4대강의 핵심은 자연력 그 이상의 수질정화능력을 갖추는건데,
그 중에 가장 큰 2가지 구조물이 있지.
그것은 이중보와 여과스톤이야.
이중보는 이런 형태인데, 보가 2개가 설치되어 있고,
a1에 여과스톤이 들어가있지.
a1에 여과스톤을 설치할때, 그 안에 5m x 5m 수준의 자갈이 깔려있어야돼,
그 위에 모래로 덮으면 되겠지.
그래야 물도 잘 빠져나와.
지류에는 여과스톤의 크기가 작은데, 2라인으로 500m당 1개씩만 심어주면 돼,
그리고 그 위에는 모래로 덮는거지.
모래가 80%로 가득찬 얕은 모래강에서, 위에 물이 모래 여과를 거쳐,
여과스톤으로 흡수되어서 침전지로 넘어오는 방식이지.
그리고 침전지에서 침전물을 하수처리장으로 보내서, 하수처리를 하고,
영양염류 배수지에 저장해서, 바다로 배출하거나,
강으로 재 유입하거나, 수경재배 농가에 지원하는거야.
모든 하수처리장이 강줄기에 맞게 연결되고,
바다로 배출하거나 수경 재배 농가에 지원하면 되겠지.
A1,B1,C1 파이프 3라인에 D1 파이가 결합되어있고, D1에 수력 발전기가 연결되어있지.
그리고 이 여과 스톤을 심을때는 강 폭의 중심에서 1/4만큼 이동하는거야.
강의 폭이 400M면 중심인 200M 지점에 1개를 설치하고,
양 쪽으로 폭의 1/4씩 이동해야하는데, 400M의 1/4는 100M닌깐,
100M, 200M,300M 3라인으로 가는거지.
만약에 폭이 600M면 중심인 300M 지점에 1개, 그리고 1/4이닌깐,
175M 300M 425M 이렇게 3라인으로 가는거야.
그리고 유체역학적 설계로, 거리가 멀어짐에 따라서,
본 파이프의 크기와 여과스톤과 결합된 파이프의 크기가 달라야 하는데,
그 이유는 거리가 멀어도 같은 비율로 물이 나오도록 하기 위해서지.
보가 설치된곳으로부터 파이프의 거리가 100km의 경우,
그것까지 고려해서 설치해야되지.
3라인의 여과스톤을 하나로 묶어주는 파이프와 이 수력발전기를 결합하는거야.
그리고 수력발전을 하면 자연 배수되면서, 강의 물이 모래 여과를 거쳐,
여과스톤을 통해 스며들고, 그 이후에 이 파이프를 통해 방류되면서 전기를 생산해내는거지.
3라인을 모두 열어도 되는데, 3개중 1개만 열면서, 하루마다 번갈아 방류하는거지.
그러면 깊숙한 곳 까지 모두 청소가 가능해지겠지.
그리고 가뭄철에는 수력발전 파이프를 잠그고, 3라인을 모두 열어두고,
지하에 설치된 산소공급용 배수지에서 강의 물로 체우고, 그 안에 나노버블수를 만든뒤,
이 여과스톤 파이프 관을 열어서, 가압 펌프로 역류시키는거야.
그러면 여과스톤을 통해서, 나노버블수가 흘러들어가게 되겠지.
하루에 최소 30만톤~100만톤 정도 나노버블수를 공급하는거지.
오염도가 높으면 1000만톤을 넣을수도 있어.
그정도로 초고압을 버틸수있도록 스테인리스를 두껍게 만들고, PE,PP코팅 다중으로 해야겠지.
유체역학적 설계에서 파이프의 크기가 갈수록 작아지는데, 파이프의 두께는 더 높여야돼,
그 이유는 압력이 훨씬 높아지기 때문이야.
이런 사업에서는 재료 값을 아끼지 말아야돼.
이중보에서 80% 수심이 모래로 찬 강으로 유입된 물이, 침전지를 거쳐서 한번 더 거르고,
깨끗한 물이 강과 호수, 저수지, 댐 등의 본류로 유입되는데,
강 안에서 여과스톤을 통해 강의 모든 모래를 이용해, 수질을 정화하는거지.
수십억톤에서 수백억톤의 모래에 미생물들이 산소를 공급받고, 부력에 의해 순환되면서,
강의 영양염류와 오염물질이 분해되는거야.
평소 비가 많이 내릴때 자연 방류를 통해서, 강의 오염 물질이 배출되고,
모래 여과를 거치면서 분해되는거지.
모든 취수장은 지하수를 사용하도록 하고, 하수처리장을 4대강 강줄기에 맞게 모두 잇고,
영양염류 저장 배수지를 규모에 맞게 맞춰서, 바다로 배출하거나, 강으로 재유입하거나,
수경재배 농가에 지원하는거지.
4대강 친환경 사업에서 핵심은 수질 정화 능력이 자연력 그 이상으로 높인다는것이지.
그리고 수경재배로 강 주변의 농가부터 전환하고, 나아가 모든 농가가 수경재배가 되면,
비료 낭비를 크게 줄일수있어. 수경재배를 사용하고 남은 폐양액에 이 영양염류 물을 혼합하고,
부족한 성분만 비료로 첨가하면 되닌깐, 낭비되는 비료도 줄이고, 강의 수질도 개선하는거지.
오염도가 적어질수록 산소 소비량이 줄어들기 때문에, 여과스톤에 필요 산소 공급량이 줄어들게돼,
지하수와 모래 최저층의 용존산소량을 보면서 산소 공급 여부를 결정해야겠지.
워낙 초 대규모의 사업이라, 100톤,1000톤, 1만톤 규모로는
강의 수질 개선 효과를 보기 어렵고,
최소 10억톤 이상부터 효과가 있다고 볼 수 있지.
그리고 나서 디자인 사업과 함께 인공 습지를 조성하거나, 문화 사업을 진행하면 되겠지.
4대강 강줄기에 하구둑부터 모두 여과스톤을 잇고,
지류와 본류가 만나는 지점에 이중보를 설치하고,
산소 공급용 배수지를 여과스톤 파이프와 결합하는거지.
그리고 하수처리장에 영양염류 저장 배수지를 설치하고,
모든 하수처리장을 송수관로로 연결하고, 강 줄기에 있는 경유지로 영양염류를 보내서,
처리를 결정하는거지. 남는다면 바다로 배출하는거야.
이 사업이 끝나게 되면, 수심 6M 강에서 모래가 보이는 깨끗한 강이 될 수 있어.
