낙동강수계 비점오염저감시설 시범설치사업 모니터링 용역 2008. 10. 1 주관연구기관 : 대한환경공학회 참여연구기관 : 환경시설관리공사, 금오공과대학교, 영남대학교, 한밭대학교

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 발표순서 과업의 개요 달성 논공 장치형시설 (환경시설관리공사) 구미 원평 장치형시설 (금오공과대학교) 영천 대평 인공습지 (영남대학교)

Ⅰ 과업의 개요 1. 과업의 목적 2. 과업수행계획 및 분석부문

Ⅰ. 과업의 개요 기 준공된 처리시설 수질개선효과분석 적정유지관리방안 설계인자타당성검토 1. 과업의 목적 과업명 : 낙동강수계 비점오염저감시설 시범설치사업 모니터링 용역 (2차년도) 기 준공된 처리시설 수질개선효과분석 적정유지관리방안 설계인자타당성검토 향후 비점오염저감시설 관리기법 및 기준 확립

Ⅰ. 과업의 개요 2. 과업수행계획 및 분석부문 조직도 모니터링 지점별 연구기관 현황 대한환경공학회 (연구책임자: 김갑수회장) 영천 대평 (인공습지) 환경시설관리공사 (전양근 연구소장) 대한환경공학회 (연구책임자: 김갑수회장) 장치형 시설 (와류형시설) 처리효율분석 유지관리방안분석 금오공대 (이승환 교수) (와류+여과형시설) 한밭대 (유병로 교수) 강우유출수모델링 영남대 (이순화 교수) 자연형 시설 (인공습지) 구미원평 (와류+여과형시설) 달성 논공 (와류형시설) 모델링

Ⅰ. 과업의 개요 2. 과업수행계획 및 분석부문 퇴적물조사 식생조사 수질조사 시 설 명 담당 연구기관 연 구 내 용 분 석 항 목 구미 원평 장치형 시설 금오공대 퇴적물 성분조사 퇴적물 원인인자 및 발생량 조사 강열감량, T-N, T-P, COD, Oil&Grease, Pb, Cu, Cr+6, As,  Cd, Hg, 유기인, TCE, PCE    영천 대평 인공습지 영남대학교 달성 논공 장치형 시설 환경시설관리공사 (달성사업소) 퇴적물 처리방안 조사 식생조사 시 설 명 담당 연구기관 연 구 내 용 영천 대평 인공습지 영남대학교 식재된 식물의 생존 및 성장조사 식재된 식물의 적정관리방안 제시 수질조사 구 분 분 석 대 상 선 행 건 기 시료채취 횟수 분석항목 공통 선택 장치형시설 유입수, 유출수 2일 이상 -1회 강우시 10회이상 -강우초기(1시간):유출직전,5,10,15,30,60분 -강우중기~종료:적정시간 간격(4~5회) -비강우시:16회 (3시간간격) pH, TSS, BOD, COD, TOC, T-N,T-P, Turbidity Conductividy, Oil&Grease, Cd, Pb, Zn 자연형시설 NO3-N, NH4-N, PO4-P

낙동강수계 비점오염저감시설 시범설치사업 모니터링 용역 2차년도 중간보고회 낙동강수계 비점오염저감시설 시범설치사업 모니터링 용역 - 달성논공 와류형 시설 - 2008. 10. 1 ㈜환경시설관리공사 6 6

발 표 순 서 과업의 개요 과업수행계획 과업진행현황 모니터링 결과 문제점 및 조치사항 향후연구계획 7 7

1. 과업의 개요 기술의 개요 기술의 개요 기술 원리 기술 특징 일반 Screen 본 장치 Screen 회전류를 이용하여 오물을 분리하고, 분배관을 통해 유체가 스크린에 연속 편향 분리되어 고액 분리되는 시스템 기술 특징 고형물 및 협잡물에 의한 스크린 폐쇄현상 없음 부유물질, 유류물질 등을 효율적으로 제거 유량변동에 대한 안정적인 처리 가능 내부구조가 간단하고 유지관리가 용이함

1. 과업의 개요 조사지점 개요 과업의 목적 모니터링 개요 강우시 비강우시 대상지 대구 달성군 논공읍 공단 4교 수 계 장치형 설비 → 용호천 → 낙동강 본류 유역면적 97.9 ha 시설 위치 및 접근성   낙동강수계 비점오염원관리시설 시범사업의 기 준공된 처리시설의 효과분석 및 적정유지관리방안, 설계인자 타당성 검토 등을 통한 향후 비점오염저감시설 관리기법 및 기준확립 대상 지역 와류형 시설 모니터링 개요 유출 - 분석대상 : 유입수, 유출수 선행건기 : 2일 이상 분석횟수 : 6회 / 년 1회강우시 : 10회 이상 강우초기 : 유출직전, 5, 10, 15, 30, 60분 강우중기~종료 : 적정시간간격 (4~5회) 유입 강우시 2 . 2 Km 비강우시 - 분석대상 : 유입유량 및 유입, 방류 수질 - 측정기간 : 매 3시간 총 8회/일 측정 - 조사횟수 : 2회 / 년 환경시설관리공사 달성사업소

2. 과업수행계획 설계인자 타당성검토 등을 통한 향후 비점오염저감시설 관리기법 및 기준확립 지점별 기초현황조사 지점별 수리수문분석 설비별 처리효율 및 설계인자 분석 적정 유지관리방안 조사 보고서 작성 및 성과보고회 개최 낙동강수계비점오염원관리시설시범사업의 기준공된 처리시설의 효과분석 및 적정유지관리방안 마련 설계인자 타당성검토 등을 통한 향후 비점오염저감시설 관리기법 및 기준확립

2. 과업수행계획 2차년도 과업수행 계획 과 업 내 용 2008년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 과 업 내 용 2008년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 지점별 기초현황 조사 설비별 수질조사 수리수문 분석 퇴적물조사 처리효율 및 설계인자 분석 보고서작성 및 성과보고회 시범설치지역 기초현황 타수계 시범설치시설 현황 국내외 문헌 조사 초기강우시 설비별 유입 및 방류수질 조사 비강우시 상하류 수질조사 퇴적물 성분 조사 공법별 처리효율 분석 공법의 적정성 평가 가이드라인 작성 성과보고 성과보고 보고서작성

3. 과업진행현황 1차 비강우시 채수 2차 비강우시 채수 1차 퇴적물 분석 2차 퇴적물 분석 유량계 위치변경 일시 : 2008년 4월 3일(10:00) ~4일(07:00) 3시간 간격으로 유입/유출부 총 8회 채수 실시 2차 비강우시 채수 일시 : 2008년 8월 일(10:00) ~ 7일(07:00) 3시간 간격으로 유입/유출부 총 8회 채수 실시 1차 퇴적물 분석 일시 : 2008년 4월 30일 준설시 장치형시설의 퇴적물 채취 및 분석 총14개항목의 중금속 및 유기물질분석 수행 2차 퇴적물 분석 일시 : 2008년 6월 24일 준설시 장치형시설의 퇴적물 채취 및 분석 총14개항목의 중금속 및 유기물질분석 수행 유량계 위치변경 일시 : 2008년 6월 3일 퇴적물이 유량계 센서부분을 덮는 문제에 따른 유량계 의 위치변경

3. 과업진행현황 13 1차 모니터링 2차 모니터링 3차 모니터링 4차 모니터링 5차 모니터링 6차 모니터링 일시 : 2008년 1월 11일(12:20~16:00) 선행건기:15일, 강우량:7.0mm, 채수횟수:10회 2차 모니터링 일시 : 2008년 3월 23일(00:10~03:50) 선행건기:8일, 강우량:4.0mm, 채수횟수:10회 3차 모니터링 일시 : 2008년 4월 9일(12:40)~10일(05:00) 선행건기:3일, 강우량:17.0mm, 채수횟수:16회 4차 모니터링 일시 : 2008년 5월 18일(22:40) ~ 19일(03:50) 선행건기:5일, 강우량:15mm, 채수횟수:12회 5차 모니터링 일시 : 2008년 6월 4일(17:45)~5일(04:00) 선행건기:7일, 강우량:22mm, 채수횟수:20회 6차 모니터링 일시 : 2008년 6월 18일(00:30~06:00) 선행건기:10일, 강우량:30mm, 채수횟수:11회 13

4. 모니터링 결과 강우유출수 농도 변화 1st Evnet 2nd Event 3rd Event 4th Event

4. 모니터링 결과 발생 유출량-부하량 상관관계 y=0.2654x0.8365 R2=0.6128 y=0.0508x0.8421

4. 모니터링 결과 강우사상 특성 및 Hydro-Polluto graphs Event Date Area (m2) ADD※ (days) Rainfall (mm) Runoff Duration (hr) Ave. Rainfall Intensity (mm/hr) Runoff Coeff. 08/01/11 32 7.0 3.0 2.3 - 08/03/22 10 4.0 4.0 1.0 - 08/04/09 979,000 3 17.0 16.0 1.1 - 08/05/18 5 15.0 5.0 3.0 - 08/06/04 7 22.0 10.0 2.2 0.4 08/06/18 9 30.0 5.0 6.0 0.3 ※ ADD : Antecedent Dry Day

4. 모니터링 결과 강우사상 특성 및 Hydro-Polluto graphs

4. 모니터링 결과 오염물질 저감효율 항 목 유입수 (kg) 유출수 (kg) 저감량 (kg) BOD 30.8 26.8 4.0 60 BOD 30.8 26.8 4.0 COD 101.4 88.3 13.1 TSS 259.7 277.3 -17.6 TOC 10.0 10.2 -0.2 T-N 7.1 6.5 0.6 TKN 4.1 3.8 0.3 T-P 1.0 0.9 0.1 Cd 0.017 0.021 -0.004 Pb 0.071 0.053 0.018 Zn 0.638 0.691 -0.053 n-hexane 2.5 1.4 1.1 44.2 40 25.0 저감효율(%) 20 13.0 13.0 13.5 8.4 8.4 -6.8 -2.0 -20.3 -8.2 BOD COD TOC T-N T-P Pb TKN n-h TSS Zn -20 Cd

4. 모니터링 결과 비강우시 수질조사 유 입 수 유 출 수 저감효율(%) 구분 BOD COD TSS T-N T-P 1st (단위:mg/L) 구분 BOD COD TSS T-N T-P 1st 15.1~65.3 (43.4) 60.0~140.7 (93.1) 39.0~224.0 (114.8) 4.0~10.2 (6.8) 0.4~1.9 (1.1) 3.7~24.0 (10.3) 8.5~44.2 (24.7) 7.5~110.0 (28.8) 5.6~11.5 0.2~1.1 (0.4) 유 입 수 유 출 수 80 76.3 73.4 74.9 1차 조사 61.9 60 저감효율(%) 40 20 0.6 BOD COD TSS T-N T-P

4. 모니터링 결과 퇴적물 조사 퇴적물 (mg/ℓ) 구 분 기준치 (mg/ℓ)* 1차 조사 2차 조사 강열감량 28.3% 49.7% - T-P 0.147 0.265 T-N 1.908 2.454 COD 25.1 44.0 n-hexane 0.1% 5% Pb 0.07 ND 3 Cu 0.026 Cr+6 1.5 As 0.007 0.047 Cd 0.016 0.003 0.3 Hg 0.005 유기인 1 TCE PCE 0.1 *기준치 (mg/ℓ): 폐기물관리법 『지정폐기물에 함유된 유해물질』

5. 문제점 및 조치사항 문제점 하수관로의 오접합이나 관의 노후 등으로 인하여 비강우시에도 유량계 센서에 쌓인 퇴적물 문제점 하수관로의 오접합이나 관의 노후 등으로 인하여 비강우시에도 오수나 불명수의 유입으로 유량이 발생 관로 상부로부터 이송된 협잡물이나 모래 등의 퇴적물이 유량계의 센서부분을 덮어 평균 유속 및 수위 측정상의 문제가 빈번하게 발생

5. 문제점 및 조치사항 유량계(수공) 수 로 유입구(스크린) sensor 유입 유속방향 유출 9m By-pass Weir

5. 문제점 및 조치사항 개선전 개선후 Rainfall Inflow Base flow 5th Event 2nd Event

Click to edit company slogan . 6. 향후연구계획 강우시 모니터링 충실 국내외 모니터링기법 사례조사 유역현황 및 토지이용에 따른 초기우수 유출특성 파악 배수구역 특성에 따른 최적 설계 방안 수립 배수구역에 따른 비점오염 설치 운영시 기대효과 분석 가이드라인 본격사업을 위한 정립 비점오염저감시설 Click to edit company slogan . 처리시설의 특성 조사 처리시설의 최적관리방안 마련 처리시설의 개선, 보안방안수립

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