貯水池 水質改善을 위한 堆積物 除去基準 設定에 關한 硏究
A Study on the Deriving of Sediments Guideline for Reservoir Water quality Development
초록/요약
저수지가 축조되면 종래의 유입하천 유량변화와 홍수로 인하여 저수지로 토사가 유입되어 퇴적현상을 유발시키게 된다. 이러한 퇴적물은 저수용량을 감소시킴으로서 관개, 발전, 생활, 공업용수를 위한 이수 등 본래의 저수기능을 저하시키고 있다. 따라서 저수지 저수기능을 유지하기 위하여 주기적으로 준설을 실시하게 된다. 준설 목적은 일차적으로 토사 퇴적에 의하여 축소된 저수지 내용적을 키워 용수공급능력을 늘리는 것이다. 그러나 농업용수라 할지라도 수질개선에 관심을 가지면서 저수지 수저 퇴적물이 수질 오염물질의 주요 근원의 하나로 밝혀지게 되었다. 특히 오랫동안 인간의 활동에 의해 영향을 받았던 퇴적물은 퇴적물 내에 함유되어 있는 인이나 중금속 등의 오염물질이 수체로 방출되어 수질 오염원이 되고 있다. 이에 따라 최근에는 수질개선 목적으로 준설이 실시되고 있다. 수질개선 목적으로 준설하고자 할 때 타당한 제거(준설)기준을 제시하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 10개소 저수지를 대상으로 퇴적물에 함유되어 있는 총질소(T-N), 총인(T-N), 강열감량(완전연소가능량) 및 유기물을 분석하여 저수지의 부영양화도(Chlorophyll-a농도기준)와의 상관성을 분석하였다. 그 결과 퇴적물의 영양염류 중 T-P과 퇴적물의 기원을 나타내는 C/N(carbon/nitrogen)비율이 부영양화도와의 상관성이 높았다. 저수지 유효수심(저수량/만수면적) 또한 부영양화와 높은 상관성을 보였다. 따라서 이 항목들을 선정하여, 총인 1,100mg/kg이상, C/N비율 10.0이하, 유효수심 5.0m이하를 퇴적물 제거기준으로 정하였다. 퇴적물 제거기준 항목을 수원시 소재 신대저수지의 퇴적물 준설여부에 적용한 결과, 퇴적물이 상당히 오염되어 있는 것으로 판정되었으며, 향후 수질개선을 위한 사업을 실시할 경우 유입하천에 대한 하수처리뿐만 아니라 퇴적물 제거 또한 필요한 것으로 판명되었다.
more초록/요약
Sediments in a reservoir as non-point sources of pollutant has become a major concern of the public. Not only water quantity but also environment aspects are necessary factors in sediments dredging. The purpose of this study is to review the domestic dredging history and sediment quality guideline in overseas and to develop sediment quality guideline for dredging of the polluted sediments Ignition loss, T-P and T-N concentration were 6.3～11.6%, 105～1,542㎎/㎏, 1,484～3,094㎎/㎏ respectively for 10 agricultural reservoirs. T-N concentration in sediment was quite high regardless of the water quality. T-P concentration was well correlated to the water quality. T-N and Ignition loss in dredged sediment was over the Paldang-Ho sediment quality guideline(T-N 1,100mg/kg, T-P 800kg/kg, Ignition loss 7.0%). Dystrophic(means in rich humus, polyhumic) reservoirs have a C/N ratio greater than 10.0. Oligohumic reservoirs have C/N ratios less than 10. In this research, eutrophic reservoir has C/N ratio over 10.0, mesotrophic reservoir was over 10.0. The number of eutrophic reservoirs increases with the increasing depth. Thus, depth of a reservoir is related to the tropic level. Based on this result, sediment quality guideline of agricultural reservoirs was set at T-P of 1,100kg/kg, C/N ratio of 10.0 and depth of 5.0m. The proposed guideline in this study was applied to Sindae reservoir(Suwon City). T-N, T-P concentration and C/N ratio were 2,126～4,854mg/kg, 1,338～3,085mg/kg, over 10.0 respectively. These values were over the dredging guideline. Therefore, The sediment in Sindae reservoir needs to be dredged for improving the water quality.
more목차
제1장 서론 = 1
제1절 용어의 정의 = 1
1. 퇴적물 특성 및 관련용어 = 1
2. 저수지의 부영양화 기준 = 1
제2절 연구의 배경 및 목적 = 3
제3절 연구내용 = 5
제2장 국내·외 퇴적물 관련기준 = 6
제1절 국내 = 6
제2절 국외 = 9
1. 일본 = 9
2. 미국 = 11
3. 캐나다 = 13
제3장 재료 및 방법 = 14
제1절 조사저수지 선정 = 14
제2절 시료채취방법 = 15
제3절 분석방법 = 15
제4장 결과 및 고찰 = 17
제1절 기존 퇴적물 제거기준 적용 = 17
1. 총질소 = 17
2. 총인 = 19
3. 강열감량 = 19
제2절 퇴적물 특성과 저수지 부영양화도의 상관성 분석 = 22
1. 퇴적물의 유기물 및 영양염류 = 22
2. 퇴적물의 기원 = 26
3. 부영양화도와 유효수심과의 상관성 = 27
제3절 저수지 퇴적물 제거기준 설정 = 30
제4절 신대저수지 퇴적물 제거기준 적용 = 31
1. 신대저수지 현황 = 31
2. 조사위치 및 시기 = 32
3. 신대저수지 퇴적물의 특성 = 33
제5장 결론 = 35
참고문헌 = 37
Abstract = 41
감사의 글 = 42
