• Title/Summary/Keyword: 상수도 수질개선

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도시권하천의 수자원 최적관리방안

  • 심순보;이세현
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1986.07a
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    • pp.179-180
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    • 1986
  • 우리나라 도시권 하천의 특성은 크게 두가지 경우로 나눌 수 있다. 첫째는 대하천의 분류를 끼고 그 중·하류에 위치하여 상류에 수자원의 정량적·정성적 조절 역활을 하는 다목적 댐을 가진 경우와, 큰 하천의 지류이거나 자체 유역내에 수자원의 정량적·정성적 조절 능력을 가진 시설을 갖지 못한 경우라고 볼 수 있다. 수도권 지역의 한강 분류와 부산권의 낙동강 하류, 대청댐 하류-금강 하구언 지역 등은 모두 다 상류에 수자원의 정량적·정성적인 조절 능력을 가진 다목적 댐을 가진 도시권을 가지고 있다. 한편 대구권은 낙동강 제1 지류 금호강 하류에 위치하고 있으며 청주권은 금강의 지류인 무심천 하류에 대전권은 대전천 하류 및 갑천 유역에 위치하고 있으나 상류에 수자원 조절용 댐이나 도시하천의 수질관리를 위한 적정 시설물이 없는 형편이다. 이러한 도시하천의 수자원의 정량적인 문제점은 해당 도시로부터 많은 각종 용수 수요가 급증하고 있는 반면, 공급할 수 있는 능력의 한계성이 크다는 것이다. 직상류에 팔당댐이 운용되고 있는 한강의 경우, 팔당댐은 한전에 의하여 발전전용댐으로 건설되어 저수 및 갈수기엔 하류의 각종 요수 수요를 충족시키기 위한 하천 유지 용수의 공급을 현재로서는 제도상 보장받지 못하고 있으며, 금강 하류의 인접지역(전주, 이리, 군산 등)에 광역 금강 상수도 망으로서 용수 공급을 하고 있으나 대청댐으로서는 하류지역의 요구에 맞추어 댐 운영을 할 수 있는 여건에 있지 못한 실정이다. 대구권이 있는 금호강은 상류에 영천댐이 운영되고 있으나 이는 유역 변경하여 포항 지역에 용수 공급을 하고 있으나 막상 금호강 자체유역에는 안정된 하천 유지용수를 공급할 수 있다. 청주권의 무심천도 계획상은 대청댐의 물을 공급 받을수도 있도록 되어 있으나 현실상으로 상수도 원수로서의 공급마저도 매년 심한 원수 수질 문제(5-6월, 10월경의 취수장 부근의 부영양화 현상으로 인한 악취와 물 맛의 문제)를 1984년부터 겪고 있다. 이와 같이 도시권 하천의 수자원은 자연적, 인위적, 경제적, 법적, 제도적 여러 제한 요소로서 특성을 가지고 있으며 이는 날로 심해 가고 있는 실정이다. 그러므로 최적 물관리 시스템의 개발이 새로이 시작하는 수자원 개발 사업에서는 계획 단계에서부터 절실히 요구되는 바이며 기존 시설물의 관리 운영은 과감히 그 운영 관리 기준을 보완 재 정비하여야 할 것이다. 지금까지 대부분의 수자원 종합 개발 계획이 홍수방이나 용수 공급 및 수력 개발 등에 주력하여 왔으나 이제는 보다 더 수자원의 환경 보전적 차원과 도시의 안정적 발달을 위한 지역 및 권역 계획과 연계지워져서 양적인 안정 공급과 더불어 질적인 향상과 연계지워서 경제-사회적 요구에 부응할 수 있도록 도시권의 수자원을 최적 관리할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다. 이는 각 도시 하천의 수자원의 정량적·정성적인 특성 및 제한 요소를 충분히 감안하여 수요-공급 개념에 의하여 과감히 기존 시설(예: 팔당댐의 운영, 대청댐의 운영 등)의 관리 운영 체계를 개선하여 나가야 할 것이며, 수질 보전적-환경 보전 차원에서 저수관리 체계를 확고히 할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.

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Comparison of Discharge Characteristics of NPS Pollutant Loads from Urban, Agricultural and Forestry Watersheds (유역으로부터 배출되는 비점원 오염부하의 토지이용에 따른 특성 비교)

  • Yur, Joong-Hyun;Kim, Geon-Ha;Kim, Jeong-Kon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1214-1218
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    • 2005
  • 지금까지 국내에서의 수질개선을 위한 노력은 점오염원에 대한 저감만을 중심으로 진행되어 왔기 때문에, 보다 획기적인 수질개선을 위해서는 비점오염에 대한 연구와 관리가 진행되어야 한다. 그러므로 본 연구에서는 도시지역, 농촌지역, 임야지역의 토지이용특성이 다른 3유역을 대상으로 현장연구를 실시하여 비점오염물질의 발생특성 및 유역별 비교를 실시하였다. 측정은 도시지역의 가장 큰 오염원인 CSOs(Combined Sewer Overflows)에 대하여 측정을 실시하였고, 농촌지역 및 임야지역의 경우 각 유역의 출구 지점에서 측정을 실시하였다. 강우특성이 다른 15개의 강우사상을 대상으로 유량 및 SS, TCOD, TN, TP의 항목에 대하여 한 강우사상당 $15\~20$회의 측정을 실시하였다. 각각의 강우사상에 대하여 EMCs(Event Mean Concentrations)를 산출하여 도시지역, 농촌지역, 임야지역의 각 유역에 대한 확률별 EMCs를 산정한 결과 3개 유역의 EMCs는 도시지역>농촌지역>임야지역 순으로 나타났다. $EMC_{TCOD}$는 도시지역과 농촌임야지역간에 가장 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며, $EMC_{TN}$에서 가장 작은 차이가 나타났다. 각 유역별 EMCs의 로그-정규 확률그래프의 분산계수를 비교한 결과 농촌임야지역은 도시지역에 비하여 오염물질의 농도 변화가 강우특성에 따라 보다 큰 변화를 보이는 것으로 나타났다. 연구유역에서 $EMC_{TN}$의 발생확률 $50\% 값이 도시지역은 17.0mg/L, 농촌임야지역은 4.5mg/L로 나타났으며, 이는 유사한 유역특성을 나타내는 타 지역에서의 연구자료를 분석 값과 매우 유사한 크기를 가지는 것으로 나타났다.를 분석하였다. 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해

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Availability Evaluation of TOC as the Environmental Standard - Survey of Lakes in Nakdong River Basin - (환경기준으로서의 TOC에 대한 활용성 평가 - 낙동강수계 호소를 대상으로 -)

  • Choi, Byoungwoo;Kang, Meea
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.20 no.2
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    • pp.173-180
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    • 2018
  • The utilization of TOC(Total organic carbon), a new environmental standard, was evaluated for 30 lakes in the Nakdong River Basin, which is used for drinking and agricultural usage. The active use of water resources begins with securing satisfactory water quality. Since this allows people and nature to maintain stability of quality, water quality standards are being tightened to ensure good water quality. In order to improve the pollution level of organic matter in lakes in the living environment, it is important to use the appropriate organic substance index. The relationship between the newly introduced TOC and the existing COD(Chemical oxygen demand) in the targeted lake was positively correlated with the possibility of replacing the TOC with COD. However, the environmental grade standard using TOC is better than the environmental grade standard using COD, so it has the same effect as that of the grade of water quality using TOC as an organic substance factor. This indicates the limitation of TOC to directly replace existing COD when trying to determine or improve the quality level using organic indicators of lakes. Therefore, in order to secure the qualitative safety of the lake, it is required to strengthen environmental standards of TOC in terms of water quality grade. In addition, the correlation between TOC and COD shows a great difference depending on the utilization characteristics of the lake. This requires clear scientific identification, and it requires continuous monitoring of COD that has been used to accumulate indicators of lake organic matter.

Assessment of River Water Quality Contaminated by Abandoned Mine and Hot-Spring using Principal Component Analysis (주성분분석기법을 적용한 온천 및 폐광산 오염원에 대한 하천수질평가)

  • Lee Jae-Young;Sato Yuko;Kang Meea;Jeong Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.15 no.4 s.42
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    • pp.381-390
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    • 2005
  • S City depends on the T River as source water for water supply. Arsenic and boron from the hot-spring waste-water discharged from the hot-spring spa resort and emerging from the fractures of bedrock of the river have been prevalent contaminant of the T River water. This research was conducted to propose the simple and quick surrogate parameter for water quality management easily. And through making hexa-diagram of principal ions in the water samples, existing state of the water and influence of the human activity or geological origin can be figured out. As a results of characteristics of the T River water quality using principal component analysis, the contributory percentages of the 1st, 2nd and 3rd principal components were $40.80\%,\;21.40\%\;and\;11.31\%$, respectively. Therefore it was clarified that the quality of the T River water could be explained by these three principal components. Concentration of the chloride ion, which is one of the characteristics of the hot-spring water, was well correlated to both arsenic and boron concentrations. Hence concentrations of the arsenic and boron in the raw water of the water reatment plant can be predicted by the measurement of concentration of the chloride ion.

A Study on the improvement of Chemicals Dosing Performance using Neural network in a Purification Plant (신경회로망을 이용한 상수처리설비의 약품주입 성능개선에 관한 연구)

  • 류승기;최도혁;홍규장;문학룡;한태환;유정웅
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.12 no.3
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    • pp.104-113
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    • 1998
  • In genral, the water process facilities include the purification plant, the waste water plant and the process of this purification plant is consisted of the intake, coagulation, settling, filtration, disinfection. The coagulation is very important in filtration processing plant and is very related to process of turbidity. The coagulation to the turbidity is, however, not yet to be clarified and the amount of coagulant can not be easily calculated. Moreover the coagulant dosing amount has to be decided adaptively according to the qualities of the raw water. So, the automation of chemicals dosing process and the supervisory system were needed to improve the performance of facilities. In this paper, a neural network is employed to model the coagulation to the turbidity of the treated water and the historical jar-test data are used to train the neural network. And also, an automation system to support the coagulant dosing process using the neural network was implemented and was shown by the field test. This automation system for the operator support system was constructed the environment to supervise the state an management of facilities for the maintenance.

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Cause of Filtrate Deterioration and Its Improvement in Rapid Filtration (급속여과공정에서 여과수질 저하원인 및 개선방안)

  • Kim, Jin-Keun;Lee, Song-Hee;Kim, Jae-Won
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.24 no.3
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    • pp.333-339
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    • 2010
  • Particle removal is an important step taken at water treatment plants (WTPs) for the safety of tap water due to its proportionality to the pathogen inactivation. Government promulgated a treatment technique for the optimization of filtration including continuous turbidity monitoring using on-line turbidimeters. Based on the turbidity measurements of 460 filters at 31 WTPs operated by K-water, the evaluation of filtration performance and the investigation of major causes related to particle breakthrough were explored. 98.1 % of the filters had an effluent turbidity measurement which was less than 0.1 NTU, but turbidity breakthrough of more than 0.3 NTU was noticed occasionally which is in violation of AWWA 5-Star guidelines. It was shown that the optimization of coagulation, filter-to-waste, the observance of optimal filtration velocity and backwashing process based on filtrate turbidity were crucial for the improvement of filtrate.

A Study on Control Disinfection By-products in High Sodium Hypochlorite Generation (고농도 차아염소산나트륨 발생장치의 소독부산물 제어에 관한 연구)

  • Cho, Haejin;Shin, Hyunsoo;Ko, Sungho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.3
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    • pp.183-189
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    • 2017
  • Sodium hypochlorite used in water disinfection processes is generally in the production of chlorine to 0.8%. As the dose of chlorine increases, disinfection by-products (Chlorate) also increase simultaneously and exceed water quality standards. In this study, the electrolytic cell of a sodium hypochlorite generator (12% chlorine) was adjusted to control the production of the disinfection by-products. As a result, it was possible to reduce Chlorate concentrations by more than 95% by adjusting the pH of the electrolytic cell from 1.53 to 4.2 (normal pH of the electrolytic cell). As a low current is required to obtain these results, a 15% improvement in the efficiency of the positive electrode is also observed. For the development of High Sodium Hypochlorite Generation can be used in a safe sodium hypochlorite solution, which is expected to contribute to improvement in the safety of the disinfection process.

Experimental Application of DAF Hybrid Process to Remove Algae Particles for Conventional Water Treatment Processes and Change of Particle Characteristics (재래식 정수처리공정에서 조류입자 제거를 위한 DAF Hybrid 공정의 실험적 적용과 입자특성 변화)

  • Kwak, Dong-Heui;Yoo, Seung-Joon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.46 no.3
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    • pp.516-520
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    • 2008
  • There are many water treatment plants built over couple of decade ago in Korea. For most of those plants, they are required a countermeasure to cope with the deterioration caused from the superannuated facilities and the objective materials change of water treatment from inorganic particles like clay to algae particles due to eutrophication of lake and reservoir. A series of field and laboratory experiments was performed to investigate the feasibility of DAF hybrid process and the variation of particle characteristics by applying the additional DAF unit in conventional water treatment processes. On the basis of this experiments, the DAF was effective as an additive process in filtration basin (DAF-CSF combination processes). Using DAF-CSF combination process, the efficiency of stable particle removal can be achieved to produce the safe drinking water.

Removal of Nitrate in River Water by Microorganisms in Saturated-Zone Soil: Laboratory-Scale Column Test (포화층 토양미생물에 의한 하천수의 nitrate 제거: 실험실규모 컬럼 실험)

  • Park, Jungyong;Ahn, Yeonghee
    • Journal of Life Science
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    • v.24 no.5
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    • pp.543-548
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    • 2014
  • Aquifer recharge and recovery is a technology used to ensure a stable supply of clean water. During the process, river water is injected into a soil aquifer and stored. The stored water is then recovered and used to produce drinking water. It is important to understand quality improvement of the injected water while it is stored in the aquifer. In the present study, a lab-scale column reactor containing saturated-zone soil was employed to mimic an aquifer. The reactor was used to investigate microbial removal of nitrate that is a major inorganic contaminant detected in the Nakdong River. The reactor was introduced with river water that contained nitrate at concentrations (5.07, 6.81, 8.27, and 11.07 mg $NO_3{^-}/l$) detected downstream of the Nakdong River in the past 2 years. The nitrate concentrations decreased during the introduced water is retained in the reactor. Effluent from the reactor contained 1.49 mg $NO_3{^-}/l$ or less and had an average pH of 7.98 regardless of the nitrate concentrations of the influent. However abiotic control reactor showed similar nitrate-concentrations in its influent and effluent. Considering the result of abiotic control, the decreased nitrate concentration observed in the test column suggested that microorganisms in saturated-zone soil removed nitrate in the river water introduced into the reactor. Results of this study will be used to better understand microbial improvement of water quality in aquifer recharge and recovery technology.

Improvement of Quality in Treated Water by the pH Adjustment of Raw Water (원수 pH 조정에 의한 정수 수질 개선)

  • Jeong, Gwan-Jo;Lee, Kyeong-Woo;Kim, Hyun-Hee;Jeong, Eui-Sun;Park, Hyeon;Han, Sun-Hee
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.32 no.5
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    • pp.469-476
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    • 2010
  • The purpose of the study is to find ways to decrease turbidity and residual aluminum by improving the efficiency of coagulation process through controlling the pH of the source water with $CO_2$ when the pH increases by algal bloom or by the characteristics of the source water. Water quality parameters were monitored before and after $CO_2$ addition in February, March, April, and December, when the pH of the source water is over 8.0 and constant regardless of day and night. Water quality parameters closely related with evaluation of treated drinking water quality were monitored in detail, e.g. aluminum, turbidity, particle counts, TOC, THMs, 2-MIB, and geosmin. According to the results, inorganic water quality parameters such as turbidity, particle counts, and aluminum were decreased due to improved efficiency of the coagulation process. It was concluded that the pH of the water in the arrival basin must be controlled below 7.4 by adding $CO_2$ when the pH of the source water increasing. By controlling pH with $CO_2$, the water quality could be maintained within the drinking water quality goal of Seoul City (<30 particle/mL of particle count, <0.05 NTU of turbidity and <0.02 mg/L of aluminum). The change of the pH could not affect the concentrations of DBP's (e.g., THMs, CH, and HAAs) and taste/odor causing compounds (e.g., 2-MIB and geosmin). 2-MIB and geosmin were affected more by their initial concentrations in the source water.