• Title/Summary/Keyword: 수질관리 대안

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A Stochastic Model for the Prediction of Water Quality Variations in a River System (하천 수질변동의 예측을 위한 추계학적 수질해석 모형의 개발)

  • Han, Kun-Yeun;Kim, Sang-Hyun;Park, Jae-Hong
    • Water for future
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    • v.28 no.2
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    • pp.103-114
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    • 1995
  • A stochastic model "STO-RIV" for the prediction of water quality variation in a river system has been developed. Extended Streeter-Phelps equation and Monte Carlo simulation are used in the model. The model is applied to the reach of Waegwan to Mulkeum in the Nakdong River to compute the probability distribution of BOD and DO concentration at Mulkeum site. As the strategies to attain the goal of the water quality, some alternatives considering the treatment effect of the Keumho river are discussed using the stochastic model. Application of stochastic analysis to water quality management is strongly recommended in this country.s country.

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Integrated Approach for Watershed Management in an Urban Area (도시 유역 관리를 위한 통합적인 접근방법)

  • Lee, Kil-Seong;Chung, Eun-Sung;Kim, Young-Oh
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.2 s.163
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    • pp.161-178
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    • 2006
  • Heathcote (1998) identified a systematic, seven-step approach to general watershed planning and management. It consists of 1) understanding watershed components and processes, 2) identifying and ranking problems to be solved, 3) setting clear and specific goals, 4) developing a list of management options, 5) eliminating infeasible options 6) testing the effectiveness of remaining feasible options, and 7) developing the final options. In this study the first five steps of that process were applied to the Anyangcheon watershed in Korea, which experiences streamflow depletion, frequent flood damages, and poor water quality typical of highly urbanized watersheds. This study employed four indices: Potential Flood Damage(PFD), Potential Streamflow Depletion(PSD), Potential Water Quality Deterioration(PWQD) and Watershed Evaluation Index(WEI) to identify and quantify problems within the watershed. WEI is the integration index of the others. Composite programming which is a method of multi-criteria decision making is applied for the calculation of PSD, PWQD and WEI (Step 2). The primary goal of the study is to secure instreamflow in the Anyangcheon during dry seasons. The second management goals of flood damage mitigation and water quality enhancement are also set (Step 3). Management options include not only structural measures that can alter the existing conditions, but also nonstructural measures that rely on changes in human behavior or management practices (Step 4). Certain management options which are not technically, economically, and environmentally feasible, are eliminated (Step S). Therefore, this study addresses a Pre-feasibility study, which established a master plan using Steps 1 through 5.

Development of Shared Vision Model for Conflict Mediation of Flood Control (치수 갈등 조정을 위한 공영시각모형 구축)

  • Jeong, Ha-Ok;Park, Sang-Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.713-713
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    • 2012
  • 그동안 사회적 여러 갈등의 갈등 조정을 위한 연구나 기술들은 주로 갈등발생원인들 중 법/제도적이나 정책추진 방법론 등 한 두 가지측면을 고려하여 평면적 분석을 시도하는 것이 대부분이고 특정지역 및 사례에 제한적으로 적용되는 것이 일반적이었다. 이와 같은 갈등 조정의 한계를 극복하기 위해 최근에는 이해당사자의 참여를 유도하고 공학적으로 접근하여 여러 대안 및 시나리오에 대해 모색할 수 있는 공영시각모형이 소개되면서 많은 정책결정과 수자원관리, 수질관리 분야 등에 널리 활용되고 있다. 하지만 객체지향을 내세우고 있는 공영시각모형은 신속한 모의 및 쉽게 모형을 다룰 수가 있다는 장점이 있으나, 공간적인 분석 및 표현은 불가능하다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 ArcGIS를 기반으로 HEC-RAS와 연계하여 대상지역의 선 면적 개념의 치수적인 문제점을 도출시켜 이해당사자들에게 인식 및 이해시킬 수 있도록 하였으며, 댐 규모나 다른 대안이 수립되는 경우 이에 따른 수위저감효과와 홍수범람모의 및 홍수피해액 등을 제시할 수 있도록 개발하였다. 모형의 정확성, 신속성 및 다른 지역에서의 적용성 등을 확인하기 위하여 한탄강댐 갈등사례가 있었던 임진강 유역에 적용하여 모의운영 하였다. 그 결과 가상의 여러 대안에 의한 각 결과를 잘 제시하고 있었으며, 댐 건설 갈등현안 중 치수부문에 적용되어 갈등 조정에 기여할 수 있을 것이라고 판단된다.

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Evaluation of estuary reservoir management based on robust decision making considering water use-flood control-water quality under Climate Change (이수-치수-수질을 고려한 기후변화 대응 로버스트 기반 담수호 관리 평가)

  • Kim, Seokhyeon;Hwang, Soonho;Kim, Sinae;Lee, Hyunji;Kwak, Jihye;Kim, Jihye;Kang, Moonseong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.56 no.6
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    • pp.419-429
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    • 2023
  • The objective of this study was to determine the management water level of an estuary reservoir considering three aspects: the water use, flood control and water quality, and to use a robust decision-making to consider uncertainty due to climate change. The watershed-reservoir linkage model was used to simulate changes in inflow due to climate change, and changes in reservoir water level and water quality. Five management level alternatives ranging from -1.7 El.m to 0.2 El.m were evaluated under the SSP1, 2, 3, and 5 scenariosof the ACCESS-CM2 Global Climate Model. Performance indicators based on period-reliability were calculated for robust decision-making considering the three aspects, and regret was used as a decision indicator to identify the alternatives with the minimum maximum regret. Flood control failure increased as the management level increased, while the probability of water use failure increased as the management level decreased. The highest number of failures occurred under the SSP5 scenario. In the water quality sector, the change in water quality was relatively small with an increase in the management level due to the increase in reservoir volume. Conversely, a decrease in the management level resulted in a more significant change in water quality. In the study area, the estuary reservoir was found to be problematic when the change in water quality was small, resulting in more failures.

A Community-Based Approach for the Environmental Conservation Policy in Korea : Focusing on the Water Quality Improvement Movement of Daepo-chon Residents)

  • Jeong, Hoi-Seong;Koh, Jae-Kyung
    • Journal of Environmental Policy
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    • v.1 no.1
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    • pp.47-74
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    • 2002
  • 본 연구에서는 낙동강 하구의 대포천에서의 주민운동을 분석하여 지역사회가 주도하는 환경운동이 특정 조건이 충족된다면 성공적인 환경관리를 할 수 있는 대안이 될 수 있음을 보여준다. 지역사회기반 환경보호(Community-Based Environmental Protection)는 다양한 명칭으로 표현되고 있으나 지역주민의 주도 하에서 환경보호 및 개선을 이룩하는 것으로 지속가능한 사회를 달성할 수 있는 유용한 환경관리 방안으로 이론적인 지지를 받고 있다. 이 방법은 정부의 강압적인 규제보다 효과적일 수 있으며 지역사회의 다양한 욕구와 환경문제를 동시에 고려하게 되는 장점도 있다. 그러나 이러한 지역기반환경운동이 실재 전개되어 성공하는 경우는 흔하지 않다. 그런데 낙동강 하류의 대포천 사례는 지역주민의 환경규제반대운동이 결국에는 주민의 자발적인 수질개선운동으로 발전하여 실질적인 수질개선효과를 창출하였다. 뿐만 아니라 낙동강특별법의 제정 시에 제도화되어 수질환경정책의 발전에도 기여한 특별한 사례이다. 본 연구는 대포천 사례를 우리나라 수질관리정책의 종합적인 체계와 연계시켜서 살펴보면서 대포천 인근지역주민의 수질개선운동의 단계적 전개과정을 살펴보고 이 운동이 성공할 수 있었던 요인을 분석하고 있다.

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Investigation of Pollution Sources for Gongjichun Watershed (공지천 수계 유역 오염원에 관한 연구)

  • Seo, Ji-Yeon;Shin, Min-Hwan;Choi, Yong-Hun;Kim, Ki-Cheol;Lim, Kyoung-Jae;Choi, Jung-Dae;Jun, Man-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2051-2055
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    • 2008
  • 하천의 수질오염에 영향을 주는 오염원은 점오염원과 비점오염원으로 구분된다. 비점오염원은 주로 농경지에서 강우에 따른 유출수에 의해 일어나는 반면 점오염은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수 등에 의해 발생한다. 최근 수질오염의 특징은 과거의 대량 발생원인 점오염에 의한 수질오염에서 도시 강우 유출수나 농경지 등으로부터 발생하는 비점오염에 의한 수질오염으로 변화해 가는 경향이다. 그러나 비점오염은 점오염과 같이 일정한 출구를 통해 유출되지 않으므로 집중처리에 의한 조절 방법의 적용이 곤란하다. 본 연구에서는 공지천을 4개의 유역으로 나누어 환경부 수계오염총량관리기술지침을 이용하여 오염부하량 산정하고 원단위 오염부하를 산정하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 유역내 각 계별 오염부하량의 비교와 파악이 가능하였다. 둘째, 수계오염총량관리기술지침을 기준으로 산정한 부하량은 축산계의 오염이 크게 나타났다. 공지천의 경우 도시화로 인한 오염물질의 증가에 비해 처리할 수 있는 시설이 미비한 실정으로 생태계 및 인간에게 악영향을 끼치는 것을 방지하기 위하여 공지천내 수질개선을 위한 대책마련이 시급하다. 본 연구결과를 이용하여 현재 공지천내 오염부하량을 파악하고 효율적인 수질개선을 위한 대안을 마련할수 있을 것이다.

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Turbid Water Simulation Model for Downstream of the Imha and Andong Dam (임하 및 안동댐 하류하천 탁도모의 시스템 구축)

  • Noh, Joon-Woo;Kim, Jeong-Kon;Lee, Sang-Uk;Park, Sang-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1115-1119
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    • 2007
  • 우리나라는 몬순기후대에 속하여 매년 홍수가 발생하고 이시기에 저수지로 유입된 탁수로 말미암아 저수지 인근 및 하류하천에 거주하는 주민들의 민원의 대상이 되고 있다. 이에 따라 유역, 저수지, 및 하천을 포함한 포괄적인 대책을 수립하기 위하여 유역과 저수지 그리고 저수지와 하천을 연계한 통합시스템을 구축함으로써 탁수의 거동을 고려한 저수지 운영에 대한 의사결정을 지원하고자 한다. 본 연구에서는 안동 및 임하댐의 연계운영을 통한 하류하천 탁도관리 방안을 수립하고자 동적수질모형인 Koriv1-win 모형을 구축하여 저수지 수질모의 시스템과 연계 가능하도록 하였다. 모형은 안동댐하류로부터 구미수위표 지점까지 134 km에 달하는 구간에 대하여 구축하였으며 대상구간 내에는 내성천을 비롯 5개의 주요지천이 존재하게 된다. 그림 1에는 수리모듈 및 수질모듈의 검증결과를 나타내고 있으며 탁도모의결과를 검증하기 위하여 임하댐 관리단에서 측정한 자료를 이용하였다. 수리해석결과 구미지점의 유량변동을 잘 반영하는 것으로 모의되었고 수질해석결과도 관측치와 상당히 비슷하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 한편 안동댐방류수와 임하댐 방류수가 혼합되는 영역에서 2차원적 흐름양상과 각 댐으로부터 방류되는 방류수의 수온과 탁도의 혼합양상을 모의하였으며 실측을 통하여 모의결과와 비교해 보았다. 저수지 하류하천에 대하여 1차원 및 2차원적 수리해석과 수질해석결과를 통하여 하천에서의 탁수전파 거리 및 고탁도 탁수의 도달 시간을 산정할 수 있도록 함으로써 저수지 연계운영을 통한 하류단 탁도저감에 대한 계획수립이 가능하다.을 것으로 판단된다. 철거 선정 체계는 보 철거를 위해서 보 주변 지역 거주민을 설득하며, 하천의 환경 개선을 위한 합리적인 대안 제시를 목적으로 하고 있다. 선정 체계를 바탕으로 주민 협의 및 대안 제시를 통해 결정된 대상 보는 선정 체계 안에서 보 철거 영향 판단 절차에 따라서 보 철거로 인한 수문, 수리, 지형, 수질, 생태 영향을 판단하게 되며, 이와 더불어 사회 경제적인 영향을 평가하게 된다. 평가결과에 따라서 보를 완전히 철거하거나 다른 대안을 고려하여 보를 부분적으로 철거하거나 개량하게 된다.곳으로 1/3의 자기 생산을 담당하고 있었다. $\ulcorner$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와 동년대에 동일한 목적으로 찬술되었음을 알 수 있다. $\ulcorner$경상도실록지리지$\lrcorner$(慶尙道實錄地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와의 비교를 해보면 상 중 하품의 통합 9개소가 삭제되어 있고, $\ulcorner$동국여지승람$\lrcorner$(東國與地勝覽) 에서는 자기소와 도기소의 위

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Determination of Water Quality Sensor Locations in Water Distribution Systems using Network Analysis (네트워크 분석기법을 이용한 상수관망에서의 수질측정지점 선정기법 제안)

  • Yoo, Do-Guen;Chung, Gun-Hui;Kim, Joong-Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.250-254
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    • 2009
  • 상수관망의 기능은 정수처리 된 양질의 물을 수용가에게 안전하게 공급하는 것이며, 이를 위해 상수관내에는 수용가에 충분한 양의 물을 공급할 수 있는 적정 유량과 압력이 유지되어야하고 최소기준치 이상의 잔류염소농도 유지 등의 적절한 수질을 만족시켜야한다. 하지만 상수관망은 상수관 파괴에 따른 오염물질 유입이나 테러와 같은 인위적인 오염물 주입 등의 갑작스런 사고에 의한 수질오염에 언제나 노출되어 있다. 이러한 수질오염사고 발생 시 신속한 대처를 위해서는 상수관망의 모든 절점에 수질측정 센서를 설치하는 것이 바람직하겠지만, 이는 경제적 측면과 센서의 유지 관리측면에서는 이상적이지 않다. 또한 발생 가능한 모든 상황에 대한 시뮬레이션 기반의 수질모델링을 통하여 적절한 수질오염 측정지점을 선정할 수도 있겠지만, 이는 상당한 시간과 계산능력을 요한다. 따라서 본 연구에서는 네트워크 분석기법 (Network Analysis)인 Betweenness Centrality와 수리해석 모형인 EPANET을 이용하여 상수관망의 수질오염측정지점 선정기법을 제안하였다. Betweenness Centrality는 네트워크를 구성하는 한 절점과 다른 한 절점을 연결시키는 특정 절점의 매개정도로 중심성을 측정하는 기법이다. Betweenness Centrality는 상수관망의 특정절점에 수질오염 사고가 발생하였을 때 오염원의 이동 가능한 경로의 수에 따라 그 값이 달라지며, 결과값에 의하여 수질오염측정지점이 선정된다. 본 연구에 의한 결과는 상수관망이 복잡하여 시뮬레이션을 통한 분석이 어렵고 많은 시간과 계산능력이 요구 될 경우 대안기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Application of QUAL2K Model for Daejeon Tandongcheon, A Small Urban Stream and Evaluation of Terrace Land Constructed Wetland (도시 소하천, 대전 탄동천, 수질개선 대안 수립을 위한 QUAL2K 수질모델 구축과 제외지 인공습지공법 적용 효율 평가)

  • Yin, Zhenhao;Seo, Dongil
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.35 no.3
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    • pp.192-199
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    • 2013
  • The Tandong-cheon stream is a 7.4 km long small urban stream that passes through Daeduk Science Town in Daejeon Korea. Despite the stream has great potential as an educational and recreational site due to its central location in the science town and science museums nearby, environmental aspect especially for water quality has not been evaluated properly. Through field survey, major pollution sources of the stream were identified and effect of water quality improvement alternatives were evaluated using a QUAL2K water quality model for the stream. The study indicated that controlling major pollution sources of the stream alone may not be sufficient for reaching the water quality target. Therefore, additional pollution control methods are necessary. We applied the developed model to evaluate the effects of a constructed wetland on the terrace land, and analyzed whether the water quality target can be met at the outlet of the stream. It is expected that this study would provide a good reference for environmentally sound management of small urban streams in Korea.

Development of Real-time Groundwater Quality Monitoring and Advanced Groundwater Purification Technology for Groundwater using Photoinduced Reactive Oxygen Species (지하수 수질 실시간 모니터링 및 광유도 활성산소를 이용한 고도수처리 기술)

  • Kang-Kyun Wang;Byung-Woo Kim
    • 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.

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