotional satisfaction.
To estimate the additional water storage generated in addition to the irrigation water and the water for other purposes planned at the time of the dam construction, the minimum water level guaranteed of the Dongwha Dam was calculated, upon which the additional water supply available was estimated. The results of analysis of the Dam's water balance by increasing the usage rates of residential and industrial water and water management flow showed that from 1998 to 2005, mean additional supply available was 15,297×10³m³, with 36,581×10³m³ in 2003, where the largest rainfalls were present, demonstrating the largest amount of additional water supply available. Analysis also showed that there were difficulties with water supply in 2001 and 2002, where severe drought took place.
Via indirect comparison of the Cheonggyecheon River, a representative case of environmental water, and calculation of the value of the additional supply available, this researcher found out that from 1998 to 2005, mean additional supply available for the eight-year period was 41,910m³/day, corresponding to 830,000 won per day and approximately 0.303 billion won per year. In addition, based on the mean water fee of 68.81won/㎥ adopted by national offices of the Korea Rural Community and Agricultural Corporation, the analysis resulted in the estimation amounting to about 1.05 billion won per year, and using 47.7won/㎥, the Korea Water Resources Corporation's dam water fee, to approximately 0.64 billion won.
The Dongwha area, which is planning a waterside park installation project by 2010, all additional water supplied available to be provided for each facility of the project can be regarded as environmental water, with the percentage of environmental water for the Dam operation expected to increase further. Therefore, for future studies, establishment of specific standards is recommended that will allow for clear definition of environmental water and the estimation of environmental water in small-scale dams.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구사 = 3
• 2.1 댐의 용수이용 = 3
• 2.2 환경용수 = 4
• Ⅲ. 재료 및 방법 = 6
• 3.1 연구 대상지구 = 7
• 3.2 환경용수 = 10
• 3.2.1 국내ㆍ외 환경용수 개념 변화 = 10
• 3.2.2 환경용수 개념의 이용 = 13
• 3.2.3 기존시설의 환경용수 현황 = 15
• 3.3 환경용수량 산정 = 19
• 3.3.1 장기물수지 분석 = 19
• 3.3.2 월별 최소 확보 저수위 = 23
• 3.4 용수 이용률 제고 = 25
• 3.4.1 이용률 제고를 위한 환경용수량 = 25
• 3.4.2 이용률 증가에 따른 용수공급능력 = 26
• 3.4.3 추가공급 가능량의 활용 = 27
• Ⅳ. 결과 및 고찰 = 28
• 4.1 용수 이용률 제고를 위한 환경용수량 산정 = 28
• 4.1.1 댐의 월별 최소 확보 저수위 = 28
• 4.1.2 동화댐의 용수공급능력 = 32
• 4.1.3 추가공급 가능량 산정 = 34
• 4.2 용수 이용률 변화에 따른 용수공급능력 = 36
• 4.3 추가공급 가능량의 활용 = 39
• 4.3.1 환경용수량의 가치 = 39
• 4.3.2 동화지구의 환경용수 활용방안 = 42
• Ⅴ. 결론 = 44
• 참고문헌 = 47
• Abstract = 51