단위오염도틀 이용한 하천 오염물질의 이동시간과 종확산 예측

Abstract

본 연구에서는 자료수집과 적용에 상당한 시간과 노력이 요구되는 기존의 수치모형들 대신에 최소한의 유역정보를 이용해 오염물질의 이동시간과 확산을 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 즉, 하천에서 오염물질의 이동속도, 시간에 따른 오염물질의 첨두농도, 오염물질이 하천의 한 점을 통과하는데 소요되는 시간장경 등의 요소들을 이용한 단위오염도의 개념을 도입하였으며, 이들 요소들의 추정을 위해서는 미국 내의 수많은 하천을 대상으로 개발된 회귀방정식을 이용하였다. 본 연구에서는 낙동강 본류 성서공단에서 1994년 6월 30일에 발생한 디클로로메탄 누출사고에 대해 회귀방정식으로 단위오염도의 요소들을 추정하고, 이를 적용하여 오염물질의 이동시간과 확산을 예측하였으며, QUAL2E모형을 이용해 얻은 결과와 비교분석하였다. 회귀방정식과 QUAL2E 모형으로 모의한 결과, 두 모형 모두 모의치가 관측치와 비교적 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 따라서 간편하게 오염물질의 이동시간과 농도를 예측할 수 있는 회귀방정식에 의한 단위오염도는 유역정보가 부족한 유역에서 적용성이 뛰어날 것으로 사료된다. This study suggests the use of a simple method, called the unit concentration response function(UCRF) for predicting travel time and dispersion of pollutants with the minimum information of study area instead of numerical models which are widely used In the Previous studies. However, the numerical models require time-consuming, tedious effort, and many data sets. So we derive the UCRF using some components such as travel time, peak concentration, and passage time of pollutant etc. We use the regression equation for the estimations of components which were developed from the investigations of many river basins in USA. This study used the regression equaiton for the UCRF to the accident of Dichloromethane leak into the Nakdong River occurred on June 30, 1994 and applied the UCRF for the predictions of travel time and dispersion. The predictions were compared with the results by QUAL2E model. The results by the regression equaiton and QUAL2E model had a good agreement between observed and simulated concentrations. Therefore, the regression equation for the UCRF which can simply estimate travel time and concentration of pollutants showed its applicability for the ungaged basin.