건설기술연구원, 하천 수질·수량 상시 모니터링 “자연형 하천 수질·수량 결정시스템" 국내 최초 개발

대표적 생태어종들이 살기에 적합한 조건 수치화한 데이터베이스(DB) 탑재
하천의 수질·수량을 상시 모니터링 할 수 있는 시스템    
생태하천 복원 위한 최적 수질·수량 유지 현황 24시간 모니터링
녹색기술 인증 획득…경기도 가평군 첫 적용

 

의사결정 기술 개요

  

자연형 하천 수질·수량 결정시스템 개요

EcoR3-DSS, Ecological River Restoration & Rehabilitation-Decision Support System

의사결정체계 As-is To-be

 

한국건설기술연구원(원장: 이태식 이하 건설연)은 생태하천 조성사업에서 어떤 지역의 생태적·지리적·문화적 특성을 반영하는 동·식물로서 이들의 보전·복원을 통해 다른 생물의 서식지도 함께 보전·회복이 가능하도록 해주는 ‘대표적인 생태 동·식물(깃대종, Flagship Species)’에 가장 적합한 수질과 수량 조합조건을 경제성과 물순환의 건전성을 고려해 자동으로 선정해주고 이들의 서식 환경을 모니터링 할 수 있는  “자연형 하천 수질·수량 결정시스템(EcoR3-DSS, Ecological River Restoration & Rehabilitation-Decision Support System)”을 국내최초로 개발했다.    “자연형 하천 수질·수량 결정시스템(EcoR3-DSS)”은 어떤 지역의 생태적·지리적·문화적 특성을 반영할 수 있는 ‘대표적 생태어종’들이 살기에 적합한 조건을 수치화한 데이터베이스를 탑재해 하천의 수질·수량을 상시 모니터링 할 수 있는 시스템이다.   특히 최근 정부로부터 녹색기술 인증을 획득한 이 시스템은 경기도 가평군이 추진하는 생태하천 복원사업에 적용될 예정이다. 이 시스템은 수질오염총량제 등 수질감시 및 물관리가 필요한 분야에서 다방면으로 활용 가능한 기술로 평가되고 있다. 지금까지는 각 지방자치단체가 생태하천 복원사업을 추진하거나 사업계획을 수립할 경우 서식생물이나 생태계 등에 대한 현장조사 없이 과거 문헌자료 등을 토대로 획일화된 생태하천 복원계획을 수립했다. 이 때문에 정확한 현황·문제가 파악 되지 않아 생태하천 사업의 목적이나 목표설정이 불분명했다는 지적이 끊이지 않았다.   실제로 생태현황 분석과 대표 생태어종을 선정해 놓고도 이와 별개로 목표수질 및 수량을 설정한 탓에 대표 생태어종의 서식을 위한 최적의 조건이 무시되는 문제가 빈번히 발생했다.   게다가 사업이 종료되더라도 수질이나 시설물 등에 대한 유지관리가 매우 미흡할 뿐 만 아니라 장기간 사후(事後) 모니터링이 의무화되면서 각 지자체는 매년 수 천만 원을 들여 별도의 수질모니터링 용역을 실시해야 하는 비용부담을 안고 있는 실정이다.   한국건설기술연구원은 생태하천 복원을 위한 대표적 생태 어종들이 살기에 알맞은 물리적 물리적 서식조건: 하천차수, 서식지 형태(여울, 소 등), 하상재료(모래 자갈 등), 수심 및 유속 등 ·이화학(물리학과 화학)적 이화학적 서식조건: pH, 수온, DO, SS, 전기전도도, BOD, COD, TN, TP, NH3-N 등  서식조건을 통계자료(DB)화 DB구축 대상어 : 버들치, 대륙송사리, 참갈겨니, 참종개, 참중고기, 칼납자루, 가는돌고기, 가시납지리, 각시붕어, 감돌고기, 꺽지, 꾹저구, 긴몰개, 납자루, 눈불개, 대농갱이, 돌고기, 돌마자, 돌상어, 동사리, 동자개, 됭경모치, 떡납줄갱이, 메기, 몰개, 묵납자루, 미꾸라지, 미꾸리, 배가사리, 뱀장어, 버들붕어, 산천어, 새꼬미꾸리, 수수미꾸리, 쉬리, 쏘가리, 어름치, 얼룩동사리, 얼룩새코미꾸리, 은어, 잉어, 자가사리, 점줄종개, 줄납자루, 줄몰개, 중고기, 참마자, 참몰개, 참붕어, 치리, 큰납지리, 퉁가리, 피라미, 흰줄납줄개, 갈문망둑, 강준치, 기름종개, 꾸구리, 끄리, 납지리, 누치, 눈동자개, 대륙종개, 떡붕어, 모래무지, 민물검정망둑, 밀어, 배스, 붕어, 블루길 등 유의미한 70종 담수어류   “자연형 하천 수질·수량 결정시스템(EcoR3-DSS)”은 별도의 실험이나 자료검색 없이도 이러한 대표 어종들의 생존을 위한 수질·수량에 대한 과학적·경제적 의사결정과 계획 수립을 가능하게 한다. 또한 이러한 대표적 어종들이 지속적으로 서식할 수 있는 환경이 유지되는지의 여부에 대해서 실시간 모니터링을 가능하게 한 것이 특징이다.    또한 ‘자연형 하천 수질·수량 결정시스템 시스템’을 활용하면 대표 생태어종에 적합한 수질·수량에 대한 수치화·정량화된 최적조건과 관련된 DB를 통해 제시된 하천복원사업의 정당성과 관리목표를 더욱 명확하게 해줌으로써 계획 수립이 한층 수월해 진다. 더구나 사업 설계단계에서의 수질 모니터링은 물론 사업 종료 후에도 활용할 수 있어 지자체의 수질 모니터링 용역비용도 절감시킬 수 있는 장점이 있다.   ‘자연형 하천 수질·수량 결정시스템 시스템(’EcoR3-DSS)‘은 경기도 용인시 오산천, 파주시 헤이리천, 고양시 도촌천을 대상으로 실제 현장에 적용될 수 있는지를 알아보는 현장실험과정을 거쳤고 현재 경기도 가평군이 추진하는 달전천 생태하천 복원사업※에 적용될 예정이다.  ※ 달전천 생태하천 복원사업: 국비 144억원, 지방비 43억원, 한강수계기금 100억원 등 총 288억여원을 들여 2016년까지 가평읍 두밀리∼달전리 북한강 합류점인 달전천 전역 11.2㎞ 구간을 대상으로 한 생태복원 및 경관개선사업.   한국건설기술연구원 환경연구실 김원재 연구위원은 “자연형 하천 수질·수량 결정시스템 시스템(’EcoR3-DSS)은 하천 모니터링을 위한 기본 체계를 제공하고 점차 황폐해지는 하천의 수질개선 및 수생태계 건전성 확보에 도움을 줄 것이다. 그리고 생태복원용수의 적정 유지 용수량의 결정기법에 의해 하천의 건천화(하천에서 물이 마르는 것)를 막고 생태하천 공원화, 생물 서식처 제공 등의 효과도 기대된다.”라고 말했다.    또한 이 시스템 개발에 참여한 환경연구실 정진홍 수석연구원은 “통합수질관리기법 개발에 따라 하수 및 빗물 재이용 등 여러 비점오염저감(오염원의 배출 지점을 특정할 수 없이 불특정 다수 또는 지역의 전체 오염원 배출에 의한 오염) 사업에 적용이 가능할 것으로 전망된다.” 라고 덧붙였다. KICT

 

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