์ต์ ํ
(Jeonghyeon Choi)
1iD
๊น๊ฒฝ๋ฏผ
(Kyungmin Kim)
2iD
์ฌ์ธ๊ฒฝ
(Inkyeong Sim)
3iD
์ด์ฅ์
(Okjeong Lee)
4aiD
๊น์๋จ
(Sangdan Kim)
4bโ iD
-
๋ถ๊ฒฝ๋ํ๊ต ์ง๊ตฌํ๊ฒฝ์์คํ
๊ณผํ๋ถ (ํ๊ฒฝ๊ณตํ์ ๊ณต)
(Division of Earth Environmental System Science (Major of Environmental Engineering),
Pukyong National University)
-
ํ ์ง์ฃผํ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฑด์คํ๊ฒฝ์ฐ๊ตฌ์ค
(Construction Environment Research Department, Land & Housing Institute)
-
์ฃผ์ํ์ฌ ํฅ์ฝ๋ฆฌ์ ์์์๋ถ
(Department of Water Resources Engineering, HECOREA. INC)
-
๋ถ๊ฒฝ๋ํ๊ต ํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ
(Department of Environmental Engineering, Pukyong National University)
ยฉ Korean Society on Water Quality. All rights reserved.
Key words
Bio-retention cells, Combined sewer overflows, EPA-SWMM, Infiltration trenches, Permeable pavement systems, Water cycle
1. Introduction
๋์ํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ถํฌ์์ง์ญ์ ํ์ฅ์ ํ ์์ผ๋ก ์นจํฌํ๋ ๊ฐ ์ฐ์ ์์ ๊ฐ์์์ผ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์์ ์ฆ๊ฐ ๋ฐ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋์ ๊ฐ์ ๋ฑ ๋์ ์ ์ญ์ ์๋ฌธ์ํ ๊ณผ์ ์ ์๊ณก์ํจ๋ค(Dewan, 2013; OโDriscoll et al., 2010; Roy et al., 2014). ๊ฑด๊ธฐ๋์ ๋ถํฌ์ ์ง์ญ์ ์ถ์ ๋ ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ๊ฐ์ฐ ์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์์ ํจ๊ป ํ์ฒ์ผ๋ก ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์ ์
๋์ด ๋์์ง์ญ์ ํ์ฒ์ ์
์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ค. ์ด์
ํจ๊ป, ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ถ์ถฉ๋ถํ ํ์๊ด๊ฑฐ ์ ์ฉ๋์ผ๋ก ์ธํด ๋ฐ์๋๋ ํฉ๋ฅ์ ํ์๊ด๊ฑฐ ์๋ฅ์(Combined Sewer Overflows, CSOs)๋
๋์ํ์ฒ์ค์ผ์ ์ฃผ๋ ์์ธ๋ค ์ค ํ๋์ด๋ค(Butler and David, 2000; Qin et al., 2013; Schmitt et al., 2004). ๊ตฌ์๊ฐ์ง์ญ์ CSOs์ ์ํด ๋ฐ์๋๋ ๋ฌธ์ ๋ 1970๋
๋๋ถํฐ ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ(Butler and Davies, 2000), CSOs์ ํฌํจ๋์ด ์ ์
๋๋ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ํ ์์ง๋ฌธ์ ๋ ์ง ์์ ์ผ๋ก ์ธ๊ธ๋์ด ์๋ค(Kafi et al., 2008). ๊ทธ๋ฌ๋ ํฉ๋ฅ์ ํ ์๊ด๊ฑฐ๋ ์ฌ์ ํ ์ ์ธ๊ณ์ ๋ง์ ๋์์์ ์ ์ฉ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ (Liao et al., 2015), ์ธ๊ตฌ ์ฆ๊ฐ ๋ฐ ๋
ธํํ๋ก ํฉ๋ฅ์ ํ์๊ด๊ฑฐ ์์คํ
์ ์ฉ๋์ ์ ์ฐจ ํ๊ณ์ ๋ถ๋ชํ๊ณ ์๋ค(Nilsen et al., 2011).
์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ํ์์ฒ๋ฆฌ ์์คํ
๋ํ ์์ง๊น์ง ์์ ํ ๋ถ๋ฅ์ ํ์๊ด๋ง์ ์ค์นํ์ง ๋ชปํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ฐ์ฐ ์ CSOs๋ก ์ธํ ์ค์ผ ํผํด๋ฅผ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ฐ๊ณ
์๋ค. ๋ถ์ฐ์์ ํ์๋ ๋ณด๊ธ๋ฅ ์ 2017๋
๊ธฐ์ค์ผ๋ก 99.3%๋ก ๋์ ๋น์จ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์ผ๋, ์ ๋ฐ ์ด์์ด ํฉ๋ฅ์ ํ์๊ด๊ฑฐ๋ก ์ค์น๋์ด ์๋ค(Kim et al., 2019). ์ค์ ๋ก, ๋ถ์ฐ์์ ๋์ํ์ฒ์ธ ์จ์ฒ์ฒ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋งค๋
ํน์ ํฌ๊ธฐ ์ด์์ ๊ฐ์ฐ ๋ฐ์ ์, CSOs์ ๋ฐ์์ผ๋ก ์ธ ํด ๋จ๊ธฐ๊ฐ์ ์์ง์ด ์
ํ๋์ด ์ฃผ๋ฏผ์
์ถ์ ์ง์ ์ฌ๊ฐํ๊ฒ ํผ ์ํ๋ ์์ธ์ผ๋ก ์์ฉํ๊ณ ์๋ค. ๋ถ์ฐ์ ๋ณด๊ฑดํ๊ฒฝ์ฐ๊ตฌ์์์ ๋ 2018๋
์ผ๋ถ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋์์ผ๋ก ์จ์ฒ์ฒ์ ์์ง๋ณํ๋ฅผ ์ธก์ ํ
๊ฒฐ๊ณผ, ์ฝ 10 mm์ ๊ฐ์ฐ์๋ CSOs๊ฐ ๋ฐ์ํ์ฌ ์จ์ฒ ์ฒ ์ยทํ๋ฅ ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ์์ง์ด ์
ํ๋์๋ค๋ ์กฐ์ฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐํํ๋ฐ ์๋ค(BMC, 2019).
์ด๋ฌํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํฅ๊ฐ๋ฐ (Low Impact development, LID) ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ฉํ๊ณ ์๋ค(U. S. EPA., 1994). LID๋ ๊ธฐ์กด์ ๊ทธ๋ ์ด ์ธํ๋ผ ๋ณด๋ค ๋ ํจ๊ณผ ์ ์ด๊ณ ํ๊ฒฝ ์นํ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฐ ๋ฐ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋ฅผ ์ ์ดํ ์ ์๋ค(Coffman, 2000). ๋ํ, ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง ๋ถํ๋์ ๊ฐ์์ ๋ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํ ์ ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค(Liu, Ahiablame et al., 2015). LID๋ ์ค๊ณ ์ ์์ค์ ๊ท๋ชจ ์ค์ ์ด ๋น๊ต์ ์ ์ ๋ก์ฐ๋ฉฐ, ๋ถ์ฐ ๋ฐฐ์น, ์ฐ์ํ ํจ๊ณผ, ๋ฏธ๊ด ํฅ์ ๋ฑ ๋ค์ํ ์ฅ ์ ์ ๊ฐ์ง๋ค(Dietz and Clausen, 2008). ์ด๋ฌํ ์ด์ ๋ก ๋ฏธ๊ตญ ์ ๋ด์์๋ฅผ ๋น๋กฏํ ์ ์ง๊ตญ์ ๋์์์๋ LID ์์ค์ ์ ๊ทน ์ ์ผ๋ก ์ ์ฉํ๊ณ ์๋ค(De Sousa et al., 2012; Eckart et al., 2017). ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ๋ํ โ๋ฌผ์ํ ์ ๋๋์ ์กฐ์ฑ์ฌ์
โ์ ํตํด ์ผ๋ถ ๋์์ ๋ํด LID๋ฅผ ์๋ฒ์ ์ผ๋ก ๋์
ํ๊ณ ์๋ค.
LID์ ํจ์จ์ฑ์ ์๋ฌธํ์ ์ธ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ฐ ์ ๋ํ ์ฑ๋ฅํ๊ฐ๋ฅผ ํตํด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ค(U. S. EPA., 2000). ํน ํ, ๋ชจ๋ธ๋ง์ LID์ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ ์ํ ์ ์ฉ ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค(Ahiablame et al., 2012; Artina et al., 2005). ์ผ๋ฐ ์ ์ผ๋ก LID ๋ชจ๋ธ๋ง์๋ EPA-SWMM (Storm Water Management Model), Sytem for Urban Stormwater
Treatment and Analysis IntegratioN(SUSTAIN), Western Washington Hydrologic Mode l
(WWHM) ๋ฑ์ด ์ฃผ๋ก ์ด์ฉ๋๊ณ ์๋ค. ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ธก์ ์ ๋ฃ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์ปดํจํฐ ๋ชจ๋ธ๋ง์ ํตํด LID์ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ๋ฌธ ๋ฐ ์์ง์ธก๋ฉด์ ๊ฐ์
ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ๋ฐ ์๋ค(Ahmed et al., 2017; Akhter et al., 2016; Freni et al., 2010; Liao et al., 2015; Tao et al., 2017; Xu et al., 2017). ํนํ, EPA-SWMM ์ ๋์์ ์ญ์ ์๋ฌธ ๋ฐ ์์ง ํ์์ ๋ชจ์ํ๋๋ฐ ๋ง์ด ์ด์ฉ๋ ๋ฉฐ, ์ต๊ทผ LID ๋ชจ๋์ด ์ ๊ณต๋์ด LID ์์ค์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋
๋ฐ ์ ์ฉํ๋ค(U. S. EPA., 2015). EPA-SWMM์ LID ๋ชจ๋์ ์ด์ฉํ ๋๋ถ๋ถ์ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋ฌธํ์ ์ธ ์ธก๋ฉด(ํ์, ์ ์ถ ๋ฑ)์ ์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ๋๋ฐ ์ด์ ์ ๋ง์ถ๊ณ ์๋ค(Abi Ada et al., 2010; Choi et al., 2019; Huang et al., 2014; Jia et al., 2012; Kim and Joo, 2017; Muhaisen et al., 2009; Qin et al., 2013; Yeon et al., 2015). ์ผ๋ถ ์ฐ๊ตฌ์์ LID ์์ค์ ์์ง๊ฐ ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ๋ฐ ์์ผ๋(Cho et al., 2013; Choi et al., 2018; Jia et al., 2012; Lee et al., 2010; Oraei Zare et al., 2012), ๋๋ถ๋ถ ๋น์ ์ค์ผ์์ ๊ตญํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ด๋ฉฐ, ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง ๊ณผ ํจ๊ป ํ์ฒ์ ์์ง์ ๋ง์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ผ๊ธฐํ๋ CSOs์ ์ํด ์ ์
๋๋ ์ค์ผ๋ฌผ์ง์ ๋ํ LID
์์ค์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๋ค์ ๋ฏธํกํ ์ค์ ์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ถ์ฐ์ ๊ตฌ๋์ฌ์ง์ญ์ ๊ดํตํ๋ ์จ์ฒ์ฒ์ ๋ฐฐ ์๋ถ๊ตฌ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก LID ์์ค์ ์ค์นํ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ๋๋๋ ์๋ฌธ ๋ฐ ์์ง ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ณ ์
ํ์๋ค. ํนํ, ์์ ์ธ๊ธํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์จ์ฒ์ฒ ์ ์ญ์ ์ค๋๋ ๋ฐฐ์์์คํ
์ผ๋ก ์ธ ํ CSOs์ ์ํ ์์ง ์
ํ๊ฐ ํ์ฌ ์ฃผ์ํ ๋ฌธ์ ์ด๊ธฐ์, EPA-SWMM์
์ด์ฉํ์ฌ ์๋ฌธ์์๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋น์ ์ค์ผ์ ๋ฐ CSOs ๋ถํ๋์ ์ถ๊ฐ์ ์ผ๋ก ๋ชจ์ํจ์ผ๋ก์จ CSOs์ ์ํ ์์ง์ค์ผ ์ ๊ฐ ์ธก๋ฉด์์์ LID ์์ค์ ํจ๊ณผ ๋ํ
ํจ๊ป ์ดํด ๋ณด๊ณ ์ํ์๋ค. LID ์์ค์ ์๋ฌธ๊ธฐ์ํ์ ์ธ ํน์ฑ์ ๋น๋กฏํ์ฌ ๋ค์ํ ์ธ๋ถ์กฐ๊ฑด์ ์ํฅ์ ๋ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ LID๋ฅผ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํ๊ธฐ ์ํด์๋ ํ์ฅ์
๊ณ ์ ํ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋์ ๊ณ ๋ คํ ํ ์๊ฐ ์๋ค(Johnson and Sample, 2017; Zahmatkesh et al., 2015). ์ฆ, ๋ชจ๋ธ๋ง์ ํตํด ๋์์ง์ญ์ ๊ตฌ์ถํ๊ณ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๋ณด์ ์ ํตํด ํ์ฌ์ ์๋ฌธ ๋ฐ ์์งํ์์ ์ฌํํจ์ผ๋ก์จ ๊ตฌ์ถ ๋ ๋ชจํ์ ํด๋น ์ง์ญ์ ๊ณ ์ ํ ํน์ฑ๊ณผ
์กฐ๊ฑด์ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ก ๋ฐ ์ํ ํ, LID ์์ค์ ์ค์น์ ๋ฐ๋ฅธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ ๊ฒ์ด ํ ์ํ๋ค.์ด๋ฅผ ์ํด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ ์ฐ๊ตฌ์ธ Kim et al. (2019)์ ์ ์จ์ฒ์ฒ ์ ์ญ์ ๊ด์ธก ๊ธฐ์์๋ฃ, ์ ๋ ๋ฐ ์์ง ์๋ฃ๋ฅผ ์ด์ฉ ํ์ฌ ๊ตฌ์ถ๋ EPA-SWMM๊ณผ LID ์์ค ์ค์น ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ๊ธฐ ๋ฐ์ผ๋ก ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ์
๋ค์ํ LID ์์ค(์ํ์ ๋ฅ์ง, ์นจ ํฌ๋๋, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ ์์คํ
)์ ๋ชจ์๋ฅผ ํตํด ๊ฐ ์์ค์ ํจ๊ณผ ๋ฐ ๋น์ฉ-ํจ์จ์ ์๋ฌธํ์ ์ธ ์์(๊ฐ์ฐ์ ์ถ๊ณ , ์ฆ๋ฐ์ฐ๋,
์นจํฌ ๋)์ ์์ง๊ด๋ฆฌ์ ์ธ ์์(๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋, CSOs ๋ถํ๋)์ ๋ํด ๋ถ์ํ์๋ค.
2. Materials and Methods
2.1. ์ฐ๊ตฌ๋์ ์ ์ญ ๋ฐ ๋ชจํ ๊ตฌ์ถ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ Kim et al. (2019)์ ํ์์ฐ๊ตฌ๋ก, ๋ถ์ฐ์ ๊ตฌ์๊ฐ ์ง์ญ์ ๊ดํตํ๋ ์จ์ฒ์ฒ์ ๋์์ผ๋ก ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค. ํด๋น ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ถ์ฐ์ ๋์์ ๋ณด์์คํ
(Urban Information
System, UIS) ๋ฐ ํ์๋์ ๋น๊ธฐ๋ณธ๊ณํ์ ์๋ฃ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ ์๋ถ๊ตฌ๋ฅผ EPA-SWMM์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ด 43๊ฐ์ ์์ ์ญ์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๋ค(Fig.
1 ์ฐธ๊ณ ). ๋ํ, ์ง๋ฆฌ์ ๋ณด์์คํ
(Geographic Information System, GIS) ์๋ฃ์ธ ํ ์ง์ด์ฉ๋, ์ ๋ฐํ ์๋ ๋ฑ ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์์ ์ญ๋ณ
๋ฉด์ , ๋ถํฌ์๋ฉด์ ๋ฅ , ๋ฌด์ฐจ์ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์(Curve Number, CN) ๋ฑ ์์ ์ญ๋ณ ์
๋ ฅ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ฐ ์ถํ๊ณ ์ ์ฉํ์๋ค. ์ฐธ๊ณ ๋ก ํ ์ง์ด์ฉ๋๋
ํ๊ฒฝ๋ถ์์ ์ ๊ณตํ ๋ ์ค๋ถ๋ฅ ํ ์งํผ๋ณต์ง๋๋ฅผ ์ด์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๋ฐํ ์๋๋ ๊ตญ๋ฆฝ ๋์
๊ณผํ์์์ ์ ๊ณตํ๋ ์๋ฃ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ด๋ง์๋ฃ๋ ๋ถ ์ฐ์ ํ์๋์ ๋น๊ธฐ๋ณธ๊ณํ๊ณผ
UIS๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ํ์ฒ๊ณผ ์ฐจ์ง๊ด ๊ฑฐ, ์ฃผ์ ๊ด๋ง์ ๊ตฌํํ์๋ค. ์ ํํ ์์ง ๋ชจ์๋ฅผ ์ํด ์ ์ค์ผ์ ๋ฐ ์ ์ง์ฉ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ด์ธ(Total Phosphorus,
TP) ์ ์
์๋ฃ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ์ฌ EPA-SWMM์ ์
๋ ฅ์๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ์๋ค. ํนํ, CSOs ๋ชจ์์ ํ์ํ ์ ์ค์ผ์ ์
๋ ฅ์๋ฃ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ถ์ฐ ์ ํ์๋์ ๋น๊ธฐ๋ณธ๊ณํ์
์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ํ์์ฒ๋ฆฌ๋ถ๊ตฌ๋ณ ์ผ ํ๊ท ๊ณํ ์ค์๋์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋ฉด์ ๊ฐ์ค ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํ ๋นํ์ฌ ์์ ์ญ๋ณ๋ก ์ค์๋์ด ์
๋ ฅ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ค์๋๋์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณต๊ฐ์ ๋ณ
๋์ฑ์ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ์ฌ ํ์์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ T-P์ ๋๋ ์ธ 6.4 mg/L๊ฐ ๋ชจ๋ ์์ ์ญ์ ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ฉ๋์๋ค.
Fig. 1. Configurated EPA-SWMM for study drainage catchment (Kim et al., 2019).
๊ทธ ํ, EPA-SWMM ์์ flow-divider๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฐจ์ง๊ด ๊ฑฐ์ ์ค๊ณ์ฉ๋์ ๋์ ๊ฒฝ์ฐ CSOs์ ๋ชจ์๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ์ ๋ค. ์์ ์ญ์ผ๋ก๋ถํฐ
ํฉ๋ฅ์ํ์๊ด๊ฑฐ๋ฅผ ํตํ์ฌ flow-divider๋ก ์ ์
๋ ์ ๋(Qi)์ ์ฐจ์ง๊ด๊ฑฐ์ ์ต๋์ฉ๋(Qmax)๋ณด๋ค ์ ์ ๊ฒฝ ์ฐ(์ฆ, 0โคQiโคQmax)์๋ Qi ๊ฐ ๊ทธ๋๋ก ์ฐจ์ง๊ด๊ฑฐ๋ฅผ ํตํด ํ ์์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ฉฐ, ์ ๋์ด ์ฐจ์ง๊ด๊ฑฐ์ ์ต๋์ฉ๋์ ์ด๊ณผ ํ ๊ฒฝ์ฐ(์ฆ, Qmax <Qi)์๋ Qmax ๋งํผ ์ฐจ์ง๊ด๊ฑฐ๋ฅผ ํตํด ํ์ ์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ฉฐ, ์ด๊ณผ์ ๋(์ฆ, Qi - Qmax)์ ํ์ฒ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ฉฐ ์ด๋ฅผ CSOs๋ก ์ ์ํ์๋ค.์ด๋ฅผ ๊ฐ๋จํ ๊ฐ๋
ํํ์ฌ Fig. 2์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ๋ณด๋ค ์์ธํ ์ฌํญ์ Jang et al. (2007) ์ ์ฐธ๊ณ ํ ์ ์๋ค.
Fig. 2. Conceptualization of flow network for CSOs modeling in EPA-SWMM.
2014๋
๋ถํฐ 2015๋
๊น์ง์ 22๊ฐ์ ๊ฐ์ฐ ์ฌ์์ ๋ํ ๊ด์ธก ์ ๋ ์ด์ฉํ์ฌ SWMM๊ณผ Matlab์ ์ฐ๊ณํ ๋ชจ๋์ ํตํด ์ ๋ ์ต์ ํ ๊ธฐ๋ฒ์ผ๋ก ๋์
์ ์ญ์ ์๋ฌธ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๋ณด์ ์ ์ ํํ์๋ค. ๋ํ, 2016๋
๋ถํฐ 2018๋
๊น์ง 14๊ฐ์ ๊ฐ์ฐ ์ฌ์์ ๋ํ ๊ด์ธก ์ ๋์ ์ด์ฉํ์ฌ ์๋ฌธ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๊ฒ์ฆ์ด
์ํ๋ ์๋ค. ์์ง ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๊ฒฝ์ฐ 2013๋
8์๋ถํฐ 2017๋
8์๊น ์ง 15๊ฐ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์์ ๊ด์ธก๋ TP ๋๋์ ์ ๋์๋ฃ๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ฌ ๋ณด์ ์ด ์ํ๋์๋ค.
์ฌ์ฉ๋ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ Table 1์ ์ ๋ฆฌํ์ฌ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ํด๋น ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ฌธ ๋ฐ ์ ์ง ๊ฒยท๋ณด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ Table 2์ Fig. 3์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฐธ๊ณ ๋ก, Table 2์์ ์ ์๋๋ fW๋ ์์ ์ญ์ ํญ์ ๋ํ ์กฐ์ ๊ณ์, fCN์ ์์ ์ญ๋ณ CN ์กฐ์ ๊ณ์, fBmax๋ ํ ์ง์ด์ฉ๋ณ TP์ ์ต๋ ์ถ์ ๋์ ๋ํ ์กฐ์ ๊ณ์, fEMC ๋ ํ ์ง์ด์ฉ๋ณ Event Mean Concentration (EMC)์ ๋ํ ์กฐ์ ๊ณ์๋ก ๊ฐ ์กฐ์ ๊ณ์์ ๋ณด ์ ์ ํตํด ์์ ์ญ ๋๋ ํ ์ง์ด์ฉ๋ณ๋ก EPA-SWMM
๋ด์ ๋งค ๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ผ๊ด์ ์ผ๋ก ๋ณด์ ํ์ฌ ์์ ๊ฐ์ ์๋์ ์ผ๋ก ์๊ฒ ๋ณด์ ์ด ๋๊ณ , ํฐ ๊ฐ์ ์๋์ ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๋ณด์ ์ด ๋๋๋ก ํ์ ๋ค. ์ด ์ธ์ ds(prev), ds(imperv)๋ ๊ฐ๊ฐ ํฌ์์ง์ญ๊ณผ ๋ถํฌ์์ง์ญ ์ ์ง๋ฉด์ ๋ฅ๊ณ (mm)์ด๋ฉฐ, KB ๋ TP์ ์ถ์ ์์(/day)์ด๋ค. ๋ชจ ํ ๊ตฌ์ถ ๋ฐ ๊ฒยท๋ณด์ ์ ๋ํ ๋ณด๋ค ์์ธํ ์ฌํญ์ Kim et al. (2019)์ ์ฐธ๊ณ ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์์ ๊ณผ์ ์ ํตํด ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ๊ตฌ์ถ ๋ฐ ๋ณด์ ๋ ๋ชจํ์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค.
Table 1. Number of rainfall event according to the range of rainfall
Where to use
|
Period
|
0-20 (mm)
|
20-40 (mm)
|
40-60 (mm)
|
60-80 (mm)
|
Over 80 (mm)
|
calibration of stormwater depth
|
2014-2015
|
4
|
8
|
4
|
4
|
2
|
verification of stormwater depth
|
2016-2018
|
7
|
3
|
3
|
1
|
0
|
calibration of water q ality
|
2013-2017
|
3
|
5
|
5
|
1
|
1
|
Table 2. Calibrated parameters for hydrology and water quality
Parameters
|
Hydrology parameters
|
fW (coefficient)
|
f CN (coefficient)
|
ds (perv) (mm)
|
ds(imperv) (mm)
|
Value
|
2.0
|
0.450
|
4.0
|
1.5
|
Parameters
|
Water quality parameters
|
f Bmax (coefficient)
|
KB (/day)
|
fEMC (coefficient)
|
Value
|
4.7578
|
0.98135
|
1.25
|
Fig. 3. Hydrology (stormwater depth) and water quality (TP load) calibration results (Kim et al., 2019).
2.2. LID ์์ค์ ์ ์ฉ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ฌ์ ์ ๊ตฌ์ถ๋ ์จ์ฒ์ฒ ๋ชจ๋ธ์ LID ์์ค์ ์ ์ฉํ์์ ๋ ๊ธฐ๋๋๋ ์๋ฌธ ๋ฐ ์์ง ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ๊ณ ์ ํ์๋ค. EPA-SWMM์์
์ ๊ณตํ๋ LID ์์ค์ ์ํ์ ๋ฅ ์ง, ์์์ง๋ถ, ์นจํฌ๋๋, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ, ์์์๋ก ๋ฑ ์ด 8 ์ข
๋ฅ๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ(U. S. EPA., 2015), ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ทธ ์ค ์ํ์ ๋ฅ์ง (Bio-retention cell), ์นจํฌ๋๋(Infiltration trench), ํฌ์์ฑํฌ์ฅ (Permeable
pavement system)์ ์ ์ฉํ์ฌ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด์๋ค.
2.2.1. ํ์ค LID ์์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์ ์ค์
EPA-SWMM์์ ์ํ์ ๋ฅ์ง๋ ์งํ์ธต, ํ ์์ธต, ์ ์ฅ์ธต์ผ ๋ก, ์นจํฌ๋๋์ ์งํ์ธต๊ณผ ์ ์ฅ์ธต, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ์งํ์ธต, ํฌ์ฅ ์ธต, ํ ์์ธต, ์ ์ฅ์ธต์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ค(Table
3 ์ฐธ์กฐ). Choi et al. (2019)์์๋ ๋ค์์ ๋ฌธํ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ข
ํฉ๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์นจ ํฌ๋๋ ๋ฑ์ LID ์์ค์ ๋ํ ํ์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ ์ํ๊ณ ์ ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํด๋น ๋
ผ๋ฌธ์์
์ ์๋ ๊ฐ์ ์ํ ์ ๋ฅ์ง์ ์นจํฌ๋๋์ ํ์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ก ์ค์ ํ์๋ค. ํฌ์์ฑํฌ ์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ Jato-Espino et al. (2016), Zhang and Guo (2015) ์ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ํ์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ ์ ํ์๋ค. ๊ฐ ์์ค์ ํ์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ Table 3์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Table 3. Major design parameter for each LID facility
LID type
|
Parameters
|
Value
|
Unit
|
Bio-retention cell
|
Surface
|
Berm Height
|
300
|
mm
|
Vegetation Volume Fraction
|
0
|
-
|
Surface Roughness
|
0
|
-
|
Surface Slope
|
0
|
%
|
Soil
|
Thickness
|
600
|
mm
|
Porosity
|
0.45
|
-
|
Field Capacity
|
0.30
|
-
|
Wilting Point
|
0.15
|
-
|
Conductivity
|
50
|
mm/hr
|
Conductivity Slope
|
46.9
|
-
|
Suction Head
|
61.3
|
mm
|
Storage
|
Thickness
|
300
|
mm
|
Void Ratio (Voids/Solids)
|
0.625
|
-
|
Seepage Rate
|
4
|
mm/hr
|
Clogging Factor
|
0
|
-
|
Drain
|
Coefficient
|
0.23094
|
-
|
Exponent
|
0.5
|
-
|
Offset Height
|
300
|
mm
|
Infiltration trench
|
Surface
|
Berm Height
|
0
|
mm
|
Vegetation Volume Fraction
|
0
|
-
|
Surface Roughness
|
0
|
-
|
Surface Slope
|
0
|
%
|
Storage
|
Thickness
|
1,50
|
mm
|
Void Ratio (Voids/Solids)
|
0.4
|
-
|
Seepage Rate
|
4
|
mm/hr
|
Clogging Factor
|
0
|
-
|
Drain
|
Coefficient
|
0.23094
|
-
|
Exponent
|
0.5
|
-
|
Offset Height
|
300
|
mm
|
Permeable pavement system
|
Surface
|
Berm Height
|
1.5
|
mm
|
Vegetation Volume Fraction
|
0
|
-
|
Surface Roughness
|
0.015
|
-
|
Surface Slope
|
1
|
%
|
Pavement
|
Thickness
|
200
|
mm
|
Void Ratio
|
0.16
|
-
|
Impervious
|
0
|
-
|
Permeability
|
254
|
mm/hr
|
Soil
|
Thickness
|
30
|
mm
|
Porosity
|
0.40
|
-
|
Field Capacity
|
0.062
|
-
|
Wilting Point
|
0.024
|
-
|
Conductivity
|
2540
|
mm/hr
|
Conductivity Slope
|
48
|
-
|
Suction Head
|
50
|
mm
|
Storage
|
Thickness
|
450
|
mm
|
Void Ratio (Voids/Solids)
|
0.63
|
-
|
Seepage Rate
|
4
|
mm/hr
|
Clogging Factor
|
0
|
-
|
Drain
|
Coefficient
|
0.23094
|
-
|
Exponent
|
0.5
|
-
|
Offset Height
|
300
|
mm
|
Table 3์์ ์ฃผ์ํด์ ์ดํด๋ณผ ์ฌํญ์ ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ด๋ค. ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ํ ์์ธต๊ณผ ์ ์ฅ์ธต, ์นจํฌํ ๋์ ์ ์ฅ์ธต์ ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ค์ ์ ์ํ์ ๋ฅ์ง ํ ์์ธต์ ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ด ๊ฐ์ฅ ํฐ
๊ฒ์ผ๋ก ์กฐ์ฌ๋์ ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์
์๊ฐ ์๊ณ ๊ณ ๋ฅผ์๋ก ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ด ์๋ค๊ณ ์๊ฐ ํ๊ธฐ ์ฝ์ง๋ง, ์
์์ ํฌ๊ธฐ๋ณด๋ค๋ ์
์์ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋ค์ํ ์๋ก ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ด ์๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ์ฃผ๋ก ์๊ฐ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์นจํฌ๋๋์ ์ ์ฅ ์ธต์ด ์
์ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋น๊ต์ ํฐ ์๊ฐ ์ฌ์ด์ ์์ ์
์๊ฐ ์ฑ์ ์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ณต๊ทน๋ฅ ์ด ๊ฐ์ฅ ์๊ฒ ๋๋ค.
LID ์์ค์ ์์ค๋ณ๋ก ์ ํธ๋๋ ์ค์น์์น์ ์ฐจ์ง, ๋ฐฐ์, ์ ๋ฅ ๋ฑ์ ์๋ฌธ๊ธฐ์ ๋ฐ ํน์ฑ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์๊ธฐ์ ์ ์ ์์ค๋ฉด์ ๊ณผ ๊ทธ์ ๋ฐ๋ผ ์์ค์ด ์์ฉํ ์
์๋ ์ํฅ๋ฉด์ ์ด ๋ค๋ฅด๋ค. ๋ฐ๋ผ ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ค์์ ๋ฌธํ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ์์ค๋ณ๋ก ํ์ค ์ ์ค๋ฉด์ ๋ฐ ์ํฅ๋ฉด์ ์ ์ค์ ํ์๋ค. Kim et al. (2019)์์๋ ๋ค์์ ๋ฌธํ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์ํฅ๋ฉด์ ์ด 500 m2 - 4,000 m2์ผ๋ก ์ ์๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ํฅ๋ฉด์ ์ 4 %๋ฅผ ์ํ์ ๋ฅ ์ง์ ์์ค๋ฉด์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํ๊ณ ์์์ ํ์ธํ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ ํฅ๋ฉด์ 2,000 m2์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ํ์ ๋ฅ์ง ์์ค๋ฉด์ ์ 80 m2 ๋ก ์ค์ ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํ์ค ์ํ์ ๋ฅ์ง 1 unit๋ก ๊ท์ ํ์ ๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง ์ธ ์นจํฌ๋๋๊ณผ ํฌ ์์ฑํฌ์ฅ์ ํ์ค ์์ค๋ฉด์ ๊ณผ
์ํฅ๋ฉด์ ์ ๊ท์ ํ๊ธฐ ์ํด ๋ฌธ ํ์กฐ์ฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค(RC, 2011; U. S. EPA., 2015; VWRRC, 2013; WMS, 2008). ์นจํฌ๋๋์ 200 m2์์ 8,000 m2๊ฐ ์ ํฅ๋ฉด์ ์ผ๋ก ์ ์๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ํ ์์ค๋ฉด์ ์ ์ํฅ๋ฉด์ ์ 3 %๋ก ๊ถ์ฅ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํ์ค ์นจํฌ๋๋ 1 unit์ ์ํฅ๋ฉด์ 4,000 m2์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก 120 m2์ ์์ค๋ฉด์ ์ผ๋ก ๊ท์ ํ์๋ค. ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ์ ์ํฅ๋ฉด์ ์ ์ต์ 25 m2๋ถํฐ ๋ค์ํ๊ฒ ์ ์๋ ๊ณ ์์ผ๋, ์์ค๋ฉด์ ๊ณผ ์ํฅ๋ฉด์ ์ 1:2์ ๋น์จ๋ก ์ค์นํ ๊ฒ ์ด ๊ถ์ฅ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ฐจ์ฅ ํฌ๊ธฐ์ธ 500 m2์ ์์ค ๋ฉด์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ์ฌ, ์ํฅ๋ฉด์ ์ 1,000 m2์ผ๋ก ์ค์ ํ์ฌ ์ด๋ฅผ ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ์ 1 unit์ผ๋ก ๊ท์ ํ์๋ค.
2.2.2. LID ์์ค ํ์ค ์ฉ๋ ๋ฐ ์์ ๋น์ฉ ์ฐ์
LID ์์ค๋ค์ ์ ์ฉ์ ์์ ํ์ค LID ์์ค๋ค์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋๊ณผ ๋น์ฉ์ ๊ณ์ฐํ์๋ค. ๊ฐ ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ์์ค ์ ์ ์ฅ์ฉ๋๊ณผ ์นจํฌ์ ์ํด ํ๋ณด๋
์ฉ๋์ ํฉ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์์ ๊ท์ ๋ ๊ฐ ์์ค์ ํ์ค ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ก๋ถํฐ ์ฐ ์ ํ ์ ์๋ค.
์์ค์ ์ ์ฅ์ฉ๋์ ์์ค ๊ฐ ์ธต์ ๊ณต๊ทน์ ๊ณ ๋ คํ ์ ํจ์ ๋ฅ ์ฉ๋์ผ๋ก ์ค๋ช
ํ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์งํ์ธต, ํ ์์ธต, ์ ์ฅ์ธต ์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์ ๋ฅ์ฉ๋์
์งํ์ธต์ ์ ์ฅ ๊ณต๊ฐ (300 mm ร 80 m2), ํ ์์ธต์ ๊ณต๊ทน(600 mm ร 0.45 ร 80 m2), ์ ์ฅ์ธต์ ๊ณต๊ทน(300 mm ร [0.625/(1+0.625)] ร 80 m2)์ ํฉ์ผ ๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค.
์นจํฌ์ ์ํด ํ๋ณด๋ ์ฉ๋์ ์์ค์์ ๊ธฐ์กด ํ ์์ผ๋ก ์นจํฌ ๋๋ ์นจํฌ๋ฅ์ ํ๊ท ๊ฐ์ฐ์ง์๊ธฐ๊ฐ์ ๊ณฑํ์ฌ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ค. ๊ธฐ์กดํ ์์ผ๋ก์ ์นจํฌ๋ฅ์ ์์ ํ์ค์ ์์
์ ์ฉ๋ 4.0 mm/hr์ ์ ์ฉํ์๋ค. Kim et al. (2019)์์๋ ๊ธฐ์์ฒญ ๋ถ์ฐ ์ง์ ์ ์ต๊ทผ 10๋
๋์์ ๊ฐ์ฐ์๋ฃ์ ๋ถ์์ ํตํด ํ๊ท ๊ฐ์ฐ ์ง์๊ธฐ๊ฐ์ 4-์๊ฐ์ผ๋ก ์ฐ์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํ์๋ค.
์๋ฅผ ๋ค์ด, ํ์ค ์์ค๋ฉด์ ์ด 80 m2์ธ ์ํ์ ๋ฅ ์ง์ ๊ฒฝ์ฐ, ์นจํฌ์ ์ํด ํ๋ณดํ ์ ์๋ ์ฉ๋์ 4.0 mm/hr ร 4 hr ร 80 m2๋ก ๊ณ์ฐ๋ ์ ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ฉ๋ LID ์์ค๋ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ Table 4์ ์ ๋ฆฌํ์๋ค.
Table 4. Treatment capacity of each LID facility
LID type
|
Storage capacity (m3)
|
Infiltration capacity (m3)
|
Treatment capacity (m3)
|
surface
|
pavement
|
soil
|
storage
|
bio-retention cell
|
24.00
|
-
|
21.60
|
9.20
|
1.28
|
56.08
|
Infiltration trench
|
-
|
-
|
-
|
51.43
|
1.92
|
53.35
|
Permeable pavement
|
0.75
|
13.79
|
6.00
|
86.96
|
8.00
|
115.50
|
๋ํ, ๊ฐ ์์ค์ ๋น์ฉ ๋๋น ํจ์จ์ ์ดํด๋ณด๊ธฐ ์ํด ๊ฐ ์์ค ๋ณ ์์๋น์ฉ์ ์ฐ์ ํ์๋ค. LID ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ์๋น์ฉ์ Eq. (1)๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐํ ์ ์๋ค(CRWA, 2010; U. S. EPA., 2016).
์ฌ๊ธฐ์, C๋ LID ์์ค์ ์์๋น์ฉ($), V๋ LID ์์ค์ ์ฒ ๋ฆฌ์ฉ๋(m3), c๋ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋ ๋น ์์๋น์ฉ($/m3), f๋ LID ์์ค ์ด ์ค์น๋๋ ์ง์ญ์ ๊ฐ๋ฐ ์ ๋์ ๋ฐ๋ฅธ ์กฐ์ ๊ณ์์ด๋ค. U. S. EPA. (2016)์์๋ LID ์์ค์ ์ ์ฅ์ฉ๋์ ๋ฐ๋ฅธ ์ค์น๋น์ฉ์ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ๊ฒฝ์ฐ 545.96 $/m3, ์นจํฌ๋๋์ 441.08 $/m3, ํฌ ์์ฑํฌ์ฅ์ 187.87 $/m3๋ก ์ ์ํ๊ณ ์๋ค. ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ฐ ์์ค์ 1 unit ๋น ์์๋น์ฉ์ ์ฐ์ ํ์๋ค. ์ด ๋, ์์ ์ฐ์ ๋ ๊ฐ ์์ค๋ณ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ด ์ด์ฉ๋์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ๋ฐ๋
์ง์ญ์์ ์ ๋กญ๊ฒ ์ค์น๋๋ LID ์์ค์ ํด๋นํ๋ ์กฐ์ ๊ณ์(f = 2.0)์ ์ ์ฉํ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ฐ๊ฐ์ ํ์ค LID ์์ค 1 unit์ ์์๋๋ ๋น์ฉ์ ์ํ์ ๋ฅ์ง 6,960 ๋ง์, ์นจํฌ๋๋ 5,349 ๋ง์,
ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ 4,932 ๋ง์์ผ๋ก ์ฐ์ ๋์๋ค. ์ฐธ๊ณ ๋ก ๊ณ์ฐ์ ํ์ฉ๋ ํ ์จ์ Kim et al.(2019)๊ณผ ๋์ผํ๊ฒ 1,137 ์์ด ์ ์ฉ๋์๋ค.
2.2.3. LID ์์ค ์ค์น ์๋๋ฆฌ์ค ๊ตฌ์ฑ ๋ฐ ๋ชจ์
๋์ํ์ ๋ฐ๋ผ ์๊ณก๋ ์๋ฌธํ์๊ณผ ์์ง์ ์
ํ ๊ฐ์ ์ ๋ชฉ ์ ์ผ๋ก LID ์์ค์ ์ค์นํ๊ธฐ ์ํ ์ ๋ต์ ์๋ฆฝํ๊ธฐ ์ํด์ ๋ ์์ค์ ๊ท๋ชจ, ์ค์น๊ฐ๋ฅ ์์น
๋ฐ ์ฌ์ ์ฌ๊ฑด ๋ฑ์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ค. ๋ฏธ๊ตญ ๋ด์์์์๋ 2002๋
๋ถํฐ Green Infrastructure Plan์ ํตํด ๋ด์์ ์ ์ญ์ LID ์์ค์
์ค์นํ๊ธฐ ์ํ ๊ณํ ์ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ ๊ฑธ์ณ ์งํ ์ค์ ์๋ค(NYC-DEP, 2017). ํด๋น ํ ๋ก์ ํธ์ ์ฃผ์ ๋ชฉํ๋ ํ ์ง์ด์ฉ๋ ๋๋ถ๋ฅ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋์ง์ 10%์ ํด๋น๋๋ ๋ฉด์ ์์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ 1 inch (25.4 mm)๋ฅผ
LID ์์ค๋ก ์ฐจ์งํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ด๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ ๋์ง๋ฉด์ 10%์์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ 1 inch๋ฅผ ์ ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ํ์ ํ LID ์์ค unit ์๋ฅผ
์ฐ์ ํด๋ณด์๋ค. ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ์ ์ด ๋ฉด์ ์ 56,280,000 m2์ด๋ฉฐ, ๋์ง๋ฉด์ ์ 27,575,847 m2์ด๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๋์ง๋ฉด์ ์ ๋๋ถ๋ฅ ํ ์งํผ๋ณต์ง๋๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋์ง๋ก ๋ถ๋ฅ๋๋ ๋ฉด์ ์ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ฌ์ฉ๋ ์ค๋ถ๋ฅ๋ฅผ ๊ธฐ ์ค์ผ๋ก ์ฃผ๊ฑฐ์ง์ญ, ์์
์ง์ญ,
๊ณต์
์ง์ญ, ๊ณต๊ณต์์ค์ง์ญ, ๊ตํต์ง ์ญ, ์๋ฝ์์ค์ง์ญ์ด ํฌํจ๋๋ค. ๋ชฉํ ์ฐจ์ง ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋์ ๋ ์ง๋ฉด์ ์ 10%์ 1 inch์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋ฅผ ๊ณฑํ ๊ฐ์ผ๋ก
์ด 70,043 m3์ด๋ค. ์ด๋ฅผ ํ์ค LID ์์ค์ 1 unit ๋น ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ผ ๋ก ๋๋๋ฉด ์จ์ฒ์ฒ ์ ์ญ์ ์ค์น๋์ด์ผํ๋ ๊ฐ LID ์์ค๋ณ unit ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐ์ ํ ์ ์๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ์ํ์ ๋ฅ์ง๋ ์ด 1,236 unit, ์นจํฌ๋๋์ ์ด 1,300 unit, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ์ค์นํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ ์ด 600 unit์ด ์ค์น๋์ด์ผํ๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ์์ ์ฐ์ ํ 1 unit ๋น ์์๋น์ฉ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ด ๋น ์ฉ์ ๊ณ์ฐํ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ฐ๊ฐ 860์ต ์, 695์ต ์, 296์ต ์์ผ๋ก, ์ฌ์ ์ฌ๊ฑด์ ๊ฐ์ํ๋ค๋ฉด
๋งค์ฐ ํฐ ๋น์ฉ์ด ์๊ตฌ๋๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋น์ฉ๋๋น ํจ์จ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฐ์ ์ ์ผ๋ก LID ์ ์ค์ด ์ค์น๋์ด์ผ ํ ์์ ์ญ์ ํ๋ณํ ํ์๊ฐ ์๋ค.
Kim et al. (2019)์์๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ๋น์ฉ-ํจ์จ์ ์ธ ์ธก๋ฉด์ ๊ณ ๋ คํ ์ฌ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ทน๋ํํ๊ธฐ ์ํด์ ๋์ง๋ฉด์ ์ ๋น์จ ์ด ๋์ ์ ์ญ ์ตํ๋ฅ์ ์์นํ 7๊ฐ์ ์์ ์ญ์
๋์์ผ๋ก LID ์์ค ์ค์น ์ฌ์
์ ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ์์ฑํ์๋ค(Table 5 ๋ฐ Fig. 4). ์ฐธ๊ณ ๋ก, ์๋๋ฆฌ์ค ๋ณ๋ก ์ค์น๋์ด์ผํ๋ LID ์์ค์ unit ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ, ์ฌ์ฉ๋ 7๊ฐ ์์ ์ญ ๊ฐ๊ฐ์ ๋ ์ง๋ฉด์ ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์์ ๋์ผํ
๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฐ ์์ ์ญ๋ณ LID ์์ค์ unit ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐ์ถํ์๋ค. Table 5์ ์ ์๋ ์๋๋ฆฌ์ค ๋ณ LID ์์ค์ ๋ฐ๋ฅธ unit ๊ฐ์๋ ๊ฐ ์๋๋ฆฌ์ค์์ ๊ณ ๋ ค๋ ์ ์ ์ญ๋ค์ LID ์์ค๋ณ unit ๊ฐ์๋ฅผ ํฉ์ฐํ ๊ฐ์ด๋ค.
Table 5. LID facilities installation scenario in Oncheon stream watershed
Scenarios
|
Subcatchment No.
|
Bio-retention cell
|
Infiltration trench
|
Permeable pavement
|
No. of LID facilities (unit)
|
Cost (100 million ๏ฟฆ)
|
No. of LID facilities (unit)
|
Cost (100 million ๏ฟฆ)
|
No. of LID facilities (unit)
|
Cost (100 million ๏ฟฆ)
|
A
|
39, 40
|
35.7
|
24.8
|
37.5
|
20.0
|
17.3
|
8.5
|
B
|
36, 38, 41
|
82.6
|
57.5
|
86.8
|
46.4
|
40.1
|
19.8
|
C
|
36, 38, 39, 40, 41
|
118.3
|
82.3
|
124.3
|
66.5
|
57.4
|
28.3
|
D
|
34, 37, 39, 40
|
140.1
|
97.5
|
147.3
|
78.8
|
68.0
|
33.5
|
E
|
34, 36, 37, 38, 39, 40, 41
|
222.7
|
155.0
|
234.1
|
125.2
|
108.1
|
53.3
|
F
|
Full installation
|
1236.3
|
860.4
|
1299.5
|
695.1
|
600.3
|
296.1
|
Fig. 4. Selected subcatchments for study scenarios.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋์ผํ ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ํ์ ๋ฅ์ง ์ธ ์นจํฌ๋๋๊ณผ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ ์์ค์ ์ค์นํ์์ ๋ ๊ธฐ๋ํ ์ ์ ๋ ์๋ฌธํ์ ์ธ ์์ ๋ฐ ์์ง๊ด๋ฆฌ์ ์ธ
์์์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ด ํด๋ณด๊ณ , ๋น์ฉ-ํจ์จ์ ์ธ ์ธก๋ฉด๋ ํจ๊ป ์ดํด๋ณด์๋ค. ์ด๋, ์๋ฌธ ํ์ ์ด ์์๋ก ๊ฐ์ฐ์ ์ถ๊ณ , ์ฆ๋ฐ์ฐ๋, ์นจํฌ๋๊ณผ ํจ๊ป ๊ฐ LID
์์ค์ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด๋ค ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ์๋์์ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋๊ณผ ์นจํฌ๋ ํฉ์ ๋น์จ์ ํ์ธ ํ ์ ์๋ ๋ฌผ์ํ ์ง์(Hydrologic
Cycle Index, HCI)๋ฅผ ์ ์ํ์ฌ ์ดํด ๋ณด์๋ค(Table 6). HCI๋ ์ต์ค๋/๊ฐ์๋์ผ๋ก ์ ์๋๋ฉฐ, ์ต์ค๋ ์ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋๊ณผ ์งํ๋ก ์นจํฌ๋ ๋ฌผ์ ์์ ํฉํ ๊ฒ์ด๋ค. HCI ๊ฐ ๋์์๋ก ์ ์ญ์์ ์ฆ๋ฐ์ฐ ๋ฐ ์นจํฌ๊ฐ
ํ๋ฐํ ์ผ์ด๋จ์ ์ ๋ฏธํ๋ค. ์์ง๊ด๋ฆฌ์ ์ธ ์์๋ก๋ ๋น์ ์ค์ผ ๋ถํ๋ ๋ฐ CSOs ๋ถํ๋์ ๋ชจ์ํ์ฌ ์ดํด๋ณด์๋ค.
Table 6. HCI for each LID facility
Scenarios
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
w/o LID facility
|
0.049
|
0.121
|
0.099
|
0.120
|
0.121
|
0.273
|
bio-retention cell
|
after installation
|
0.073
|
0.144
|
0.123
|
0.143
|
0.144
|
0.287
|
change rate (%)
|
โฒ 48.71
|
โฒ 19.35
|
โฒ 23.62
|
โฒ 19.15
|
โฒ 19.22
|
โฒ 4.87
|
infiltration trench
|
after installation
|
0.084
|
0.155
|
0.134
|
0.155
|
0.155
|
0.293
|
change rate (%)
|
โฒ 72.02
|
โฒ 28.65
|
โฒ 34.96
|
โฒ 28.33
|
โฒ 28.45
|
โฒ 7.21
|
permeable pavement
|
after installation
|
0.069
|
0.140
|
0.119
|
0.140
|
0.140
|
0.285
|
change rate (%)
|
โฒ 41.00
|
โฒ 16.18
|
โฒ 19.79
|
โฒ 16.14
|
โฒ 16.15
|
โฒ 4.17
|
3. Results and Discussion
3.1. ๋ฌผ์ํ ๋ฐ ์์ง ๊ฐ์ ํจ๊ณผ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ตฌ์ถ๋ EPA-SWMM์ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ธฐ์์ฒญ ๋ถ ์ฐ์ง์ ์ ์ต๊ทผ 10๋
๊ฐ์๋๊ณผ ์ฆ๋ฐ์ฐ์๋ฃ๋ฅผ ์
๋ ฅํ์ฌ LID ์์ค ์ค์น ์ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ์
๋ฌผ์ํ ์์(๊ฐ์ฐ์ ์ถ๊ณ , ์ฆ๋ฐ์ฐ๋, ์นจํฌ๋)์ ์์ง ์์(๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋, CSOs ๋ถํ ๋)๋ค์ ๋ชจ์ํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๊ฐ LID ์์ค์ ์์
๊ตฌ ์ฑ๋ ์๋๋ฆฌ์ค์ ๋ฐ๋ผ ์ค์นํ์ฌ ๋ชจ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ๋๋ฆฌ์ค์ ๋ฐ๋ฅธ LID ์์ค๋ณ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด์๋ค(Fig. 5).
Fig. 5. Responses of hydrologic components to each LID facility.
๊ฐ ์๋๋ฆฌ์ค๋ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ํด๋น ์๋๋ฆฌ์ค์ ์์ ์ญ๋ค์ ์งํ๋ฅผ ๋ฉด์ ๊ฐ์ค ํ๊ท ํ์ฌ ์ฐ์ ํ์๋ค. ์ ์ฒด ์์ ์ญ์ LID ์์ค์ด ์ค์น๋๋ ์๋๋ฆฌ์ค F๋ฅผ ์ ์ธํ ๋ชจ๋
์๋๋ฆฌ์ค์์ ์ํ์ ๋ฅ ์ง๋ ์ค์น ์ ํ๋ก ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋ฅผ ํ๊ท 2.6%, ์นจํฌ๋๋์ 3.9 %, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ 2.2% ์ ๊ฐํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์๋์์ผ๋ฉฐ, ์ฆ๋ฐ์ฐ
๋์ ๊ฐ๊ฐ 2.9%, 0.8%, 1.2% ์ ๋ ์ฆ๊ฐํ๋๋ฐ ๊ธฐ์ฌํ ๊ฒ์ผ ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ํ, ์นจํฌ๋์ ๊ฐ๊ฐ ์๋๋ฆฌ์ค ๋ณ๋ก ๋ค์ํ ์ฆ ๊ฐ์จ์ ๋ํ๋์ง๋ง,
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์นจํฌ๋๋, ์ํ์ ๋ฅ์ง, ํฌ์ ์ฑํฌ์ฅ ์์ผ๋ก ๋์ ์ฆ๊ฐ์จ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค.
์๋๋ฆฌ์ค๋ณ๋ก ๊ฐ LID ์์ค์ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ง๊ด์ ์ผ ๋ก ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ์๋์์ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋๊ณผ ์นจํฌ๋ ํฉ์ ๋น์จ ์ ํ์ธ ํ ์ ์๋ ๋ฌผ์ํ ์ง์
์ดํด๋ณด์๋ค(Table 6). Table 6์์ ํ์ธํ ์ ์๋ฏ์ด, ์์ค๋ณ๋ก ๋น๊ตํ์์ ๋, ๋ชจ๋ ์๋ ๋ฆฌ์ค์์ ์นจํฌ๋๋์ด ๋ค๋ฅธ ์์ค๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ์๋ฑํ ๋์ ๊ฐ ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ ์์์ผ๋ฉฐ,
์ํ์ ๋ฅ์ง์ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ๋น ์ทํ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๊ฒ์ ํ์ธ ํ ์ ์๋ค. ์ด๋ ๋์ผํ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ๊ฐ์ง๋๋ผ๋ ์นจํฌ๋๋์ ์๊ฐ๋ก ์ฑ์์ง ์ ๋ฅ์ธต์ผ ๋ก
๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๊ฐ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์ ์
๋์ด ์ ๋ฅ๊ณต๊ฐ์ ์ถฉ๋ถํ ํ์ฉํ๋ ๋ฐ๋ฉด, ํ ์์ธต ๋๋ ํฌ์ฅ์ธต ๋ฑ์ ๊ฑฐ์ณ ์ ์
๋๋ ์ ํ์ ๋ฅ์ง์ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ์์ค์ ์ฌ์ฉ๋๋
ํ ์ ๋๋ ํฌ์ฅ์ฌ์ ํฌ๊ณผ์จ๊ณผ ์ง์ญ์ ๊ฐ์ฐํน์ฑ ๋ฑ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๋ฅ์ธต์ ๊ณต๊ทน ์ ํ์ฉํ์ง ๋ชปํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ฐ์ํจ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
LID ์์ค์ ์ค์น์ ๋ฐ๋ฅธ ์์ง ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ TP๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋๊ณผ CSOs ๋ถํ๋์ ๋ณํ๋ฅผ ๋น๊ตํ์ฌ ์ดํด๋ณด ์๋ค. ๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋์ ์์ ์ญ๋ณ
๋ชจ์๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ถํฐ ํ์ธํ์ฌ ํฉ์ฐํ์์ผ๋ฉฐ, CSOs ๋ถํ๋์ EPA-SWMM์์ ์ค์ ๋ ์ฐจ ์ง๊ด๊ฑฐ์ flow-divider์์ ๋ฐ์ํ๋ CSOs ๋ถํ๋์
๋ณ๋๋ก ๊ณ์ฐํ์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ถ์ํ์๋ค. LID ์์ค ์ค์น์ ๋ฐ๋ฅธ ๋น์ ์ค ์ผ๋ฌผ์ง ๋ฐ CSOs ๋ถํ๋์ ๋ณํ๋ฅผ Table 7๊ณผ 8์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Table 7. Reduction of non-point source pollution loadings for each LID facility
Scenarios
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
w/o LID facility
|
481.67
|
894.51
|
1,376.18
|
1,629.13
|
2,523.64
|
15,595.19
|
bio-retention cell
|
after installation
|
461.93
|
854.45
|
1,316.38
|
1,557.60
|
2,412.05
|
15,071.97
|
reduction
|
โผ 19.74
|
โผ 40.06
|
โผ 59.80
|
โผ 71.53
|
โผ 111.59
|
โผ 523.22
|
infiltration trench
|
after installation
|
450.58
|
831.00
|
1,281.58
|
1,516.19
|
2,347.19
|
14,767.91
|
reduction
|
โผ 31.10
|
โผ 63.51
|
โผ 94.60
|
โผ 112.94
|
โผ 176.45
|
โผ 827.28
|
permeable pavement
|
after installation
|
466.52
|
864.53
|
1,331.05
|
1,575.06
|
2,439.59
|
15,198.17
|
reduction
|
โผ 15.15
|
โผ 29.98
|
โผ 45.13
|
โผ 54.07
|
โผ 84.05
|
โผ 397.02
|
Table 8. Reduction of CSOs loadings for each LID facility
Scenarios
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
w/o LID facility
|
748.52
|
1,569.48
|
2,318.00
|
2,679.31
|
4,248.79
|
28,285.69
|
bio-retention cell
|
after installation
|
724.72
|
1,502.13
|
2,226.86
|
2,572.25
|
4,074.39
|
27,240.78
|
reduction
|
โผ 23.80
|
โผ 67.34
|
โผ 91.14
|
โผ 107.06
|
โผ 174.40
|
โผ 1044.91
|
infiltration trench
|
after installation
|
708.45
|
1,445.80
|
2,154.25
|
2,485.22
|
3,931.02
|
26,349.61
|
reduction
|
โผ 40.07
|
โผ 123.68
|
โผ 163.75
|
โผ 194.10
|
โผ 317.78
|
โผ 1936.08
|
permeable pavement
|
after installation
|
733.14
|
1,533.89
|
2,267.03
|
2,617.32
|
4,151.21
|
27,751.37
|
reduction
|
โผ 15.38
|
โผ 35.58
|
โผ 50.96
|
โผ 62.00
|
โผ 97.58
|
โผ 534.32
|
๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋๊ณผ CSOs ๋ถํ๋์ ๊ฒฝ์ฐ, ์๋๋ฆฌ์ค A์์ F ์์ผ๋ก LID ์์ค์ ์ ๊ฐ ์ฑ๋ฅ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์ ๋๋ฐ, ์ด๋ ๋จ์ํ ์๋๋ฆฌ์ค
A์์ F ์์ผ๋ก ์ค์น๋๋ LID ์์ค์ด ๋ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค(Table 5 ์ฐธ๊ณ ). LID ์์ค์ด ๋ง์ด ์ค์น ๋ ์๋ก ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ ๋ํ ๋๋ ทํ๊ฒ ์ฆ๊ฐํ๋ค. ์์ HCI ์ ๋์ผํ๊ฒ ์์ง ๊ฐ์ ์ธก๋ฉด์์๋ ์นจํฌ๋๋์ด ๊ฐ์ฅ
๋์ ์ ๊ฐ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค. ์นจํฌ๋๋์ ์ด์ด ์ํ์ ๋ฅ์ง๊ฐ ์ข์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ์ ๊ฐ๋์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํนํ, CSOs
๋ถํ๋์ LID ์์ค์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ์ ์ค์ฒฉ๋์ด ๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ณด๋ค ์๋ ์ ์ผ๋ก ๋์ ์ ๊ฐ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์์ ์ดํด๋ณผ ์ ์๋ค.
ํ์ฌ๊น์ง์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ข
ํฉํ์ฌ ํ๋จํ์์ ๋, ์์ฐ์ด ์ถฉ๋ถ ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฌผ์ํ ๋ฐ ์์ง์ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์นจํฌ๋๋์ ์ ์ฃผ๋ก ์ค์นํ๋ ๊ฒ์ด ๊ฐ์ฅ ํจ๊ณผ์ ์ธ
๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. HCI๋ฅผ ํตํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ, ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง ๋ถํ๋ ๋ฐ CSOs ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ ๋ ๋ชจ๋ ์ธ ์ข
๋ฅ์ LID ์์ค ์ค์์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฐ์ํ ์ฑ๋ฅ์
๋ํ๋ด์๋ค. ๊ทธ ๋ค๋ก๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง๊ฐ ๋ ๋ฒ์งธ๋ก ์ข์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋์ผ๋ฉฐ, ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ์ ์ฑ๋ฅ์ ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฎ์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค.
3.2. ๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ LID ์์ค์ ํจ์จ
์์ ๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ๋์ผํ ์ฉ๋์ผ๋ก ์ค์นํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ณ ๋ คํ ์ธ ์ข
๋ฅ์ LID ์์ค ์ค์์๋ ์นจํฌ๋๋ ์ด ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋์์
์ดํด๋ณด์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ฌ์ ์ฌ ๊ฑด์ ํ์ ๋์ด ์๊ธฐ์ ๋น์ฉ-ํจ์จ์ ์ธ ์ธก๋ฉด์ ๊ณ ๋ คํ ์์ค์ ํจ์จ์ ์ดํด๋ณผ ํ์๊ฐ ์๋ค. Table 9์ ๊ฐ ์์ค๋ณ๋ก ๋น์ฉ(1 ์ต ์)๋๋น ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ฐ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค.
Table 9. Cost efficiency of each LID facility for hydrologic and water quality components
Scenarios
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
F
|
Change rate of HCI (%)
|
bio-retention cell
|
โฒ 1.963
|
โฒ 0.337
|
โฒ 0.287
|
โฒ 0.196
|
โฒ 0.124
|
โฒ 0.006
|
infiltration trench
|
โฒ 3.593
|
โฒ 0.617
|
โฒ 0.526
|
โฒ 0.360
|
โฒ 0.227
|
โฒ 0.010
|
permeable pavement
|
โฒ 4.802
|
โฒ 0.818
|
โฒ 0.699
|
โฒ 0.481
|
โฒ 0.303
|
โฒ 0.014
|
Non-point source pollution loading reduction (kg/yr)
|
bio-retention cell
|
โผ 0.796
|
โผ 0.697
|
โผ 0.727
|
โผ 0.734
|
โผ 0.720
|
โผ 0.608
|
infiltration trench
|
โผ 1.551
|
โผ 1.367
|
โผ 1.423
|
โผ 1.434
|
โผ 1.409
|
โผ 1.190
|
permeable pavement
|
โผ 1.774
|
โผ 1.515
|
โผ 1.594
|
โผ 1.612
|
โผ 1.576
|
โผ 1.341
|
CSOs loading reduction (kg/yr)
|
bio-retention cell
|
โผ 0.959
|
โผ 1.171
|
โผ 1.107
|
โผ 1.098
|
โผ 1.125
|
โผ 1.214
|
infiltration trench
|
โผ 1.999
|
โผ 2.663
|
โผ 2.463
|
โผ 2.464
|
โผ 2.538
|
โผ 2.785
|
permeable pavement
|
โผ 1.802
|
โผ 1.799
|
โผ 1.800
|
โผ 1.848
|
โผ 1.830
|
โผ 1.805
|
์๋๋ฆฌ์ค๋ณ๋ก ๊ฐ ์์ค์ ํจ์จ์ ์ดํด๋ณด์์ ๋ ๋ชจ๋ ์์ค ์ด ์๋๋ฆฌ์ค A๋ก ์ค์น๋์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ์ฅ ์ฐ์ํ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด, ์๋๋ฆฌ์ค
F์์๋ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ ๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ๊ฒ ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ํจ์จ์ด ์ข์ง ๋ชปํ ์์ ์ญ๊น ์ง ๋ชจ๋ LID ์์ค์ด ์ค์น๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ํ์ง๋ง, ์๋๋ฆฌ์ค
F๋ ํจ์จ์ ์ํ ์๋๋ฆฌ์ค๊ฐ ์๋ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ ์ ์ฒด์ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ์ ์ํ ์ต์ข
๋ชฉํ ์๋๋ฆฌ์ค์ด๋ฉฐ, ์ ๋์ ์ธ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ ๋ค๋ฅธ ์๋๋ฆฌ์ค์ ๋นํด ๋๋ค๋
๊ฒ์ ์์งํ์ฌ์ผ ํ๋ค.
๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ ๊ฒฝ์ฐ๋ LID ์์ค ์ค ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ด ๊ฐ์ฅ ํจ ์จ์ ์ธ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์๋๋ฆฌ์ค F๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก 1์ต ์์ ํฌ์
ํ์ฌ ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ์ ์ค์นํ
๊ฒฝ์ฐ ๋ฌผ์ํ ์ง์๋ 0.014 % ์ฆ๊ฐ, ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง ๋ถํ๋์ ์ฐ๊ฐ 1.341 kg ์ ๊ฐ๋์ด ํ ์์ค์ ๋นํด ํจ์จ์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ฐ๋ฉด CSOs
๋ถํ๋ ์ ๊ฐ๋ง์ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก ํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์นจํฌ๋๋์ ์ค์น๊ฐ ํจ์จ์ ์์ ์ ์ ์๋ค. ์ด๋ Table 8์์ ํ์ธ ํ ์ ์๋ฏ์ด, CSOs ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ์ ์์ด์ ์นจํฌ๋๋์ด ํ ์์ค์ ๋นํด ์๋ฑํ ๋ ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ธฐ์ ๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ๋๋ผ๋ ์นจํฌ๋๋์ด
CSOs ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ์๋ ๊ฐ์ฅ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
3.3. LID ์์ค์ ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ
์์ ๋ถ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํ์ธํ ์ ์๋ฏ LID๋ ๋์์ ์ญ์ ๋ฌผ ์ํ ๋ฐ ์์ง ๊ฐ์ ์ ์ํ ์ ์ฉํ ๋ฐฉ์์ด๋ค. ์ด๋ฏธ LID์ ์ด ๋ฌํ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ ๋ฌผ๋ก ํ๊ฒฝ์ ,
๊ฒฝ์ ์ ์ธ ์ด์ต์ ์ฐฝ์ถํ๋๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์์ ๋ค์์ ๋
ผ๋ฌธ์ ํตํด ๊ฒ์ฆ๋์ด ์๋ค(Fenner, 2017; Liao et al., 2015; Liu, Bralts et al., 2015). ํนํ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก LID ์์ค์ ์ฑ๋ฅ์ ํ์ธํ์์ ๋, ์ฑ๋ฅ์ ์ธ ์ธก๋ฉด๋ง์ ๊ณ ๋ คํ ๊ฒฝ์ฐ ํ ์์ค๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ์นจ ํฌ์
์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ์ ์จ์ ํ ํ์ฉํ ์ ์๋ ์นจํฌ๋๋์ด ์๋ฑํ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค.
์ํ์ ๋ฅ์ง์ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ๋นํด ์นจํฌ๋๋์ ์ฑ๋ฅ์ด ๋์ ๊ฒ์ ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋ ํ๋ณต์๋์ ๊ด๋ จ์ด ์๋ค. ๊ฑด์กฐํ ์กฐ๊ฑด ์์ ๋จ์ผ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ์ํ ์์ค์
์ ์
๊ณผ ์ ์ถ ์ค์ธก์๋ฃ๋ง ์ ์ดํด๋ณผ ๊ฒฝ์ฐ ์ํ์ ๋ฅ์ง ํ ์์ธต์ ์ ๋ฅ ๋ฅ๋ ฅ์ผ๋ก ์ธํ์ฌ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์ฑ๋ฅ์ด ๋ ์ฐ์ํ๊ฒ ๋์ถ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ฐ์๋ ์๋ ์์
๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ ์ํ์ ๋ฅ์ง ํ ์์ธต์ด ๋ฌผ์ ๋ ์ค๋ ์๋ฅ์ํฌ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ ๋จ์ผํ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋ํ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ฉฐ, ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ ์ฐ์์ ์ธ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ๊ณผ์ ์์๋
์คํ ๋ ค ์ํ์ ๋ฅ์ง๊ฐ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ํ๋ณตํ๋๋ฐ ์์๋๋ ์๊ฐ์ด ๊ธธ์ด์ง๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค. Fig. 6์ 41๋ฒ ์์ ์ญ(Fig. 4 ์ฐธ ๊ณ )์ ์ค์น๋ ๋์ผํ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ๊ฐ์ง ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์นจํฌ๋ ๋ ๋ด ๋ฌผ์ ํ๊ท ์ ์ธ ๊ฑฐ๋์ ์ดํด๋ณธ ๊ฒ์ด๋ค. ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ๊ฒฝ์ฐ(Fig. 6a), ์์ ๋ฐ์ํ ๊ฐ์ฐ์ ์ํด ์์ค๋ก ์ ์
๋ ๋ฌผ์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์์ค ๋ด์ ์๋ฅํ๊ณ ์์์ ํ์ธํ ์ ์๋ค. ์ด ๋ ์ ์
์๊ฐ ํ ์์ธต์ ํตํด ์ ๋์ด ์ ์ฅ์ธต์ผ๋ก
์ด๋ํ๋ ๊ฒ ์ด ์๋, ์ผ์ ๋์ ํ์ ๋ณด์์ฑ์ ์ํด ํ ์์ธต ๋ด์ ์๋ฅํ ๋ฉฐ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋ง์ ํตํด ์์ํ ์์ค์ ์ฉ๋์ ํ๋ณตํ๊ณ ์์์ ํํํ๋ค. ๋ฐ๋ฉด,
ํ ์์ธต์ด ์๋ ์นจํฌ๋๋์ ์์ ์ญ์์ ๋ฐ์ ํ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์์ ์ ๋์ด ์ ์ฅ์ธต์ผ๋ก ์ ์
๋์ด ์ผ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ๋ฅํ๋ฉด์ ์ํ ์์ผ๋ก ์นจ๋ฃจ๋๋ฉฐ, ์๋์ ์ผ๋ก ์์ค์ ์ฉ๋
ํ ๋ณต์๋๊ฐ ๋น ๋ฆ์ ํ์ธ ํ ์ ์๋ค(Fig. 6b). ์ฐธ๊ณ ๋ก, Fig. 6์ ์ ์์ค ๋ด ๋ฌผ์ด ํฌํ๋์ง ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ด๋ ์ด์ ๋ ํด๋น ์๊ฐ๋ง๋ค ์นจ๋ฃจ ๋๋ ๋๋ ์ธ ์ ์ถ, ์ฆ๋ฐ์ฐ ๋ฑ์ ์ํด ์์๊ฐ ๊ฐ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
Fig. 6. Temporal behavior of water ratio in each LID facility.
๋จ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ธฐ์กดํ ์์ผ๋ก ์นจ๋ฃจ๋ ์์ ์งํ์๋ฅผ ํต ํด ํ์ฒ์ผ๋ก ์ ์
๋๊ธฐ๊น์ง์ ์๋นํ ์๊ฐ์ด ์์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จํ์ฌ ์นจ๋ฃจ๋ ์์ ์์ค์ ์ํด
์ฒ๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ์ ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์นจ๋ฃจ๋ ์ ๋ํ ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ํฌํจ๋์์ผ๋ฉฐ, ์์ค๋ก ์ ์
๋ ๋ฌผ์ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์๋ฅ ๋๋ ๋๋ ์ธ์ ์ถ๋ก ๋ค ์
ํ์ฒ์ผ๋ก ์ ์
๋๋ ๊ฒ๋ง์ด ๊ณ ๋ ค๋์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์งํ์๊ฐ ๊ณ ๋ ค๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์งํ์์๊ฐ ์์ค์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ๊ณผ ์์ค์ ์ ์นจ๋ฃจ๋ ๋ฌผ์ด ์งํ์๋ฅผ ํตํด ํ์ฒ์ผ๋ก
๋๋ฌํ๋ ์๊ฐ ๋ฐ ์ ์ถ๋๋ฑ์ ๋ฐ๋ผ LID ์์ค๋ค์ ์ฑ๋ฅ์ด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฌ ๋ผ์ง ์ ์๊ธฐ์ ๋ณด๋ค ์์ธํ ์์ค์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํด์ ๋ ์ถํ
์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์นจํฌ๋ฅ์ ์ํด ๋ฐ์ํ๋ ์งํ์๊น์ง ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ดํด๋ณผ ํ์๊ฐ ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ ๋๋ก ์ดํด๋ณผ ๊ฒฝ์ฐ, LID ์์ค์ ๊ธฐ๋ฅ ์ค ์นจํฌ๊ธฐ๋ฅ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ ๋ํ ์ค์ํ ๋ถ๋ถ์์ ์ ์ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
๋ชจ๋ ์ง์ญ์ ๋ํด ์ผ๋ฐํ ํ๊ธฐ์๋ ๋ฌด๋ฆฌ๊ฐ ์๋ค. Kim and Joo (2017)์์๋ ์ฐํ๊ท ๊ฐ ์ฐ์ ์ถ์ ์ ๊ฐ์จ์ด ์ํ์ ๋ฅ์ง 39.8%, ์นจํฌ๋๋ 66.8%, ํฌ ์์ฑํฌ์ฅ์ 38.6%๋ก ๋ํ๋ ์์ค๋ณ ์ ๋์ ์ธ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณธ ์ฐ ๊ตฌ์
๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์์ง๋ง, ์์ค๊ฐ์ ์๋์ ์ธ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. Joksimovic and Alam (2014)์์๋ PCSWMM์ ์ด์ฉํ์ฌ ์บ๋๋ค ๋ฐ๋์๋ฅผ ๋์ ์ผ๋ก ์ํ์ ๋ฅ์ง, ์นจํฌ๋๋, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ, ์์์๋ก, ์ฅ์๋
นํ, ๋น๋ฌผํต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ๋ฐ์์ผ๋ฉฐ,
๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ์ ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ์ด ํด๋ณผ ๊ฒฝ์ฐ ์นจํฌ๋๋, ์ํ์ ๋ฅ์ง, ํฌ์์ฑํฌ์ฅ ์์ผ๋ก ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋ฐ๋ฉด, Huang et al. (2014)์์๋ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ด ๊ฐ์ฅ ๋์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ์ ๊ฐ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ์นจํฌ๋๋ ๋ฐ ์ํ์ ๋ฅ์ง ์์ผ๋ก ์ ๊ฐ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์๋ก ์์ ์ธ ๊ธํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด
LID ์์ค์ ์ง์ญ์ ์๋ฌธ๊ธฐ์ํ์ ํน์ฑ ๋ฐ ์กฐ ๊ฑด์ ๋ง์ ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค. ๋ํ ์ฒจ๋๊ฐ์ฐ ๋ฐ์์์น์ ๊ฐ์ ๊ฐ์ฐํจํด์ ๋ฐ๋ผ LID ์์ค๊ฐ์ ์๋์ ์ธ ์ฑ๋ฅ
๋ํ ๋ค๋ฅด๊ฒ ๋ํ๋ ์ ์๋ค(Qin et al., 2013). ์ฆ, ์ด๋ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ ์ผ๋ก ํ๋๋์ ๋ฐ๋ผ LID ์์ค๋ณ ์ฑ๋ฅ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ํ๋ผ ๊ฐ๋ฅ ์ฑ์ด ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ํ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ
๋๋ ์ด์ ๋น์ทํ ์๋ฌธ๊ธฐ์ํ์ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋ ์ง์ญ์ ํ์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ผ ๊ฒ์ด๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๋ ๊ฐ์ฐ์ ๊ทธ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋ฅผ ํต์ ํ๊ธฐ ์ํด์๋ LID ์์ค์ ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ์ด ๋์ฑ ๊ฐ์กฐ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ๋ง์ ๋์์ผ๋ก ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๊ธฐ์ ๊ฐ์ฐํน์ฑ์ ๋ ํ ๋ณ๋์ ๋ถ์์ ์ํํ์ง๋ ์์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ LID ์์ค์ด ์ค ์น๋๋
๊ฐ์ฐ์ ํน์ฑ์ ์์ค์ ํจ๊ณผ์ ๋ง์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ค (Gallo et al., 2012). ํนํ, ์งง์ ์ง์๊ธฐ๊ฐ์ ๋ง์ ๊ฐ์ฐ๊ฐ ๋ฐ ์ํ๋ ๊ฐ์ฐ ์ฌ์์์๋ ๊ฐ์ฐ๊ฐ๋๊ฐ LID ์์ค์ ์นจํฌ๋ฅ๋ ฅ์ ์๋ฑํ ์ด๊ณผํ ๊ฒฝ์ฐ ์ ๋ฅ๋ฅ๋ ฅ์ ์ค์์ฑ์ ๋์ฑ
์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์ด ๋ค. ์ค์ ๋ก Hunt et al. (2008)์์๋ 40 mm ์ดํ์ ๊ฐ์ฐ์ฌ ์์์ ์ํ์ ๋ฅ์ง์ ์ฑ๋ฅ์ด ํ์ ํ ์ ํ๋จ์ ํ์ธํ ๋ฐ ์ ๋ค. ์ต๊ทผ LID๋ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ์์๋๋ ๊ฐ์ฐ๋์ ์ฆ๊ฐ๋ฅผ
๋๋นํ๊ธฐ ์ํ ๋์์ง์ญ์ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ๊ด๋ฆฌ ๋์ฑ
์ผ๋ก ๊ฑฐ๋ก ๋๊ณ ์๋ค(Eckart et al., 2017). ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ฐ๊ฐ๋๊ฐ ์ ์ฐจ ์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ๊ณ ์๋ค(IPCC, 2007). ํนํ, ์งง์ ์ง์๊ธฐ๊ฐ์ ๋์ ๊ฐ์ฐ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋ฐ์์ด ๋์ฑ ๋น๋ฒํด ์ง ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๊ณ ์๋ค(Hassanzadeh et al., 2014; Kuo et al., 2015; Yang et al., 2019). ์ด๋ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ์๊ตฌ๋๋ LID ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋ ๋ํ ์ฆ๊ฐํจ์ ์๋ฏธํ๋ค. ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ์ด ์ฐ์ํ ์นจํฌ๋๋์ด ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฑ๋ฅ์ ๋ํ๋ธ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ
์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ํจ๊ป ์ด๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด LID ์์ค์ด ๊ฐ์ง๋ ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ ์ ๋ฏธ๋ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ฐ๊ฐ๋์ ์ฆ๊ฐํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ทธ ์ค์์ฑ ์ ๋ณด๋ค ๋ ์ปค์ง ์ ์์์ด
์ ์ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค. LID ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ ์ฉ๋์ LID ์์ค ์์ฒด์ ์ฉ๋๊ณผ ์นจํฌ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฒฐ์ ๋๋, ์นจ ํฌ๋ฅ์ LID ์์ค ์๋์ ๊ธฐ์กดํ ์์ ํน์ฑ์ ์ข์ฐ๋๋ค.
๋ฐ๋ผ ์ ๋์ ๊ฐ์ฐ๊ฐ๋์ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋ฐ์ ์ฆ๊ฐํ ์๋ก ์นจํฌ๋๋ ๊ณผ ๊ฐ์ ์ ๋ฅ๊ธฐ๋ฅ์ด ์ฐ์ํ LID ์์ค์ ํ์ฉ์ฑ์ด ๋์ ์ง ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋๋ค.
๋ํ, ์์ ํ์ธํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๋น์ฉ์ ์ธ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ฌด์ํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์์ ๋ ํฌ์์ฑํฌ ์ฅ์ด ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ํจ์จ์ ์ผ๋ก
์ ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ฑ๋ฅ๋ง์ ๋๊ณ ๋น๊ตํ๋ค๋ฉด ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ ์นจํฌ ๋๋์ ์ฝ ์ ๋ฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ด๊ณ ์๋ค. LID ์์ค์ ์ค์น๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ
์ง์ญ์ ํ์ ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์์ค์ ๋น์ฉ-ํจ์จ์ ์ธ ์ธก๋ฉด๋ง์ ๊ณ ๋ คํ๋ค๋ฉด ํน์ ๋ชฉํ์น๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๋๋ฐ ํ๊ณ๊ฐ ์ ์ ์ ์์์ ์๋ฏธํ๋ค. ์ด ๋ฐ์๋ ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ์์
LID ์์ค์ ๊ทธ ์์ฒด์ ๊ธฐ๋ฅ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์กฐ๊ฒฝ์์ค๋ก์จ ๋ฏธ๊ด์ ์ธ ๊ธฐ๋ฅ์ด ๊ธฐ๋๋๋ ๋ถ๋ถ์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ๋ชจ๋ ์กฐ๊ฑด๋ค์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ ํด์๋ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก
ํ๋ ๊ธฐ์กด์ ๊ทธ๋ ์ด ์ธํ๋ผ์์ ์ฐ ๊ณ๋ฅผ ํตํ ๋ณตํฉ์ ์ธ ๊ด๋ฆฌ๋ฐฉ์์ ๊ณ ๋ คํ ํ์๋ ์์ ๊ฒ์ด๋ค (Dietz, 2007; Lioa et al., 2015).
4. Conclusion
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ฏธ๊ตญ ๋ด์์์ Green Infrastructure Plan์ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ๋ชฉํ ์ ๊ฐ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์๋์ ์ฐ์ ํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ ๋ก ๋ถ์ฐ์ ๊ตฌ๋์ฌ์ง์ญ์ธ
์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก LID ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋์ ์ ์ํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋จ์ผ LID ์ ์ค์ ์ ์ฉํ์์ ๋ ๊ฐ ์์ค๋ณ ํจ๊ณผ ๋ฐ ํจ์จ์ ์ ๋ํํ์
๋ค. ์ด๋ฅผ ์ํ์ฌ ์ฌ์ ์ ๊ตฌ์ถ๋ ๋ถ์ฐ์ ์จ์ฒ์ฒ ๋ฐฐ์๋ถ๊ตฌ์ EPA-SWMM์ ์ด์ฉํ์๋ค. ๋ํ ๋ฏธ๊ตญ ๋ด์์์ Green Infrastructure Plan์
์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ์จ์ฒ์ฒ ์ ์ญ์ ๋์ง๋ฉด์ 10 %์ ํด๋นํ๋ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ 25.4 mm๋ฅผ ๋ชฉํ ์ ๊ฐ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์ ๋์ผ๋ก ์ค์ ํ์๋ค. ๋ฌธํ์กฐ์ฌ๋ฅผ ํตํด LID ์์ค๋ค์
ํ์ค์ ์์ ์ค์ ํ๊ณ , ๊ทธ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋น์ฉ์ ์ถ์ ํ์๋ค.
๊ฐ ์๋๋ฆฌ์ค์ ๋ํด ๊ฐ์ฐ์ ์ถ์, ์ฆ๋ฐ์ฐ๋, ๋ฌผ์ํ ์ง์, ๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋, CSOs ๋ถํ๋์ LID ์์ค ๋์
์ ํ๋ก ๊ณ ์ฐํ์ฌ ๋น๊ตํ์๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ,
LID ์์ค์ ์ ์ฉ์ ํตํด ๊ฐ์ฐ ์ ์ถ์์ ์ ๊ฐ ๋ฐ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋๊ณผ ์นจํฌ๋์ ์ฆ๊ฐ๋ฅผ ํ์ธํ์๋ค. ๋ํ ๋น์ ์ค์ผ๋ฌผ์ง ๋ถํ๋๊ณผ CSOs ๋ถํ๋์ ์ ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ฅผ
ํ ์ธํ์๋ค. LID ์์ค์ ๋ฐ๋ฅธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด, ๋์ผํ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ ๋์ ๊ฐ์ง๋ ์์ค๋ก ์ค์นํ์์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ฉ๋ LID ์์ค ์ค ์นจํฌ๋๋์ด
๋ฌผ์ํ ๋ฐ ์์ง ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ํจ ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ทธ ๋ค์ ์ํ์ ๋ฅ์ง, ํฌ์์ฑ ํฌ์ฅ ์์ผ๋ก ํ์ธ๋์๋ค. ๋ฐ๋ฉด ์์ฐ์ ํ์ ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๋์ผํ ๋น์ฉ์ผ๋ก
LID ์์ค์ ์ค์นํ ๊ฒฝ์ฐ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ด ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ๋ฐ ๋น์ ์ค์ผ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ์๋ ๊ฐ์ฅ ๋์ ํจ์จ์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, CSOs ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ์๋ ์นจํฌ๋๋์ด
ํจ์จ์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ฐ ๋ฉด ์ํ์ ๋ฅ์ง๋ ๋น์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ๋ค๋ฉด ๋ ์์ค๋ณด๋ค ํจ์จ์ด ๋ฎ ์ ๊ฒ์ผ๋ก ํ์ธ๋์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ฆ์ CSOs ๋ฐ์์ผ๋ก ์ธํ
ํ ์ฒ์ ์์ง์ค์ผ์ด ์ฌ๊ฐํ ์จ์ฒ์ฒ์ ๊ฒฝ์ฐ CSOs ๋ถํ๋ ์ ๊ฐ์ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก ํ๋ค๋ฉด ์นจํฌ๋๋์ ์ค์น๊ฐ ๋น์ฉ๋๋น ๊ฐ์ฅ ๋์ ํจ ์จ์ ๊ฐ์ง ๊ฒ์ด๋ฉฐ, ๋ถ์ฐจ์ ์ผ๋ก
๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ๊ณผ ๋น์ ์ค์ผ์ ์ ๊ฐ์ ๋ํ ๋์ ์ฑ๋ฅ ๋ํ ํจ๊ป ๊ธฐ๋ํ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ ๋ฌ๋ ๋ฌผ์ํ ๊ฐ์ ๋๋ ๋น์ ์ค์ผ์ ์ ๊ฐ์ ์ฃผ์ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก LID
์์ค์ ์ค์นํ๊ณ ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํฌ์์ฑํฌ์ฅ์ด ๋น์ฉํจ์จ ์ธก๋ฉด์์ ๊ฐ์ฅ ์ฐ์ํ์ง๋ง, ๋จ์ ์ฑ๋ฅ ์ธก๋ฉด์์๋ ์ธ ์์ค ์ค ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ด๊ธฐ์ ์ ์ฉ ์
์ด๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ํ์๊ฐ ์๋ค. ๋จ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์์ค๋ณ ์์๋น์ฉ ์ฐ์ ์ ์์ด์ US EPA(2016) ๋ฑ์ ๋ฌธํ์ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ์์ค์ ์ฒ๋ฆฌ์ฉ๋๋ง์ ๊ณ ๋ ค ํ๋ฉฐ ์ ์ง๋น์ฉ๊ณผ ์ค์ ํ์ฅ์์ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ๋ค์ํ ๋น์ฉ ๋ฑ์ ๊ณ ๋ ค๋์ง ์๊ธฐ์ ์ค์ ํ์ฅ์ ์ ์ฉํ๋
๊ฒฝ์ฐ์ ๋ค์ ์ฐจ ์ด๊ฐ ๋ฐ์ํ ์ ์์์ ์ธ์งํ์ฌ์ผํ๋ฉฐ, ์์๋น์ฉ ์ฐ์ ์ ๋ ํ ๋ณด๋ค ์ ํํ ๋ฐฉ์์ ์ ์ํ ์ ์๋ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ ์ํ๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ LID ์์ค ๊ฐ๊ฐ์ ํจ๊ณผ ๋ฐ ํจ์จ์ ๋น๊ตํ๊ณ ์, ๋จ์ผํ ์์ค์ด ์ ์ญ์ ์ฒด์ ์ ์ฉ๋์์ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํ ์์ค ์ ์ฑ๋ฅ์ ์ดํด๋ณด์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
์ค์ ๋ก๋ ๋ค์ํ LID ์์ค์ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค์ ์ฌ์
์ ์ํ LID ์์ค์ ์ ํํ ํจ๊ณผ ๋๋ ํจ์จ์ ์ดํด๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ LID ์์ค์
๊ตฌ ์ฑ์ ๋ํ ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ํ์ฅ์ฌ๊ฑด์ ๋ง๊ฒ ์ค์ ํ์ฌ ์ถ๊ฐ์ ์ผ ๋ก ๋ถ์ํ๋ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ํ ์ ์ ์์ ์ธ๊ธํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด LID ์์ค์ ๊ฐ์ฐ์
ํน์ฑ์ ๋ง์ ์ํฅ์ ๋ฐ์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์ฐํน์ฑ์ ๋ณํ๊ฐ ์์๋๋ ๋งํผ ๊ธฐํ๋ณ ํ ์๋๋ฆฌ์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ธฐํ๋ณํ ๋์์ ๋ต์ผ๋ก์์ LID ์ ์ค
๋๋ LID ์์ค๊ณผ ๊ธฐ์กด ๊ทธ๋ ์ด ์ธํ๋ผ์ ์ฐ๊ณ ์์คํ
์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ ๊ฒ ๋ํ ์งํ๋ ํ์๊ฐ ์์ ๊ฒ์ด๋ค.
Acknowledgement
์ด ๋
ผ๋ฌธ์ 2019๋
๋ ๋ถ์ฐ๋
น์ํ๊ฒฝ์ง์์ผํฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ฌ์
๋น ์ง์์ ๋ฐ์ ์ฐ๊ตฌ๋์์(19-1-30-33).
References
Abi Aad M., Suidan M., Shuster W, 2010, Modeling techniques of best management practices:
Rain barrels and rain gardens using EPA SWMM-5, Journal of Hydrologic Engineering,
Vol. 15, No. 6, pp. 434-443

Ahiablame L. M., Engel B. A., Chaubey I, 2012, Effectiveness of low impact development
practices: literature review and suggestions for future research, http://dx.doi.org/10.1007/s11270-012-1189-2,
Water Air & Soil Polluttion, Vol. 223, No. 7, pp. 4253-4273

Ahmed K., Chung E. S., Song J. Y., Shahid S, 2017, Ices in two urbanized watersheds:
retrofitting with rain barrel/cistern and porous pavement. ial Area of the City of
Oslo, http://dx.doi.org/10.3390/w9030173, Norwaase of Malaysia. Water, Vol. 9, No.
3, pp. 173

Akhter M., Hewa G., Shahid S, 2016, Effective design and planning specification of
low impact development practices using water management analysis module (WMAM): case
of Malaysia, http://dx.doi.org/10.3390/w8110511, Water, Vol. 8, No. 11, pp. 511

Artina S., Becciu G., Maglionico M., Paoletti A., Sanfilppo U, 2005, Performance indicators
for the efficiency analysis of urban drainage systems, Water Science and Technology,
Vol. 51, No. 02, pp. 109-118

Busan Metropolitan City (BMC), 2019, Health and environment research institute report,
Busan Metropolitan City, Vol. 28, No. 1, pp. 257-265

Butler D., David J W, 2000, Urban Drainage, E & FN Spon
Charles River Watershed Association (CRWA), 2010, Stormwater management plan for spruce
pond brook subwatershed, U. S. Environmental Protection Agency-Region 1
Cho S., Kang M., Kwon H., Lee J. W., Kim S, 2013, Evaluation of the effectiveness
of low impact development practices in an urban area: non-point pollutant removal
measures using EPA-SWMM, Journal of Korean Society on Water Environment, Vol. 29,
No. 4, pp. 466-475

Choi J., Lee O., Kim Y., Kim S, 2018, Improvement of estimation method of load capture
ratio for design and evaluation of bio-retention LID facility, Journal of Korean Society
on Water Environment, Vol. 34, No. 6, pp. 569-578

Choi J., Lee O., Lee J., Kim S, 2019, Estimation of stormwater interception ratio
for evaluating LID facilities performance in Korea, https://doi.org/10.12989/mwt.2019.10.1.019,
Membrane and Water Treatment, Vol. 10, No. 1, pp. 19-28

Coffman L, 2000, Low-impact development design strategies, an integrated design approach,
Department of Environmental Resource, Programs and Planning Division. U. S. Environmental
Protection Agency, Washington, DC, USA, 841-B-00-003
De Sousa M. R. C., Montalto F. A., Spatari S, 2012, Using life cycle assessment to
evaluate green and grey combined sewer overflow control strategies, Journal of Industrial
Ecology, Vol. 16, No. 6, pp. 901-913

Dewan A, 2013, https://doi.org/10.1007/978-94-007-5875-9, Floods in a megacity: Geospatial
techniques in assessing hazards, risk and vulnerability, Springer
Dietz M E, 2007, Low impact development practices: a review of current research and
recommendations for future directions, Water, Air, and Soil Pollution, Vol. 186, pp.
351-363

Dietz M. E., Clausen J C, 2008, Stormwater runoff and export changes with development
in a traditional and low impact subdivision, Journal of Environmental Management,
Vol. 87, No. 4, pp. 560-566

Eckart K., McPhee Z., Bolisetti T, 2017, Performance and implementation of low impact
development-A review, Science of the Total Environment, Vol. 607-608, No. 2017, pp.
413-432

Fenner R A, 2017, Spatial evaluation of multiple benefits to encourage multi-functional
design of sustainable drainage in blue-green cities, Water, Vol. 9, No. 12, pp. 953

Freni G., Mannina G., Viviani G, 2010, Urban storm-water quality management: centralized
versus source control, Journal of Water Resources Planning and Management, Vol. 136,
No. 2, pp. 268-278

Gallo C., Moore A., Wywrot J, 2012, Comparing the adaptability of infiltration based
BMPs to various U. S. regions, http://dx.doi.org/10.1016/j.landurbplan.2012.04.004,
Landscape and Urban Planning, Vol. 106, No. 4, pp. 326-335

Hassanzadeh E., Nazemi A., Elshorbagy A, 2014, Quantile-based downscaling of precipitation
using genetic programming: Application to IDF curves in Saskatoon, http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000854,
Journal of Hydrologic Engineering, Vol. 19, No. 5, pp. 943-955

Huang J. J., Li Y., Niu S., Zhou S H, 2014, Assessing the performances of low impact
development alternatives by long-term simulation for semi-arid area in Tianjin, northern
China, Water Science & Technology, Vol. 70, No. 11, pp. 1740-1745

Hunt W. F., Smith J. T., Jadlocki S. J., Hathaway J. M., Eubanks P R, 2008, Pollutant
removal and peak flow mititgation by a bioretention cell in urban Charlotte, NC, http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(2008)134:5(403),
Journal of Environmental Engineering, Vol. 134, No. 5, pp. 403-408

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2007, Fourth assessment report (Climate
Change 2007: Synthesis Report No. Contributions of Working Groups I, II, and II),
Cambridge University Press
Jang J. H., Kim S. D., Sung K. J., Sin H S, 2007, Eco-hydrologic assessment of maintenance
water supply on Oncheon stream, Journal of Environmental Science International, Vol.
16, No. 8, pp. 973-983

Jato-Espino D., Sillanpรครค N., Charlesworth S. M., Andrรฉs-Domรฉnech I, 2016, Coupling
GIS with stormwater modelling for the location prioritization and hydrological simulation
of permeable pavements in urban catchments, Water, Vol. 8, No. 10, pp. 451

Jia H., Lu Y., Yu S. L., Chen Y, 2012, Planning of LID-BMPs for urban runoff control:
The case of Beijing Olympic Village, Separation and Purification Technology, Vol.
84, pp. 112-119

Johnson R. D., Sample D J, 2017, A semi-distributed model for locating stormwater
best management practices in coastal environments, http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2017.01.015,
Environmental Modelling & Software, Vol. 91, No. May, pp. 70-86

Joksimovic D., Alam Z, 2014, Cost efficiency of low impact development (LID) stormwater
management practices, Procedia Engineering, Vol. 89, pp. 734-741

Kafi M., Gasperi J., Moilleron R., Gromaire M. C., Chebbo G, 2008, Spatial variability
of the characteristics of combined wet weather pollutant loads in Paris, Water Research,
Vol. 42, No. 3, pp. 539-549

Kim J., Joo J, 2017, A study on the performance comparison of the low impact development
facilities for long-term stormwater reduction, [Korean Literature], Journal of the
Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 17, No. 5, pp. 337-344

Kim K., Choi J., Kim S., Kang L. S., Shin H., Kim S, 2019, Analysis of the effect
of bio-retention cells to improve water cycle and water quality in urban streams,
[Korean Literature], Journal of Wetlands Research, Vol. 21, No. 3, pp. 224-235

Kuo C. C., Gan T. Y., Gizaw M, 2015, Potential impact of climate change on Intensity
Duration Frequency curves of central Alberta, http://dx.doi.org/10.1007/s10584-015-1347-9,
Climate Change, Vol. 130, No. 2, pp. 115-129

Lee S. B., Yoon C. G., Jung K. W., Hwang H S, 2010, Comparative evaluation of runoff
and water quality using HSPF and SWMM, Water Science & Technology, Vol. 62, No. 6,
pp. 1401-1409

Liao Z., Zhang G., Wu Z., He Y., Chen H, 2015, Combined sewer overflow control with
LID based on SWMM: an example in Shanghai, China, https://doi.org/10.2166/wst.2015.076,
Water Science Technology, Vol. 71, No. 8, pp. 1136-1142

Liu Y., Ahiablame L., Bralts V. F., Engel B A, 2015, Enhancing a rainfall-runoff model
to assess the impacts of BMPs and LID practices on storm runoff, Journal of Environmental
Management, Vol. 147, pp. 12-23

Liu Y., Bralts V.F., Engel BA, 2015, Evaluating the effectiveness of management practices
on hydrology and water quality at watershed scale with a rainfall-runoff model, Science
of the Total Environment, Vol. 511, pp. 298-308

Muhaisen O. S., Osorio F., Garcรญa P A, 2009, Two-copula based simulation for detention
basin design, Civil Engineering and Environmental Systems, Vol. 26, No. 4, pp. 355-366

New York City Department Environmental Protection (NYC-DEP), 2017, Green infrastructure
annual report, New York City Department Environmental Protection
Nilsen V., Lier J. A., Bjerkholt J. T., Lindholm O G, 2011, Analysing urban floods
and combined sewer overflows in a changing climate, Journal of Water and Climate Change,
Vol. 2, pp. 260-271

OโDriscoll M., Clinton S., Jefferson A., Manda A., McMillan S, 2010, Urbanization
effects on watershed hydrology and in-stream processes in the southern United States,
Water, Vol. 2, No. 3, pp. 605-648

Oraei Zare S., Saghafian B., Shamsai A, 2012, Multi-objective optimization for combined
quality-quantity urban runoff control, Hydroloy Earth System Sciences, Vol. 16, No.
12, pp. 4531-4542

Qin H. P., Li Z. X., Fu G, 2013, The effects of low impact development on urban flooding
under different rainfall characteristics, Journal of Environmental Management, Vol.
129, pp. 577-585

Riverside County (RC), 2011, The design handbook for low impact development best management
practices, Riverside County Flood Control and Water Conservation District
Roy A., Rhea L. K., Mayer A. L., Shuster W. D., Beaulieu J., Hopton M. E., Morrison
M. A., Amand A, 2014, How much is enough? Minimal responses of water quality and stream
biota to partial retrofit stormwater management in a suburban neighborhood, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085011,
PLoS One, Vol. 9, No. 1, pp. e85011

Schmitt T. G., Thomas M., Ettrich N, 2004, Analysis and modeling of flooding in urban
drainage systems, Journal of Hydrology, Vol. 299, No. 3-4, pp. 300-311

Tao J., Li Z., Peng X., Ying G, 2017, Quantitative analysis of impact of green stormwater
infrastructures on combined sewer overflow control and urban flooding control, doi:
http://dx.doi.org/10.1007/s11783-017-0952-4, Frontiers of Environmental Science &
Engineering, Vol. 11, No. 4, pp. 11

United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA.), 1994, Combined sewer overflow
(CSO) control policy, Federal Register, Vol. 75, No. 59, pp. 18688-18698

United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA.), 2000, Low Impact Development
(LID) A Literature Review, U. S. Environmental Protection Agency
United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA.), 2015, Storm water management
model user's manual version 5.1, U. S. Environmental Protection Agency
United States Environmental Protection Agency (U. S. EPA.), 2016, Opti-tool for stormwater
and nutrient management: user's guide, U. S. Environmental Protection Agency-Region
1
Virginia Water Resources Research Center (VWRRC), 2013, Virginia DCR stormwater design,
Virginia Water Resources Research Center
Watershed Management Services (WMS), 2008, https://nacto.org/docs/usdg/lid_design_guidance_uskh.pdf,
Low Impact Development Design Guidance Manual, Watershed Management Services, Project
Management and Engineering Department of Anchorage
Xu T., Jia H., Wang Z., Mao X., Xu C, 2017, SWMM-based methodology for block-scale
LID-BMPs planning based on site-scale multi-objective optimization: a case study in
Tianjin, http://dx.doi.org/10.1007/s11783-017-0934-6, Frontiers of Environmental Science
& Engineering, Vol. 11, No. 4, pp. 1

Yang Y., Gan T. Y., Tan X, 2019, Spatiotemporal changes in precipitation extremes
over Canada and their teleconnections to large-scale climate patterns, Journal of
Hydrometeorology, Vol. 20, No. 2, pp. 275-296

Yeon J. S., Choi H. I., Shin H. S., Kim E S, 2015, Rainfall runoff reduction analysis
for the construction and maintenance costs of LID facilities, [Korean Literature],
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 15, No. 4, pp. 281-287

Zahmatkesh Z., Burian S. J., Karamouz M., Tavakol-Davani H., Goharian E, 2015, Low
impact development practices to mitigate climate change effects on urban stormwater
runoff: case study of new York City, http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000770,
Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 141, No. 1, pp. 4014043

Zhang S., Guo Y, 2015, SWMM simulation of the storm water volume control performance
of permeable pavement systems, Journal of Hydrologic Engineering, Vol. 20, No. 8,
pp. 06014010
