지속 가능한 배수 시스템은 지표 배수 배출과 관련하여 신규 및 기존 개발의 잠재적 영향을 줄이기 위해 고안되었습니다. 지속 가능한 도시 배수 시스템이라는 용어는 인정 된 이름이 아니며 농촌의 지속 가능한 수자원 관리 방식을 수용 할 수 있도록 ‘도시’참조가 삭제되었습니다.
대체 배수 시스템은 도시 순환이 자연의 물 순환에 미치는 영향을 최소화하기 위해 사용되는 기술을 포함합니다. 자연 환경에서 일부 물은 토양으로 스며 나오거나 식물의 증발산과 잉여 배수구를 통과하여 강과 호수로 들어갑니다. 그러나 도시의 성장으로 인해 불 투수 지역이 출현하여 그 흐름이보다 부피가 커지고 빨라집니다. 종래의 배수 시스템은 도시 환경으로부터 물의 신속한 제거를 추구한다. 그러나, 그들은 종종 홍수를 일으키는 배수 된 볼륨을 견딜 수 없습니다.
대안적인 배수 시스템은 토양 수의 머무름과 침투를 통해 수문 순환의 자연 조건을 최대한 재생산하려고 노력합니다. 이러한 기술은 저장 구조, 빗물 재사용 및 많은 양의 침투성 영역 생성을 통해 국부적으로 적용될 수 있습니다. 도시 환경에서 일시적으로 부피를 저장하거나 토양으로의 침투를 촉진시키는 더 큰 구조물은 또한 총 유출, 유속 및 침전물 수송을 감소시키는 데 중요합니다. 이러한 구조는 일반적으로 도시 경관에 쉽게 통합됩니다.
문맥 화
자연 환경에서 물의 순환은 지표면과 지하 대기의 순환을 촉진합니다. 태양 에너지의 발생은 비를 가져 오는 구름을 형성하는 물의 증발을 유발합니다. 물은 또한 식물의 땀을 통해 대기를 반환합니다. 지표면을 따라 빗물이 흐르며, 지형에 따라 강이있는 계곡으로 이동합니다. 일부 물은 토양의 더 깊은 층으로 스며 나올 수 있으며, 이후 토양은 스프링 대에서 표면으로 돌아와 대수층에 도달합니다. 대수층에 저장된 물은 대개 가뭄 기간 동안 강 수위를 유지하기위한 저수지 역할을합니다. 이주기는 계속 발생합니다.
인간의 활동을 포함하여 자연 수 문학주기를 변화시키는 많은 요소가있을 수 있습니다. 이 중 도시화가 가장 큰 영향을줍니다. 지난 몇 세기 동안 인간 인구는 점점 더 도시 중심지로 변했습니다. 이 과정은 인구 증가로 인해 더욱 심해집니다. 그러나 특히 개발 도상국에서는 대도시와 대도시의 도시 성장이 무질서하게 이루어져 불규칙한 직종으로 이어집니다.
도시의 다른 특징적인 구조들 중에서도 건물 및 포장 도로 건설은 토양 방수를 유발합니다. 이런 방식으로, 이전에 토양에 침투 한 빗물은 지표면 유출수가되어 그 양은 자연 환경과 관련하여 더 커집니다. 배수되는 물의 양이 많을수록 낮은 지역에 빨리 도달하여 범람을 유발합니다. 경제적 손실뿐만 아니라 홍수는 건강에 위험을 초래하고 인구의 삶의 질을 저하시킵니다.
강수량 사건을 통해 흐르는 물의 질은 공공 도로와 건물에 많은 양의 퇴적물과 깔짚을 쌓아 놓습니다. 이 요금은 강수량의 시작 부분에서 더 높습니다. 폭풍우 배수 및 하수도망을 분리해야한다는 데 동의하지만, 은밀한 관계로 유거수에 쓰레기가 유입되어 수 인성 질병의 확산을 촉진 할 수 있습니다.
배경
도시화가 진행되면서 갑작스런 비가 내린 후 갑작스러운 홍수로 인한 문제가 발생했습니다. 식물의 지역이 콘크리트, 아스팔트 또는 지붕이있는 구조물로 대체되어 불 침투성 표면으로 이어지기 때문에이 지역은 빗물을 흡수하는 능력을 잃어버린다. 이 비는 대신 지표수 배수 시스템으로 보내지는데 종종 과부하로 인해 홍수가 발생합니다.
SuDS의 배경은 환경 영향이 적은 비용 효율적인 솔루션을 사용하여 자연 시스템의 배수 패턴을 재현하여 서서히 배출되도록 허용하기 전에 수집, 보관 및 청소를 통해 더럽고 지표수의 유출을 배제하는 것입니다 물과 같은 환경 속으로. 이것은 종종 홍수, 환경 오염 – 결과적으로 야생 생물에 대한 해를 끼치는 – 및 식수를 제공하기 위해 사용 된 지하수 원의 오염을 허용하는 재래식 배수 시스템의 효과를 막기위한 것입니다. SuDS 솔루션의 패러다임은 관리가 쉽고 에너지 입력이 거의 또는 전혀 필요하지 않은 시스템 (햇빛과 같은 환경 소스 제외), 사용하기 쉽고 환경 적으로도 미학적으로도 매력적이어야합니다. 이러한 유형의 시스템의 예로는 분지 (비가 내리지 않을 때 대부분 건조한 얕은 조그만 우암), 비 정원 (관목 또는 초목 심기가있는 얕은 조그만 우암), 물결 무늬 (얕은 평상 건조, 광폭의 도랑) (배수로 아래에 자갈 및 / 또는 모래 여과층이있는 얕은 함몰), 갈 대밭 및 기타 서식지를 제공하는 동시에 더러운 물을 모으고 저장하며 여과하는 기타 습지대 서식지 야생 생물.
원래 SUDS라는 용어는 지속 가능한 도시 배수 시스템에 대한 영국의 접근 방식을 설명했습니다. 이러한 개발은 반드시 “도시”영역에있을 필요는 없으므로 이제 SuDS의 “도시”부분은 일반적으로 혼란을 줄이기 위해 삭제됩니다. 다른 나라들도 BMP (Best Management Practice)와 미국에서의 영향이 미약 한 개발, 호주의 물에 민감한 도시 디자인과 같은 다른 용어를 사용하여 유사한 접근법을 사용하고 있습니다.
SuDS는 다음 기술을 사용합니다.
소스 제어
투수 성 콘크리트와 같은 투수 성 포장
빗물 수용
폭풍우 침투
증발산 (예 : 녹색 지붕에서)
SuDS에 대한 일반적인 오해는 개발 현장에서의 범람을 줄이는 것입니다. 사실 SuDS는 한 사이트의 지표 배수 시스템이 다른 사이트에 미치는 영향을 줄 이도록 설계되었습니다. 예를 들어, 하수도 범람은 많은 곳에서 문제입니다. 토지를 포장하거나 건축하면 홍수가 발생할 수 있습니다. 이것은 하수구에 유입되는 유량이 용량을 초과하여 넘쳐 흐를 때 발생합니다. SuDS 시스템은 부지에서의 배출을 최소화하거나 제거하여 모든 개발 현장이 SuDS를 통합하면 도시 하수도의 범람이 문제가되지 않는다는 영향을 줄이는 것을 목표로합니다. 전통적인 도시 빗물 배수 시스템과는 달리, SuDS는 또한 지하수의 수질을 보호하고 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다.
기존 배수 시스템
종래의 배수 시스템은 도심에서 물의 최대 흐름을 용이하게하는 도관 네트워크에 의해 형성된다. 그러나 유속은 상당히 빠릅니다. 도시 지역의 방수 처리로 건물과 통로에서 배수 네트워크로 직접 물이 대량 공급되기 때문에 가끔 큰 유출을 견딜 수 있어야합니다. 그렇지 않으면 물이 범람하여 홍수를 일으 킵니다.
오랫동안 빗물 배수 시스템은 2 차로 사용되었으며 도시 개발을 위해 꼭 필요한 것은 아닙니다. 그러나 로마인들이 2 천년 이상 창조 한 도시 구조는 배수망을 가지고있다. 19 세기에는 핏물 탱크와 물 축적 지역을 제거하여 빗물과 국내 하수도를 제거하기 위해 이탈리아의 파이프 네트워크가 설립되기 시작했다.이 시설은 질병과 사망의 확산과 직접적으로 관련이있다 사람과 동물의 유럽 전역에서 유사한 작업이 예방 조치로 확산되었습니다. 따라서 도시에서 빗물과 하수를 제거하는 것이 배수 문제를 해결하는 최선의 방법이라고 가정했다.
그러나 도시 지역에서 물의 신속한 제거로 인한 영향은 1960 년대까지 고려되지 않았다. 선진국에서는 침식과 수자원 오염과 같은 하류의 물에 많은 양이 유입되어이 형태의 배수가 환경에 초래 된 피해가 감지되었습니다.
풍모
자연 수 문학주기는 침투, 증발산 및 흐름 간의 균형, 지형, 식물 덮개 및 온도에 의해 직접 영향을 받는다. 도시의 형성은 이러한 변수들에 강하게 간섭합니다. 대안적인 배수 시스템은 도시화로 인한 영향을 최소화하여 토양으로의 물의 침투 및 유지를 촉진합니다. 대체 배수 시스템은 가능한 한 빨리 도시 환경 밖으로 배출하지 않고 물 보존을 추구함으로써 기존 배수 시스템에 반대되는 원칙을 가지고 있습니다. 이런 식으로 유출 물의 총량은 물론 유수 속도와 첨두 흐름이 감소하여 하류 지역이 범람과 침식을 덜받습니다. 이러한 시스템의 이식은 또한 종래의 배수 네트워크의 과부하를 피한다. 다른 이점으로는 토양에 침투하기 위해 자연적 여과를 통과 할 때 오염이 덜한 물의 품질 개선이 있습니다. 그것의 이식은 또한 자연 조건의 재생산이 긍정적 인 경관 효과를 갖기 때문에 도시 경관에 이익을 가져다줍니다.
최근 수십 년 동안 미국과 캐나다 (저 영향 개발, LID), 영국 (지속 가능한 도시 배수 시스템, SUDS), 호주 (수분 민감성)와 같은 선진국에서 대체 배수 시스템의 적용에 대한 연구가 중요 해졌다 Urban Design, WSUD)와 뉴질랜드 (Low Impact Urban Design and Development, LIUDD)와 같은 기본 원칙을 가지고 있습니다. 그러나 개발 도상국에서는 도시 표면 유출의 정량적 통제가 제대로 이루어지지 않았고 지표 수질 관리는 사실상 존재하지 않는다.
기법
토양으로의 물의 체류 또는 침투를 포함하는 자연 유출 조건의 유지에 유리한 많은 절차가 있습니다. 효율성 향상을 위해 대체 배수 시스템을 구현하기위한 전략을 공동으로 시행해야한다. 토양 침투성, 토양의 특성 및 화학 제품에 의한 오염의 위험과 같은 지역 조건에 따라 적용됩니다. 이들 장치의 구현과 관련하여 공공 당국에 대한 일부 주저가있다. 주로 장기 행동이 알려지지 않았기 때문이다. 이의 적용은 기존의 배수 네트워크와 동등한 지역 여건과 일치해야합니다.
원칙
그들은 삼중 원칙에 기초합니다 :
일시적으로 빗물을 버퍼에 저장하고 다운 스트림을 느리게 저장합니다.
가능한 경우 오염되지 않은 물을 토양에 침투시켜 다운 스트림 물량을 줄입니다.
오염 된 물, 우수 및 유거수를 별도로 분리하여 처리하고 오염 된 기질 (도로, 공장 안뜰, 오염 된 토양 등)을 다 쓴 것들이 그들의 특성 (미생물, 세제, 중금속, 농약, 도로 오염 물질 등)
다음을 포함합니다 :
펌프, 밸브, 밸브 및 파이프에 막힘이없는 패시브 솔루션 (예 : 식물로 된 지붕)에서 가능하면 가능한 한 물 가까이에서 물을 관리하고 가능하면 정화하십시오 계단식 계단 및 기능 습지의 복원 (예 : 빗물을 모으는 하수도의 경우가 아닌 물을 정화하는 자연 지체주기)
유출 물을 오염시키지 않고 해류로 신속하게 옮길 수있는 유력한 요소 인 유출수를 피하거나 제한하십시오 (물의 혼탁도는 수 과정의 가장 중요한 매개 변수 중 하나가되었습니다. 프랑스 북부의 물과 많은 도시 또는 농경지가 쟁기질 됨) .
로컬 제어
유거수의 국지적 제어는 도시 롯트에 또는 근처에 적용되는 대체 배수 기술을 가리킨다. 이 기술은 지붕에 물을 저장하는 것을 포함합니다. 건물의 경우 상대적으로 평평한 지역을 이용하여 일시적으로 빗물을 저장할 수 있습니다. 그러나, 그 적용을 위해, 단열재 및 무게를 지탱하는 구조적 용량에 대한 적절한주의가 고려되어야한다.
지붕에 식물이 자라는 토양 덮개 인 녹색 지붕은 증발산을 촉진하고 토양층으로 여과 된 물의 품질을 향상시키는 것 외에도 적절한 저장 용량을 가지고 있습니다. 이 방법으로 최대 유량 및 전체 유량을 감소시킵니다.
빗물 재사용은 유출량을 줄이는데 긍정적 인 영향을 줄 수 있습니다. 유출 물량을 줄이면 유출량이 줄어 듭니다. 저장된 물은 마실 수는 없지만 처리 된 물을 저장하는 동시에 다양한 가사 업무에 사용할 수 있습니다.
침투 장치
이 시스템은 침투를 통해 물이 토양으로 유입되는 것을 선호합니다. 침투 트렌치는 돌로 채워진 선형 트렌치이며, 이는 물의 침투를 허용하고 저장을 유리하게합니다. 일반적으로 배포되는 환경에 통합됩니다. 여과를 통해 토양의 질을 향상시키는 것 외에도 침투 트렌치는 대수층 재충전을 촉진합니다. 프랑스 배수관은 참호와 비슷하지만 내부에는 물이 빠져 나와 토양에 침투 할 수있는 뚫어진 파이프가 있습니다. 침수 된 지하 웅덩이는 빗물을 모으고 완전 침투가 발생할 때까지 일시적으로 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 그들은 주로 고속도로에서 사용되지만, 정원에서 사용할 수 있으며 여가 지역으로 통합 할 수도 있습니다. 침투 우물은 침투 트렌치보다 깊고 덜 광범위하지만 돌로 채워져 있습니다. 입자가 물의 통과를 차단하기 때문에 이러한 장치에서 많은 양의 침전물이 효율을 떨어 뜨릴 수 있습니다.
통과 할 수있는 포장 도로는 물 자체가 통과 할 수있게 해 주며, 포장 도로 밑에 보관하거나 지하 층에 침투 할 수 있습니다. 포장 유형 중에는 투과성 아스팔트 및 투과성 콘크리트가 있으며, 둘 다 주차장과 같은 교통량이 적은 지역에서 사용됩니다. 반투명 포장은 중공 콘크리트 블록에 의해 형성되며, 캐비티는 입상 물로 채워져 토양으로의 물의 이동을 용이하게합니다. 바이오 레진 베드 또는 “레인 정원 (rain garden)”은 주변 지역의 빗물을 모아서 유역에 침투하거나 유속을 줄 이도록 설계되어 조경 기능 외에도 물에 의해 운반되는 침전물의 양을 줄입니다. 일반적으로 도시 지역에 풀과 나무가있는 녹색 지역은 유속을 크게 줄이고 침투를 통해 부피를 줄일 수 있습니다. 또한 많은 양의 침전물을 보유 할 수 있으므로 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.
고정 장치
유지 장치는 흐름에서 오는 물을 저장하고 나중에 적은 흐름과 속도로 배출하는 주 목적을 가지고 있습니다. 유역은 도시 환경에 쉽게 통합 될 수있는 장점이 있으며, 유역을 채우기가 강수량 이벤트에서만 발생하고 휴지 후에는 휴지기로 사용할 수 있으므로 여가 지역으로 사용할 수 있습니다. 그러나 오염 물질 제거에는 효과적이지 않습니다. 침투 대는 비슷하지만 물을 저장하는 것 외에도 토양으로의 침투를 허용하여 배수량을 줄입니다. 보통 잔디 지역은 건조한 상태로 유지됩니다. 그러나 이러한 장치에는 이러한 장소에 적재되고 퇴적되는 많은 퇴적물과 쓰레기가 축적되어 정기적 인 청소가 필요하다는 단점이 있습니다.
인공적인 습지대는 특히 지구, 돌, 자갈이 채워진 지역으로 물로 포화되어 수생 식물이 유입됩니다. 그들은 저렴하고 많은 이익을 가져다줍니다. 유속을 상당히 감소시키는 것 외에도, 생물학적 작용과 침전에 의해 용해성 또는 미립자 오염 물질 (금속 포함)을 제거함으로써 수질이 개선됩니다. 그들은 또한 야생 종을위한 피난처를 제공하고 교육 및 레크리에이션 분야로 봉사 할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 거기에 서식하는 살아있는 존재는 민감하기 때문에 취급은주의해서해야합니다.
장점
홍수 및 가뭄 퇴치
지하수 보충
기존 솔루션 (파이프, 펌프)에 비해 비용 절감
자연 환경으로 배출되는 오염을 줄입니다.
신뢰성 (자연 생태계 프로세스를 통해 자급 자족 가능한 수동 시스템 및 환경 기술 솔루션을 개발함으로써 가능합니다.
기술적 인 “대체”
그들은 다음과 같은 다양한 솔루션을 결합합니다.
도로 – 저수지
고도의 다공성 물질은 일시적으로 빗물을 저장할 수 있도록 설계되었으며, 천천히 방류되어 홍수를 막습니다. 물은 기질의 박테리아를 여과하여 일정 수준까지 정제됩니다.
동등한 매립 구조물은 코팅이 방수 일 경우 적절히 배치 된 배수관에 의해 주입 된 포장 도로에서 물을받을 수 있습니다.
저장 후, 오염의 위험이있는 경우, 물은 정화를위한 배출구로 배출 될 수 있습니다 (위험 유형에 따라 정화 플랜트 또는 자연 석호 …)
흡수 우물
그들은 대수층의 주입 웰입니다. 그러므로 그들은 물을 매우 깨끗하게해야하는데, 그 이유는 침투 우물이 그들에게 유리하기 때문입니다. 물은 대수층에 도달하기 전에 준비된 토양 및 / 또는 정화 기질로 침투하여 정화됩니다.
도랑 및 / 또는 골짜기
그들은 질산염, 인산염 및 일부 오염 물질의 물을 정화하는 식물에 의한 침투 및 / 또는 증발산 이전의 야외에서의 저장을 허용한다.
배수 트렌치
선형 구조를 지니 며, 버퍼 볼륨으로 표면 처리되어 물을 일시적으로 저장할 수있게하여 처리, 라군 또는지면 침투가 가능합니다.
식물에 침투하는 침전지
(홍수가 심한 정원 일 수도있어 어린이가 물의 상승으로 인해 놀라는 섬이 없음) : 이전의 해결책보다 더 중요한 크기이며 정화되기 전에 막대한 유출수 유입 임시 저장 후 천천히 토양에 스며 든다.
슬라브 허니컴 재료
예를 들어 HDPE에서는 자외선에 강하고 일부 모델의 경우 100 % 재활용 및 재활용 가능합니다. 적절히 놓아두면, 야생 식물 (나무가 자라지 않는다면)에 의한 90 %의 sodding 또는 도마가 가능합니다. 일부 모델은 한 세포에서 다른 세포로 지렁이의 흐름을 촉진합니다. 빗물은 부분적으로 정화되어 토양에 침투합니다. ㎡ 당 최대 200 톤을 지원하며, 산마루를 막고 경사 침식을 방지 할 수 있습니다. 차량의 수가 너무 중요하지 않은 경우 녹색 주차장 또는 실제 영구적으로 식생되는 도로 (예 : 일부 생태 지역)를 만들 수 있습니다. 말은이 토양에서 경험하는 이상한 감각에 당혹 스러울 수 있습니다.
성공을위한 조건
그것은 업스트림에서 일해야하며 조경사와 생태 학자의 서비스를 유용하게 연결하여 더 나은 관리 및 수질 정화에 유리한 생태 학적으로 차별화 된 관리를 개발할 수있는 도로, 위생, 녹지 공간 서비스의 좋은 횡단입니다. ADOPTA는 다음과 같은 조건이 충족 될 경우 이러한 솔루션이 매우 중요한 절감 효과를 나타냄을 보여줍니다.
솔루션은 관련 진단을 기반으로합니다.
그들은 증가하는 기후 위험뿐만 아니라 해당 지역의 제약과 기회를 고려한다;
그들은 일관된 방식으로 프로젝트의 상류에서 통합되어있다.
그들은 유역 규모로 통합되어있다.