침출수 발생량 산정의 중요성

1. 침출수 발생량 산정의 중요성

침출수는 지표면 또는 지하에서 표면수에 흡수되지 않고 흐르는 물로, 주변 환경에 부정적인 영향을 끼칠 수 있습니다. 침출수 발생량을 적절히 산정하는 것은 지속 가능한 자원 관리 및 환경 보호에 필수적입니다.

 

2. 침출수 발생량의 결정 요인

2.1. 지표면 특성

지표면의 토양, 포장재, 식물 등의 특성은 침출수 발생량에 영향을 미칩니다.

2.2. 강수량

강수량이 증가하면 지표면이 포화되기 쉬워져 침출수가 증가할 수 있습니다.

2.3. 지형

지형의 경사와 형태는 침출수의 흐름을 결정하는 데 영향을 미칩니다.

2.4. 토양 투수계수

토양의 투수계수는 물이 토양으로 스며들 수 있는 속도를 나타내며, 침출수 양을 결정하는 중요한 요소입니다.

 

3. 침출수 발생량 산정 방법

3.1. 간단한 수식을 활용한 산정

침출수량은 다음과 같이 간단한 수식으로 표현될 수 있습니다. Q=P−I−S 여기서: Q: 침출수량, P: 강수량, I: 지표면에 흡수된 물의 양, S: 토양에 저장된 물의 양.

3.2. 토양 수문 모델 활용

수문 모델은 강수, 증발, 침출 등 다양한 요소를 고려하여 정확한 침출수량을 산정하는 데 사용됩니다.

 

4. 예제: 간단한 침출수량 산정

가정: 어떤 지역에서 24시간 동안의 강수량이 50mm이고, 지표면에 흡수된 물과 토양에 저장된 물의 양이 각각 10mm, 5mm라고 가정해봅시다.

Q=P−I−S

Q=50mm−10mm−5mm=35mm

따라서, 이 지역에서 24시간 동안의 침출수량은 35mm입니다.

 

5. 결론

침출수 발생량을 정확히 산정하는 것은 지하수 충전 및 지표면 환경의 관리에 있어 중요한 요소입니다. 간단한 수식 또는 수문 모델을 통해 침출수량을 예측하고 적절한 대책을 마련하는 것이 지속 가능한 자원 활용과 환경 보호에 기여할 수 있습니다.

 

침출수 발생량 산정

㉠ 물질수지식 : Q = P- (Et + Ro + W)

㉡ 투수계수에 의한 산정식 : Q = K×Ih×A

㉢ 강수 유출량(합리식) : Q = 1/360×C×I×A

여기서, P : 포졸란 , Et : 증발산량, Ro : 유출량, C : 유출계수

K : 투수계수, I : 강우강도, A : 매립면적 및 투수면적

Ih : 동수경사도, W : 토양의 수분 보유량

<예제>

쓰레기의 밀도가 750kg/㎥이며 연간 매립된 쓰레기의 총량은 30,000t이다. 여기에서 유출되는 침출수는? (단, 쓰레기의 매립 높이는 6m이며, 연간강우량은 1,300mm이다. 침출수 발생량은 강우량의 30%)

<풀이>

침출수량의 계산문제는 “단위환산” 또는 “물질수지”를 이용하면 간단히 풀 수 있 다. 개념식은 매립장의 표면적(A)×강우량(I)×변화인자(f)로서 아래식으로 계산된 다.

<개념식>

침출수량(㎥/year)

= 매립표면적(㎡)×강우량(m/year) ×f X(㎥/year)

= (1300mm/year)×(10^-3m/mm)×(30/100)×(30,000ton)×(㎥/750kg)×(1000kg/ton)× (1/6m)

= 2600 (㎥/year)