| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구과제의 목표는 도시 공간 유형에 따라 식재의 구조 및 조합을 이용한 미세먼지 저감 모델을 개발하여, 이를 통한 미세먼지 저감 효과를 정량화하고 도시 공간 계획 및 설계 방안을 구축하는데 주요 목표가 있다. 첫째, 도시 공간 내의 미세먼지 저감 기술을 적용하기 위해 가용할 수 있는 공간의 유형을 분류하기 위해 가용 공간을 조사하고 시범적용 모델 배식 설계별 연구 대상지 선정의 적정성을 연구하며 연구 대상지를 모니터링 하고자 한다. 둘째, 식재의 구조 및 조합을 바탕으로 미세먼지를 저감시킬 수 있는 기술을 연구하기 위해 유형 분류에 적합한 식재구조 및 조합을 고려한 미세먼지 저감 모델을 개발하고 미세먼지 저감 기술 적용을 연구하며 모델의 효과를 검증하고자 한다. 마지막으로, 미세먼지 저감 기술을 적용한 공간 계획 및 설계를 통해 실용화 방안을 제시하기 위해 식재구조 및 조합의 배식설계를 도출하고 현장 실증 연구와 기술을 적용한 도시경관 구축 방안을 제시하고자 한다. ○ 전체 내용 첫 번째 세부목표인 도시공간 내 미세먼지 저감 기술 적용을 위한 가용공간 유형 분류를 위해, 도심 내 가용공간을 조사하고 유형을 분류하였으며 유형별 연계 법제도 및 지침을 검토하고 모니터링 현장 적용계획을 도출했다. 또한 미세먼지 저감 기술을 적용할 수 있는 지역을 검토하고 미세먼지 취약지역을 도출하였으며 연구대상지를 선정했다. 마지막으로 연구 대상지의 미세먼지 모니터링 결과를 분석하고 DB를 구축하여 유지관리 및 실용화 전략을 도출했다. 두 번째 세부목표인 식재 구조 및 조합을 토대로 미세먼지 저감 기술을 개발하기 위해 유형별 미세먼지 저감 모델을 개발하고 물리적, 환경적, 사회적 특성을 분석함으로써 미세먼지 저감 기술을 적용한다. 마지막으로 모니터링 Data 기반 미세먼지 저감 효과를 정량화하고 효과를 검증한다. 세 번째 세부 목표인 공간계획 및 설계를 통해 실용화 방안을 제시하기 위해 유형별 미세먼지 저감 식재의 전략을 도출하고 식재구조와 조합의 패턴을 개발하여 현장 실증을 위한 기초연구 및 시공기술을 개발한다. 또한 현장 실증 연구를 위해 식재 계획안을 도출,시공기술 실증화와 미세먼지 측정기를 설치하고 운영했다. 마지막으로, 도시 경관 구축 방안을 제시하기 위해 환경적, 물리적 관리방안을 도출하고 미세먼지 저감 기술 적용을 통해 도시 경관의 구축방안을 제시했다. ○ 1년차 □ 목표 1) 도심 내 미세먼지 저감 기술 적용을 위한 가용 공간 조사 연구 2) 유형 분류에 적합한 식재 구조 및 조합을 고려한 미세먼지 저감모델 개발 3) 유형 분류별 식재 구조 및 조합의 배식설계 □ 내용 • 미세먼지 저감 기술 적용을 위한 가용공간의 범위를 미세먼지 취약계층 활동지역 기준으로 설정하며 도로 인접형, 산업시설 인접형, 시가지 인접형으로 분류했다. 대기환경관련 법제도와 지침을 검토하고 공간계획 및 설계 가이드라인 연계지침과 그린인프라 연계 정책, 미세먼지 저감 관련 정책을 검토한다. 미세먼지 측정기를 구성하고 관련 시스템과 위치선정 계획을 수립했다. • 다음으로, 가용공간 유형에 따라 미세먼지의 유형을 정의하고 인과순환지도를 통해 미세먼지 저감 모델 개발을 위한 기본 구조를 정립했다. • 가용공간의 유형별 미세먼지 저감 식재전략을 도출하고 식재 수종을 선정, 미세먼지 저감을 위한 입지 유형별 식재구조를 제안했다. 현장실증을 위해 미세먼지 식재기술을 탐색하고 Active 공기정화시스템을 개발하여 미세먼지 저감에 효과적인 기술을 개발했다. ○ 2년차 □ 목표 1) 시범적용 모델 배식설계별 연구대상지 선정 적정성 연구 2) 식재 구조/조합 기반 미세먼지 저감 기술 적용 연구 3) 미세먼지 저감 기술 적용을 위한 계획·설계 현장 실증 연구 □ 내용 • 미세먼지 저감 기술 적용 가능 지역을 검토하기 위해 서울시 내의 성동구 지역을 대상으로 미세먼지 취약지역을 도출하고 대상지를 선정했다. • 미세먼지 저감 기술을 적용하기 위해 세 가지 유형별(도로 인접형, 산업시설 인접형, 시가지 인접형) 물리적, 환경적, 사회적 특성을 분석하고 식재모델을 유형화, 녹지유형별 모델과 식재종을 제안했다. • 현장 실증 연구 과정에서 시가지 인접형의 Test-bed로 동명초등학교를 선정, 도로 인접형의 Test-bed로 군자교 녹지대를 선정하여 식재계획을 수립하고 적용했다. 또한 동명초등학교의 경우 Active 공기정화시스템을 적용하였으며 미세먼지 측정기를 설치하고 운영했다. ○ 3년차 □ 목표 1) 미세먼지 저감 기술 적용 연구 대상지 모니터링 2) 식재 구조 및 조합을 이용한 미세먼지 저감 모델 효과 검증 3) 미세먼지 저감 기술 적용을 통한 도시 경관 구축방안 제시 □ 내용 • 마지막으로 산업시설 인접형의 Test-bed로 성원어린이공원을 선정하여 식재모델 및 미세먼지 측정기를 설치하고 모니터링을 함으로써 결과를 분석했다. 연구대상지의 미세먼지 모니터링 DB테이블을 위해 시스템을 구축했고 대상지 유지관리 실용화 전략을 다양하게 도출하여 제시했다. • 모니터링한 내용을 기반으로, 미세먼지의 저감효과를 정량화할수 있는 모델 구조를 구축하고 미세먼지 저감 효과에 대한 통계적인 방법으로 검증을 수행했다. • 환경적, 물리적 관리방안을 도출하기 위해 수목 적응성 판단을 위한 조사나 토양환경 현황, 수목피해도 조사 등을 수행하였으며, 관련 상위 법제도 및 정책을 검토함으로써 정책과의 연계 가능성을 도출했다. 이를 기반으로 미세먼지 저감 녹지 가이드 라인과 기술조성 가이드라인 등을 제시하고자 했다. □ 연구개발성과 < 정성적 성과 > • 본 연구과제 내에서 최종적으로 세 가지의 유형이 분류되었음. 이는 미세먼지에 대해 취약계층을 기준으로 분류하였으며 시가지 인접형, 산업시설 인접형, 도로 인접형의 결과가 도출되었음. 앞서 도출한 유형에 대해 미세먼지에 대한 수치가 높은 성동구를 대상으로, 세 가지 유형의 실제 Test-bed를 조성하고 대상지의 실제 모니터링 DB를 구축할 수 있었음. 수집된 데이터는 DB화되어 저장하였으며, 해당 대상지들의 유지관리를 위한 실용화 전략까지 도출됨으로써 향후 다양한 측면에서 활용이 가능할 것으로 기대됨. • 선정된 유형과 각 대상지들에 대해 실제로 식재구조 및 조합의 모델이 적용되고, 뿐만 아니라 Active 공기정화시스템이 적용됨으로써 미세먼지가 저감되는 효과를 실질적으로 파악할 수 있었음. 미세먼지가 저감되는 효과는 단순한 결과로써만 나타나지 않고 통계분석과 같은 방법을 통해 검증됨으로써 실제로 본 연구과제를 통해 적용된 식재모델과 기술이 미세먼지 저감에 효과적이라는 것을 입증하는 성과를 보임. • 본 연구과제 최종 성과로 Active 공기정화시스템을 개발하고 상용화 하였음. Active 공기정화시스템 도시 공간 내 소규모 띠녹지, 광장, 소공원, 어린이공원, 근린공원 등 도시공원에 적용하여 미세먼지를 저감할 수 있음.적극적인 영업 활동을 통해 Active 공기정화시스템 사업화에 성공하였으며, 조경분야에서 녹지와 결합된 장치형 미세먼지 저감 시스템과 IoT 유지관리시스템을 개발한 점에서 의의가 있다고 판단됨. 과제 종료 후에도 지속적인 연구개발을 통해 기술 고도화 할 예정이며 Active 공기정화시스템은 미세먼지 저감 도시숲 조성 등 기존 정책과 연계하여 쾌적한 도시경관 구축에 기여할 것이라 판단됨. < 정량적 성과 > • 본 연구 과정에서 총 4건의 논문이 게재되었으며, SCIE급 논문이 2건, 비SCIE 논문이 2건 게재되었다. SCIE급은 실제 Test-bed인 동명초등학교에서 수집된 미세먼지 데이터를 기반으로, 식재모델의 적용에 따라 미세먼지 저감효과가 나타나는 내용을 연구로 정리하였다. 또한 비SCIE급에서는 미세먼지 저감 조경공간 조성을 위한 가용공간의 중요도 분석이나 미세먼지 저감 공간에 대한 입지 선정 등을 연구하였다. • 또한, 본 연구에서 식재모델과 함께 추가적으로 개발된 Active 공기정화시스템 기술을 활용하여 특허를 출원하고 등록하였다. 개발된 기술은 기술이전을 실시하고 사업화를 통해 매출액을 상승시키는 등의 경제적인 효과를 불러왔으며 그 밖의 고용창출이나 시제품을 개발하는 등의 성과도 도출했다. • 본 연구에서 개발된 식재 |
