Earticle

남북 공유하천 논의는 기존 수자원 분야 협력에서 생태보전협력 방향으로 논의 확대가 필요하다. 한강-임진강 공유하천 합류부 수계의 경우 기후 위기 대응 측면에서 하구 생태계의 온전성이 보전되어야 한다. 또한, 지속적인 남북대화를 위한 의제로서 남북 서식지를 공유하는 이동성 생물종의 보호를 중심으로 남북 생태보전 협력이 진행되어야 한다. 특히, 한강-임진강 합류부는 법정보호종인 재두루미, 큰기러기, 개리, 저어새, 수달, 삵 등이 서식하고 있으며, 서식지 보전 측면에서의 논의가 필요하다. 본 연구에서는 한강-임진강 공유하천 합류부 생태보전을 위한 북한과의 협력을 위해 환경･ 생태협력 여건을 분석 후 향후 진행 가능한 협력사업을 제시하였다. 이때, 현시점을 준비 단계로 보고 남북관계 변화에 따라 향후 남북 간 직접 교류가 가능한 상황을 고려한 단계별 생태보전협력 방향을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 북한과의 협력은 공유하천 생태계 모니터링 결과를 공유하는 과학교류, 대중인식 증진 활동의 결과를 교류하는 작업이 수반될 때 실제 협력사업으로 진행할 수 있 것으로 판단된다.

The debate of South-North transboundary rivers must be expanded from the existing cooperation in water resources towards cooperation within ecosystem conservation. Regarding the Han and Imjin rivers confluence water system, the nature of the estuarine ecosystem must be conserved considering the aspect of climate change. Furthermore, the agenda of maintaining continuous inter-Korean communication and cooperation should focus on ecosystem conservation, including conserving migratory species that inhabit both Koreas. Notably, within the Han and Imjin rivers confluence, transboundary rivers are abundant legally protected species such as Grus vipio, Anser fabalis, Anser cygnoides, Platalea minor, Lutra lutra, Prionailurus bengalensis which suggests a strong need for a debate regarding habitat conservation. This study analyzed the ecosystem conditions and environmental aspects within the confluence of Han and Imjin rivers. In addition, this study provided step wise approach of ecosystem conservation that consider conditions for potential direct inter-Korean cooperation. The inter-Korean cooperation mentioned in this study will be developed into legitimate cooperation once the results from monitoring the ecosystem of transboundary rivers, awareness raising are exchanged.

본 연구에서는 수원지방에서 효율적이고 타당한 빗물저류조의 용량을 평가하기 위하여 수원강우관측소의 월평균강수량, 일강수량변동곡선 및 일강우일수를 분석하였다. 빗물저류조 용량별 연평균빗물사용량 및 일평균저수량은 빗물저류조내 유입되는 일강수량, 일수요량, 빗물저류조의 용량 등을 일단위 연속방정식에 적용하여 산정하였다. 빗물저류조 용량별 연평균빗물사용량, 이용효율, 저류조 사용일수, 저류조의 일평균저수량, 일별수요량 등을 감안하여 빗물저류조의 용량을 평가하면 물의 재이용 관련 법령에서 제시한 활용강우량 50.0mm 이상은 과다한 빗물저류조의 용량인 것으로 판단된다. 따라서 지역별로 타당하게 제시될 일별 수요량, 빗물사용량에 따른 빗물저류조 용량별 편익, 빗물저류조 용량별 설치비용 등을 감안하여 빗물 저류조의 활용강우량 즉 빗물저류조의 용량을 결정하는 것이 합리적임을 보여주었다.

In this study to estimate suitable size of rain tank in Suwon district, monthly rainfall, daily rainfall duration curve and daily rainy days have been analyzed. Annual rainwater consumption and daily average amount of storage with respect to size of rain tank have been calculated by applying continuity equations that take account of daily rainfall, daily consumptive use, storage of rain tank, It has been shown that above 50 mm of rainfall in the ordinance related to reclamation water may be inappropriate regulation if annual amount of rainfall captured, efficiency of utilized rainwater, number of days for utilized rain tank, daily average amount of storage and daily consumptive use have been considered. Thus, it has been shown that suitable size of rain tank should be determined considering reasonable daily consumptive use with respect to district, constructed cost of rain tank and benefit of rain tank constructed.

수변완충녹지는 유역의 비점오염원을 친환경적으로 정화시키고 탄소흡수원으로서 유용하며 다양한 생태계 서비스 기능 을 제공하는 자연기반해법이다. 더불어 수변완충녹지는 생물 다양성과 인간의 행위 빈도가 높은 수역과 육역의 중간지대 에 구축되는 지속가능한 사회생태시스템으로서 지역 공동체와의 긴밀한 상호 소통적 환경계획 과정으로 조성되어야 한다. 본 연구에서는 한강수계 경안천변 용인시 모현읍 갈담리 582-2 일원의 매수토지에 추진되는 수변생태벨트 사업을 대상으로 계획 및 설계를 소통적 행위로 이해하고 실천하기 위해 세 가지의 전략을 제시하고 이를 과정으로 구현하였다. 첫 번째, 관 주도의 사업을 지양하고 지역 거버넌스인 협의체를 중심으로 주민과 이해관계자들이 함께 참여하는 과정으로 개선하였다. 두 번째, 주민이 공감할 수 있는 생태계 서비스 기능 증진 측면의 설계 요소를 도입하고 선호하는 공간, 시설의 계획을 통해 수용성과 인식을 높이고자 하였다. 세 번째, 생물 서식처, 물순환 기반의 생태환경, 주민 생태체험‧휴 식공간 등의 균형있는 계획과 더불어 향후 이용 주체인 주민들이 조성 효과와 생태자원으로서의 가치를 체감하고 조성지 의 운영, 관리에 참여, 환원될 수 있도록 하는 체계를 마련하였다. 이러한 설계 과정을 통해 사업 초기부터 주민참여 기반의 프로세스 모델을 정착하여 주민의 수용성, 주민 의견을 투영하는 사회생태시스템으로 작동되어 주민의 가치 인식, 조성 유지관리 단계까지 솔선수범할 수 있는 체계를 마련하였다. 그리고 국내 수변완충녹지 정책 패러다임의 변화 와 향후 유사 사업 추진 시에 적용 가능한 시사점을 제공하는데 의의가 있다.

The Riparian Buffer Zone(RBZ) is a sustainable social-ecological system created in the middle zone between water and land. For the RBZ, close communication with the local community is important, and it is necessary to promote it as a communicative environmental planning process. In this study, for the RBZ project, three strategies are presented as a communicative act to understand and implement planning. First, government-led projects were avoided and improved to a process in which citizens and stakeholders participated together, centered on local partnership. Second, it was intended to introduce design criterias in terms of enhancing the function of ecosystem services that citizens can sympathize with, and to increase acceptance and awareness through the planning of preferred spaces and facilities. Third, after a balanced plan for habitats, water cycle-based ecological environment, ecological experience and open space, citizens felt the restoration effect and value as an ecological resources, and a system was prepared to participate in the operation and management. This study will work as a process model based on citizens’s participation. In addition, it will be possible to provide lessons for the change of the policy paradigm for the RBZ and the implementation of similar projects in the future.

본 연구는 생태･경관보전지역을 중심으로 하천의 규모와 서식지에 따른 생태특성을 확인하기 위하여 2014년부터 2020 년까지 봄과 가을에 걸쳐 조사를 수행하였다. 전체 조사지역을 통하여 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 25목 105과 256종이 출현하였다. 출현한 분류군 중에서 유수역으로 이루어진 지역에서는 하루살이목과 날도래목의 출현율이 높게 나타났고, 정수역으로 이루어진 지역에서는 딱정벌레목과 잠자리목의 출현율이 높게 나타났다. 지역별로 EPT(하루살이목, 강도래목, 날도래목)그룹의 개체수를 비교하였을 때, 상류지역, 본류지역, 정수지역으로 분류되었고, 상류에서 하류로 이동할수록 EPT의 개체수비율이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 생태･경관보전지역 내의 하천은 하천 차수가 증가할수록 출현하는 종수와 개체수가 증가하는 경향을 보였다. 썰어먹는 무리(SH)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 감소하는 경향을 보였고(r=0.9925), 걸러먹는 무리(CF)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 증가하는 경향을 보였다(r=0.9319). 긁어먹는 무리(SC)는 상류에서 하류로 내려갈수록 유사한 생태학적 지위를 갖는 종들로 대체되어 하천 차수에 따른 변화를 찾기 어려웠다. 생태･경관보전지역의 지정 및 관리에 있어서 건강한 생태계를 유지하기 위하여 생물 간의 경쟁 등 생태학적 요인과 수질 및 하상상태 등 이화학적인 요인 등을 고려할 필요가 있다. 따라서, 다양한 규모의 하천과 물리적 서식지를 포함하는 완충지역을 확보하고, 인위적 교란 요인을 제거하는 등 관리를 강화하는 것은 생태･경관보전지역의 건강성 및 생물자원의 확보에 유리할 것으로 판단된다.

This study conducted a survey over spring and autumn from 2014 to 2020 to confirm the ecological characteristics of the size of streams and habitats, centering on the ecological landscape conservation area, and a total 256 species of benthic macroinvertebrates in 105 families, 25 orders, 8 classes, and 5 phyla appeared. In terms of appearance species, by region, the rate of appearance of Ephemeroptera and Trichoptera was high in regions consisting of lotic area and the rate of appearance of Coleoptera and Odonata was high in regions consisting of lentic areas. When comparing the population of Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera (EPT) groups by region, they were classified into three groups: upstream area, mainstream area, and lentic areas, and it was confirmed that the population ratio of EPT changed as it moved from upstream to downstream. As the stream order increased, the number of species and populations increased. The Shredder group (SH) tended to decrease as the size of stream increased(r=0.9925), and the Collector-Filtering (CF) tended to increase as the size of stream increased(r=0.9319). It was confirmed that the Scraper (SC) replaced each other between species with the same ecological status as it went downstream from upstream, and it is thought that the SC did not differ significantly by stream order. In order to maintain a healthy ecosystem in the designation and management of ecological landscape conservation areas, it is necessary to consider ecological factors such as competition and physico-chemistry factors such as water quality and substrate conditions. Therefore, if the competent authority designated survey areas including buffer areas that include streams and physical habitats of various sizes, it will be advantageous to the conservative area and securing more biological resources.

본 논문은 자유수면에서 마이크로 중력식 와류 수차의 성능에 블레이드 상대위치 변화의 영향을 이해하는 것이다. 일정한 와류 유동에서 자유수면 아래 상대 와류 수심비(y/hv)의 범위 0 ~ 0.778 지점에 설치된 블레이드의 위치 변화에 따른 마이크로 와류 수차의 회전수, 전압 및 전류를 측정하였다. 유량은 0.0063 ~ 0.00662 m3/s 범위이다. 실험 결과는 유입되 는 유속과 난류강도의 분포가 변하기 때문에 블레이드의 상대위치가 마이크로 와류 수차의 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 와류 수차에서 발생하는 에너지의 최대량은 상대 와류 수심비 0.111 ~ 0.222 지점에서 발생했다. 상대 와류 수심비 0.111 지점의 출력은 자유수면 아래 상대 와류 수심비 0.588 지점보다 약 2.4배 더 크게 나타난다.

This paper contributed to the understanding of the effect of the blade relative position on performance of micro gravitational vortex turbine in free water surface. In a constant vortex flow, the rotation, voltage and current of micro vortex water turbine were measured according to the position change of the blade installed at the relative vortex height (y/hv) ranging from 0 to 0.778 below the free water surface. The flow rate ranged from 0.0063 to 0.00662 m3/s. The results of the experiments showed that relative positions of the blade affected the performance of vortex water turbine because the distributions of incoming flow velocity and turbulence intensity were changed. The highest amount of the energy generated by the vortex water turbine occurred in the relative vortex height ranging from 0.111 to 0.222. The output power at the relative vortex height of 0.111 was about 2.4 times larger than the relative vortex height of 0.588 below the free water surface.

국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용 지, 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 흐름으 로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량 에 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.

The LID technique began to be applied in Korea after 2009, and LID facilities are installed and operated for rainwater management in business districts such as the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and LH Corporation, public institutions, commercial land, housing, parks, and schools. However, looking at domestic cases, the application cases and operation periods are insufficient compared to those outside the country, so appropriate design standards and measures for operation and maintenance are insufficient. In particular, LID facilities constructed using LID techniques need to maintain the environment inside LID facilities because hydrological and environmental effects are expressed by material circulation and energy flow. The LID facility is designed with the treatment capacity planned for the water circulation target, and the proper maintenance, vegetation, and soil conditions are periodically identified, and the efficiency is maintained as much as possible. In other words, the soil created in LID is a very important design element because LID facilities are expected to have effects such as water pollution reduction, flood reduction, water resource acquisition, and temperature reduction while increasing water storage and penetration capacity through water circulation construction. In order to maintain and manage the functions of LID facilities accurately, the current state of the facilities and the cycle of replacement and maintenance should be accurately known through various quantitative data such as soil contamination, snow removal effects, and vegetation criteria. This study was conducted to investigate the current status of LID facilities installed in Korea from 2009 to 2020, and analyze soil changes through the continuity and current status of LID facilities applied over the past 10 years after collecting soil samples from the soil layer. Through analysis of Saturn, organic matter, hardness, water contents, pH, electrical conductivity, and salt, some vegetation-type LID facilities more than 5 to 7 years after construction showed results corresponding to the lower grade of landscape design. Facilities below the lower level can be recognized as a point of time when maintenance is necessary in a state that may cause problems in soil permeability and vegetation growth. Accordingly, it was found that LID facilities should be managed through soil replacement and replacement.