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표제지
요약문
목차
제1장 연구 개요 24
1.1 연구 배경 및 필요성 24
1.1.1 연구 배경 24
1.1.2 연구 필요성 29
1.2 연구 목표 34
1.2.1 총괄 연구 목표 34
1.2.2 수질정화 기능호소 개발 34
1.2.3 생물복원 기능호소 개발 34
1.2.4 연차별 연구 목표 34
1.2.5/1.2.2 당해연도 연구 목표 37
1.3 연구 내용 38
1.3.1 총괄 연구 내용 38
1.3.2 당해년도 연구 내용 40
제2장 국내ㆍ외 현황 조사 42
2.1 국내 현황 42
2.2 국외 현황 42
2.3 특허맵 46
2.3.1 호안 46
2.3.2/2.2.2 어초 48
2.3.3/2.2.3 국내 상용화 기술 49
2.3.4/2.2.4 어도 51
제3장 사업 대상지 선정 54
3.1 대상지 선정 기준 54
3.1.1 현장조사 목적 54
3.1.2 대상지역 선정 기준 54
3.2 하천 현장 조사 지역 55
3.2.1 곡릉천 대상지역 55
3.2.2 창릉천 대상지역 56
3.3 호소 현장조사 지역 59
3.3.1 호소 대상지역 선정 기준 59
3.3.2 고양시 정발산공원 59
3.3.3 고양시 안곡습지공원 60
3.4 기능성 호소 적용 대상지 리스트(안) 61
제4장 어초둠벙 개발 62
4.1 둠벙의 개념 62
4.1.1 용어 정의 62
4.1.2 기능 62
4.1.3 어초의 기능과 특징 62
4.2 둠벙 활용성 평가 64
4.2.1 조류배양실험 64
4.2.2 집사 실험 69
4.2.3 둠벙 제작 및 실험 79
4.3 매립형 어초 제작 및 시공 86
4.3.1 시공 목적 86
4.3.2 콘크리트 어초 제작 87
4.3.3 실험장 현장시공 89
4.4 둠벙 설계지침서 작성 95
4.4.1 설계절차 95
4.4.2 형식 구분 100
4.4.3 평가 방법 101
제5장 신개념 어도 개발 102
5.1 어도 활용성 평가 102
5.1.1 에어리프트 어도 102
5.2 태양광 발전 시스템 적용 116
5.2.1 용수확보 실험 116
5.3 둠벙을 이용한 어류 실험 119
5.3.1. 실험 목적 119
5.3.2 실험 방법 119
5.3.3 실험 결과 122
제6장 다목적 호수실험장 운영계획 135
6.1 다목적 호수실험장 운영계획 135
6.1.1 다목적 호수실험장 개요 135
6.1.2 실험가능 항목 139
6.2 차년도 실험장 운영계획 140
6.2.1 2010년 주요 실험 계획 140
6.2.2 다기능 둠벙 평가 실험(수로) 141
6.2.3 다기능 둠벙 평가 실험(생태호수) 145
6.2.4 생물 영상 모니터링 148
참고문헌 150
첨부 154
당해년도 특허실적 155
당해년도 논문실적 156
평가의견 반영 내역 157
[표 2-1] 호안의 국내 특허 사례 46
[표 2-2] 호안의 국외(미국) 특허 사례 47
[표 2-3] 국내 어초 특허 사례 48
[표 2-4] 국외 어초 특허 사례 49
[표 2-5] 해양 어초의 종류와 특성 50
[표 2-6] 국내의 어도 특허 사례 51
[표 2-7] 국외의 어도특허 사례 52
[표 2-8] 기존 어도의 종류 평가 53
[표 3-1] 곡릉천 현장 수질(2009.4.2) 55
[표 3-2] 창릉천 현장 수질(2009.4.2) 58
[표 3-3] 기능성 호소 적용 대상지 리스트(안) 61
[표 4-1] 한강원수 초기 수질 65
[표 4-2] 유사의 분류 69
[표 4-3] 유사량 산정공식의 분류 70
[표 4-4] 유사량 산정공식 및 주요계수 71
[표 4-5] 국내 하천의 유사량 비교표 73
[표 4-6] 곡릉천의 유사량 비교자료 74
[표 4-7] 집사실험 결과 77
[표 4-8] 사용된 자재목록 93
[표 4-9] 사용된 장비 및 인력 목록 93
[표 4-10] 둠벙의 형식 및 주요특징 96
[표 5-1] 기존 어도의 종류 평가 103
[표 5-2] 침수율과 K값 비교표 105
[표 5-3] 침수 높이와 수두와의 관계(Hs 산정) 106
[표 5-4] 침수깊이와 공기량에 따른 관계식 113
[표 5-5] 실험재료의 세부사양 117
[표 5-6] 실험별 사용된 어류 종류 120
[표 5-7] 유속실험대상 어종 목록 121
[표 5-8] 유속별 어류의 관찰 빈도(6종) 122
[표 5-9] 둠벙에 은신하는 어류 종류 및 빈도(6종) 123
[표 5-10] 유속별 어류의 관찰빈도(7종) 128
[표 5-11] 둠벙에 은신하는 어러 종류 및 빈도(7종) 129
[표 6-1] 다기능 호수 실험장 시설 제원 136
[표 6-2] 다기능 호수 실험장 운영 항목 분류 137
[표 6-3] 다기능 둠벙 평가실험 총괄 내용(A~E 구간은 아래 설계도 참조) 142
[표 6-4] 다기능 둠벙 평가항목 및 방법 144
[그림 1-1] 계절별 강우량 비교 24
[그림 1-2] 유량변동계수 비교 25
[그림 1-3] 창릉천 갈수기(09.04.02) 26
[그림 1-4] 창릉천 강우 후(09.04.21) 26
[그림 1-5] 곡릉천 갈수기(09.04.02) 26
[그림 1-6] 곡릉천 강우 후(09.04.21) 26
[그림 1-7] 하천변 생태밸트 조성(환경부, 2007년 사업추진) 29
[그림 1-8] 수질정화 기능평가 실험장 31
[그림 1-9] 호수 생태서식환경 평가 실험장 31
[그림 1-10] 둠벙 예상 조감도 32
[그림 1-11] 어도 예상 조감도 33
[그림 1-12] 단계별 연구 목표 35
[그림 1-13] 연구 흐름도(총괄) 39
[그림 2-1] 미국 콜로라도 덴버강의 복원 사례 42
[그림 2-2] 독일의 천변저류지 활용도 43
[그림 2-3] 일본 Tama River(多摩川)의 생태습지 조성도 44
[그림 2-4] Kushiro Marsh 5개 지역 프로젝트 사례 44
[그림 2-5] 일본 Shibetsu River 습지의 유로변경 45
[그림 2-6] 목재하상방틀에서 서식하는 어류의 모습 49
[그림 3-1] 곡릉천 유역과 대상지역 55
[그림 3-2] 곡릉천 지역 기능성 호소(어도, 둠벙)설치 대상지 56
[그림 3-3] 창릉천 지역 기능성 호소(어도, 둠벙)설치 대상지 57
[그림 3-4] 창릉천 유역과 대상지역 58
[그림 3-5] 고양시 정발산공원내 생태연못 59
[그림 3-6] 고양시 안곡습지공원 현황 60
[그림 4-1] 목재하상방틀의 개념도 63
[그림 4-2] 일본 토목사업소 하상방틀(2007년, 좌측)과 어초용 목재방틀(2004년, 우측) 63
[그림 4-3] 마곡 현장 시료 채취 64
[그림 4-4] 샘플링 시 한강 수질 64
[그림 4-5] 조류 배양 장치(둠벙 설치장소) 65
[그림 4-6] 시간변화에 따른 반응조 변화 66
[그림 4-7] 반응조 내의 Chl-a 농도 변화(좌), 반응조 수온과 서울관측소 기상자료(우) 67
[그림 4-8] 침강 반응조의 Chl-a 농도 변화(좌), 침강 반응조의 탁도와 SS(우) 67
[그림 4-9] 한강하류에서 대표적인 조류 천이양상 68
[그림 4-10] 소류사의 이동 70
[그림 4-11] A: Rouse 공식의 해, B: 보정계수 X 값의 범위 72
[그림 4-12] Einstein 공식의 적분함수 72
[그림 4-13] 수로의 형상과 식생배치 형태 74
[그림 4-14] 유사 포착지 종류 및 모양 76
[그림 4-15] 토사집사용 경사판(좌)과 실험용 집사장치 단면도(우) 77
[그림 4-16] 집사 실험 사진 78
[그림 4-17] 둠벙 실험장치 제원 79
[그림 4-18] 제작된 모형 둠벙 사진 80
[그림 4-19] 둠벙플랜트에서 유황별 수위설정 81
[그림 4-20] 둠벙플랜트 평수기 82
[그림 4-21] 둠벙플랜트 저수기 83
[그림 4-22] 둠벙플랜트 갈수기 84
[그림 4-23] 수위 변화에 따른 어류의 둠벙 활용결과 85
[그림 4-24] 매립형 어초 제작 순서 87
[그림 4-25] 매립형 어초 제작 과정 88
[그림 4-26] 매립형 어초 제작 순서 89
[그림 4-27] 둠벙시공 현장사진 91
[그림 4-28] 둠벙시공 설치 호소 92
[그림 4-29] 둠벙시공 상세내역 94
[그림 4-30] 둠벙설치를 위한 업무흐름도 97
[그림 4-31] 둠벙의 형식 100
[그림 5-1] 신개념 어도의 조감도 102
[그림 5-2] 에어리프트 원리 설명도 104
[그림 5-3] 관속에서의 유체의 흐름 종류 107
[그림 5-4] Flow 차이 108
[그림 5-5] 에어리프트 특성 분석 실험용 배관 장치 108
[그림 5-6] 에어리프트 반응조와 둠벙 연계 실험장치 평면도 109
[그림 5-7] 에어리프트 반응조와 둠벙 연계 실험장치 단면도 109
[그림 5-8] 에어리프트 실험 장치 사진 110
[그림 5-9] 에어리프트 실험용 장치와 실험조건 111
[그림 5-10] 침수깊이와 공기량에 따른 관계식 112
[그림 5-11] 공기량과 침수심에 따른 수위변화 114
[그림 5-12] 침수율에 따른 수리효율 결과, 직경 2.8 cm, 펌프길이 7.5m(Todoroki et al, 1973) 115
[그림 5-13] 현장 적용을 위한 흐름도 116
[그림 5-14] 실험 장치 설치 장소 116
[그림 5-15] 에어리프트 어도 적용 예시도 118
[그림 5-16] 태양광 발전 설비 설치 사진 118
[그림 5-17] 둠벙 플랜트의 물순환 구조 119
[그림 5-18] 둠벙 플랜트의 유속 분포 123
[그림 5-19] 1회, 2009.07.13 10:00 124
[그림 5-20] 2회, 2009.07.13 16:00 124
[그림 5-21] 3회, 2009.07.14 10:00 125
[그림 5-22] 4회, 2009.07.14 16:00 125
[그림 5-23] 5회, 2009.07.15 10:00 126
[그림 5-24] 6회, 2009.07.15 16:00 126
[그림 5-25] 7회, 2009.07.16 10:00 127
[그림 5-26] 8회, 2009.07.16 16:00 127
[그림 5-27] 1회, 2009.08.20 10:00 130
[그림 5-28] 2회, 2009.08.20 16:00 130
[그림 5-29] 3회, 2009.08.21 10:00 131
[그림 5-30] 4회, 2009.08.21 16:00 131
[그림 5-31] 5회, 2009.08.22 10:00 132
[그림 5-32] 6회, 2009.08.22 16:00 132
[그림 5-33] 7회, 2009.08.23 10:00 133
[그림 5-34] 8회, 2009.08.23 16:00 133
[그림 5-35] 둠벙플랜트에서 실험기간동안 어초둠벙에 은신한 어류의 수; 어초둠벙 재질: 투명아크릴(삼각형)과 녹색 부착조류(동그라미) 134
[그림 6-1] 안동 다기능 호수 실험장 전경 136
[그림 6-2] 안동 다기능 호수 실험장 10년 계획도(ⓐ~ⓜ: 다기능 호수 실험장 운영항목 분류표 참조) 138
[그림 6-3] 실험장 운영 및 현장적용계획 흐름도 139
[그림 6-4] 2010년 주요 실험 항목 140
[그림 6-5] 실험흐름도(수로) 141
[그림 6-6] 다기능 둠벙 시공 설계도 143
[그림 6-7] 실험 흐름도(생태호수) 145
[그림 6-8] 생태호수 내 다기능 둠벙 평가 실험 146
[그림 6-9] 다기능 둠벙 시공 상세 내역 146
[그림 6-10] 실험흐름도(생물 모니터링) 148
[그림 6-11] 모니터링 시스템 적용도 149
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