• 환경정책연구
• /
• 제13권3호
• /
• pp.43-73
• /
• 2014

우리나라의 도시들은 과거 급격한 도시화를 겪으면서 방재, 안전의 개념이 도시개발에 충분히 반영되지 못했을 뿐 아니라, 개발에 따른 불투수층 확대에 따라 강수, 저류, 침투, 증발산 및 유출로 이어지는 자연적인 물순환 체계의 왜곡을 초래했다. 최근 선진국들을 중심으로 그린인프라를 활용하여 도시 물순환 체계를 개선하고 도시의 홍수저감 효과를 높이는 노력들이 강조되고 있다. 그러나 우리나라는 접근성이나 심미성의 측면으로만 그린인프라를 계획하고 있어 그린인프라가 가지는 다양한 효과들을 제대로 활용하고 있지 못하다. 이에 도시 물순환을 개선하고 홍수저감 기능을 효과적으로 활용할 수 있는 그린인프라 계획 프레임워크를 개발하고 이를 시범지역에 적용하고자 한다. 프레임워크의 1단계에서는 해당지역의 여건 및 문제점을 분석하고, 2단계에서는 홍수취약성 분석을 통해 취약성이 높은 지역을 도출하고 이 지역을 중심으로 그린인프라 우선 설치지역을 도출하는 공간계획을 수립한다. 홍수취약성은 빈도 비모형과 GIS를 활용한 정량적 분석방법론을 활용하였다. 3단계에서는 해당 지역의 지리적 여건, 홍수 경험, 재정 등 다양한 지역여건을 고려하여 그린인프라 기법을 선정하는 과정을 포함하고 있다. 개발된 프레임워크를 부산시 연제구와 남구에 적용하여 주요 취약지역을 대상으로 공원, 빗물정원, 투수성 포장 등을 활용한 구체적인 그린인프라 계획을 제안하였다. 그린인프라 계획 프레임워크가 도시계획, 환경계획, 개발계획 등 다양한 도시공간계획과 연계되어 반영된다면 보다 효과적인 그린인프라 활용에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.299-308
• /
• 2016

서울시는 '건강한 물순환 도시' 조성을 비전으로 선포하고 도시 물환경 악화에 따른 문제를 해결하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이를 위해 서울시는 빗물의 침투 및 저류 기능 등을 이용하는 저영향개발(LID) 시설의 설치를 확산시키기 위한 정책 및 제도 개선을 추진하고 있다. 이러한 저영향개발 시설은 공공이 선도하는 물순환 도시 조성과 이를 위한 빗물의 표면 유출 억제와 물이용 효율화를 목적으로 하고 있다. 또 악화된 물순환과 물환경을 회복하기 위해 다양한 저영향개발 시설이 설치 및 운영되고 있다. 그러나 이에 대한 체계적인 경제성 평가를 위한 편익 분석 방안은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저영향개발 시설의 경제적 환경적 사회적 편익을 다각적으로 분석하기 위해 저영향개발 시설별로 물 에너지 대기질 개선 기후변화 대응의 4개 카테고리별로 편익 분석항목을 선정하였다. 이러한 카테고리별 분류에 따른 직간접인 편익효과의 정량화 및 가치 평가 결과, 각 시설별로 연간 1,191원의 단위면적 당 편익이 발생하는 것으로 산정되었다. 분석 항목별 편익 분포 특성은 시설의 특성에 따라 다양한 것으로 나타났다(물: 30~90%, 에너지: 4~44%, 대기질 개선: <1~2%, 기후변화 대응: 5~22%). TBL 분석 결과, 시설별로 경제적 편익의 비중이 가장 큰 것으로 나타났으며(75~90%), 환경적 편익(<1~2%) 및 사회적 편익(9~24%)이 산정되었다. 향후, 현재의 개별 저영향개발 시설에 대한 편익 분석 방안을 기반으로 단지 및 지구단위의 물순환 연계 시스템이 적용될 경우, 도시 열섬 현상 및 홍수 재해 예방 등 저영향개발 시설 운영의 편익에 대한 시너지 효과 등을 평가할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.74-84
• /
• 2021

도시 개발로 인한 영향을 최소화하여 물 순환 체계를 개선하기 위해서는 적극적인 강우유출수 관리가 필수적이다. 최근에는 도시의 강우유출수 관리를 위한 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 합리적인 대안으로 주목받고 있다. Storm Water Management Model(SWMM)은 LID 모듈을 통해 다양한 GI(Green Infra) 시설에 대한 모의 기능을 제공하고 있어 도시 물순환 개선 사업에 적극 활용되고 있다. 그러나 SWMM을 이용하여 GI 시설을 모의하기 위해서는 복잡한 유역 설정과 GI 시설 배치에 많은 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 GI 시설의 핵심적인 수문 프로세스를 구현하면서도 상대적으로 간단하게 GI 시설의 성능을 평가할 수 있는 모형이 제안된다. 제안된 모형은 수문학적 추적을 기반으로 작동되므로 GI 시설의 침투, 저류, 증발산을 모두 반영할 수 있을 뿐만 아니라 GI 시설에 의한 도시 물순환 개선 효과를 정량적으로 평가할 수 있다. 제안된 모형의 결과와 SWMM의 결과를 비교함으로써 제안된 모형의 적용성을 검증하였다. 더붙여서 SWMM의 투수성 포장 모의에서 발생되는 오류에 대한 논의가 포함된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.114-125
• /
• 2024

생활권 습지는 지역주민의 일상생활이나 혹은 영농행위의 기반이 되는 중요한 생태자원으로서 생태계서비스와 그린인프라 등 생태적 가치가 높다. 본 연구는 소규모 생활권 습지에 최적화된 기능평가 방법론(RAMS)을 개발하기 위해 수행되었다. 전문가에 의한 현장평가와 설문 및 심층면접을 바탕으로 생물다양성 및 건강성, 친수문화 장소성, 물순환, 탄소흡수 등 4개 기능항목와 15개 세부지표, 각 세부지표별 평가등급은 5점척도로 구성된 평가도구를 개발하였다. 본 연구 결과 제안된 소규모 생활권 습지에 최적화된 평가방법론(RAMS)은 국내외 소규모 생활권 습지의 보전 복원 및 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.204-212
• /
• 2022

국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.2127-2131
• /
• 2008

본 연구는 자연생태하에서 지속가능한 태양에너지와 생태계작용에 의한 수질개선기법을 개발하기 위하여 생태연못을 설치하여 수질부하가 발생함에 따라 생태연못에 에너지를 순환시켜 생태적 수질정화 기능을 강화하는데 목적을 두었다. 본 연구에서 생태연못(Eco-Pond) 시스템의 수질개선 원리는 수중(유입수)의 침전, 유기산 생성, 메탄 발효, 호기성 산화, 광합성 산소배출 및 병원균 제거 등을 촉진시키기 위한 목적으로 축산농가 및 마을단위의 축산 및 생활하수 유입부에서 생태연못을 두어 수질을 개선하는 공법 즉, 산화조(Oxidation Pond)에 SolaBee 시스템을 결합한 모델을 제안하였다. 에너지 순환장치를 이용한 수질개선 방안으로는 태양열 연못 내에 물순환장치를 만들어 수체를 효율적으로 순환시키고 공기를 혼합시켜 부영양화가 진행되는 연못이 수질을 자연친화적으로 개선시키도록 하였다. 따라서 연구결과 태양에너지는 다른 자연에너지(풍력 등)에 비해서 에너지 밀도는 낮지만 지역의존성이 적고 그 양이 방대하여 21세기 중요한 에너지원으로 사용가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 에너지 순환구조를 가진 생태연못 시스템은 우리나라 중소규모의 농촌 및 축산농가에 보급 될 수 있는 수질개선 시스템이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
• /
• pp.210-210
• /
• 2020

LID (Low Impact Development, 저영향개발)는 산업화 및 도시화 진행 지역에서 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질을 제어해 개발지역 내 자연순화 기능을 최대한 유지하고, 물순환 기능증대를 통해 강우 유출수를 지역 내에서 관리하는 것을 목표로 한다. 비점오염원 저감 LID 시설에는 자연형과 장치형 시설이 있다. 자연형 시설에는 저류형, 침투, 식생형 시설 등이 있다. 특히, 침투시설에는 대표적으로 투수블럭이 있으며, 이는 투수성 포장재를 통해 강우 유출수를 지하로 침투시켜 여과나 흡착 등으로 비점오염물질을 제어하는 시설이다. 장치형 시설로는 여과재나 망을 이용해 비점오염물질을 분리하는 여과형 및 스크린형 시설, 응집과 침전을 통해 비점오염물질을 분리하는 응집·침전 시설 등이 있다. 이에 본 연구는 2016년부터 2018년 3년간 전주 서곡지구 지역 내 설치된 필터형 투수블럭, 틈새형 투수블럭에서 진행했다. 각각의 투수블럭에서 총 19회, 20회의 강우 모니터링을 실시했고, 오염물질 유입 및 유출 EMC 등의 분석을 통해 유출 및 오염물질 저감효과를 분석했다. 연구 대상 각 투수블럭의 주요 제원은 시설 용량 14.4㎥, 시설 면적은 14.4㎡이다. 모니터링 결과값을 분석한 결과 필터형 투수블럭의 경우 유출 저감율은 17.4 ~ 100%, 틈새형 투수블럭은 29.6 ~ 100%이었다. 필터형 투수블럭과 틈새형 투수블럭의 단위면적당 유량 저감량은 각각 0.014 ~ 0.583㎥/㎡, 0.035 ~ 0.588㎥/㎡이었다. 오염물질 저감효율을 분석한 결과 유기물 항목(BOD, TOC)의 경우 틈새형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 93.59%, TOC 90.39%)이 필터형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 89.99%, TOC 86.94%) 보다 다소 높게 나타났다. 영양염류 항목(T-N, T-P)의 경우 필터형, 틈새형 모두 비슷한 저감효율(필터형 T-N 89.02%, 필터형 T-P 98.12%, 틈새형 T-N 90.41%, 틈새형 T-P 98.04%)을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.104-104
• /
• 2011

2010년 기준 세계 물산업은 약 4,800억불 규모이며, 2025년에는 약 1조 달러 규모로 성장할 것으로 전망된다. 또한 기후변화 등의 요인으로 물산업의 범위는 물순환체계 전과정을 포괄하는 "유역종합개발+상하수도+대체수자원"으로 확장될 것으로 예측된다. 그러나 지금까지의 국내 물산업 육성은 주로 상하수도 분야 중심으로 국한되어, 기후변화에 대응한 유역종합개발 분야에 대한 시장 진출기회를 상실하고 있다. 상하수도 중심의 물산업은 이미 선진 메이저 기업들이 선점하여 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 '레드오션'이라 할 수 있으므로, 새로운 물산업의 강국으로 부상하기 위해서는 우리가 가진 장점을 바탕으로 물산업의 새로운 영역을 개척하는 방안에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구는 먼저 국내외 물순환체계 전과정(유역종합개발+상하수도+대체수자원)에 대한 시장 조사을 통해 세계 물산업 시장을 프로젝트 유형별, 지역별로 분석하고, 이를 토대로 국내 물산업 육성과 해외진출을 위한 당면 과제를 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 민관협력을 위한 제도적 틀을 형성할 필요가 있다. 정부의 역할이 매우 중요한데, 정부 또는 기금이 자금의 단순한 대부자에서 적극적인 투자자로 전환함으로서 국내 민간기업들의 해외시장 진입장벽을 낮추어 줄 필요가 있다. 정부 주도의 민관협력이 활성화되면 참여 기업의 재무적 리스크를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 상하수도 운영 경험을 축적한 공기업이 해외진출 지원기능을 수행하도록 하여야 한다. 즉, 공기업이 민간 기업의 경쟁자가 아니라 지원자가 될 수 있도록 프레임을 바꿔주어야 한다. 둘째, 물산업 클러스터의 형성이다. 물산업 제조업은 대부분 중소 벤처기업으로 독자적인 해외진출이 곤란하므로, 물전문 공기업이 중소 벤처기업 육성 및 해외진출의 앵커 역할을 담당하는 것이 필요하다. 이스라엘이나 싱가포르의 물산업 클러스터처럼 Anchor 역할을 행하는 공기업과 민간기업이 장기적 협력관계를 구축할 수 있는 기반을 마련해야한다. 셋째, 신시장 역량의 창출이다. 기후변화로 크게 성장할 전망인 통합물관리 시장에 대한 전략적 접근이 요구된다. 우선 ODA 등 대외 원조자금을 활용하여 투자비가 적게 들고 정보를 선점할 수 있는 조사 설계부터 시작하여, 댐 및 수력개발, 상하수도 건설 운영 등에 단계적으로 접근할 수 있을 것이다. 또한, 향후 도입될 예정인 물인프라의 Smart 기술, 첨단 수처리 기술 등을 활용하여 새로운 시장을 개척해야 한다. 4대강살리기 사업, 해수담수화 등 조기에 경쟁우위를 갖출 수 있는 사업과 기술을 Flagship Project로 브랜드화하여 우리나라를 "물강국"으로 포지셔닝할 경우 세계 물시장 공략에 보다 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.428-435
• /
• 2015

인공습지는 물순환, 생태, 수질정화, 경관, 심미적 기능 등의 융합적 기능을 가지고 있어 다양한 분야에서 적용되고 있다. 특히 기후변화와 토지이용의 고도화 문제를 해결할 수 있는 자연친화적 기술로 알려져 있으며, 전 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 국내에 조성된 인공습지는 다양한 형태와 목적으로 적용되고 있으나 설치, 운영 등에 대한 가이드라인이 체계적으로 제시되어 있지 않아 단순 토목, 조경 위주의 습지 조성으로 인공습지의 고유기능 발휘에 한계를 보이고 있다. 본 연구는 인공습지의 적정 설계, 유지관리 및 사후운영 방안 등을 제시하기 위해 국내에 조성된 인공습지에 대한 현장조사를 실시하였으며, 인공습지의 개념 정립 및 분류체계를 확립하기 위해 환경부 및 기타 기관에서 분류하고 있는 인공습지의 분류체계에 대하여 조사였다. 인공습지 현장조사는 2013년부터 2014년까지 43개 지점의 인공습지를 대상으로 실시되었다. 현장조사를 실시한 인공습지 중 우수사례로 꼽힌 인공습지는 공통적으로 수변공간 제공, 오염물질 정화기능, 생태서식처 제공 등의 다양한 기능을 발휘하고 있는 것으로 나타났으며, 식생, 퇴적물, 시설관리 등의 유지관리가 적절하게 수행되는 것으로 분석되었다. 현장조사 결과를 바탕으로 인공습지의 적정 설계 및 유지관리 방안을 제시하였으며 이러한 결과는 실제 현장에서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.34-44
• /
• 2020

정원이 제도적 차원에서 공적영역으로 확대되며, 기능의 불명확성으로 인해 혼란이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 정원 조성 및 이용자 관점, 즉 전문가와 일반인을 대상으로 정원 기능의 우선순위 인식을 규명하고, 정책적 방향성을 제시하고자 수행하였다. 연구방법론은 사회과학적 방법론인 AHP를 적용하였으며, 집단A 227명, 집단B 220명의 인식을 분석하고 비교고찰하였다. 먼저 정원의 대분류 기능에 대한 가중치 분석 결과, 집단A는 문화적 기능, 생태적 기능, 사회적 기능의 순으로 중요하게 인식하고 있다. 반면 집단B에서는 생태적 기능, 문화적 기능, 사회적 기능 순으로 나타나, 서로 간 인식 차이가 확인되었다. 둘째, 각 대분류별 중분류의 가중치 분석 결과에서는 문화적 기능에서 심미적 아름다움이 두 집단 모두 1순위로 나타났으며, 영적 종교적 영감, 문화유산과 고유성에서 순위 차이가 있었다. 생태적 기능에서는 생태환경 보호, 사회적 기능에서는 지역주민 삶의 질이 두 집단 모두 1순위로 평가되었으며, 나머지 중분류 우선순위도 모두 동일하였다. 셋째, 대분류 수준의 각 기능별 가중치를 곱셈한 중분류 기능의 종합적 분석 결과에서는 생태환경보호, 심미적 아름다움, 휴양치유, 물순환에 대해 두 집단 모두 제일 중요하게 인식하였다. 반면 두 집단 모두 산업화를 가장 후순위로 인식하고 있었다. 종합하여 보면 공적 영역으로 확대된 정원은 이용자 중심의 공간 기능이 우선되어야 하며, 산업적 혼란을 방지함과 동시에 전문성이 존중되어야 한다. 즉, 생태환경 보호와 물순환 등의 생태적 기능을 최우선으로 하여, 심미적 아름다움, 휴양치유 등의 문화적 기능을 보완하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 후속 연구로서 정원의 유형과 위계, 기타 다양한 정원에 대한 설계와 시공 및 모니터링 DB를 구축하여, 정원의 흐름을 체계적으로 관리하는 것이 중요하다.