경북도, 하천차수벽 특허 출원…"시공기간·비용 대폭 줄어들 것"

SCI급 연구논문 인정, 미 과학기술전문지 등재 화제
기존 콘크리트 차수벽은 양생 기간 6개월 동안 제방 파헤친 채 2차 범람피해 나기도
50㎠의 표준 정사각 모듈을 조립해 벽 만들고 곡률 조절 가능한 연결 레일로 배수관 감싸

경북도는 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이라고 12일 밝혔다. 제방 하부에 복합 PP 차수벽을 매설하는 모습. 경북도 제공

경상북도가 하천 제방 누수와 붕괴를 막아 주는 강화플라스틱 차수벽 특허를 출원했다. 시공 기간과 비용을 대폭 줄여 줄 것으로 기대된다.

12일 경북도에 따르면 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이다.

경북도 하천과 박종태 과장과 백원현 당시 하천계획팀장(현 경제자유구역청 파견), 임재은 주무관이 함께 고안해 특허를 신청하고, 과학기술정보통신부 지원에 따른 한국건설기술연구원(이하 건설연) 적립금 사업으로 연구개발과 시제품·완제품을 생산한 결과다.

경북도는 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이라고 12일 밝혔다. 제방 하부에 복합 PP 차수벽을 매설하는 모습. 경북도 제공

차수벽은 제방을 가로질러 하천으로 향하는 배수관 주변에 벽을 설치, 홍수기 하천수가 지하에서 주변 농지나 주거지 등으로 역류하는 것을 막고 제방에 대량의 물이 스며 붕괴하지 않게끔 하는 설비다.

도가 개발한 재생 복합 PP(폴리프로필렌) 소재 차수벽은 면적 50㎠의 표준 정사각 모듈 여러 개를 타일을 연결하듯 조립해 큰 벽을 만들고, 원통형 배수관 주변을 감싸기 쉽도록 곡률을 조절할 수 있는 연결 레일과도 결합할 수 있도록 구조물을 설계했다.

제방 공사 시간과 비용을 크게 줄이면서 환경도 보호하는 게 특징이다.

경북도는 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이라고 12일 밝혔다. 제방 배수관에 기존 콘크리트 차수벽을 설치하는 모습. 경북도 제공

경북도는 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이라고 12일 밝혔다. 제방 배수관 주변에 복합 PP 차수벽을 설치하는 모습. 경북도 제공

기존에는 제방을 깊이 파낸 다음 해당 지점에 매설하는 배수관 둘레에 콘크리트 차수벽을 지었다. 그리고 6개월 양생 기간이 지난 뒤 제방을 다시 쌓아 묻었다. 그동안 제방을 파헤친 채로 두다 보니 도중에 하천이 범람하는 등 불편이 컸다.

PP 차수벽은 표준화한 제품을 제방 규모에 따라 적정 면적으로 조립한 뒤 땅을 파서 묻기만 하면 된다. 제작 및 시공 비용은 연간 150억원에서 3분의 1인 50억원으로, 공사 기간도 6개월에서 하루로 줄였다. 재생 플라스틱 소재여서 환경오염 감소에도 기여한다.

건설연이 지난달까지 수 차례 치른 실험에 따르면 복합 PP 차수벽을 설치한 제방은 누수를 완벽히 차단했으며 범람에 의한 제방 붕괴 시간도 2배 이상 지연시켰다.

경북도는 지난해 10월 등록한 '배수 시설용 차수 시스템 및 시공 방법' 직무발명 특허를 현재 실증 중이라고 12일 밝혔다. 한국건설기술연구원이 하천 제방에 복합 PP 차수벽을 매설한 뒤 범람 및 붕괴 실험을 하고 있다. 경북도 제공

하천변 상당수 지반이 화강암 풍화토인 경북에서는 붕괴됐거나 차수벽 설치를 목표로 파헤친 제방을 복구할 때 단단하게 버텨 줄 양질의 흙을 확보하기 힘들었다. PP 차수벽을 도입하면서 많은 흙을 파내거나 다시 메울 필요도 없다.

연구 성과는 SCI급 연구논문으로 인정됐으며, 미국 과학기술 전문지 지오매틱스(Geomatics, Natural Hazards and Risk)에도 게재됐다.

도는 의성 신평천, 영주 낙화암천, 영양 반변천에서 PP 차수벽을 시험시공해 장기간 실증 중이다.

박종태 경북도 하천과장은 "실증 지역에서 성능을 확인한 뒤 도내 제방 하부 배수관 주변이나 제방 본체에 적용할 방침"이라고 했다.