마루높이가변월류제를 적용한 여수신항 Big-O구역의 해수교환율 향상방안

Abstract

본 연구에서는 해수가 정체된 여수신항 Big-O구역으로 파력을 이용하여 외해수를 유입함으로써 해수교환율을 향상시키는 효과적인 공법을 마련하여 제시하였다. 정체된 수역에 파력을 이용하여 외해수를 유입하면 해수교환율이 향상될 뿐 아니라 산소가 함께 공급되므로 수질 자정능력이 크게 향상된다. 월류제와 유수지를 설치하는 형식은 현존하는 해수교환방파제 형식 중 해수유입성능이 가장 우수할 뿐 아니라 전달파고가 거의 발생하지 않으며 도수로를 설치하면 원거리까지도 이송이 가능하다. 이 형식은 동해안의 주문진항에 설치되어 그 탁월한 성능이 검증되었다. 그러나 이 형식은 월류제의 마루가 수면으로부터 멀어질수록 유입유량이 크게 감소되는 단점이 있어 조수간만의 차이가 큰 해역에서는 적용하기가 곤란하다. 본 연구에서는 월류제의 상부에 Radial Gate를 설치하고 이 Gate의 상부가 장기 예측된 조위와 자동적으로 일치되도록 조절되는 마루높이가변월류제를 구상함으로써 상기 단점을 극복하였다. 서방파제 기부 외측에 단면이 작은 가변월류제 67m를 설치하고 유수지로부터 1.2km 떨어진 Big-O구역까지 직경 2.7 m의 도수파이프를 설치하여 외해수를 자연유하시키면 월평균 약 1,100,000m3의 외해수가 유입되는 것으로 추산된다. 이는 Big-O구역의 1개월 해수교환율을 현재의 10%에서 70%로 향상시키는 결과를 가져온다. 아울러 이 공법을 적용하면 외해수가 4-9월에 집중적으로 유입되므로 항내 수질을 개선하기 위해서는 외해수의 유입이 수온이 높은 여름을 포함하여 초가을까지의 기간에 집중적으로 이루어져야 하는 중요한 조건을 잘 만족하고 있다.