최적의 염소 소독 전략을 구축하기 위해 8개의 연립 준선형 편미분방정식으로 구성된 수학적 모형이 제안되었다. 다차원 수치 프로그램을 개발하기 위해 상류 가중 유한요소법을 사용하였다. 프로그램은 세 가지 유형의 반응기에서 측정된 농도에 대해 검증되었다. 16개의 실험 결과에 대해 경계 조건 및 반응 속도를 보정하여 측정된 값을 재생시켰다. 모델링 결과로부터 8개의 반응 속도계수가 추정되었다. 반응 속도계수는 pH 및 온도로 표현되었다. 반응 속도계수를 추정하기 위해 수치 오차의 제곱의 합을 최소화하는 자동 최적 알고리즘의 프로그램을 개발하고 모형에 결합하였다. 최종 사용지에서 염소 및 오염물의 농도를 최소화하기 위해서는 정수장의 염소소독공정으로부터 최종 사용지까지의 수질 변화를 모형에 의해 예측하고 이를 기반으로 유입수 수질에 따라 염소소독공정을 운영하는 실시간 예측 제어 시스템이 필요하다. 본 모형을 이용하여 정수장에 이러한 시스템을 구축할 수 있을 것이다.

하천의 관리를 위하여 수질오염총량 및 물환경기본계획을 수립하여 목표수질을 설정하고 있으며 금호강의 경우 T-P는 목표수질을 달성하고 있으나 BOD, COD, TOC의 경우 지난 5년간 물환경기본계획 목표수질을 초과하였다. 이에 금호강을 대상으로 BOD, COD, TOC를 이용하여 유달부하량 및 유달부하밀도, 오염기여율을 분석하고 수질오염총량관리에서 사용하고 있는 1차원 수질모델인 QUAL-MEV를 활용하여 목표수질 만족을 위한 필요유량을 모의하였다. 유달부하량을 분석한 결과 금호C 지점에서 BOD, COD, TOC 모두 9,832.2 kg/day, 20,656.6 kg/day, 15,545.1 kg/day로 가장 높게 나타났으며, 유달부하밀도는 강우기 및 비강우기에 달서천에서 9.47 kg/day/㎢, 37.55 kg/day/㎢, 30.20 kg/day/㎢과 17.19 kg/day/㎢, 47.59 kg/day/㎢, 39.14 kg/day/㎢로 가장 높게 나타났다. 오염기여율은 강우기에 팔거천이 약 25%, 비강우기에 달서천이 모든 항목에서 약 50%로 가장 높게 나타났다. 또한 금호강본류 및 지류 유기물질간의 상관관계 분석을 수행한 결과 비강우기, 강우기 모두 COD-TOC가 0.8 이상으로 BOD-COD, BOD-TOC보다 상관관계가 높게 나타났다. 그리고 금호C 지점에서 수질오염총량 및 물환경기본계획 목표수질을 만족하기 위한 유량을 조사한 결과 2019년 4월(3.46 ㎥/sec)을 기준으로 약 14배, 22배의 추가유량이 필요한 것으로 분석되었다.

본 연구는 미국 외부공간의 지속가능성 인증지표 가운데 물과 토양 및 식생 평가항목의 필수 및 핵심지표를 심층적으로 검토하여 우리나라의 관련 법 제도적 지침과 기준의 관점에서 비교, 고찰함으로써 실제적인 적용을 위한 관련 내용과 절차, 시사점을 도출하였다. 미국 외부공간의 지속가능성 인증시스템의 경우에 관련된 법제도적 지침 및 기준과 연계되어 있으나 시행의 절차는 민간차원의 독립된 평가시스템으로서 생태계 서비스의 핵심요소인 물과 토양+식생 평가항목의 경우 자연지반의 보전을 전제로 지속가능한 물 순환 및 자생식물의 보전과 활용을 위한 표준화된 정량적 기준의 적용이 특징적이었다. 반면 우리나라의 경우 국가차원의 법 제도적 절차에 따른 녹색건축의 인증기준의 한 부문으로서 생태면적율 제도는 인공녹지의 조성을 통한 어메니티자원 확보 차원, 그리고 물 순환관리시스템의 미흡 등으로 매우 제한된 역할에 머물러 있는 수준이었다. 따라서 국가차원에서 다양한 토지의 용도 및 개발사업 유형에 따른 물순환과 자연지반의 토양 및 식생의 조성관리를 기반으로 한 통합적이고 실효성 있는 외부 공간의 지속가능성 평가체계 구축이 매우 시급한 것으로 판단되었다.

하천환경평가는 현재의 하천환경을 조사하고 평가함으로써 하천복원 사업의 목표와 방향을 설정하고, 사업 직후에는 동일한 방법으로 재평가를 시행함으로써 하천사업이 목표에 맞도록 제대로 이루어졌는지를 판단하기 위한 방법으로 널리 적용되고 있다. 그간 서울시는 훼손된 하천의 물리적 형태 및 생태적 기능을 회복시키는 사업으로 지난 2000년대부터 한강 대부분의 지류에 대하여 생태하천복원이 진행되었으며, 복원이후에 하천환경은 다양하게 변화하였다. 본 연구에서는 서울시 관할 28개 하천을 대상으로 하천별로 물리특성, 수질특성, 생태특성을 평가하고 이를 세가지 특성을 종합적으로 평가하였다. 연구결과, 물리특성은 대부분의 하천이 II-III 등급이며, 수질특성 분석에서 대부분의 하천들은 III-IV 등급, 생물특성인 수생태계건강성평가 결과를 바탕으로 한 훼손하천 등급에서는 모든 하천이 D-E 등급으로 낮게 평가되었다. 따라서 서울시 모든 하천이 수질과 수생태계건강성에 있어서는 건강하지 못한 환경이라는 결과가 도출되었으며, 보다 장기적이며 체계적인 개선이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

환경영향평가서 내 건강영향 항목 추가·평가는 특정 개발사업에 한하여 위생·공중보건 항목에 작성되어 검토되고 있다. 하지만 2011년 건강영향 항목 추가·평가 관련한 평가 매뉴얼이 발간된 이후에 부분적인 개선에도 불구하고 지속적인 방법론의 구체화 및 개선방안 마련을 요구하는 실정이다. 이에 본 기술논문은 평가 매뉴얼의 방법론적 개선방안을 제안하고자 위생·공중보건 항목의 협의의견을 바탕으로 세부적인 개선요구 사항을 파악하고 그간 연구내용을 고찰하여 이를 해결하기 위한 방안을 조사·제시하였다. 개선요구 사항으로는 저감방안, 사후관리, 영향예측, 평가, 현황조사 순서로 관련한 내용들이 전체 개발사업의 평가서에서 각각 93%, 85%, 80%, 74%, 67% 빈도로 제시되었다. 특히 저감방안 관련한 세부적인 개선요구 사항은 저감방안의 수립방향 설정과 금회 개발사업의 관리방안에 대한 내용이 대부분이었다. 현행 평가 매뉴얼 및 개선 요구사항의 빈도를 고려하여 위생·공중보건 항목의 구분별 주요 방법론에 대한 구체화 또는 개선방안을 제안하였다. 나아가 현행 평가 매뉴얼에는 제시되어 있지 않은 사업시행여부 관련한 종합적인 평가 방법론도 제안하였다.