조력발전소 가동에 따른 시화해역의 수질(용존산소) 변화

Abstract

시화해역에 1994년에 12.7km의 시화방조제가 완공어 형성된 시화호는 현재 창조시 호 내측 방향으로 해수가 유입될 때 단류식 발전을 하는 조력발전소가 건설된 후 2011년 하반기부터 상용목적으로 가동되고 있다. 본 연구에서는 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 사용하여 시화해역의 수질에 대한 수치모델을 수립하였으며 모델의 신뢰도를 확보하기 위하여 연구해역에서 관측된 수질자료를 이용하여 모델의 보정 및 검증을 수행하였다. 하계를 대상으로 검증된 수치모델 결과로부터 조력발전소 가동 전과 가동 후 상황에 대한 수온, 염분, 밀도 및 수질(용존산소)의 수직구조 변화 양상을 분석하였다. 분석결과, 조력발전소 가동시 수온은 호 상류 일부구간에서 상승하지만 하류에서는 하강하는 것으로 나타난 반면, 염분의 경우에는 호 내측에서 전반적으로 증가하는 것으로 나타났다. 밀도는 조력발전소 가동으로 인해 전체 수층에서 증가하며, 호 하류에서는 유입되는 해수와 혼합에 의해 수직구배가 약화되는 것으로 나타났다. 용존산소의 경우 조력발전소 가동 전에는 낮은 농도를 나타내던 저층 용존산소가 조력발전소 가동에 의해 농도가 증가하고 수직구배는 약화되는 양상을 나타냈다.