• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.02a
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• pp.113-197
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• 2004

우리나라에서는 수질개선을 위하여 하수처리분야에 1993년부터 1997년까지 총 7조 7,705억원을 투자하였으며, 방류수 수질기준 강화 측면에서는 1996년 1월 1일부터 총인(T-P)과 총질소(T-N)의 방류수 수질기준을 수질환경보전법에 명시하여 규제하기 시작하여, 2008년 1월 1일부터 BOD 및 SS 10mg/L, T-N 20mg/L, T-P 2mg/L로 전국적으로 강화할 계획이다. 그러나, 수질개선을 위한 투자액 중 서울 등 대도시의 하수처리시설이나 하수관거 투자액이 절대적으로 많은 부분을 차지하고 있으므로, 상수원수의 뚜렷한 개선효과는 미미한 실정이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.77-77
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• 2023

네팔은 6천여 개가 넘는 강이 존재하며 불안정한 기후로 인해 산사태와 홍수가 빈번하게 발생하고 있고, 노후된 상수도 시설 문제도 있어 효과적인 물관리 대책이 필요하다. 이 연구는 네팔 카트만두 인근의 소도시인 둘리켈시를 대상지역으로 하여 스마트 물관리 도입 방안에 대한 타당성 연구조사를 수행하였다. 이를 통해 스마트물관리(SWM) 사업계획을 수립하고, 상수도 관리 기술이 둘리켈시 수돗물 공급 전과정에서 수량·수질을 체계적으로 관리할 수 있도록 계기를 마련하는 것을 목표로 하였다. 주요 연구로 국내 스마트물관리 기술의 네팔 적용성 분석, 수운영 자료및 현황 조사, 스마트 물관리 도입을 위한 수도 시설의 설계 방향을 수립하였고, 기술 도입과 확대 방안을 제시하였다. 스마트 물관리 기술의 적용 타당성 분석을 위하여 현장 조사를 수행하였고, 수리 계측데이터의 분석, 수원지, 정수장, 주요 관로에서의 수질을 분석하였다. 이외에 관망수리해석을 기반으로 대상지역 내 공급가능한 수량을 산정하였고, 상수도 공급이 어려운 지역에 대한 추가시설 확보방안을 제시하였다. 현재 조건에서의 상수도 운영, 관리체계를 분석하여 노후화된 상수도 시설의 개선 및 보완 방안, 스마트 물관리 기술 도입 가능성도 제시하고자 하였다. 연구 결과를 기반으로 기본계획과 실시설계를 통하여 스마트 물관리 인프라가 둘리켈시에 도입될 경우, 물 공급의 불균형으로 인한 피해를 최소화하고, 수돗물의 안정적인 공급 및 수질 안정성 확보, 상수관망에서 수질 및 누수 사고에 대처가 가능할 것으로 보이며 인근 카트만두를 비롯한 지방 소도시에도 스마트 물관리 기술적용에 기틀이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.54 no.9
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• pp.643-656
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• 2021

Recently, water supply management technology is highly developed, and a computer simulation model plays a critical role for estimating hydraulics and water quality in water distribution networks (WDNs). However, a simulation of complex large water networks is computationally intensive, especially for the water quality simulations, which require a short simulation time step and a long simulation time period. Thus, it is often prohibitive to analyze the water quality in real-scale water networks. In this study, in order to improve the computational efficiency of water quality simulations in complex water networks, a hierarchical water-quality-simulation technique was proposed. The water network is hierarchically divided into two sub-networks for improvement of computing efficiency while preserving water quality simulation accuracy. The proposed approach was applied to a large-scale real-life water network that is currently operating in South Korea, and demonstrated a spatiotemporal distribution of chlorine concentration under diverse chlorine injection scenarios.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.482-482
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• 2023

상수도관은 사용년수가 경과함에 따라 노후화가 진행되며, 노후화된 상수관은 내부적으로 부식, 이물질 퇴적, 균열 등의 현상이 발생하게 되고, 이는 결국 수질문제로 연결되어, 탁수사고 발생 확률증가의 주요 원인이 되고 있다. 국내 상수도관의 경우 매설년수의 증가로 인해 내구연한이 도래한 상수관망의 비중이 점차 증가하고 있으며, 2019년 서울시 문래동 수질사고, 2019년 인천 붉은 수돗물 사고, 2022년 안양 동안구 탁수사고, 2022년 여수시 웅천 탁수사고 등 관의 노후화로인한 탁수 사고가 빈번하게 발생되고 있어 수도 사용자에게 불편함을 끼치고 있다. 현재 정수장 및 상수관망에 설치된 탁도계를 통해 수질에 대한 감시를 진행하고 있지만, 경제적인 문제로 인해 모든 상수도관에 탁도계를 설치하기에는 현실적으로 불가능하며, 제한적인 탁도계의 개수를 통해 수질에 대한 감시 및 관리를 진행하고 있는 실정이다. 이러한 상황으로 인해 탁수사고 발생 시 발생 원인분석 및 최초 발생위치 결정이 쉽지 않으며, 보수 보강을 통한 상수도관의 정상화까지 오랜 시간이 걸리게 된다. 이에 본 연구에서는 상수관망에서 탁수 발생 시 최초 발생 위치를 결정할 수 있는 기법을 개발하였으며, 이를 실제 상수도관망에 적용하여 탁수발생 파이프를 탐지하였다. 탁수사고 발생 시 실측된 수질 데이터의 부족으로 인해 임의의 파이프에서 탁수가 발생하였다고 가상의 탁수 발생시나리오를 가정하였으며, 완전혼합농도식을 통해 관망에 설치된 탁도계의 NTU(Nethelometric Paultity Unit) 농도를 계산하여 가상의 탁수발생 시나리오를 상수도관망에 적용하였다. 이후, 역추적 계산기법을 통해 파이프의 초기 NTU 농도를 변화시켜주며 관망내 설치된 탁도계의 NTU 농도를 계산하였으며, 가상 시나리오를 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도와 역추적 계산법을 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도의 Percentage Error를 비교/분석하여 탁수 발생 파이프를 탐지하였다. 분석결과, 가상 시나리오의 최초 탁수발생 파이프와 역추적 계산법을 적용하여 탐지한 최초 탁수발생 파이프의 위치가 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 역추적계산을 통한 탁수발생 파이프 탐지기법을 실제 관로 교체사업에 활용한다면 파이프의 개선 우선순위를 보다 명확하게 판단할 수 있으며, 더 나아가 상수도 관망의 유지관리에 활용하여 경제적이고 효율적인 상수관망 시스템관리를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.28 no.5
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• pp.561-571
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• 2014

The paper is to estimate willingness-to-pay (WTP) for tap water quality improvement in Busan, using parametric approach in contingent valuation method(CVM). For parametric approach linear logit model and log logit model are employed in double-bounded dichotomous choice format of CVM. For the reliability and the validity of contingent valuation method a survey was conducted for 665 respondents, who were sampled by stratified random sampling method, by personal interview method. The result of mean WTP for the tap water quality improvement in Busan was estimated to be 3,687 won and 3,660 won per month per household, while median WTP being 1,884 won and 1,892 won per month per household, respectively by linear logit model and log logit model. Provided that our sample is broadly representative of the Busan's population, an estimate of the annual aggregated benefit of residential water improvement for all Busan households is approximately 29.7 billion won to 29.8 billion won based on median WTP.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.45 no.1
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• pp.29-37
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• 2012

This paper attempts to measure the economic benefits of tap water quality improvement using a specific case study of Ulsan, one of the large cities in Korea. To this end, we apply the contingent valuation (CV) method by employing a one-and-one-half bounded spike dichotomous choice question format. We surveyed a randomly selected sample of 400 households in Ulsan and asked respondents questions in person-toperson interviews about how they would willing to pay for the program. Respondents overall accepted the contingent market and were willing to contribute a significant amount (1,611 won), on average, per household per month. This willingness varies according to individual characteristics such as education level and income. The aggregate value of the program in Ulsan amounts to approximately 8 billion won per year.

• 수도
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• s.61
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• pp.31-50
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• 1993

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.44 no.2
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• pp.125-134
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• 2011

The paper is to estimate willingness-to-pay (WTP) for residential water quality improvement in Busan, using non-parametric approach. There are several significant advantages of non-parametric approach, compared to parametric methods. That is, no probability distribution assumption is necessary so that there are no needs to assume or test goodness of fit, model specification and heteroscedasticity statistically. For the reliability and the validity of contingent valuation method a survey was conducted for 665 respondents, who were sampled by stratified random sampling method, by personal interview method. The result of mean WTP for residential water quality improvement in Busan was estimated to be 3,190 won to 3,331 won per month per household, while median WTP being 1,750 won. Provided that our sample is broadly representative of the Busan's population, an estimate of the annual aggregated benefit of residential water improvement for all Busan households is approximately 50.2 billion won in case of mean WTP or 27.5 billion won in case of median WTP.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.25 no.5
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• pp.345-356
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• 2016

In this study, auto-calibration method for water quality model was compared and analyzed using QUAL2Kw, which can estimate the optimum parameters through the integration of genetic algorithm and QUAL2K. The QUAL2Kw was applied to the Sum River which is greatly affected by the pollution loads of Wonju city. Two auto-calibration methods were examined: single parameter application for the whole river reach and separate parameter application for each reach of multiple reaches. The analysis about CV(RMSE) and fitness of the GA show that the separate parameter auto-calibration method is better than the single parameter method in the degree of precision. Thus the separate parameter auto-calibration method is applied to the water quality modelling of this study. The calibrated QUAL2Kw was used for the three scenarios for the water quality management of the Sum River, and the water quality impact on the river was analyzed. In scenario 1, which improve the effluent water quality of Wonju WWTP, BOD and TP concentrations of the Sum River 4-1 station which is representative one of Mid-Watershed, are decreased 17.7% and 29.1%, respectively. And immediately after joining the Wonjucheon, BOD and TP concentrations are decreased 50.4% and 40.5%, respectively. In scenario 2, Wonju water supply intake is closed and multi-regional water supply, which come from other watershed except the Sum River, is provided. The Sum River water quality in scenario 2 is slightly improved as the flow of the river is increased. Immediately after joining the Wonjucheon, BOD and TP concentrations are decreased 0.18mg/L and 0.0063mg/L, respectively. In scenario 3, the water quality management alternatives of scenario 1 and 2 are planned simultaneously, the Sum River water quality is slightly more improved than scenario 1. Water quality prediction of the three scenarios indicates that effluent water quality improvement of Wonju WWTP is the most efficient alternative in water quality management of the Sum River. Particularly the Sum River water quality immediately after joining the Wonjucheon is greatly improved. When Wonju water supply intake is closed and multi-regional water supply is provided, the Sum River water quality is slightly improved.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.15-15
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• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.