Experimental Study on Reduction Effects of Non-Point Pollutants by Improvement of Infiltration Capacity of Soil Filter Strip

Runoff of non-point pollutants has affected bad influence to water quality of river as reaching within short time. For this reason, reducing them prior to reaching aquatic systems or treating them after collection from discharge process of pollutants are desirable for efficient treatment of pollutants. This study was carried out to develop an ecotechnological method to prevent further aggravation of water quality by non-point source through vegetation filter strips. This study has placed a focus on improving infiltration capacity of soil for the optimum condition of vegetation filter strips. Therefore, we used titled soil filter strips instead of vegetation filter strips in this study. The three types of soil tilter strips were used in a bench scale experiment before applying to the field. The reduction efficiency of pollutants in soil filter strips (SS $84.5{\sim}92.5%$, BOD $67.9{\sim}80.6%$, T-N $43.4{\sim}76.6%$, T-P $40.6{\sim}87.4%$, Cu $28.3{\sim}48.1%$ Fe $92.1{\sim}97.7%$, Pb $81.4{\sim}97.3%$) was much higher than that of the controled group. And non-point pollutants reduction efficiency by soil filter strip's forms was estimated to be distinguishing in order of bio material, mixture of sand and gravel and lastly the whole gravel. In the event, the whole reduction efficiency of pollutants on the soil filter strips disclosed good results.

토양여과대의 침투능 향상을 통한 비점오염물질 저감 효과에 관한 실험적 연구

본 연구는 한강 상수원 수변지역의 실제 적용에 앞서 Bench scale의 실험을 통해 식생여과대의 단점을 보완하고 보다 효율적인 비점오염물질 저감을 위해 대조군, 모래+자갈, 여재, 자갈의 토양여과대를 조성하여 토양의 침투능력을 향상시키고 효율을 비교하고자 하였다. 실험 결과 토양여과대에서 단면 및 하부로의 침투를 증가시킨 결과 대조군과 비교하였을 때 토양여과대의 평균 표면 유출부하량과 비교하여 $8.2{\sim}40.1%$까지 감소한 것으로 나타나 토양여과대 조성을 통한 표면 유출부하량의 감소 효과가 비교적 양호하게 나타난 것으로 판단된다. 오염물질의 유입부하에 따른 총유출부하량을 통해 각각의 토양여과대에 대한 저감 효과를 비교해 본 결과, 전체적인 제거율은 SS $84.5{\sim}92.5%$, BOD $67.9{\sim}80.6%$, T-N $43.4{\sim}76.6%$), T-P $40.6{\sim}87.4%$, Cu $28.3{\sim}48.1%$, Fe $92.1{\sim}97.7%$, Pb $81.4{\sim}97.3%$인 것으로 조사되었고, 각각의 토양여과대에 대한 오염물질 저감효과를 비교해 본 결과, 여재, 모래+자갈, 자갈의 순으로 저감효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 기존의 식생여과대에 비해 토양층을 변화시켜 토양의 침투능을 향상시킨 토양여과대가 비점오염물질 저감에 보다 효과적이며, 하천에 가해지는 오염부하량을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되기 때문에 차후 현장 적용 시 보다 실효성 있는 비점오염 저감대책이 될 수 있을 것으로 판단된다.