강우시 복합지목유역의 유출 초기 24시간 채수간격에 따른 SS와 TOC 부하량 차이 분석 = Analysis of load difference of SS and TOC according to the sampling interval of 24 hours of runoff process from mixed landuse watering period

국문 초록 (Abstract)

비점오염원은 주거지역이나 공장, 축사, 도로 등에 쌓였던 오염물질들이 강우 시 유출되는 현상으로 토사, 영양물질, 박테리아, 유기물질 등 종류가 다양하고 강우특성, 토지이용 등 유역특성에 따라 배출량이 다르기 때문에 관리하기가 힘들다. 이러한 비점오염원을 관리하기 위해서는 지속적인 모니터링을 통해 효율적인 관리방법을 모색하여야 한다. 현재 환경부에서는 비점오염원을 관리하기 위해 강우-유출수 조사방법을을 단일피복, 복합피복을 구분하여 모니터링 방법으로 제시하고 있다. 하지만 유출지속시간이 길어 질수록 수질분석 시간과 비용이 증가한다. 본 연구는 효율적인 모니터링을 위해 강우 시 초기 24시간 실측 자료를 활용하여 채수간격에 따른 부하량 차이를 분석하였다. 대상지역으로는 풍영정천 유역을 지정하였으며 유역을 농촌소유역(WJ), 도시소유역(JS), 유역말단(PYJ)로 분류하였다. 대상수질항목은 TOC, SS이며, 수질 및 유량조사는 2015년부터 2017년까지 실시하였다. 13개의 강우사상 모니터링결과 평균(최소∼최대) 조사한 결과 WJ의 경우 TOC는 6.7(3.4∼28.5) mg/L, SS 46.7(3.1∼737.1) mg/L로 나타났으며 JS는 TOC 7.8(2.1∼57.5)mg/L, SS 352.7(8.37∼4025.3) mg/L, PYJ는 TOC 7.7(2.5∼30.8) mg/L, SS 90.6(3.1∼767.1) mg/L로 나타났다. 1시간 채수간격일 때 산정한 부하량과 2,3,4,6 시간간격 채수 시 부하량의 차이를 R을 활용하여 통계분석을 실시한 결과 TOC와 SS 모두 1시간간격 채수 시 부하량과 4시간 간격채수 시 부하량이 유의한 차이를 나타내지 않았다. 1시간간격 채수시 부하량과 각 채수간격별 부하량의 차이를 분석한 결과 TOC의 경우 WJ, PYJ에서 4시간 간격까지, JS에서 2시간 까치 차이가 10%이하로 나타났고, SS는 WJ, PYJ의 경우 2시간 간격 채수시 부하량이 1시간간격 채수 시 부하량와 10%이하의 차이가 나타지만 JS는 2시간간격 채수시에서도 10%이상의 차이가 나타났다. JS의 경우 유역면적이 작고 불투수층이 많아 강우시 유출되는 비점오염물질 차이가 크기 때문에 채수간격 시 부하량의 차이가 커지는 것으로 판단된다. 1시간 간격 채수빈도와 채수간격별 부하량의 차이가 10% 합리적이라고 판단하였을 때 TOC의 경우 2시간 간격에서 채수하는 것이 합리적이고 SS의 경우 농촌소유역과 복합유역에서 4시간간격 채수시 적합한 것으로 나타났다.