생태연못

 생태연못 개요 및 공법의 원리

연못에 고인물은 시간이 경과함에 따라 수질이 악화되어 친수공간으로서의 역할을 다하 지 못하고 혐오시설로 변하게 된다.
이런점에 착안하여 수질이 변하지 않고 항상 동질의 수질을 유지할 수 있는 맑은 연못을 추구하게 되었고 이를 실현하게 된 것이며, 그 원리는 다음과 같다.

• 연못 바닥에 매설되어 있는 배수파이프를 통하여 연못 바닥의 침전물을 정화 구역에 설 치되어 있는 침전물탱크로 유입시킨다.
• 침전물탱크에 유입된 침전물은 탱크바닥에 가라앉고 연못으로부터 유입된 물은 상승하 여 정화구역의 여과층으로 전달된다.
• 정화구역의 여과층은 Zeolite와 자갈을 번갈아 가면서 설치하여 여러 층으로 형성되며 입자의 크기는 상층부로 올라갈수록 작아지는 구조로 한다.
• 여과층 최상단에는 수생식물을 식재하며 유기물을 뿌리에서 섭취하여 수질정화를 도와 준다.
• 여과과정과 수생식물의 뿌리를 통한 정화과정을 거친 원수는 펌핑에 의하여 분수형태로 직접 연못으로 유입되거나 계류 상단으로 송수된다.
• 본 공법에서는 공정이 끊임없이 순환되므로 연못에 담수된 원수의 수질을 항상 동일하 게 유지할 수 있다.

생태연못의 특징

• 간단한 설비를 이용하여 지속적으로 원수를 순환 정화시킴으로써 수질정화 비용을 절감 할 수 있다.
• 경관미와 수질정화기능을 동시에 만족할 수 있다.
• 수생식물의 수질정화능력과 물리적처리(여과) 방법만을 이용하여 항상 깨끗한 물만을 지속적으로 순환시킨다.
• 약품투입과 같은 화학적처리방법을 배제함으로서 냄새 및 피부질환, Allergies 를 발생시키지 않으며, 유지관리비가 적게 든다.
• 전체 system 의 배치를 계획부지내에서 자유롭게 디자인할 수 있으며, 시공이 간편 하 다.
• 전체규모를 자유롭게 조절할 수 있어 생태공원 및 기타 공공시설에 폭넓게 적용할 수 있다.

생태연못의 이해

1. 평면도

생태연못의 구역

전체 연못은 경관을 즐길 수 있는 연못구역과 수질을 정화하는 정화구역 및 산소를 공 급하는 계류 등 크게 세 구역으로 나누어진다.
연못구역과 정화구역의 비율은 연못 크기에 따라 달라지며, 연못의 규모가 작을수록 비 율은 커지고 연못의 규모가 커질수록 비율은 작아진다.일반적으로 20~50%의 비율로 한다.

2. 연못구역

수생식물과 어울어진 연못구역

• 수변식물, 부엽식물, 수중식물, 부유식물 등 연못구역에서 군집을 형성
• 30여종의 수생식물은 자연적인 형상으로 물고기가 살 수 있는 환경을 제공.
• 수영 중 휴식공간을 제공하기도 하며, 다양한 조형물의 설치를 통하여 그 자 연적인 멋을 한 층 높일 수 있다.
• 겨울철에는 스케이트장으로 활용
• 계류의 설치가 어려운 지역은 연못 흡입관이 위치한 반대방향에 소형분수형으 로 그 규모에 따라 수량을 조절하여 설치한다
• 연못의 깊이는 중심부로 갈수록 점점 깊어져 최대수심 1.5m를 유지하도록하는 것이 수질관리상 적당하다

3. 연못 및 정화구역 단면상세

정화구역 및 본 연못의 단면상세도

• 바닥을 콘크리트로 시공후 완전 방수처리를 위한 생태방수쉬트로 마감
• 깊이는 자유롭게 시공 가능
• 미세한 부유물질과 침전물은 바닥의 배관을 통하여 침전탱크로 이동

4. 수질 정화구역 단면상세

정화구역 및 본 연못의 단면상세도

• 바닥을 콘크리트로 시공후 완전 방수처리를 위한 생태방수쉬트로 마감
• 깊이는 자유롭게 시공 가능
• 미세한 부유물질과 침전물은 바닥의 배관을 통하여 침전탱크로 이동
• 유입된 물은 자갈층과 Zeolite층을 통과하면서 수생식물의 뿌리와 상호작용을 통해 정화되어 깨끗한 물을 공급하게 된다.

5. 계류구역 단면상세/사진

• 수질정화구역에서 정화된 물은 Pumping을 통해 다시 연못구역으로 공급된다. 이때 돌과 자갈 등을 이용하여 물의 흐름 경로를 만들어 전체System 내에 맑은 물을 재충전시켜 준다.
• 구간내에 낙차를 주어 수생식물을 조화있게 경관미를 살릴 수 있다.

6.전체 단면상세도

• 일체의 외부 유입수를 차단해야하므로 연못 주변은 지형에 맞게 마운딩 처리를 해야 한다.
• 연못의 깊이는 중심부로 갈수록 점점 깊어져 최대수심 1.5m를 유지하도록하는 것이 수질관리상 적당하다.
• 수심이 낮을 경우 수온변화로 인한 녹조현상 발생의 우려가 있으므로 최대수심 1.5m 구간은 넓을수록 유리하다.

생태연못소요자재

1. 침전물탱크

정화연못의 바닥하부에 매설하며 청소에 도움을 주기 위하여 별도의 관을 15~20㎝ 돌출되도록 설치하며 최대한 유기물 (입경의 Size가 큰 유기물)의 수집 및 제거를 하는 장치로서 주 연못의 순환수에 포함되어 유입된 최대한 유기물을 퇴적시켜 수집하 는 기능을 한다. 연못 바닥에 침전탱크와 연결되는 관을 설치하는데 직경은 순환되는 원수의 양에 의해 계산되며, 구배는 5~10%가 적당하다.

본 생태연못 시스템에 사용되는 각종 파이프는 장기적으로 녹발생을 방지하고 칼크현상 및 전류현상을 방지하기 위하여 PE제품을 사용하는 것을 원칙으로한다

2. 스키머(Skimmer)

계류에서 주 연못으로 유입된 순환수의 흐름방향과 동떨어져 주연못 내에서 물이 정체 될 우려가 있는 연못 외각구역의 일정한 위치를 선정하여 설치하는 장치이다.

내부에 걸러지는 채가 내장되어 있어 펌프를 이용하여 주기적으로 정체된 물을 빨아들 여 표면에 떠있는 불순물을 제거해 주는 기능을 한다. 연못 표면에 떠 있는 각종 부유 물을 제거하기 위하여 물의 흐름이 정체되는 곳마다 스키머를 설치하여 부유물을 제거 하고 이때 흡입된 원수는 정화구역으로 송수하여 정화시킨 후 다시 연못으로 유입시킨 다. 스키머로 표면수를 흡입할 때는 주공정인 배수기능은 잠시 중단해도 무방하다.

계류 또는 연못의 스키머는 불순물을 제거하는 기능을 한다.

3. 생태방수쉬트

생태방수쉬트

1.5㎜ 두께의 FPO재질로서 특수제작되어 식물뿌리의 생육에 도움을 주는 생태연못 전용 방수쉬트이다. 중간층에 격자형태의 섬유질이 내장되어 있어 강도와 신축성이 높으며 UV(자외선)에 강한 쉬트이다.

4. 생태용 쉬트방수공법

생태용 방수쉬트는 수생식물 뿌리의 생육에 안정적인 재질로서 생태연못 조성시 담수로 인한 수압이나 조경공사용 자연석에 의한 하중 및 지반침하시 방수쉬트에는 큰 인 장력이 작용하게 되는데, 이러한 외력에 견딜 수 있도록 특수하게 고안해 낸 것이다.

• 합성수지나 염소가 아닌 생태학적 재료로 구성되어 있는 FPO 방수쉬트를 사용한다.
• 섬유질 보강재가 방수쉬트 중간에 있어 인장력을 크게 보강하였다.
• 방수쉬트 접합은 용접을 원칙으로 한다.
• 가능한 한 수심 1.5m 이상을 제외한 구역은 자갈과 자연석을 10～30㎝정도 깔아 주는 것을 원칙으로 한다. 이는 어류의 어소 및 식물을 식재하는데 필수적이다.
• 연못 조성을 위한 터파기 작업후 바닥면의 돌출부나 또는 쉬트 포설후에 채워지는 자갈 등에 의한 생태용 방수쉬트의 파손을 방지하기 위해 쉬트의 아래층과 윗층에 각각 300g/㎡의 부직포를 현장여건에 따라 깔아준다.

5. 흡입관

정화구역내에 설치한 흡입관

원통형 관을 타공처리한 형태로서 흡입펌프 배관라인을 내부 중간에 설치하여 정화연못에서 정화단계를 거친 물을 빨아들이는 장치이다.

6. 제올라이트(Zeolite)

신생대에 형성된 물분자가 결정수 형태로 구조중에 존재하는 함수알루미나 규산염 광물으로 다공성 구조로서 특히 흡착, 탈취력과 흡습성이 크다.제오라이트(Zeolite)는 내부에 있는 나노크기의 구멍속에 물분자들을 가득 채우고 있는데 이 광석을 가열하면 내포된 물분자가 증발하여 수증기를 발생하기 때문에 "끓는(zeo) 돌 (lite)"이라는 의미로 명명된 광석입니다.

• 물리적 흡착력(질소, 인산가리 등 각 90～95%)과
• 화학적 양이온 치환작용(70～140meg/100g)이 뛰어나 수분 외 다른 물질,gas등을 20배까지 흡수, 흡착하여 보관하고 있다가 서서히 배출하는 특이한 능력이 있어 이를 이용하여 다양한 용도를 개발 사용된다.

규격별 제올라이트

시공

1. 설치장의 설정과기초 토목공사 5. 부직포 및 자갈 포설 2. 배관 및 설비작업 6. 수생식물 식재 3. 수영장 및 연못구역의 마감작업 7. 데크의 설치후 연못내 물 공급 4. 생태방수쉬트 설치 8. 완공 후의 전경

조경공사

연못공사를 완료하면 분위기를 연출하기 위해 조경공사를 실시한다.

• 연못 주변에는 자갈을 포설하고 수생식물 또는 수변식물 및 부유식물을 군식하며 군데 군데 자연석을 배치한다.
• 연못과 정화구역 사이에는 데크를 설치하여 가까이 접근할 수 있도록 배려할 것이며, 이때 데크의 재질은 시다 또는 레드우드등을 사용하며 무방부를 원칙으로 한다.
• 계류는 자연석을 이용하여 조성하고 계류 좌우변에는 수생식물을 식재한다.
• 조경공사에 사용하는 자갈과 여과층에 사용되는 자갈 및 자연석은 물로 깨끗이 세척하 여 이물질을 제거한 후 사용한다.
• 조경공사에 사용하는 자연석은 철분을 함유해서는 안된다.(변색 및 녹물 발생 방지)
• 연못, 정화구역, 계류 등에 식재되는 각종 수생?수변식물은 토양에서 재배된 경우 뿌 리에 의한 수질오염 및 이식으로 인한 스트레스로 환경적응에 장기간 소요됨으로, 수질 오염이 되지 않도록 토양에서 재배된 것이 아닌 모래와 피트모스에 재배된 것이어야 한다
• 연못 주변에 식재한 식물과 연못 바닥에 포설한 자갈 및 연못 주변에 배치한 자연석 등 은 물고기의 산란처로 이용될 것이다.
• 계류는 부지가 허용하는 한 다소 길게 설치하는 것이 좋으며 낙차와 여울을 설치함으로 서 운치를 더할 수 있고 산소공급의 효과도 겸할 수 있다.
• 정화구역에서 펌프를 통해 계류의 상부에 송수된 정화된 원수는 계류를 통하여 연못으로 유입됨으로서 연못의 조경효과를 한껏 고조시킬 수 있다.

출처 : Tong - sansarang01님의 건축.인테리어통