자~오늘은..수질관리기술사 90회에 출제된 문제(90-2-6)입니다.
제가 아는 수준으로 쓰는거니까 출제자의 출제 및 채점의도와는 전혀 다른 방향일 수 있습니다. 공부하시다가 남의 생각은 어떤지? 이런 관점으로 편안한 마음으로 읽어 보시길 바라며, 수정해야할 사항이나 문제가 있으면 댓글 달아주세요~
문제) 하천의 하상에 있는 오염된 퇴적물을 제거할 목적으로 준설하려는 과정에 있어서 수질에 미치는 영향에 대한 고려는 필수적이다. 준설적용시 수질에 대한 영향요소를 열거하고, 수질관리를 위해 각 영향요소별 고려해야 할 사항에 대하여 설명하시오.
답안)
(1) 서언
1) 하천의 가치
- 하천은 물의 흐름으로 홍수를 방지하는 기능, 미생물 및 어류 등의 수생식물 서식, 식수 및 용수 공급을 위한 수원, 위락 및 경관적인 가치를 보유하는 등 그 역할과 가치는 다양하다.
2) 하천 준설 작업의 특성
- 준설작업은 하천 바닥의 퇴적토를 제거하는 작업이므로 수생생물의 서식지 파괴, 준설작업 및 일정기간 동안 부유물질 발생 및 확산, 퇴적물에서의 오염물질 유출 등의 영향을 예상할 수 있다.
(2) 준설작업의 수질에 대한 영향요소
1) 부유물질 발생
- 퇴적물 제거시(준설) 교란에 의해 부유물질이 발생하며, 준설토 적치장의 침출수는 부유물질을 다량 함유하므로 작업지점 및 하류지역으로 확산되게 된다.
2) 부유물질 영향
- 부유물질은 어류의 아가미를 폐색시켜 호흡 곤란을 야기하고, 수생식물의 광합성을 방해하는 등 수생태계 및 수질에 지대한 영향을 미친다.
3) 퇴적물에서의 오염물질 용출
- 준설작업시 부유물질의 발생과 함께 퇴적물 내의 오염물질(중금속, 영양염류 등)의 용출이 예상되며, 중금속류는 먹이연쇄를 통해 생물체내에 농축되거나 급성중독 현상을 유발하게 된다.
- 질소나 인 등의 영양염류는 조류의 번성 및 부영양화의 원인이 된다.
4) 준설 장비의 사고, 정비시 유류 유출
- 준설 작업은 대부분 수상에서 이루어지므로 예기치 못한 사고나 정비 및 주유시 유류의 유출가능성이 있으며, 유류의 유출은 유류 자체의 VOC 물질의 독성을 비롯하여 하천 수면에 유막을 형성, 산소 공급을 차단하므로 하천의 자정작용 및 수생태계에 영향을 미치게 된다.
(3) 고려사항
1) 하천 현황조사 실시
- 강수량 및 기상현황
- 하천의 유량 : 풍수량, 평수량, 갈수량 조사
- 시계열 수질 자료확보 및 조사 실시
- 퇴적토내 오염물질 분석 : 용출실험 실시(중금속류, 질소, 인 등)
- 하천 생태계 조사 : 어류, 수서식물, 저서성대형무척추동물, 플랑크톤 등
- 상류 지역 오염원 현황
- 유입 지천의 유량 및 수질 조사
- 하류 하천 이용 현황(실태) 조사 : 상수원 등 용수 이용 현황
2) 하천 수질 모델링 실시 및 대안 수립
- 하천의 특성, 작업특성에 적합한 모델 선정
- QUAL2E, Q2K(QUAL2K), QUALKO, QUAL-NIER
- CAP, WASP5, CE-QUAL-W2, WASP7.0, EFDC 등
- 수질 변화(SS, COD, BOD, 중금속류, 영양염류, chl-a 등) 예측 실시, 영향 범위 검토
- 수질 모델링 결과를 바탕으로 대안 수립
- 작업방법 개선
- 작업 강도 조절
- 오탁방지막 설치 계획 수립
(4) 대책
1) 준설 방법
① 종방향 준설
- 작업구간을 하천 종방향으로 폭의 1/2로 나누어 준설
- 하천 흐름을 유지함과 동시에 영향범위를 경감시키며,
- 서식생물의 도피를 유도하고 일시에 하천폭 전구간의 훼손을 방지하여 영향범위 및 정도를 경감시킨다.
② 구간별 준설
- 하천을 구간별로 나누어 징검다리 형식으로 준설 실시
- 일시에 하천 전구간의 훼손 방지
③ 펌프 준설 방법
- 흡입식 준설을 실시하여 부유물질을 저감시킬 수 있다.
2) 퇴적물 오염물질 저감 대책 수립
- 용출시험 결과에 따라 작업강도 및 작업방법 개선
- 준설방법 및 준설량 조절,
- 펌프흡입식 장비
- 장비 부착형 이동식 오탁방지막 설치
- 오염 정도가 심할 경우, 작업구간을 체절하고 오염 지역 별도 준설
3) 오탁방지막 설치
- 준설구간 하류에 오탁방지막을 설치하여 부유물질의 확산을 저감시킨다.
- 주기적으로 관리 : 설치상태, 훼손여부 등
4) 준설 오염토 처리 대책
- 분석 결과를 바탕으로 오염토 및 침출수 부유토사에 대한 처리 방법 선정
- 침출수 부유토사는 전량 차집하여 침사지 침전처리, 응집,침전 처리
- 준설오염토는 오염물질에 따라 토양경작법, Bioventing, 고형화 등의 토양 복원방법을 적용하여 정화처리한다.
5) 유류 유출 대책
- 유류 유출사고에 대비하여 오일펜스, 유흡착기, 유흡착제 등 방제 장비 구비
6) 유사시 대비 관계기관 협조체계(수질오염 대응 시스템) 구축
① 사고현장
- 상시 모니터링
- 유사시 관계기관에 신속한 전파
② 관계기관
- 환경청, 지자체, 환경관리공단, 국립환경과학원 등 기관별 협조 체계 구축
- 오염상황에 따른 시나리오 분석 및 최적 대응 방안 도출
- 신속하고 정확한 대응 실시
③ 하류 취,정수장
- 취수 지점 수질 점검
- 원수 수질에 따라 활성탄, 소독제 주입량 증가
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