4대강 보가 수질을 악화시키는 원리는 단순한데,
물이 흐르면서 보가 설치되게 되면 수량이 증가하게 되고, 오염물질이 침전하게 되지.
그리고 깨끗한 윗물만 흘러가게 되고, 오염물질이 보 밑바닥에 퇴적되어 쌓여가게 되는거야.
그러다가 시간이 지나면 누적된 오염물질에 의해서 산소가 고갈하게 되고,
죽음의 강이 되는거지.
이런 근본적 문제를 해결하기 위해서, 여과스톤이 나왔는데,
여과스톤이 설치되게 되면, 깨끗한 윗물을 흘려보내는게 아니라,
최저층에 있는 물을 모래 여과를 거친 이후에 여과스톤을 통해, 방류되도록하는거야.
이 과정에서 모래층에 산소가 공급되면서 미생물과 생물에 의한 오염물질이 분해되고,
퇴적된 오염물질이 배출되는거지.
여과스톤을 유체역학적으로 많이 설치할수록 유량이 높아지는데,
대기압력차이로 인해서 생기는 이 압력은 하류 보의 수위가 낮게 유지되기만 하면
높은 압력으로 물이 유입되게 되고, 그 과정에서 여과스톤은 완속 여과가 이루어지고,
그 물들이 모여서 지하 수처리 시설에서 고속 여과가 이루어지는거지.
여과스톤 파이프의 크기가 클수록, 유압이 늘어나는거야.
보의 구조적 문제를 해결하기 위해서, 여과스톤이 창안된거고,
완속 여과와 고속 여과가 동시에 이루어지면서 필요에 의한 수질 정수 처리를 위해서,
유체역학적 설계가 이루어진거고, 지하 수처리 시설이 결합한거지.
이중보의 경우, 지류로부터 유입되는 오염 물질을 모래 여과를 거쳐 깨끗하게 만들면서,
영양염류를 산화시켜서 침전지에서 분리해, 강 본류로 영양염류를 차단하기 위해 설계된건데,
비가 많이 오면 범람 설계를 하도록 하는거지. 범람할때 역류되지 않도록 주변 제방을 높여주면 돼,
이렇게 강 본류와 지류가 만나는 지점, 영양염류가 유입되는곳에 이중보가 모두 설치되게 되면,
농가에서 쏟아지는 오염 물질이 원천 차단할수있는거지.
지금 녹조 현상이 완화된 이유는 농가에서 작물을 키우는 양이 적어서 그래,
모든 농가가 다 작물을 심고, 비료를 뿌렸다면 엄청난 양의 비료가 유실되면서,
녹조 라떼가 다시 재연되었을꺼야.
지천 지류 정비할때, 설치된 보를 개조해서, 수위를 조절할수있도록 해서,
보에 저장된 물이 삼투압에 의해서 농가로 들어가서 다시 유입되어 비료 유실을 키우지 못하도록,
가뭄철에는 보를 상시 개방하고, 홍수철에는 수위를 높여서 물을 저장하는거지.
보 뒤에 다공성 자갈을 설치해줘서,
중력식 여과기로 만들면 한번 설치하면 보를 해체하지 않는한 계속 사용할수있는거지.
이중보 침전지의 크기가 중요할텐데, 깊게 파고 크게 만들면 물 저장 시설이며, 영양염류 처리 시설인데,
이 곳에 산소를 공급해서, 영양염류 산화를 촉진시키고, 침전물만 걸러내고 상등수는 흘려보내는 방식이지.
가뭄철에는 영양염류 대부분을 이중보 침전지에서 걸러내는거야.
또, 이중보가 농가 주변의 지류의 수위를 낮출수있는데,
그렇게 해서 비료 유실을 막아주는거지.
오염 물질 및 영양 염류 처리 시설이 지류와 농가에 설치되는거라고 할수있어.
당연히 수질이 좋아질수밖에 없는거지.
마지막으로, 여과스톤이 상류 댐부터 하류 하구둑까지 모두 설치 되었을때 시뮬레이션을 돌리면,
상류의 댐에서 여과스톤을 통해 물을 방류하면서, 댐 최저층의 물이 모래 여과를 거쳐 지류로 유입되고,
이때 지류에 댐에 침전되어있던 영양염류가 많이 흘러가게 되는데, 이중보에 의해서 걸러져서, 깨끗한 물만 강 본류로 유입되는거지.
댐에서 일정량을 방류한 이후부터 영양염류 농도가 낮아질꺼야.
그때 조금 더 방류하면서, 지류의 영양염류를 하류로 흘러보내게 되고, 이중보에서 계속 걸러낼수있는거지.
그리고 강 본류에 영양염류가 비가 많이 와서 범람하거나, 다양한 이유로 생성되어 침전되어있을때,
여과스톤을 통해 하류로 방류하게 되면, 침전된 영양염류가 하류로 이동하게 되겠지.
그리고 결국 하구둑 아래에 쌓이게 될꺼야.
하구둑에서 여과스톤을 통해서, 물을 방류하면 침전된 영양염류가 배출되는거지.
여과스톤이 설치되지 않으면 깨끗한 윗물만 흘러가고, 강 밑바닥에 산소가 고갈하고,
누적된 영양염류로 인해서, 강 밑바닥이 뻘이 되고, 붉은 실지렁이같은 생물만 살아가는거지.
그런데 여과스톤이 설치되면 물이 흐르면서 산소를 공급하기 때문에,
미생물도 오염물질을 분해하고, 생물도 오염물질을 분해하기 때문에,
반드시 설치되어야 하는거지.
여과스톤은 보를 재평가 받게 만드는 친환경적인 구조물로 만드는 핵심 시설이라고할수있어.
정석대로 정수시설화 사업을 모든 강에 하게 되면 모래가 보이는 1급수 4대강이 될꺼야.
이 사업이 끝나고 나서 오염원 관리에 집중하는거야.
비료 유실을 막는게 제일 중요하지
