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[국내-포스터]저수지 전도현상 발생 시 망간거동 모델링
학술지명 대한환경공학회 저자 정선아,이혜숙,최광순,김대희
발표일 2021-11-03

저수지 성층현상 발생 시 심층부의 혐기화로 인해 용출된 고농도 망간은 전도시기(turnover)에 취수구로 유입되어 수돗물 원수의 망간농도 급상승을 야기한다. 망간은 대부분 정수처리과정에서 제거되나 처리 지연 시 흑수 발생 등이 우려되므로, 전도현상에 의한 망간거동과 고농도 발생 시기를 예측하는 것은 상수원 관리에 있어 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 용수댐인 운문댐을 대상으로 3차원 AEM3D 모형을 이용하여 저수지의 전도형상과 심층 망간 혼합거동을 모델링하였다. 또한 전도시기 초기수위별(저수율별) 시나리오 분석을 통해 최고농도 및 발생시점을 예측하고자 하였다. 모의기간은 전도시기 이전 심층의 망간 농도가 최대 농도를 나타내었던 2019년 12월 초에서 익년 성층이 재형성되는 4월 이전까지를 대상으로 하였다. 전도현상에 의한 망간의 수심별 농도와 거동을 모델링한 결과, 전도시기가 매우 잘 재현되었으며 모델이 운문댐의 망간 거동을 비교적 정확하게 모의하는 것으로 판단되었다. 가장 수심이 깊은 댐 앞 수역에서 연직혼합에 의한 농도증가가 우선적으로 관찰되었으며, 전 수역으로의 확산은 매우 단기간에 이루어지는 것으로 분석되었다. 저수위별 시나리오에 따른 망간 거동 예측 결과에서는 초기수위 및 저수율이 낮을수록 전도시기가 앞당겨지며, 수체적이 작아 희석효과가 적어지므로 최고 농도도 높아지는 것으로 예측되었다.

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