[논문]우수 시스템을 적용한 친환경 리모델링 방안 : 제주 국제공항을 대상으로

김병현; 나수연

문제 정의

따라서 본 연구에서는 증축 및 리모델링을 계획 중인 제주공항을 대상으로 기존 급수시스템에 우수시스템을 통합 적용하는 방안을 제안함으로써 제주 지역의 수자원 환경 조건과 공항운영 효율성을 고려한 환경친화적인 리모델링 계획방안을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 제주 국제공항의 친환경 리모델링을 위한 수자원 활용계획에서 빗물을 이용한 우수시스템을 활용하는 방안을 제시하고자 한다. 제주공항의 급수실태를 살펴보면 Table 3과 같이주로 화장실에 사용되는 용수가 대부분이며 급수원으로는 지하수를 주로 사용한다.
최근제 주공항에서 는 제 주도 국제 자유도시 개 발정 책을 수용할 수 있는 마스터플랜을 수립하고 증가하는 항공수요를 수용할 수 있는 공간을 확보하기 위한 증축과 리모델링이 계획되어 일부 시공 중에 있다. 본 연구에서는 제주공항 중장기 발전 계획을 고려하고 전문가 인터뷰 및 현장조사를 통해 기존 여객터미널의 문제점을 분석하여 우수시스템 적용을 통한 환경친화적 리모델링 계획안을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 최근 증축과 리모델링이 계획중인 제주공항을 대상으로 우수시스템을 적용함으로서 제주도 수자원 보전에 기여하는 환경친화적인 리모델링 방안을 제시하고자 하였다.
여기서 일일 강수량과 사용량 및 최대 저유량을 보다 자세히 산정하여 경제성과 적용가능성을 검토하였다. 실제 저수조의 용량을 산정하기 위해서는 유입량과 유출량을 고려해야하며 유입량은 우수집수량(Q)으로 산정하고 유줄량은 사용량과 월류량(overflow)으로 식(2)와 같이 계산된다.

제안 방법

규모의 급수시설이 추가되면 폐기하기로 계획된 기존 여객청사의 급수탱크를 우수 저수조로 재활용하도록 하였다. 또한 최근 가장 강우량이 적었던 2004년 기후 데이터를 활용하여 우수 유입량, 집수량, 유출량 및 사용량과 저장량을 정밀 검토함으로서 우수시 스템 의 적 용가능성을 평 가하였다.
그러나 수질확보와 유지관리상의 편리성 및 적용가능성을 고려하여 기존 여객터미널의 지붕을 집수면(13, 600rS)으로 설정하였다. 식(1)에 연간 평균강수량을 적용하여 우수 집수량(m3)을 산정하면 17832.
그리고 공항 증축에 따라 1700rr? 규모의 급수시설이 추가되면 폐기하기로 계획된 기존 여객청사의 급수탱크를 우수 저수조로 재활용하도록 하였다. 또한 최근 가장 강우량이 적었던 2004년 기후 데이터를 활용하여 우수 유입량, 집수량, 유출량 및 사용량과 저장량을 정밀 검토함으로서 우수시 스템 의 적 용가능성을 평 가하였다. 분석 결과 연간 8500 m3 이상의 상수(지하수)가 보전되고 연간 11, 050, 000원 정도의 사용요금이 절감될 수 있는 것으로 평가되었다.
수자원이 용 설계는 상수이 용부분과 우수이 용부분의 급수량(사용수량)을 구분 산정하고 상수를 이용할 용도와 우수를 이용할 용도로 구분하여 분석하였다. 계산 방법은 사용 기구수에 의한 산정 방법(4)으로 계산하였다.
우수 집수면은 기존 여객청사의 지붕면을 활용하고 새로 증축되는 부분의 화장실 변기를 우수를 활용하도록 구분하여 배관하는 방안을 제안하였다. 그리고 공항 증축에 따라 1700rr? 규모의 급수시설이 추가되면 폐기하기로 계획된 기존 여객청사의 급수탱크를 우수 저수조로 재활용하도록 하였다.
우수집수량 분석을 위한 기본조건으로 집수면 적은 13600m2, 일일사용량은 식(1)의 계산결과를 참고하여 40m3으로 설정하였다. 유출계수 0.9, 효율 계수는 0.8로 하고 저수조 용량은 기존 급수탱크의 재활용을 고려하여 1200rtf으로 설정하였다.
제주 공항의 환경 조건과 증축 리모델링 계획에 맞추어 주요 설계 목표는 화장실에 사용하는 양변기, 소변기 등 세정용수, 소화용수, 조경용수의 급수는 빗물을 이용하는 것으로 설정하였다.
최근 강우량이 가장 적었던 2004년도 일별 강수량자료를 사용해 식(3)을 이용하여 사용량 및 잔류량을 분석하였다. 우수집수량 분석을 위한 기본조건으로 집수면 적은 13600m2, 일일사용량은 식(1)의 계산결과를 참고하여 40m3으로 설정하였다.

이론/모형

계산 방법은 사용 기구수에 의한 산정 방법(4)으로 계산하였다.

성능/효과

또한 최근 가장 강우량이 적었던 2004년 기후 데이터를 활용하여 우수 유입량, 집수량, 유출량 및 사용량과 저장량을 정밀 검토함으로서 우수시 스템 의 적 용가능성을 평 가하였다. 분석 결과 연간 8500 m3 이상의 상수(지하수)가 보전되고 연간 11, 050, 000원 정도의 사용요금이 절감될 수 있는 것으로 평가되었다.
또한 배수와 오수는 합류되어 제주시의 종말처리장으로 그대로 유입되어 처리되기 때문에 중수를 생산하는 것이 불가능한 실정이다. 빗물은 처리공정이 간단하여 비교적 비용이 적게 들뿐 아니라 기존 여객터미널의 우수관 및 저수조를 활용할 수 있기 때문에 적용가능성이 있는 것으로 평가되었다.
10은 적용된 우수 시스템의 개념도를 보여준다. 이와 같이 우수시스템을 리모델링하여 통합 적용함으로서 연간8500n?이상의 상수(지하수)를 절약할 수 있으며, 연간 11, 051, 170원(사용요금 1300원/m3)정도를 절감할 수 있는 것으로 평가되었다.
9는 강수량과 우수 사용량을 일별로 분석하여 보여준다. 이와 같이 일일 강수량을 직접 대입하여 일별 사용량과 저장량을 검토한 결과 실제 사용량은 연간 8500.9 m3/yr으로 기존 여객청사의 대, 소변기 수량의 12% 이상을 우수로 대체할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 강우시 저수조 용량한계로 저장되지 않고 유출되는 우수량의 연간 누적 량이 13060.
9 m3/yr으로 기존 여객청사의 대, 소변기 수량의 12% 이상을 우수로 대체할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 강우시 저수조 용량한계로 저장되지 않고 유출되는 우수량의 연간 누적 량이 13060.67 rrF/yr로서 빗물이 용 잠재력은 더 큰 것으로 분석되었다.

후속연구

5m3/yr로서 화장실에서 사용되는 지하수(192 rS/day)의 25%를 우수로 대치할 수 있는 것으로 나타났다. 공항 내 여유 공지나 앞으로 추가로 증축되는 여객터미널 부분을 함께 고려하면 보다 많은 수량을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.
관정을 이용하여 자체 급수하고 청사외곽 일부 '등은 상수도를 이용하고 있다. 앞으로 승객증가와 청사의증축에 따라 급수량은 점점 늘어날 것으로 분석되는데 중장기발전계획에 따르면 앞으로 1700 n? 규모의 지하저수조를 추가할 계획이다. 초기에는 중수시스템의 도입도 검토되었으나 기존 급수관에 추가배관이 불가능하여 계획에서 제외되었다.
초기에는 중수시스템의 도입도 검토되었으나 기존 급수관에 추가배관이 불가능하여 계획에서 제외되었다. 대체수원으로 빗물을 이용하면 지하수 사용량 절감을 통해 수자원을 보전하고 환경오염을 최소화하며 경제적인 수자원 활용 방안을 제시할 수 있을것이다. Table 1은 기존 여객청사의 건축개요를 보여주며 Fig.
그러나 선진국의 다양한 친환경 건축 개발 개념을 국내에 그대로 들여와 적용하는 것은 의미가 없다. 지역 환경의 특성과 문제점을 파악하고 통합적으로 계획함으로써 보다 효과적이고 실용적인 결과를 기대할 수 있을 것이다.

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