건설기술硏, 식물추출 친환경 바이오폴리머로 제방 강화 기술 개발
기존 제방에도 간단하게 적용할 수 있는 장점

국내 연구진이 친환경 바이오 물질을 이용해 홍수에도 쓸려나가지 않는 제방을 만드는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국건설기술연구원 수자원하천연구본부 연구팀은 식물에서 추출한 접착성이 있는 친환경 바이오폴리머(BP)를 이용해 제방표면을 강화해 제방 붕괴를 막을 수 있는 새로운 제방 보강기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

한국수자원학회가 지난해 실시한 수해조사에 따르면 최근 몇 년 동안 전국을 휩쓴 폭우로 호남과 중부내륙에서 많은 피해가 발생했다. 특히 대부분이 하천 제방 붕괴로 인한 것이었으며, 제방 붕괴 원인의 40%가 홍수로 인한 하천의 범람으로 조사됐다. 제방 붕괴와 이로 인한 홍수는 인명과 재산 피해는 물론 하천환경과 수생태계에도 복합적으로 영향을 미친다.

기존 제방 보강기술은 물이 흐르는 하천 구간에서 강한 물 흐름에 대한 보강만 되고 있을 뿐 제방 범람시 붕괴 상황에 대해서는 고려되지 않고 있다. 최근 기상이변으로 인한 100~200년 빈도의 홍수가 발생했을 때에 대한 고려가 돼 있지 않다.

이에 연구팀은 바이오폴리머와 골재를 섞은 혼합재를 제방 표면에 코팅해 보강하는 방식으로 제방 붕괴를 방지하고 붕괴 시간을 지연시켜 위험 지역 주민을 대피시킬 수 있는 시간을 확보할 수 있게 해주는 기술을 개발했다. 기존 제방에도 간단하게 시공할 수 있다는 장점을 갖고 있다.바이오폴리머가 접착제와 코팅제 역할을 해 골재와 혼합되면 물 흐름에 대한 저항 강도를 높여 홍수가 발생했을 때 높은 수압과 빠른 유속 조건에서도 표면토의 침식을 제방 소재 유실을 막을 수 있다. 친환경성 재료를 활용하기 때문에 식물을 심을 수도 있어 하천 생태기능을 회복시킴과 동시에 내구성도 유지할 수 있다.

연구팀은 기술검증을 위해 실제 홍수를 재현해 제방 기술을 실증했다. 5차례에 걸친 홍수의 저수지 범람 실험 결과 기존 제방보다 우수한 성능을 보이는 것이 확인됐다. 흙제방은 15분, 풀이나 나무가 심어진 식생제방은 약 30분 밖에 못 버텼지만, 이번에 개발된 제방보강 기술은 범람 후 4~6시간 동안 붕괴가 일어나지 않는 것으로 관찰됐다.

연구를 이끈 안홍규 박사는 “이번 기술은 제방의 물이 범람했을 때 대피를 위한 충분한 시간을 확보해 시민의 생명과 재산을 안전하게 보호할 수 있다”고 설명했다.