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Executive Summary
목차
제1장 서론 18
1. 연구개발의 필요성 18
1.1. 연구개발의 필요성 18
1.2. 도로비점오염저감시설의 제도 18
1.3. 기술 실용화의 필요성 20
1.4. 연구내용 22
제2장 국외 적용사례 26
1. 매릴랜드의 Green Street 사업 26
1.2. Takoma Park City의 GSI 사업 28
2. Shoreline 시의 GSI/LID 사업 41
2.1. 개요 41
2.2. Shoreline 시의 완료/계획중인 시범사업 42
3. 영국 51
3.1. 개요 51
3.2. 고려사항 52
3.3. 시설기준 55
3.4. LIDS (Low Impact Developments)와 SUDS의 연계 64
제3장 설계기술 지원 66
1. Central Coast Low Impact Development Initiative 66
1.1. 개요 66
1.2. LIDI의 시설 설계기준 66
2. 미서북부의 설계 도면 86
2.1. 시애틀의 식생시설(Bioretention swale) 도면 86
2.2. 포틀랜드의 Green Street 도면 97
제4장 조기폐색 방지용 실험구 제작 및 운영 115
1. 해외 연구동향 및 문헌조사 115
1.1. 침투시설의 폐색 관련 문헌조사 115
1.2. 실험구 설계 관련 문헌조사 117
1.2. 도로오염수 제조를 위한 문헌조사 119
2. 침투시설 실험구 설계 및 제작 120
2.1. 개요 120
2.2. 침투시설(카트리지형) 실험구 설계 및 제작 121
2.3. 전처리조 제작 123
3. 침투시설 실험 계획 124
3.1. 개요 124
3.2. 실험구 운영 125
4. 실험 결과 125
제5장 기술 개발 및 설명회 127
1. 기술 개발 127
1.1. 개요 127
1.2. 폐색방지가 용이한 전처리조 기술 개발 128
1.2. 비점오염 전처리를 위한 탈착식 여과장치 129
2. 도로 비점오염 저감 워크샵 131
2.1. 배경 및 목적 131
2.2. 워크샵 개요 131
제6장 모형제작 및 시험시공 135
1. 시공모형 제작 135
1.1. 개요 135
1.2. 조기폐색 방지용 침투도랑 모형제작 135
2. 현장적용증대를 위한 시험시공 136
3.1. 개요 136
3.2. 시설 설치계획 136
제7장 결론 및 향후 연구 계획 143
1. 조기폐색 방지 기술 및 시공기술 현황 143
2. 연구결과 및 파급효과 143
참고문헌 145
표 1.1. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 - 도로비점오염저감시설 설치 의무화 19
표 1.2. 자연형 시설구분 20
표 1.3. 1차년도(2016년) 연구추진 일정 25
표 2.1. 일반적인 민감도 및 토양 CBR 값 53
표 2.2. 반적인 침투계수 54
표 2.3. Design Rainfall 설계반복주기와 기후변화수당 54
표 2.4. 배수 설계반복주기 55
표 3.1. Check Dam spacing 114
표 4.1. 비점오염물질의 종류 및 공급원 116
표 4.2. 유츌수 종류에 따른 비점오염물질별 관측농도 120
표 5.1. 본 연구의 특허 출원현황 127
그림 1-1. 침투도랑 설계도 및 설치사례 20
그림 1-2. 연구 추진체계 24
그림 2-1. Takoma park 시의 LID 시설 분포도 26
그림 2-2. 메릴랜드 주의 Green Street 자료 27
그림 2-3. 주자창 내 식물저류시설 27
그림 2-4. Ritchie Avenue내 식물저류시설 27
그림 2-5. Ritchie Avenue 내 식물저류시설 27
그림 2-6. Prince George & Circle의 자연형 저류시설 27
그림 2-7. Kennewick & Kirklynn 교차로 28
그림 2-8. Flower Avenue Green Street Project 30
그림 2-9. Flower Avenue의 설계모식도 31
그림 2-10. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 1 32
그림 2-11. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 2 33
그림 2-12. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 3 34
그림 2-13. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 4 35
그림 2-14. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 5 36
그림 2-15. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 6 37
그림 2-16. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 7 38
그림 2-17. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 8 39
그림 2-18. Piney Branch Road와 Carrol Avenue간 Green Street 설계도 9 40
그림 2-19. Shoreline의 GSI 시설 가이드라인 41
그림 2-20. North Fork Thornton Creek의 시범 사업 설계도 43
그림 2-21. 32nd Avenue NE의 식생체류시설 44
그림 2-22. Stone Avenue N의 빗물정원 45
그림 2-23. Stone Avenue N의 빗물정원 설계도 45
그림 2-24. 집중강우로 인한 NE 148th Street 남단 침수 (2012.11.19. 발생) 46
그림 2-25. NE 148th St Infiltration Facilities 설계도 47
그림 2-26. 10th Avenue NE Drainage Improvements Project 계획도 48
그림 2-27. 10th Avenue NE 서쪽과 NE 170th Street 남쪽 경계 따라 조성된 back-watered ditch 49
그림 2-28. Double Wall Drainage Cell 50
그림 2-29. Single Wall Drainage Cell 50
그림 2-30. Curb Bulb Drainage Cell 50
그림 2-31. 영국 SUDS 사례 52
그림 2-32. 기존 기반과 도로포장건설 층 52
그림 2-33. Silt trap 단면도 및 사례 56
그림 2-34. Filter strips 단면도 및 사례 57
그림 2-35. 투과성 블록 사례 58
그림 2-36. 침투성(좌) 불침투성(우) 투과성 블록 단면도 58
그림 2-37. 다공성 아스팔트 사례 59
그림 2-38. 침투성(좌) 불침투성(우) 다공성 아스팔트 단면도 59
그림 2-39. 유수가 다공성 표면을 지나 불침투성 블라인더로 흐르는 모습 59
그림 2-40. Swales 사례 60
그림 2-41. Swale 단면도 및 사례 61
그림 2-42. Infiltration system 62
그림 2-43. Filter Drain 64
그림 2-44. Roadside Swale - Flush Kerbing and Low Barrier Keeping Vehicles out of Swale. 65
그림 2-45. Bioretention Cells in Car Park - No Kerbs or Gullies. 65
그림 3-1. 주거지인근 및 간선도로의 모식도 67
그림 3-2. Source: Cannon 68
그림 3-3. Source: David Innis 68
그림 3-4. 시공 완료 후 식생활착을 위한 우수유입방지턱 69
그림 3-5. 연석 및 배수로 110 70
그림 3-6. 깊은 연석 111 71
그림 3-7. 경계부가 두꺼운 인도 112 72
그림 3-8. 보도 내 배수구 연석 113 73
그림 3-9. 주차장 경계부 선택사항 114 74
그림 3-10. 연석의 유입구 (planter) 120 75
그림 3-11. 연석의 경사 경계 유입구 (빗물정원 혹은 swale) 121 76
그림 3-12. 투수 자갈층을 포함한 연석 유입구 122 77
그림 3-13. 빗물받이 덮개가 설치된 유입구 123 78
그림 3-14. 자갈 체크댐 130 79
그림 3-15. 콘크리트 체크댐 131 80
그림 3-16. Beehive 덮개를 설치한 월류구조물 140 81
그림 3-17. 월류구조물 연결부위 82
그림 3-18. 불투수포장 150 82
그림 3-19. 다양한 경사 및 수위 적용하기 83
그림 3-20. 저류부하단의 지면정리 83
그림 3-21. DRYWELL STORMWATER BMP(sloped sided, no on-street parking,... 84
그림 3-22. 연석이 설치된 Bioretention swale 86
그림 3-23. 연석이 없는 Bioretention swale 86
그림 3-24. 연석 및 하부관이 설치된 Bioretention swale 87
그림 3-25. 하부관이 설치됐으나 연석이 없는 Bioretention swale 88
그림 3-26. 연석이 설치된 Conveyance swale 88
그림 3-27. 연석이 없는 Conveyance swale 89
그림 3-28. 개방형 유입구 연석 89
그림 3-29. 개방형 유입구 연석의 단면도 90
그림 3-30. 콘크리트 유입구 및 수로 설계도 및 덮개 단면도 90
그림 3-31. 콘크리트 유입구, 수로 및 덮개의 횡단면도 91
그림 3-32. 콘크리트 유입구, 수로 및 덮개의 종단면도 91
그림 3-33. 통나무 보(Log weir) 92
그림 3-34. 통나무 보 A 지점 단면도 92
그림 3-35. 확장형 연석(Curb extension) 93
그림 3-36. 확장형 연석 유입구의 자갈 취수부 94
그림 3-37. 확장형 연석 및 유입/유출구 단면도 95
그림 3-38. 확장형 연석 종단면도 95
그림 3-39. 확장형 연석 횡단면도 96
그림 3-40. 체크댐 측면도 96
그림 3-41. Tree planting within bioretention swale 97
그림 3-42. Swale plan 98
그림 3-43. 주차공간이 없는 Swale의 종단면도 99
그림 3-44. 주차공간이 있는 Swale의 종단면도 99
그림 3-45. Swale-Meter & 소화전 위치도 100
그림 3-46. Swale-Meter 및 소화전 단면도 100
그림 3-47. Planter Plan-without parking 101
그림 3-48. Planter Plan-with parking 102
그림 3-49. Planter Section(주차공간이 없는 경우) 102
그림 3-50. Planter Section (주차공간이 있는 경우) 103
그림 3-51. Planter-Meter & Hydrant locations 104
그림 3-52. Planter-Meter & Hydrant locations 104
그림 3-53. Curb Extension In-Street Plan 105
그림 3-54. Curb Extension In-Planter Plan 106
그림 3-55. Curb Extension 종단면도 107
그림 3-56. Curb Extension 횡단면도 107
그림 3-57. 확장형 연석 취수부 108
그림 3-58. 확장형 연석 유출구 108
그림 3-59. 확장형 연석 - 변형된 유입구 108
그림 3-60. 확장형 연석 - 변형된 유출구 108
그림 3-61. 확장형 연석 설치시 소화전 및 주차정산기 위치도 109
그림 3-62. 확장형 연석 - 주차정산기 및 소화전 위치 단면도 109
그림 3-63. Concrete Inlet, Type SW for Local Streets 110
그림 3-64. Concrete Inlet, Type PB (metal) for Neighborhood Collectors and... 111
그림 3-65. Concrete Inlet, Type PB for Neighborhood Collectors and Above 112
그림 3-66. Concrete Inlet, Type Channel & Grate 113
그림 3-67. Growing Medium Profile 114
그림 3-68. Check Dam Details 114
그림 4-1. 침투시설의 실험구 전경 및 개념도 117
그림 4-2. 실험구의 폐색층(a) 및 필터에 축척된 부유물질(b) 118
그림 4-3. 침투시설 내 도로오염수의 이동방향 119
그림 4-4. 침투도랑 개념도 및 단면도 121
그림 4-5. 교환식 여재충진조 침투시설의 실험구 모의도 122
그림 4-6. 교환식 여재충진조 개념도 및 실측사진 122
그림 4-7. 카트리지식 침투도랑 실험구 전경 123
그림 4-8. 전처리시설 실험구 전경 123
그림 4-9. 유입/유출수의 이화하적 특성 변화 126
그림 4-10. 유입/유출수의 생화학적 특성 변화 126
그림 5-1. 기술 개요도 130
그림 5-2. 탈착식 여과장치 도면 131
그림 5-3. 탈착식 여과장치 측면도 131
그림 5-4. 대한상공회의소 워크샵 전경 132
그림 5-5. 권혁 팀장 발표전경 133
그림 6-1. 설명회 자료로 활용하기 위한 시설 모형 136
그림 6-2. 침투도랑 시험시공 후보지 137
그림 6-3. 초기 예상 후보지 138
그림 6-4. 여재교체형 침투도랑 설치 평면도 138
그림 6-5. 여재교체형 침투도랑 설치 측면도 139
그림 6-6. 전처리조 설치(안) 139
그림 6-7. 여재교체형 침투도랑(여과조) 설계(안) 140
그림 6-8. 스테인리스 강으로 제작한 카트리지형 여과조 140
그림 6-9. 시험시공 침투도랑의 단면도 141
그림 6-10. 시험시공 침투도랑의 전면도 141
그림 6-11. 기존 배수관 연결공사 현장 142
그림 6-12. 전처리시설 내부 142
그림 6-13. 모듈형 카트리지 조 내부 142
그림 6-14. 공사완료 후 전경 142