수질오염총량제의 안전율 산정을 위한 몬테카를로 시뮬레이션의 적용 (Applying Monte Carlo Simulation for Calculation of MOS (Margin Of Safety) of Total Maximum Daily Loads)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 15권 / 2호 / 85 ~ 92페이지
· 저자명 : 백도현

초록

미국의 수질보전법 (The Clean Water Act)에서 TMDL(Total Maximum Daily Load)은 방류수 수질 기준과 하천 수질의 관계에 대하여 우리가 알지 못하는 것들을 포함하기 위하여 계절적인 변동성과 산정 방법의 불확실성을 고려하여 수립되어야 한다고 정하고 있다. 이러한 요인들의 명시적인 고려는 수질오염총량제도가 수행되었을때 목표수질을 달성할 확률을 높일 수 있을 것이다. 본 연구에서 제안하는 안전율을 산정하는 절차는 Monte Carlo Simulation에 의한 불확실성분석, 불확실성분석으로부터 얻은 수질의 분포자료로부터 새로운 목표 수질 설정, 새로운 목표수질을 만족하는 부하량 산정, 부하량 산정값을 안전율로 환산하는 과정으로 수행된다. QUAL2E_UNCAS를 이용한 Monte - Carlo 해석결과, 2010년 지자체의 삭감계획 실행후의 시점에 해당하는 예측된 수질의 변이계수(Coefficient of Variation)값이 0.068~0.130로 나타났다. 불확실성 분석의 결과를 이용하여 5개의 시범수역에 대하여, 새로운 목표 수질을 설정하고 그 수질을 달성하기 위한 부하량을 안전율로 산정한 결과, 해당수역의 안전율은 8.5~12.2%로 산정되었으며, 평균값은 10.08%이었다.

영어초록

The Clean Water Act (Section 303(d)) in the US requires that Total Maximum Daily Load (TMDLs) should be established by considering seasonal variations and uncertainty of quantification methods, which is supposed to account for the lack of knowledge concerning the relationship between effluent limitations and water quality. An explicit consideration of these factors is expected to increase the probability of reaching the goal of attaining target water quality when TMDL system is implemented. The calculation procedure proposed in this study includes uncertainty analysis by Monte Carlo simulation, estimation of new target water quality, estimation pollution road matched by new target water quality, and conversion from pollution road to Margin of Safety (MOS). According to the Monte-Carlo simulation that uses QUAL2E_UNCAS, the results of the Coefficients of Variation of expected water quality, which corresponds to that of the data available after the reduction plan in 2010, ranges from 0.068 to 0.130. Using results of the uncertainly analysis,a new target water quality was set up for five types of waters and the MOS calculation was made on the target pollution load,. The results of the calculation ranges from 8.5% to 12.2%, while the mean value is 10.08%.

참고자료

· 없음