KR101328026B1 - 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법 - Google Patents

수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법 Download PDF

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한국건설기술연구원
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Abstract

본 발명은 하천, 호소, 저수지, 해역 등의 수체를 모니터링하는 시스템 및 모니터링 방법에 관한 것으로, 수심에 따라 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 수심 프로파일을 활용한 실시간 모니터링 환경을 구축함으로써 수질오염 예방, 녹조발생 방지, 물고기 폐사 등의 원인규명 및 수생태/수환경 예경보시스템을 구축할 수 있는 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 및 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 시스템으로서, 수체 바닥에 고정 설치되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되는 지지체; 상기 지지체에 구비되어 수체의 수심별로 시료를 채수하는 채수 장치; 상기 채수 장치에서 채수된 수심별 시료를 제공받아 수환경 영향인자를 측정하는 수환경 측정장치; 상기 채수 장치와 수환경 측정장치를 제어하는 제어부; 및 상기 수환경 측정장치의 측정 결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하는 프로파일 분석장치를 포함하는 수환경 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법{AQUATIC ENVIRONMENT MONITORING SYSTEM USING THE PROFILING TECHNOLOGY ACCORDING TO WATER DEPTH AND AQUATIC ENVIRONMENT MONITORING METHOD}
본 발명은 하천, 호소, 저수지 또는 해역 등의 수체를 모니터링하는 시스템 및 모니터링 방법에 관한 것으로, 수심에 따라 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 수심 프로파일을 활용한 실시간 모니터링 체계를 구축함으로써 수질오염 예방, 녹조발생 방지, 물고기 폐사 등의 원인규명 및 수생태/수환경 예경보시스템을 구축할 수 있는 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법에 관한 것이다.
가뭄 및 홍수 피해 빈발에 따른 근원적 대책을 마련하기 위하여 한강, 낙동강, 금강 및 영산강 등을 대상으로 한 국책사업인 4대강 살리기사업 등 대규모 하천정비사업이 전국적 차원에서 완료되었거나 추진되고 있다.
4대강 살리기사업의 경우, 위와 같은 순영향과는 별도로 보 건설과 하도 정비에 따른 수심, 유속 및 체류시간 등 물리적 조건과 하천수질 등 이화학적 조건 및 미소서식환경 등 생태적 조건의 측면에서 하천환경의 변화로 인한 수생태 환경의 교란이 예측되고 있으나 이에 대한 정량적 모니터링 장치와 방법이 부재한 실정이다.
2012년 하절기에는 가뭄이 지속되면서 낙동강과 한강 등 국가 하천뿐만 아니라 생태하천으로 조성된 대전천 등 지방자치단체가 관리하고 있는 지방하천에서도 극심한 녹조가 발생하였으나 이에 대한 정량적 원인규명이 적절히 수행되지 못하였으며, 이와 같은 녹조현상은 매해 발생할 수 있는 개연성이 상존하고 있다고 할 수 있다. 도 1은 낙동강에서 발생한 극심한 녹조 현상을 촬영한 사진이다.
특히, 2012년 10월 중하순에 걸쳐 국가하천의 본류 구간인 금강과 낙동강에서 사상 최악 수준의 물고기 떼죽음 사고가 발생함에 따라 이에 대한 정부차원의 합동조사가 진행된 바 있다. 도 2는 금강 부여대교 부근에서 발생한 물고기 떼죽음 사고를 촬영한 사진이다. 이에 있어 각종 수질검사, 기생충 및 바이러스 감염 여부, 독성물질 유입 여부 등에 대해서 정밀조사를 실시하였음에도 불구하고 정확한 원인을 규명하지 못하고 있는 실정이다.
물고기 집단 폐사의 원인으로서는 하상에 퇴적되어 있던 오염물질이 급속한 기온 저하 등의 원인에 의해 부상하면서 분해됨으로써 저층부의 용존산소를 급격히 고갈시키고, 이 과정에서 피난처를 발견하지 못하고 저산소 상태가 지속되는 스트레스에 대한 대응능력이 떨어지는 어종이 집단으로 폐사한 것으로 추정하는 가설이 제기되고 있는 상태라고 할 수 있다.
물고기 집단 폐사가 발생하기 이전부터 핵심 모니터링 지표에 대한 수심별 실시간 모니터링이 상시 진행되고 있었다면 이에 대한 예방 및 신속한 대응이 가능했을 뿐만 아니라 원인규명 또한 적절하게 수행될 수 있었을 것으로 판단된다.
또한, 고랭지 채소가 경작되고 있는 유역 하류부의 호소에서 발생하고 있는 장기간에 걸친 고탁수 발생이나 강우시 초기오염물질의 유입 등에 기인하는 물고기 집단 폐사 등과 같은 수질오염사고를 예방하고, 원인을 규명하기 위해서도 수체의 수심에 따른 주요 수질항목의 프로파일 확보가 필수적이라고 할 수 있다.
이의 일환으로 종래기술로서는 환경부가 하천의 주요지점을 선정하여 구축한 수질원격감시체계(TMS, Tele-Monitoring System)가 대표적이다.
그러나 기존 종래기술에서 구축하고 있는 해당 지점별에서의 모니터링은 수일 간격으로 간헐적으로 진행되는 1점식 모니터링 체계로서, 수심별 프로파일을 확보할 수 없다는 점에서 한계가 있다. 이와 같은 문제로 인하여 종래기술에서는 미처 예상하지 못한 수환경 사고에 대한 적절한 경보 발령 및 조기 대처가 반드시 필요함에도 불구하고 정확한 원인규명조차 어려운 실정이다.
이와 같이 종래기술의 경우에는 수심별로 프로파일을 모니터링할 수 있는 장치 및 방법을 갖추고 있지 못하였기 때문에, 설정된 지점에 대한 수심별 프로파일을 확보하기 위해서는 많은 인력과 시간을 동원하여 수심별로 수동으로 시료를 채수하고 채수된 시료를 실험실로 이송하여 분석한 다음 항목별로 프로파일을 작성하는 데에 많은 비용과 시간, 인력이 소요됨으로써 실시간적인 모니터링이 불가능하여, 수질사고를 사전에 예방하는 것은 물론 사후에 원인을 규명하는 데에도 많은 어려움이 있는 문제점이 있다. 하천, 호소, 저수지 또는 해역 등의 수체는 상시 유동하고 있기 때문에 수질사고가 발생한 다음 원인을 규명하기 위하여 수심별 프로파일을 작성한다고 하더라도 이미 상당한 시간이 경과한 이후라서 원인 규명 자체가 불가능한 경우가 많기 때문이다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 수심에 따른 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 수심 프로파일을 활용한 실시간 모니터링 체계를 구축함으로써 수질오염 예방, 녹조발생 방지, 물고기 폐사 등의 원인규명 및 수생태/수환경 예경보시스템을 구축할 수 있는 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 수 m 이상의 수심을 갖는 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 사전에 설정해 놓은 다수 지점의 수심에서 시료를 채수하여 수심별 수환경 항목을 지속적으로 모니터링하고, 그 결과를 자동화된 절차에 따라 수심에 따른 프로파일로 제공함과 동시에 데이터베이스화 하고, 해당 프로파일을 기존의 데이터베이스와 비교하여 특정 수환경 항목에 대해서 수체의 프로파일에 뚜렷한 변화가 발생하였는지 여부를 의사결정할 수 있는 데이터를 제공함으로써 각종 수질사고에 대한 예경보를 발령하거나, 이를 예방 또는 적절히 대응하기 위한 방안을 마련하거나, 발생한 수질사고에 대한 원인을 적절히 규명할 수 있는 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 또는 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 시스템으로서, 수체 바닥에 고정 설치되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되는 지지체; 상기 지지체에 구비되어 수체의 수심별로 시료를 채수하는 채수 장치; 상기 채수 장치에서 채수된 수심별 시료를 제공받아 수환경 영향인자를 측정하는 수환경 측정장치; 상기 채수 장치와 수환경 측정장치를 제어하는 제어부; 및 상기 수환경 측정장치의 측정 결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하는 프로파일 분석장치를 포함하는 수환경 모니터링 시스템을 제공한다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 저장하여 추가적인 조회를 가능하게 하는 프로파일 저장장치와, 상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 원격지에 송수신하는 데이터 송수신 장치, 및 상기 수환경 측정장치로 제공된 채수 시료에 대해 추가적인 정밀분석을 위하여 채수 시료를 보관하는 자동 채수장치 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 채수 장치는 지지체에 미리 설정된 수심별로 설치되고, 채수구를 갖는 복수의 채수 본체; 상기 채수 본체의 채수 유입 측에 부착되어 협잡물의 유입을 방지하는 스트레이너; 및 상기 채수 본체의 채수구에 설치되어 상기 제어부에 의해 개폐 제어되는 채수 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 채수 장치는 상기 지지체를 따라 이동가능하게 구성될 수 있으며, 그 일 예로 상기 채수 장치는 상기 지지체에 이동가능하게 설치되는 채수 본체; 상기 채수 본체를 구동시키도록 랙기어 결합 이동 방식 또는 풀리/벨트 결합 구동방식의 구동 유닛; 상기 구동 유닛에 구동력을 제공하는 구동원을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 수환경 측정장치는 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도를 포함하는 수환경 영향인자를 측정하도록 구성되는 다항목 수질측정유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 수환경 측정장치는 강우량계, 온도/습도계와 풍향/풍속계, 일사량 측정유닛, 수위계 및 유속계, 생물화학적산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD)과 총유기탄소(TOC)를 포함하는 유기물을 분석할 수 있는 유기물 측정유닛, 총질소(TN)와 총인(TP)과 정인산염(PO4-P)을 포함하는 영양염류를 분석할 수 있는 영양염류 측정유닛, 암모니아를 포함하는 생태독성물질을 분석할 수 있는 생태독성 측정유닛, 및 중금속 측정유닛 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 제어부는 미리 설정되어 있는 수심별 지점 및 채수 시간 간격에서 시료를 채수하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 또는 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 방법으로서, 모니터링이 필요한 대상 수체에서 현장조사를 진행하여 모니터링 지점 및 모니터링 항목을 설정하고; 프로파일에 필요한 인자를 설정하고; 설정된 프로파일 인자에 따라 수환경을 모니터링하며; 상기 수환경 모니터링의 측정 결과를 제공받아 수심별, 시계열별 프로파일 변동을 분석하는 수환경 모니터링 방법을 제공한다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 모니터링 항목의 설정 단계에서, 모니터링 항목은 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도 중 적어도 하나의 항목을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 모니터링 항목은 강우; 온도/습도; 풍향/풍속; 일사량; 수위; 유속; 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총유기탄소(TOC)의 유기물; 총질소(TN), 총인(TP), 정인산염(PO4-P)의 영양염류; 암모니아를 포함하는 생태독성물; 및 중금속 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 프로파일에 필요한 인자를 설정하는 단계는 프로파일에 필요한 수심을 설정하고, 프로파일링 주기를 설정하며, 수심별 채수 순서 및 채수 방법을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 프로파일 변동 분석 단계는 냉장기능을 갖추고 있는 자동 채수장치를 활용하여 자동 채수를 실시하며; 분석된 프로파일은 프로파일 저장장치에 저장하거나 데이터 송수신장치를 통해 원격지로 송수신하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 수환경 예경보 항목을 설정하고, 수환경 예경보 기준을 설정하며, 분석된 프로파일이 예경보 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 상기 판단에 따라 예경보 발령 의사결정을 지원하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 그 예로 상기 수환경 예경보 기준을 설정하는 단계에서 예경보 기준은, 대상 수체의 표층과 저층의 용존산소(DO) 농도가 5mg/L 이상 차이가 발생하는 경우, 저층의 용존산소(DO) 농도가 5 또는 2mg/L 이하로 낮아진 경우, 표층과 저층의 클로로필a 농도가 50㎍/L 이상 차이가 나는 경우, 2시간 전의 프로파일에 비해 용존산소(DO) 농도가 평균 2mg/L 이상 저하된 경우, 표층과 저층 사이에 형성되어 있는 수온 약층이 와해되는 경우, 표층과 저층의 탁도가 50NTU 이상 차이가 나는 경우 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경우에 대하여 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 수 m 이상의 수심을 갖는 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 다수의 수심에서 지속적으로 모니터링하여, 수생태 및 수환경 변화 등에 따른 수질오염, 녹조발생 및 수생태 영향 인자를 사전에 파악할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 수생태 및 수환경 변화 등에 따른 수질오염, 녹조발생 및 수생태 영향 인자에 대해 조기경보 발령체계를 마련할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 수생태 및 수환경 변화의 원인을 신속하게 규명하고, 수질사고 발생시 조속한 대처 방안을 마련할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 모니터링된 결과를 활용하여 해당 분야 전문가들에게 데이터베이스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 정보를 활용하여 새로운 서비스를 제공할 수 있는 기반을 갖추는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 낙동강에서 발생한 극심한 녹조 현상을 촬영한 사진이다.
도 2는 금강 부여대교 부근에서 발생한 물고기 떼죽음 사고를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 수환경 모니터링 시스템을 구성하는 수환경 측정 유닛의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 프로파일 분석장치의 분석을 통해 시계열별로 변화하는 수심별 용존산소(DO) 프로파일의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법을 도시한 플로차트이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법에 의한 모니터링 결과의 예시도로서, 도 8은 정상적인 건전한 수환경의 프로파일을 나타내며, 도 9는 용존산소(DO)와 수온의 프로파일이 심한 농도 구배를 나타내는 도표이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템은, 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 및 해역 등의 수체를 대상으로 모니터링 하기 위한 시스템으로서, 수체의 바닥(10)에 고정 설치되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되는 지지체(100); 상기 지지체(100)에 구비되어 수체의 수심별로 시료를 채수하는 채수 장치(200); 상기 채수 장치(200)에서 채수된 수심별 시료를 제공받아 수환경 영향인자를 측정하는 수환경 측정장치(300); 상기 채수 장치(200)와 수환경 측정장치(300)를 제어하는 제어부(미도시); 및 상기 수환경 측정장치(300)의 측정 결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하는 프로파일 분석장치(400)를 포함한다.
상기 지지체(100)는 수체에 수직하게 설치되는 것으로, 하단부 측은 수체의 바닥에 견고하게 고정되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되고, 상단부 측은 수체의 표층 상부로 노출되게 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지체(100)는 그 내부에 채수 장치(200)에서 채수된 수심별 시료를 수환경 측정장치(300)로 제공하기 위한 공급 라인(들)이 구비되고, 제어부에 의해 제어되도록 연결되는 케이블이 구비된다.
상기 채수 장치(200)는 하천, 호소, 저수지 또는 해역 등의 대상 수체에서 유하방향(1)을 따라 사전에 설정된 수심별로 지지체(100)에 설치되고, 채수구를 갖는 복수의 채수 본체(210)와, 상기 채수 본체(210)의 채수 유입 측에 부착되어 수체 수중의 협잡물의 유입을 방지하기 위한 스트레이너(220), 및 상기 채수 본체(210)의 채수구에 설치되어 상기 제어부에 의해 개폐 제어되는 채수 밸브(230)를 포함한다.
여기에서, 본 발명의 채수 장치(200)는 상기 채수 밸브 대신에 채수 본체(210)로 수심별 시료를 펌핑하기 위한 펌핑 수단(미도시)을 구비하고, 상기 펌핑 수단은 제어부의 제어에 의해 미리 설정된 시간별로 또는 일정 간격으로 펌핑하도록 구성될 수 있다.
상기 채수 장치(200)는 수체 수심의 표층과 저층 및 수온 약층이 형성될 우려가 있는 수심대(4~8m)에 설치되는 것이 바람직하며, 제어부의 제어결과에 따라 설정된 수심에 국한하여 채수가 실시되도록 채수 밸브(230)는 온/오프(on/off)되면서 채수하게 된다.
상기 제어부는 수환경 측정장치(300)에 포함되어 하나의 모듈로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 구분하여 설명한다.
상기 수환경 측정장치(300)는 제어부의 제어를 통해 사전에 설정되어 있는 시간대별로 또는 일정 간격으로 채수 장치(200)에서 채수된 시료를 모니터링 목적에 따라 사전에 선정 및 구축되어 있는 항목에 대하여 측정하게 된다.
여기에서, 상기 사전에 선정 및 구축되어 있는 항목으로서는, 예를 들면 대상 수체의 표층과 저층의 용존산소(DO) 농도, 저층의 용존산소 농도, 표층과 저층의 클로로필a 농도, 이전의 프로파일과 비교한 용존산소(DO) 농도, 이전의 프로파일과 비교한 표층과 저층 사이의 수온 변화, 표층과 저층의 탁도, 흐린 날의 사전 설정기간 등이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 수환경 측정장치(300)의 구성의 일 실시 형태를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템을 구성하는 수환경 측정장치(300)의 구성의 일 실시 형태를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수환경 측정장치(300)는 강우량계(310); 온도/습도계와 풍향/풍속계(320); 일사량 측정유닛(330); 수위계 및 유속계(341, 342); 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도 등을 측정할 수 있는 다항목 수질측정유닛(350); 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총유기탄소(TOC) 등을 분석할 수 있는 유기물 측정유닛(360); 총질소(TN), 총인(TP), 정인산염(PO4-P) 등을 분석할 수 있는 영양염류 측정유닛(370); 암모니아 등을 분석할 수 있는 생태독성 측정유닛(380); 및 중금속 측정유닛(390) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 수환경 측정장치(300)에 있어서 다항목 수질측정유닛(350)은 기본적으로 포함되는 구성요소이며, 강우량계(310), 온도/습도계와 풍향/풍속계(320), 일사량 측정유닛(330), 수위계 및 유속계(341, 342), 유기물 측정유닛(360), 영양염류 측정유닛(370), 생태독성 측정유닛(380), 및 중금속 측정유닛(390)은 필요에 따라 추가로 포함할 수 있다.
계속해서, 상기 제어부에 의해 채수 장치(200)를 통해 채수되는 수심별 시료의 채수 시간간격은 계절과 강우 등 기상 조건을 고려하여 선택적으로 산정하는 것이 바람직하다.
상기 프로파일 분석장치(400)는 수환경 측정장치(300)의 측정결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하도록 구성된다. 도 5는 프로파일 분석장치의 분석을 통해 시계열별로 변화하는 수심별 용존산소(DO) 프로파일의 일 예를 나타내는 그래프이다.
여기에서, 상기 프로파일 분석장치(400)의 프로파일 분석에 있어서, 수환경의 변동이 완만한 경우에는 4~24시간에 1회씩 모니터링 항목별 프로파일을 분석하는 것이 바람직하다, 한편, 수질사고 또는 강우가 발생하거나 계절적 요인에 의해 조류의 과다성장이 우려되는 등 집중적인 모니터링이 필요한 경우에는 30분~2시간 간격으로 보다 빈번하게 프로파일을 분석하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명은 상기 수환경 측정장치(300)로 제공된 채수 시료에 대해 추가적인 정밀분석을 위하여 채수 시료를 보관하는 자동 채수장치(500)를 포함할 수 있으며, 상기 프로파일 분석장치(400)의 분석 결과를 저장하여 추가적인 조회를 가능하게 하는 프로파일 저장장치(600)를 더 포함할 수 있다. 앞서 설명의 본 발명에서 채수 장치는 수환경 측정장치와 별개로 형성되는 경우를 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상으로부터 볼 때 채수 장치는 수환경 측정장치를 포함하여 구성되거나 대체될 수 있다. 다시 말해서, 채수 장치는 수환경 측정장치와 일체로 구성되거나, 예를 들면 채수 장치는 수환경 측정장치 중 수중에서 기본적인 수환경 영향인자를 측정하는 다항목 수질측정유닛으로 대체될 수 있다. 즉, 채수장치는 생략되고 수환경 측정장치가 지지체에 수심별로 구비되어 수체의 수심별 수환경 영향인자를 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 프로파일 분석장치(400)의 분석 결과를 원격지에 송수신하는 데이터 송수신 장치(700)를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템의 다른 예를 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
본 다른 예의 수환경 모니터링 시스템은 채수 장치(200)가 지지체(100)를 따라 이동가능하게 구성되는 것 이외에는 앞서 설명한 실시 예와 동일하다. 따라서, 아래의 다른 예의 설명에서는 앞의 실시 예와 동일한 구성요소에 대해서 상세한 설명은 생략하거나 간략히 하며, 동일 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 예는 지지체(100)를 따라 이동 가능하게 설치되는 채수 장치(200)를 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 다른 예는 지지체(100)에 이동가능하게 설치되는 채수 본체(210)와, 상기 채수 본체(210)를 이동 안내하도록 랙기어 결합 이동 방식 또는 풀리/벨트 결합 이동방식의 구동 유닛(미도시)과, 상기 구동 유닛에 구동력을 제공하는 구동원(미도시)을 포함한다.
상기 이동가능한 채수 장치(200)는 미리 설정되어 있는 수심별 지점 및 채수 시간 간격에서 시료를 채수하도록 하는 제어부를 통해 제어된다. 본 실시 예에서 이동가능한 채수 장치(200)는 앞에서 설명한 바와 같이 수환경 측정장치와 일체로 형성될 수 있으며, 채수 장치가 생략되고 다항목 수질측정유닛으로 대체되는 경우, 이동가능한 수환경 측정장치는 지지체에서 이동하면서 수심별로 수환경 영향인자를 측정할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법을 도시한 플로차트이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법은, 하천, 호소, 저수지 또는 해역 등 프로파일링에 의한 모니터링이 필요한 대상 수체에서 현장조사를 진행하여 모니터링 지점을 설정하고(S100); 프로파일링의 필요성을 검토하여 모니터링 항목을 설정한다(S200). 이와 같이 모니터링 지점과 모니터링 항목이 설정되면, 채수 장치(200)와 수환경 측정장치(300)를 구축한다. 그런 다음, 프로파일에 필요한 인자를 설정하고(S300); 설정된 프로파일 인자에 따라 구축된 모니터링 장치를 활용하여 수환경을 모니터링하며(S400), 상기 수환경 모니터링의 측정 결과를 전송받아 수심별, 시계열별 프로파일 변동을 분석한다(S510, S520).
상기 모니터링 항목을 설정하는 단계(S200)에서, 대상 항목은 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도 중의 적어도 하나의 항목, 바람직하게는 일부 항목을 기본으로 하며, 이에 더하여 강우, 온도/습도, 풍향/풍속, 일사량, 수위, 유속, 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총유기탄소(TOC) 등의 유기물, 총질소(TN), 총인(TP), 정인산염(PO4-P) 등의 영양염류, 암모니아 등의 생태독성물, 및 중금속 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 프로파일에 필요한 인자를 설정하는 단계(S300)는, 프로파일에 필요한 수심을 설정하고(S310), 프로파일링 주기를 설정하며(S320), 수심별 채수 순서 및 방법을 결정하는(S330) 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수심별, 시계열별 프로파일 변동을 분석하는 단계(S510, S520)에서는, 예를 들면 수환경 측정장치의 측정결과를 전송받아 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하며, 더욱 상세한 정밀분석을 위하여 사전에 설정되어 있는 자동채수기준에 따라 작동하는 것이 바람직하다. 즉, 프로파일 변동 분석 단계는 자동채수 기준을 설정하고(S530), 냉장기능을 갖추고 있는 자동 채수장치를 활용하여 자동 채수를 실시한다(S540). 여기에서, 분석된 프로파일은 프로파일 저장장치에 저장(S550)하거나 데이터 송수신장치를 통해 원격지로 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명은 사전에 설정되어 있는 수환경 예경보 인자를 설정(S600), 즉 수환경 예경보 항목을 설정하고(S610), 수환경 예경보 기준을 설정하며(S620), 분석된 프로파일이 예경보 기준에 부합하는지 여부를 판단하고(S630), 그 판단에 따라 예경보 발령 의사결정을 지원한다(S640).
이하에서는 상기 수환경 예경보 기준을 설정하는 단계(S620)에서 예경보 기준의 예시에 대하여 설명한다.
예경보 기준의 예시로서, 구체적으로는 대상 수체의 표층과 저층의 용존산소(DO) 농도가 5mg/L 이상 차이가 발생하는 경우, 저층의 용존산소(DO) 농도가 5 또는 2mg/L 이하로 낮아진 경우, 표층과 저층의 클로로필a 농도가 50㎍/L 이상 차이가 나는 경우, 2시간 전의 프로파일에 비해 용존산소(DO) 농도가 평균 2mg/L 이상 저하된 경우, 표층과 저층 사이에 형성되어 있는 수온 약층이 갑자기 와해되는 경우(즉, 표층과 저층이 혼합되어 수심별 수온 변화가 거의 없어지는 경우), 표층과 저층의 탁도가 50NTU 이상 차이가 나는 경우, 바람이 불지 않고 짙게 구름이 끼어 조류의 생산활동이 위축되고 내생활동이 강화되는 기간이 3일 이상 지속된 경우 등에 대하여 설정할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 방법에 의한 모니터링 결과의 예시도이다. 도 8에 도시한 도표는 정상적인 건전한 수환경의 프로파일을 나타내고 있으며, 도 9의 도표는 용존산소(DO)와 수온의 프로파일이 심한 농도 구배를 나타내고 있음을 알 수 있다.
이는 외부로부터 고농도의 유기물이 유입되어 저층에 밀도류를 형성하고 있거나, 상층부에서 사멸한 조류가 하층부에 퇴적된 다음 급속하게 용존산소(DO)를 소모하는 등 수생태 건강성을 해치는 상황이 발생하고 있을 가능성이 크기 때문에 추가적인 정밀 분석이 시급하다고 판단할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 자동으로 모니터링된 프로파일의 수심별 변화 및 시계열 변화로부터 수환경에 대한 예경보를 발령하는 등 주요한 수질 사고에 대응할 수 있는 체계를 갖출 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 어떤 대상 수체에서 발생하고 있는 녹조 및 물고기 집단 폐사 등의 수질사고에 대해서 정량적으로 파악하기 위하여 주요 수질항목에 대한 수심별 프로파일을 실시간으로 분석할 수 있다.
예를 들어, 녹조 발생시에는 수심별 클로로필a, 용존산소(DO), pH, 수온 등의 프로파일이 모니터링되어야 한다. 또한, 물고기 집단 폐사와 관련하여 수심별로 용존산소(DO)(하층부의 산소농도 저하에 의한 폐사 여부), 암모니아(생활하수의 유입 여부 및 생태 독성에 의한 폐사 여부), 클로로필a(조류독소 및 아가미 폐색에 의한 폐사 여부), 수온(성층 현상의 전도 및 수온약층 형성 여부), 탁도 및 전기전도도(밀도류 형성 여부) 등에 대한 프로파일을 실시간으로 분석할 수 있다.
이에 따라 수 m 이상의 수심을 갖는 수체들에 대해서 수심의 변화를 반영한 수환경 및 수생태 현황 모니터링 체계를 구축할 수 있다. 수심별 프로파일에 필요한 주요 항목으로는 앞서 설명한 바와 같이 용존산소(DO), 암모니아, 클로로필a, 수온, pH, 전기전도도, 탁도, 유기물(BOD, COD, TOC), 영양염류(총질소, 총인, 정인산염), 염분농도, 생태독성, 중금속류 및 유속 등을 들 수 있다.
특히, 용존산소(DO), 암모니아의 수심별 모니터링을 필수적으로 수행함으로써, 중소 규모 강우시 강우 초기에 지천으로부터 유입되는 고농도 오염물질이 수생태에 미치는 영향에 대응할 수 있다.
결론적으로, 상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 수심별 프로파일링 기법을 활용한 수환경 모니터링 시스템 및 수환경 모니터링 방법에 따르면, 수 m 이상의 수심을 갖는 모니터링이 필요한 수체를 대상으로 다수 수심에서 지속적으로 모니터링하여, 수생태 및 수환경 변화 등에 따른 수질오염, 녹조발생 및 수생태 영향 인자를 사전에 파악할 수 있고, 이에 따라 수생태 및 수환경 변화 등에 따른 수질오염, 녹조발생 및 수생태 영향 인자에 대해 조기경보 발령체계를 마련할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수생태 및 수환경 변화의 원인을 신속하게 규명하고, 수질사고 발생시 조속한 대처 방안을 마련할 수 있으며, 모니터링된 결과를 활용하여 해당 분야 전문가들에게 데이터베이스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 정보를 활용하여 새로운 대국민서비스를 제공할 수 있는 기반을 갖출 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 수체 바닥
100: 지지체
200: 채수 장치
210: 채수 본체
220: 스트레이너
230: 채수 밸브
300: 수환경 측정장치
310: 강우량계
320: 온도/습도계와 풍향/풍속계
330: 일사량 측정유닛
341, 342: 수위계 및 유속계
350: 다항목 수질측정유닛
360: 유기물 측정유닛
370: 영양염류 측정유닛
380: 생태독성 측정유닛
390: 중금속 측정유닛
400: 프로파일 분석장치
500: 자동 채수장치
600: 프로파일 저장장치
700: 데이터 송수신 장치

Claims (17)

  1. 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 및 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 시스템으로서,
    수체 바닥에 고정 설치되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되는 지지체;
    상기 지지체에 구비되어 수체의 수심별로 시료를 채수하는 채수 장치;
    상기 채수 장치에서 채수된 수심별 시료를 제공받아 수환경 영향인자를 측정하는 수환경 측정장치;
    상기 채수 장치와 수환경 측정장치를 제어하는 제어부; 및
    상기 수환경 측정장치의 측정 결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하는 프로파일 분석장치를 포함하며,
    상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 저장하여 추가적인 조회를 가능하게 하는 프로파일 저장장치와, 상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 원격지에 송수신하는 데이터 송수신 장치, 및 상기 수환경 측정장치로 제공된 채수 시료에 대해 추가적인 정밀분석을 위하여 채수 시료를 보관하는 자동 채수장치 중 적어도 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 수환경 측정장치는 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하는 수환경 영향인자를 측정하도록 구성되는 다항목 수질측정유닛을 포함하고,
    상기 수환경 측정장치는 강우량계, 온도/습도계와 풍향/풍속계, 일사량 측정유닛, 수위계 및 유속계, 생물화학적산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD)과 총유기탄소(TOC)를 포함하는 유기물을 분석할 수 있는 유기물 측정유닛, 총질소(TN)와 총인(TP)과 정인산염(PO4-P)을 포함하는 영양염류를 분석할 수 있는 영양염류 측정유닛, 암모니아를 포함하는 생태독성물질을 분석할 수 있는 생태독성 측정유닛, 및 중금속 측정유닛 중 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 프로파일 분석장치는 상기 분석된 프로파일이 사전에 설정된 수환경 예경보 항목의 수환경 예경보 기준에 부합하는지 여부를 판단하여 예경보 발령 의사결정을 지원하도록 구성되는
    수환경 모니터링 시스템.
  2. 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 및 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 시스템으로서,
    수체 바닥에 고정 설치되거나 수체 상부로부터 바닥에 근접하는 수심까지 하방으로 설치되는 지지체;
    상기 지지체에 구비되어 수체의 수심별로 수환경 영향인자를 측정하는 수환경 측정장치;
    상기 수환경 측정장치를 제어하는 제어부; 및
    상기 수환경 측정장치의 측정 결과를 분석하여 수심별, 시계열별 프로파일을 분석하는 프로파일 분석장치를 포함하며,
    상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 저장하여 추가적인 조회를 가능하게 하는 프로파일 저장장치와, 상기 프로파일 분석장치의 분석 결과를 원격지에 송수신하는 데이터 송수신 장치, 및 상기 수환경 측정장치로 제공된 채수 시료에 대해 추가적인 정밀분석을 위하여 채수 시료를 보관하는 자동 채수장치 중 적어도 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 수환경 측정장치는 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하는 수환경 영향인자를 측정하도록 구성되는 다항목 수질측정유닛을 포함하고,
    상기 수환경 측정장치는 강우량계, 온도/습도계와 풍향/풍속계, 일사량 측정유닛, 수위계 및 유속계, 생물화학적산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD) 및 총유기탄소(TOC)를 포함하는 유기물을 분석할 수 있는 유기물 측정유닛, 총질소(TN)와 총인(TP)과 정인산염(PO4-P)을 포함하는 영양염류를 분석할 수 있는 영양염류 측정유닛, 암모니아를 포함하는 생태독성물질을 분석할 수 있는 생태독성 측정유닛, 및 중금속 측정유닛 중 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 프로파일 분석장치는 상기 분석된 프로파일이 사전에 설정된 수환경 예경보 항목의 수환경 예경보 기준에 부합하는지 여부를 판단하여 예경보 발령 의사결정을 지원하도록 구성되는
    수환경 모니터링 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채수 장치는
    지지체에 미리 설정된 수심별로 설치되고, 채수구를 갖는 복수의 채수 본체;
    상기 채수 본체의 채수 유입 측에 부착되어 협잡물의 유입을 방지하는 스트레이너; 및
    상기 채수 본체의 채수구에 설치되어 상기 제어부에 의해 개폐 제어되는 채수 밸브를 포함하는
    수환경 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 채수 장치는 상기 지지체를 따라 이동가능하게 구성되어 수심별 시료를 채수하는
    수환경 모니터링 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 채수 장치는
    상기 지지체에 이동가능하게 설치되는 채수 본체;
    상기 채수 본체를 구동시키도록 랙기어 결합 이동 방식 또는 풀리/벨트 결합 구동방식의 구동 유닛;
    상기 구동 유닛에 구동력을 제공하는 구동원을 포함하는
    수환경 모니터링 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 수환경 측정장치는 상기 지지체를 따라 이동가능하게 구성되어 수심별 수환경 영향인자를 측정하는
    수환경 모니터링 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 미리 설정되어 있는 수심별 지점 및 채수 시간 간격에서 시료를 채수하거나 상기 수환경 측정장치에 의해 수질을 분석하도록 구성되는
    수환경 모니터링 시스템.
  11. 지속적인 모니터링이 필요한 하천, 호소, 저수지 및 해역을 포함하는 수체를 대상으로 모니터링하기 위한 수환경 모니터링 방법으로서,
    모니터링이 필요한 대상 수체에서 현장조사를 진행하여 모니터링 지점과 모니터링 항목을 설정하고, 상기 수체에 대한 수환경 예경보 항목과 수환경 예경보 기준을 설정하고;
    프로파일에 필요한 인자를 설정하고;
    설정된 프로파일 인자에 따라 수환경을 모니터링하고;
    상기 수환경 모니터링의 측정 결과를 제공받아 수심별, 시계열별 프로파일 변동을 분석하고;
    상기 분석된 프로파일이 상기 수환경 예경보 기준에 부합하는지 여부를 판단하며;
    상기 판단에 따라 예경보 발령 의사결정을 지원하는 것을 포함하며,
    상기 모니터링 항목의 설정 단계에서, 상기 모니터링 항목은 용존산소(DO), 클로로필a, 수온, pH, 부유물질(SS), 탁도, 전기전도도, 염분농도, 강우, 온도/습도, 풍향/풍속, 일사량, 수위, 유속, 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총유기탄소(TOC)의 유기물, 총질소(TN), 총인(TP), 정인산염(PO4-P)의 영양염류, 암모니아를 포함하는 생태독성물, 및 중금속 중 적어도 하나 이상의 항목을 포함하는
    수환경 모니터링 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로파일에 필요한 인자를 설정하는 단계는
    프로파일에 필요한 수심을 설정하고,
    프로파일링 주기를 설정하며,
    수심별 채수 순서 및 채수 방법을 결정하는 것을 포함하는
    수환경 모니터링 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로파일 변동 분석 단계는
    냉장기능을 갖추고 있는 자동 채수장치를 활용하여 자동 채수를 실시하며;
    분석된 프로파일은 프로파일 저장장치에 저장하거나 데이터 송수신장치를 통해 원격지로 송수신하는 것을 포함하는
    수환경 모니터링 방법.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 수환경 예경보 기준을 설정하는 단계에서 예경보 기준은,
    대상 수체의 표층과 저층의 용존산소(DO) 농도가 5mg/L 이상 차이가 발생하는 경우, 저층의 용존산소(DO) 농도가 5 또는 2mg/L 이하로 낮아진 경우, 표층과 저층의 클로로필a 농도가 50㎍/L 이상 차이가 나는 경우, 2시간 전의 프로파일에 비해 용존산소(DO) 농도가 평균 2mg/L 이상 저하된 경우, 표층과 저층 사이에 형성되어 있는 수온 약층이 와해되는 경우, 표층과 저층의 탁도가 50NTU 이상 차이가 나는 경우 중 적어도 하나 이상을 포함하는 경우에 대하여 설정되는
    수환경 모니터링 방법.
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