사하구 장림유수지 수질개선 효과 과학적 검증… 동아대, 국제학술지 'Water' 게재

동아대학교(총장 이해우)는 지난 10월 23일 박성혁(건설시스템공학과) 교수 연구팀이 부산 사하구청이 추진한 장림유수지 환경개선사업의 수질개선 효과를 과학적으로 검증하고 해당 연구 논문을 수자원 및 환경 분야 SCIE 국제학술지 'Water'에 발표했다고 밝혔다. 

이번에 게재된 논문 제목은 'Beyond Dissolved Oxygen: Integrated Assessment of Multistage Vortex Aeration Effects on Urban Reservoir Water Quality(용존산소를 넘어: 다단 와류 폭기 시스템이 도심 유수지 수질에 미치는 영향의 종합적 평가)'다. 연구팀이 논문을 게재한 학술지 'Water'는 수자원 및 환경공학 분야의 권위 있는 SCIE 국제 학술지다.

부산 사하구청은 장림유수지의 고질적인 수질 악화와 악취 문제를 해결하기 위해 고효율 용존산소공급시스템을 도입하는 등 적극적인 정비사업을 추진해 왔다. 그 결과 악취 불편이 크게 줄어들고 수변 식생과 보행 공간이 어우러진 쾌적한 도심 친수공간으로 변모하고 있다.

연구팀은 지난 2020년부터 2025년까지 6년간 축적된 국가 수질 데이터를 활용해 용존산소공급시스템 설치 전후의 수질 변화를 정밀 분석했다. 분석 결과, 수중 생태계 유지의 핵심 지표인 용존산소(DO) 농도는 72.4% 대폭 증가했다. 반면 부영양화와 녹조 발생을 유발하는 영양염류인 총질소(TN)와 총인(TP)은 각각 41.2%, 약 59% 현저히 감소한 것으로 나타났다.

특히 연구팀은 단순 산소 농도 측정에 그치지 않고 한국·미국·캐나다에서 활용되는 3가지 종합 수질평가 지표(CCME-WQI, RT-WQI, NSF-WQI)와 주성분분석(PCA) 기법을 복합 적용해 다각적인 개선 효과를 다차원적으로 입증했다

연구팀은 산소 공급을 통한 수질 개선 효과를 확인하는 한편 장기적인 생태 보전을 위해 외부 오염물질 유입을 줄이는 지속적인 행정 관리가 병행돼야 한다고 제언했다.

이번 연구는 지자체의 선제적 현장 행정과 대학의 공공데이터 기반 과학적 분석력이 결합돼 지역 환경 문제 해결책을 국제적으로 공유한 '지·산·학 협력'의 대표적 성과로 평가받는다.

연구책임자인 박성혁 교수는 "환경공학 연구의 궁극적인 목적은 현장의 환경 문제를 해결하고 시민들의 생활을 실질적으로 개선하는 데 있다"며, "이번 연구는 사하구청의 지속적인 환경개선 노력을 과학적으로 검증하고 도심 유수지 환경 회복의 중요한 이정표를 제시했다는 점에서 의미가 크다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 교육부와 부산광역시가 지원하는 동아대학교 앵커사업 및 글로컬대학30 사업의 지원을 통해 수행됐으며 지산학 협력을 통한 지역 현장 기반에 기초했다.