레인 가든

Rain garden
겨울동안의 비 정원

생물상업 시설이라고도 불리는 빗물 정원은 오염된 폭풍우 유출을 치료하기 위해 고안된 다양한 관행 중 하나이다. 레인정원은 지붕, 진입로, 보도, 주차장, 압축 잔디밭 등 불침투 도시지역에서 유출되는 유량의 유량, 총량, 오염물질 부하를 줄여주는 조경공간이다.[1] 열대 우원은 식물과 자연적 또는 공학적 토양 매개체에 의존하여 폭풍수를 유지하고 침투의 지연 시간을 증가시키는 한편, 도시 유출을 통해 운반되는 오염물질을 교정하고 여과한다. 레인 정원은 비가 내리는 경우 재사용하고 최적화하여 추가 관개 필요성을 줄이거나 피할 수 있는 방법을 제공한다. 열대섬 효과라고 알려진 현상에서 열을 흡수하는 불침투성 표면이 풍부하게 함유된 도시 지역에서 특히 효과적인 완화로, 우원을 심을 때의 이점은 주변 공기와 수온의 감소다.[2]

빗물 정원에는 야생화, 정착지, 들새, 양치류, 관목, 작은 나무와 같은 습지 가장자리 식물이 흔히 포함된다. 이들 식물은 빗속 정원으로 흘러드는 영양소와 물을 차지하며, 수증기를 증산 과정을 통해 대기 중으로 방출한다.[3] 깊은 식물 뿌리는 또한 폭풍우가 땅으로 여과할 수 있는 추가적인 통로를 만든다. 뿌리 시스템은 침투성을 강화하고, 토양 투과성을 유지하거나 심지어 증가시키고, 수분 재분배를 제공하며, 생물유출에 관련된 다양한 미생물 개체군을 유지한다.[4] 미생물들은 유기 화합물을 분해하고 질소를 제거하는데 도움을 준다.

레인 정원은 인근 수역의 수질을 개선하고 고갈된 지하수 공급을 재충전할 수 있다. 또한 비 정원은 폭풍하수도 시스템으로 유입되는 오염된 유출량을 줄여 지표수로 직접 배출되어 침식, 수질오염, 홍수를 일으킨다.[5] 비 정원은 또한 전통적인 폭풍우 기반 시설에서의 부하를 줄여 에너지 소비를 줄인다.

빗속정원은 여러 가지 이유로 유익하다. 유출수를 여과하여 수질을 개선하고, 국지적인 홍수 조절을 제공하며, 심미적인 조경지를 조성하고, 다양한 식재 기회를 제공한다. 그들은 또한 야생동물과 생물다양성을 장려하고, 통합적이고 환경적으로 유리한 방법으로 건물과 주변 환경을 결합하며, 삶의 많은 측면에 영향을 미치는 중요한 환경 문제에 대한 중요한 해결책을 제공한다.

역사

최초의 빗줄기는 도시화가 일어나기 전에 발달한 자연수역 보존 지역을 모방하기 위해 만들어졌다. 주거용 빗줄기는 1990년 메릴랜드주 프린스조지 카운티에서 개발됐으며, 개발사인 딕 브링커가 기존 BMP(우수관리 관행) 연못을 생물상권 지역으로 대체하는 아이디어를 냈다. 그는 환경 기술자 겸 카운티의 환경자원부 프로그램 및 계획 담당 부국장 래리 코프먼에게 이 아이디어를 가지고 접근했다.[6] 그 결과 서머셋에는 300–400 평방피트(28–37m2)의 강우정원이 각 주택의 소유지에 있는 주거용 구획인 레인정원이 광범위하게 이용되었다.[7] 이 시스템은 비용 효율성이 높은 것으로 판명되었다. 거의 40만 달러가 들 것 같은 굴곡, 보도, 거터 시스템 대신, 심은 배수용 스웨일을 설치하는 데 10만 달러가 들었다.[6] 이것은 또한 2년, 10년, 100년 폭풍우 사건을 처리할 수 있는 BMP 연못을 짓는 것보다 훨씬 더 비용 효율적이었다.[6] 후에 행해진 흐름 감시 결과, 강수 정원은 정기적인 강우 이벤트 동안 75-80%의 폭풍우 유출을 감소시켰다.[7]

일부 사실상의 강원은 전문가들에 의해 중요한 LID(Low Impact Development) 도구로 인식된다. 외부로 물이 배출되지 않도록 정원 내에서 빗물을 수집하고 여과하기 위해 시행되는 얕은 정원 우울증은 특히 이 기능에 대한 역할을 인식하여 식물을 심고 유지하는 경우 비 정원을 구상하고 있다. 현재 "바이오스와일"로 홍보되고 있는 식물성 노변 수레는 산업화된 세계에서 광범위한 콘크리트 하수구 네트워크가 전통적인 공학적 관행이 되기 훨씬 전부터 세계 많은 지역에서 전통적인 유출 배수 시스템으로 남아 있다. 그러한 기술의 새로운 점은 그러한 도구들이 어떻게 지속 가능한 개발을 가능하게 할 수 있는지에 대한 양적 이해의 새로운 엄격함이다. 이는 생물보상을 기존의 폭풍우 관리 기반시설로 개선시키는 발전된 지역사회가 보다 빠르고 지속 가능한 발전 경로를 추구하는 지역사회를 위한 것과 마찬가지로 사실이다.[citation needed]

도시유출 완화

추가 정보: 도시화

도시유출의 영향

발전된 도시 지역에서는 자연적으로 발생하는 침하 현상이 아스팔트, 포장 또는 콘크리트와 같은 불침투성 표면으로 덮여 있고 자동차 사용을 위해 평준화된다. 폭풍우는 복합 하수도의 범람이나 오염, 침식, 또는 폭풍의 물 유출을 받는 수로의 범람을 유발할 수 있는 폭풍 배수구로 향한다.[8][9][10] 재연결된 폭풍수는 보통 하천에 공급되는 지하수보다 더 따뜻하며, 주로 용존산소(DO)의 감소를 통해 일부 수생태계에서 변질된 것과 연관되어 있다. 폭풍우 유출은 또한 우천 동안 단단하거나 압축된 표면에서 씻겨내려온 다양한 오염물질의 근원이다. 이러한 오염물질은 휘발성 유기화합물, 살충제, 제초제, 탄화수소 및 미량 금속을 포함할 수 있다.[11]

스톰워터 관리 시스템

폭풍우 관리는 도시 수질에 대한 다운스트림 영향을 방지하기 위해 분수령 규모로 이루어진다.[12] 지하수의 순환 축적, 저장 및 흐름을 통해 분수령이 유지된다.[2] 자연적으로 발생하는 유역은 오염물질을 운반하는 폭풍우 유출을 하천으로 분산시키는 불침투성 표면에 의해 밀봉될 때 손상된다. 도시 유역은 도시 환경 내에서 인공적인 활동의 결과로 인해 더 많은 양의 오염물질에 의해 영향을 받는다.[13] 불침투성 표면의 강우량은 기름, 박테리아, 침전물을 포함한 표면 유출물을 축적하여 결국 하천과 지하수로 흘러간다.[2] 침투정원 같은 폭풍수 제어 전략은 오염된 지표 유출수를 처리하고 가공수를 지하 토양으로 환원시켜 유역체계를 복원하는 데 도움을 준다. 폭풍우 조절 시스템의 효과는 유출(보류)이 되는 강우량의 감소와 유출의 지연 시간(고갈 속도)에 의해 측정된다.[14] 매일 잠입할 수 있는 용량이 적은 우원도 도시 유출을 완화하는 데 긍정적인 누적 영향을 줄 수 있다. 레인 가든을 설계해 투과 가능한 표면 수를 늘리면 자연 수역에 도달하는 오염된 폭풍우의 양을 줄이고 지하수를 더 높은 비율로 재충전한다.[15] 또한 과도한 빗물 유출을 경험하는 장소에 우원을 추가하면 공공 폭풍우 시스템의 수량이 감소한다.[citation needed]

수처리에 대한 생물학적 접근법, 특히 이 맥락에서 비 정원은 두 가지로 구분된다: 풍토와 토양의 자연적 과정을 활용하여 유수가 되기 전에 폭풍수를 운반, 저장 및 여과하고, 오염된 도시 루노를 허용하는 지면을 덮고 있는 불침투 표면의 전체 양을 줄이는 것이다.ff.[16] 비 정원은 폭풍우 조절의 더 큰 시스템과 상호작용할 때 가장 효과적으로 작용한다. 이러한 통합적인 수처리 접근방식은 "폭풍물 체인"이라고 불리며, 이는 표면 유출을 방지하고, 침투 또는 증발을 위한 유출을 유지하고, 유출을 억제하고, 유출을 미리 정해진 속도로 방출하며, 강우를 착륙지점에서 유치시설이나 유착시설로 전달하는 모든 관련 기법으로 구성되어 있다.[16] 비 정원은 더 큰 수문계에 많은 반향 효과를 가지고 있다. 빗물정원 같은 생물계통에서는 물이 지하수계통이나 저염으로 들어가기 전에 처리하는 토양과 식생매질 층을 통해 물이 여과된다. 빗물 정원에서 남아 있는 모든 유출수는 불투명한 표면에서 나오는 유출물보다 낮은 온도를 가지며, 이것은 수역의 수용체에서의 열 충격을 감소시킨다. 또한 도시 우원을 설계하여 투과성 표면의 양을 증가시키면 자연적인 수역에 도달하는 오염된 폭풍우의 양을 줄이고 지하수를 더 높은 비율로 재충전하게 된다.[17]

뉴욕 시러큐스 SUNY 환경과학 임업대학의 레인 가든

바이오 어텐션

풍수관리의 LID(저영향 설계) 개념은 토양, 미생물, 식물의 화학적, 생물학적, 물리적 특성을 활용하여 현장 내 물 흐름의 질과 양을 제어하는 경관 및 물 설계 실습이다.[16] 생물보급시설은 주로 물 관리를 위해 설계되며, 도시유출물, 폭풍수, 지하수, 특별한 경우 폐수를 처리할 수 있다. 세심하게 설계된 습지는 도시 유수와 강우량 치료의 의미보다 인간의 건강에 더 큰 영향을 미치는 오수나 잿빛 물의 생물 보급을 위해 필요하다. 생물 서식지의 환경적 혜택으로는 야생생물 다양성 증가와 서식지 생산, 에너지 사용 및 오염 최소화 등이 있다. 자연생리현장을 통한 물 관리 우선순위를 정하면 불침투성 표면으로 토지를 덮을 가능성이 없어진다.

수처리공정

생물권은 가로채기, 침투, 증발, 증발을 통해 폭풍우량을 조절한다.[16] 첫째, 강우량은 식물 조직(잎과 줄기)과 토양 마이크로포어(micropores)에 의해 포착된다. 그 후, 물은 침투 - 토양을 통한 물의 하향 이동 -을 수행하고, 생물학적 기능의 상단에서 뭉치기 시작할 때 기질이 습기 용량에 도달할 때까지 토양에 저장된다. 그리고 나서 식물과 토양 표면에서 모인 물과 물은 대기 중으로 증발된다. 생물 관측 부지의 최적 설계는 더 높은 증발 속도에 도달하기 위해 얕은 풀링된 물을 목표로 한다. 물은 또한 특징에 있는 식물의 잎을 통해 증발하고 대기 중으로 되돌아간다. 이것은 증발 가스라고 알려진 과정이다.

생물권은 정착, 여과, 동화, 흡착, 분해, 분해 등을 통해 폭풍우의 질을 조절한다.[16] 생물관측 기능 위에 물웅덩이가 생기면 부유물질과 큰 입자가 자리를 잡는다. 먼지 입자, 흙 입자, 그리고 다른 작은 파편들은 그것이 토양과 식물 뿌리 사이를 통해 아래로 이동하면서 물 밖으로 걸러진다. 식물은 성장 과정이나 광물 저장용으로 영양소의 일부를 차지한다. 물에서 나오는 용해된 화학 물질은 또한 식물 뿌리, 토양 입자, 그리고 기질 내의 다른 유기 물질의 표면에 결합되어 비효율적으로 만들어진다. 토양 미생물은 남아 있는 화학 물질과 작은 유기 물질을 분해하여 오염물질을 포화 토양 물질로 효과적으로 분해한다.

자연정수는 식재구역 설계에 기초하고 있지만, 생물방식의 핵심요소는 토양질 및 미생물 활동이다. 이러한 특징들은 식물이 2차 공극 공간을 만들어 토양 투과성을 높이고, 복잡한 뿌리 구조 성장을 통해 토양 압축을 방지하며, 뿌리의 표면에 미생물의 서식지를 제공하고, 산소를 토양으로 운반하는 역할을 한다.

디자인

최근에 심은 집비밭

스톰워터 가든 디자인은 생물학 원리를 바탕으로 한 다양한 특징을 포괄한다. 그런 다음, 이 시설들은 연속적으로 구성되고 강우가 건물과 투과성 표면에서 정원, 그리고 결국 물의 몸체로 이동하는 순서로 풍경에 통합된다. 우원은 물이 모여 침투할 수 있는 지역이 필요하며 식물은 침투율, 각종 미생물 집단, 저수량 등을 유지할 수 있다. 침투 시스템은 폭풍수 유출량과 피크 흐름을 감소시켜 폭풍수량을 관리하기 때문에, 빗물 정원 설계는 제안된 생물 관측 시스템에 대한 강우 부하에 대한 현장 분석과 평가로 시작해야 한다.[13] 이는 각 부지에 대한 다른 지식으로 이어져 플랜팅과 기판 시스템의 선택에 영향을 줄 것이다. 최소한, 우원은 가장 심각한 예상 폭풍우 동안 최고 유출률에 맞게 설계되어야 한다. 시스템에 가해지는 하중은 최적 설계 유량을 결정한다.[15]

기존 정원은 다운스포트와 포장된 표면이 기존 식재 지역으로 배수되도록 경관을 조정해 빗속 정원처럼 공연할 수 있도록 개조할 수 있다. 기존 정원은 느슨한 토양과 잘 확립된 식물을 가지고 있지만, 더 높은 침투 능력을 지원하기 위해 크기 및/또는 추가적으로 다양한 식물을 증식해야 할 수 있다. 또한, 많은 식물들은 포화 뿌리를 오랫동안 견디지 못하며, 늘어난 물의 흐름을 감당할 수 없을 것이다. 레인 가든 식물 종은 생물 상권 지역의 필요한 위치와 저장 용량이 결정된 후 현장 조건에 맞게 선택해야 한다. 도시 유출을 완화하는 것 외에도, 우원은 토종 나비, 새, 유익한 곤충들의 도시 서식지에 기여할 수 있다.

비 정원은 때때로 바이오스와 혼동된다. 빗물 정원은 수평인 반면, 스웨일은 목적지로 기울어진다. 그러나 바이오스웨일은 더 큰 폭풍물 관리 시스템의 일부로서 비 정원으로 끝날 수 있다. 배수 도랑은 바이오스와일처럼 처리될 수 있으며 심지어 빗물 정원을 직렬로 포함시켜 유지보수에 드는 시간과 비용을 절약한다. 거의 항상 물이 고여 있는 정원의 일부는 물 정원, 습지 또는 연못이고, 우원은 아니다. 비 정원은 또한 하루나 이틀 안에 물이 훨씬 느린 속도로 지상으로 침투하는 보존용 기지와도 다르다.

토양과 배수

수집된 물은 기질이라고 불리는 토양이나 공학적으로 자라는 토양의 층을 통해 여과된다. 토양이 포화 한계에 도달한 후, 토양 표면의 과잉 물 웅덩이가 되어 결국 아래의 자연 토양에 침투한다. 생물상 토양 혼합물은 일반적으로 모래 60%, 퇴비 20%, 표토 20%를 포함해야 한다. 퇴비 농도가 높은 토양은 지하수와 빗물 여과 효과가 개선된 것으로 나타났다.[18] 비허용 토양은 정기적으로 제거 및 교체하여 생물공여시스템에 사용할 경우 최대의 성능과 효율을 창출할 필요가 있다. 1983년 한 연구에 따르면 모래땅(생리 혼합물)은 점토 입자가 모래 입자 사이에 정착해 침투에 도움이 되지 않는 콘크리트 같은 물질을 형성하기 때문에 모래 함량이 낮은 주변 토양과 결합할 수 없다고 한다.[19] 좁은 잔디 토양은 모래 토양만큼 지하수를 포함할 수 없다. 토양 내의 마이크로포어로는 상당한 유출량을 유지하기에 충분하지 않기 때문이다.[16]

지역의 토양이 적정 속도로 물이 빠지고 여과될 정도로 침투성이 낮을 때는 토양을 교체하고 언더레인을 설치해야 한다. 때때로 비 정원의 가장 낮은 지점 근처에 자갈 층이 연속적으로 있는 건우물이 상해를 촉진하고 침전 분지의 막힘을 피하는 데 도움이 될 것이다.[13] 그러나 가장 낮은 곳에 놓이는 건식물은 일찍부터 실트(silt)로 막혀 정원이 침식용 분지로 변하면서 생물학적 계통으로서의 목적을 무너뜨릴 수 있다. 유출수가 오염될수록 정화를 위해 토양에 더 오래 보관해야 한다. 더 긴 정화 기간을 위한 용량은 종종 계절별 고수위 테이블보다 더 깊은 토양을 가진 몇 개의 작은 빗물 정원 분지를 설치함으로써 달성된다. 어떤 경우에는 표면 아래 배수로가 있는 안감된 생물상세포를 사용하여 적은 양의 물을 유지하고 물이 빠르게 스며들게 하지 않고 더 많은 양을 여과한다. 미국 지질조사국의 5년 연구결과에 따르면 도시토토양에 있는 빗속정원은 하수도나 자연토양을 생물상 혼합물로 대체하지 않고도 효과가 있을 수 있다고 한다. 그러나 설치 전 침투율은 시간당 0.25 이상이어야 함을 나타낸다. D형 토양은 모래 토양 혼합물과 페어링된 언더트레인(underdrain)이 있어야 제대로 배수할 수 있다.[20]

빗물 정원은 종종 건물의 지붕 배수관 근처에 위치한다(빗물 탱크가 있든 없든. 대부분의 비 정원은 건물이나 도시 부지 배수 시스템의 끝점이 되도록 설계되어 있으며, 지표면 플랜트 아래의 일련의 토양이나 자갈 층을 통해 유입되는 모든 물을 흡수할 수 있다. 프랑스 배수구를 사용하여 빗물의 일부를 과부하 위치로 유도할 수 있다. 만약 생물 관측 부지에 건물 지붕에서 이어지는 하방으로부터 유도된 추가적인 유출수가 있거나, 기존 토양이 시간당 5인치보다 빠른 여과율을 가지고 있다면, 비 정원의 기질에는 그 증가된 침투 부하를 충족시키기 위해 상토 아래에 자갈 층이나 모래 층을 포함해야 한다.[2] 원래 현장에서 우원을 포함하도록 설계되지 않은 경우 지붕에서 내린 강우물을 분리하여 빗물로 전환하여 보강할 수 있다. 이를 통해 기존 배수 시스템의 수하중량을 줄이고, 대신 생물학적 특징을 통해 침투와 치료를 위한 물을 유도한다. 최대 폭풍우 방류를 줄임으로써, 빗속 정원은 수압 지연 시간을 연장하고 도시 개발로 인해 변화된 자연 물의 순환을 어느 정도 모방하고 지하수 재충전을 허용한다. 빗물 정원은 항상 복원된 지하수 재충전 및 폭우량 감소를 허용하지만, 여과층 설계에 교정조치 물질이 포함되지 않는 한 오염을 개선하지 못할 수 있다.[21]

식물

대표적인 우원식물은 다공성 뿌리 구조와 높은 성장률을 위해 선택한 초본 다년생 식물과 풀이다.[16] 또한 나무와 관목도 심어져서 생물보존지의 더 넓은 지역을 커버할 수 있다. 특정 식물이 각각의 토양과 기후를 위해 선택되고 설계되지만,[22] 일반적으로 비밭에는 포화 토양과 건조한 토양 모두를 견딜 수 있는 식물이 사용된다. 그것들은 최대한의 효율성을 위해 유지되어야 하며, 인접한 토지 이용과 호환되어야 한다. 자생식물과 적응식물은 지역 기후, 토양, 수질 조건에 더 내성이 있고, 수질 침투와 가뭄 내성을 강화하기 위한 깊고 가변적인 뿌리 시스템을 갖추고 있으며, 서식지 가치 증가, 지역 생태계의 다양성, 그리고 일단 확립되면 전반적인 지속가능성을 높이기 때문에 일반적으로 우원에 선택된다. 뿌리구조 깊이가 촘촘하고 균일한 식생들은 생물체 계통 전체에 걸쳐 일관된 침투를 유지하는 데 도움이 된다.[23] 일부 종의 이용가능성 부족, 늦은 봄 출현, 짧은 개화기, 비교적 느린 설립을 포함하여 토종 식물을 사용하는 것과 관련된 절충이 있을 수 있다.

열대 우원은 모든 기후 조건에서 기능할 수 있도록 다양한 종을 심는 것이 중요하다. 정원은 기능수명 전반에 걸쳐 수분수준의 구배를 경험할 가능성이 높기 때문에 일부 가뭄에 견딜 수 있는 농장이 바람직하다. 열대 우원에 사용할 식물을 선택할 때 고려할 수 있는 식물 종의 내습성에는 네 가지 범주가 있다. 젖은 토양은 오랜 기간 동안 지표수를 끌어다 놓은 물로 끊임없이 가득 차 있다. 이 범주는 늪지와 습지 지역을 포함한다. 습한 토양은 항상 약간 축축하며, 이 범주에서 번성하는 식물은 더 오랜 기간 동안 홍수를 견딜 수 있다. 중간 토양은 매우 젖지도 않고 매우 건조하지도 않다; 이 범주를 선호하는 식물들은 짧은 기간의 홍수를 견딜 수 있다.[16] 건조한 토양은 오랜 건조 기간을 견딜 수 있는 식물에 이상적이다. 열대 우림 정원은 주기적으로 이 두 주 사이를 이동하기 때문에, 우림 정원에 선택되는 식물은 극심한 습기와 건조한 기간 동안 모두 잘 자랄 수 있어야 한다. 온대 기후의 비 정원은 완전히 말라버릴 것 같지 않지만, 건조한 기후의 정원은 가뭄 기간 동안 낮은 토양 수분 레벨을 유지해야 할 것이다. 반면 빗속정원은 현장에서 과잉수가 빠져나가는 기능이 있어 강도 높은 물줄기에 시달리지 않을 것으로 보인다. 일반적으로 우원에서 발견되는 식물들은 건기에 중간 전략으로 1년 동안 많은 양의 강우량을 흡수할 수 있다.[16] 식물 재배에 의한 증산은 폭풍 사이의 토양 건조 속도를 가속화한다. 열대 우원은 정기적으로 습기가 많은 토양에서 자라는 식물을 사용하는 것이 가장 좋다. 왜냐하면 이러한 식물들은 상대적으로 비옥한 건조한 토양에서 살아남을 수 있기 때문이다.

선택된 식물은 현장의 제약과 한계를 존중해야 하며, 특히 생물의 주요 기능을 방해하지 않아야 한다. 전선 아래 있는 나무나 토양이 촉촉해질 때 보도를 위로 끌어올리거나 뿌리가 나와 배수 타일을 막으면 값비싼 피해를 입힐 수 있다. 나무들은 일반적으로 열대우림 우울증에 습기를 두드릴 정도로 가까이 위치했을 때 생물학적 위치에 가장 많이 기여하지만 정원을 지나치게 그늘지게 하지 않고 증발도 가능하게 한다. 그렇긴 하지만, 표면의 물을 그늘지게 하는 것은 식물 서식지의 과도한 난방을 줄일 수 있다. 식물은 열이 용존산소를 배출하기 때문에 차가운 물을 견디는 시간보다 적은 시간 동안 따뜻한 물에 의한 범람을 견디지 못한다. 따라서 초봄 홍수에 내성이 있는 식물은 여름 범람을 견뎌내지 못할 수도 있다.[16]

오염 물질 제거

빗속정원은 폭풍우의 초기 흐름을 포착하고 지반 여과를 통해 자연수로로 직접 유입되는 독소의 축적을 줄이도록 설계됐다. 오염된 폭풍우의 자연적인 교정조치는 효과적이고 비용이 들지 않는 치료 과정이다. 토양과 식물을 통해 물이 흐르도록 유도하면 입자오염물질이 포획되는 반면 대기오염물질은 식물막에 포획된 뒤 토양에 갇히게 되는데, 이 과정에서 대부분이 분해되기 시작한다. 이러한 접근방식은 오염물질이 집중되지 않고 현장 전체에 분산될 수 있도록 유출을 분산시키는 데 도움이 된다.[24] 국립과학재단, 미국 환경보호청, 그리고 많은 연구기관들은 현재 오염물질을 포획하거나 화학적으로 줄일 수 있는 물질로 우원을 증식하는 것이 양성 화합물에 미치는 영향을 연구하고 있다.

레인 가든 설계의 일차적인 과제는 높은 충격 폭풍 이벤트 동안 레인 가든의 여과 시스템이 처리할 수 있는 오염물질의 종류와 허용 가능한 부하를 예측하는 것이다. 오염물질은 동물의 배설물이나 기름 유출과 같은 유기 물질뿐만 아니라 중금속이나 비료 영양소와 같은 무기 물질도 포함할 수 있다. 이들 오염물질은 하천과 강에 스며들면 식물의 유해한 과잉 촉진과 녹조 성장을 유발하는 것으로 알려져 있다. 오염물질 부하를 예측하는 어려움은 특히 오랜 건조 기간 후에 비 사건이 발생할 때 심각하다. 초기 폭풍우는 건조한 기간으로부터 누적된 오염물질에 의해 종종 매우 오염된다. 레인 가든 설계자들은 이전에는 튼튼한 토종 식물을 찾고 적절한 생물학적 필터링을 장려하는 데 초점을 맞추었으나, 최근에는 유입되는 오염물질 흐름의 재독스를 화학적으로 줄이는 데 적합한 매체로 여과 층을 늘리기 시작했다. 어떤 식물 종은 식물이 죽어서 부패한 후에만 방출되는 미네랄 영양소를 저장하는 데 매우 효과적이다. 다른 종들은 중금속 오염물질을 흡수할 수 있다. 성장 주기가 끝날 때 이러한 식물을 줄이고 완전히 제거하면 이러한 오염물질이 완전히 제거된다. 오염된 토양과 폭풍우를 청소하는 이 과정을 식물성 정화라고 한다.[16]

프로젝트

호주.

  • 건강한 수로 래잉가든스 프로그램은 단순하고 효과적인 형태의 폭풍우 처리를 촉진하고, 폭풍우 관리가 건강한 수로에 얼마나 기여하는지에 대한 사람들의 인식을 높이는 것을 목표로 한다. 이 프로그램은 사람들이 집에 우원을 짓도록 장려하며, 2013년까지 멜버른 전역에 1만 개의 우원을 건설하는 것을 목표로 달성했다.[25]
  • 멜버른 워터의 빗물 정원/생물 보호 시스템과 관련된 57건의 사례 연구를 포함한 물 민감 도시 설계 프로젝트 데이터베이스 멜버른 워터는 빅토리아 주 정부 기관으로 멜버른의 상수도 유역 관리를 담당한다.[26]
  • 워터 바이 디자인(Water By Design)은 퀸즐랜드 남동부의 레인 가든을 포함한 워터 센스 있는 어반 디자인 활용을 지원하는 용량 구축 프로그램이다. SEQ Healthy Carrows Strategy의 핵심 요소로 2005년 SEQHalthy Carrows Partnership에 의해 설립되었다.[27]

영국

  • 와일드폴 앤습지 트러스트의 런던 습지 센터에는 나이젤 더넷이 설계한 빗줄기가 있다.[28]
  • 이슬링턴 런던 자치회는 지속가능한 배수 컨설턴트 로버트 브레이 어소시에이츠에 2011년 완공된 애쉬비 그로브 개발의 시범적 우원 설계를 의뢰했다. 이 레잉가든은 30m²의 평범한 국내 지붕 유역 지역에서 공급되며, 국내 빗자루를 얼마나 단순하고 비용 효율적으로 설치하는지 보여주기 위해 설계되었다. 미들섹스 대학이 수량과 수질, 토양 수분 함량을 모니터링할 수 있도록 설계에 모니터링 장치가 내장됐다. 빗물 정원 유역은 수심이 300mm이고 저장 용량은 2.17m³으로 100분의 1의 폭풍에 기후 변화 허용량 30%에 지붕 유역 유출을 저장하는 데 필요한 용량을 조금 넘는다.[29][30]
  • 데이브룩 레인 가든 프로젝트는 노팅엄[31] 주 셔우드의 기존 주택가에 다수의 우천 정원을 도입했다.

미국

  • 푸젯 사운드를 위한 1만2000여 개의 우비정원 캠페인은 2016년까지 서부 워싱턴의 푸젯 사운드 분지에 1만2000여 개의 우비정원을 건설하기 위한 노력을 조율하고 있다. 12,000개의 레인 가든 웹사이트는 일반 대중, 경관 전문가, 시 직원, 의사결정자들에게 정보와 자원을 제공한다. 이 캠페인은 현재 최고의 지도, 사용하기 쉬운 자료, 훈련된 "레인 가든 멘토" 마스터 정원사 네트워크에 접속함으로써 매년 2억 갤런이 넘는 오염된 유출을 포착하고 정화함으로써 푸젯 사운드의 수질 개선을 크게 도모한다.[32]
  • 미네소타주 메이플우드는 주민들에게 우비정원 설치를 권장하는 정책을 시행했다. 많은 이웃들이 각각의 소유지에 스와일을 추가했지만, 그 스웨일에 정원을 설치하는 것은 자발적이었다. 이 프로젝트는 메이플우드 시, 미네소타 대학교 조경학과, 램지 워싱턴 메트로 유역 지구와의 파트너십이었다. 주민들과 함께 포커스단을 개최하여 다른 지역사회가 자체적인 우비정원 사업을 계획할 때 자원으로 활용할 수 있도록 발간하였다.
  • 일부 지방 정부 기관들은 주민들이 라잉가든을 설치할 수 있도록 지방 보조금을 제공한다. 다코타 카운티 미네소타 주에서는 다코타 카운티 토양 및 수질 보존 구역이 거주민에게 주거용 레이닝가든을 설치하도록 권장하기 위해 그들의 조경용 깨끗한 물을 위한 프로그램 http:///www.dakotaswcd.org/cleanwater_form.html을 통해 250달러의 보조금과 기술 지원을 제공하고 있다.
  • 시애틀에서는 2003년에 도시 전체의 계획을 수립하는 데 사용된 시제품 프로젝트가 건설되었다. SEA 스트리트라고 불리는 스트리트 엣지 얼터너티브(Street Edge Alternative)는 주택가의 과감한 페이스리프트였다. 그 거리는 전형적인 직선적인 길목에서 완만한 커브길로 바뀌었고, 폭이 좁아졌으며, 길의 대부분을 따라 커다란 빗자루 정원이 배치되었다. 그 거리는 일반 거리보다 불침투 표면이 11% 적다. 이 3블록의 길을 따라 상록수 100그루와 관목 1100그루가 있는데, 2년 동안 연구한 결과 길을 떠나는 폭풍우의 양이 99%[33]나 줄어든 것으로 나타났다.
  • 10,000 Rain Gardens는 미주리 주 캔자스 시티의 공공 이니셔티브다. 부동산 소유주들은 궁극적으로 10,000개의 개별 정원을 목표로 빗물 정원을 만들 것을 권장한다.
  • 웨스트 미시간 환경 행동 위원회는 웨스트 미시간 주의 레인 가든을 홍보 수질 프로그램으로 설립했다.[34] 또한 미시건주 남동부 오클랜드 카운티 수자원청은 루즈강 유역의 수질 개선을 위해 주민들이 자신의 경관에 우비를 추가할 것을 권장하는 팸플릿을 발간했다.[35] 워시테노 카운티에서는 매년 무료 전문 조경설계 자원봉사자를 선발하는 수자원청장 레인 가든 프로그램에 집주인들이 자원봉사를 할 수 있다. 주택 소유자들은 조경 재료비를 지불할 뿐 아니라 정원을 직접 짓는다. 정원 사진뿐 아니라 설계 문서와 배수 계산도 온라인에서 볼 수 있다.[36] 워시테나우 카운티 수자원청장 사무소는 또한 매년 직접 및 온라인 마스터 레인 정원사 수업을 제공하여 레인 정원 설계, 건축 및 유지관리에 관심이 있는 사람들을 안내한다.[37]
  • 오리건주 포틀랜드시는 주민들이 도시의 복합하수도 시설에서 하수구를 분리하고 빗물 정원을 만들도록 장려하기 위해 클린 리버 리워드 프로그램을 설립했다. 워크샵, 폭풍우 수도 요금 할인, 웹 자원 등이 제공된다.[38]
  • 델라웨어주에서는 델라웨어대학 수자원국(University of Delaware 수자원국)의 작업을 통해 여러 개의 빗줄기가 조성되고 있으며, 아포키니밍크 강협회 등 환경단체들도 이에 동참하고 있다.[39]
  • 뉴저지 주에서는 러트거즈 협동조합 수자원 프로그램이 이미 교외와 도시 지역에 125개 이상의 시범 우원을 설치했다. 수자원 프로그램은 지역화된 홍수 방지, 복합하수도 범람 방지, 수질 개선 등을 위해 캠든, 뉴어크 등 도시지역의 녹색 인프라로 빗밭을 이용하는 데 주력하기 시작했다. 수자원 프로그램도 뉴저지 네이티브 플랜트 소사이어티와 협력하여 레인 가든 매뉴얼을 개정, 제작했다.[40]
  • 매사추세츠 환경보호부에 따르면, 빗물 정원은 총 부유 고형분의 90%, 질소의 50%, 인의 90%를 제거할 수 있다.[41]
  • 닥터 알렌 P. 데이비스는 메릴랜드 대학의 환경 토목 공학 교수로, 칼리지 파크에 있다. 지난 20년 동안 데이비스와 그의 팀은 빗속 정원의 효과를 연구해왔다. 그들의 연구를 위해, 그들은 2001년 가을 아나코스티아 강 유역 근처에 두 개의 열대 우원을 건설했다.[42] 아나코스티아 유역 복원 파트너십의 일원인 메릴랜드 대학 캠퍼스에서 발생한 결선투표의 대부분은 아나코스티아 강이 체서피크 만으로 흘러들어간다. 이 연구는 우원이 물을 포착하고 여과하는 매우 효과적인 방법이라고 밝혀 체서피크 만 유역의 다른 사람들이 우원을 구현하도록 장려하고 있다.
    • 데이비스의 연구는 빗물이 부유물질, 박테리아, 금속, 기름, 그리스와 같은 오염물질의 포획과 생물분해를 돕는다는 것을 보여주었다.
    • 메릴랜드 대학교에서 분석한 수질은 빗물 정원 여과 후 수질이 크게 증가한 것으로 나타났다.[43]
    • 미국 메릴랜드대 어린이를 위한 센터(CYC)에는 식물과학조경농업학과 학생들이 디자인한 우수가든이 있다. 이 비 정원은 CYC의 선생님들이 미래의 학생들에게 지속가능성에 대해 교육할 수 있게 해준다.[44]

중국

  • 중국 시안공대에는 4년에 걸쳐 관찰하고 연구할 수 있는 우천정원이 조성됐다. 이 연구는 시안에서 4년 동안 28개의 큰 폭풍우 사건이 있었다는 것을 보여주었다. 이 28번의 폭풍우 속에서, 우원은 대부분의 폭풍우로부터 강우량을 유지할 수 있었다. 이 폭풍들 중 오직 5개만이 빗속의 정원을 넘치게 했다.[45]
  • 중국 시안(西安)의 이 아습한 황토 지역에 있는 레인 가든은 저영향개발(LID)이다.[45]
  • 중국은 도시홍수에 대응해 '스폰지 도시' 프로그램을 시행할 계획이다. 이 프로그램은 자연 환경을 우선시하며, 폭풍의 물 보존을 늦추기 위해 비 정원, 녹색 지붕, 습지 그리고 더 투과성 있는 표면을 포함할 것이다.[46]

참고 항목

참조

  1. ^ "Rain Gardens". Soak Up the Rain. EPA. 2016-04-28.
  2. ^ Jump up to: a b c d France, R. L. (Robert Lawrence) (2002). Handbook of water sensitive planning and design. Lewis Publishers. ISBN 978-1-4200-3242-0. OCLC 181092577.
  3. ^ "Evapotranspiration and the Water Cycle". www.usgs.gov. Retrieved 2019-08-16.
  4. ^ B.C. 울버튼 박사, R.C. 맥도날드-맥칼렙(1986) "바이오필름과 혈관 식물을 이용한 우선 오염물질의 바이오트랜스먼트" 2009년 4월 7일 미시시피 과학 아카데미의 웨이백 머신 저널에 보관되었다. 제본 XXXI, 페이지 79-89.
  5. ^ 로드아일랜드 대학교. 건강한 풍경화 프로그램. "레인 가든: 가정 환경을 개선하고 수질을 보호하십시오. 웨이백 머신에 2015-10-23 보관
  6. ^ Jump up to: a b c "Urban Runoff" (PDF). Nonpoint Source News-Notes. No. 42. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). August 1995. Archived from the original (PDF) on 2012-07-07.
  7. ^ Jump up to: a b 위스콘신 천연자원. "Rain Gardens Made One Maryland 커뮤니티" 2003년 2월.
  8. ^ 쿠이클링, 1889년 E. "인구 밀집 지역의 하수구 강우와 배출과의 관계." 트란스. 암. 20번, 1-60번 시민군
  9. ^ L. B. 1968년 레오폴드. "도시토지계획 수문학 : 도시토지이용의 수문학적 효과에 관한 안내서" 지질조사순환로554번길 미국 지질조사국(U.S. Geological Survey.
  10. ^ 1969년 A. O. Wananen. W. L. Moore와 C.의 "수율에 대한 도시 효과" W. Morgan (eds), Streamflow에 대한 유역 변경의 영향. 텍사스 프레스 대학, 오스틴과 런던.
  11. ^ V. 노보티와 H. 1994. 올렘. "수질 : 확산오염의 예방, 확인, 관리." 반 노스트랜드 라인홀드, 뉴욕.
  12. ^ Urban Stormwater Management in the United States. 2009-02-17. doi:10.17226/12465. ISBN 978-0-309-12539-0.
  13. ^ Jump up to: a b c Mangangka, Isri R.; Liu, An; Goonetilleke, Ashantha; Egodawatta, Prasanna (2016), "Storm Water Treatment", SpringerBriefs in Water Science and Technology, Springer Singapore, pp. 1–14, doi:10.1007/978-981-10-1660-8_1, ISBN 978-981-10-1659-2
  14. ^ Yuan, Jia; Dunnett, Nigel; Stovin, Virginia (2017-08-18). "The influence of vegetation on rain garden hydrological performance". Urban Water Journal. 14 (10): 1083–1089. doi:10.1080/1573062x.2017.1363251. ISSN 1573-062X. S2CID 114035530.
  15. ^ Jump up to: a b Water Environment Federation. American Society of Civil Engineers. (1998). Urban runoff quality management. WEF. ISBN 1-57278-039-8. OCLC 34878752.
  16. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j k Dunnett, Nigel. (2008). Rain gardens : managing water sustainably in the garden and designed landscape. Timber Press. ISBN 978-0-88192-826-6. OCLC 551207971.
  17. ^ Hess, Amanda; Wadzuk, Bridget; Welker, Andrea (2015-05-14). "Evapotranspiration and Infiltration in Rain Garden Systems". World Environmental and Water Resources Congress 2015. Reston, VA: American Society of Civil Engineers: 261–270. doi:10.1061/9780784479162.025. ISBN 978-0-7844-7916-2.
  18. ^ Muthanna, T. M.; Viklander, M.; Thorolfsson, S. T. (2008). "Seasonal climatic effects on the hydrology of a rain garden". Hydrological Processes. 22 (11): 1640–1649. Bibcode:2008HyPr...22.1640M. doi:10.1002/hyp.6732. ISSN 0885-6087.
  19. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-12-12. Retrieved 2013-01-16.CS1 maint: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  20. ^ 지속 가능한 도시 네트워크, 두부크, IA(2011-02-21)."USGS: 레인 가든은 토양 조건과 상관없이 작동한다."
  21. ^ Dietz, Michael E.; Clausen, John C. (2005). "A Field Evaluation of Raingarden Flow and Pollutant Treatment". Water, Air, & Soil Pollution. 167 (1–4): 123–138. Bibcode:2005WASP..167..123D. CiteSeerX 10.1.1.365.9417. doi:10.1007/s11270-005-8266-8. S2CID 11956259.
  22. ^ 두사일란트 외 [1] 수문공학과 학술지
  23. ^ Hunt, William F.; Lord, Bill; Loh, Benjamin; Sia, Angelia (2014-10-29), "Introduction", Plant Selection for Bioretention Systems and Stormwater Treatment Practices, Springer Singapore, pp. 1–6, doi:10.1007/978-981-287-245-6_1, ISBN 978-981-287-244-9
  24. ^ Yang, Hanbae. (2010). Development and evaluation of a biphasic rain garden for stormwater runoff management. Ohio State University. OCLC 695394144.
  25. ^ "Raingardens - Melbourne Water". melbournewater.com.au.
  26. ^ "Stormwater management (WSUD) - Melbourne Water". wsud.melbournewater.com.au.
  27. ^ "Home".
  28. ^ "WWT London - London Wetland Centre". www.wwt.org.uk.
  29. ^ "Robert Bray Associates Design Statement - Islington Council Public Records" (PDF). Islington Council.
  30. ^ "Ashby Grove residential retrofit rain garden, London". Susdrain. Retrieved 2013-12-02.
  31. ^ "Nottingham Green Streets – Retrofit Rain Garden Project". Susdrain. Archived from the original on 2013-10-02. Retrieved 2013-08-04.
  32. ^ "12,000 Rain Gardens - in Puget Sound". www.12000raingardens.org.
  33. ^ 워싱턴 주의 시애틀의 도시 시애틀 공공 사업부. "Street Edge Alternations (SEA Streets) Project."
  34. ^ 미시간 주, 그랜드 래피즈 웨스트 미시간 주의 레인 가든스. "웨스트 미시간 주의 레인 가든"
  35. ^ 남동부 오클랜드 카운티 수자원, 로얄 오크, MI.
  36. ^ 미시간 주 워시테노 카운티 "레인 가든 가상 투어"
  37. ^ "Master Rain Gardener Volunteer Program —". www.ewashtenaw.org. Retrieved 2016-09-01.
  38. ^ 오리건 주 포틀랜드의 클린 리버 리워드 "클린 리버 리워드."
  39. ^ 델라웨어 대학교 협동 확장. "델라웨어의 레인 가든."[permanent dead link]
  40. ^ "Water Resources Program at Rutgers NJAES". water.rutgers.edu.
  41. ^ "http://prj.geosyntec.com/npsmanual/bioretentionareasandraingardens.aspx". prj.geosyntec.com. Retrieved 2017-09-28. 외부 링크 위치 title= (도움말)
  42. ^ "WATER QUALITY IMPROVEMENT USING RAIN GARDENS: UNIVERSITY OF MARYLAND STUDIES" (PDF).
  43. ^ "Rain Garden Pylon" (PDF).
  44. ^ "Center for Young Children Rain Garden University of Maryland Office of Sustainability". sustainability.umd.edu. Retrieved 2017-09-17.
  45. ^ Jump up to: a b "Evaluating Retention Capacity of Infiltration Rain Gardens and Their Potential Effect on Urban Stormwater Management in the Sub-Humid Loess Region of China Request PDF". ResearchGate. Retrieved 2019-04-18.
  46. ^ "Sponge City: Solutions for China's Thirsty and Flooded Cities". New Security Beat. 13 July 2017. Retrieved 2019-04-18.

추가 읽기

외부 링크