생태연못이란?
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고여있는 호수나 연못의 물은 생태계의 오염과 더불어 서서히 썩어 부영양화 현상을 일으키고 마침내는 생물이 살아갈 수 없는 죽음의 물로 변하여 새로운 오염원으로 환경을 오염시키고 있다. 고여있는 물의 부패를 방지하거나, 연못을 조성할 때부터 물이 썩지 못하도록 자갈, zeolite, 수생식물 등을 이용하여 인위적으로 수질정화기능을 부여한 연못을 생태연못이라 하는데, 이러한 생태 연못에 부가적으로 수영장까지 설치하면 |
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연못기능과 수영장(pool)의 기능을 동시에 만족시킬 수 있다. 이 때의 수질은 물리적 처리만으로 음용수 수질기준을 유지할 수 있어 정수 처리된 연못물 속에서 수영을 즐길 수 있다. |
연못의 구역
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연못의 구성은 경관을 즐길 수 있는 연못구역과 수질을 정화하는 정화구역 및 산소를 공급하는 계류 등 크게 세 구역으로 나누어진다.연못구역과 정화구역의 비율은 연못 크기에 따라 달라지며, 연못의 규모가 작을수록 비율은 커지고 연못의 규모가 커질수록 비율은 작아진다. 일반적으로 20~50%의 비율로 한다. 계류가 어려운 지역은 연못 흡입관의 반대방향에 소형분수형으로 그 규모에 따라 수량을 조절 시킨다. 단면적인 구성을 살펴보면 일체의 외부 유입수를 차단해야 하므로 연못 주변은 지형에 맞게 마운딩 처리를 해야 하며, 연못의 깊이는 중심부로 갈수록 점점 깊어져 최대수심 1.5m를 유지하도록 하는 것이 수질관리상 적당하다. 수심이 낮을 경우 수온 변화로 인한 녹조현상 발생의 우려가 있으므로 최대 수심 1.5m를 유지하도록 하는 것이 수질관리상 적당하다. 수심이 낮을 경우 수온변화로 인한 녹조현상 발생의 우려가 있으므로 최대 수심 1.5m구간은 넓을수록 유리하다. |
공법의 원리
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연못에 고인물은 시간이 경과함에 따라 수질이 악화되어 친수공간으로서의 역할 다하지 못하고 혐오시설로 변하게 된다. 이런 점에 착안하여 수질이 변하지 않고 항상 동질의 수질을 유지할 수 있는 맑은 연못을 추구하게 되었고,이를 실현하게 된 것인데,그 원리를 살펴보면 다음과 같은 과정을 거친다. 첫째,연못 바닥에 매설되어 있는 배수파이프를 통하여 연못 바닥의 침전물을 정화구역에 설치되어 있는 침전물 탱크로 유입시킨다. 둘째, 침전물탱크에 유입된 침전물은 탱크바닥에 가라앉고 연못으로 부터 유입된 물은 상승하여 정화구역의 여과층으로 전달한다. 셋째,정화구역의 여과층은 zeolite와 자갈을 번갈아가면서 설치하여 여러 층으로 형성시키고 입자의 크기는 상층부로 올라갈수록 작아지는 구조로 한다.넷째,여과층 최상단에는 수생식물의 뿌리를 통한 정화과정을 거친 원수는 펌핑에 의하여 분수형태로 직접 연못으로 유입되거나 계류 상단으로 송수된다. 여섯째, 본 공법에서는 상기 첫번째에서 다섯 번째까지의 공정이 끊임없이 순환되므로 연못에 담수된 원수의 수질을항상 동일하게 유지할 수 있다. |
연못의 방수
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연못의 방수는 본 공법에 있어 가장 중요한 사항으로서 생태용 방수시트를 사용한다. 생태방수시트는 수생식물 뿌리의 생육에 안정적인 재질로서 생태연못 조성시 담수로 인한 수압이나 조경공사용 자연석에 의한 하중 및 지반 침하시 방수시트에는 큰 인장력이 작용하게 되는데, 이러한 외력에 견딜 수 있도록 특수하게 고안해 낸 것으로 사용방법 및 설명은 다음과 같다첫째, 합성수지나 염소가 아닌 생태학 재료로 구성되어 있는 FPO방수시트를 사용한다. 둘째, 섬유질 보강재가 방수시트 중간에 있어 인장력을 크게 보강하였다.셋째, 방수시트 접합은 용접을 원칙으로 하며 가능한 한 수심 1.5m이상을 제외한 구역은 자갈과 자연석을 10~30cm정도 깔아 주는 것을 원칙으로 한다.이는 어류의 어소 및 식물을 식재하는데 필수적인 조건이다.넷째, 연못 조성을 위한 터파기 작업후 바닥면의 돌출부나 또는 시트 포설후에 채워지는 자갈 등에 의한 생태용 방수시트의 파손을 방지하기 위해 시트의 아래층과 윗층에 각각 300g/㎡부직포를 현장여건에 따라 깔아준다. |
물의 순환 및 부유 물질 제거
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연못 바닥에 침전탱크와 연결되는 관을 설치하는데 직경은 순환되는 원수의 양에 의해 계산되며, 구배는 5~10%가 적당하 다.본 생태연못 시스템에 사용되는 각종 파이프는 장기적으로 녹발생을 방지하고 칼크현상 및 전류현상을 방지하기 위하여PE제품을 사용하는 것을 원칙으로 한다. 연못 표면에 떠 있는 각종 부유물을 제거하기 위하여 물의 흐름이 정체되는 곳마다스키머를 설치하여 부유물을 제거하고 이때 흡입된 원수는 정화구역으로 송수하여 정화시킨 후 다시 연못으로 유입시킨다.스키머로 표면수를 흡입할 때는 주공정인 배수기능은 잠시 중단해도 무방하다. |
침전 및 여과작용
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배수 파이프를 통하여 침전 탱크로 유입된 침전물은 침전탱크의 바닥에 가라 앉게 되어 자체 미생물 활동으로 분해 섭취된다. 미생물에 의해 분해 섭취되고 남은 잔재는 침전탱크 바닥에 퇴적되고 퇴적된 슬러지는 5년에 1회정도 침전물탱크 상단의 개구부를 통하여 진공 흡입하여 청소한다. 배수 파이프를 통하여 침전탱크로 유입된 연못의 원수는 침전탱크의 유공뚜껑을 통해 Zeolite와 자갈로 형성된 여과층으로 상승하게 된다. 원수중의 유기물은 여과층을 통과하면서 Zeolite와 자갈의 흡착, 스크린작용에 의해 정화 처리된다. 여과층의 두께는 수생식물의 뿌리가 도달하는 깊이인 1.0m를 감안하여 1.5m이상으로 한다 |
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▲자갈과 수생식물의수로구역 |
▲정화구역 및 연못의 단면상세도 |
▲정화구역 단면상세도 |
식재
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정화구역의 여과층에는 수생식물을 2~3년생으로 30cm간격으로 식재한다.여과층에서 걸러진 미세한 유기물은 수생식물의생육에 필요한 영양분이 되므로 수생식물의 뿌리에 의해서 지속적으로 섭취된다. 수생식물 뿌리에 의한 지속적인 유기물 섭취는 정화구역내에서 이루어지는 주된 수처리 공정이다. 물이 맑아 수생식물의 성장이 둔화되면 시비 실시한다. |
펌핑
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여과층을 통과하면서 수생식물의 뿌리에 의해 완전 정화된 물은 펌프를 이용해 연못이나 계류 상부에 분수 형태로 송수한다정화구역 표면의 맑은 물을 지속적으로 펌핑하므로서 연못과 정화구역간에 수두차가 생기고 이로인해 연못의 순환 정화시스템은 지속되게 된다. 정화구역내에서 펌프의 흡입구는 침전탱크로부터 가능한 한 멀리 설치하여 원수의 정화경로가 최대한 길게 할 것이며, 유로가 사거리가 됨으로써 수생식물의 뿌리와 접하는 표면적이 크도록 설치한다. 연못의 순환횟수는 다음 기준표와 같다. |
표1.생태연못의 용량과 순환횟수
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연못용량 |
물의 순환횟수 |
비고 |
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100㎡ |
5~6회/1일 |
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200㎡ |
2~3회/1일 |
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20,000㎡ |
1회/2일 |
봄,여름 |
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20,000㎡ |
1회/1주 |
가을 |
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20,000㎡ |
1회/1주 또는 가동중지 가능 |
겨울 |
계류
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계류는 부지가 허용하는 한 다소 길게 설치하는 것이 좋으며 낙차와 여울을 설치함으로써 운치를 더할 수 있고 산소공급의 효과도 겸할 수 있다. 정화구역에서 펌프를 통해 계류의 상부에 송수된 정화된 원수는 계류를 통하여 연못으로 유입되므로서 연못의 조경효과를 한껏 고조시킬 수 있다. |
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| 계류 또는 연못의 스키머는 불순물을 제거하는 기능을 한다. |
조경공사 및 주변환경 조성
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연못공사를 완료하면 분위기를 연출하기 위해 조경공사를 실시한다. 연못 주변에는 자갈을 포설하고 수생식물 또는 수변식물 및 부유식물을 군식하며 군데군데 자연석을 배치한다. 연못과 정화구역 사이에는 데크를 설치하여 가까이 접근할 수 있도록 배려할 것이며, 이때 데크의 재질은 시다 또는 레드우드 등을 사용하며 무방부를 원칙으로 한다. 계류는 자연석을 이용하여 조성하고 계류 좌우변에는 수 생식물을 식재한다. 조경공사에 사용하는 자갈과 여과층에 사용되는 자갈 및 자연석은 물로 깨끗이 세척하여 이물질을 제거한 후 사용한다. 조경공사에 사용하는 자연석은 변색 및 녹물 발생 방지를 위하여 철분을 함유해서는 안된다. 연못, 정화구역, 계류 등에 식재되는 각종 수생ㆍ수변식물은 토양에서 재배된 경우 뿌리에 의한 수질오염 및 이식으로 인한 스트레스로 환경적응에 장기간 소요됨으로, 수질오염이 되지 않도록 토양에서 재배된 것이 아닌 모래와 피트모스에 재배된 것 이어야 한다 연못 주변에 식재한 식물과 연못 바닥에 포설한 자갈 및 연못 주변에 배치한 자연석등은 물고기의 산란처로 이용될 것이다. |
유지관리
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연못주변에는 교목 활엽수의 식재를 피하도록 한다. 수생식물은 가을 낙엽전 줄기 상단을 제거하여 물의 오염을 방지하여 준다. 침전탱크나 스키머로 처리 안된 연못 바닥의 침전물은 수중자동청소기를 이용하여 정기적으로 청소를 실시하고, 독극물 유입의 방지를 위하여 특별 관리한다. 유아 또는 어린이의 연못 출입을 방지하기 우하여 연못 주변에 목책을 설치한다. 또,생태연못의 수질에 악영향을 끼칠 수 있는 잉어나 붕어등의 어류는 서식을 제한해야 한다. |
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▲주택정원 |
▲수생식물과 물고기가
어우러진 연못 |
▲자연석과 어우러진 생태
연못의 계류 |
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▲공공시설지역 |
▲주택정원의 생태연못 전경 |
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공법의 특징
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간단한 설비를 이용하여 지속적으로 원수를 순환 정화시킴으로써 수질정화 비용을 절감할 수 있고, 경관미와 수질정화기능을 동시에 만족시킬 수 있다. 수생식물의 수질정화능려과 물리적 처리(여과)방법만을 이용하여 항상 깨끗한 물만을 지속적으로 순환시킨다. 약품투입과 같은 화학적 처리방법을 배제함으로서 냄새 및 피부질환, Allergies를 발생시키지 않으며, 유지관리비가 적게 든다. 전체 system의 배치를 계획부지내에서 자유롭게 디자인할 수 있으며, 시공이 간편하다. 전체규모를 자유롭게 조절할 수 있어 생태공원 및 기타 공공시설에 폭넓게 적용할 수 있다. | |