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목차
Contents 16
제1장 서론 19
1.1. 연구의 배경 및 목적 20
1.1.1. 연구 배경 20
1.1.2. 연구 목적 20
1.2. 연구의 주요 내용 20
1.2.1. 가좌천 및 유수지 오염 현황 20
1.2.2. 가좌천 및 유수지 환경개선 방안 모색 21
1.2.3. 악취발생 현황 검토 및 개선 방안 21
1.2.4. 수변공간 조성 및 환경친화적 활용 방안 21
제2장 대상유역 현황 조사 22
2.1. 인천의 기상현황 23
2.1.1. 기온현황 23
2.1.2. 강수량 25
2.1.3. 상대습도 및 일조량 26
2.1.4. 풍향·풍속 27
2.2. 인천의 사회적 여건 27
2.2.1. 행정구역 27
2.2.2. 인구 29
2.2.3. 토지이용 30
2.2.4. 공장현황 31
2.3. 인천교 유수지 및 석남유수지 현황 32
2.3.1. 일반현황 32
2.3.2. 환경현황 34
2.4. 하천, 유수지, 저수지 관련법규 44
2.4.1. 하천 관련 법규 44
2.4.2. 유수지 및 저수지 관련 법규 46
2.5. 홍수분석 요약 48
2.5.1. 홍수량 산정 지점 48
2.5.2. 홍수량 산정 방법 48
제3장 수질 및 저니질 특성 분석 53
3.1. 인천교 유수지 및 가좌천 시료채취 54
3.1.1. 수질 및 저니 시료채취 지점 54
3.1.2. 분석항목 및 수질기준 55
3.2. 수질 및 저니질 특성 58
3.2.1. 수질 분석 결과 58
3.2.2. 저니질 분석 결과 63
제4장 유수지 수환경 개선 방법 69
4.1. 수질 개선방법 70
4 1.1. 물리·화학적 처리에 의한 수질 개선 70
4.1.2. 수생식물을 이용한 생물학적 수질 개선 77
4.1.3. 현장 호소수질 정화공법 비교 79
4.2. 저니질 개선 방법 82
4.2.1. 준설 82
4.2.2. 수중폭기법 87
4.2.3. 복토법 87
4.2.4. 화학적 산화 87
4.2.5. Fenton 산화법 87
제5장 인천교 유수지 수환경 개선방안 100
5.1. 유수지 수변 생태 건강성 평가 101
5.2. 수환경 개선 방법 평가 103
5.3. 싸이클론 응집에 의한 수질개선 105
5.3.1. 고속 응집 처리에 의한 수질 개선 105
5.3.2. 응집제 주입농도에 따른 pH 강하 특성 107
5.3.3. 응집제 주입농도 변화에 따른 처리수 탁도 변화 108
5.3.4. 싸이클론 응집장치의 최적화를 위한 Fluent 모델링 110
5.3.5. 연속운전 실험결과 112
5.3.6. 유수지 수질개선을 위한 싸이클론 응집침전장치 적용 예시 112
5.4. 하수처리장 방류수를 이용한 수질개선 113
5.4.1. 처리수 재이용 일반현황 113
5.4.2. 처리수 재순환에 따른 수질개선 효과 119
5.4.3. 차집과 하수처리장 방류수 순환에 의한 수질 개선 120
제6장 유수지 악취 및 개선방안 121
6.1. 악취 일반현황 122
6.1.1. 악취 특성과 발생원 122
6.1.2. 악취 피해영향 127
6.1.3. 악취 평가방법 129
6.1.4. 악취 농도 세기 133
6.2. 인천교유수지 및 인근 지역 악취실태 134
6.3. 악취 발생원인 및 대책 141
6.3.1. 악취 개선 국내외 사례 141
6.3.2. 유수지 주변 악취 개선방안 150
제7장 공간 활용방안 152
7.1. 국·내외 생태복원 사례 153
7.1.1. 국외 사례 153
7.1.2. 국내 사례 154
7.2. 생태복원 생물종 및 식생 161
7.3. 공간활용 기본 방향 166
7.3.1. 생태하천 복원 기본 방향 166
7.3.2. 유수지 주변 환경을 고려한 수변 공간 조성방안 168
7.4. 공간 활용 방안 173
제8장 결론 179
참고문헌 183
판권기 185
표 2.1. 인천관측소 현황 23
표 2.2. 인천시의 연도별 기온현황 24
표 2.3. 인천시의 계절별 기온현황(2009년) 24
표 2.4. 인천시의 기상현황 25
표 2.5. 월별 강수량 분포 26
표 2.6. 월별 상대습도 분포 26
표 2.7. 월별 일조량 분포 26
표 2.8. 월별 풍속 분포 27
표 2.9. 인천의 위치 28
표 2.10. 군·구별 행정구역 현황(2008.12.31) 28
표 2.11. 세대 및 인구수(2008.12.31) 30
표 2.12. 용도지역 현황(도시지역, 2008) 31
표 2.13. 용도지구 현황(도시지역 외, 2008) 31
표 2.14. 공장현황(2008) 32
표 2.15. 산업단지 현황(2008) 32
표 2.16. 인천교 유수지 시설현황 33
표 2.17. 가좌하수처리장 시설현황 34
표 2.18. 가좌천 인근 공장지대 현황조사 38
표 2.19. 가좌천 인접공장 분포 44
표 2.20. 가좌천 인접공장 오염부하 44
표 2.21. 가좌하수처리장 수질 44
표 2.22. 하천 관련 법규 45
표 2.23. 유수지 및 저수지 관련 법규 46
표 2.24. 홍수량 산정 지점 48
표 3.1. 분석방법 56
표 3.2. 호소수질환경기준(환경정책기본법 시행령 별표1) 56
표 3.3. 하천수질환경기준 57
표 3.4. 수질분석결과(2010년 5월) 58
표 3.5. 수질분석결과(2010년 7월) 59
표 3.6. 수질분석결과(2010년 9월) 59
표 3.7. 수질분석결과(2010년 12월) 60
표 3.8. 저니질분석결과(2010년 5월) 65
표 3.9. 저니질분석결과(2010년 7월) 66
표 3.10. 저니질분석결과(2010년 9월) 67
표 3.11. 저니질분석결과(2010년 12월) 68
표 4.1. 식생정화 방법 및 특징 77
표 4.2. 식생정화 방법의 장·단점 78
표 4.3. 식생정화 방법의 처리효율 78
표 4.4. 호소수 정화를 위한 응집공법(응집/침전공법) 79
표 4.5. 호소수 정화를 위한 응집공법(고속응집/침전공법) 80
표 4.6. 호소수 정화를 위한 응집공법(응집/여과공법) 81
표 4.7. 저니토 전량 준설 82
표 4.8. 저니토 부분 준설 83
표 4.9. Fenton에 의해 쉽게 분해되는 화합물 95
표 4.10. Fenton에 의해 쉽게 분해되지 않는 화합물 96
표 5.1. 수생태 건강성 조사 및 평가방법 101
표 5.2. 하천의 복원 요구등급 평가 102
표 5.3. 유수지 수질 정화방안 103
표 5.4. 단기방안(내부대책)의 적용 가능성 평가 104
표 5.5. Fluent 모델링 결과 111
표 5.6. 연속운전조건에 따른 탁도 변화 112
표 5.7. 하수처리장 처리수 재이용 현황 1 113
표 5.8. 하수처리장 처리수 재이용 현황 2 114
표 5.9. 가좌 하수처리장 재이용수 공급업체 현황 114
표 5.10. 가좌 하수처리장 재이용 현황 115
표 5.11. 재이용을 위한 공법 비교 117
표 5.12. 용도별 처리공정의 조합 예 117
표 5.13. 재이용을 위한 처리방법 118
표 5.14. 용도에 따른 재이용처리 공정 구분 118
표 6.1. 주요 물질별 악취의 특성 124
표 6.2. 악취유발물질의 물리화학적 특성 및 발생원 125
표 6.3. 부문별 배출가능 악취물질 126
표 6.4. 주요 화학물질의 최소감지농도 128
표 6.5. 악취물질에 따른 냄새강도별 농도 129
표 6.6. 악취 판정표 130
표 6 7. 측정방법에 따른 악취배출허용기준 130
표 6.8. 악취배출시설(악취방지법 제2조) 132
표 6.9. 복합악취 배출허용기준 132
표 6.10. 지정악취물질의 배출허용기준 133
표 6.11. 서구 가좌지역의 악취오염도 조사결과 136
표 6.12. 서구 (원창, 석남)지역의 악취오염도 조사결과 137
표 6.13. 석남·원창동 일반공업지역 악취조사결과 140
표 6.14. 악취민원 월별 접수현황(2008년) 140
표 6.15. 악취민원 지역별 접수현황(2008년) 140
표 6.16. 부지경계선에서의 악취물질별 악취규제기준 142
표 6.17. 미국 자치주의 악취관리법 146
표 6.18. 인천교 유수지 및 가좌천 악취 발생 원인과 대책 151
표 6.19. 악취 발생 저감을 위한 제도적 대책 151
표 7.1. 쾌적한 수변공간 조성을 위한 생물 목표종 161
표 7.2. 수질에 따른 공간활용 168
그림 2.1. 인천시의 연도별 기온현황 24
그림 2.2. 전국 강수량 분포 현황 25
그림 2.3. 행정구역도 29
그림 2.4. 연도별 인구수 30
그림 2.5. 토지이용 분포 현황 31
그림 2.6. 인천교 유수지, 석남유수지 및 가좌천 위치도 33
그림 2.7. 인천교 유수지 주변 환경현황 35
그림 2.8. 석남 유수지 및 가좌천 주변 환경현황 36
그림 2.9. 가좌천 인접 공장 배치도 37
그림 2.10. 가좌천 인근 공장 현황 43
그림 3.1. 수질 측정 지점 54
그림 3.2. 유수지 및 가좌천 관찰 조류 55
그림 3.3. 수질 시료 채취 57
그림 3.4. 인천교 유수지 및 가좌천의 BOD/COD 비율 60
그림 3.5. SS 실험결과(인천교 유수지) 61
그림 3.6. SS 실험결과(가좌천) 61
그림 3.7. T-N 실험결과(인천교 유수지) 62
그림 3.8. T-N 실험결과(가좌천) 62
그림 3.9. T-P 실험결과(인천교 유수지) 63
그림 3.10. T-P 실험결과(가좌천) 63
그림 4.1. 음전하를 띄고 있는 콜로이드 입자 72
그림 4.2. 콜로이드 입자 상호간에 작용하는 힘과 거리와의 관계 74
그림 4.3. Fenton 반응 기작.(윤제용, 2001) 89
그림 4.4. Fenton 반응시 다양한 반응물과 OH radical의 반응 경로 89
그림 5.1. Two liter jar for bench scale testing 107
그림 5.2. Velocity gradient vs rpm for 2 liter square beaker 107
그림 5.3. 응집제 주입량에 따른 pH 변화 108
그림 5.4. 응집제 농도별 교반강도에 따른 탁도 변화 109
그림 5.5. 응집제 농도별 침전시간에 따른 탁도 변화 110
그림 5.6. Fluent 모델링 모식도 111
그림 5.7. 고속응집 장치를 이용한 유수지 수질 개선 적용 위치 112
그림 5.8. 가좌 하수처리장 재이용 공정도 115
그림 5.9. 가좌 하수처리장 재이용수 현장사진 115
그림 5.10. 하수처리수 하천유지용수 재이용 방식 116
그림 5.11. 개방순환방식의 형태 116
그림 6.1. 유수지 및 가좌천 인접 악취관리지역 135
그림 6.2. 유수지 및 가좌천 인접 악취 분포 현황 136
그림 6.3. 석남-원창 일반공업지역 악취 발생 현황. 138
그림 6.4. 석남-원창 일반공업지역 암모니아 발생현황. 138
그림 6.5. 석남-원창동 일반공업지역 악취 시료 채취 지점. 139
그림 6.6. 일본 카나가와현의 악취규제기준 설정지점 142
그림 7.1. 홍콩 습지 공원 154
그림 7.2. 도림천 생태하천 공원 155
그림 7.3. 연못과 관찰테크 전경 및 계류부 전경 156
그림 7.4. 개울에 도입된 버드나무 공법 및 개울에 도입된 생물서식공간 156
그림 7.5. 공원입구, 광장입구 및 탐방객 안내소 158
그림 7.6. 조류의 서식처 및 수서 생물의 서식처 활용 사례 159
그림 7.7. 인공부도 설치 사례 159
그림 7.8. 부대시설 159
그림 7.9. 도심공원 160
그림 7.10. 생태학습장 160
그림 7.11. 습지생태공원 160
그림 7.12. 호수공원 160
그림 7.13. 생태하천 복원 기본 방향 167
그림 7.14. 생태하천 복원 진행단계 167
그림 7.15. 인천교 유수지 단기 공간 활용방안 174
그림 7.16. 인천교 유수지 단기 공간 활용방안 모식도 174
그림 7.17. 가좌천 단기 공간 활용방안 175
그림 7.18. 수생식물대 조성에 의한 스크린 정화 176
그림 7.19. 단기 공간활용 구간 및 하수처리수 재이용 경로 176
그림 7.20. 인천교 유수지 및 가좌천 단기 공간활용 마스터 플랜 177
그림 7.21. 인천교 유수지 및 가좌천 중·장기 공간활용 마스터 플랜 178