1. 연구배경 및 필요성

○ 습지는 동식물 부양체제와 환경의 기능을 유지하는데 광범위한 역할을 수행해 왔으며, 수자원의 조절, 토양침식의 방지, 각종 오염물질 흡수, 조류 및 어패류의 서식처로서 역할과 동시에 인간의 여가활동의 주된 장소이며, 육지로부터 유입되는 각종 오염물질을 정화하는 기능을 가짐.

○ 인공습지(Constructed wetland)는 수질을 정화하기 위해 인위적으로 조성한 습지를 지칭하며 습지의 종류에는 자연습지(Natural wetland), 복원습지(Restored wetland), 조성습지(Created wetland), 그리고 인공습지(Constructed wetland)로 분류됨

○ 인공습지는 자연습지의 다양한 기능 중에서 수질정화 기능을 강화시킨 수처리시스템으로서 주로 생활하수, 축산폐수, 농업 및 광산 배수를 처리하는 목적으로 1960년대부터 미국과 유럽에서 운영되어 왔음.

○ 수처리 관점에서 인공습지는 과거 1차 처리로 사용되어 왔으나 현재에 이르러 2차 처리, 3차 처리 개념으로 발전하고 있으며, 현재 전 세계적으로 도시 하수, 합류식 하수관거, 낙농폐수, 매립지 침출수, 상수원 비점오염원 시설 등 다양한 분야에서 적용되고 있고, 특히 상수원 비점오염원 시설로서 중요한 역할을 하고 있음.

○ 국내에서는 최근 중앙정부차원에서 4대강 비점오염원관리 종합대책의 일환으로 하천주변에 비점오염원 저감시설로서 인공습지의 적용을 검토하고 있으며, 실제 시화호 인공습지와 주암댐 인공습지 등을 조성하여 운영 중에 있음.

○ 본 연구의 대상지인 회야댐 인공습지는 울산시 상수원인 회야댐 상류의 비점오염원 제어를 위해 2004년 조성 완료된 자유수면형 인공습지이며, 조성이후 지속적인 수질모니터링을 통해 운영성과를 평가받고 있음.

○ 회야댐 인공습지는 조성 이후, 유기물 제거율이 40 ∽ 60%로 양호한 수준의 운영결과를 보이고 있지만, 계절과 유입유량의 변동에 안정적이지 못해 일시적인 운영의 문제점과 낮은 처리효율이 나타내기도 함.

○ 따라서 본 연구에서는 회야댐 인공습지의 축적된 수질모니터링 자료와 추가적인 수질과 퇴적토 분석, 그리고 물흐름 특성 조사 등을 통해 과학적이고 체계적인 오염물 저감효과의 평가를 시행하고, 동시에 최적의 운영인자 도출을 통해 향후 효과적인 인공습지 운영의 기초자료를 제공하고자 함.

2. 연구목적

○ 본 연구는 울산광역시 울주군 웅촌면 회야댐 상류지역에 조성된 자유수면형 인공습지인 노방들 인공습지에 대해 환경공학적인 분석자료를 통해 체계적이고 과학적인 오염물 저감 효과의 평가와 최적의 운영인자 도출에 필요한 기초 자료를 제공하고 함.

○ 또한 본 연구를 통해 회야댐 상류의 인공습지 운영과 수처리 효율평가를 통해 문제점을 도출하고 향후 수처리 운영부분의 바람직한 개선방안을 제시함으로서 상수원 수질개선과 수자원 확보의 합리적 정책 자료로 활용함과 동시에 도시하천이나 기타 상수원의 비점오염원 관리에 있어 인공 습지 운영에 중요한 자료로 이용하고자 함.