[논문]주차장 유출 빗물 처리를 위한 식생수로 연구

현경학; 최정주

주차장 유출 빗물 처리를 위한 식생수로 연구
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현경학 (한국토지주택공사 토지주택연구원) , 최정주 (한국토지주택공사 토지주택연구원)

도시 개발로 인한 불투수면의 증가 등으로 도시 수문환경의 변화와 물순환 시스템의 훼손 등이 발생하고 있다. 이러한 현상은 도시 홍수 위험의 증가, 유출량의 증가, 증발산량의 감소, 토양 침투량의 감소와 더불어 토양생태계, 지하수환경 및 하천 환경 등에 영향을 미친다. 여기에 비점오염원의 증가로 인한 하천 등의 수질 및 수생태계 영향 등 전반적으로 도시환경에 미치는 영향은 지대하다. 이에 기존의 중앙집중식 빗물관리에서 벗어나 발생원에서 빗물을 관리하는 자연순응형의 분산식 빗물관리 방식 및 그 시스템의 적용은 미국과 독일을 비롯한 유럽에서 정책화되어 있다. 이들 국가에서는 이러한 시스템의 적용에 따른 효과 모니터링을 추진하고 있는 상황이다. 우리나라는 이러한 자연형 물순환 시스템의 도시 적용을 이제 시도하고 있으며, 그 일환으로 아산신도시에 적용을 위한 사전 데이터 확보를 위해 식생수로를 아산지역의 주차장 유출수를 처리하기 위해 설치하였다. 본 연구에서는 주차장 유출수 관리를 위한 발생원 처리 시설인 식생수로의 설치, 운영 등에 대한 내용을 소개하고자 한다.

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문제 정의

이에 기존의 중앙집중식 빗물관리에서 벗어나 발생원에서 빗물을 관리하는 자연순응형의 분산식 빗물 관리 방식 및 그 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 여기에서는 그 일환으로 주차장 도로의 유출빗물을 발생원에서 관리하고자 하는 도랑인 식생 수로에 대해 살펴보고자 한다.

제안 방법

유출수 1은 살수차를 이용하여 주차장도로에 인공 살수 후 유입부를 통해 식생수로로 유입되는 첫 주차장 유출수이고, 이후 약 10분 간격으로 유출수 2와 3을 채수하여 실험한 것이다. 그리고 약 24m의 식생수로를 통과한 후 식생수로 끝 지점에서 채수하여 탁도를 분석하였다.
식생수로를 거쳐 식생수로 구간에서 벗어나는 주차장 유출수와 식생수로로 유입되는 주차장 유출수를약 10분 간격으로 채수하여 그 수질을 분석하였다.
약 440여 m 2의 포장 유역에 내리는 빗물을 처리하기 위하여 길이 24.4m, 상부 폭 약 1m, 최고 수위 0.3m의 원형 식생수로를 만들었다. 빗물의 유입부는 3곳이며, 그 각각의 폭은 약 1m 정도이다.
그림 2는 탁도에 대해 주차장 유출수의 변화를 나타내고 있다. 유출수 1은 살수차를 이용하여 주차장도로에 인공 살수 후 유입부를 통해 식생수로로 유입되는 첫 주차장 유출수이고, 이후 약 10분 간격으로 유출수 2와 3을 채수하여 실험한 것이다. 그리고 약 24m의 식생수로를 통과한 후 식생수로 끝 지점에서 채수하여 탁도를 분석하였다.

성능/효과

주차장 첫 유출수의 탁도가 가장 높으며, 시간의 경과에 따라 낮아지다가 식생수로를 통과할 때는 다시 높아진다. 그러나 식생수로 끝 지점의 탁도는 주차장 첫 유출수인 유출수 1보다 낮으며, 식생수로 끝 지점을 통과하는 유량은 식생수로로 유입되는 주차장 도로 유출수 전 유량의 약 1/5수준(data not shown)으로 포장면의 유출수에 의한 오염부하를 감소시키는 역할을 할 것으로 보인다.

후속연구

주차장 등 포장면에서 직접 수계로 유입되는 유출수를 침투정과 침투 트렌치 또는 식생수로(침투도랑) 등의 빗물관리시설로 유입시켜 발생원에서 관리하게 된다면 비점오염원에 의한 수계의 수질 및 생태 환경에 미치는 영향을 최소화하는데 기여할 수 있을 것이다. 앞으로 단지나 택지 및 신도시 개발 시 이러한 분산형 빗물관리시설의 적용은 생태, 경관 및 환경에 좀 더 긍정적으로 영향을 미치도록 할 수있을 것이다.
주차장 등 포장면에서 직접 수계로 유입되는 유출수를 침투정과 침투 트렌치 또는 식생수로(침투도랑) 등의 빗물관리시설로 유입시켜 발생원에서 관리하게 된다면 비점오염원에 의한 수계의 수질 및 생태 환경에 미치는 영향을 최소화하는데 기여할 수 있을 것이다. 앞으로 단지나 택지 및 신도시 개발 시 이러한 분산형 빗물관리시설의 적용은 생태, 경관 및 환경에 좀 더 긍정적으로 영향을 미치도록 할 수있을 것이다.
질소, 인 등 추가적인 수질 항목에 대한 연구가 좀 더 진행되어야 하고, 이와 더불어 식생수로 토양에 미치는 토양 환경 영향 등을 분석할 필요가 있다. 추가적인 연구가 진행되고, 그 결과 등을 분석하여 식생수로 등을 포함한 빗물관리시설의 효과를 분석할 필요가 있다.
질소, 인 등 추가적인 수질 항목에 대한 연구가 좀 더 진행되어야 하고, 이와 더불어 식생수로 토양에 미치는 토양 환경 영향 등을 분석할 필요가 있다. 추가적인 연구가 진행되고, 그 결과 등을 분석하여 식생수로 등을 포함한 빗물관리시설의 효과를 분석할 필요가 있다.

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