농업용수 수질개선사업에 적용된 인공습지의 특성 및 개선방안 = Characteristics and Improvement plan of Constructed Wetlands for Water Quality Improvement Project of Agricultural Reservoirs
저자
남귀숙 ( Guisook Nam ) ; 이승헌 ( Seungheon Lee ) ; 장규상 ( Kyusang Jang )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
239-239(1쪽)
제공처
정부는 환경친화적 수질 개선으로 양질의 농업용수 공급기반 구축하고자 1998년도부터 농업용수 수질개선사업 추진 계획을 수립하고 시행하여 왔다. 2016년까지 농업용수 수질개선사업은 87개 지구 중 23개 지구가 준공되었으며, 잔여 65개 지구 중 2017년에는 기본조사 4지구, 세부설계 및 착공 3지구, 공사 진행 13개소, 이중 봉재, 덕림, 문천지구가 준공되었다. 2017년도 기준, 운영 중인 수질개선 사업지구 23개소의 주요 공종으로는 23개소의 지표흐름습지와 4개소의 고효율습지(지하흐름습지), 17개소의 침강지 등이다. 본 연구에서는 그동안 농업용수 수질개선사업에 적용된 대표공법인 지표흐름 인공습지를 대상으로 취입구와 취입보, 침사지의 문제점과 인공습지의 구조적 특성을 분석하고 기능개선을 위한 적정설계 방안을 제시하고자 하였다. 습지의 최선단에 위치하는 취입보는 하천수를 습지내로 취수하는 시설로 습지 수리시설 중 가장 중요한 시설이며, 취수량을 조절 할 수 있어야 하고 취수보 내부에 퇴적되는 유사를 배출시킬 수 있는 구조로 설계되어야 하며, 취입구는 유사퇴적에 대비해 하상보다 높게 시공되어 취입보에 누수가 생길 경우 습지내취수가 안되는 문제가 발생하므로 유사퇴적에 대비하고 취수 기회를 높일 수 있도록 취수구 위치 조정 또는 박스형으로 개선할 필요가 있었다. 인입수로는 취수보와 습지선단 유입구 사이의 이격 거리측면에서 중요한데, 조사결과 인입수로 길이 50m 이하가 14개소(64 %), 100m 이상의 시설도 6개소(27 %)에 달하였다. 침사지 규모는 습지면적 대비 0.9∼12.6% (평균 5.6 %)로 일부지역에서는 과소, 과대현상이 나타나고 있다. 검토결과 습지면적 대비 5∼15% 범위가 적정할 것으로 판단되었다. 또한, 침사지내 유사 퇴적량을 산출하여 준설 시점을 결정해야 하는데, 사업지구에서 퇴적량을 산출할 수 있는 계측시설이 없는 실정이다. 최소 3곳 이상 퇴적량을 계측할 수 있는 시설 설치가 필요하였다. 인공습지의 면적은 사업비와 직결되는 문제로서, 현재는 유역대비법에 의한 습지면적 산출법을 권장하고, 국내여건을 고려하여 유역면적의 1 % 이내에서 습지면적을 산출하도록 제안하고 있으며, 11개 사업지구 평균 습지면적 비율은 0.28 % (0.11 %∼0.43 %)로 모든 사업지구에서 설계규정인 1 % 이내를 만족하고 있었다. 현재 기준은 습지의 장폭비가 1:1∼4:1을 기준으로 설정되어 있지만, 정상적 개선 효과를 위해서는 2:1∼4:1을 권장하고 있으며, 각 지구 분석결과에서는 1:1 이하 13개 (24.5 %), 1:1∼2:1 이하 17개 (32.1 %)로 전체습지의 56 % 이상이 적절하지 않은 장폭비로 설계 시공되어 있었다. 습지의 유하거리는 단위습지의 수질개선 기능을 향상시키기 위해 고려해야 하는데 적용당시 유하거리 100 m를 제안하고 있지만, 실제 조사결과 전체 사업지구 평균 유하거리는 377 m (120 m∼970 m)로 나타났다. 이와 같이 현재 시공되어 적용된 인공습지의 문제점을 분석하여 개선방안을 포함한 가이드라인을 2017년 농업용수 수질개선사업 설계 매뉴얼에 반영하였다.
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