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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 밭에서 발생하는 비점오염물질의 유출을 저감하기 위한 여러 방법 중 침사구를 적용하여 비점오염물질 유출 저감효과를 평가하고자 하였다. 이를 위해 시험포 하단부에 소규모 침사구를 설치하였으며, 유출수와 유출수의 수질농도 그리고 유사량을 측정한 뒤, 유입수와 비교하여 침사구의 저감 효과를 분석하였다.
- 본 연구에서는 각 시험포 (No. 1∼6)에서 강우에 의해 발생한 강우유출수와 함께 유실되는 토양의 양을 측정하여 토양유실의 저감효과를 분석하고자 하였다.
- 본 연구에서는 밭에서 발생하는 비점오염물질의 유출을 저감 하기 위해서 밭의 유출부에 작은 웅덩이 (침사구)를 적용하여 비점오염물질 유출 저감효과를 평가하고자 하였다.
- 침사구에 퇴적된 토양시료는 토양의 퇴적량을 측정하기 위하여 침사구의 토양을 제거할 수 있는 수분상태가 되었을 경우 제거하였다. 이는 침사구의 표면을 막는 세립자의 부유물질을 제거하여 침투효과를 증대하기 위한 목적도 있다. 토양제거는 연구기간 동안 총 4번 (2011년 7월 6일, 7월 20일, 7월 26일, 8월 24일) 측정 하였다.
제안 방법
- 2와 같다. Fig. 2에서와 같이 시험포와 침사구 사이에 시험포에서 유입수 측정에 고려되지 않은 외부유입수 면적 (비닐배수로와 시험포 하단부의 둑)이 포함되어 있어 침사구의 유출량 저감효과를 산정할 때에는 강우량과 외부 유입수 면적을 고려한 유입량을 차감하여 산정하였다.
- 침투짚단은 일반 볏짚을 이용하여 직경 약 25 cm, 길이 20 cm로 만들었으며, 침사구 표면에서 약 15 cm 깊이로 매설하였다. 강우에 의한 유출수의 양이 침사구의 용량보다 클 경우 침사구 유출부를 통해 유출되도록 하였다. 이때 시험포와 동일하게 유출부에 Flume과 수위계 그리고 수질시료채취를 위한 샘플러 (카쇽턴 휠)를 설치하여 유량과 수질농도를 측정하였다.
- 이때 발생하는 오염물질은 강우에 의한 영향이 가장 크기 때문에 연구지역의 강우 특성 분석하는 것은 비점오염물질 저감대책을 위한 가장 우선적으로 선행되어야 한다. 따라서 본 연구가 수행된 춘천 지역의 기상청 자료를 이용하여 30년 평균 연 강수량을 분석하였다.
- 시험포 하단부에는 시험포에서 발생하는 오염물질의 양을 측정하기 위해 Flume과 수위계 그리고 수질자동시료채취기를 설치하여 유량과 수질농도를 측정하였다. 또한 시험포에서 발생한 유출수는 토양침투나 외부로의 유출을 차단하고, 모든 유출수가 침사구로 유입되게 하기 위해 비닐배수로를 설치하였다. 침사구로 유입된 유출수는 토양으로 침투 및 저류 또는 증발되도록 하였고, 침투능을 증가시키기 위해 침투짚단 3개를 각각 설치하였다.
- 토양제거는 연구기간 동안 총 4번 (2011년 7월 6일, 7월 20일, 7월 26일, 8월 24일) 측정 하였다. 또한 시험포와 침사구에 퇴적된 토양의 입도분석을 실시하여 토양의 20 ㎛ 이하의 입자 제거 효율을 측정하였다. 측정방법은 각 침사구의 입도 분석 결과에서 20 ㎛ 이하의 입자가 차지하는 비율을 산정하였으며, 침사구의 20 ㎛ 이하 입자의 저감율로 계산하였다.
- 연구에 사용된 시험포의 토양분석을 위하여 각 시험포에서 지그재그형으로 10개 지점에서 약 1 kg씩 총 10개의 시료를 채취하여 혼합한 뒤 1개의 복합시료로 만든 시료를 채취하였다. 또한 침사구에 퇴적되는 토양을 채취하여 입도분석시험 (KS F 2309) 과 비중시험 (KS F 2308)을 실시한 뒤 미국농무성 (USDA)에 따라 시험포와 퇴적토의 토성을 분리하였다.
- 밭에서 발생하는 비점오염원 저감효과를 분석하기 위해 6개 (각 110 m2 )의 무밭 (이하 시험포)을 조성하여 무 재배기간 (2011년 4월부터 7월) 동안 시험포에서 발생하는 강우유출수를 1.125 m3 (1.5 m × 1.5 m × 0.5 m) 크기의 침사구로 유입되도록 하였다.
- , (2011b)이 산정한 수위-유량곡선을 이용하여 유량으로 환산하였다. 수위측정은 밭의 경우 강우에 의한 유출량의 변화가 크기 때문에 Ministry of Environment (2009)에서 제시하는 강우유출수 조사방법의 측정간격보다 적은 5분 간격으로 측정하였다. 수질분석은 시험포의 경우 유출지속시간에 따라 30분∼2시간 간격으로 채취하였으며, 침사구는 카쇽턴 휠을 통해 수집되는 유출수를 채취하였다.
- 수질분석은 시험포의 경우 유출지속시간에 따라 30분∼2시간 간격으로 채취하였으며, 침사구는 카쇽턴 휠을 통해 수집되는 유출수를 채취하였다.
- 1과 같이 동일하게 적용된 각 시험포 2개 (관행, 볏짚, 볏짚거적)에서 발생하는 유출수가 1개의 침사구에 유입되도록 총 3개 (#1, #2, #3)의 침사구를 설치하였다. 시험포 하단부에는 시험포에서 발생하는 오염물질의 양을 측정하기 위해 Flume과 수위계 그리고 수질자동시료채취기를 설치하여 유량과 수질농도를 측정하였다. 또한 시험포에서 발생한 유출수는 토양침투나 외부로의 유출을 차단하고, 모든 유출수가 침사구로 유입되게 하기 위해 비닐배수로를 설치하였다.
- 시험포에서 유출되어 침사구로 유입되는 유입수와 침사구에서 용량을 초과하여 유출되는 유출수에 대한 부하량을 비교하여 침사구의 비점오염 저감효과를 분석하기 위해 유량과 수질농도를 측정하였다. 유입수와 유출수의 유량은 Flume을 통해 통과하는 수량의 수위를 측정하여 Shin et al.
- 이때 침사구에서 유출된 유출량과 SS 수질농도를 이용하여 산정한 양은 침사구에서 유출된 토양유실량으로 산정하였다. 시험포의 토양유실 량과 침사구의 토양유실량의 차를 이용하여 침사구의 토양유실량 저감효과를 산정하였다. 침사구에 퇴적된 토양시료는 토양의 퇴적량을 측정하기 위하여 침사구의 토양을 제거할 수 있는 수분상태가 되었을 경우 제거하였다.
- , 2009). 유출이 발생하지 않은 침사구는 EMC를 0으로 산정하여 저감효과를 평가하였다.
- 강우에 의한 유출수의 양이 침사구의 용량보다 클 경우 침사구 유출부를 통해 유출되도록 하였다. 이때 시험포와 동일하게 유출부에 Flume과 수위계 그리고 수질시료채취를 위한 샘플러 (카쇽턴 휠)를 설치하여 유량과 수질농도를 측정하였다. 강우시 시험포에서 발생하여 침사구로 유입되는 유입수와 침사구에서 유출되는 유출수의 경로는 Fig.
- 토양유실량 산정방법은 시험포에서 발생한 강우유출수의 유출량과 SS 농도를 이용하여 산정한 부하량을 무게로 환산한 양과 강우유출이 끝난 뒤 침사구에 축적되는 토양의 무게와 함수비를 측정한 결과로 산정한 양을 합한 값을 시험포의 토양유실량으로 산정하였다. 이때 침사구에서 유출된 유출량과 SS 수질농도를 이용하여 산정한 양은 침사구에서 유출된 토양유실량으로 산정하였다. 시험포의 토양유실 량과 침사구의 토양유실량의 차를 이용하여 침사구의 토양유실량 저감효과를 산정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 밭에서 발생하는 비점오염물질의 유출을 저감하기 위한 여러 방법 중 침사구를 적용하여 비점오염물질 유출 저감효과를 평가하고자 하였다. 이를 위해 시험포 하단부에 소규모 침사구를 설치하였으며, 유출수와 유출수의 수질농도 그리고 유사량을 측정한 뒤, 유입수와 비교하여 침사구의 저감 효과를 분석하였다.
- 또한 시험포와 침사구에 퇴적된 토양의 입도분석을 실시하여 토양의 20 ㎛ 이하의 입자 제거 효율을 측정하였다. 측정방법은 각 침사구의 입도 분석 결과에서 20 ㎛ 이하의 입자가 차지하는 비율을 산정하였으며, 침사구의 20 ㎛ 이하 입자의 저감율로 계산하였다.
- 또한 시험포에서 발생한 유출수는 토양침투나 외부로의 유출을 차단하고, 모든 유출수가 침사구로 유입되게 하기 위해 비닐배수로를 설치하였다. 침사구로 유입된 유출수는 토양으로 침투 및 저류 또는 증발되도록 하였고, 침투능을 증가시키기 위해 침투짚단 3개를 각각 설치하였다. 침투짚단은 일반 볏짚을 이용하여 직경 약 25 cm, 길이 20 cm로 만들었으며, 침사구 표면에서 약 15 cm 깊이로 매설하였다.
- 1∼6)에서 강우에 의해 발생한 강우유출수와 함께 유실되는 토양의 양을 측정하여 토양유실의 저감효과를 분석하고자 하였다. 토양유실량 산정방법은 시험포에서 발생한 강우유출수의 유출량과 SS 농도를 이용하여 산정한 부하량을 무게로 환산한 양과 강우유출이 끝난 뒤 침사구에 축적되는 토양의 무게와 함수비를 측정한 결과로 산정한 양을 합한 값을 시험포의 토양유실량으로 산정하였다. 이때 침사구에서 유출된 유출량과 SS 수질농도를 이용하여 산정한 양은 침사구에서 유출된 토양유실량으로 산정하였다.
- 이는 침사구의 표면을 막는 세립자의 부유물질을 제거하여 침투효과를 증대하기 위한 목적도 있다. 토양제거는 연구기간 동안 총 4번 (2011년 7월 6일, 7월 20일, 7월 26일, 8월 24일) 측정 하였다. 또한 시험포와 침사구에 퇴적된 토양의 입도분석을 실시하여 토양의 20 ㎛ 이하의 입자 제거 효율을 측정하였다.
대상 데이터
- 시험포에는 실제 영농방법과 동일하게 무를 재배하였으며, 밭의 지표에는 피복재를 적용하였기 때문에 각 시험포에서 발생하는 유출수의 양이 상이하였다. Fig. 1과 같이 동일하게 적용된 각 시험포 2개 (관행, 볏짚, 볏짚거적)에서 발생하는 유출수가 1개의 침사구에 유입되도록 총 3개 (#1, #2, #3)의 침사구를 설치하였다. 시험포 하단부에는 시험포에서 발생하는 오염물질의 양을 측정하기 위해 Flume과 수위계 그리고 수질자동시료채취기를 설치하여 유량과 수질농도를 측정하였다.
- 연구에 사용된 시험포의 토양분석을 위하여 각 시험포에서 지그재그형으로 10개 지점에서 약 1 kg씩 총 10개의 시료를 채취하여 혼합한 뒤 1개의 복합시료로 만든 시료를 채취하였다. 또한 침사구에 퇴적되는 토양을 채취하여 입도분석시험 (KS F 2309) 과 비중시험 (KS F 2308)을 실시한 뒤 미국농무성 (USDA)에 따라 시험포와 퇴적토의 토성을 분리하였다.
이론/모형
- 시험포에서 유출되어 침사구로 유입되는 유입수와 침사구에서 용량을 초과하여 유출되는 유출수에 대한 부하량을 비교하여 침사구의 비점오염 저감효과를 분석하기 위해 유량과 수질농도를 측정하였다. 유입수와 유출수의 유량은 Flume을 통해 통과하는 수량의 수위를 측정하여 Shin et al., (2011b)이 산정한 수위-유량곡선을 이용하여 유량으로 환산하였다. 수위측정은 밭의 경우 강우에 의한 유출량의 변화가 크기 때문에 Ministry of Environment (2009)에서 제시하는 강우유출수 조사방법의 측정간격보다 적은 5분 간격으로 측정하였다.
- 수질분석은 시험포의 경우 유출지속시간에 따라 30분∼2시간 간격으로 채취하였으며, 침사구는 카쇽턴 휠을 통해 수집되는 유출수를 채취하였다. 채취된 수질시료는 수질오염공정시험방법에 따라 BOD5 , SS, CODMn, DOC, T-N 그리고 T-P 등을 분석하였다 (Ministry of Korea, 2001). 측정된 유출량과 수질농도를 이용하여 Event mean concentration(EMC)와 오염부하를 산정하였으며, 오염부하 산정 방법은 식 (2)와 같다 (Shin et al.
성능/효과
- 1. 강우량과 면적을 고려한 침사구의 유출률은 0∼0.693의 범위로 나타났으며, 평균 64.1 %의 유출량 저감효과가 있는 것으로 나타났다.
- 2. 수질농도의 경우 BOD5 39.0 %, SS 62.1 %, CODMn43.4%, DOC 43.5 %, T-N 40.0 %, T-P 41.2 %의 저감효과가 있는 것으로 나타났다.
- 3. 유출량과 수질농도를 고려한 오염부하 저감효과는 유출량이 적었던 #2와 #3의 침사구에서 모든 수질항목에서 각각 80 %와 90 % 이상의 저감효과가 나타났다. 특히 7월 26∼29일에 발생한 538.
- 5%)의 저감효과가 나타났다. 3개의 침사구 저감효과를 종합해 보면 평균 64.1 %의 유출량 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 동일한 크기 3개의 침사구 유입량을 기준으로 유출량 저감율을 그래프로 나타낸 결과는 Fig.
- 4. 침사구에 의한 유사량 저감은 평균 88.9 %의 저감효과가 있는 것으로 나타났으며, 20 ㎛ 이하의 입자도 60.3 %의 저감 효과가 있는 것으로 나타났다.
- /s)이고, H는 수위 (m)이다. R2값이 0.993으로 매우 높게 나타나 수위-유량곡선 식을 이용하여 수위를 유량으로 환산하는 방법에는 큰 문제가 없는 것으로 나타났다.
- 5916로 가장 낮은 상관관계를 보였다. 강우량과 오염부하는 모든 수질 항목에서 상관계수 0.8 이상으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 유출률과 오염부하의 상관관계도 0.
- 이를 바탕으로 침사구에서 유출되는 수질농도는 강우량의 영향이 크지 않은 것으로 판단된다. 그러나 유출률과 수질 농도는 BOD5 항목을 제외한 모든 항목과 보통의 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, TP와의 상관계수가 0.6157로 가장 높은 것으로 나타났다. 수질항목들 사이에는 높은 상관관계가 나타났으며, 특히 CODMn 항목과 BOD5 항목의 상관계수가 0.
- 2 %의 수질농도 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 저감효과 산정결과는 유출수가 발생하지 않은 강우유출수의 저감효과가 100 %로 산정된 결과가 합산된 결과로서, 시험포에서 발생한 유출수의 수질농도 보다 침사구에서 발생한 유출수의 수질농도가 항상 낮게 나타나진 않았다. 이는 침사구에서 발생하는 유출수는 강우강도와 강우량이 매우 높을 경우에만 침사구의 용량을 초과하여 유출이 발생하기 때문에 카쇽턴 휠로 유입되는 유출수의 농도에 큰 오염물질이 포함되었기 때문으로 판단되며, 이에 반해 시험포에서 발생한 유출수는 강우강도가 높지 않아도 유출이 발생하며 일정한 간격으로 수질시료를 채취하였기 때문에 시험포의 EMC 농도가 낮은 경우가 발생한 것으로 판단된다.
- 3 mm)의 강우범위로 연구유역의 오염물질이 발생할 수 있는 강우량에 대한 대부분의 강우계급을 분석 한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 측정한 결과는 강우에 의해 밭에서 유출이 발생한 강우사상만을 분석한 횟수에 포함한 결과로써, 유출이 발생하지 않은 10 mm 이하의 강우량 까지 포함한다면 연구유역에 발생할 수 있는 모든 강우량에 대해 분석한 결과라고 볼 수 있다. 특히 최근 기후변화로 인해 폭우성 강우가 급증하고 있기 때문에 본 연구와 같이 밭에서 강우에 의한 비점오염물질 유출특성을 분석하기 위해서는 100 mm 이상의 강우에 의한 유출특성도 고려하여 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다.
- 8 이상으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 유출률과 오염부하의 상관관계도 0.7 이상의 높은 상관계수를 보였으며, 수질항목 별 오염부하의 상관관계도 상관계수가 0.9 이상으로 높은 상관관계가 있었다. 따라서 침사구에서 발생하는 오염부하는 강우량과 유출률에 큰 영향을 받는 것으로 판단된다.
- 이와 같이 시험포에서 발생하는 강우유출수가 침사구의 용량을 초과하지 않으면, 밭에서 발생하는 비점오염원을 저감시키는데 매우 효과적인 것을 알 수 있다. 또한 침사구에 퇴적된 세립자의 토양만큼 시험포에서 발생한 세립자의 부유물질을 하천으로 유입되지 않게 막을 수 있을 것으로 판단되며, 이로 인해 하천의 탁수문제나 수생태계에 미치는 악영향을 줄 일 수 있는 것으로 판단된다. 그러나 Fig.
- 본 연구에서 3개의 침사구에 의해 저감된 오염부하량은 Table 3에서 보는바와 같이 3개의 침사구 중 유입량이 많고, 수질농도의 저감효과가 적었던 #1 침사구의 경우 SS를 제외한 다른 수질 항목의 부하량은 저감효과가 적은 것으로 나타났다. 이는 장마철 발생한 강우로 인해 유출량 저감효과와 수질농도 저감효과가 줄어들었기 때문으로 판단되며, SS 항목은 시험포에서 발생한 굵은 입자들이 침사구에 가라앉으면서 다른 수질항목들에 비해 높은 저감효과가 나타난 것으로 판단된다.
- 본 연구에서 연구기간 동안 (2011년 3월∼7월) 분석한 강우량은 12.8∼538.2 mm (평균 83.3 mm)의 강우범위로 연구유역의 오염물질이 발생할 수 있는 강우량에 대한 대부분의 강우계급을 분석 한 것으로 나타났다.
- 본 연구의 결과를 바탕으로 밭에서 발생하는 비점오염물질 저감을 위해 밭의 유출부에 작은 웅덩이와 같은 침사구를 설치할 경우 비점오염을 저감하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다. 또한 강우유출수가 적을 경우 침사구에 의한 유사량의 저감효과도 매우 클 것으로 판단된다.
- Table 4는 침사구에서 발생하는 강우유출수의 강우량과 유출률 그리고 수질농도의 상관관계를 나타냈으며, Table 5는 침사구에서 발생하는 강우유출수의 강우량과 유출률 그리고 오염부하의 상관관계를 나타냈다. 분석결과 강우량은 유출률과 상관계수가 0.6798으로 가장 높은 상관관계를 나타냈으며, TP를 제외한 모든 수질 항목에서의 상관관계는 낮은 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 침사구에서 유출되는 수질농도는 강우량의 영향이 크지 않은 것으로 판단된다.
- Table 2는 시험포에서 발생한 침사구의 유입수와 침사구에서 발생한 유출수의 수질농도 (EMC) 및 수질농도 저감율을 나타냈다. 산정 결과 BOD5 39.0 %, SS 62.1 %, CODMn43.4 %, DOC 43.5 %, T-N 40.0 %, T-P 41.2 %의 수질농도 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 저감효과 산정결과는 유출수가 발생하지 않은 강우유출수의 저감효과가 100 %로 산정된 결과가 합산된 결과로서, 시험포에서 발생한 유출수의 수질농도 보다 침사구에서 발생한 유출수의 수질농도가 항상 낮게 나타나진 않았다.
- 수질항목들 사이에는 높은 상관관계가 나타났으며, 특히 CODMn 항목과 BOD5 항목의 상관계수가 0.9334로 가장 높게 나타났고, SS 항목과 BOD5 항목의 상관계수는 0.5916로 가장 낮은 상관관계를 보였다.
- 시험포에서 유출되어 침사구로 유입된 유입량은 0.002∼79.166 m3(평균 5.816 m3)으로 나타났으며, 유입량이 가장 많은 관행시험포 침사구 (#1)를 기준으로 분석한 유출량은 유출이 발생하지 않은 0부터 538.2 mm의 강우에 의해 발생한 82.1 m3의 범위로 나타났다.
- 입도분석을 통한 결과는 시험포의 토양 중 입경이 20 ㎛ 이하의 세립자를 얼마나 포함하고 있는지를 확인 할 수 있다. 시험포의 토양시료를 채취하여 체분석을 통한 입도분석을 실시 한 결과 6개의 시험포 모두 흙의 삼각좌표에 의한 분류 방법에 의해 사질롬 (sandy loam)으로 나타났으며, 시험포 1과 2의 20 ㎛ 이하 가적통과율은 14.8%, 3과 4는 12.5 %, 그리고 5와 6은 14.9 %인 것으로 나타났다. 강우에 의해 시험포에서 발생한 토양유실량을 산정한 결과는 Table 5와 같다.
- 침사구에 의한 유출량 저감효과는 유입수가 가장 많은 관행지구시험포 침사구 (#1)가 1.4∼100 % (평균 33.1 %)의 저감효과가 나타났고, 볏짚 시험포 침사구 (#2)가 15.1∼100 % (평균 71.5 %), 유입수가 가장 적은 볏짚거적시험포 침사구 (#3)는 26.4∼100 % (평균 91.5%)의 저감효과가 나타났다.
- 특히 7월 26∼29일에 발생한 538.2 mm의 집중호우에도 #3 침사구에서 평균 60 % 이상의 저감효과가 있는 것으로 나타났다
- 특히 7월 26∼29일에 발생한 538.2 mm의 집중호우에도 #3 침사구에서 평균 60 % 이상의 저감효과가 있는 것으로 나타났다.
후속연구
- 따라서 밭에서 발생하는 비점오염원을 줄이기 위해서는 본 연구와 같이 밭의 지표를 볏짚이나 다른 피복재 등으로 피복하여 토양의 이동을 최소한으로 줄여 오염부하량을 저감하여야 할 것으로 판단되며, 유출이 발생할 경우 밭의 유출부에 작은 웅덩이와 같은 침사구를 설치하여 하천으로 유입 되는 오염물질을 저감해야 할 것으로 판단된다. 그러나 아직까지 침사구를 설치함에 따라 발생할 수 있는 문제점 등을 분석하지 않아, 추가적인 연구를 통해 침사구의 적정 규모나 유지관리 방법을 조사해야 할 것으로 판단된다.
- 또한 강우유출수가 적을 경우 침사구에 의한 유사량의 저감효과도 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 밭에서 발생하는 비점오염원을 줄이기 위해서는 본 연구와 같이 밭의 지표를 볏짚이나 다른 피복재 등으로 피복하여 토양의 이동을 최소한으로 줄여 오염부하량을 저감하여야 할 것으로 판단되며, 유출이 발생할 경우 밭의 유출부에 작은 웅덩이와 같은 침사구를 설치하여 하천으로 유입 되는 오염물질을 저감해야 할 것으로 판단된다. 그러나 아직까지 침사구를 설치함에 따라 발생할 수 있는 문제점 등을 분석하지 않아, 추가적인 연구를 통해 침사구의 적정 규모나 유지관리 방법을 조사해야 할 것으로 판단된다.
- 이는 침사구에서 발생하는 유출수는 강우강도와 강우량이 매우 높을 경우에만 침사구의 용량을 초과하여 유출이 발생하기 때문에 카쇽턴 휠로 유입되는 유출수의 농도에 큰 오염물질이 포함되었기 때문으로 판단되며, 이에 반해 시험포에서 발생한 유출수는 강우강도가 높지 않아도 유출이 발생하며 일정한 간격으로 수질시료를 채취하였기 때문에 시험포의 EMC 농도가 낮은 경우가 발생한 것으로 판단된다. 따라서 침사구의 저감효과를 높이기 위해서는 침사구의 크기를 크게하여 침사구에 저류되는 시간을 증가시키거나, 침투량을 높일 수 있는 방안을 검토해야 할 것으로 판단된다.
- 연구기간 2011년 4∼7월 동안 총 1,332 mm의 강우가 발생하고, 장마철 기간이 길 경우는 #1과 같이 침사구의 저감효과가 적어질 수 있으나, 강우량이 적거나 집중호우 기간이 짧으면 #2와 #3과 같이 침사구의 저감효과가 커질 것으로 판단된다. 또한 신민환 등 (2011b)의 연구와 같이 지표피복재를 이용하여 밭에서 발생하는 비점오염원을 줄이고, 추가적으로 본 연구와 같이 침사구를 적용한다면 많은 양의 비점오염원을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
- 2 mm의 집중호우에도 #3 침사구에서 평균 60 % 이상의 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 이처럼 밭에서 발생하는 비점오염원을 줄이기 위해서는 침사구와 Shin et al. (2011b)이 적용한 피복재 등의 최적관리기법을 혼용하여 적용할 경우 탁월한 저감효과를 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.
- 이처럼 시험포에서 발생한 유사량은 지표의 피복 여부에 따라 발생량이 상이한 것으로 나타났으며, 발생량이 적을 경우 침사구에 의해 유사량의 저감효과도 매우 클 것으로 판단된다. 이처럼 밭에서 발생하는 토양유실량을 저감시키기 위해서는 본 연구와 같이 밭의 지표를 볏짚이나 다른 피복재 등으로 피복하여 오염부하량을 저감하고, 토양의 이동을 최소한으로 줄여야 할 것으로 판단되며, 유출이 발생할 경우 밭의 유출부에 작은 웅덩이와 같은 침사구를 설치하여 하천으로 유입되는 오염물질을 저감해야 할 것으로 판단된다.
- 또한 본 연구에서 측정한 결과는 강우에 의해 밭에서 유출이 발생한 강우사상만을 분석한 횟수에 포함한 결과로써, 유출이 발생하지 않은 10 mm 이하의 강우량 까지 포함한다면 연구유역에 발생할 수 있는 모든 강우량에 대해 분석한 결과라고 볼 수 있다. 특히 최근 기후변화로 인해 폭우성 강우가 급증하고 있기 때문에 본 연구와 같이 밭에서 강우에 의한 비점오염물질 유출특성을 분석하기 위해서는 100 mm 이상의 강우에 의한 유출특성도 고려하여 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다.
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