• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.215-215
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• 2022

현재 국내 정수시설은 정수공정별 감시제어-데이터수집시스템(SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition)에 기반하여 감시제어 및 모니터링 위주로 운영·관리를 실시하고 있다. 또한, 주요 핵심 공정인 응집제 약품투입, 소독 및 여과 설비 공정의 운영방식에 있어서 선험적 운영지식에 의한 방식으로 운영되고 있기 때문에 지속적인 안정적 운영을 위해서는 표준적이고 체계적인 운영관리 수단이 필요하다. 국외에서는 다양한 운영 조건에 기반한 정수처리 효율을 예측할 수 있는 모의(simulation) 도구의 개발을 통해 기존 운영되고 있는 정수장의 효율을 예측하는 데 활용하고 있는 실정이다. 본 논문은 실시간 운영관리가 가능한 기반을 구축하여 정수처리의 효율을 예측할 수 있는 시뮬레이터 개발을 통해 정수처리 공정별 기본 및 조합의 공정 시뮬레이션 모의 모듈 기술을 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 또한 개발된 기술의 실증 운영을 통해 검증된 모듈을 반영한 정수장 시뮬레이터 시스템을 개발을 위한 연구를 수행하였다. 정수장 시뮬레이터는 수질정보, 물질수지, 수두손실등의 운영현황 데이터를 수집하는 기능, 착수-혼화-응집-침전-여과-소독 등 개별 공정별 주요 운전변수의 모니터링 및 제어를 통한 운영관리 기능, 원수 수질변화에 신속한 대응을 위한 정수처리 공정제어 의사결정지원 기능, 그리고 온라인 관망해석을 포함한 정수처리 전(단위)공정 시뮬레이터 기능 및 공정별 운영인자 최적화 기능 등으로 구성되어 있다. 현재 운영 중인 정수장의 공정별 운전 상태를 평가·관리하여 정수공정 운영 안정화 체계를 확보하고, 정수장의 유량과 수질의 갑작스런 변화에 따른 모의를 통한 수질예측으로 실시간 정수장 최적운영관리가 가능하다. 또한 원수 성상에 따른 적정 공정운영 자동화로 운영비 절감 및 효율적 인력 활용으로 정수장 운영 효율성을 제고함으로써 지속적이고 안정적인 정수장 운영 체계를 확보할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제4권1호
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• pp.80-88
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• 1995

본 조사는 양액재배 36개 농가의 원수를 채취하여 무기이온을 중심으로 한 수질상태를 분석하여 배양액 조성에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 양액 재배에 이용되는 원수의 수질 분석 결과에서 pH의 수준은 5.95-7.61로서 평균 6.75이었다. 전기전도도(EC)의 분포범위는 0.07-0.97 mS/cm로서 비교적 넓었으며 평균 0.35 mS/cm이었다. 원수의 전기전도도가 0.5 mS/cm를 넘는 농가가 19.5%로 이들 농가는 배양액 조성 및 관리에 주의가 요구되었다. Na과 Cl의 분포범위는 각각 5.0-41.4 ppm, 10-99 ppm로서 평균 20.38 ppm, 35.16 ppm이었다. 75%의 농가가 Na 기준치인 11.5ppm을 넘었고, 33.3% 농가는 Cl 기준치인 35.5 ppm을 넘어 배지경에서 염류집적의 우려가 있었다. Ca 및 Mg의 분포범위는 각각 1.60 131 ppm, 0.96-34.1 ppm로서 평균 26.11 ppm, 8.10 ppm이었다. HCO$_3$의 분포범위는 24-295 ppm로서 평균 63.13 ppm이었다. Fe의 분포범위는 0.01-0.87 ppm로서 평균 0.14 ppm이었다. 이 결과는 고형배지경 기준인 0.03 ppm을 60%의 농가가 상회하여 Fe 제거의 필요성이 있었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1995년도 특강 및 학술논문발표요지
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• pp.64-65
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• 1995

양액재배는 토양재배보다 시설비가 많이 든다는 것을 제외하고는 여러 가지 면에서 유리하다. 우리나라의 양액재배 면적은 1994에 59.5ha로서 앞으로 그 면적은 급속도로 늘어날 전망이다. 양액재배가 성립되려면 몇 가지 요건들이 갖추어져야 하는데 그 중 용수의 수질상태는 매우 중요하다. 용수로써 사용되는 물은 주로 지하수, 하천수, 수도물, 빗물 등인데 우리나라는 대부분 지하수를 이용하고 있다. 용수중 무기성분의 농도는 순수한 물이 이상적이지만 가능한 한 그 농도가 낮은 것이 좋다. (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.131-132
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• 2002

우리나라는 식수의 90% 이상을 지표수로부터 얻고 있다. 그만큼 식수를 위한 취수가 외부의 위험에 노출되어 있음을 의미한다. 원칙적으로 어떠한 대기오염물질의 침적도 수질에 영향을 미칠 수 있다 황과 질소분은 대표적인 산성물질로 수질을 산성화시킬 수 있다 그러나 우리나라 주요 하천과 호소는 적지 않은 양의 산성물질 침적에도 불구하고 pH는 상수원수 등급기준인 6.5-8.5사이로 양호하다 (환경부, 2001). 하천, 호소의 완충 능력이 침적에 비하여 충분함을 의미하나 구체적 메커니즘은 분명치 않다. (중략)

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2000

이 연구는 성숙활엽수림 개벌수확지에서 벌채로 인한 토양의 화학성분 및 계류수질에 미치는 영향을 구명할 목적으로 1993년부터 1998년까지 전남 광양 백운산 지역 천연활엽수림 벌채지(서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림내 제 26 임반)에서 수행하였다. 이 연구를 위하여 1993년에 벌채한 13ha의 벌채지와 이와 연접한 비벌채지를 조사?연구대상지로 선정하였다. 이 조사지 에서 1993년부터 1998 년까지 토양의 화학성분과 계류수질을 측정?분석한 결과, 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 전질소, 치환성 이온인 K/sup ＋/, Na/sup ＋/, Ca/sup 2＋/, Mg/sup 2＋/은 벌채전 보다 양적으로는 감소하였으며, 벌채후 5년이 경과된 뒤에는 벌채 2년 경과후 보다 유의적으로 증가하였으나, 토양의 화학성분은 변화하지 않았다. 또한, 벌채 당해년도와 그 다음 해,그리고 벌채후 5년이 경과되었을 때 벌채지 계류수의 BOD, pH등은 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준에 도달하였으며, Cd, Pb, Cu 둥 중금속과 유기인은 검출되지 않았다 계류수의 색도, 탁도, 냄새, 맛, NH/sub 4//sup ＋/-N, NO/sub 3//sup -/-N, 일반세균수, 대장균군 둥 8개 항목은 먹는 물 수질기준에 적합하여 벌채지 인근지역 주민들이 음용수로 이용하는 데에는 영향이 없는 것으로 해석되었다. 그러나 계류수질평가항목 중 BOD는 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준의 최고치인 1 ppm에 도달하는 둥 수질이 악화될 우려가 있기 때문에 대규모 산림 벌채계획은 계류수질보전 을 고려하여 시행하여 야 할 것으로 생각된다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 제4회 하계분리막 Workshop (초순수 제조와 막분리 공정)
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• pp.155-176
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• 1996

막분리 공정의 향후 전망으로 발전설비의 대용량화에 따른 고온, 고압화로 순수의 요구 수질은 엄격해지는 반면 발전용원수의 주공급원인 지표수의 오염은 가속화되고 있다. 따라서 발전용 초순수제조 공정은 종래의 Deionizer를 보완하는 설비로 막분리 공정의 채택이 증가할 것으로 전망된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1317-1321
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• 2007

대표적인 하천수질모형으로는 정상상태 모형인 QUAL2E와 비정상상태 모형인 CE-QUAL-RIV1이 있다. 정상 및 비정상상태 수질모형의 용도는 QUAL2E가 월별 및 순별 장기수질예측에 매우 활용도가 높다고 하면 CE-QUAL-RIV1는 갑작스런 수질사고와 같은 단기수질모의 즉, 댐방류 플러싱효과를 분석하는 효과에 매우 최적화된 모형이라 할 수 있다. 대부분의 하천 수질 예측모델이 비정상상태 흐름이 아닌 정상상태 흐름만을 고려하여 개발되었기 때문에 댐이나 수문에 의해 차단된 조절하천에서 부정류 흐름상태를 고려한 수질예측 모델이 필요하다. 본 연구의 대상 유역인 서낙동강은 상류에는 대저수문, 하류에는 녹산수문이 위치하고 있으며, 이와 같은 수문들에 의하여 하천의 유량이 조절되는 호소형 하천으로 자연적인 하천흐름이 원활하지 않은 정체수역이다. 따라서 장기간 오염물질이 퇴적되고 있으며, 이로 말미암아 수질오염이 매우 심한 곳이기도 하다. 서낙동강은 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량에 따른 하천수질의 영향이 크며, 개발욕구가 강한 경상남도 김해시와 부산광역시 강서구가 위치한 수계로서 현재 발생부하량 뿐만 아니라 장래에 예상되는 발생부하량도 매우 큰 하천이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 가장 근원적인 방안은 적절한 수문운영을 통하여 수역 내의 유속을 적절히 조절하고, 이를 통하여 수질개선 효과를 확보하는 것이다. 본 연구에서는 정체수역인 서낙동강의 대저수문 유입량과 녹산수문 방류량을 수문운영에 따라 하천유량을 통하여 실측하고, 이로 인한 수질 변화를 체계적으로 조사함으로써 다수의 수문운영 조건에 따른 비정상상태에서의 서낙동강 본류의 수질을 실측하여, 수질이 좋은 낙동강 본류 원수의 유입에 따른 수질개선 효과와 녹산수문 방류에 의한 플러싱 효과를 정량적으로 평가해보고자 하였다. 본 연구에서 실측된 수문 유입량 및 방류량 증가에 따른 하천수질변화 결과를 비정상 하천수질모형을 통해 검증하고, 이를 활용하여 서낙동강의 수질 개선을 위한 적절한 유량 및 운영방안을 구축할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.334-338
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• 2003

막분리 공정을 모형시설에 도입 후 약 2년간에 걸쳐 막의 구성을 달리하여 운영하였으며, 원수 및 처리수의 수질특성을 조사하였다. 원수의 수질특성은 친수성 물질이 53%, 소수성 물질 28% 나머지는 반친수성물질로 구성된 것으로 조사되었으며, UF 및 NF 처리수의 분자량 분포를 조사한 결과 원수와 달리 큰 분자량을 갖는 부분이 제거된 것을 볼 수 있었다. UF와 NF의 막분리 공정운전 결과를 종합해 본 결과, UF막인 GH(2500Da)와 GM(8000Da) 경우 GM이 생산량 및 운전특성에서 GH에 비해 우수한 결과를 보여 주었으며, NF막인 HL$(150{\sim}300Da)$과 GM의 비교 운전한 결과 NF막인 HL의 유기물 제거 효과가 우수한 것을 보여 주고 있다. 그러나 UF막인 GM의 경우 MWCO가 8000Da로 NF막인 HL에 비해 큼에도 불구하고 유기물 제거 면에서 상당히 우수한 유기물 제거 효과를 보여 주었으며, 소독부산물의 생성능 평가에서도 50%이상의 양호한 제거 효과를 보여 주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권6호
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• pp.699-705
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• 2007

본 연구에서는, 안산정수장에 구축된 수도시설 운영정보화 시스템에 의한 처리수질개선 등 정수장 효율개선효과를 평가하였다. 분석기간 동안의 안산정수장 생활용수 유입유량은 운영정보화 시스템이 구축되기 전인 2004년도보다 구축 후인 2005년도가 약 15.6% 감소한 것으로 나타났다. 원수의 평균탁도는 2005년 12.37 NTU, 2004년 12.06 NTU로 비슷한 값을 나타내었으나, 연평균 응집제의 주입농도는 2005년도가 12.06 mg/L으로 2004년(10.31 mg/L)보다 다소 높은 것으로 나타났고, 정수탁도는 약간 개선된 처리효율을 나타내었다. 원수의 $COD_{Mn}$ 및 BOD 등의 분석결과, 2004년보다 2005년의 원수수질이 개선된 것으로 판단할 수 있었다. 정수의 $KMnO_4$ 소비량은 2004년(2.95 mg/L)보다 2005년은 1.25 mg/L로써 그 양이 줄어들었고, THMs의 농도도 2004년(0.038 mg/L)보다 2005년 0.025 mg/L로써 다소 개선되었다. 본 연구결과, 약품주입 등 정수장 운영은 운영 정보화 시스템의 구축에 의해 보다 최적의 상태를 도모할 수 있으며, 이에 따라 수질개선효과도 있음을 판단할 수 있었다.