침수 시뮬레이션 결과를 활용한 하수처리시설의 홍수 취약성 평가 기법 개발

Development of a Flood Vulnerability Assessment Method for Wastewater Treatment Plants Based on Inundation Modeling

최근 기후변화로 인한 국지성 집중호우가 빈번해지면서 하수처리시설의 침수 피해가 발생하고 있으며, 이는 수질오염, 산업기반 마비 등 막대한 2차 피해로 이어지고 있다. 본 연구는 이러한 문제에 대응하여 환경 시설물의 개별 특성과 중요도를 정량적으로 반영함으로써, 더욱 객관적이고 실용적인 평가가 가능한 하수처리시설 홍수 취약성 평가 기법을 개발하는 것을 목표로 하였다. 홍수 취약성 지표는 위험성 지표와 저감성 지표로 구성하였다. 위험성 지표는 1차원/2차원 연계 침수 시뮬레이션 결과를 바탕으로 시설물의 중요도와 핵심 설비의 위치를 고려하여 위험 수준을 정량화하였다. 저감성 지표는 구조적, 비구조적 대응 능력을 점검 목록을 통해 평가하였다. 개발된 평가 기법을 광주하수처리장에 시범 적용한 결과, 물리적인 침수 위협과 시설의 방재 역량을 종합적으로 반영하여 정량적인 취약성 점수를 도출할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 평가체계는 핵심 기반 시설인 환경 시설물의 관리자가 시설의 고유한 취약성을 정량적으로 진단하고, 선제적인 재해 예방 대책 수립과 방재 투자 우선순위 결정을 지원하는 실용적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Localized heavy rainfall due to climate change has led to the frequent inundation of sewage treatment facilities, consequently causing significant secondary impacts such as water pollution and industrial paralysis. To address this, this study quantitatively reflected the specific characteristics and importance of environmental facilities to develop a more practical flood vulnerability assessment method. The proposed flood vulnerability index consists of a Hazard Index and a Mitigation Index. The former quantifies the risk level based on 1D/2D coupled inundation simulation results, and considers the importance of facilities and the location of key equipment. The latter evaluates structural and non-structural response capabilities through a checklist. A pilot application to the Gwangju Sewage Treatment Plant confirmed that the developed method can derive a quantitative vulnerability score reflecting both physical inundation threats and the facility’s mitigation capacity. This assessment technique is expected to serve as a practical tool for quantitatively diagnosing facility-specific vulnerabilities, thereby supporting preemptive disaster prevention planning and investment prioritization for critical environmental infrastructure.