본 연구는 도시 비점오염원의 재이용을 통해 가뭄과 홍수를 극복하기 위한 분산식 물 관리 시스템의 일환으로 하천이나 호수 등으로 유출되는 빗물 유출수나 도시 하수처리장에서 고차처리 후 방류되는 방류수 등을 상향류식 생물접촉 장치를 이용하여 수질 기준에 맞게 정화한 후, 일부는 저장할 수 있는 저류탱크 용량을 산정하여 침투·저류조를 설치하고 농업용수, 공업용수, 조경용수 등으로 재이용하며, 월류되는 부분은 지하수 함양을 위해 지하로 침투시킬 수 있는 소규모 물 관리 장치로서 다가오는 물 부족 현상에 능동적으로 대처하여 물 문제를 해결하기 위한 기틀을 마련하고자 하였다.
비점오염원의 재이용을 위해 개발된 생물접촉반응조에 대한 전체적인 처리실험 결과, 오수와는 달리 영양물질의 농도가 낮았음에도 불구하고 안정된 제거효과를 보여주었다. 이는 쇄석 담체의 높은 흡착율과 목편 담체에 부착된 종속 영양 미생물이 안정적으로 활성화됨으로써 반응기의 효율이 상승하여 오염물질에 대한 우수한 제거효율을 나타낸 것으로 판단되었다. 특히 SS의 경우 상향류식 반응기의 특성상 오염물질들이 아래에서 위로 이동하면서 부유물질들의 제거가 더욱 효율적으로 이루어지는 것으로 나타났다. 이 결과를 2015년부터 적용되는 중수도 기준과 비교하여 보면 부유물질의경우 반응기 체류시간을 2시간으로 고정하여 운전하여도 충분한 것으로 나타났다. 그렇지만 유기물질이나 총질소, 총인의 경우는 미생물에 의한 제거효과가 나타나기 위해서는 체류시간을 3시간 이상으로 늘려서 운전하여야 될 것으로 판단된다.
우기 시에 집중되는 빗물 유출수를 저류 및 침투할 수 있도록 구성된 저류 및 침투 연계장치를 개발하여 설치하고, 저류 용량 산정 프로그램을 이용하여 해당 지역에 필요한 저류탱크 용량을 계산한 결과, 지역에 따른 일변화 강우량 자료 및 집수면적과 집수면의 특성에 따른 고유의 계수를 입력하고 수요자 측의 빗물사용량과 상수대체율을 적절하게 정하게 되면 사용자측의 요구에 따른 적정 저류용량을 산정할 수 있었다. 본 연구를 통해 제조한 침투·저류 연계장치는 조립식 셀의 형태로 되어있는 블록을 사용함으로써 간단하게 제조할 수 있으며, 그 크기와 형태를 쉽게 조절할 수 있어서 시공성이 대단히 우수하였다. 이 시설은 개별 주택이나 빌딩에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 단지 이상의 대규모 시설에 설치할 수 있는 침투·저류 시설이며, 또한 운동장 또는 아파트 단지 주차장 등의 지하에 설치하고 지상은 잔디나 아스팔트로 피복하여 사용함으로써 토지활용 면에서나 빗물 저장효과 면에서 극대화 시킬 수 있는 장점이 있는 것으로 나타났다.
본 연구를 통하여 얻어진 결과물인 빗물 및 유출수의 재이용 장치는 도시비 점오염 원들을 효과적으로 집수하고 처리하여 재이용함으로써 녹색도시 및 지속가능한 도시 물 관리에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 최근의 도시 기후변화에 따른 안전성 및 지속가능한 수자원 확보를 위해 도입된 분산형 물 관리 시스템 이론에 가장 근접한 기술이라 할 수 있으며, 이를 통해 녹색이윤창출에도 이바지 할 수 있을 것으로 사료된다.