Analyzing Research Trends in Deep-Tunnel Systems and Evaluation of Stormwater Pollutant Removal for Urban Runoff Management

• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: Marvin John F. Uy Miguel Enrico L. Robles Chiny C. Vispo Yugyeong Oh Minsu Jeon Lee Hyung Kim
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』24권 6호, 61~72쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

대심도 터널 시스템은 합류식 하수도 월류수(CSOs)를 완화하고, 도시 강우유출수를 관리하기 위한 인프라 기술로 점점 주목받고 있어 이에 대한 연구 관심도 증가하고 있다. 본 연구는 Scopus를 활용한 계량서지학적 분석을 통해 대심도 터널 시스템의 광범위한 연구동향을 평가하였다. 연구결과, 초기 연구에 주로 홍수완화를 중점으로 연구하였지만 최근들어 수질개선 가능성에 대한 관심이 높아졌다. 계량서지학적 분석을 통해 도출한 키워드를 바탕으로 초기 종합검토를 수행한 결과, 대심도 터널시스템과 수질에 관한 문헌자료가 제한되어 데이터를 수집하는데 한계적이었다. 이러한 지식격차 문제를 해결하기 위해 홍수완화 및 수질개선을 도시 강우유출수 관리 바탕으로 후속 종합검토를 수행하였다. 그 결과 혼합 도시지역의 TSS 농도는 평균 238.3 mg/L로 가장 높은 수치가 나타났고, 도시 도로의 TN, TP 농도는 각각 평균 93.6 mg/L, 0.49 mg/L로 가장 높은 수치가 나타났다. 따라서 대심도 터널 시스템 설계 시 유입수의 오염물질 특성과 저감기작을 고려해야한다. 본 연구결과를 통하여 통합 수처리 기능을 갖춘 대심도 터널 시스템을 개발하는데 기초자료로 제공 가능하며, 이러한 시스템은 급격히 도시화되는 지역의 홍수위험과 수질문제를 동시에 해결함으로 도시 회복력을 강화하는 잠재력을 가지고 있다.

영문 초록

Deep-tunnel systems are increasingly being recognized as an infrastructure solution for mitigating combined sewer overflows (CSOs) and managing urban stormwater, as evidenced by growing research interest. This study employed a bibliometric analysis method using Scopus to evaluate global research trends in deep-tunnel systems. This method revealed that while early studies primarily focused on flood mitigation, recent research has shifted toward exploring water quality improvements. An initial comprehensive review using keywords from the bibliometric analysis was conducted, highlighting the limited data relating deep-tunnel systems to water quality and underscoring a gap in the literature. A subsequent comprehensive review focusing on urban stormwater runoff was conducted to bridge the knowledge gap between flood mitigation and water quality enhancement in urban stormwater management. The analysis indicated that mixed urban areas showed the highest range of TSS concentrations, with a mean of 238.3 mg/L, while urban roads exhibited the highest mean TN and TP concentrations at 93.6 mg/L and 0.49 mg/L, respectively. For deep-tunnel systems, a design approach that considers the characteristics of pollutants in incoming stormwater and their reduction mechanisms is essential. This study’s findings provide foundational data for the development of deep-tunnel systems with integrated water treatment functions. Such systems could enhance urban resilience by addressing both flood risk and water quality challenges in rapidly urbanizing areas.

목차

1. Introduction

2. Materials and Methods

3. Results and Discussion

4. Conclusions

Acknowledgment

References

키워드

대심도터널 시스템 강우유출수 수처리 기능 도시 토지이용 Deep Tunnel System Stormwater Runoff Water Treatment Management Urban Land Use