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문제 정의
- 하였다. 따라서 본 연구에서는, 식생 여과 대의보다 효율적인 활용 방안 마련을 위한 것이지만, 식생은 배제하고 토양의 침투능력 향상에 그 목적을 두고 있으므로 식생여과대 (vegetation filter strips)라는 용어 대신토양여 과대 (soil filter strips)라는 용어를 사용하여 본 연구의 목적에 부합시키고자 한다.
- 본 연구는 하천의 수변지역이 확보된 곳에서 하천의 생태계를 유지하면서 강우 시 비점오염원에 의한 수질 악화를 방지할 수 있는 생태공학적 기술의 개발을 위해 수행되었다. 현장에서의 실제적인 연구를 시행하기에 앞서 Bench scale의 실내 실험을 통해 대조군, 모래+자갈, 여재, 자갈의 침투부를 가진 각각의 토양여과대에 의한 오염물질의 저감효과에 대해 연구한 결과 조사 항목별로 제거율에 차이를 보였으나, 부유물질은 약 90%의 높은 제거율을 보였으며, 유기물도 약 70% 이상의 높은 제거효율을 나타내었다.
- 본 연구에서는 앞에서 제기된 단순한 식생여과대의 단점을 보완하고 비점오염 저감효과를 높이기 위하여 토양의 침투능력을 향상시킬 수 있는 형태의 식생여과대를 제시하였고, 이를 한강 상수원 수변지역에 실제 적용하기에 앞서 Bench scale의 비교실험을 통해 오염저감효과를 입증하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는, 식생 여과 대의보다 효율적인 활용 방안 마련을 위한 것이지만, 식생은 배제하고 토양의 침투능력 향상에 그 목적을 두고 있으므로 식생여과대 (vegetation filter strips)라는 용어 대신토양여 과대 (soil filter strips)라는 용어를 사용하여 본 연구의 목적에 부합시키고자 한다.
- 토양여과대의 경우 기존에 연구되어 온 식생 여과 대의장점인 오염물질 제거, 부유성 침전물 제거, 하천의 충격 효과 완화, 자연환경개선 등의 장점도 가지고 있을 뿐만 아니라 지표면 유속감소, 하천 유달시간 증가 및 침투 증가에 의한 유출량 감소가 이루어지기 때문에 본 연구에서는 각각의 토양여과대에 대해 유입부하에 따른 오염 물질별 총유출부하량을 비교하여 보았다. 그 결과는 Fig.
제안 방법
- 1. Experimental design and forms of soil filter strips used in this study.
- 각각 토양여과대에서의 시료채취는 24시간 동안 30분 ~4시간 간격을 두고 총 16회에 걸쳐 실시하였으며, 샘플 채취 간격은 초기에는 30분 간격으로 3시간 동안 채취하였고, 그 후 6시간까지는 1시간, 12시간까지는 2시간 간격으로 채취하였다. 그 후 24시간까지는 4시간 동안 채취하여 24시간 동안 총 16회에 걸쳐 탄력적으로 진행하였다.
- 채취하였다. 그 후 24시간까지는 4시간 동안 채취하여 24시간 동안 총 16회에 걸쳐 탄력적으로 진행하였다. 채수 방법은 유입 후 반응조를 통과한 유입수에 대한 표면 (Surface runoff), 단면 (Subsurface runoff), 하부 (Ground runoff) 유출수를 채수하였으며, 실험항목은 SS, BOD, T-N, T-P, 중금속 (Cu, Fe, Pb) 이었으며, 유량은 100 mL .
- 여재는 발포 프로필렌 (J-P)으로 여재에 의한 토양 내 침투기능 향상뿐만 아니라 여재를 통한 오염물질 정화작용의 극대화를 유도하고자 하였으며, 일정기간 후 교체가 용이하도록 투입하였다. 네 번째는 시험지의 초입부와 중반부 (300 mm)에 자갈층을 조성하였으며, 자갈층을 통해 토양 내 오염물질의 침투기능을 극대화하고자 하였다. 각 반응조 내 침투 부의 폭은 100mm, 깊이는 130mm로 구성하였다.
- 판단하여 토양층 변화에 초점을 맞추었다. 따라서 토양여과대는 대조군 (Control group)과 각각 띠의 형태로 이루어진 모래+자갈(Sand+gravel), 여재 (Bio Filter Material), 자갈(gravel) 층으로 침투부의 형태에 변화를 주어 실험하였다.
- 첫 번째 반응조는 대조군으로서 침투부를 조성하지 않고 토양만으로 채웠으며, 두 번째 반응조는 시험지 중반부(150 mm) 및 중후반부 (450mm)에 모래와 자갈층의 침투.부를 조성, 오염물질의 토양 내 침투가 보다 용이하도록 조성하였다. 세 번째 반응조는 시험지 중반부 및 중후반부에 여재층을 조성하였으며, 위치는 첫 번째 반응조와 같았다.
- 부를 조성, 오염물질의 토양 내 침투가 보다 용이하도록 조성하였다. 세 번째 반응조는 시험지 중반부 및 중후반부에 여재층을 조성하였으며, 위치는 첫 번째 반응조와 같았다. 여재는 발포 프로필렌 (J-P)으로 여재에 의한 토양 내 침투기능 향상뿐만 아니라 여재를 통한 오염물질 정화작용의 극대화를 유도하고자 하였으며, 일정기간 후 교체가 용이하도록 투입하였다.
- 반응조는 아크릴 (두께 : 10 mm)로 제작되 었으며 , 제 원은 1,000 mm (L) X 150 mm (W) X 300 mm (H) 이 었다. 실험장치는 유입부와 유출부로 나누어져 있으며, 유출부는 표면, 단면, 하부로 유출되는 유출수의 채수가 가능하도록 하였고, 시료의 유입은 미량유량펌프를 이용하였다. Fig.
- 세 번째 반응조는 시험지 중반부 및 중후반부에 여재층을 조성하였으며, 위치는 첫 번째 반응조와 같았다. 여재는 발포 프로필렌 (J-P)으로 여재에 의한 토양 내 침투기능 향상뿐만 아니라 여재를 통한 오염물질 정화작용의 극대화를 유도하고자 하였으며, 일정기간 후 교체가 용이하도록 투입하였다. 네 번째는 시험지의 초입부와 중반부 (300 mm)에 자갈층을 조성하였으며, 자갈층을 통해 토양 내 오염물질의 침투기능을 극대화하고자 하였다.
- 영양물질은 각각 자외선 흡광광도법 (T-N)과 아스코르빈산법 (T-P)을 이용해 UV로 측정하였고 중금속은 전처리 후 원자 흡광광도법을 이용하였다. 오염물질의 유입 농도는 실제 강우 시 경기도 용인시 기흥구 서천동 경희대학교 일대 도로유출 수를 분석하여 평균한 결과와 선행 연구된 강우 시 발생되는 도시 지역의 유출수 농도를 참고하여 결정하였으며 (박, 2000), 유입조건 및 분석 항목은 Table 1에 나타내었다.
- 그 후 24시간까지는 4시간 동안 채취하여 24시간 동안 총 16회에 걸쳐 탄력적으로 진행하였다. 채수 방법은 유입 후 반응조를 통과한 유입수에 대한 표면 (Surface runoff), 단면 (Subsurface runoff), 하부 (Ground runoff) 유출수를 채수하였으며, 실험항목은 SS, BOD, T-N, T-P, 중금속 (Cu, Fe, Pb) 이었으며, 유량은 100 mL . mil"으로 일정하게 유지하였다.
- 1은 Bench scale의 토양여과대 실험장치를 나타내고 있으며, 토양여과대는 침투능 향상을 위해 이용된 재료에 따라 네 가지 종류로 조성하였다. 첫 번째 반응조는 대조군으로서 침투부를 조성하지 않고 토양만으로 채웠으며, 두 번째 반응조는 시험지 중반부(150 mm) 및 중후반부 (450mm)에 모래와 자갈층의 침투.부를 조성, 오염물질의 토양 내 침투가 보다 용이하도록 조성하였다.
대상 데이터
- 대조군 및 각각의 토양여과대를 조성하기 위해 사용된 토양은 실제 토양여과대가 적용될 지역인 경기도 양평군 강상면 병하리의 한강 수변 내에 위치한 토양을 채취하여 사용하였으며, 입도분포는 점토 35.6%, 실트질 49.3%, 가는 모래 15.1%, 굵은 모래 0.02%로 국제법의 기준에 의해 토성을 판별한 결과, SiC (Silty clay) 형태의 실트 질로 나타났고 공극률은 27.6%이었다.
- 반응조는 아크릴 (두께 : 10 mm)로 제작되 었으며 , 제 원은 1,000 mm (L) X 150 mm (W) X 300 mm (H) 이 었다. 실험장치는 유입부와 유출부로 나누어져 있으며, 유출부는 표면, 단면, 하부로 유출되는 유출수의 채수가 가능하도록 하였고, 시료의 유입은 미량유량펌프를 이용하였다.
- 00 mm의 Sand를 사용하였으며, 자갈은 직경 10 mm 이상의 Gravel을 사용하였다. 여재는 발포프로필렌 (J-P) 으로 여재의 크기는 1.0~3.0 mm이며, 발포 프로필렌은 소수성 소재로 배수능이 원활하여 통수능 및 처리 효과가 좋고, 재질은 폴리프로필렌으로 공극률은 약 80%, 비 표면적은 800m2 m 3 이하인 소재이다(김 등, 2004).
- 토양침투부에 사용된 재료는 모래의 경우 직경 0.05- 2.00 mm의 Sand를 사용하였으며, 자갈은 직경 10 mm 이상의 Gravel을 사용하였다. 여재는 발포프로필렌 (J-P) 으로 여재의 크기는 1.
이론/모형
- mil"으로 일정하게 유지하였다. 분석항목은 Standard methods (Lenore et al., 1998) 및 수질공정시 험법 (최 등, 2004)에 준하였으며, SS는 Drying oven에서 105~ 110℃로 두 시간 동안 건조시켜 TSS를 측정하였고 BOD는 5일 BOD Test로 실험하였다. 영양물질은 각각 자외선 흡광광도법 (T-N)과 아스코르빈산법 (T-P)을 이용해 UV로 측정하였고 중금속은 전처리 후 원자 흡광광도법을 이용하였다.
- , 1998) 및 수질공정시 험법 (최 등, 2004)에 준하였으며, SS는 Drying oven에서 105~ 110℃로 두 시간 동안 건조시켜 TSS를 측정하였고 BOD는 5일 BOD Test로 실험하였다. 영양물질은 각각 자외선 흡광광도법 (T-N)과 아스코르빈산법 (T-P)을 이용해 UV로 측정하였고 중금속은 전처리 후 원자 흡광광도법을 이용하였다. 오염물질의 유입 농도는 실제 강우 시 경기도 용인시 기흥구 서천동 경희대학교 일대 도로유출 수를 분석하여 평균한 결과와 선행 연구된 강우 시 발생되는 도시 지역의 유출수 농도를 참고하여 결정하였으며 (박, 2000), 유입조건 및 분석 항목은 Table 1에 나타내었다.
성능/효과
- 이는 대조군에서의 표면 SS부하율이 약 77%를 나타낸 것과 비교해 본다면, 침투부 조성을 통한 SS의 저감효율이 매우 높다는 것을 알 수 있다. BOD는 각각의 토양 여과 대를 평균한 결과, 표면에서의 유출부하량이 53% 로 나타나 표면 유출부하량이 매우 큰 비율을 차지하였으며, 단면 및 하부 유출부하량은 각각 27.6%, 19.4%로 나타나 SS와 마찬가지로 표면에 비해 상대적으로 그 비율이 적었다. 그러나 대조군에서의 BOD의 표면 유출부하량은 전체의 66.
- 1% 로 나타나 단면 및 하부에서의 유출부하량이 전체의 약 70%를 차지하였다. T-P 또한 단면 및 하부 유출부하량이 전체의 50% 이상을 차지하였으며, 특히 단면에서의 유출부하량이 43%를 차지하는 것으로 나타나 단면에서의 유출부하량이 매우 높은 것을 알 수 있었다. 영양물질은 대조군과 비교하여 볼 때 다른 오염물질보다 비교적 뚜렷한 차이를 보여주었다.
- 각각의 토양여과대에 대한 오염물질 저감효과를 비교해 본 결과 여재, 모래 +자갈, 자갈의 순으로 저감효과가 뛰어난 것으로 나타났지만, 전체적인 저감효과를 보면 세종류의 토양여과대 모두 양호한 저감효율을 보인 것으로 판단된다.
- 4%로 나타나 SS와 마찬가지로 표면에 비해 상대적으로 그 비율이 적었다. 그러나 대조군에서의 BOD의 표면 유출부하량은 전체의 66.7%를 차지하였으며, 이와 비교하여 볼 때 토양여과대의 변화에 의한 표면 우출부하량의 감소 효과가 나타난 것을 알 수 있다
- 영양물질의 제거는 선행된 식생여과대의 연구 결과에서도 제거율이 낮은 것은 조사되었는데 (길 등, 2006; 이 2006), 이번 대조군에서도 그와 비슷한 결과를 보였다. 그러나 침투효과를 높인 모래와 자갈을 사용한 토양 여과 대는 Fe와 Pb의 제거에 탁월한 효과를 나타내었으며, SS 를 포함하여 90% 이상의 제거율을 보였다. 또한, 유기물에 있어서도 약 80%의 제거율을 보여 저감효과가 좋은 것으로 나타났으며, 영양물질은 다른 오염물질에 비해 제거율이 높지 않았지만, 기존의 연구결과와 비교하여 볼 때 비교적 안정된 제거율을 나타내는 것으로 판단된다.
- 영양물질에서도 총질소와 총인 모두 평균 60% 이상의 제거율을 보이며 비교적 안정된 저감효과를 나타낸 것으로 판단된다. 대조군과의 비교 결과, 제거율의 증가가 뚜렷하게 나타났으며, 특히 기존의 식생 여과 대에서 효율이 낮았던 영양물질의 경우 2~3배에 이르는 제거율 향상 결과를 나타냄으로써 침투부를 조성하지 않은 대조군과 비교하여 제거율의 향상이 월등히증가된 것으로 조사되었다.
- 영양물질은 대조군과 비교하여 볼 때 다른 오염물질보다 비교적 뚜렷한 차이를 보여주었다. 대조군에서의 영양물질 표면 유출 부하량은 T-N과 T-P가 각각 80.2%, 88.7%를 차지하였으나, 토양여과대에서는 T-N과 T-P가 각각 49.8%, 48.6% 만이 표면 유출로 발생하는 것으로 나타나 거의 50%에 가까운 표면 유출 감소효과를 보였다.
- 4에 나타내었다. 대조군의 경우 고형물과 유기물 및 Fe와 Pb 의 제거효율은 50% 이상으로 비교적 양호하였지만, 영양물질과 Cu에서는 제거율이 매우 미비한 것으로 나타났다. 영양물질의 제거는 선행된 식생여과대의 연구 결과에서도 제거율이 낮은 것은 조사되었는데 (길 등, 2006; 이 2006), 이번 대조군에서도 그와 비슷한 결과를 보였다.
- 그러나 침투효과를 높인 모래와 자갈을 사용한 토양 여과 대는 Fe와 Pb의 제거에 탁월한 효과를 나타내었으며, SS 를 포함하여 90% 이상의 제거율을 보였다. 또한, 유기물에 있어서도 약 80%의 제거율을 보여 저감효과가 좋은 것으로 나타났으며, 영양물질은 다른 오염물질에 비해 제거율이 높지 않았지만, 기존의 연구결과와 비교하여 볼 때 비교적 안정된 제거율을 나타내는 것으로 판단된다. 여재를 사용한 토양여과대에서는 대부분의 항목에서 높은 제거율을 보였으며, SS, Fe, Pb는 모래+자갈을 사용한 여과대와 마찬가지로 90% 이상의 매우 높은 제거율을 보였다.
- 모래와 자갈로 구성된 토양여과대는 BOD와 Fe를 제외한 항목에서 단면과 하부에서의 유출부하량이 50% 이상 차지하는 것으로 나타났으며 특히, T-N과 T-P의 경우 단면에서의 유출부하량이 각각 전체 중 58.3%, 76.1%를 차지하여 단면과 하부로의 침투가 매우 잘 일어났음을 알 수 있다. 이는 여재를 사용한 토양여과대에서도 비슷한 결과를 보여, 대부분의 항목에서 단면과 하부에 의한 유출부하량이 전체의 23.
- 3 에 나타내었으며, 각각의 토양여과대에서 모든 항목별로 유입부하량에 따른 총유출부하량은 매우 낮았고 총유출부하량을 대조군과 비교하여 볼 때에도 오염물질 저 감이 양호하게 이루어진 것으로 나타났다. 모래와 자갈로 이루어진 토양여과대의 경우 Fe와 Pb에서 총유출부하량이 다른 여과대에 비해 가장 적은 것으로 나타났으며, T-P 는 다른 여과대에 비해 총유출부하량이 가장 많은 것으로 나타났다. 여재를 사용한 토양여과대는 T-N을 제외하고 대부분의 항목에서 다른 여과대에 비해 가장 적은 총유출부하량을 나타내었으며 특히, T-P 및 중금속 등에서 양호한 결과를 나타내었다.
- 모래와 자갈로 이루어진 토양여과대의 경우 Fe와 Pb에서 총유출부하량이 다른 여과대에 비해 가장 적은 것으로 나타났으며, T-P 는 다른 여과대에 비해 총유출부하량이 가장 많은 것으로 나타났다. 여재를 사용한 토양여과대는 T-N을 제외하고 대부분의 항목에서 다른 여과대에 비해 가장 적은 총유출부하량을 나타내었으며 특히, T-P 및 중금속 등에서 양호한 결과를 나타내었다. 자갈을 사용한 토양 여과 대는 세 가지의 여과대 중 가장 높은 총유출부하량이 나타났지만, 영양물질의 경우에는 다른 여과대에 비해 비교적 양호한 결과를 나타내었다.
- 또한, 유기물에 있어서도 약 80%의 제거율을 보여 저감효과가 좋은 것으로 나타났으며, 영양물질은 다른 오염물질에 비해 제거율이 높지 않았지만, 기존의 연구결과와 비교하여 볼 때 비교적 안정된 제거율을 나타내는 것으로 판단된다. 여재를 사용한 토양여과대에서는 대부분의 항목에서 높은 제거율을 보였으며, SS, Fe, Pb는 모래+자갈을 사용한 여과대와 마찬가지로 90% 이상의 매우 높은 제거율을 보였다. 유기물의 경우에는 세 종류의 토양여과대 중 가장 높은 제거율을 보였고, 특히 T-P는 87.
- 현장에서의 실제적인 연구를 시행하기에 앞서 Bench scale의 실내 실험을 통해 대조군, 모래+자갈, 여재, 자갈의 침투부를 가진 각각의 토양여과대에 의한 오염물질의 저감효과에 대해 연구한 결과 조사 항목별로 제거율에 차이를 보였으나, 부유물질은 약 90%의 높은 제거율을 보였으며, 유기물도 약 70% 이상의 높은 제거효율을 나타내었다. 영양물질에서도 총질소와 총인 모두 평균 60% 이상의 제거율을 보이며 비교적 안정된 저감효과를 나타낸 것으로 판단된다. 대조군과의 비교 결과, 제거율의 증가가 뚜렷하게 나타났으며, 특히 기존의 식생 여과 대에서 효율이 낮았던 영양물질의 경우 2~3배에 이르는 제거율 향상 결과를 나타냄으로써 침투부를 조성하지 않은 대조군과 비교하여 제거율의 향상이 월등히증가된 것으로 조사되었다.
- T-P 또한 단면 및 하부 유출부하량이 전체의 50% 이상을 차지하였으며, 특히 단면에서의 유출부하량이 43%를 차지하는 것으로 나타나 단면에서의 유출부하량이 매우 높은 것을 알 수 있었다. 영양물질은 대조군과 비교하여 볼 때 다른 오염물질보다 비교적 뚜렷한 차이를 보여주었다. 대조군에서의 영양물질 표면 유출 부하량은 T-N과 T-P가 각각 80.
- 여재를 사용한 토양여과대에서는 대부분의 항목에서 높은 제거율을 보였으며, SS, Fe, Pb는 모래+자갈을 사용한 여과대와 마찬가지로 90% 이상의 매우 높은 제거율을 보였다. 유기물의 경우에는 세 종류의 토양여과대 중 가장 높은 제거율을 보였고, 특히 T-P는 87.4%의 제거율을 보여 가장 뛰어난 저감 효과를 나타내었다. 자갈을 사용한 여과대는 다른 여과대에 비하여 제거율이 높지 않은 것으로 나타났지만, 전체적인 제거율은 Cu를 제외하고 대부분의 항목에서 65.
- 2에 나타내었다. 유출특성에 따른 부하율을 오염물질별로 살펴보면, SS의 경우 표면 유출부하량이 40.4%를 나타내었으며, 단면 및 하부 유출부하량은 각각 30.7%와 28.9%로 나타나 표면에서의 유출부하량이 가장 큰 것으로 나타났다. 이는 대조군에서의 표면 SS부하율이 약 77%를 나타낸 것과 비교해 본다면, 침투부 조성을 통한 SS의 저감효율이 매우 높다는 것을 알 수 있다.
- 1%를 차지한 것으로 나타났다. 자갈만을 사용한 토양여과대에서는 다른 여과 대에 비해 표면 유출부하량의 차지하는 비율이 매우 컸으며, 모든 항목에서 표면 유출부하량이 50% 이상인 것으로 나타나 다른 여과대와 비교하여 볼 때 침투율이 비교적 낮은 것 같았다. 이는 자갈을 사용할 경우 초기침투는 매우 잘 일어나지만 자갈층이 유입수에 의해 포화되는 속도가 다른 여과대에 비해 빠르고, 포화상태 이후에는 거의 표면 유출로 발생하기 때문에 자갈을 사용한 여과 대에서의 단면 및 하부 유출율이 낮은 것으로 판단된다.
- 4%의 제거율을 보여 가장 뛰어난 저감 효과를 나타내었다. 자갈을 사용한 여과대는 다른 여과대에 비하여 제거율이 높지 않은 것으로 나타났지만, 전체적인 제거율은 Cu를 제외하고 대부분의 항목에서 65.6 ~92.1%의 제거율을 보여 저감 효과 자체는 양호한 것으로 판단된다.
- 여재를 사용한 토양여과대는 T-N을 제외하고 대부분의 항목에서 다른 여과대에 비해 가장 적은 총유출부하량을 나타내었으며 특히, T-P 및 중금속 등에서 양호한 결과를 나타내었다. 자갈을 사용한 토양 여과 대는 세 가지의 여과대 중 가장 높은 총유출부하량이 나타났지만, 영양물질의 경우에는 다른 여과대에 비해 비교적 양호한 결과를 나타내었다. 전체적인 결과를 종합해 보면, 침투부를 조성한 토양여과대의 유입부하량에 따른 총유출부하량은 여재, 모래+자갈, 자갈을 사용한 순으로 총유출부하량이 나타나 단면 및 하부로의 유출율이 높은 여재와 모래+자갈이 총유출부하량에 있어서도 양호한 결과를 나타낸 것으로 판단된다.
- 자갈을 사용한 토양 여과 대는 세 가지의 여과대 중 가장 높은 총유출부하량이 나타났지만, 영양물질의 경우에는 다른 여과대에 비해 비교적 양호한 결과를 나타내었다. 전체적인 결과를 종합해 보면, 침투부를 조성한 토양여과대의 유입부하량에 따른 총유출부하량은 여재, 모래+자갈, 자갈을 사용한 순으로 총유출부하량이 나타나 단면 및 하부로의 유출율이 높은 여재와 모래+자갈이 총유출부하량에 있어서도 양호한 결과를 나타낸 것으로 판단된다.
- 중금속은 Cu, Fe, Pb 모두 표면에서의 유출부하량이 매우 높았으며, 그 중 Cu의 단면 및 하부에서의 유출부하량이 전체의 63.5%를 차지하였으며, Fe와 Pb는 표면 유출부하량이 각각 전체의 76.6%, 65.7%를 차지해 표면 유출부하량이 매우 큰 것을 알 수 있었다. 중금속 역시 대조군과 비교하여 볼 때 표면 유출부하량이 22~31.
- 각 토양여과대에서 유출형태에 따라 표면 (Surface Runoff), 단면 (Subsurface runoff), 하부 (Ground Runoff)로 나누어 오염물질의 부하량과 차지하는 비율을 Table 2에 나타내었다. 침투 부를 조성하지 않은 대조군은 대부분의 항목에서 표면 유출의 차지하는 비율이 50% 이상으로 나타났으며, Fe는 약 98%를 차지하였고, 영양물질은 질소와 인 모두 80% 이상이 표면에 의한 유출로 나타나 침투부를 조성한 토양 여과 대와 비교하여 볼 때 표면 유출의 차지하는 비율이 매우 큰 것으로 나타났다. 이는 부하량의 비율로 나타낸 것으로써 하부로 갈수록 오염물질 저감 농도는 높지만 침투 부를 조성하지 않아 표면으로 유출되는 양이 대부분을 차지함으로써 표면 유출부하량이 높은 것으로 판단된다.
- 현장에서의 실제적인 연구를 시행하기에 앞서 Bench scale의 실내 실험을 통해 대조군, 모래+자갈, 여재, 자갈의 침투부를 가진 각각의 토양여과대에 의한 오염물질의 저감효과에 대해 연구한 결과 조사 항목별로 제거율에 차이를 보였으나, 부유물질은 약 90%의 높은 제거율을 보였으며, 유기물도 약 70% 이상의 높은 제거효율을 나타내었다. 영양물질에서도 총질소와 총인 모두 평균 60% 이상의 제거율을 보이며 비교적 안정된 저감효과를 나타낸 것으로 판단된다.
후속연구
- 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 이러한 연구 결과를 토대로 비점오염물질 저감 효율을 보다 증가시키기 위한 토양의 세부 메커니즘, 적정 부하량 및 유입 유량의 결정 등에 대한 추가 연구가 필요하며, 토양여과대의 기능을 강화할 수 있는 방안과 기능성 저류조 등 식생여과대와 함께 접목시킬 수 있는 연구도 필요할 것으로 판단된다.
- 본 연구를 통해 기존의 식생여과대에 비해 토양층을 변화시켜 토양의 침투능을 향상시킨 토양여과대가 비점오염물질 저감에 보다 효과적 이며, 하천에 가해지는 오염부하량을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되기 때문에 차후 현장 적용 시 보다 실효성 있는 비점오염 저감 대책이 될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 이러한 연구 결과를 토대로 비점오염물질 저감 효율을 보다 증가시키기 위한 토양의 세부 메커니즘, 적정 부하량 및 유입 유량의 결정 등에 대한 추가 연구가 필요하며, 토양여과대의 기능을 강화할 수 있는 방안과 기능성 저류조 등 식생여과대와 함께 접목시킬 수 있는 연구도 필요할 것으로 판단된다.
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