• 한국수자원학회논문집
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• 제39권7호
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• pp.563-574
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• 2006

경제이론에 의하면 소비자들은 언제나 효용을 극대화하기 위한 선택에 직면한다. 이 같은 소비자의 선택은 생활용수의 가격, 공급 및 수요 등에 정보가 시장을 통해 나타나고 정책결정자들은 이를 정책 지표로 이용하게 된다. 그러나 수자원의 경우는 시장이 형성되어 있지 않기 때문에 시장에서의 그 같은 정보 획득이 제한적이다. 본 연구는 생활용수의 수질개선에 따른 소비자 지불의사를 1,000 가구를 대상으로 조사하고 이를 추정하였다. 또한 생활용수에 대한 소비행태에 대한 분석도 시도되었다. 소비자들은 현재의 물 값에서 50%의 인상에 대해서는 강한 절수 의지를 보인 반면 25% 이하의 물 값 인상에 대해서는 거의 절수 의지가 없는 것으로 나타나 현행 물 값이 절수를 유도하는 데는 낮은 수준임을 나타내고 있다. 수돗물의 수질이 향상된다는 조건으로 소비자는 매월 현행 물 값의 16%, $1m^3$당 약 153원을 지불할 수 있음을 보였다. 이 같은 정보를 토대로 생활용수에 대한 정책 제언을 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.57-57
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• 2011

탄소발자국(carbon footprint)은 인간의 생산 및 소비활동 전 과정에서 발생하는 온실가스의 양을 나타내는 지표 중 하나로, 최근 기후변화 대응 전략의 일환으로 국제사회의 주목을 받고 있는 개념이다. 현재 영국, 일본, 스위스, 프랑스, 미국 등 선진국을 중심으로 탄소발자국 산정을 통해 온실가스 배출을 저감하려는 시도가 활발히 진행되고 있으며, 탄소발자국 개념을 물관리 분야로까지 확대 적용하는 방안이 논의되고 있다. 본 연구의 목적은 영국과 미국의 서로 다른 형태의 물분야 탄소발자국 산정 방안을 비교 분석함으로써 우리나라의 효율적인 기후변화 대응 물관리 계획에 적용하는 방향을 제시하는 데 있다. 영국은 2008년 제정된 기후변화법에 따라 탄소 저감 목표를 수립하고 정부 차원에서 마련한 표준화된 탄소 산정 가이드라인을 바탕으로 지역 물회사들로 하여금 탄소발자국 산정 및 온실가스 저감계획을 이행하도록 하고 있다. 반면 미국의 경우, 정부 차원에서 탄소라벨링 시스템이 제도화되어 있지는 않으나, 하천네트워크(River Network)와 같은 비영리 민간단체를 통해 물 분야의 탄소 저감 인벤토리가 구축되어 왔다. 현재 우리나라 수자원 분야에서 한국수자원공사가 일부 지역 정수장의 수돗물 및 병물의 생산 및 공급 전 과정에서 발생하는 탄소를 정량화하고 있으나, 물관리 시스템 전반의 온실가스 인벤토리 구축을 통한 표준화된 저감계획이 수립되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 우선 영국과 미국에서 진행되어 온 물 분야 탄소발자국 논의의 배경과 동향 및 시행 체계를 살펴보고, 영국 정부 차원에서 제시한 물 분야 탄소 산정 가이드라인과 미국 민간부문에서 제시한 안을 각 항목별로 분석하였다. 이를 통해 두 나라가 비슷한 시기에 탄소발자국 논의를 시작하였음에도 불구하고 실제 적용 과정에서 나타나는 차이점과 특수성을 분석하였다. 탄소발자국 산정은 오늘날 수자원 분야의 기후변화 대응력을 강화하기 위한 대안으로 그 중요성이 점차 증대되고 있다. 영국과 미국의 사례에서 살펴보았듯이 효율적인 온실가스 감축을 위해서는 총괄적인 온실가스 감축 인벤토리 구축이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구의 결과는 국내 물관리 분야에서 저감 잠재력이 큰 곳을 중심으로 한 온실가스 저감계획 및 방향 설정에 유의한 시사점을 제공할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1207-1213
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• 2007

기존의 수도설비의 밸브실과 유량계의 관리는 기계적이고 숙련자의 경험적인 방식으로 이루어져 왔다. 그러나 USN 기반의 실시간 수도설비 모니터링 시스템을 활용한 시설물 관리는 안전성과 정확성을 제공함으로서 양질의 수자원을 관리하는데 기술적인 발전을 가져올 수 있다. 따라서 본 연구는 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 CDMA(Code Division Multiple Access) 망을 이용한 수도 시설물의 안전 관리 시스템에 관하여 연구하였다. 수도 설비 중에서 밸브실과 유량계실을 대상으로 유량계, 압력센서, 진동센서, Co센서, 온 습도센서들의 RFID(Radio-frequency identification) 센서로 구성된 USN을 구성하고, USN으로부터 실시간으로 수도 시설물 정보 및 수(水)처리 측정 정보를 수집하여, CDMA망을 통해 원거리 관제 시스템에 전송한다. USN 기술을 이용하여 수도설비를 관리함으로서 현장에서의 편리성, 안전성, 정확성을 높여 더욱 효율적이고 안정적으로 깨끗한 수돗물을 공급하는데 기여할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.110-110
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• 2020

최근 낙동강유역에서는 여름철 폭염 및 가뭄의 영향으로 조류대경보가 발령되고 있으며, 급격한 수질환경적 변화가 이루어지고 있다. 본 연구대상유역인 낙동강에서도 가뭄으로 인해 녹조가 발생하여 조류경보가 발령되었다. 남조류의 대발생은 대량 번성 및 사멸에 따라 수체 내 산소 고갈 및 유기물 증가와 같은 문제를 야기하고 있다. 또한 남조류가 분비하는 독성물질 또한 수생태계와 인체에 유해하다. 그리고 인체에는 무해하다고 밝혀졌지만 수돗물 등에서 흙냄새와 같은 좋지 않은 냄새를 유발하는 냄새물인 지오스민, 2-MIB을 분비하여 정수공급체계의 악영향을 미친다. 본 연구대상 지점인 낙동강은 다기능 보 건설로 인해 하천 수심이 증가하고 유속이 느려지면서 정체성 수역 특성을 나타내고 있다. 이는 호소성 수역 특성을 나타내고 있음과 동시에 녹조발생과 같은 수질환경적 변화가 이루어지고 있다는 것을 의미한다. 본 연구에서 시각화 분석을 통해 낙동강 하류 남조류 발생현황을 분석하였으며, 랜덤포레스트를 이용하여 지점별 남조류 발생 주요 영향인자를 도출하였다. 조류경보제 발생 등급은 발령기준으로 관심, 위험, 대발생으로 구분된다. 학습데이터로 관심단계 기준인 남조류세포수 1,000 cell/mL 보다 작게 측정된 데이터들은 관심미만의 데이터로 Normal 등급으로 구분하였다. 구분된 발생등급을 범주형 변수로 설정하여 학습 데이터를 통해 모형을 구축하고 검증 데이터를 이용하여 모형 정확성을 평가하였다. 본 연구를 통해 조류발생 주요 영향인자를 도출하고 변수별 중요도를 평가를 통해 지점별 녹조 발생특성을 비교 분석하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권7호
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• pp.451-460
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• 2023

본 연구에서는 박리위험도와 퇴적위험도로 분류하여 적수와 탁수발생 위험도를 분석하였다. 먼저, 적수 및 탁수를 발생시키는 위험 인자들을 도출 하였고 계절별 수도사용량을 고려하여 수리해석을 진행하였다. 적용 지역은 청주시로 13개 동에 걸쳐서 위험도 분석을 진행하였고 퇴적위험도가 높은 지역과 박리위험도가 높은 지역을 선정할 수 있었다. 박리와 퇴적위험도가 모두 높다는 것은 수질문제를 일으킬 가능성이 매우 높은 지역으로 판단할 수 있다. 퇴적위험도와 박리위험도가 가장 높은 지역은 내덕1동과 율량동 구시가지로 경과년수는 30년 이상으로 청주시에서 가장 오래된 지역 이다. 퇴직위험도와 박리위험도 분석을 통해 상수관망의 유지관리 기능을 강화하여 시민들에게 안전한 물 공급을 통해 수돗물에 대한 신뢰도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권spc1호
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• pp.813-826
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• 2020

본 연구는 2014년부터 2016년까지 경기도 파주시에 도입된 스마트워터시티(Smart Water City, SWC) 사업의 효과를 사업목표 대비 달성도 중심으로 분석한다. SWC란, 상하수도 시설에 ICT를 접목하여 물 관리의 효율화를 도모하는 스마트 물 관리시스템(Smart Water Management System, SWMS)을 바탕으로 건강한 물 공급체계를 구현한 물의 도시를 말한다. 본 연구는 SWC 사업의 효과성을 평가하기 위하여 사업목표에 상응하는 평가 기준을 수립하고, 사업 시행 전후의 값(산출물)을 비교 분석한다. 분석 결과, SWC는 공급과정의 수량 및 수질 관리를 강화하고 수돗물의 신뢰도 및 음용률을 제고하는데 기여하였다. 구체적으로는 평균 유수율 및 누수저감량 향상, 수질감시시스템의 확산, 배수관로의 부유성 입자농도 및 탁도 감소 등을 달성하였다. 이는 명확한 목표 설정과 달성을 위한 구체적인 실행 방안, 그리고 시민들을 위한 적극적이고 집중적인 서비스가 제공되었기에 가능하였다. 수량 및 수질과 관련된 대부분의 수치상에서 SWMS 도입 이전 대비 개선된 성과를 보였다는 점은 스마트워터시티의 긍정적인 효과로 볼 수 있다. 그러나 산출물에 대한 계량화된 분석은 긍정적인 변화에 끼친 다른 외부요인을 밝히는 데는 한계를 보인다. 향후에는 SWC 확산을 위한 가이드라인과 더욱 포괄적이고 구체적인 평가지표가 마련되어야 하며, SWMS은 이용자의 필요를 고려하여 개발되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권9호
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• pp.711-717
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• 2015

본 논고는 고양 정수장과 구미 정수장으로부터 물을 공급받고 있는 5개 도시(고양, 파주, 구미, 김천, 칠곡)를 대상으로 고도정수처리 도입의 경제적 편익을 평가하였다. 지불가능금액(WTP) 추정을 위한 방법으로는 이중경계 양분선택형 CVM을 이용하였다. 특히 평균 WTP 추정값을 도출하기 위한 방법으로 모수 추정법 중 구간 데이터(interval-data) 모델을 이용하였다. 고도정수처리서비스에 대한 추가 지불 WTP(평균)는 공변량을 포함한 모델을 적용하였을 경우 톤당 231.3원이, 공변량을 포함하지 않은 모델을 적용하였을 경우에는 231.2원인 것으로 추정되었다. 한편 추정된 WTP와 함께 고양 및 구미 정수장으로부터 공급받는 수돗물 공급량(각각 59.675 백만$m^3$/년, 93.734 백만$m^3$/년)을 고려하여 정수장별 고도정수처리의 경제적 편익을 도출한 결과 고양정수장은 약138억 원/년이, 구미정수장은 16.8억 원/년으로 추정되었다. 그리고 설비의 내구연한을 10년으로 가정할 경우, 비용 대비 편익 비율은 고양정수장이 3.7, 구미정수장이 2.1로 조사되었다. 수도사업 관련 고도정수처리 도입은 공공사업의 한 유형으로, 이는 경제적 편익 및 비용이 동시에 고려되어야 할 정책적 사업이다. 이러한 의미에서 본 연구의 산출물인 고도정수처리의 WTP는 정책결정자의 수질개선 관련 의사결정에 기초 자료가 될 것이다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.289-295
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• 2021

오늘날 인간의 삶의 질에 가장 중요하게 미치는 요인은 환경에서 기인된다고 생각된다. 기후변화와 지구 온난화 현상에 따른 폭우, 대설, 지진 등으로 장마, 태풍, 벌채면 붕괴, 미세먼지 등의 발생 빈도가 증가하여 피해 규모가 해마다 커짐에 따라 환경 분석 및 감시 시스템의 중요성은 날로 커지고 있다. 환경의 문제들 중 물(수질)에 의해 발생하는 문제는 그 비중이 매우 높은 바, 도시화, 산업화로 수질 오염사고 발생 때 피해 규모가 대형화 되었으며 사람들 사이에 물 안전망에 대한 우려가 증가하고 있다. 최근 5년간 4대강 유역에서 수질 오염 사고 359건(한강 129, 낙동강 51, 금강 25, 섬진강 및 영산강 19, 기타 85)이 발생하였으며, 이로 인해 물 공급 정지 및 오염된 수돗물 공급 등 사회 전반에 걸처 환경에 직간접적인 피해를 야기하였다. 따라서, 현재 4대강 중심의 수질(물) 관리 시스템에서 중소하천, 지류/지천, 저수지 등으로 수질 모니터링 대상을 확대 함 으로서수질 환경의 불확실성을 최소화할 수 있는 빅데이터 기반 수질 환경 관리 전략체계의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 오랜 기간 축적하여 온 수질 정보 빅데이터를 이용한 인공신경망 미들웨어 구축을 통하여 유용한 수질 분석 정보를 제시 할 수 있는 수질 모니터링 미들웨어 구축방안을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.441-441
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• 2023

통합물관리는 2000년 이전부터 필요성이 논의되다가 2019년 물관리기본법이 제정·시행되면서 수량, 수질, 수생태, 방재 등 분야의 물관리 통합이 단계적으로 추진되고 있다. 수자원장기종합계획, 물환경관리 기본계획, 국가물관리기본계획, 4대강별 유역물관리종합계획 등이 수립되거나 수립중에 있다. 2021년 6월에 수립된 국가물관리기본계획에서는 통합물관리 정량지표들을 물환경, 물이용, 물안전, 물산업, 거버넌스의 5개 분야로 구분하여 제시하였고, 4대강 유역물관리종합계획(안)에서는 국가기본계획의 지표들을 근간으로 유역별 특성을 고려한 정량지표를 설정하고 있다. 수자원장기종합계획부터 유역물관리종합계획까지 통합물관리 정량지표들의 변천 내용과 현황을 검토하였다. 수자원장기종합계획(2016~2020)의 전략과 목표는 "①맑은 물 공급: 급수보급율, 관망 복선화율, 댐 부족량 공급기준, 비상급수 피해인구, 스마트시티 음용률, 누수율 저감, 물 기본법 제정, ②홍수안전 기반구축: 하천기본계획, 하천정비, 수해금액, 도시하천 종합치수대책 수립, 국가하천 홍수예보 지점, 홍수예보시간 단축지점 비율, ③친수환경 조성: 하천유지유량, 하천 이용객, 어류종 및 철새종 증가, ④수자원산업 및 기술개발: 일자리, 수자원산업 육성제도, 해외수주액, 외국 MOU, 국제회의, 남북공유하천 협의"이었다. 물환경관리 기본계획(2016~2025)의 전략과 목표는 "①물순환 체계: 불투수면적률 25% 초과지역, ②깨끗한 물 확보: 상수원 수질달성, ③생태계 서비스 증진: 수생태계 건강성 달성, ④물환경 기반 조성: 산업폐수 유해물질 배출저감, 상수원 4대강 보의 총인 농도와 남조류 세포수, ⑤경제·문화적 가치 창출: 국민체감 만족도"이었다. 국가물관리기본계획에서는 "①물환경: 하천·호소 목표수질 달성률, 수생태계 건강성 B등급 이상 비율, ②물이용: 수돗물 만족률-직·간접 음용률, 노후 상수관로-하수관로 개량, ③물안전: 가뭄피해 인구, 홍수피해 인구-피해액, 댐안전성 강화율, ④물산업: 물관리 R&D 예산, 수량·수질·수생태 통합측정 중권역 비율, 물산업 매출액의 수출액 비중, 한국 주도 국제협력 의제, ⑤거버넌스: 미정"을 계획지표로 하였다. 유역종합계획에서는 4대강별로 거버넌스를 포함하여, "①물환경: 국가계획지표, 주요 상수원 수질, ②물이용: 노후 상하수관로 개량, 지방상수도 유수율, ③물안전: 한해 인구, 수해 인구-피해액, 하천정비율, ④물산업: 물산업 일자리 창출, ⑤거버넌스: 물포럼, 시민참여활동"을 정량지표로 고려하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.355-363
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• 2015

본 연구에서는 염소 소독제를 함유한 수돗물을 수리학적 체류시간 2시간 수준으로 공급한 모델 상수관망에서 형성된 초기 생물막의 생장에 대해 연구하였다. PVC slide 표면에 형성된 세균 생물막의 비생장률(specific growth rate, ${\mu}$)은 총세균수와 종속영양세균수 기준으로 각각 $0.14{\pm}0.09day^{-1}$와 $0.16{\pm}0.08day^{-1}$로 측정되었으며, 생물막 형성 정도는 실험 개시 10일 후에 각각 $3.1{\times}10^4cells/cm^2$와 $6.6{\times}10^3CFU/cm^2$에 이르렀다. Bulk-phase 세균에 비해 훨씬 높은 생물막 형성 세균의 비생장률(${\mu}$)은 관망내에서 생물막 세균의 증식이 세균 재생장의 주된 요인으로 작용함을 의미하였다. 분리 배양된 생물막 균주들은 acetate 농도를 달리한 생장배지에서 얻어진 Monod 모델에서 특징적인 ${\mu}_{max}$와 $K_S$값을 보여주었다. 가장 낮은 ${\mu}_{max}$값을 보여준 Methylobacterium 균주는 느린 생장을 통해 염소 소독제 처리(0.5 mg/L, 10분간)에 대해 높은 내성을 나타내었다. 반포화상수(half-saturation constant) $K_S$값은 Sphingomonas 균주에서 다른 분리 균주들에 비해 100배 정도 낮게 측정되어 기질친화도가 매우 높게 나타났다. 이는 수돗물과 같이 영양물질의 농도가 매우 낮은 조건에서 생존할 수 있도록 적응된 절대 빈영양성 세균의 특징으로 판단된다. 비록 특징적인 ${\mu}_{max}$와 $K_S$값을 보이는 균주 만을 대상으로 수행되었지만, 이상의 결과는 상수관망에서 초기에 형성되는 복합 세균종으로 구성된 생물막에 대한 이해와 조절에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.