2차원 모형을 이용한 녹조기원성 맛냄새 물질 예측시스템 개발 연구 |
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학술지명 한국생태환경과학협의회
저자 안광국,정선아,신재기
발표일 2014-02-21
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우리나라 수도권에서 발생하는 수돗물 문제는 남조류에 의한 이취미 유발 물질 (2-MIB, Geosmin)의 발생과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 2011년 동절기와 2012년 하절기 Geosmin이 대량 검출되는 등 발생 빈도와 강도가 증가하는 양상을 보이고 있다. 조류기원성의 이취미 물질은 극미량(ppt)에서 검출되는 특성을 가지고 있어 예측이 어렵고 사후대책에 의존적이었다. 또한 전통적인 정수처리 공정에서 제거 되지 않아 분말활성탄을 이용한 고도처리 등 많은 비용이 소요되고 있는 실정이다. 본 연구는 북한강 수계에서 빈번한 녹조기원성 맛냄새물질 발생에 사전 대비하기 위한 예측시스템을 개발하고자 수행되었다. 예측 모형은 2차원 수리수질모델인 CE-QUAL-W2를 이용하여 기존 모델에 맛냄새 물질을 계산할 수 있는 기능을 추가하였다. 조류 생활사에 따른 수체 내 방출 기작을 반영하여 모델 소스 코드(source code)를 수정하였으며, 대상조류의 생체량당 Geosmin 생성량을 주요 매개변수로 하였다. 모델 지형 구성은 북한강 수계의 의암호, 청평호 및 팔당호의 인공호와 인공호 사이의 하천구간에 대해 총 5개의 수체로 격자를 구성하였고, 경계조건으로서 소양강, 공지천, 가평천, 홍천강, 조종천, 남한강, 경안천 등 총 7개의 유입지류를 포함하였으며, 상류의 춘천댐, 소양강댐, 충주댐으로부터의 방류량을 고려하였다. 개발된 모형의 재현성을 검증하기 위하여 2009년 1월부터 2013년 7월까지 영양염, Chl-a, 조류생체량, Geosmin 등을 모의한 결과 예측 모형은 하절기에 발생하는 남조류 bloom 현상과 Geosmin의 발생 농도를 비교적 우수하게 계산하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 예측시스템의 녹조 및 맛냄새 물질발생 예측 결과를 이용하여 정수장에서의 사전통제와 대응이 가능할 것으로 판단되며, 상류 댐에서의 증가방류 등 주요 의사결정에 활용 될 수 있을 것으로 사료된다. |