SWMM 모델을 이용한 인구밀집도 및 차집비율 변화에 따른 CSOs 발생특성

국문 초록 (Abstract)

최근 우리나라를 비롯한 선진국에서는 우천시 높은 오염물질이 공공수역으로 유입되면서 수질오염문제가 현안으로 대두되고 있다. 특히 합류식 하수관거에서의 강우시 발생되는 월류수(Combined Sewer Overflows, CSOs)는 발생원이 비점오염원 특성을 지니고 있으면서, 유해물질이 단시간에 급격한 오염부하를 야기하기 때문에 하천수질 및 생태계의 악영향을 미칠 수 있다는 문제점을 지니고 있다.
본 연구에서는 대상지역의 청천시 및 우천시 수질 및 유량을 측정하여 CSOs 발생특성을 분석하였으며, CSOs 발생특성을 지역여건을 고려하지 않은 청천시 시간최대오수량의 3배를 차집하는 것이 아니라 차집비율을 이보다 증가시켰을 경우 CSOs 발생특성을 분석하기 위하여 우수유출모델인 SWMM(Storm Water Management Model)을 이용하여 대상지역의 인구밀집도, 강우시 차집비율 등을 변화시키면서 이로 인해 변화하는 합류식 하수관거내의 월류부하량과 월류횟수를 분석하였으며, 계획차집비율의 변동에 따른 CSOs의 발생특성을 비교하였다. 그 결과 차집비율과 인구밀집도 변화에 따라 월류부하량과 월류횟수가 변동함을 알수 있었다.
본 연구의 분석방법이 지역의 특성에 따른 차집비율 결정에 유용하게 이용될 수 있을 것이라고 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, water pollution has been brought into a pending issue in advanced countries including Korea, especially pollutants for first flushing in combined sewer system have impacted badly into water body for public health. Because Combined Sewer Overflows (CSOs) carries the sources of hazardous substances or non-point pollutants that can suddenly rise pollution load in the short period. The purpose of this study was to analyze characteristics of occurrence by using Storm Water Management Model (SWMM) under the condition of intercepting ratio increased more than 3 times of design hourly maximum sewage flow, not when just 3 times of design hourly maximum sewage flow was intercepted in dry weather period without considering condition of area. In order to consider it, real data of combined sewer overflows and frequency of overflows were monitored and analyzed, while population density of subject area, intercepting ratio in wet weather period, etc were calculated in SWMM. Also characteristics of occurrence of CSOs were compared according to the changes of planned intercepting ratio. The result shows that the changes of combined sewer overflows and frequency of overflows have a relation to intercepting ratio and population density.
It is considered that this approach could be effectively applied to decide intercepting ratio on the characteristics of each area.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 = 1
• 1.1 연구배경 및 목적 = 1
• 1.2 연구동향 = 2
• 1.3 연구방법 = 3
• 2. 모델원리 = 5
• 2.1 SWMM의 개요 = 5
• 2.1.1 모델의 특성 = 5
• 2.2 SWMM의 기본구조 및 주요 매개변수 = 7
• 2.2.1 SWMM 기본구조 = 7
• 2.2.2 SWMM의 주요 매개변수 = 10
• 3. 모델 적용 = 17
• 3.1 모델 구축 = 17
• 3.1.1 대상지역 일반현황 = 17
• 3.1.2 모델 보정 = 18
• 3.1.3 모델 구축결과 = 26
• 4. 합류식 하수관거에서 유량 및 부하량 변동 특성 = 32
• 4.1 인구밀집도 변화에 따른 유량 특성 = 32
• 4.2 계획 시간 최대 오수량 결정 = 35
• 4.3 차집비율 변화에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 37
• 4.3.1 차집비율(3Q)에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 43
• 4.3.2 차집비율(4Q)에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 49
• 4.3.3 차집비율(5Q)에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 54
• 4.3.4 차집비율(6Q)에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 59
• 4.3.5 차집비율(7Q)에 따른 월류부하량 및 월류횟수 분석 = 64
• 4.3.6 차집비율(3Q～7Q)에 따른 월류부하율 비교 분석 = 69
• 5. 결론 = 79
• 참고문헌 = 80
• 표 목차 = 83
• 그림 목차 = 85
• Abstract = 87