[go: up one dir, main page]

KR20080082840A - Non point source total amount measurement system and measuring method - Google Patents

Non point source total amount measurement system and measuring method Download PDF

Info

Publication number
KR20080082840A
KR20080082840A KR1020070023668A KR20070023668A KR20080082840A KR 20080082840 A KR20080082840 A KR 20080082840A KR 1020070023668 A KR1020070023668 A KR 1020070023668A KR 20070023668 A KR20070023668 A KR 20070023668A KR 20080082840 A KR20080082840 A KR 20080082840A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measuring
data
total amount
measured
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020070023668A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이용석
홍익표
Original Assignee
주식회사 한국수환경모델링기술연구소
이용석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한국수환경모델링기술연구소, 이용석 filed Critical 주식회사 한국수환경모델링기술연구소
Priority to KR1020070023668A priority Critical patent/KR20080082840A/en
Publication of KR20080082840A publication Critical patent/KR20080082840A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/14Rainfall or precipitation gauges

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

대상 유역의 강우량을 측정하는 강우량 측정기; 대상 유역을 대표 하천의 유량을 측정하는 유량 측정기; 대상 유역의 대표 하천의 수질을 측정하는 수질측정기; 강우량 측정기, 유량 측정기 및 수질측정기에 통신망으로 연결되어 측정된 측정데이터를 수신하여 저장하고, 대상 유역에 대한 기초데이터가 저장된 데이터 서버와; 데이터 서버에 저장된 기초 데이터 및 각 측정기들로부터 전달된 측정데이터를 근거로 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산해내는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 측정 시스템 및 이를 이용항 비점오염원 측정 방법이 개시된다.A rainfall meter for measuring rainfall in the target basin; A flow rate meter for measuring the flow rate of the stream representing the target basin; A water quality meter for measuring the water quality of representative rivers in the target basin; A data server connected to the rainfall measuring instrument, the flow measuring instrument, and the water quality measuring instrument, receiving and storing measured data measured therein, and storing basic data about the target watershed; The non-point source measuring system and the non-point source measuring method using the same; characterized in that it comprises a control unit for calculating the total amount of non-point source in the target basin based on the basic data stored in the data server and the measurement data transmitted from each of the measuring devices Is initiated.

Description

비점오염원 총량 측정시스템 및 측정방법{A system to measurement total amount of the nonpoint pollution source and measurmenting method using the same}A system to measurement total amount of the nonpoint pollution source and measurmenting method using the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 총량 측정시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram showing a non-point source total amount measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 전체 처리 대상 유역 중 대표 소유역 및 모니터링 지점 선정을 예시한 도면.2 is a diagram illustrating representative subwatersheds and monitoring point selection of the entire watershed subject.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 총량 측정방법을 설명하기 위한 흐름도.Figure 3 is a flow chart for explaining the method for measuring the total amount of non-point source according to an embodiment of the present invention.

도 4는 특정 소유역에서의 강우량, 유량 및 수질을 시간별로 나타내 보인 그래프이다.4 is a graph showing the rainfall, flow rate and water quality over time in a specific subwatershed.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10..수질 측정기 20..유량 측정기10 .. Water quality meter 20 .. Flow meter

30..강우량 측정기 40..데이터 서버30. Rainfall meter 40. Data server

41..수질 DB 42..유량 DB41 .. Water quality DB 42 .. Flow rate DB

43..강우 DB 44..기초현황 DB43..Rainfall DB 44..Basic Status DB

50..연산서버 51..연산부50 .. Operation server 51 .. Operation department

52..해석부 70..전체 대상유역52..Interpretation 70..Overall watershed

71..대표 소유역 73..모니터링 지점71. Representative subwatershed 73. Monitoring branch

본 발명은 소정 대상 지역의 비점오염원을 모니터링하여 그 총량을 측정하기 위한 비점오염원 총량 측정시스템 및 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-point source total amount measurement system and measuring method for monitoring the non-point source in a certain target area to measure the total amount.

일반적으로, 비점오염원은 넓은 면적에 분포하는 오염물질로서 산림, 초지, 도시용지, 건설지, 농경지, 하상퇴적물, 도로, 대기오염 강하물 등의 부하를 말하며, 이들 부하는 강우시 유출되기 때문에 일간, 계절간 배출량의 변화가 크고, 예측과 정량화가 어려운 특성을 지니고 있다.In general, nonpoint sources are pollutants distributed over a large area and refer to loads of forests, grassland, urban land, construction sites, agricultural land, river sediments, roads, air pollution sediments, etc. In addition, seasonal changes in emissions are difficult and difficult to predict and quantify.

국가적으로 비점오염원의 처리문제가 중요한 환경현안 문제로 대두되는 상황에서, 유역의 비점오염원을 확인하고 오염 총량을 산정하여 각 배수구역의 특성에 맞는 최적관리 기술을 제시하고, 그에 맞는 법 제안 마련 및 제도적 관리방안을 강구할 필요성이 대두되고 있으며, 이에 따른 정량화되고 연속된 비점오염관련 해석데이터 산정기술의 개발이 절실하다.In the situation where the treatment of nonpoint source is a national environmental issue, the nonpoint source of the watershed is identified, the total amount of pollution is calculated, the optimal management technology for each drainage area is presented, and the corresponding legislative proposal is proposed and There is a need to develop institutional management measures, and therefore, there is an urgent need to develop analytical data estimation technology for quantitative and non-point contamination.

종래에는 비점오염원 총량을 산정하고, 비점오염원 최적 관리 기술을 도출하는데 있어 광대한 대상 처리구역 전체의 대표하천 유량 및 수질(탁도, 인, 농약 등의 함량)을 몇 회의 수동 계측을 통하여 측정하고, 이를 대표 측정값으로 하여 년간 비점오염원 총량값으로 간주하여 사용되고 있었다.Conventionally, in calculating the total amount of nonpoint sources and deriving optimal management techniques for nonpoint sources, representative stream flow and water quality (content of turbidity, phosphorus, pesticides, etc.) of the entire target treatment area are measured through several manual measurements. This was used as a representative non-point source total value for a year.

그러나, 이러한 산정방법은 비점오염원 총량을 산정하는데 있어 중요한 인자가 되는 유량데이터에 대한 대표성이 결여되어 정확도 측면에서 비효율적이다.However, this estimation method is inefficient in terms of accuracy because it lacks representativeness of flow data which is an important factor in estimating the total amount of nonpoint source.

또한, 상기 비점오염원 총량 산정기법은 특정 기간의 비연속성 유량 및 수질의 측정을 통하여 산정되되, 그 각각의 측정값의 시간별 연관관계를 무시하여 측정한 데이터를 가지고 산정하므로, 그 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the non-point source total amount estimation technique is calculated through the measurement of discontinuous flow rate and water quality for a specific period, but is calculated with the measured data ignoring the time-related relationship of each measurement value, so the problem that the accuracy is lowered have.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 강우량, 유량 및 수질 각각의 시간대별 상관관계를 고려하여 지점오염원 총량을 정확하게 측정할 수 있도록 개선된 비점오염원 총량 측정시스템 및 그 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and improved non-point source total amount measurement system and its measuring method to accurately measure the total amount of point source in consideration of the time-phase correlation of rainfall, flow rate and water quality. The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비점오염원 총량 측정방법은, (a) 대상 유역의 강우량을 측정하는 단계와; (b) 상기 대상 유역을 대표하는 하천의 유량을 측정하는 단계와; (c) 상기 대상 유역을 대표하는 하천의 수질을 측정하는 단계와; (d) 상기 강우량, 유량 및 수질의 측정데이터 및 상기 대상 유역의 기초데이터를 근거로 하여 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method for measuring the total amount of non-point source of the present invention for achieving the above object, (a) measuring the rainfall of the target basin; (b) measuring the flow rate of the stream representing the target basin; (c) measuring the water quality of the river representing the target basin; (d) calculating the total amount of nonpoint source of the target watershed based on the measured data of rainfall, flow rate and water quality, and the basic data of the target watershed.

여기서, 상기 (d) 단계는, 상기 강우량, 유량 및 수질 각각에 대해서 소정 시간대별로 측정된 측정데이터들을 획득하는 단계와; 상기 획득된 각 항목별 측정데이터들을 보정할 매개변수를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 매개변수를 가지고 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 산출하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The step (d) may include obtaining measurement data measured at predetermined time intervals for each of the rainfall, the flow rate, and the water quality; Calculating a parameter to correct the acquired measurement data for each item; And calculating the total amount of nonpoint sources of the target watershed using the calculated parameters.

또한, 상기 매개변수 산출단계에서는, 상기 시간대별로 측정된 각 항목별 측정데이터와 상기 기초데이터를 근거로 측정되지 않는 시간대의 항목별 데이터값을 추정하는 단계와; 상기 추정된 데이터를 근거로 한 추정함수와, 상기 측정된 데이터를 근거로 한 실측함수를 구하는 단계; 및 상기 실측함수와 상기 추정함수 간의 오차를 근거로 한 매개변수를 구하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.The parameter calculating step may include estimating the data value of each item of a time zone not measured based on the measurement data for each item measured for each time zone and the basic data; Obtaining an estimation function based on the estimated data and an actual measurement function based on the measured data; And obtaining a parameter based on an error between the measured function and the estimated function.

또한, 상기 (c) 단계에서는, 물의 탁도, ph, 온도, 알칼리도, 인의 함량 및 농약의 함량 중에서 적어도 2가지 이상을 측정하는 것이 좋다.In addition, in the step (c), it is preferable to measure at least two or more of water turbidity, ph, temperature, alkalinity, phosphorus content and pesticide content.

또한, 상대 대상 지역을 복수의 소유역으로 분할하는 단계와; 상기 분할된 소유역 중에서 대표 소유역을 선정하는 단계;를 더 포함하며, 상기 (a) 내지 (d) 단계를 상기 대표 소유역에 적용하여 상기 대표 소유역에서의 비점오염원의 총량을 산출하고, 상기 대표 소유역에서 산출된 비점오염원의 총량을 근거로 하여 전체 대상 유역의 비점오염원 총량을 산출하는 것이 좋다.The method may further include: dividing an opponent target area into a plurality of subwatersheds; Selecting a representative subwatershed among the divided subwatersheds, and applying the steps (a) to (d) to the representative subwatershed to calculate the total amount of nonpoint pollutant sources in the representative subwatershed, Based on the calculated total amount of nonpoint sources, it is good practice to calculate the total amount of nonpoint sources for all watersheds.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비점오염원 총량 측정시스템은, 대상 유역의 강우량을 측정하는 강우량 측정기; 상기 대상 유역을 대표 하천의 유량을 측정하는 유량 측정기; 상기 대상 유역의 대표 하천의 수질을 측정하는 수질측정기; 상기 강우량 측정기, 유량 측정기 및 수질측정기에 통신망으로 연결되어 측정된 측정데이터를 수신하여 저장하고, 상기 대상 유역에 대한 기초데이터가 저장된 데이터 서버와; 상기 데이터 서버에 저장된 기초 데이터 및 상기 각 측정기들로부터 전달된 측정데이터를 근거로 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산해내 는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the non-point source total amount measurement system of the present invention for achieving the above object, the rain gauge for measuring the rainfall of the target basin; A flow rate meter for measuring the flow rate of the stream representing the target basin; A water quality meter for measuring the water quality of the representative river in the target basin; A data server connected to the rainfall measuring instrument, the flow measuring instrument and the water quality measuring instrument to receive and store measured data measured therein, and storing basic data about the target watershed; And a controller configured to calculate the total amount of nonpoint source pollution in the target basin based on the basic data stored in the data server and the measurement data transmitted from each of the measuring devices.

여기서, 상기 제어부는, 상기 기초데이터를 근거로 상기 각 측정기에서 측정된 데이터들을 보정할 매개변수를 산출하고, 산출된 매개변수를 측정된 데이터에 적용하여 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산해 내는 것이 바람직하다.Here, the control unit calculates a parameter for correcting the data measured by each measuring unit based on the basic data, and calculates the total amount of non-point source of the target watershed by applying the calculated parameter to the measured data. It is preferable.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 총량 측정시스템 및 그 측정방법을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a non-point source total amount measuring system and a measuring method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 총량 측정시스템은, 비점오염원 관리의 대상이 되는 대상 유역(70) 중에서 대표 유역(소유역)(71)으로 지정된 특정 모니터링 지점(73)에 설치되는 수질 측정기(10), 유량 측정기(20) 및 강우량 측정기(30)와, 상기 각 측정기(10, 20, 30)에서 측정된 측정데이터와 대상 유역에 대한 기초 데이터가 저장되는 데이터 서버(40)와, 제어부(50; 이하 연산서버라 함)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a nonpoint source total amount measurement system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a specific monitoring point 73 designated as a representative basin (watershed) 71 of a target basin 70 that is a target of nonpoint source management. The water server 10, the flow meter 20, and the rainfall meter 30, which are installed, and the data server 40 in which the measured data measured by each of the meters 10, 20, and 30 and the basic data about the target watershed are stored. And a control unit 50 (hereinafter referred to as an operation server).

상기 수질 측정기(10), 유량 측정기(20) 및 강우량 측정기(30) 각각은 대상 유역(70)의 대표 소유역(71) 내의 특정 모니터링 지점(73)에 설치되어 특정 시간단위로 대표 하천의 수질, 유량 및 그 지역의 강우량을 각각 측정하고, 측정된 데이터를 유무선 통신망을 이용하여 상기 데이터 서버(40)로 전송한다. 이러한 각 측정기들(10, 20, 30)은 복수개가 마련되어서 복수의 특정 모니터링 지점(73)에 설치되는 것이 바람직하다.Each of the water quality meter 10, the flow meter 20, and the rainfall meter 30 is installed at a specific monitoring point 73 in the representative subwatershed 71 of the target watershed 70, and the water quality of the representative stream on a specific time unit, The flow rate and rainfall of the region are respectively measured, and the measured data are transmitted to the data server 40 using a wired or wireless communication network. Each of these measuring instruments 10, 20, 30 is preferably provided in a plurality of specific monitoring points (73).

여기서, 상기 데이터 서버(40)에는, 관리의 대상이 되는 대상 유역(70)의 유역 크기, 대표 소유역(71) 및 기타 분할된 소유역(75, 76, 77, 78, 79, 80, 81)으 로 구분, 대상 유역(70)의 하천(74)을 구분, 각 소유역 내의 경사, 토지 피복상태, 점오염원 현황, 불투수층, 산림현황, 과거의 강우량, 유량, 수질, 강우량과 유량 및 수질의 특성 등과 같은 기초 데이터가 저장되는 기초현황 DB(44)와, 상기 수질 측정기(10)로부터 수신한 데이터를 관리하는 수질 DB(41), 상기 유량 측정기(20)로부터 수신한 데이터들을 관리하는 유량 DB(42), 상기 강우량 측정기(30)로부터 수신한 강우데이터를 관리하는 강우량 DB(43)를 구비한다.The data server 40 may include a basin size, a representative subwatershed 71, and other divided subwatersheds 75, 76, 77, 78, 79, 80, and 81 of the target watershed 70 to be managed. , The rivers 74 of the target basin 70, the slope of each subwatershed, land cover status, point source status, impermeable layer, forest status, past rainfall, flow rate, water quality, rainfall and flow rate, and water quality characteristics, etc. Basic status DB 44 in which the same basic data is stored, water quality DB 41 for managing data received from the water quality meter 10, and flow rate DB 42 for managing data received from the flow meter 20. ), A rainfall DB 43 for managing rainfall data received from the rainfall meter 30.

상기 연산서버(50)는, 데이터 서버(40)에서 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산하는 연산부(51)와, 상기 대상 유역의 기초데이터를 근거로 측정된 강우량, 유량 및 수질 데이터를 보정할 매개변수를 산출하는데 필요한 해석과정을 수행하는 해석부(52)를 구비한다. The calculation server 50, the calculation unit 51 for calculating the total amount of non-point pollution source of the target watershed in the data server 40, and the mediation to correct the rainfall, flow rate and water quality data measured based on the basic data of the target watershed An analysis unit 52 for performing an analysis process required to calculate the variable is provided.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 비점오염원 총량 측정시스템을 이용하여 대상 유역(70)의 비점오염원 총량을 측정하는 방법에 대해 설명하기로 한다.The method for measuring the total amount of non-point source in the target basin 70 using the non-point source total amount measurement system according to the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 도 3을 참조하여 비점오염원 총량을 측정하는 방법을 단계별로 설명하기로 한다.First, with reference to Figure 3 will be described step by step how to measure the total amount of non-point source.

먼저, 대상 유역의 유역면적, 배수구역, 하천현황, 기상, 토지이용 형태, 경사도, 과거의 강우패턴, 강우량, 유량, 수질 등을 포함하는 기초현황 데이터를 구축한다(S10).First, basic status data including watershed area, drainage area, river status, weather, land use type, slope, past rainfall pattern, rainfall, flow rate, water quality, etc. of the target basin are constructed (S10).

그리고 구축된 기초현황 데이터를 이용하여 대상 유역을 배수구역별로 분할하여 구분한다(S11). 이어서 분할되어 구분된 복수의 소유역들 중에서 대표 소유 역(71)을 선정한다(S12).In addition, the basin is divided and divided into drainage zones by using the constructed basic status data (S11). Subsequently, the representative subwatershed 71 is selected from the plurality of divided subwatersheds (S12).

그리고 선정된 대표 소유역(71)에서 모니터링할 지점(73)을 선정하고(S13), 그 선정된 모니터링 지점들(73)에서 각각의 측정항목을 측정한다(S14). 상기 측정되는 항목들은, 상기 수질 측정기(10), 유량측정기(20), 강우량 측정기(30) 각각에서 측정하는 상기 모니터링 지점(73)에서의 수질, 유량, 강우량이다. 그리고 각 측정기(10, 20, 30)에서는 소정 시간간격으로, 예를 들어 1시간 간격으로 각각의 항목들을 측정하도록 설정될 수 있다.In addition, a point 73 to be monitored is selected in the selected representative subwatershed 71 (S13), and each measurement item is measured at the selected monitoring points 73 (S14). The measured items are water quality, flow rate, and rainfall at the monitoring point 73 measured by the water quality meter 10, the flow meter 20, and the rainfall meter 30, respectively. In addition, the measuring devices 10, 20, and 30 may be set to measure respective items at predetermined time intervals, for example, at one hour intervals.

이어서 데이터서버(40)에서는 상기 각 측정기(10, 20, 30)에서 측정된 항목별 데이터들을 수신하여 축적한다(S15). 그리고 연산서버(50)에서는 데이터서버(40)에 축적된 측정데이터와 상기 기초현황 데이터를 근거로 측정되지 않은 시간대에 대한 데이터를 추정한다(S16).Subsequently, the data server 40 receives and accumulates the item-specific data measured by each of the measuring devices 10, 20, and 30 (S15). In operation S16, the operation server 50 estimates data for a time zone not measured based on the measurement data accumulated in the data server 40 and the basic status data.

그리고 연상서버(50)는 추정된 데이터를 근거로 한 추정함수와 측정된 데이터에 대한 측정함수 간의 오차를 보정할 매개변수를 구한다(S17). 즉, 상기와 같이 1시간 간격으로 측정한 측정데이터들과, 대상 유역에 대한 기초데이터를 근거로 하여 측정하지 못한 시간대에 대한 항목별 데이터를 예측하고, 그 예측된 값을 나타내는 함수와, 실제 측정된 측정데이터를 근거로 한 함수간의 차이를 보정할 수 있는 매개 변수를 산출하게 된다. 여기서, 상기 특정 소유역에 대한 기초데이터는, 그 영역의 토양, 오염원 위치, 과거의 축적된 강수량, 강수패턴, 모니터링지점에서의 하천 특성 등과 같은 여러 가지 데이터를 포함할 수 있게 된다.The associating server 50 obtains a parameter for correcting an error between the estimation function based on the estimated data and the measurement function for the measured data (S17). In other words, based on the measurement data measured at 1 hour intervals as described above, and based on the basic data about the target watershed for each item for the time zone that could not be measured, the function indicating the predicted value and the actual measurement Based on the measured data, a parameter can be calculated to correct the difference between the functions. Here, the basic data for the specific subwatershed may include various data such as soil, pollutant location, past accumulated rainfall, precipitation pattern, river characteristics at the monitoring point, and the like.

다음으로, 연산서버(50)는 보정된 매개변수와, 상기 측정된 각 항목들에 대 한 데이터를 근거로 하여 대표 소유역에서의 비점오염원 총량을 산정한다(S18).Next, the calculation server 50 calculates the total amount of non-point source in the representative subwatershed based on the corrected parameters and the data for each of the measured items (S18).

그리고 대표 소유역에서 산정된 비점오염원 총량을 근거로 하여 대상 유역 전체에 대한 비점오염원 총량을 산정한다(S19).And based on the total amount of nonpoint sources calculated in the representative subwatershed, the total amount of nonpoint sources for the entire watershed is calculated (S19).

여기서, 상기 대표 소유역에서의 비점오염원 총량을 산정하는 단계(S18)에서는, 소유역을 예를 들어 투수지역과 불투수지역 등으로 세분화하여 구분할 수 있다. 상기 투수지역은 그 지면의 형태가 흙, 모래, 자갈, 산, 토지, 등과 같이 물이 많이 흡수될 수 있는 지역을 말하며, 불투수 지역은, 콘크리트나 아스팔트 등과 같이 물이 흡수되기 힘든 지역을 나타낼 수 있다. 상기 투수 지역과 불투수 지역의 면적비나 그 면적크기에 대한 데이터를 근거로 하여 산출된 비점오염원 총량을 보정할 수 있다.Here, in the step (S18) of calculating the total amount of nonpoint sources in the representative subwatershed, the subwatershed can be divided into subdivided into a permeable area and an impervious area, for example. The permeable area refers to an area where the shape of the ground can be absorbed a lot of water such as soil, sand, gravel, mountains, land, etc., and the impervious area represents an area where water is difficult to absorb such as concrete or asphalt. Can be. The total amount of nonpoint source sources calculated based on the area ratio of the permeable area and the impervious area or the area size thereof can be corrected.

한편, 상기와 같이 대표 유역에서의 비점오염원 총량을 연산하는 방법은, 다음의 수학식1을 통해 설명할 수 있을 것이다.On the other hand, the method for calculating the total amount of non-point source in the representative basin as described above will be described through the following equation (1).

F(비점오염원 총량) = aF1(강우량) + bF2(유량) + cF3(수질)F (Total Nonpoint Source) = aF1 (rainfall) + bF2 (flow) + cF3 (water quality)

여기서, a, b, c는 매개변수를 나타낸다.Where a, b and c represent parameters.

그리고, 상기 각 함수 F1(강우량), F2(유량), F3(수질)는 도 4에 도시된 바와 같이, 시간(t)을 기준으로 하여 서로 다른 사이클 형태로 나타날 수 있다.Each of the functions F1 (rainfall), F2 (flow rate), and F3 (water quality) may be represented in different cycles based on time t, as shown in FIG. 4.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 시간(t)대별로 대표 소유역에서의 강수량, 수질, 유량의 변화는 서로 다른 사이클을 이루게 되는데, 실제로 상기 각 항목을 측정하는 시점은 대략 1시간 또는 2시간 단위가 될 수 있다. 따라서, 강수량, 수질 및 유량의 측정값을 기준으로 하는 연산된 함수(F1', F2', F3')는 시간대별로 실제와 많은 차이를 가질 수 있다. 이러한 차이를 보정하기 위해서 상기 매개변수(a, b, c)가 마련되며, 그 매개변수(a, b, c)는 앞서 설명한 바와 같이, 연산서버(50)에서 데이터 서버(40)에 축적된 기초데이터와 측정된 항목별 데이터를 근거로 하여 측정되지 않은 시점에서의 강수량, 수질 및 유량값을 추정함으로써 구할 수 있게 된다.That is, as shown in Figure 4, the change in precipitation, water quality, and flow rate in the representative subwatershed by the time (t) band to form a different cycle, the actual point of time measuring each item is about 1 hour or 2 hours Can be a unit. Therefore, the calculated functions (F1 ', F2', F3 ') based on the measured values of precipitation, water quality, and flow rate may have a great difference from the actual time zone. In order to correct this difference, the parameters a, b, and c are provided, and the parameters a, b, and c are stored in the data server 40 in the operation server 50 as described above. Based on the basic data and the measured item-specific data, it can be obtained by estimating the precipitation, water quality and flow rate values at the unmeasured time point.

일예로, 특정 시점에서 비점오염원의 총량을 연산할 경우, 비점오염원의 총량(g/m3) = 측정된 수질(g/T(톤)) × [강우량(T(톤)/s)] / [유량(m3/s)]로서 구할 수 있다.For example, when calculating the total amount of nonpoint source at a specific point in time, the total amount of nonpoint source (g / m 3 ) = measured water quality (g / T (ton)) × [rainfall (T (ton) / s)] / It can obtain | require as [flow rate (m <3> / s)].

여기서, 상기 수질(g/T)은 모니터링 지점에서 채취한 물의 탁도나 인의 함량 또는 농약의 함량 등을 포함할 수 있다. 그리고 강우량(T/s)은 소정 면적을 가지는 특정 면적에서 초(sec) 당 내리는 비의 양(T; Tone)을 나타낸다. 그리고 유량(m3/s)은 특정 유역의 대표하는 대표 하천의 모니터링지점에서 초당 흘러가는 물의 양(m3)을 나타낸 것으로서, 소정 깊이 및 폭을 가지는 하천에서의 물 수위 및 물의 유속을 측정하여 구할 수 있게 된다. Here, the water quality (g / T) may include the turbidity of the water taken from the monitoring point or the content of phosphorus or the content of pesticides. Rainfall (T / s) represents the amount of rain (T; Tone) per second (sec) in a specific area having a predetermined area. In addition, the flow rate (m 3 / s) represents the amount of water flowing per second (m 3 ) at the monitoring point of a representative river in a particular watershed, and measures the water level and the flow rate of the water in a river having a predetermined depth and width. Will be available.

그러나, 도 4의 각 함수(F1, F2, F3)에서 볼 수 있듯이, 각각의 함수는 시간차를 두고 그 피크치가 다르게 나타나게 된다. 따라서, 소정 시점에서의 측정값만을 가지고 비점오염원 총량을 정확하게 연산할 수 없게 된다.However, as shown in each of the functions F1, F2, and F3 in FIG. 4, the peaks of the respective functions appear differently with time differences. Therefore, it is impossible to accurately calculate the total amount of nonpoint source with only measured values at a given time.

따라서, 소정 시간 단위로 측정한 측정값들을 가지고 상기 함수(F1', F2', F3')를 예측하여 비점오염원 총량을 구할 수는 있으나, 이 경우에도 측정된 시점이 특정 함수(F1, F2, F3)의 피크치 또는 최저치를 벗어난 지점에서 측정할 수 있다. 이 경우, 실제 함수(F1, F2, F3)와는 달리 전혀 다른 함수(F1', F2', F3')로 추정될 수 있다.Therefore, the total amount of nonpoint source can be obtained by predicting the functions F1 ', F2', and F3 'using the measured values measured in predetermined time units, but even in this case, the measured time points are determined by the specific functions F1, F2, Measurements can be made at points outside the peak or minimum of F3). In this case, unlike the actual functions F1, F2, and F3, it can be estimated as a completely different function (F1 ', F2', F3 ').

따라서, 일정 시간대 별로 세 가지 항목별로 측정한 값을 가지고 먼저, 상기 함수(F1', F2', F3')를 예측한 다음, 데이터 서버(40)에 저장된 기초데이터들과 상기 각 함수들(F1', F2', F3')간의 상관관계를 근거로 하여 실제 함수(F1, F2, F3)에 가까운 값을 가질 수 있도록 매개변수(a, b, c) 값을 구할 수 있으며, 구해진 매개변수(a, b, c)를 적용하여 정확한 비점오염원 총량을 산출해 낼 수 있게 된다.Therefore, first, the functions (F1 ', F2', F3 ') are predicted with the measured values of three items for each time period, and then the basic data stored in the data server 40 and the respective functions (F1). Based on the correlation between ', F2', F3 '), the values of the parameters (a, b, c) can be obtained to have values close to the actual functions (F1, F2, F3). By applying a, b, and c), the exact amount of nonpoint source can be calculated.

이상에서 설명한 본 발명의 비점오염원 측정시스템 및 그 측정방법에 따르면, 대상 지역의 기초현황 및 과거의 축적된 데이터를 기반으로 하여 측정된 강우량, 유량 및 수질을 보정할 수 있는 매개변수를 구함으로써, 미처 측정하지 못한 시간대에서의 강우량, 유량 및 수질을 보다 정확하게 예측 및 연산할 수 있게 된다.According to the non-point source measuring system and measuring method of the present invention described above, by obtaining a parameter that can correct the measured rainfall, flow rate and water quality based on the basic status of the target area and the accumulated data of the past, More accurate forecasts and calculations of rainfall, flowrates and water quality at times not yet measured are possible.

따라서, 대상 지역에서의 비점오염원 총량을 보다 정확하게 산출해 낼 수 있게 된다.Therefore, the total amount of nonpoint sources in the target area can be calculated more accurately.

또한, 비점오염원의 관리가 필요한 대상유역 중 대표 소유역을 선정하여 강우량 및 해당 하천의 유량 및 수질을 측정하고, 측정결과를 보정할 매개변수를 축적된 기초데이터를 근거로 보다 정확하게 산출해 냄으로써, 적은 비용으로 넓은 대 상 구역의 비점오염원 총량을 정량화하여 구할 수 있게 된다. 따라서, 비점오염원 저감 및 관리에 필요한 기초데이터를 제공하여 추후 비점오염원 관리계획을 세우는데 필요한 중요한 정보로서 활용할 수 있게 된다.In addition, by selecting representative subwatersheds among the target watersheds that require the management of nonpoint sources, they measure rainfall and the flow and quality of the rivers, and calculate parameters more accurately based on the accumulated basic data. At a cost, the total amount of nonpoint sources in large target areas can be quantified. Therefore, by providing basic data necessary for reducing and managing nonpoint source, it can be utilized as important information for establishing a nonpoint source management plan later.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and spirit of the present invention claimed in the claims may make various modifications and variations. Implementation will be possible.

Claims (7)

(a) 대상 유역의 강우량을 측정하는 단계와;(a) measuring rainfall in the target basin; (b) 상기 대상 유역을 대표하는 하천의 유량을 측정하는 단계와;(b) measuring the flow rate of the stream representing the target basin; (c) 상기 대상 유역을 대표하는 하천의 수질을 측정하는 단계와;(c) measuring the water quality of the river representing the target basin; (d) 상기 강우량, 유량 및 수질의 측정데이터 및 상기 대상 유역의 기초데이터를 근거로 하여 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 총량 측정방법.(d) estimating the total amount of nonpoint sources in the target basin based on the measured data of rainfall, flow rate and water quality and the baseline data of the target basin. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,The method of claim 1, wherein step (d) 상기 강우량, 유량 및 수질 각각에 대해서 소정 시간대별로 측정된 측정데이터들을 획득하는 단계와;Acquiring measurement data measured at predetermined time intervals for each of the rainfall, the flow rate, and the water quality; 상기 획득된 각 항목별 측정데이터들을 보정할 매개변수를 산출하는 단계; 및Calculating a parameter to correct the acquired measurement data for each item; And 상기 산출된 매개변수를 가지고 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 총량 측정방법.And calculating the total amount of nonpoint sources of the target watershed using the calculated parameters. 제2항에 있어서, 상기 매개변수 산출단계에서는,The method of claim 2, wherein in the parameter calculating step, 상기 시간대별로 측정된 각 항목별 측정데이터와 상기 기초데이터를 근거로 측정되지 않는 시간대의 항목별 데이터값을 추정하는 단계와;Estimating a data value of each item of a time zone not measured based on the measurement data of each item measured for each time zone and the basic data; 상기 추정된 데이터를 근거로 한 추정함수와, 상기 측정된 데이터를 근거로 한 실측함수를 구하는 단계; 및Obtaining an estimation function based on the estimated data and an actual measurement function based on the measured data; And 상기 실측함수와 상기 추정함수 간의 오차를 근거로 한 매개변수를 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 총량 측정방법.And obtaining a parameter based on an error between the measured function and the estimated function. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서는,The method of claim 1, wherein in step (c), 물의 탁도, ph, 온도, 알칼리도, 인의 함량 및 농약의 함량 중에서 적어도 2가지 이상을 측정하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 총량 측정방법. Method for measuring the total amount of non-point source, characterized in that for measuring at least two or more of water turbidity, ph, temperature, alkalinity, phosphorus content and pesticide content. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상대 대상 지역을 복수의 소유역으로 분할하는 단계와;Dividing the opponent target area into a plurality of subwatersheds; 상기 분할된 소유역 중에서 대표 소유역을 선정하는 단계;를 더 포함하며,Selecting a representative subwatershed among the divided subwatersheds; 상기 (a) 내지 (d) 단계를 상기 대표 소유역에 적용하여 상기 대표 소유역에서의 비점오염원의 총량을 산출하고, 상기 대표 소유역에서 산출된 비점오염원의 총량을 근거로 하여 전체 대상 유역의 비점오염원 총량을 산출하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 총량 측정방법.Applying the steps (a) to (d) to the representative subwatershed to calculate the total amount of nonpoint sources in the representative subwatershed, and the total amount of nonpoint sources in all the watersheds based on the total amount of nonpoint sources calculated in the representative subwatershed Non-point source measurement method, characterized in that for calculating the. 대상 유역의 강우량을 측정하는 강우량 측정기;A rainfall meter for measuring rainfall in the target basin; 상기 대상 유역을 대표 하천의 유량을 측정하는 유량 측정기;A flow rate meter for measuring the flow rate of the stream representing the target basin; 상기 대상 유역의 대표 하천의 수질을 측정하는 수질측정기;A water quality meter for measuring the water quality of the representative river in the target basin; 상기 강우량 측정기, 유량 측정기 및 수질측정기에 통신망으로 연결되어 측정된 측정데이터를 수신하여 저장하고, 상기 대상 유역에 대한 기초데이터가 저장된 데이터 서버와;A data server connected to the rainfall measuring instrument, the flow measuring instrument and the water quality measuring instrument to receive and store measured data measured therein, and storing basic data about the target watershed; 상기 데이터 서버에 저장된 기초 데이터 및 상기 각 측정기들로부터 전달된 측정데이터를 근거로 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산해내는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염원 측정 시스템.And a control unit configured to calculate the total amount of nonpoint sources in the target basin based on the basic data stored in the data server and the measurement data transmitted from each of the measuring devices. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 6, wherein the control unit, 상기 기초데이터를 근거로 상기 각 측정기에서 측정된 데이터들을 보정할 매개변수를 산출하고, 산출된 매개변수를 측정된 데이터에 적용하여 상기 대상 유역의 비점오염원 총량을 연산해 내는 것을 특징으로 하는 비점오염원 측정 시스템.A non-point source, characterized in that for calculating a parameter for correcting the data measured by each measuring unit based on the basic data, and applying the calculated parameter to the measured data to calculate the total amount of non-point source in the target watershed. Measuring system.
KR1020070023668A 2007-03-09 2007-03-09 Non point source total amount measurement system and measuring method Withdrawn KR20080082840A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070023668A KR20080082840A (en) 2007-03-09 2007-03-09 Non point source total amount measurement system and measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070023668A KR20080082840A (en) 2007-03-09 2007-03-09 Non point source total amount measurement system and measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080082840A true KR20080082840A (en) 2008-09-12

Family

ID=40021979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070023668A Withdrawn KR20080082840A (en) 2007-03-09 2007-03-09 Non point source total amount measurement system and measuring method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080082840A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039788B1 (en) * 2009-02-26 2011-06-09 광주과학기술원 Nonpoint Pollution Model Building System and Nonpoint Pollution Model Building Method
KR101332182B1 (en) * 2011-05-12 2013-11-22 한국지질자원연구원 Method for measuring contaminant loading due to precipitation
KR101334307B1 (en) * 2012-05-22 2013-11-27 한국지질자원연구원 Unmanned automatic alkalinity measuring system and method
CN103983751A (en) * 2014-05-23 2014-08-13 天津大学 Runoff non-point source pollution monitoring test device
KR101639680B1 (en) 2015-10-13 2016-07-14 주식회사 코비 System for measuring non-point source contaminant and constructing method thereof
KR101942549B1 (en) * 2018-08-10 2019-02-12 (주)이엠시스텍 Method and apparatus for monitoring of automatic water treatment system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039788B1 (en) * 2009-02-26 2011-06-09 광주과학기술원 Nonpoint Pollution Model Building System and Nonpoint Pollution Model Building Method
KR101332182B1 (en) * 2011-05-12 2013-11-22 한국지질자원연구원 Method for measuring contaminant loading due to precipitation
KR101334307B1 (en) * 2012-05-22 2013-11-27 한국지질자원연구원 Unmanned automatic alkalinity measuring system and method
CN103983751A (en) * 2014-05-23 2014-08-13 天津大学 Runoff non-point source pollution monitoring test device
KR101639680B1 (en) 2015-10-13 2016-07-14 주식회사 코비 System for measuring non-point source contaminant and constructing method thereof
KR101942549B1 (en) * 2018-08-10 2019-02-12 (주)이엠시스텍 Method and apparatus for monitoring of automatic water treatment system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prasuhn et al. A high-resolution soil erosion risk map of Switzerland as strategic policy support system
CN103106347B (en) A kind of agricultural area source phosphorus based on soil attribute space distribution pollutes evaluation method
CN119849713B (en) Digital twinning-based high-density urban ponding evolution and early warning method
CN109523175A (en) A kind of Multiple Time Scales damage caused by a drought appraisal procedure considering product merging into nature
CN112417657A (en) Optimal design method of sponge city based on pollutant contribution rate of different underlying surfaces
CN107423566A (en) A kind of land-use optimization method for taking into account ecological water saving and contamination control
Fuamba et al. Value of distributed water level and soil moisture data in the evaluation of a distributed hydrological model: Application to the PUMMA model in the Mercier catchment (6.6 km2) in France
KR20080082840A (en) Non point source total amount measurement system and measuring method
Shrestha Spatially distributed hydrological modelling considering land-use changes using remote sensing and GIS
Ramier et al. An urban lysimeter to assess runoff losses on asphalt concrete plates
Rodriguez et al. Do baseline assumptions alter the efficacy of green stormwater infrastructure to reduce combined sewer overflows?
Wei et al. Variable streamflow contributions in nested subwatersheds of a US Midwestern urban watershed
Cao et al. Development of an analytical permeable pavement model for vehicular access areas
Khaleghi et al. Using SWAT and SWAT-CUP for hydrological simulation and uncertainty analysis of the arid and semiarid watersheds (Case study: Zoshk Watershed, Shandiz, Iran)
Solakian et al. On the performance of satellite-based precipitation products in simulating streamflow and water quality during hydrometeorological extremes
Coville et al. Loss of street trees predicted to cause 6000 L/tree increase in leaf-on stormwater runoff for Great Lakes urban sewershed
CN111126702A (en) Road non-point source pollution information prediction method, device, equipment and storage medium
Rottler et al. Elevation-dependent compensation effects in snowmelt in the Rhine River Basin upstream gauge Basel
Miliani et al. Adaptation of precipitation index for the estimation of antecedent moisture condition in large mountainous basins
KR100353391B1 (en) An integrated method for providing monitoring/management data of a sewer system and a system thereof
CN113792367A (en) Dynamic estimation method of multi-source inflow, infiltration and outflow in drainage system based on PySWMM
Kim et al. Statistical interpolation method for water quality data to improve water quality calibration and validation in watershed models
Chakraborty et al. Hydrological modelling using SWAT for the assessment of streamflow dynamics in the Ganga River basin
KR100599848B1 (en) Nonpoint source monitoring method and system
Adams et al. Using uncertainty analysis and groundwater measurements to improve the confidence of river water balance estimates

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20070309

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid