[논문]도시 하천 환경 관리를 위한 제외지 초기 강우 처리 및 저류 시설 종합 관리 시스템 개발

윤진호; 구영민; 이은형; 서동일

doi:10.4491/ksee.2015.37.2.126

도시 하천 환경 관리를 위한 제외지 초기 강우 처리 및 저류 시설 종합 관리 시스템 개발
Development of Integrated Management System of Stormwater Retention and Treatment in Waterside Land for Urban Stream Environment 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.37 no.2, 2015년, pp.126 - 135

윤진호 ((주)엠큐빅) , 구영민 (충남대학교 환경공학과) , 이은형 ((주)엠큐빅) , 서동일 (충남대학교 환경공학과)

초록
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도시지역의 소하천은 불투수 면적의 증가 및 우수관거의 발달로 인해 유역의 오염물질 및 강우 유출수의 유달률이 증가한 반면 비강우시에 현저하게 유량이 감소되어 하천환경에 심각한 문제를 나타내고 있다. 본 연구에서는 도시 하천의 유량과 수질 문제를 저감하기 위해 개발된 초기강우 저류 및 처리시설을 효율적으로 운영하기 위해 SWMM 도시유역모델 적용 결과와 자동모니터링 시스템을 이용하는 종합관리시스템을 개발하였다. 본 연구의 대상 지역인 관평천 유역의 대부분의 강우사상에서 오염물질은 초기 4시간의 강우 유출수에 집중되어 있는 것으로 관찰되었으며 이는 처리시설의 용량 결정에 있어 가장 중요한 인자로 작용한다. 본 시험 유역에서 유역모델인 SWMM을 이용하여 계산한 결과 처리시설에서 수용할 수 있는 초기우수 유출량은 약 6 mm의 누적강우량으로 산정되었으며 이는 대상지역에서 발생하는 대부분의 소규모 강우에 대해 처리가 가능하다는 것을 의미한다. 본 연구 결과는 강우-유출 모델과 연계한 초기우수 처리시설 운영을 위한 가이드라인을 제시하고 있으며, 하천 수질 모델과 연결할 경우 유입하천에 미치는 영향을 사전에 예측할 수 있으며, 유역의 조건과 연계하여 도시하천의 유역연계 종합 수질관리를 위한 중요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Increase of delivery effect of pollutant loads and surface runoff due to urbanization of catchment area results in serious environmental problems in receiving urban streams. This study aims to develop integrated stormwater management system to assist efficient urban stream flow and water quality control using information from the Storm Water Management Model (SWMM), real time water level and quality monitoring system and remote or automatic treatment facility control system. Based on field observations in the study site, most of the pollutant loads are flushed within 4 hours of the rainfall event. SWMM simulation results indicates that the treatment system can store up to 6 mm of cumulative rainfall in the study catchment area, and this means any type of normal rainfall situation can be treated using the system. Relationship between rainfall amount and fill time were developed for various rainfall duration for operation of stormwater treatment system in this study. This study can further provide inputs of river water quality model and thus can effectively assist integrated water resources management in urban catchment and streams.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

SWMM 적용결과 연구대상지역인 대덕테크노밸리 유역에서 발생하는 비점오염물질의 대부분은 강우발생 후 초기 4시간 이내의 유출수에 집중되는 것으로 예측되었으며, 처리시설의 용량을 고려했을 때 약 6 mm의 누적강우에 대한 초기 유출수를 저류할 수 있는 것으로 산정되었다. 따라서 본 연구에서는 SWMM을 활용하여 1시간에서 4시간까지의 강우지속시간 별 누적강우량에 따른 오염물질 유출 시나리오를 구성하였으며, 이와 연동하여 초기우수 처리시설의 효율적인 운영을 위한 제어 기법을 개발하였다.
본 연구는 대전광역시에 위치한 전형적인 도시지역인 대덕테크노밸리 지역에 조성되어 있는 유수지를 대상으로 초기우수저감시설을 설치한 후 이를 합리적으로 운영할 수 있도록 유역모델과 연계한 초기강우 처리시설 운영관리시스템의 구축을 목적으로 수행되었다. 초기우수 처리시설의 제어는 수동제어와 자동제어로 구분될 수 있으며, 관리자가 모니터링시스템에서 수집된 자료를 활용하여 원격에서 제어할 수 있으며, 유역모델과 연계하여 자동으로 운전될 수 있도록 시스템을 구성하였다.
본 연구에서는 도시 소하천의 합리적인 수질 및 유량 관리를 지원하기 위해 본 연구진이 개발하고 있는 초기강우 유출수 오염물질 저감 장치를 효율적으로 운영하기 위한 통합 운영관리시스템을 개발하는 것을 보고하고자 한다.⁹⁾ 통합 운영관리시스템에서는 초기강우 유출수 제어를 위해 SWMM(Storm Water Management Model)을 이용하여 일기 예보에 따라 사전에 수문 및 오염부하 유입 상황을 예측하고, ¹⁰⁾ 측정된 수위 및 수질 모니터링 자료를 이용하여 실시간 유입 및 저류 현황을 분석하고,¹¹⁾ 하천 수위 모니터링 자료에 따라 처리수를 방류하도록 설계하고자 한다.

가설 설정

시나리오1은 6 mm 이하의 강우가 발생하는 조건으로서 비교적 강우량이 적은 조건이므로 유출량보다는 유출 수질 변화가 초기우수 처리시설 운영에 있어 중요한 제어인자가 된다. 유역으로부터 유출되는 오염물질은 대부분 초기강우에 포함되어 유출되므로 시스템의 용량을 초과하지 않는 범위에서 초기에는 처리시설로 유입시키고 오염물질의 농도가 설정된 농도 이하로 유입되는 시점부터는 처리시설로 유입시킬 필요가 없으므로 이후에는 관평천으로 직접 유출시키는 조건을 가정하였다. 시나리오1에서는 각각의 강우지속시간별 각기 다른 누적강우량이 발생하는 조건에 대해 SWMM을 모의하고 강우유출수의 수질 농도가 최대 농도의 60% 이하로 감소될 때까지 걸리는 시간을 산정하였으며, 산정된 시간은 강우 조건에 대해 유입구 밸브를 열어 강우 유출수를 처리시설로 유입시키는 시간을 의미하며, 이후에는 유입구 밸브를 닫아 유출수를 우회시킨다.

제안 방법

10) 측정된 수위 및 수질 모니터링 자료를 이용하여 실시간 유입 및 저류 현황을 분석하고,11) 하천 수위 모니터링 자료에 따라 처리수를 방류하도록 설계하고자 한다.
SWMM의 유량 및 수질 농도 보정과 검증을 위해 각각 2012년 4월 27일의 자료와 2012년 6월 8일에 발생한 강우 자료를 이용하였으며, 유출유량에 대한 보정은 유수지 내에 설치된 자동모니터링장치에서 측정된 강우량, 유출량 데이터를 사용하였으며, 수질농도 보정을 위해서는 자동채수 장치를 이용하여 강우 발생 후 24시간 동안 채수된 시료의 총부유성고형물(Total Suspended Solids, TSS) 농도값을 이용하였다. 모의 결과와 실측값과의 비교분석을 위하여 선형 회귀 관계를 나타내는 결정계수(Coefficient of determination, R2 )를 이용하여 오차 분석을 실시하였다.
관평천 유역에서 유수지로 유입되는 초기우수 유출수의 특성을 분석하고자 유수지 현장에 설치되어 있는 실시간 모니터링시스템에서 측정된 2014년 7월부터 11월의 기간 동안에 발생한 강우들에 대한 연속측정자료를 분석하였다. 강우 발생 후 시간별 초기우수 유출수의 수질변화를 분석하기 위해 자동채수기를 이용하여 시료를 채수하고 실험실에서 TSS 및 COD_Mn (Chemical Oxygen Demand) 등의 수질항목에 대한 수질분석을 실시하였다. Fig.
관평천 유역에서 유수지로 유입되는 초기우수 유출수의 특성을 분석하고자 유수지 현장에 설치되어 있는 실시간 모니터링시스템에서 측정된 2014년 7월부터 11월의 기간 동안에 발생한 강우들에 대한 연속측정자료를 분석하였다. 강우 발생 후 시간별 초기우수 유출수의 수질변화를 분석하기 위해 자동채수기를 이용하여 시료를 채수하고 실험실에서 TSS 및 COD_Mn (Chemical Oxygen Demand) 등의 수질항목에 대한 수질분석을 실시하였다.
초기우수 처리시설의 제어는 수동제어와 자동제어로 구분될 수 있으며, 관리자가 모니터링시스템에서 수집된 자료를 활용하여 원격에서 제어할 수 있으며, 유역모델과 연계하여 자동으로 운전될 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한 처리시설 내에 설치될 수 있는 여러 가지 센서들로부터 수집된 자료들을 통해 유지관리의 효율성을 높일 수 있도록 구성하였다.
본 연구진은 유역으로부터의 초기강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염물질을 처리하기 위해 Fig. 4에 나타낸 바와 같이 1차 침전조, 침강 저류조 및 필터의 교체가 가능한 카트리지형 여과조 등 3개의 구간으로 구성된 초기강우 처리시스템을 개발하고 있다.⁹⁾ 1차 침전조에서는 조대형의 고형성 폐기물을 스크린 필터 등을 이용하여 제거하고, 저류조에서는 초기우수를 일정시간 머물게 하여 침강을 유도하여 입자성 오염물질을 제거하고, 최종적으로 교체가 가능한 필터가 장착된 여과장치를 통과하면서 미세 입자성 오염물질이 제거된 후 하천의 수위 및 수질여건에 따라 방류되도록 구성되어 있다.
시나리오1에서는 각각의 강우지속시간별 각기 다른 누적강우량이 발생하는 조건에 대해 SWMM을 모의하고 강우유출수의 수질 농도가 최대 농도의 60% 이하로 감소될 때까지 걸리는 시간을 산정하였으며, 산정된 시간은 강우 조건에 대해 유입구 밸브를 열어 강우 유출수를 처리시설로 유입시키는 시간을 의미하며, 이후에는 유입구 밸브를 닫아 유출수를 우회시킨다.
연구대상지역에 대한 초기우수 처리시설의 설계를 위해서는 강우특성에 대한 분석이 필요하므로 본 연구에서는 대전지방기상청 자료를 이용하여 2005년부터 2014년까지 10년 동안의 강우를 분석하였으며 일 단위의 강우량 분포를 Fig. 3에 나타내었다. 강우분포(rainfall frequency spectrum) 그래프에 나타난 바와 같이 대전지역의 10년간 최대강우량은 231.
우수 관망도 및 매설 심도가 포함된 CAD 자료를 바탕으로 유역 내의 주요 맨홀의 인버트 표고(Invert Elevation)와 최대수심 및 관거길이 자료를 입력하였으며 주 경사도에 따라 소유역에서 주요 맨홀로의 배출 경로를 설정하였다.
처리시설 자동제어를 위한 기법 중의 하나로 본 연구에서 는 연구대상 지역에 대해 SWMM을 구축하고 기상청의 강우량 자료와 연동하여 강우유출량 및 유출수질을 예측하고, 모의 결과에 따라 초기우수 처리시설로의 유입 및 유출량을 제어할 수 있는 유역모델 연계 처리시설 자동제어 기법을 개발하였다.
6 mm의 누적강우량은 앞서 대상지역의 강우 현황분석에서 언급한 바와 같이 년중 강우량의 60% 이내의 강우량으로서 초기우수 처리시설 설계를 위한 합리적인 기준이 될 것으로 판단된다. 초기우수 수질 분석결과에서 나타난 바와 같이 비점오염물질의 대부분은 강우 발생 후 4시간 이내의 유출수에 집중되므로 6 mm를 초과하는 누적강우량이 발생하여 처리시설이 만수위까지 채워지거나, 강우 발생 후 4시간 이후에 유출 수질이 양호한 상태가 되면 처리용량 및 처리효율을 고려하여 더 이상 처리시설로 유입시키지 않고 우회 방류로를 통하여 하천으로 직접 방류하도록 설계하였다. 초기우수 처리시설 자동 제어를 위해서는 누적강우량이 중요한 제어인자로 작용하므로 SWMM 적용 시 기본적으로는 4시간 이내의 강우 유출수 처리에 초점을 두고 4시간 이내에 6 mm이하의 누적강우량이 발생하는 조건(시나리오1)과 6 mm를 초과하는 누적강우량이 발생하는 조건(시나리오2)으로 구분하여 모의 시나리오를 구성하였다.
초기우수 수질 분석결과에서 나타난 바와 같이 비점오염물질의 대부분은 강우 발생 후 4시간 이내의 유출수에 집중되므로 6 mm를 초과하는 누적강우량이 발생하여 처리시설이 만수위까지 채워지거나, 강우 발생 후 4시간 이후에 유출 수질이 양호한 상태가 되면 처리용량 및 처리효율을 고려하여 더 이상 처리시설로 유입시키지 않고 우회 방류로를 통하여 하천으로 직접 방류하도록 설계하였다. 초기우수 처리시설 자동 제어를 위해서는 누적강우량이 중요한 제어인자로 작용하므로 SWMM 적용 시 기본적으로는 4시간 이내의 강우 유출수 처리에 초점을 두고 4시간 이내에 6 mm이하의 누적강우량이 발생하는 조건(시나리오1)과 6 mm를 초과하는 누적강우량이 발생하는 조건(시나리오2)으로 구분하여 모의 시나리오를 구성하였다.
초기우수 처리시설의 운영 방안 도출을 위해 누적강우량 1 mm부터 15 mm까지에 대해 분석하였으며 강우의 시간 분포는 Huff 3분위 법을 이용하였고, 강우 입력 자료 및 모의 간격은 1분으로 하였다. SWMM의 Storage Tool을 이용하여 처리시설을 재현하였으며 유출량 산정 결과 약 6 mm의 누적강우량 발생시 처리시설의 용량이 채워지는 것으로 분석되었다.
6과 같이 SW-MM 관망도를 구성하였다. 토지이용 지형도와 CAD (Computer Aided Design) 파일을 이용하여 각각의 토지 이용현황을 파악하고 투수 지역과 불투수 지역을 구분하여 11개의 소유역으로 구성하였다. 우수 관망도 및 매설 심도가 포함된 CAD 자료를 바탕으로 유역 내의 주요 맨홀의 인버트 표고(Invert Elevation)와 최대수심 및 관거길이 자료를 입력하였으며 주 경사도에 따라 소유역에서 주요 맨홀로의 배출 경로를 설정하였다.

대상 데이터

SWMM 구축을 위한 기초 자료로 대덕테크노밸리 조성사업 당시의 지형자료, 토지이용도, 우수관망도 및 우수계획평면도 등을 대전광역시로부터 제공받아 사용하였으며, 이를 SWMM의 유역 및 관망자료로 입력하여 Fig. 6과 같이 SW-MM 관망도를 구성하였다. 토지이용 지형도와 CAD (Computer Aided Design) 파일을 이용하여 각각의 토지 이용현황을 파악하고 투수 지역과 불투수 지역을 구분하여 11개의 소유역으로 구성하였다.
2에 나타난 바와 같이 유수지로 유입되는 분류식 관거 위에 강우량계, 초음파 수위계, 자동 채수장치, 자동 수질측정 센서, 데이터로거 등으로 구성된 실시간 자동모니터링장치를 설치하여 강우유출수를 지속적으로 분석할 수 있는 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 실시간 자동모니터링장치를 이용하여 확보된 유량 및 수질 자료는 본 연구 대상지역의 강우 유출량 분석 및 수질 특성 파악을 위한 기초자료로 활용되었으며, 본 연구를 위해 구축된 SWMM의 보정 및 검증 자료로 사용되었다.

데이터처리

SWMM의 유량 및 수질 농도 보정과 검증을 위해 각각 2012년 4월 27일의 자료와 2012년 6월 8일에 발생한 강우 자료를 이용하였으며, 유출유량에 대한 보정은 유수지 내에 설치된 자동모니터링장치에서 측정된 강우량, 유출량 데이터를 사용하였으며, 수질농도 보정을 위해서는 자동채수 장치를 이용하여 강우 발생 후 24시간 동안 채수된 시료의 총부유성고형물(Total Suspended Solids, TSS) 농도값을 이용하였다. 모의 결과와 실측값과의 비교분석을 위하여 선형 회귀 관계를 나타내는 결정계수(Coefficient of determination, R2 )를 이용하여 오차 분석을 실시하였다. Fig.

이론/모형

^20,21) SWMM에서는 오염물질이 비강우시에 토지 표면에 축적(buildup)되고, 강우시에 씻겨나가는(washoff) 현상을 모의할 수 있으며, 이를 통해 오염물질이 하천에 전달되는 양을 산정할 수 있다.²¹⁾ 본 연구에서는 오염물질의 축적량과 씻김량을 정량적으로 산정하기 위해서 모델에서 제공된 방법 중에서 각각 거듭제곱식(power equation)과 지수식(exponential equation)을 선택하여 사용하였으며(Table 1), 침투량 산정을 위해서는 Green-Ampt식을 사용하였다.

성능/효과

4에 나타낸 바와 같이 1차 침전조, 침강 저류조 및 필터의 교체가 가능한 카트리지형 여과조 등 3개의 구간으로 구성된 초기강우 처리시스템을 개발하고 있다.⁹⁾ 1차 침전조에서는 조대형의 고형성 폐기물을 스크린 필터 등을 이용하여 제거하고, 저류조에서는 초기우수를 일정시간 머물게 하여 침강을 유도하여 입자성 오염물질을 제거하고, 최종적으로 교체가 가능한 필터가 장착된 여과장치를 통과하면서 미세 입자성 오염물질이 제거된 후 하천의 수위 및 수질여건에 따라 방류되도록 구성되어 있다. 초기우수 처리시설 내에는 자동 수위 측정 장치, 자동 수질측정 센서, 빗물 유입 및 유출 제어 밸브, 카트리지 막힘 경보센서 등을 설치하여 운영할 예정이며, 강우 유출수의 유입 및 배출은 본 연구에서 제시하는 다양한 운영 시나리오에 따라 밸브를 제어함으로써 자동 운전이 가능한 초기우수 처리시설 운영 시스템을 개발하고자 한다.
SWMM 적용결과 연구대상지역인 대덕테크노밸리 유역에서 발생하는 비점오염물질의 대부분은 강우발생 후 초기 4시간 이내의 유출수에 집중되는 것으로 예측되었으며, 처리시설의 용량을 고려했을 때 약 6 mm의 누적강우에 대한 초기 유출수를 저류할 수 있는 것으로 산정되었다. 따라서 본 연구에서는 SWMM을 활용하여 1시간에서 4시간까지의 강우지속시간 별 누적강우량에 따른 오염물질 유출 시나리오를 구성하였으며, 이와 연동하여 초기우수 처리시설의 효율적인 운영을 위한 제어 기법을 개발하였다.
초기우수 처리시설의 운영 방안 도출을 위해 누적강우량 1 mm부터 15 mm까지에 대해 분석하였으며 강우의 시간 분포는 Huff 3분위 법을 이용하였고, 강우 입력 자료 및 모의 간격은 1분으로 하였다. SWMM의 Storage Tool을 이용하여 처리시설을 재현하였으며 유출량 산정 결과 약 6 mm의 누적강우량 발생시 처리시설의 용량이 채워지는 것으로 분석되었다. 6 mm의 누적강우량은 앞서 대상지역의 강우 현황분석에서 언급한 바와 같이 년중 강우량의 60% 이내의 강우량으로서 초기우수 처리시설 설계를 위한 합리적인 기준이 될 것으로 판단된다.
842 로 나타났다. 따라서 SWMM 보정 및 검증 결과는 관평천 유역에 대한 실제 자연현상을 비교적 잘 반영하고 있으며, 유출량 및 TSS 해석은 적합하다고 판단할 수 있다. Table 2는 모델에 적용된 매개변수 값을 보여주고 있다.
11은 다양한 조건에 대한 누적강우량과 처리시설 유입밸브 제어시간과의 상관관계식을 나타내고 있다. 모델링 결과 도출된 유입 시간 계산식을 토대로 초기우수 처리 효율을 높일 수 있는 최적의 운영 조건을 얻을 수 있다. 즉, 예상강우량과 강우 지속시간 데이터가 입력되면 각각의 직선식에 의해 유입 밸브제어시간이 산정될 수 있으며, 이를 통해 효율적인 초기우수 처리시설 운영이 가능할 것으로 판단된다.
상기한 세가지 자동제어 기법은 연구대상지역의 특성에 따라 한가지 관리기법만 선택하여 사용하거나 혹은 복합적으로 적용할 수 있다. 유입수․유출수 밸브 작동시간 제어나 수위센서를 이용한 제어는 국내․외 빗물관리시설에 일반적으로 적용되고 있으나¹⁶⁾ 본 연구에서 제안하고자하는 SWMM을 활용한 자동 제어방법은 국내 적용사례가 없으며, 유역의 강우 유출 특성과 연계한 효과적인 제어방법으로 판단된다.
9는 본 연구 대상지역에서 발생한 강우에 대해 측정된 유량 및 수질 측정자료를 나타내고 있으며, 강우 유출수의 유입으로 인해 초기에는 고농도의 오염물질이 유입되나 시간이 경과하면서 수질 농도는 회복되는 전형적인 도시지역 비점오염원 유출 특성을 보여주고 있다. 특히 TSS와 CODMn는 초기 4시간의 유출수에 집중되는 것으로 분석되었으며 4시간 후에는 큰 변화가 없는 것으로 관찰되었다. 관평천 유수지 유역은 대부분 불투수 지역으로서 비점오염원의 대부분은 초기강우 유출수에 집중되며 따라서 초기우수시설의 효율적인 운영을 위해서는 강우 발생 후 4시간 이내의 유출수에 집중하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

후속연구

본 연구 결과는 유출 모델과 연계한 초기우수 처리시설 운영을 위한 가이드라인을 제시할 수 있으며, 도시지역 하천에 설치되는 초기우수 처리시설에 대한 과학적이고 합리적인 운영관리를 위한 기초 자료를 제공할 수 있을 것이다.
즉, 예상강우량과 강우 지속시간 데이터가 입력되면 각각의 직선식에 의해 유입 밸브제어시간이 산정될 수 있으며, 이를 통해 효율적인 초기우수 처리시설 운영이 가능할 것으로 판단된다.
⁹⁾ 1차 침전조에서는 조대형의 고형성 폐기물을 스크린 필터 등을 이용하여 제거하고, 저류조에서는 초기우수를 일정시간 머물게 하여 침강을 유도하여 입자성 오염물질을 제거하고, 최종적으로 교체가 가능한 필터가 장착된 여과장치를 통과하면서 미세 입자성 오염물질이 제거된 후 하천의 수위 및 수질여건에 따라 방류되도록 구성되어 있다. 초기우수 처리시설 내에는 자동 수위 측정 장치, 자동 수질측정 센서, 빗물 유입 및 유출 제어 밸브, 카트리지 막힘 경보센서 등을 설치하여 운영할 예정이며, 강우 유출수의 유입 및 배출은 본 연구에서 제시하는 다양한 운영 시나리오에 따라 밸브를 제어함으로써 자동 운전이 가능한 초기우수 처리시설 운영 시스템을 개발하고자 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현재 우리나라에서 강우 유출수에 포함되어 있는 오염물질의 제어를 위해 설치한 것은?	1,2) 환경부는 수질오염총량관리제를 시행하면서 하수처리장에 의한 점오염부하를 제어할 뿐 아니라 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염부하를 감소시키기 위한 각종 방안을 제시하고 있으나 비점오염원관리에 대해서는 여전히 해결되어야 할 과제를 안고 있는 실정이다.3,4) 현재 우리나라에서는 강우 유출수에 포함되어 있는 오염물질의 제어를 위해서 장치형 초기우수 처리시설 또는 자연형 저류시설 등이 설치되어 운영되고 있으나 유역특성 및 수문특성에 필요한 용량을 확보하지 못하거나, 설치 또는 유지관리 비용의 문제점과 유지관리의 기술적인 문제점 등이 지적되고 있는 실정이다.5~8)
	도시화로 인한 국내 소하천 유역의 문제점은?	6%로 보고하고 있으며, 이는 우리 나라 전역이 도시화되어 가고 있다는 것을 의미한다. 우리나라 대부분의 소하천 유역 또한 지속적인 도시화로 인해 불투수지역 면적이 증가되고 있으며, 이에 따라 강우에 의해 공급된 수분이 지하수로 유입되는 양이 작아질 뿐만 아니라 도시표면의 비점오염물질이 하천으로 이동하기가 더욱 용이해짐에 따라 대부분의 도시 하천은 강우 종료 후 급격한 유량 감소 현상을 보이거나 녹조현상에 의한 수질 문제를 나타내고 있다.1,2) 환경부는 수질오염총량관리제를 시행하면서 하수처리장에 의한 점오염부하를 제어할 뿐 아니라 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염부하를 감소시키기 위한 각종 방안을 제시하고 있으나 비점오염원관리에 대해서는 여전히 해결되어야 할 과제를 안고 있는 실정이다.
	초기강우 처리시스템을 통한 비점오염물질 처리 과정은?	4에 나타낸 바와 같이 1차 침전조, 침강 저류조 및 필터의 교체가 가능한 카트리지형 여과조 등 3개의 구간으로 구성된 초기강우 처리시스템을 개발하고 있다. 9) 1차 침전조에서는 조대형의 고형성 폐기물을 스크린 필터 등을 이용하여 제거하고, 저류조에서는 초기우수를 일정시간 머물게 하여 침강을 유도하여 입자성 오염물질을 제거하고, 최종적으로 교체가 가능한 필터가 장착된 여과장치를 통과하면서 미세 입자성 오염물질이 제거된 후 하천의 수위 및 수질여건에 따라 방류되도록 구성되어 있다. 초기우수 처리시설 내에는 자동 수위 측정 장치, 자동 수질측정 센서, 빗물 유입 및 유출 제어 밸브, 카트리지 막힘 경보센서 등을 설치하여 운영할 예정이며, 강우 유출수의 유입 및 배출은 본 연구에서 제시하는 다양한 운영 시나리오에 따라 밸브를 제어함으로써 자동 운전이 가능한 초기우수 처리시설 운영 시스템을 개발하고자 한다.

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Baffaut, C. and Delleur, J., "Calibration of SWMM runoff quality model with expert system," J. Water Resour. Plann. Manage., ASCE, 116(2), 247-261(1990).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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