본 연구에서는 한강 유역을 대상으로 SWAT을 활용하여 하천건천화를 평가하고 하수재처리수를 이용한 건천화 회복 대책방안을 수립하였다. 하천건천화에 영향을 주는 요인은 지하수 이용 증가, 산림 성장, 도시 개발, 토양 침식을 고려했으며, 40년 (1980~2019)을 10년 단위로 구분한 기간으로 구축해 자료의 시공간적 변화에 대한 신뢰성을 확보했다. 건천화 요인 변화를 SWAT으로 표현할 수 있도록 모델을 적용 및 개발하고 검·보정을 수행했다. 건천화 평가는 하천건천화 지수 (DSI)를 사용하였으며, 기준 갈수량을 현재 유량과 비교하여 한강유역 206개 표준유역에 대한 하천건천화 지수를 산정했다. 206개 표준유역 중 주의가 필요한 2등급이 59개 (28.6%), 지속적인 모니터링이 필요한 3등급이 43개 (20.9%), 단기적인 대책이 피요한 4등급이 88개 (42.7%), 장기적인 대책이 필요한 5등급이 16개 (7.8%)로 나타났다.
DSI 4등급 이상인 표준유역 중 유역 모델링이 가능한 건천화 발생지역을 선정해 유역 수문과 수질에 영향을 주는 수막재배, 농업용 저수지 관개를 추가적으로 모델링에 적용하여 모델의 신뢰성을 확보하였고, 소하천 단위로 유역을 구분해 검·보정을 수행하였다. 하천건천화를 다각적으로 분석하기 위해 DSI 산정, 현장 조사, 건천화 시나리오 모의, 건천화 기여율 평가를 수행하여 유의미한 분석 및 결과를 제시하였다.
건천화 회복 방안은 하수처리수 재이용을 제시했다. 건천화가 발생한 세 유역을 대상으로 환경개선용수 필요량을 산정했고, 무강우일수, 누적강우량, 극한 강우를 고려해 시나리오를 결정했다. 그리고 운영에 따른 수질 변화와 처리효율 개선에 따른 오염저감을 모의해 유역별로 적합한 처리효율을 제시하였다. 결과적으로, 하수처리수를 환경개선용수로 공급해 건천화가 회복되는 것을 확인하였다.