[인공습지]

인공습지

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인공습지, 인공습지 종류, 오염물 제거기작

인공습지 정의, 주요물질 거동기작, 인공습지의 식생분류, 수문학적 흐름형태에 따른 유형분류와 정의

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1. 인공습지(Constructed Wetland)의 정의

인공습지란 특정 목적을 위해 자연상태의 습지를 토대로 설계하고 인위적으로 건설하여 만든 습지이다.

인공습지는 사용목적에 따라 여러 기능,형태로 사용되며 수생물의 서식지 제공 및 보호, 홍수 조절 및 친환경적 경관 및 심미적가치, 연구자료의 가치, 관광객유치등의 가치가 있다.

또한 인공습지는 수질 오염물질을 저감시킬수 있는 자연형시설로 불특정다수의 경로에서 흘러들어오는 비점오염물질을 저감시키기 위한 목적을 가지고있다.

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2. 인공습지의 주요물질 거동 기작

1) 식생

수중의 수생식물은 물속의 유속을 감소시켜 체류시간을 길게하고 안정적인 침전이 될수 있도록 도와준다.

또한 부착미생물의 좋은 서식환경을 조성해주는 효과가있다.

2) 미생물

습지는 미생물과 공존하는 특성을 가지고 있으며 습지는 미생물에게 영양염류를 에너지원으로 제공하고 미생물은 습지의 정화작용에 기여한다.

3) 습지 기질

습지는 하부층에 토양, 모래, 자갈등 자연적인 여과가 가능한 구조로 이루어져 있다.

습지는 유속이 느리고 유입 유출이 적은 반면 조류등의 번식, 퇴적,침전등으로 환경오염이 일어나는데 습지의 기질로 오염을 예방한다.

4) 물

물은 습지내 존재하면서 물의 량, 흐름, 특성등으로 모든 기작이 이루어 진다.

인공습지에서 수리학적설계는 가장 중요한 설계인자중 하나이며 수리의 크고 작은 변화로 습지 전체에 영향을 줄수있다.

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3. 인공습지의 식생분류 및 특징

1) 추수식물

추수식물은 토양에 뿌리를 내리고 줄기와 잎은 수면위까지 성장한다. 종류로는 갈대, 부들, 고랭이, 물수세미등이 있다.

2) 부엽식물

부엽식물은 수면중에 뿌리를 내리고 잎을 수면위에 뜨게하는 식물로 어류의 산란, 치어의 서식장소로 제공된다. 종류로는 마음류, 연꽃, 수련등이 있다.

3) 침수식물

침수식물은 토양에 뿌리를 내리고 줄기와 잎 모두 수면아래에 있는 식물로 꽃은 수면위에서 개화한다.

종류로는 말즙, 대가래, 말솦잎가래, 이삭물수세미등이 있다.

4) 부유식물

부유식물은 물위에 떠 뿌리로 수중에 영양을 섭취하는 식물로 이동하며 여러형태로 존재한다. 종류로는 개구리밥, 물옥잠, 자라풀등이 있다.

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출처 국립중앙과학관

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4. 수문학적 흐름 형태에 따른 유형 분류와 정의

1) 지표흐름형(surface flow system)

지표흐름형은 유량이 하부토양층위로 흐른다. 광산배수, 농업배수, 도시강우유출수, 산업폐수, 오염하천등에 적용

 

출처 김천시청

2) 지하흐름형(subsurface flow system)

지하흐름형은 유량이 하부층으로 흘러 자갈,모래,토양등으로 체거름으로 흐르게 된다. 시간경과에 따라 여과층 내 심각한 폐쇄현상으로 저농도의 소규모 시설에서 많이 사용된다.

출처 김천시청

3) 부유식물 시스템

개구리밥, 부레옥잠 등의 물 위에 떠있는 수생식물, 부유식물을 이용한 정화기작으로 식물들이 유체의 흐름을 저하시켜 체류시간을 길게하여 정화효율을 상승시킨다.

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5. 인공습지의 장단점

장점	단점
건설 비용이 적다	넓은 부지소요
유지관리비가 적다	현재 시범단계로 데이터의 부족
유지관리가 간단하다	모기, 해충등의 발생
부하변동에 강하다	습지 동식물의 관리필요
수생동물의 서식지 제공	설계효율은 2~3후에 나타남
심미적 경관 효과	사용연한은 10~15년

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6. 인공습지의 특징

1) 수심 : 질산화 목적시 : 0.1~0.3m , 탈질 목적시 : 0.3~0.6m

2) 형태 : V자형이 많이 사용됨

3) 길이 폭 비 : 0.8:1 ~2:1

4) 둑의 높이 : 0.8~1.0m