사업과제

연구목적: 대전 충남지역은 신행정 수도의 후보지로 지정이 유력시되고 있으며, 대전을 중심으로 많은 중소 도시들이 음용수의 원천인 금강 유역에 산재하고 있다. 인구의 유입은 지속적인 유역의 개발을 초래하며 다양한 토지이용에 따른 오염물질의 유출, 즉 비점오염원에 의한 금강의 오염은 당면한 과제다. 특히 다양한 토지이용에서 발생하는 비점오염원(Non-point sources, NPSs) 저감 기술은 취약한 편인데 금강의 수질 개선을 위해서는 필수적인 연구 분야이다. 도시지역의 경우 도로 및 고속도로부터 유출되는 비점오염물질의 부하량이 다른 토지이용에 비해서 매우 높음이 밝혀졌음으로, 대전 충남지역의 도로 및 고속도로로부터 유출되는 비점오염물질에 의한 금강 오염 저감기술 개발에 접목시켜 보고자 한다.

주요내용: 불투수율이 높은 대전 및 충남지역의 고속도로 및 도시 내의 도로로부터 유출되는 강우 유출수의 양적 및 질적 조사를 monitoring하게 되며, 그 결과를 이용하여 오염물질 거동 및 이동 mechanism을 조사하게 된다. 세부 연구사항은 아래와 같다.
1. Monitoring을 통한 EMC 및 First Flush 영향 연구
Rainfall intensity, 강우량, Flow rate, Runoff quality 분석
2. Runoff coefficient 결정
3. 각 오염물질별 부하량 산정
도로로부터 유출되는 오염물질에 대한 농도를 flow rate에 포함시킴으로써 양적 및 질적 부하량 산정.
4. Event Mean Concentrations (EMCs) 및 First Flush 연구
5. Lab 및 pilot scale model을 통한 오염물질 처리 mechanism 연구 및 오염저감 기술 개발
강우 유출수내 존재하는 오염물질(유기성 물질, 중금속 및 기타 독성 유해 화학물질)의 거동
mechanism 연구하게 되며, 처리에 적용 가능한 저감 방안을 연구하여 Lab 및 pilot scale을 이용한 도로로부터 유출되는 강우 유출수내의 오염물질 저감 기술 개발.

연구결과 활용: 1. 비점오염원의 EMC 및 부하량 이용: 강우에 의해 유출되는 비점오염원의 시간에 따른 농도는 점오염원과는 전혀 다른 경향을 보이는데 오염물질의 농도를 강우 사상별 EMC 및 부하량으로 산정함으로써 pollutant control에 이용될 수 있다.
2. First Flush의 이용: 일반적으로 강우 초기에 높은 오염물질의 농도를 보이며 시간에 따라 감소하는 경향은 처리시설의 운영에 매우 중요한 요인이다. 처리시설 운영시 한 이벤트에 관한 전체 강우를 처리한다는 것은 비경제적이다. 따라서 First flush(초기강우범위)의 정의 및 기준을 제안해 줌으로써 도시지역의 경우 CSO에서 유용하게 사용될 수 있다.
3. 초기강우에 함유되어 있는 오염물질 제거 기술 개발: 이러한 기술의 개발은 관심은 있으나 아직까지는 국내에서 연구된 바가 없기 때문에 개발 시 많은 호응이 있을 것으로 판단된다.
4. 강우의 재이용 측면: 강우의 재이용은 중수도 개념으로 생각할 수 있다. 즉 기술개발로 초기강우를 처리한 후 처리수를 재이용할 수 있는 방안을 제시할 수 있다.