LID 기술요소 식생여과대 설계기준

 

LID 기술요소 식생여과대 설계기준

1. 개요

• 식생여과대는 식물체를 통한 여과와 토양침투에 의해 비점오염물질을 제거하는 기능을 하여 균일하게 경사진 지면에 조밀한 식생을 갖춘 넓은 풀밭으로 조성된다. 식생여과대는 작은 지역으로부터 발생하는 우수유출수의 수질을 향상시키거나 다른 비점오염 저감시설의 전처리 공정으로 사용될 수 있다. 조밀한 식생과 토양은 오염물질 포착, 식생을 통한 여과작용, 토사의 침적작용, 토양에 의한 흡착작용을 가능하게 한다. 식생여과대가 다른 저감시설의 전처리 공정으로 사용될 경우 토사제거와 주 처리시설로 부하량을 감소시켜 유지관리 비용을 줄이고 효율을 향상시켜주는 기능을 수행한다.

식생여과대 구조

 

2. 적용 시 고려사항

• 수변완충구역과 외곽이 최적지역이며 서로 상반되는 토지이용 사이의 완충지대를 활용하여 경관을 향상시킬 수 있으며 투수성 토양에서는 지하수 재충진 기능도 기대할 수 있다.
• 불투수면 지역 인근에 입지하거나 주택 및 상업지역 또는 고속도로나 일반도로 인근에 설치한다. 다만 여과대 표면에 면상류(sheet flow)를 유지하여야 하므로 처리대상 집수구역의 면적과 처리대상 우수유출수량에 한계가 있다.
• 처리대상 유량을 식생여과대로 균일하게 유입시킬 수만 있다면 주차장, 도로, 빌딩으로부터 우수유출수를 직접 유입시켜 처리할 수 있다.

 

3. 세부 설계기준

가. 기본사항

• 식생형 시설에는 처리시설 유입부에 침강지를 설치하는 것이 좋다.
• 식생형 시설(침강지 : 수질처리용량 WQv의 10% 정도)은 유속을 줄여주는 역할을 하므로 식생여과대의 유입 유속 감소로 유입부 파손 방지, 저류를 통한 협잡물 침전 효과 및 유량조절조 역할을 한다.
• 식생여과대는 식생 및 토양층과 강우유출수의 유속과 접촉시간을 최대화 할 수 있도록 설치한다. 다만 경사면에 설치되기 때문에 유속에 대한 충분한 고려가 되어야 한다. 너무 경사를 급하게 하면 우수유속에 의한 세굴로 시설이 침식되고 훼손 되는 경우가 발생될 수 있다.

 

나. 구조 형식 기준

• 수로 종단경사 : 2~5% 이내
• 최대유속 : 0.4m/s 이하
• 우수유출수 유하시간 : 최소 9분(수리학적 체류시간) 이상
• 최대 바닥폭 : 6m 이상
• 길이 : 최소 7.5m 이상
• 수심 : 식생여과대 내 최대수심 25mm(소단이 없는 경우 식생수로 길이와 동일, 소단이 있는 경우 소단의 높이를 선정한 후 수질처리용량의 50%가 소단에 의해 차집되도록 설계한다. 소단의 최대 높이는 0.3m 이하)

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다. 용량 설계 기준

식생여과대 단위 폭 당 유량

• 단위 폭 당 유량 산정은 Manning 공식을 이용

 

식생여과대의 바닥 폭

• 단위 폭 당 유량과 수질처리유량(WQF)을 이용하여 산정

 

식생 여과대의 유속

• 식생 여과대 단위 폭당 유량과 최대 허용수심을 이용하여 산정

 

식생여과대의 길이

소단이 없는 경우

• 여과대 표면박류흐름의 체류시간이 최소 9분 이상이 되도록 설계

 

소단이 있는 경우

• 소단의 높이를 산정한 후, 수질처리용량의 50%가 소단에 의해 차집되도록 설계

 

식생여과대 상세도

 

 

출처 : 저영향개발기법(LID) 설계 가이드라인