Green roofs are gaining much interest in many cities around the world due to its multi-purpose effects of water conservation, flood mitigation and aesthetic benefits. However it may cause additional water demand to maintain green plants, which may intensify the current and future water shortage problems. While ordinary concrete roofs and normal green roof drains off rain water, concave green roof system can retain rain water because of its water holding capability. In this study, the water conservation effect of concave green roof was compared to normal roof on #35 building in Seoul National University, Seoul, Korea. For seven rainfall events the amount of stored rainwater and runoff were measured and proved water conservation effect of the concave green roof system. The concave green roof system of which area is 140m2 showed effect of water conservation from 1.8ton to 7.2ton and the most influence factors on water conservation in green roof are rainfall and antecedent day. If this concave green roof is applied to many buildings in the cities, it is expected as a way to water conservation through rainfall storage.
The mean velocity gradient, G, has been used as a principal design and operation parameter for flocculation unit. This paper questions that significance. The physical and qualitative meaning of collision efficiency factors of each transport mechanism (Brownian motion, fluid shear, and differential sedimentation) are reviewed. The overall collision frequency function is calculated by summing up the collision frequency function of each mechanism. In the collision of two particles of different size, a diagram showing the dominant region in which each mechanism is important is developed and the meaning of the diagram is discussed. The primary ramification of this curvilinear, heterodisperse approach is that G is found to be not nearly so important. Previous experimental work in which the role of G has been examined is reviewed in light of this finding.
The kinetics of flocculation of heterodisperse suspension like those in water treatment plants and natural water system are usually described by the Smoluchowski equation, which incorporates collision frequency functions for particle collisions by Brownian motion, fluid shear, and differential sedimentation. These collisionfrequeney functions have been based on a rectilinear view of collisions, i.e., one that ignores short-range forces and changes in fluid motion as particles approach one another. In this research, a curvilinear approach, i.e., one that accounts for hydrodynamic forces and particle interaction in the collision of two different size particles is developed. Collision efficiency factors of each mechanism can be calculated by trajectory analysis (fluid shear and differential sedimentation) or the solution of diffusion equation (Brownian motion). The results are presented as a set of corrections to the rectilinear collision frequency functions for each mechanism.
현재의 배설물 처리는 많은 문제점을 가지고 있다. 수세식 변기는 1회 물 내림 시 대변 9-15 리터, 소변 5리터의 물을 소비한다. 수세식 변기 사용을 위해 다량의 상수를 공급해야 하고, 변기에서 나온 물은 하수가 되어 운반과 처리에 막대한 비용이 들어간다. 또한, 하수에 포함된 질소와 인이 처리가 안 된 상태로 하천에 방류되면 부영양화로 조류가 발생한다. 이 때문에 일부 하수처리장에서는 하수의 고도처리를 위하여 막대한 돈과 에너지를 투입하고 있다. 이 모든 것의 원인은 수세식 변기로부터 발생한다. 배설물을 처리하는 문제는 인류의 역사상 커다란 숙제였다. 한국인의 조상들은 물을 쓰지 않고 똥장군과 오줌장군을 쓰며 대변과 소변을 따로 모아서 비료로 환원했다. 이런 배설물 처리에 대한 철학을 돌아볼 때, 바람직한 화장실 상은 무수분뇨분리변기를 사용하며 모이는 배설물을 비료로 쓰는 것이다. 본 연구는 실험실 규모의 장치를 이용하여 물을 사용하지 않는 새로운 분뇨분리변기를 개발하여, 그 효율을 살펴보고 6×106 nitrosomonas europaea cells / 100mL 미생물 솔루션을 이용하여 분의 부피감소와 뇨의 비옥함을 평가하였다. 그 결과, 20 ml 미생물 솔루션 (1.2×106 cell수)를 사용했을 때, 분의 부피감소가 60%로 나타났고, 10 ml 미생물 솔루션 (1.2×106 cell수)을 사용했을 때, 뇨의 비옥함이 제일 높게 나타났다. 또한 뇨의 암모니아 손실이 제일 낮게 나타났는데, 이는 냄새가 가장 덜 나는 것을 의미한다. 본 연구에 따르면, 물을 사용하지 않는 분뇨분리변기를 이용해 배설물을 비료로 환원하는 것은 기술적으로 가능하지만 이변기를 사용하려면 사회적인 도전이 있다. 그러나 현재의 수세식 변기는 물 사용량, 영양염류의 하천방류 등 여러 가지 측면에서 개선할 필요가 있다. 선진국에서는 물을 적게 사용하거나, 소, 대변을 분리하는 등 새로운 개념의 변기가 첨단기술로서 선을 보이고 있다.
기후변화로 인한 집중호우와 도시화로 인한 불투수면의 증가는 많은 양의 비를 바로 하수관거로 유출시켜 관거 용량초과로 저지대 침수 등의 피해를 일으킨다. 지금까지는 도시의 치수안전도를 높이기 위해 하수관거를 확장하고, 빗물펌프장의 용량을 증대하는 등의 방법을 주로 채택하고 있지만 많은 비용과 시간의 소비를 필요로 하여 현실적으로 불가능에 가깝다. 최근 소방방재청과 수원시는 기존 우수배수 시스템의 한계를 보완하고 대처하기 위한 새로운 대처방안으로 다목적 분산형 빗물관리를 제안하고 있다. 본 연구에서는 수원의 상습침수 지역인 M마을을 연구 대상지로 하여 XP-SWMM을 이용하여 분산형 빗물저류조 적용에 따른 첨두유출 저감 효과를 확인을 위해 설치 개수, 배치유형(설치위치)을 다르게 하여 집중호우 시 치수 안전도에 미치는 영향을 모의하였다. 그 결과 3,000m3 용량의 빗물저류조 한 개를 설치할 경우 첨두유출이 15.5% 저감되었으며, 500m3 용량 저류조를 6개 설치하였을 때는 첨두유출이 28% 저감되었다. 빗물저류조 배치유형의 경우 상류 지역에 가장 비중 있게 설치하고 중류, 하류 순으로 비중을 두어 설치한 형태가 가장 첨두유출 저감효과가 좋았다. 본 연구에서 얻어진 다목적 분산형 빗물관리 시스템의 해석방법은 기후변화에 대비하여 하수관거 용량을 증설하지 않고도 치수 안전도를 증가시킬 수 있는 시스템을 경제적으로 설계하고, 그 효과를 예측하는데 사용될 수 있다.
본 연구는 현지(on-site) 빗물관리에 필요한 지붕면 누적유출용적 예측을 위한 경험식을 제안하였다. 건축물 지붕면은 좁은 면적으로 인해 기존 유출해석 기법의 적용이 어려운 것으로 파악되었으며, 지붕면 유출조건을 고려한 강우깊이(D)-누적유출용적(V)간의 이론적 관계식을 수립하였다. 2005년부터 2007년까지 2년간 실제 강우량과 지붕면의 유출용적을 측정하여 이론적 관계식으로 계산된 누적유출용적과 실측 누적유출용적 자료를 비교 검토하였다. 실측자료의