4대강의 수질이 악화 되는 이유는 유속이 느려서 생긴 문제가 아니야.
보가 설치되면서 비가 오지 않으면 물이 정체되는데,
이때 강으로 유입된 오염 물질이 침전하면서 강 밑바닥의 용존산소가 고갈하면서 생기는일이지.
외국에서 재미있는 실험을 했는데,
수영장의 물의 높이가 5m일때와 1m일때를 기준으로 수질 정화능력과 오염도를 측정하는거야.
두 풀장에 물을 가득 체우고 오염도를 조금씩 높여봤어.
한계 오염도가 존재했는데,
그 한계 오염도보다 낮은 오염도에서,
1m일때는 오염물질이 전부 분해되고 미생물이 늘어나고 순환이 반복된 반면,
수위가 5m 이상일때는 시간이 지나면서부터 수질이 급격하게 악화되는거지.
물에는 같은 농도의 오염물질이 함유되어있었는데,
오염 물질의 총 질량이 5m가 5배 높았다는 점과 수영장 물의 높이에 따른 자연풍에 의한
산소 공급률이 어느정도 되느냐에 관한 문제였던거야.
그래서 깊은 강에는 산소를 공급하더래도 수질이 좋아지지 않았는데,
오염물질은 침전하기 때문에, 산소 공급량이 높더라도,
오염물질이 분해되고 흡수되는 강 최저층에 산소 공급이 없기때문에 수질 정화 능력이 높아지지 않았던거지.
강의 단면인데, 강의 최저층으로 가면 암반층이 있지, 그 위의 모래층이 c 부분인데,
여기에 산소 공급배관을 강 500m마다 1개씩 설치해서 24시간 내내 산소를 공급하는거야.
그러면 산소가 모래층을 뚫고 유기물퇴적층인 b에도 산소를 공급하며 모래 전체가 오염물질을 분해하고 흡수하는
숨을 쉬는 미생물의 집합체가 되는데, 여기서 엄청난 양의 오염물질을 분해할수있어.
그러면 깨끗한 물이 위로 올라가 쌓이면서 수질이 좋아지고,
부력에 의해서 오염물질이 침전되면서 모래층에서 분해되기 시작하는거지.
GBMB (Gravity-Buoyancy-Microbial-Biofiltration Water Purification System)공법인데,
중력과 부력 그리고 미생물과 생물 여과를 이용해서 수질을 1급수로 만드는거야.
강의 최저층에만 24시간 내내 산소를 공급해서 수질 정화능력을 극대화 하는거지.
HDD공법으로 강 최저층에 산소 공급배관을 쉽게 설치할수있는데,
0.2BAR~2BAR의 압력으로 압력의 변화를 주면서.
모래 전체층에 산소를 공급하고 모래 사이사이에 생물과 미생물들이 물 길을 만들면서 용존산소율을 높이는거지.
강의 수질 정화 능력을 결정하는것은 강 최저층의 산소 공급율에서 결정되닌깐
강 최저층 암반층 바로 위에 산소공급 배관을 매립하고 24시간 내내 태양광과 수력 발전에서 나오는 전기로 산소를 공급하면
미생물에 의한 오염물질의 분해 흡수 작용이 활발해지면서 수질 정화능력이 높아지는거야.
보 구간 마다 용도에 맞게 식수로 사용하는 공간, 어자원을 키우는 공간으로 분류해서,
준설량과 강의 수심을 결정해서, 다양한 생태 환경을 만드는거지.
보가 설치되어 유속이 느리기 때문에 수생식물을 키울수도있어.
부레옥잠 같은게 소 먹이로 매우 효과적인데, 부레옥잠도 주기적으로 키워서 말려서 건초 대신 판매하는거지.
그러면 보를 설치하기 전 보다 어자원과 수자원이 대폭 늘어나고 수질 정화능력은 기하급수적으로 높아지는데,
영주댐을 시작해서 호수, 댐, 저수지, 4대강을 1급수로 만들수있어.
수질 문제 때문에 하구둑을 해체하고 보를 해체하고 댐을 해체하면서,
많은 양의 물이 바다로 흘러들어가 해수면을 높이는데,
이제 하구둑을 설치하고, 보를 설치해서 1년 내내 담수화 하면서 수질 1등급을 유지할수있는 혁신적인 방법을 찾은거지