• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.204-204
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• 2023

2020년 상수도 통계에 따르면 전국 상수도 보급률은 약 99% 정도로 높은 수치를 기록하고 있으나 노후관으로 인한 관로파손 및 수질사고로 인해 효과적인 운영에는 많은 어려움이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기술진단 및 정밀안전진단 등 체계적인 유지관리 규정이 도입되었으며 적용되고 있으며, 이때 시스템의 정량적인 성능평가를 위해 간접평가와 직접평가로 구성된 점수평가법이 적용되었다. 간접평가는 지중에 매설된 관로를 대상으로 매설연도, 관경, 관로연장 등의 노후도인자를 통해 관의 노후도를 추정하고 간접평가 결과 3등급으로 판명되는 관로의 경우 객관적인 관의 상태를 평가하기 위해 시편채취 및 관로 내시진단 등의 직접평가가 수행된다. 하지만 관로의 직접평가는 간접평가결과 3등급의 모든 관로에 대해 수행하기에는 진단비용 및 시간 등 제약조건에 따라 모든 지점에 대한 직접평가 수행에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 관로 성능평가 기법의 한계를 개선하기 위해 상수도시스템 통합평가 기술을 개발하였다. 개발한 기술은 머신러닝 기법을 적용하여 간접평가 및 직접평가 결과를 토대로 직접평가가 필요한 지점의 결과를 예측하였다. 이를 바탕으로 상수도시스템 평가성능 향상 및 보강 우선순위 선정 단계에서 의사결정권자의 판단에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.75-75
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• 2022

우리나라는 깨끗한 상수원수를 확보하고 각종 오염과 유해물질의 유입을 원천적으로 차단하여 상수원의 수질보전을 위해 필요하다고 인정되는 지역을 상수원보호구역으로 관리하고 있다. 상수원 수질관리를 위해 상수원보호구역 내에서는 명백한 오염유발행위 일체를 금지하고 있으며 건축물 신축 등 개발행위에 대해서는 공익시설 및 보호구역에 거주하는 주민의 소득기반 및 생활환경 개선을 위한 최소한의 행위만을 허가하는 등 강한 규제를 시행하고 있다. 상수원보호구역제도의 상수원 관리효과와 비례하여 상하류 지역의 사회적 갈등에 대한 개선요구도 증가하고 있다. 상수원보호구역 내 강한 규제로 인해 상류주민들은 재산권의 제약으로 사유재산에 대한 형평성문제 및 수처리 기술개발이 향상되어 과거와 같은 강한 입지규제에 대한 합리적 규제기준 조정을 요구하고 있으며 하류 지역에서는 상수원보호구역의 완화로 인해 발생할 수 있는 수질악화를 고려하여 강한 규제의 유지를 요구하고 있다. 이와같이 상수원보호구역제도로 인한 상류와 하류의 이해관계가 달라 이에 대한 합의가 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 상류주민들의 재산권제약에 대한 피해정도와 하류주민들의 수질보호로 인한 편익을 정량적으로 비교해 봄으로써 상수원보호구역으로 인한 사회적 갈등 조정에 대한 정책적 시사점을 도출하고자 한다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.2
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• pp.267-276
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• 2018

Volcanic ash from volcanic eruptions spreads to vast areas hundreds of kilometers away, and when volcanic ash flows into surface waters, it will be damaged by water supply. In case of water supply facilities, it provides to people drinking water and domestic water, be consumed by the people cause social disorder when water supply is cut off due to damage such as water pollution caused by harmful materials of volcanic ash. However, when we looked at the disaster management manual, the establishment of a water supply facility manual to deal with the damage of volcanic ash was found to be insufficient. Therefore, in this study, the existing volcanic and water pollution related manuals were analyzed and problems were derived. In order to make quick situation judgment and response activities, we have suggested the scope of the water supply facility manual, disaster type, major missions and system of related organizations, and scenario of crisis situation by disaster type.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1373-1377
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• 2005

수질개선을 위한 많은 노력의 결과 대전광역시를 관통하는 대전 3태 하천인 갑천, 유등천, 대전천의 수질은 1990년 초반을 기점으로 많은 개선효과를 보이고 있다. 그러나 도시화에 따른 불투성층의 증가와 저류능력 감소, 치수를 목적으로 한 하도정비 등에 의하여 기저유출량은 과거에 비해 현저히 감소하였으며, 이로 인하여 갈수기에는 유량이 적어 생태적이고 친수적인 다양한 하천기능 수행에 많은 어려움을 초래하고 있다. 그러므로 대전광역시에서는 도심생태하천조성을 위한 방안으로 바람직한 하천기능을 회복하기 위하여 $70,000m^3/day$의 갑천수와 하수처리장에서 고도처리 된 $60,000m^3/day$의 방류수 중 $80,000m^3/day$를 각각 대전천과 유등천 상류지역에 공급하여 하천유지용수로서 사용하는 계획을 수립하였다. 하류지역에서의 갑천수와 고도처리 된 하수처리수를 대전천과 유등천의 상류지역에 하천유지용수로 공급함으로서 대전천과 유등천은 갈수기에도 각각 약 $1m^/sec,\;1.3m^3/sec$ 이상의 유량을 유지할 수 있을 것으로 예상된다. 갑천수와 고도처리수를 유지용수로 사용할 경우에 대한 수질변화를 QUAL2E를 이용하여 모의를 실시하였다. 유등천 합류부에서의 갑천수를 대전천 상류지역에 공급할 경우. 대전천에서의 수질은 $II\~III$등급을 유지할 것으로 보인다. 대전시의 지하철공사에서 발생하는 약 $9,600m^3/day$가량의 용출수와 대청호소수의 상수원수를 이용한 $10,000m^3/day$의 희석수를 유지용수로서 추가적으로 사용할 경우, 대전천의 BOD는 약 0.3mg/L가량의 개선효과가 있을 것으로 예상된다. 2011년 고도처리시설 완공시 방류수의 예상 수질은 BOD 10mg/L, TN 15mg/L, TP 2.0mg/L이하로 이를 유등천 상류부에 공급할 경우 유등천의 수질은 BOD 6.7mg/L, TN 9.80mg/L, TP 0.90mg/L를 나타낼 것으로 예측된다. 고도처리시설의 도입 후 금강 합류점에서 갑천의 예측 BOD는 7.4mg/L로 현재 9.0mg/L에 비하여 개선되지만 이는 금강수계 오염총량 관리계획의 시$\cdot$도 경계지점 목표수질인 5.9mg/L를 만족시키지 못하므로, 이를 만족시키기 위해서는 방류수 BOD 7.2mg/L이하로 처리해야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.115-116
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• 2010

광역상수도의 경우 수자원공사 및 지방상수도 사업자들에 의해 전문적으로 수질을 관리하고 음용수를 보급하고 있으나 소규모 수도시설의 경우 전문능력을 갖춘 관리자가 아닌 마을의 대표자가 맡아 관리함에 따라 안정성 및 유지관리의 어려움이 자주 제기되고 있다.[1] 또한 소규모 수도시설의 경우 취수원으로 지하수나 계곡수를 이용하여 여과나 염소소독을 거쳐 음용수로 이용함에 따라 중금속 및 무기이온 등 각종 오염물질이 효과적으로 제거되지 않아 이를 사용하는 주민들이 불편함을 겪고 있는 실정이다. 환경부의 법정 수질 검사에 따르면 부적합 판정을 받은 곳의 대부분은 마을상수도와 소규모 급수시설인 것으로 나타났으며 초과 항목으로는 무기이온 중 특히 불소와 질산성질소 인 것으로 나타났다.[2] 이러한 문제점을 해결하고자 기존의 고도 정수처리 시설인 막여과, 오존처리, 활성탄 흡착 공정 등을[3-5] 적용하고 있으나 소규모 수도시설에 적용하기에는 유지관리, 규모, 경제적 측면 등 여러 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 전기응집기술을 이용하여 음용수 수질기준을 초과하는 무기이온 중 불소와 질산성 질소를 제거하고자 하였다. 전기응집기술은 제거효율이 높고, 운전이 용이하며 부가적인 화학약품의 첨가가 불필요하다.[6,7] 또한 기존의 고도정수처리 기술에 비해 전기응집 공정은 처리효율과 경제적인 측면 모두를 만족시키고 있어 소규모 수도시설의 불소와 질산성질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구에 사용된 실험장치는 직류전원공급장치 (DC power supply), 반응조, 전극으로 구성되어 있다. 직류전원공급장치는 최대전압 30 Volt, 최대 전류 30 Amper 까지 조절 가능하였으며 반응조의 크기는 14.5cm(w) ${\times}$ 9cm(L) ${\times}$ 22cm(H) 이고 실용적 1.5L이다. 반응조의 상부에는 전극이 고정될 수 있도록 0.5cm 간격의 홈을 만들어 제작 하였다. 전극은 가용성 전극인 알루미늄 (Al), 스테인레스스틸(SUS304)를 이용하였다. 이를 통해 전류밀도, 전극간격 등의 변수를 두어 최적의 전기응집 운전 조건을 파악하였으며 이는 소규모 수도시설의 수질개선 향상에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Bulletin of Korea Environmental Preservation Association
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• s.397
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• pp.10-13
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• 2012

그간의 성과와 과제 : 2012년은 우리 정부가 저탄소 녹색성장을 새로운 국가발전 비전으로 선언하고 환경과 경제가 상생하는 사회로의 전환을 위해 다양한 정책을 적극적으로 추진한지 5년차를 맞이하는 해이다. 그동안 우리나라는 녹색성장을 국제적인 화두로 제시하고 온실가스의 자발적 감축목표 발표, G-20 정상회의 개최 등을 통해 국제사회에서 향후 인류의 발전방향을 제시하는 주도적인 역할을 수행하는 국가로서 위상을 높여 왔고, 국내적으로는 4대강 사업 등을 통해 기후변화에 대한 대응능력을 높이고 세계적인 금융 경제 위기 속에서도 안정적인 성장을 지속하는 성과를 거두었다. 환경적인 측면에서도 2007년과 비교하여 수도권 미세먼지 농도를 $58{\mu}g/m^3$에서 2011년에는 $50{\mu}g/m^3$으로 개선하고, 상수도 보급률과 하수도 보급률의 경우에도 2007년 각각 92.1%, 87.1%에서 2011년에는 94.5%, 90.3%로 제고하는 성과를 거두었다. 그러나, 세계적 경기 침체로 인해 국민들이 녹색성장의 성과를 체감하는 데에는 한계가 있었던 것이 사실이며, 4대강 사업이 소기의 목표를 달성하기 위해서는 변화된 환경에 맞는 수질관리시스템을 차질 없이 마련 시행하고, 도시에 비해 낮은 농어촌의 상하수도 보급률과 서비스 수준을 제고하는 등 여전히 해결해야 할 과제들 또한 상존하고 있는 것이 사실이다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.26 no.1
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• pp.97-106
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• 2012

To investigate the application of corrosion inhibitor on water supply pipes, turbidity, magnitude of corrosion, composition of scale and concentration of metals from an old steel pipe were analysed under inhibitor addition. The concentration of turbidity, iron and copper from the pipes under inhibitor application was 12 ~ 14% of the case which no inhibitor was applied, which suggests the application of inhibitor was very effective for internal corrosion control. In addition, SEM, EDX, XRD and XRF test results showed that application of inhibitor was effective for the decrease of iron concentration and increase of oxygen, phosphorus and calcium concentration, which suggested the existence of protective layer. Therefore, the occurrence of red water will be significantly decreased when inhibitor was applied to the old steel pipes.

• Journal of Environmental Science International
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• v.10 no.2
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• pp.105-111
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• 2001

Improvement of water quality and Investigation of bacterial characteristics have been conducted in a pilot plant using biological activated carbon (BAC) in water treatment process at the downstream of the Nakdong River. Most of water control parameters were highly improved after passing through BAC. Approximately 54% of dissolved organic carbon was removed in coal-based BAC process. Bacterial biomass and bacterial production appeared $9.8{\times}10^8 CFU/g and 7.1mg-C/m^3$.hr in coal-based BAC, respectively. Predominant bacteria species grown in BAC were identified as Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter and Aeromonas species. Particularly Pseudomonas vesicularis was dominant in both coal-based and coconut-based BACs, while Pseudomonas cepacia was dominant in wood-based BAC.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.1
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• pp.70-78
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• 2009

Floodplain areas of major South Korean rivers were determined by analyzing topographical maps and hydraulic properties of floodplain soil were measured using disc tension infiltrometer. To assess the possibility of treating secondary effluents of municipal wastewater with floodplain soil, a computer code for the analysis of unsaturated flow in soil was employed along with searches conducted in the literature. Based on the data generated, an estimate of total floodplain filtration capacity in Korea was obtained. The results of our study reveal that Korean floodplains have surface soil that is adequate for treating water. Moreover, the distributions of floodplains are substantial over the entire reaches of the rivers, indicating that the conditions are favorable for floodplain filtration as additional treatment of secondary effluent. The capacity of floodplain filtration in Korea is circa 182,000,000 $m^3$/day and most of the rivers are estimated to have enough capacity of floodplain filtration to meet all the secondary effluent, indicating that this technology may be expected to make further improvements on river water quality. Furthermore, this method may also be applied to better the source-water quality for drinking water.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.673-677
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• 2009

현재 상수시설의 경우 갈수록 악화되는 수질과 정수장의 유지관리 인원 상주의 어려움, 기존의 응집, 침전, 여과 정수처리 시스템의 처리성능 증대에 따른 한계성에 직면한 상황이다. 안정적으로 수질의 개선을 통한 장치의 컴팩트화, 유지관리가 편리한 고도정수 수질기준에 만족하는 정수처리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 정수처리 시설인 혼화지에 응집제와 함께 다양한 비중을 가지고 있는 모래입자를 투입하여 응집제와 모래의 결합에 따른 탁도 제거효율과 슬러지의 양을 비교하였으며, 침전지내에 정류벽을 설치하여 침전지 초반에 가라앉을 수 있도록 유도하여 탁도 및 슬러지양을 비교하였다. 응집제만 투입한 경우보다 시료를 투입한 경우가 탁도제거율과 슬러지양이 상승하는 것을 볼 수 있으며 그중에서도 규사의 경우가 가장 많은 탁도제거율의 상승을 나타냈다. 또한 이중 정류벽을 설치하여 탁도 및 슬러지양을 측정한 결과 이중정류벽을 설치하지 않은 경우보다 탁도제거율 및 슬러지양 또한 높게 측정되었으며 슬러지의 양 또한 침전지 앞부분에 집중되는 것으로 나타났다. 이러한 경우 상기 플럭의 질량이 증가하기 때문에 처리속도를 높이고, 체류시간을 줄이고, 처리를 효율적으로 안정되게 수행하는 것이 가능하다. 본 연구결과를 바탕으로 정수시설의 설치에 있어 시료와 이중정류벽을 함께 사용할 경우 응집제의 절감 또는 침전지의 컴팩트화를 가져올 것으로 예상된다.