Journal of Wetlands Research (한국습지학회지)

Korean Wetlands Society (한국습지학회)
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Sediments and Design Considerations in the Forebay of Stormwater Wetland

강우유출수 처리목적 인공습지 침강지의 퇴적물 특성 및 설계 적정성에 관한연구

  • 박기수 (한서대학교 환경공학과) ;
  • 청징 (한서대학교 환경공학과) ;
  • 김영철 (한서대학교 환경공학과)
  • Received : 2012.03.26
  • Accepted : 2012.04.29
  • Published : 2012.05.31
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Abstract

In this paper, field study results about accumulation of sediments and its property in the forebay of wetland aiming at stormwater from rural area wherein intensive cow feeding lots are operated are provided. In addition, some design aspects are discussed. Amount of sediment generation in the longitudinal direction of forebay was found to be affected by hydrological factors such as rainfall depth and intensity. Nutrient contents in the sediments of this wetland were 10 times higher than those in stormwater wetland in rural area without animal-feeding lot. Total-Pb and As contents show similar level to values from the soils of surrounding watershed, but Total-Cu content was higher due to the animal feeding lots. Yearly amount of sediment generation, its depth and volume were estimated to 13tons, 23cm, and $65m^3$. Based on these results and recommended guideline by Korean Ministry of Environment, dredging frequency was found to be about 2.7years. The shape of forebay has to be carefully designed to deal with a great change in flow rate. According to the results of sediment depth analysis, instead of the present rectangular, wedge-shape forebay is more desirable in handling scouring caused by high flows.

본 연구에서는 '09년' 환경부의 비점오염저감시설 모니터링 및 유지관리 시범사업으로 건설된 강우유출수 처리목적의 인공습지 침강지에서 퇴적특성 및 설계 적정성에 대하여 조사분석 하였다. 본 연구대상 인공습지가 설치된 지역에는 대규모 우사가 산재해 있으며 인공습지는 가축사육지역에서 발생되는 강우유출수를 처리하기 위하여 설치되었다. 퇴적물의 발생양은 강우량 및 강우강도에 영향을 받아 결정되며 유입유량의 크기에 따라 지점별 퇴적량이 결정되는 것으로 나타났다. 퇴적물의 성분분석결과 영양염류의 경우 일반 농촌지역 인공습지 대비 연구대상 습지의 농도가 10배 높은 수치로 분석되었고 주변토양과 중금속함량을 비교한 결과 Tatal-Pb, Total-As는 비슷한 수준을 보이고 있으나 Total-Cu의 경우 축산단지의 영향을 받아 높은 수준의 함량을 나타내었다. 연간 퇴적물 발생량을 추정한 결과 중량으로는 13톤, 퇴적깊이는 약 23cm, 체적기준 $65m^3$이었고 현재의 기준을 바탕으로 준설시기를 산출하였을 때 약 2.7년 정도로 조사되었다. 한편 침강지의 구조는 고유량시(강우시) 발생하는 세굴을 감안하여 현재와 같은 장방형 구조가 아닌 쐐기형 구조가 적합한 것으로 판단된다.

Keywords

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