본 연구에서는 회전교차로에 설치된 투수콘크리트와 침투형 빗물받이에 오염물 혼합수를 통과시켜 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정 한 후, 투수콘크리트와 침투형 빗물받이가 복합 운영될 시 오염물 혼합수와 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정하여 제시하였다. 이들 추정식은 현장에서 투수콘크리트와 침투형 빗물받이를 설치하여 비점오염 저감효과를 추정할 때 사용 할 수 있다. 투수콘크리트의 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 BOD 52 %, ...
본 연구에서는 회전교차로에 설치된 투수콘크리트와 침투형 빗물받이에 오염물 혼합수를 통과시켜 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정 한 후, 투수콘크리트와 침투형 빗물받이가 복합 운영될 시 오염물 혼합수와 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정하여 제시하였다. 이들 추정식은 현장에서 투수콘크리트와 침투형 빗물받이를 설치하여 비점오염 저감효과를 추정할 때 사용 할 수 있다. 투수콘크리트의 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 BOD 52 %, COD 55 %, SS 65 %, TN 52 %, TP 87 %로 수질항목별 평균 저감율은 5개 모든 항목에서 50 % 이상으로 나타났다. BOD와 TN에서 가장 낮은 52 %의 평균 저감율을 나타냈고 TP에서 가장 큰 87 %의 평균 저감율을 나타냈다. 타 수질분석 항목에 비해 TP의 평균 저감율이 크게 나타난 이유는 TP가 물에 잘 용해되는 성질이 있어 투수콘크리트 하부의 토양에 흡착되어 용출이 적은 것으로 판단된다. 침투형 빗물받이의 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 BOD 85 %, COD 86 %, SS 96 %, TN 58 %, TP 96 %로 수질항목별 평균 저감율은 5개 모든 항목에서 50% 이상으로 나타났다. TN이 가장 낮은 58%의 평균 저감율을 나타냈고 TP에서 가장 큰 96%의 평균 저감율을 나타냈다. 타 수질분석 항목에 비해 TP의 평균 저감율이 크게 나타난 이유는 침투형 빗물받이 유입부에 설치된 부직포에 흡착되어 용출이 적은 것으로 판단된다. 복합설치 시 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 수질항목별 저감율이 4개 항목에서는 60 % 이상으로 나타났으나, TN은 23 %로 가장 낮은 저감율로 나타났다. 투수콘크리트와 침투형 빗물받이 각각에 대한 저감율 보다 복합설치 시 저감율이 현저히 차이나는 저감율을 나타내지 않는 것은 오염물 양 500 g에 한정하여 실험하였기 때문인 것으로 판단된다. 복합설치 시 투수콘크리트와 침투형 빗물받이 단독 설치에 의한 저감율 보다 향상된 저감율을 나타낸 것은 복합설치에 의해 도로상 유입되는 비점오염물을 저감시키는 효과가 있었기 때문으로 판단된다. 시험 대상지에서 실험한 결과는 교반조에서의 실험과는 다르게 일괄적으로 수질 항목별 농도가 저감 되지는 않았다. 시험 대상지 실험은 주위 환경을 통제 가능한 교반조의 실험과는 다르게 실험 시 외부 유입이나 시설 내에 충적되어 있던 오염물질 등이 유입될 가능성이 컸기 때문이다. 또한 실험에 영향을 미치는 이외의 여러 변수가 작용한 것으로 추정할 수 있다. 그럼에도 불구하고 SS는 일관적으로 농도가 저감되었다. 오염물 혼합수와 투수콘크리트와 침투형 빗물받이를 통과 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정 한 결과 BOD, COD, TN, TP는 추정된 관계식에서 모두 상관성이 인정되었으나 SS는 추정된 관계식 모두 상관성이 없는 것으로 나타났다. 즉 BOD, COD, TN 및 TP는 본 연구에서 추정된 관계식에 의해 비점오염 저감량을 산정할 수 있으나, SS는 본 연구에서 추정된 관계식을 사용하는 것은 무리가 따른다. 현재 자연형 비점오염처리공법이 갖고 있는 공법별 고유의 기술을 단순 비교가 아닌, 공법별 장단점과 복합설치 시의 장단점을 파악 후 제시한다면, 비점오염 저감 장치를 현장 설치 시 그 특성에 맞는 최적 안을 적용하여 시공 및 운영할 수 있을 것이다. 향후 본 연구의 결과를 활용하여 장치 설치를 위한 신기술을 개발하고, 이에 따른 가이드라인을 제시한다면 효율적인 비점오염 처리가 가능할 것이다.
본 연구에서는 회전교차로에 설치된 투수콘크리트와 침투형 빗물받이에 오염물 혼합수를 통과시켜 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정 한 후, 투수콘크리트와 침투형 빗물받이가 복합 운영될 시 오염물 혼합수와 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정하여 제시하였다. 이들 추정식은 현장에서 투수콘크리트와 침투형 빗물받이를 설치하여 비점오염 저감효과를 추정할 때 사용 할 수 있다. 투수콘크리트의 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 BOD 52 %, COD 55 %, SS 65 %, TN 52 %, TP 87 %로 수질항목별 평균 저감율은 5개 모든 항목에서 50 % 이상으로 나타났다. BOD와 TN에서 가장 낮은 52 %의 평균 저감율을 나타냈고 TP에서 가장 큰 87 %의 평균 저감율을 나타냈다. 타 수질분석 항목에 비해 TP의 평균 저감율이 크게 나타난 이유는 TP가 물에 잘 용해되는 성질이 있어 투수콘크리트 하부의 토양에 흡착되어 용출이 적은 것으로 판단된다. 침투형 빗물받이의 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 BOD 85 %, COD 86 %, SS 96 %, TN 58 %, TP 96 %로 수질항목별 평균 저감율은 5개 모든 항목에서 50% 이상으로 나타났다. TN이 가장 낮은 58%의 평균 저감율을 나타냈고 TP에서 가장 큰 96%의 평균 저감율을 나타냈다. 타 수질분석 항목에 비해 TP의 평균 저감율이 크게 나타난 이유는 침투형 빗물받이 유입부에 설치된 부직포에 흡착되어 용출이 적은 것으로 판단된다. 복합설치 시 오염물 혼합수에 대한 총 실험회차에 따른 평균 처리효율은 수질항목별 저감율이 4개 항목에서는 60 % 이상으로 나타났으나, TN은 23 %로 가장 낮은 저감율로 나타났다. 투수콘크리트와 침투형 빗물받이 각각에 대한 저감율 보다 복합설치 시 저감율이 현저히 차이나는 저감율을 나타내지 않는 것은 오염물 양 500 g에 한정하여 실험하였기 때문인 것으로 판단된다. 복합설치 시 투수콘크리트와 침투형 빗물받이 단독 설치에 의한 저감율 보다 향상된 저감율을 나타낸 것은 복합설치에 의해 도로상 유입되는 비점오염물을 저감시키는 효과가 있었기 때문으로 판단된다. 시험 대상지에서 실험한 결과는 교반조에서의 실험과는 다르게 일괄적으로 수질 항목별 농도가 저감 되지는 않았다. 시험 대상지 실험은 주위 환경을 통제 가능한 교반조의 실험과는 다르게 실험 시 외부 유입이나 시설 내에 충적되어 있던 오염물질 등이 유입될 가능성이 컸기 때문이다. 또한 실험에 영향을 미치는 이외의 여러 변수가 작용한 것으로 추정할 수 있다. 그럼에도 불구하고 SS는 일관적으로 농도가 저감되었다. 오염물 혼합수와 투수콘크리트와 침투형 빗물받이를 통과 정제수의 관계식을 수질항목별로 추정 한 결과 BOD, COD, TN, TP는 추정된 관계식에서 모두 상관성이 인정되었으나 SS는 추정된 관계식 모두 상관성이 없는 것으로 나타났다. 즉 BOD, COD, TN 및 TP는 본 연구에서 추정된 관계식에 의해 비점오염 저감량을 산정할 수 있으나, SS는 본 연구에서 추정된 관계식을 사용하는 것은 무리가 따른다. 현재 자연형 비점오염처리공법이 갖고 있는 공법별 고유의 기술을 단순 비교가 아닌, 공법별 장단점과 복합설치 시의 장단점을 파악 후 제시한다면, 비점오염 저감 장치를 현장 설치 시 그 특성에 맞는 최적 안을 적용하여 시공 및 운영할 수 있을 것이다. 향후 본 연구의 결과를 활용하여 장치 설치를 위한 신기술을 개발하고, 이에 따른 가이드라인을 제시한다면 효율적인 비점오염 처리가 가능할 것이다.
In this study, the pollutant mixture water and purified water were passed separately and combined through permeable concrete and rainwater street infiltration inlet at roundabout, and relationship was established for each water quality characteristic i.e., Total Phosphorus (TP), Suspended Solids (SS...
In this study, the pollutant mixture water and purified water were passed separately and combined through permeable concrete and rainwater street infiltration inlet at roundabout, and relationship was established for each water quality characteristic i.e., Total Phosphorus (TP), Suspended Solids (SS), Biochemical Oxygen Demand (BOD), and Chemical Oxygen Demand (COD), Total Nitrogen (TN). The average treatment efficiency of pervious concrete for BOD, COD, SS, TN and TP was 52 %, 55 %, 65 %, 52 % and 87 % respectively, with the average reduction rate of each water quality characteristic was approximately 50 %. BOD and TN showed the lowest average reduction rate of 52 %, and TP showed the highest average reduction rate of 87 %. The reason why the average reduction rate of TP was higher than other water quality parameters is that the TP has a property of being well soluble in water, so it is judged that TP is adsorbed to the soil below the permeable concrete and has little elution. The average treatment efficiency of street infiltration inlet for BOD, COD, SS, TN and TP was 85 %, 86 %, 96 %, 58 %, and 96 %, respectively. TN showed the lowest average reduction rate of 58 % and TP showed the highest average reduction rate of 96 %. The reason why the average reduction rate of TP was higher than that of other water quality analysis items is that it is adsorbed to the non-woven fabric installed at the inlet of the rainwater street infiltration inlet, and the elution is small. In the case of combined installation of permeable concrete and rainwater street infiltration inlet at roundabout, the average treatment efficiency for the pollutant mixture water showed a reduction rate of 60 % or more for each water quality except TN. The TN showed the lowest reduction rate of 23 %. It is noted that the reason why the reduction rate in the combined installation does not show a significantly different reduction rate than the reduction rate for each of the pervious concrete and the street infiltration inlet is because the experiment was limited to 500 g of pollutants. The reason why the reduction rate of combined installation was higher than that of the separate installation of pervious concrete and street infiltration inlet is because the combined installation has greater impact on reducing non-point source pollutants entering the road. The results of the experiment at the test site did not reduce the concentration of each water quality parameter at once unless in the agitated tank. This is because the test site experiment had a high possibility of external inflows or pollutants accumulated in the facility during the experiment, whereas the experiment of the agitation tank is under a controlled surrounding environment. Furthermore, it can be assumed that various natural variables can influence the experiment. Nevertheless, the concentration of SS was consistently reduced. The relationship was established for each water quality parameter incase when the pollutant mixture water and purified water passes through pervious concrete, and rainwater infiltration street inlet. Results showed that the correlations were recognized for BOD, COD, TN, and TP, however, SS was found to have no correlation with other parameters. In other words, the relational formula established in this study can calculate the non-point source reduction rate for BOD, COD, TN, and TP, however, relational formula cannot be used for SS parameter. As a result, this study presented the unique technology for the treatment of the natural non-point source pollution after identifying the pros and cons of separate and combined installation of pervious concrete, and rainwater infiltration street inlet. Furthermore, it is possible to construct, install and operate a non-point pollution reduction device on-site while forming an optimal plan suitable for its water quality characteristics. In addition to this, the established formulas can be used for estimating the reduction effect of non-point pollution by installing pervious concrete and rainwater street infiltration inlet on site. In the future, results of this study can be used as guideline for developing a new technology for efficient treatment of non-point source pollution.
In this study, the pollutant mixture water and purified water were passed separately and combined through permeable concrete and rainwater street infiltration inlet at roundabout, and relationship was established for each water quality characteristic i.e., Total Phosphorus (TP), Suspended Solids (SS), Biochemical Oxygen Demand (BOD), and Chemical Oxygen Demand (COD), Total Nitrogen (TN). The average treatment efficiency of pervious concrete for BOD, COD, SS, TN and TP was 52 %, 55 %, 65 %, 52 % and 87 % respectively, with the average reduction rate of each water quality characteristic was approximately 50 %. BOD and TN showed the lowest average reduction rate of 52 %, and TP showed the highest average reduction rate of 87 %. The reason why the average reduction rate of TP was higher than other water quality parameters is that the TP has a property of being well soluble in water, so it is judged that TP is adsorbed to the soil below the permeable concrete and has little elution. The average treatment efficiency of street infiltration inlet for BOD, COD, SS, TN and TP was 85 %, 86 %, 96 %, 58 %, and 96 %, respectively. TN showed the lowest average reduction rate of 58 % and TP showed the highest average reduction rate of 96 %. The reason why the average reduction rate of TP was higher than that of other water quality analysis items is that it is adsorbed to the non-woven fabric installed at the inlet of the rainwater street infiltration inlet, and the elution is small. In the case of combined installation of permeable concrete and rainwater street infiltration inlet at roundabout, the average treatment efficiency for the pollutant mixture water showed a reduction rate of 60 % or more for each water quality except TN. The TN showed the lowest reduction rate of 23 %. It is noted that the reason why the reduction rate in the combined installation does not show a significantly different reduction rate than the reduction rate for each of the pervious concrete and the street infiltration inlet is because the experiment was limited to 500 g of pollutants. The reason why the reduction rate of combined installation was higher than that of the separate installation of pervious concrete and street infiltration inlet is because the combined installation has greater impact on reducing non-point source pollutants entering the road. The results of the experiment at the test site did not reduce the concentration of each water quality parameter at once unless in the agitated tank. This is because the test site experiment had a high possibility of external inflows or pollutants accumulated in the facility during the experiment, whereas the experiment of the agitation tank is under a controlled surrounding environment. Furthermore, it can be assumed that various natural variables can influence the experiment. Nevertheless, the concentration of SS was consistently reduced. The relationship was established for each water quality parameter incase when the pollutant mixture water and purified water passes through pervious concrete, and rainwater infiltration street inlet. Results showed that the correlations were recognized for BOD, COD, TN, and TP, however, SS was found to have no correlation with other parameters. In other words, the relational formula established in this study can calculate the non-point source reduction rate for BOD, COD, TN, and TP, however, relational formula cannot be used for SS parameter. As a result, this study presented the unique technology for the treatment of the natural non-point source pollution after identifying the pros and cons of separate and combined installation of pervious concrete, and rainwater infiltration street inlet. Furthermore, it is possible to construct, install and operate a non-point pollution reduction device on-site while forming an optimal plan suitable for its water quality characteristics. In addition to this, the established formulas can be used for estimating the reduction effect of non-point pollution by installing pervious concrete and rainwater street infiltration inlet on site. In the future, results of this study can be used as guideline for developing a new technology for efficient treatment of non-point source pollution.
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