다시 뛰는 공정도시 서울!

초록

최근 급격한 도시화, 산업화가 진행됨에 따라 도심하천에 유입되는 오염물질의 부하량이 증가하고 있으며, 강우로 인해 별도의 처리과정을 거치지 않은 유출수의 증가로 인하여 우리나라 도심하천의 수질, 수생태계 건강성 및 안정성은 점진적으로 악화되고 있는 실정이다. 따라서 악화되는 도심하천의 수질과 수생태계 건강성 및 안정성을 회복하기 위해서는 하천 수질관리를 위한 시스템이 필수적으로 요구되고 있다. 이에 본 기술용역에서는 서울형 하천수질관리시스템 구축에 필요한 핵심요소 기술을 개발하기 위하여 4가지 주요 연구를 진행하였다.
우선 문헌조사 과정을 거쳐 하천별 수질, 수리·수문, 기상, 유역자료를 수집하고 데이터베이스화하여 서울시 도심하천 물환경 빅데이터를 구축하였다. 이를 기반으로 측정망 등에서 생성되는 다변량, 시계열 빅데이터를 분석하여 수질이 나쁘고, 수질사고가 빈번히 발생하는 지역에 위치한 이동형 수질측정망 지점을 모델의 대표지점으로 선정하고 모델링을 통한 대표 수질 항목 농도 및 수질사고 위험도를 예측하는 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 살펴보면, 우선 수질이상 원인분석 모델은 결정나무 알고리즘을 바탕으로 의사결정 규칙과 그 결과를 나무로 도식화하여 분석하는 모델로써 모델 테스트 결과, 각 하천의 수질이상 변화의 원인 파악 및 모델결과를 토대로 한 시각화가 가능하였으며, 용존산소(DO) 예측모델은 이동형 수질측정망 DO의 수질을 예측하는 모델로써 모델 테스트 결과, 각 지천(탄천, 안양천, 중랑천) 모두 양호한 예측성능을 보이는 등 24시간 미래의 이동형 수질측정망 지점에 대해 용존산소 예측이 가능할 것으로 보인다. 또한 도심하천의 특성을 반영할 수 있는 서울형 통합수질상태 지수(S-WQI)를 만들기 위하여 Bascaron-WQI 방법을 적용하였으며, 국가 수질측정망, 서울시 그물망식 수질측정망 수질데이터를 활용하였고, S-WQI의 수질항목 중 COD와 PO4-P는 측정되지 않으므로 S-WQI의 COD, PO4-P 항목 대신 TOC, TP를 적용하여, 결과