Ⅰ. 제목
Mattress/Filter를 이용한 수질개선 기법 및 자연생태계 복원기술 개발

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
하천개수, 하천정비, 절개지 사면 등에서 발생하는 자연경관(환경)의 훼손은 생태계(수중, 수변 및 육상생태계)의 서식처를 손상시키고 이를 원래의 상태로 복원하는데 긴 시간이 소요된다. 그러므로 자연생태계를 보전하고 복원하기 위해서는 하천의 경우에 치수상의 안정성을 확보하면서 하천이 본래 가지고 있는 환경기능 중에서 자연보전요소 즉, 하천생태계의 양호한 서식환경을 보장하고 주변공간과 조화롭게 연결 시켜 아름다운 하천환경을 조성할 욕구가 증대되고 있다.

도로ㆍ철도ㆍ택지개발 등의 공사현장에서 지표의 형질변경ㆍ절개 등으로 자연의 지표가 크게 훼손되어 사면의 안정은 물론이고 지표면 생태계가 크게 위협을 받고 있 다. 따라서 석축 또는 콘크리트블럭 등의 호안처리는 하천의 건천화, 하천수질악화 및 생태계의 단절 등의 원인으로 작용하고 있어 하천주변 시민들의 관심에서 벗어나 있는 실정이다.

 

그러므로 하천 본래의 기능인 환경생태기능을 회복시킬 수 있는 방안 을 강구할 필요가 있으며, 한편 개발시대에 축조되어 사용해오던 각종 건설구조물의 해체, 리모델링 등으로 많은 건설폐기물이 발생하고 있으며, 산업현장(제철, 열병합 발전소 등)에서는 산업폐기물(슬래그)이 양산되고 있어 이들의 처리가 매우 어렵고 처리에 고비용을 부담하고 있어 산업체의 제품생산원가에 부담을 주고 있다.

 

이를 해결하기 위해서는 자연의 재료 뿐만 아니라 건설폐자재 및 슬래그를 여재로 이용함으로써 친환경 및 친생태적인 공간을 확보하여 자연생태계를 보전하고 복원시킬 수 있는 친환경적인 구조물의 개발 및 복원기술의 확보가 절실히 필요하다.

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
국내 여건에 맞는 친환경·친생태적인 Mattress/Filter 구조물를 이용한 Mattress/Filter 구조의 매카니즘과 기능성을 기초로 친환경 Mattress/ Filter 시스템의 표준화에 필요한 내용 및 범위를 제시하면 다음과 같다.

- Mattress/Filter 시스템 조직의 다공성과 필터 재료의 다공성에 의한 수중미생물과 수중생물의 서식공간 확보의 극대화 및 인공 필터의 수질개선 효과를 극대화할 수 있는 수질개선시스템의 효과분석 및 수질개선시스템을 표준화한다.

- 생태복원분야의 선행연구 결과의 문헌조사 및 고찰을 통한 식생복원화 과정에 새 로운 기법(공법)을 도입하고 그 기술을 표준화한다.

- 수중생태계를 복원하기 위해서는 하천수질을 개선시킬 수 있는 Mattress/ Filter 시스템에 의한 생물막을 유도하여 수중생태계의 서식환경조성 및 수중식물 성장을 촉진시킬 수 있는 수중생태계 복원시스템의 효과분석 및 수중생태계 복원시스템을 표준화한다.

- 다공구조의 공간에는 생물막이 형성되고 이 공간은 유기물을 분해할 수 있는 최적의 장소가 되어 수질개선 효과에 크게 기할 수 있으며, Mattress는 자연배수가 가능한 구조물이기 때문에 하천제방과 지층 사이에서 그 주변의 동식물의 생태계에 필수불가결한 수분의 교류를 지속적으로 충분히 Mattress 내부의 슬래그나 폐콘크리트의 공극 사이로 여과시킨다. 그리고 이에 더하여 Mattress는 하천수로가 오염되는 것 을 방지할 수 있는 자정작용의 능력을 제고시킬 수 있는 Mattress/Filter 구조의 효과분석 및 수질개선시스템을 표준화한다.

- 표면이 거칠고 다공체로 구성된 하상 및 호안은 토사의 퇴적으로 Mattress 식생역이 조성되고 해를 거듭하면서 안정한 식생역으로 발전하게 된다. 따라서 하천의 여울 및 소 등에 다공구조물을 설치함으로써 수변의 식생 등의 하천생태계를 배려하고 다양한 생물군이 서식가능한 자연생태의 하천정비를 추구

 

[출처 = 한국환경산업기술원(www.keiti.re.kr)]