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영어

This research analyzed the water quality characteristics of urban stormwater runoff and quantified the differences in pollutant concentrations between the first flush and the post–first flush period, with the aim of presenting appropriate influent water quality ranges for designing large-scale underground storage facility. The analysis revealed that 50–80% of the total pollutant load occurred during the first flush, with high increases in TSS, COD, TN, TP, and heavy metals such as Zn, Cu, and Pb. In contrast, pollutant concentrations in the post–first flush period stabilized but still remained relatively high concentrations. The average design influent concentrations for large underground storage facilities were estimated as TSS 30–150mg/L, COD 25–80mg/L, TN 2–6mg/L, TP 0.20–0.80mg/L, and Zn 0.10–0.30mg/L. In addition, a review of Korean legislation and U.S., Japanese, and German case studies confirmed that large-scale underground storage facilities should serve not only for flood control but also as water quality management infrastructure. The findings of this study provide basic data for the design and operation of underground storage facilities aimed at simultaneously reducing urban flooding and improving water quality.

한국어

본 연구는 도시지역 강우유출수의 수질특성을 종합적으로 분석하고, 초기강우와 초기강우 이후 유출수의 농도차이를 정량화하여 대규모 지하저류조 설계에 필요한 유입수 수질범위를 제시하고자 수행되었다. 이를 위해 국내외 문헌 28편을 분석하여 토지이용별(도로, 주차장, 교량) EMC 특성과 초기강우(0–30분) 및 이후 구간의 오염물질 농도범위를 비교하였다. 분석결과, 초기강우 구간에서는 전체 오염부하의 50~80%가 집중되며 TSS, COD, TN, TP뿐 아니라 Zn, Cu, Pb 등 중금속이 급격히 증가하는 강한 초기강우현상이 확인되었다. 반면 초기강우 이후 유출수는 상대적으로 안정된 범위를 보였으나 여전히 높은 오염물질 농도를 보였다. 따라서, 대규모 지하저류조의 평균 설계농도는 TSS 30–150mg/L, COD 25–80mg/L, TN 2–6mg/L, TP 0.20–0.80mg/L, Zn 0.10–0.30mg/L로 산정되었다. 또한 하수도법, 물환경보전법, 환경정책기본법, 물순환촉진법 등 국내 법체계 및 미국·일본·독일의 사례 검토를 통하여 대규모 지하저류조는 단순 치수시설이 아닌 수질관리시설로 기능해야 함을 확인하였다. 본 연구결과는 도시침수 대응과 수질보전을 동시에 달성하기 위한 지하저류조 설계·운영의 기초자료로 활용될 수 있다.