Development and Effects Analysis of The Decentralized Rainwater Management System by Field Application
Young Hae Han, Tae Goo Lee
KIEAE Journal
본 연구에서는 기후변화로 인해 국지적인 집중호우가 발생하는 상황에 대비하여, 도시 지역에서 일반적인 용도로 적용할 수 있는 모듈형 빗물 침투 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구는 빗물 침투 시스템이 유출수(runoff) 저감에 미치는 영향을 분석하였다. 시스템 설치 후 2012년 9월부터 2013년 12월까지의 강우자료와 모니터링 자료를 바탕으로 유출수 저감 효과를 분석한 결과, 약 20~22%의 유출수가 침투 시설로부터 월류(overflowed)되는 것으로 나타났다. 아울러 몬순(우기) 기간 중 발생한 유출수를 분석한 결과, 유출수의 25%가 도시 지역의 우수관( storm sewer ) 시스템을 통해 월류되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 100mm 이상(100mm or higher)의 고강도 강우가 내릴 때 또는 선행강우 없이 3~4일 동안 100mm의 강수량이 누적될 때, 해당 지역에 설치된 저류시설(detention facility)에 침투한 뒤 빗물이 월류함을 보여준다. 강수 예측에 따르면 한국에서 폭우가 점차 더 빈번해지고 있으며, 이는 홍수 위험을 증가시키고 있다. 따라서 도시 지역을 계획하고 재개발할 때 우수관 시스템의 기준을 상향 조정해야 하며, 하수관 및 빗물 펌프 시설을 포함한 중앙집중형 시설을 증대하는 것뿐만 아니라 도시의 물순환(water cycle)에 대한 종합적인 계획도 수립되어야 한다. 본 연구는 분산형 빗물 관리가 도시에서 효과적일 수 있음을 시사하며, 빗물 침투 시스템의 적용 범위를 확장하는 것이 친환경적인 도시 개발에 기여할 수 있음을 보여준다.
Analysis to Select Filter Media and The Treatment Effect of Non-point Pollution Source in Road Runoff
Tae Goo Lee, Young Hae Han
KIEAE Journal
본 연구는 도시 지역의 수질을 개선하기 위해, 강우-유출 과정에서 급격히 증가하는 도로 유출의 오염원 현장 처리를 목적으로 하는 비점오염 저감 장치에 적용 가능한 여과 매체를 선정하고 분석하였다. 첫째, 비점오염원에서 발생하는 유출수의 수질에 영향을 미치는 요인으로는 수집 구역 주변의 토지 이용, 포장 형태, 차량 및 사람의 이동과 같은 물리적·사회적 요인뿐 아니라 강우 빈도, 강도, 강우량 및 강우 지속시간과 같은 강우 특성이 포함된다. 둘째, 여과 매체의 정화 시험을 pH, BOD, COD 및 T-P에 대해 수행하였으며, 여과 매체는 해당 항목들에 대해 초기 정화 효과를 나타내었다. 그러나 여과 매체는 SS, T-N, Zn 및 Cd의 처리에 있어서는 시작부터 종료까지 매우 효과적인 것으로 나타났다. 셋째, 여과 매체의 경우 제올라이트와 질석이 SS, T-N, Zn 및 CD의 처리에 대해 지속적으로 효과가 있는 것으로 나타났으며, 제올라이트를 포함한 복합 여과 매체는 강한 처리 효과를 보였다. 저자들은 본 연구가 도시 지역의 비점오염 저감을 목표로 한 기술 분야 및 정책에 적용될 수 있으며, 친환경적인 강우 관리의 허용과 수질 개선에도 기여할 수 있다고 결론 내린다.