우수관

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1. 개요

우수관은 빗물을 효율적으로 배수하여 도시 침수를 예방하고, 오염물질이 하천으로 유입되는 것을 줄이는 역할을 하는 시설이다. 우수관은 미국과 영국에서 용어 사용에 차이가 있으며, 합류식, 우수 하수도, 우수 우회로, 도로 수로, 도로 배수로, 길가 도랑 등 다양한 종류가 있다. 우수관은 빗물을 모으는 유입구, 빗물을 운반하는 배관, 빗물을 자연으로 배출하는 배출구로 구성된다. 우수관은 도시 홍수, 수질 오염, 모기 번식 등 다양한 환경적 영향을 미치며, 하수도 시스템과 분리되어 운영된다. 우수관거는 도시 유출수와 관련된 오염 물질 분리, 모기 번식 문제, 합류식 및 분리식 하수도 시스템과의 관계, 법규 및 지역 건축 법규, 탐사, 거주 등 다양한 측면에서 다루어진다.

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우수관
개요
종류	지표수 배수 시스템
목적	도로 및 기타 포장된 표면에서 과도한 지표수를 배수
구성 요소	도로변 도랑 빗물받이 지하 터널망
유지 보수	정기적인 청소 및 검사 필요
환경적 영향	수질 오염 가능성, 침전물 축적
상세 정보
작동 원리	중력에 의해 작동, 일반적으로 펌프 필요 없음
설계 고려 사항	강우량 지형 토양 유형
재료	콘크리트 플라스틱 강철
관련된 문제	막힘 범람 수질 오염
규제 기관	지방 정부 및 환경 기관
유형
지표 배수	개방된 도랑 및 배수로를 사용
지하 배수	파이프 및 터널을 사용
지속 가능한 배수 시스템 (SuDS)	습지 저류지 침투 포장
역사
초기 사용	고대 문명에서 홍수 통제 및 농업용으로 사용
현대적 개발	도시화와 함께 발전, 수질 개선에 중점

2. 용어

미국과 영국에서는 우수관거와 관련된 용어를 다르게 사용한다.^[2]

과거 일본에서는 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식" 하수도가 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서에서 맡는 경우가 많았다. 현재는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식" 하수도가 주류를 이루며, 새로운 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 함께 사용된다.

합류식과 분류식의 차이는 하수도 문서를 참조하면 된다.

2. 1. 미국과 영국의 용어 비교

용어	미국	영국	비고
합류식 하수도	오수 하수도와 우수 하수도, 또는 산업 하수도와 우수 하수도로 사용하도록 설계된 하수도^[2]	미국 영어와 동일	하수와 섞인 우수
우수 하수도, 표면수 하수도 또는 표면 하수도	우수, 표면 유출수, 도로 청소수 및 배수만 운반하도록 설계된 하수도^[2]	빗물 유출수만 운반하도록 설계된 하수도	우수만
우수 우회로	영국 영어와 동일	최대 유출 이벤트 동안 하수 처리장을 우회하도록 설계된 합류식 하수도 배출 파이프라인	하수와 섞인 우수
도로 수로	길가 도랑 참조	도로 표면을 따라 통제되지 않은 유출을 방지하기 위한 길가 수로	우수만
도로 배수로	길가 도랑 참조	표면수 하수도/배수구, 도랑 또는 수계에 연결되는 챔버 위의 배수구 격자로 구성됨	우수만
길가 도랑	도로 표면을 따라 통제되지 않은 유출을 방지하기 위한 길가 수로^[3]	도로 배수로 참조	우수만

3. 기능

과거 일본에서는 하수도와 우수관이 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서에서 맡는 경우가 많았다. 현재는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식"이 주류를 이루고 있으며, 새로운 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 함께 사용되기도 한다.

3. 1. 유입구

우수 배수관(영국에서는 고속도로 배수관 또는 도로 측구라고 부름) 입구에는 크게 측면 유입구와 격자형 유입구 두 가지 유형이 있다.^[4] 측면 유입구는 도로 경계석 옆에 설치되며, 격자형 유입구는 격자나 격자형 구조물로 덮여 있다. 이 두 유입구는 모두 빗물을 모으는 역할을 한다.

3. 1. 1. 측면 유입구

측면 유입구는 도로 경계석 옆에 설치되며, 경계석 뒷돌 또는 상인방 아래의 개구부를 통해 빗물을 받는다. 빗물 포집 능력을 높이기 위해 경계석 아래 부분(채널)을 낮게 설치하기도 한다.^[4]

3. 1. 2. 격자형 유입구

많은 유입구에는 사람, 차량, 큰 물체 또는 쓰레기가 우수관으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 격자나 격자형 구조물이 있다. 격자 바는 물의 흐름이 방해받지 않도록 간격을 두고 있지만, 퇴적물과 많은 작은 물체도 함께 떨어질 수 있다. 그러나 격자 간격이 너무 넓으면 보행자나 자전거 통행에 위험을 초래할 수 있다. 특히, 교통 흐름과 평행한 길고 좁은 슬롯이 있는 격자는 자전거 앞 타이어가 끼어 사고로 이어질 수 있어 주의해야 한다.^[4]

3. 2. 집수조

집수조는 배출 파이프 아래에 물과 파편을 저장하는 썸프(sump) 영역을 갖도록 설계되어 파이프 막힘을 방지한다. 그러나 이 지하 분지가 투과성 바닥으로 건설되지 않으면 모기 번식 구역이 될 수 있다.^[16] 모기가 분지에 드나들 수 있을 정도로 큰 구멍이 있는 격자와 결합되면 모기 방제에 큰 문제가 된다.

이러한 저장소 형성을 막기 위해 파이프 수준까지 콘크리트로 분지를 채울 수 있다. 그러나 적절한 유지 관리가 없으면 분지의 기능은 의심스럽다.

3. 2. 1. 집수조의 기능과 한계

집수조는 가정용 배수관의 트랩과 유사하게 오염 물질을 가두는 기능을 한다. 그러나 집수조는 배관 트랩과 달리 황화 수소 및 메탄과 같은 하수 가스 유출을 완전히 막지 못할 수 있다. 반면, 영국에서는 걸리 포트라고 불리는 물이 채워진 트랩을 사용하여 가스 유출 및 설치류의 유입을 막는다.^[5]

집수조에 고인 물은 모기 번식지가 될 수 있다. 특히 따뜻한 나라에서는 더욱 그렇다. 따라서 살충제^[16]나 유충 성장 방해 호르몬을 사용하거나, 모기가 물에 접근하거나 하수도로 이동하는 것을 막는 역원뿔 필터를 설치하여 관리해야 한다. 고인 물 표면에 얇은 기름막을 뿌려 모기 유충의 호흡을 방해하는 방법도 사용된다.

집수조의 성능은 설계(예: 섬프의 크기)와 정기적인 유지 관리에 따라 달라진다. 지방 자치 단체는 대형 진공 트럭을 이용하여 이 작업을 수행한다. 집수조는 큰 퇴적물과 쓰레기를 걸러내어 저류조와 같은 다른 수처리 시설의 1차 전처리 역할을 한다.

집수조는 배출 파이프 아래에 물과 파편을 저장하는 섬프 영역을 갖도록 설계되어 파이프 막힘을 방지한다. 그러나 이 지하 분지는 투과성 바닥으로 건설되지 않으면 모기 번식 구역이 될 수 있다.^[16] 모기가 분지에 드나들 수 있을 정도로 큰 구멍이 있는 격자와 결합되면 모기 방제에 큰 문제가 된다.

분지 형성을 막기 위해 파이프 수준까지 콘크리트로 채울 수 있다. 그러나 적절한 유지 관리가 없으면 분지의 기능은 의심스럽다. 이러한 집수조는 연간 청소가 필요한데, 대부분 이루어지지 않기 때문이다. 파편을 가두는 것은 일단 채워지면 분지가 없는 것처럼 작동하지만, 얕은 물을 계속 유지하여 모기 번식을 돕기 때문에 아무런 목적이 없다. 청소 및 유지 관리를 하더라도 물 저장소가 채워져 모기 번식을 수용한다.

3. 3. 배관

배관은 빗물을 운반하는 통로이며, 직사각형, 사각형, 빵 모양, 타원형, 거꾸로 된 배 모양, 계란 모양, 그리고 가장 흔하게는 원형 등 다양한 단면 모양으로 제작될 수 있다. 배수 시스템은 폭포, 계단, 발코니, 쓰레기를 잡는 구덩이(때로는 총괄 오염 물질 트랩(GPT)이라고 함) 등 다양한 특징을 가질 수 있다.^[6] 배관은 벽돌, 콘크리트, 고밀도 폴리에틸렌 또는 아연 도금 강철과 같이 다양한 재료로 만들어질 수 있다. 섬유 강화 플라스틱은 배수관 및 부속품에 더 일반적으로 사용되고 있다.^[6]

3. 4. 배출구

대부분의 배수 시설은 배출 지점에 그레이팅으로 덮여 있는 단일의 큰 출구를 가지며, 이 출구는 운하, 강, 호수, 저수지, 바다 등으로 이어진다. 집수조 외에는 일반적으로 배관 시스템에 처리 시설이 없다. 작은 우수관은 개별 건식 우물로 배출될 수 있다. 우수관은 슬롯 파이프를 사용하여 상호 연결되어 더 큰 건식 우물 시스템을 만들 수 있으며, 재충전 분지 또는 유지 연못이라고 하는 인공 굴착으로 배출될 수도 있다.

4. 환경 영향

우수관은 빗물을 모아 강, 호수, 바다 등으로 배출하는 시설이지만, 환경에 여러 가지 영향을 미친다.

도시 지역에서는 폭우 시 우수관 용량 부족으로 인해 도로와 지하실이 침수되는 도시 홍수가 발생할 수 있다. 이는 재산 피해를 일으키는 주요 원인 중 하나이다.^[7] 막힌 배수구 또한 홍수를 유발할 수 있으므로, 낙엽 등을 제거하여 관리하는 것이 중요하다.^[8]^[9]

이러한 문제를 해결하기 위해 지속 가능한 도시 배수 시스템, 저영향 개발, 녹색 인프라와 같은 방식을 도시 계획에 도입하여 빗물 유출을 줄이고 있다. 예를 들어, 옥상에서 나오는 빗물을 땅으로 스며들게 하거나, 투수성 포장 재료를 사용하여 빗물이 땅으로 흡수되도록 할 수 있다.^[10] 또한, 빗물 저류조를 설치하여 빗물을 일시적으로 저장하고 하수도로 배출되는 물의 양을 조절하여 폭우 시 하수관 과부하를 막을 수 있다.^[11]

우수관으로 흘러드는 빗물은 도시 표면의 다양한 오염물질을 포함하여 수질 오염을 일으킨다. 빗물은 도로, 주차장, 잔디밭 등을 지나면서 가솔린, 엔진 오일, 중금속, 쓰레기, 비료, 살충제 등과 같은 오염물질을 흡수한다.^[12]^[13] 특히 초기 유출수는 오염도가 매우 높다. 이러한 오염물질을 분리하기 위해 오일-그릿 분리기(OGS) 또는 오일-침전물 분리기(OSS)와 같은 특수 장치를 우수관 시스템 내에 설치하기도 한다.^[14]

우수관의 집수조는 모기 번식지가 될 수 있다.^[4] 살충제나 유충 성장 방해 호르몬, 역원뿔 필터, 얇은 기름막 등을 사용하여 모기 번식을 제어한다.^[4]^[16]

4. 1. 수량

대부분의 배수 시설은 그레이팅으로 덮여 있는 배출 지점에서 운하, 강, 호수, 저수지, 바다 또는 대양으로 이어지는 하나의 큰 출구를 가진다. 집수조 외에는 일반적으로 배관 시스템에 처리 시설이 없다. 작은 우수관은 개별 건식 우물로 배출될 수 있으며, 슬롯 파이프를 사용하여 더 큰 건식 우물 시스템으로 연결할 수도 있다. 우수관은 재충전 분지 또는 유지 연못이라고 하는 인공 굴착으로 배출될 수도 있다.

과거 일본에서는 하수도와 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서가 담당하는 경우가 많았다. 현재는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식" 하수도가 주류를 이루며, 새로운 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 함께 사용된다. 합류식과 분류식의 차이에 대해서는 하수도 항목을 참조하면 된다.

4. 1. 1. 도시 홍수

우수관은 폭우나 폭풍우 때 내리는 빗물의 양을 모두 처리하지 못하는 경우가 많다. 우수관이 넘치면 지하실과 도로가 침수될 수 있다. 이러한 도시 홍수는 큰 홍수와 달리 인공 배수 시설이 있는 곳에서 주로 발생한다. 도시 홍수는 하수가 역류하고 지하실이 침수되는 주된 원인이며, 이는 재산 피해를 반복적으로 일으킬 수 있다.^[7]

막힌 배수구도 우수관을 막아 홍수를 일으킨다. 지역 사회나 도시는 우수관에서 낙엽을 치워 마당에 물이 고이거나 홍수가 나는 것을 막을 수 있다.^[8] 겨울철에 비가 많이 오고 눈이 우수관 위에 제설차로 인해 쌓이면 배수구가 막힐 수 있다.^[9]

우수 하수관으로 물이 흘러드는 것을 줄이기 위해 ''지속 가능한 도시 배수 시스템''(영국), ''저영향 개발''(캐나다/미국), ''녹색 인프라''(미국) 방식을 도시 계획에 포함할 수 있다. 옥상에서 나오는 빗물을 줄이기 위해 처마 홈통(빗물받이와 물받이)에서 나오는 물을 우수 하수관으로 보내지 않고 주변 흙으로 스며들게 할 수 있다. 포장된 곳에서 나오는 빗물은 우수 하수관으로 보내기 전에, 물이 땅으로 스며들 수 있도록 포장되지 않은 도랑( 스웨일 또는 바이오스웨일)으로 보낼 수 있다. 투수성 포장 재료를 사용하여 보도, 차도, 주차장을 만들어 빗물이 일부 스며들게 할 수도 있다.^[10]

많은 지역에서는 빗물 유출을 잠시 보관하고 공공 하수도로 내보내는 물의 양을 제한하기 위해 빗물 저류조를 설치하도록 한다. 이는 폭우 때 공공 하수관에 과부하가 걸리는 것을 막아준다. 저류조 출구 쪽에 더 높게 연결된 오버플로 출구를 설치할 수도 있다. 이 오버플로는 저류조가 가득 차는 것을 막는다. 물의 흐름을 제한하고 빗물을 저류조에 일시 보관하면 빗물이 하수도를 넘치게 할 가능성이 훨씬 줄어든다.^[11]

4. 1. 2. 빗물 저류

일부 지역에서는 빗물 저류조를 설치하여 빗물 유출을 일시적으로 보관하고 공공 하수도로의 배출 흐름을 제한하도록 요구한다. 이는 폭우 시 공공 하수관에 과부하가 걸릴 위험을 줄여준다. 저류조의 출구 쪽에 더 높게 연결된 오버플로 출구를 설치하여 저류조가 완전히 채워지는 것을 방지할 수도 있다. 이처럼 물의 흐름을 제한하고 빗물을 저류조에 일시적으로 보관하면 빗물이 하수도를 압도할 가능성이 훨씬 줄어든다.^[11]

4. 2. 수질

도시 유출수는 도로, 주차장, 잔디밭 등에서 발생하는 다양한 오염물질을 포함하고 있어 수질 오염의 주요 원인 중 하나이다. 빗물은 이러한 표면을 따라 흐르면서 가솔린, 엔진 오일, 중금속, 쓰레기, 비료, 살충제 등의 오염물질을 흡수하여 우수관으로 유입된다.

이러한 도시 유출수는 초기 유출 시 특히 오염도가 높으며, 우수관 시스템 내부에 설치된 특수 장치(오일-그릿 분리기(OGS) 또는 오일-침전물 분리기(OSS))를 통해 오염물질을 분리할 수 있다. 또한, 우수관의 집수조는 모기 번식지가 될 수 있으므로, 살충제나 유충 성장 방해 호르몬, 역원뿔 필터, 얇은 기름막 등을 사용하여 모기 번식을 제어한다.

4. 2. 1. 도시 유출수의 오염원

도시 유출수의 초기 유출은 매우 오염되어 있을 수 있다. 빗물은 도로와 같은 불투수면을 따라 흐르거나 잔디밭에서 나오는 화학 물질 유출로 인해 하수구로 들어가기 전에 오염될 수 있다.

이러한 불투수면에서 흘러나오는 물은 도로와 주차장에서 가솔린, 엔진 오일, 중금속, 쓰레기 등과 잔디밭에서 비료 및 살충제를 흡수한다. 도로와 주차장은 니켈, 구리, 아연, 카드뮴, 납, 다환 방향족 탄화수소(PAH)의 주요 공급원이며, 이는 가솔린 및 기타 화석 연료 연소의 부산물이다.^[12] 지붕 유출수는 높은 수준의 화학 합성 유기 화합물과 아연 도금 홈통에서 나오는 아연을 발생시킨다. 주거용 잔디밭, 공원, 골프장에서의 비료 사용은 질산염과 인의 주요 원인이 된다.^[13]

4. 2. 2. 오염물질 분리

도시 유출수에서 발생하는 ''초기 유출''은 매우 오염되어 있을 수 있다. 빗물은 도로와 같은 불투수면이나 잔디밭을 따라 흐르면서 화학 물질 유출로 인해 하수구에 들어가기 전에 오염될 수 있다.

이러한 오염물질을 분리하기 위해 우수관 시스템 내에 특수 장치를 설치할 수 있다. 이러한 장치는 비교적 최근에 도입되었으며, 주로 새로운 개발이나 대규모 개선 사업 시에 설치된다. 오일-그릿 분리기 (OGS) 또는 오일-침전물 분리기 (OSS)라고 불리는 이 장치들은 특수한 맨홀 구조로 되어 있으며, 물의 흐름이나 중력을 이용하여 오일과 모래를 분리한다.^[14]

4. 2. 3. 모기 번식

집수조에 고인 물은 따뜻한 나라에서 모기 번식지가 될 수 있다.^[4] 살충제나 유충 성장 방해 호르몬을 사용하여 모기 번식을 제어하거나, "역원뿔 필터"를 사용하여 모기가 고인 물에 도달하거나 하수도로 이동하는 것을 물리적으로 막을 수 있다.^[4] 얇은 기름막을 뿌려 모기 유충의 호흡관을 방해하는 방법도 사용된다.^[4]

표준 격자는 모기가 집수조에 들어가고 나갈 수 있을 정도로 큰 구멍이 있어 모기 방제에 큰 문제가 될 수 있다.^[16] 집수조는 배출 파이프 수준 아래에 물과 파편을 위한 저장소인 썸프 영역을 갖도록 설계되는데, 이 지하 분지는 시원하고 어둡고 오랫동안 물이 정체되어 모기가 번식하기 좋은 환경이 된다.^[16] 따라서, 분지가 형성되는 것을 방지하기 위해 파이프 수준까지 콘크리트로 채울 수 있다.^[16] 그러나 적절한 유지 관리가 없으면 분지의 기능은 의심스러우며, 모기 번식을 위한 얕은 물을 계속 유지하기 때문에 아무런 목적이 없다.^[16]

5. 하수도 시스템과의 관계

우수관은 하수도 시스템과 분리되어 운영되는 것이 일반적이다. 우수관과 하수도를 분리하면 폭우 시 하수 처리 시설이 침투/유입으로 인해 과부하되는 것을 막아, 처리되지 않은 하수가 환경으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

많은 우수 배수 시스템은 처리되지 않은 빗물을 강이나 하천으로 배출하기 때문에, 미국에서는 이에 대한 대중 인식 캠페인을 벌여 사람들이 우수관에 폐기물을 버리는 것을 막고 있다.^[17] 오하이오주 클리블랜드에서는 새로 설치된 모든 집수정에 폐기물을 버리지 말라는 문구와 함께 물고기 모양 각인을 새겨 넣고 있으며, 캐나다의 Trout Unlimited는 기존 우수관 옆에 노란색 물고기 그림을 칠할 것을 권장한다.^[18]

배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 병용되기도 한다.

5. 1. 합류식 하수도

1930년대 이전에 하수도 수집 시스템을 설치한 도시들은 도시 유출수와 하수를 모두 수송하기 위해 단일 배관 시스템을 사용했는데, 이러한 유형의 수집 시스템을 ''합류식 하수도''라고 한다.^[19] 당시 도시들은 단일 시스템만 건설하는 것이 더 저렴하다고 판단했다.^[19] 이러한 시스템에서 하수 처리 용량을 초과하는 갑작스러운 대량 강우는 ''합류식 하수 넘침''이라는 구조를 통해 빗물 배수구에서 직접 수역으로 넘쳐흐르게 된다.^[20]

빗물 배수구는 합류식 하수도보다 얕은 깊이에 설치되는데, 이는 합류식 하수도가 거리 표면의 유출수를 받는 것 외에도 지하실이 있는 건물에서 하수 흐름을 수용하도록 설계되었기 때문이다.^[21]

미국 내 약 860개 지역 사회가 합류식 하수도 시스템을 갖추고 있으며, 약 4천만 명의 사람들이 이 시스템을 사용하고 있다.^[22] 뉴욕, 워싱턴 D.C., 시애틀 등 합류식 시스템을 갖춘 다른 도시들은 폭우가 내린 후 대량의 빗물이 유입되어 이러한 문제를 겪고 있다. 일부 도시들은 이 문제를 해결하기 위해 물을 처리할 수 있을 때까지 저장할 수 있는 대형 저장 탱크나 연못을 추가했다. 시카고는 빗물을 저장하기 위해 도시 지하에 딥 터널이라고 하는 터널 시스템을 갖추고 있다.^[23]

과거 일본에서는 하수도와 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서가 담당하는 경우가 많았다. 현재 신설되는 하수도에서는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식"이 주류를 이루고 있으며, 새롭게 우수관망이 구축되고 있다.

5. 2. 분리식 하수도

우수관은 하수도 시스템과 분리되어 있다. 우수관과 하수도의 분리는 폭우 시 하수 처리 시설이 침투/유입으로 인해 과부하되는 것을 방지하여, 처리되지 않은 하수가 환경으로 배출되는 것을 막는다.

많은 우수 배수 시스템은 처리되지 않은 빗물을 강이나 하천으로 배출한다. 미국에서는 많은 지방 정부가 이에 대한 대중 인식 캠페인을 벌여 사람들이 우수관 시스템에 폐기물을 버리는 것을 막고 있다.^[17] 예를 들어 오하이오주 클리블랜드에서는 새로 설치된 모든 집수정에 폐기물을 버리지 말라는 문구가 새겨져 있으며, 일반적으로 물고기 모양의 각인이 포함되어 있다. 캐나다의 Trout Unlimited는 기존 우수관 옆에 노란색 물고기 그림을 칠할 것을 권장한다.^[18]

과거 일본에서는 하수도와 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관의 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서가 담당하는 경우가 많았다. 현재 신설되는 하수도에서는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식"이 주류를 이루고 있으며, 새롭게 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 병용된다.

합류식, 분류식의 차이에 대해서는 하수도 항목을 참조한다.

6. 법규 및 지역 건축 법규

우수 배수 유출수 처리에 대한 건축 법규와 지방 정부의 조례는 상당히 다르다. 새로운 개발 사업의 경우, 유출수를 대수층으로 돌려보내기 위한 우수 배수 처리 시설을 건설해야 할 수 있으며, 민감한 생태 지역에서는 배수 유역을 보호하기 위해 생물 배수로가 필요할 수 있다.^[24]

미국에서는 인구 10만 명 이상의 도시, 교외 지역 사회, 소도시, 도시화 지역의 소규모 지역 사회 배수 시스템, 주 정부 기관에 의해 특별히 지정된 추가적인 시립 시스템은 청정 수질법에 따라 우수 하수도 시스템에 대한 배출 허가를 받아야 한다.^[25] 미국 환경 보호청(EPA)은 1990년에 대도시, 1999년에 기타 지역 사회에 대한 우수 규정을 발표했다.^[26] 이 허가는 지방 정부가 새로운 건물 및 시설의 건설과 기존 시립 배수 네트워크 유지 관리를 모두 포함하는 우수 관리 프로그램을 운영하도록 요구한다. 새로운 건설 프로젝트의 경우, 많은 지방 자치 단체는 건축업자에게 부지 배수 시스템 및 구조 계획의 승인을 받도록 요구한다. 도로 및 고속도로와 같은 주 정부 시설도 우수 관리 규정의 적용을 받는다.^[27]

7. 탐사

일부 지역에서는 우수관거 탐험이 하위 문화로 자리 잡고 있다. 동굴 클랜과 같은 단체는 도시 지하의 배수 시설을 정기적으로 탐험하는데, 이것은 일반적으로 "어반 익스플로레이션"으로 알려져 있지만, 폭우 배수 시설과 관련하여 특별히 언급될 때는 "배수 시설 탐험"이라고도 한다.^[29]

8. 거주

미국 대도시의 여러 노숙자들이 우수관에서 생활한다. 라스베이거스 밸리에서는 최소 300명이 약 321.87km에 달하는 지하 우수관에서 생활하며, 이들 중 다수는 도박 기계에서 찾아낸 미지급된 당첨금으로 생활비를 번다.^[30] 2009년에는 지난 몇 년 동안 20명 이상이 익사하는 사고가 발생하자, 배수관 거주자들을 돕기 위해 'Shine a Light'라는 단체가 설립되었다.^[30]^[31] 1986년 샌디에이고에서는 한 남성이 9개월 동안 우수관에서 거주하다가 퇴거당했다.^[32]

9. 역사

고고학 연구에 따르면 고대 문화에서 상당히 정교한 표면 유출수 시스템을 사용했음이 밝혀졌다.^[33] 예를 들어, 기원전 2000년경 미노아 문명의 크레타에서는 파이스토스와 같은 도시가 빗물 배수시설과 강수 유출수를 모으는 수로를 갖도록 설계되었다. 크레타의 크노소스에는 사람이 기어 들어갈 수 있을 정도로 큰 돌로 된 빗물 배수 시설이 포함되어 있다.^[33] 빗물 배수 시스템의 요소를 갖춘 초기 문명의 다른 예로는 스코틀랜드의 거니와 버사이 만의 브로 오브 버사이와 같은 메인랜드 오크니의 초기 사람들이 있다.

10. 갤러리

11. 우수관거 설계

과거 일본에서는 하수도와 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서가 담당하는 경우가 많았다. 현재는 새로 설치되는 하수도는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식"이 주류를 이루고 있으며, 새롭게 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 병용된다.^[1]

11. 1. 계획 우수량 산정

과거 일본에서는 하수도와 연결되어 우수와 하수를 함께 처리하는 "합류식"이 사용되었기 때문에, 우수관 설치 및 관리는 지방자치단체의 하수도 담당 부서가 담당하는 경우가 많았다. 현재 신설되는 하수도에서는 우수와 하수를 분리하여 우수를 하천 등에 방류하는 "분류식"이 주류를 이루고 있으며, 새롭게 우수관망이 구축되고 있다. 배수처가 천정천이 되는 경우에는 배수 펌프장이나 유수지가 병용된다.^[1]

11. 1. 1. 우수 유출량 산정식

우수 유출량 산정에는 경험식과 합리식이 있다. 충분한 관측 자료가 있는 경우 경험식을 사용할 수 있으나 특정 지역(산악 지역) 이외에는 거의 사용되지 않는다. 합리식에서 우수 유출량 Q는 다음과 같이 계산된다.

:Q = CIA

C: 유출 계수(무차원)
I^영어: 강우 강도
A: 배수 면적

여러 종류의 토지 이용이 이루어지고 있는 유역의 우수 유출량을 구해야 할 때는 총괄(평균) 유출 계수 C^영어를 사용하며, 다음 식으로 계산된다.

: =

A_i: 토지 이용도별 면적
C_i: 토지 이용도별 유출계수

강우 강도 I^영어 계산 시 강우지속시간은 유달 시간(T)로 보며, 다음 식으로 계산된다.

:T = t₁ + t₂ = t₁ +

t₁: 유입 시간. 하수관거로부터 가장 먼 곳에 떨어진 우수가 하수관거 입구까지 도달하는 데 걸리는 시간
t₂: 유하 시간. 하수관거로 유입된 우수가 계획 대상 지점까지 흘러가는 데 걸리는 시간
L: 하수관 길이
v: 관내 평균 유속

11. 1. 2. 총괄 유출 계수

여러 종류의 토지 이용이 이루어지는 유역의 우수 유출량을 구할 때는 총괄(평균) 유출 계수

\bar C

를 사용하며 다음 식으로 구한다.

:

\bar C=\frac{\sum_{i=1}^n (A_i C_i)}{\sum_{i=1}^n A_i}

A_i: 토지 이용도별 면적
C_i: 토지 이용도별 유출계수

11. 1. 3. 유달 시간

강우 강도

I

계산 시 강우지속시간은 유달 시간(T)으로 본다.^[1]

T=t_1+t_2=t_1+\frac{L}{v}

t₁ : 유입 시간. 하수관거로부터 가장 먼 곳에 떨어진 우수가 하수관거 입구까지 도달하는 데 걸리는 시간^[1]
t₂ : 유하 시간. 하수관거로 유입된 우수가 계획 대상 지점까지 흘러가는 데 걸리는 시간^[1]
L : 하수관 길이^[1]
v : 관내 평균 유속^[1]

참조

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_[8] 웹사이트 Wet Weather Preparation Tips https://www.seattle.[...] Seattle Public Utilities 2024-05-13
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_[31] 서적 Beneath the Neon: Life and Death in the Tunnels of Las Vegas http://www.beneathth[...] Huntington Press
_[32] 뉴스 Sewer loser https://news.google.[...] 2010-05-21
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