Water Supply Scenarios in Response to Disaster Situations

Seung Seop Ahn,Kyo Sik Kim 위기관리 이론과 실천 2018 Crisisonomy Vol.14 No.12

이 연구는 대구광역시의 상수도시설이 재난상황 발생에 따라 물을 생산하여 공급이 불가능하다는 가상의 시나리오를 설정하고 대구시에서 운영하는 각 5개의 정수장에서 용수를 공급할 수 있는 대응 에 대해서 검토하고자 하는 목적이 있다. 대구시는 전체 공급량의 60.5%를 낙동강을 수원으로 취수 하여 매곡과 문산정수장에서 공급하고 있다. 본 연구에 적용된 가상의 재난상황 시나리오는 각각의 정수장이 재난발생에 따라 운영이 불가능한 경우인 Scenario 1(a)~(e)와 매곡과 문산정수장이 운영불 가능한 경우인 Scenario 2를 가정하여 용수공급 대응방안에 대해 검토하였다. 그 결과 Scenario 1(a)~(e)에서는 매곡정수장이 운영이 불가능한 경우 대구광역시 전체의 용수공급 신뢰도 80.4%로 250 lpcd를 공급할 수 있으며, Scenario 2의 경우에는 60.4%의 신뢰도로 205 lpcd를 공급할 수 있는 것으로 검토되었다. 정수장의 운영불능이라는 가상의 재난상황에 대한 시나리오를 설정하여 대구광 역시의 용수공급방안을 검토한 결과 정수장 운영 불능상태에 따른 재난 상황에서 용수공급신뢰도를 높일 수 있는 대응전략이 필요한 것으로 판단된다. The purpose of this study is to evaluate the water supply scenario when Daegu metropolitan area is out of water supply due to disaster. Deagu metropolitan area receives 60.5% of the total water supply from Nakdong river. In the scenario 1 assuming that the Maegok water purification plant cannot be operated, 250 lpcd of water supply can be provided with 80.4% reliability. In the scenario 2 assuming the Maegok and Munsan water purification plants are out of operation due to a water pollution accident in Nakdong river, it is possible to supply 205 lpcd of water with 60.4% reliability. As the results of the scenario-based study indicate, Deagu metropolitan area needs to develop the emergency response strategy for reliable water supply in case water supply from Nakdong river is in danger.

정수장학회 운영 실태와 개선방안 연구

최영묵(Young-Mook Choi) 부산울산경남언론학회 2012 지역과 커뮤니케이션 Vol.16 No.3

정수장학회(구 5.16장학회)는 장학 사업을 하는 공익법인이다. 1961년 쿠데타로 집권한 박정희는 당시 부산지역의 대표언론사였던 김지태 소유의 부산일보, 부산문화방송과 토지등을 강제 헌납 받아 5.16장학회를 설립했다. 이후 5.16장학회는 부산일보, 부산문화방송, 문화방송 등의 실질적 사주로서 막대한 영향력을 행사했다. 지금도 정수장학회는 부산일보 주식 100%, 서울MBC 주식의 30%, 경향신문사 건물 부지를 소유하고 있다. 언론사와 토지를 사실상 ‘강탈’당한 김지태씨와 그 유족들은 지속적으로 재산의 반환을 요구해 왔다. 1970년 이후 국회에서도 논란거리였다. 지난 2005년에는 국정원의 진실위원회에서, 2007년에는 과거사위원회에서 부일장학회 헌납사건 등을 조사하고 원상회복을 권고했지만 아직도 해결되지 않고 있다. 정수장학회 문제 해결을 위해서는 정수장학회 거버넌스를 공영으로 바꾸고 부당하게 소유하고 있는 언론사 지분을 유족과 해당언론사에 무상 반환하는 것이 바람직하다. Jung-Soo Scholarship Foundation(previously, 5.16 Scholarship Foundation) is public association for public service. In 1961, Junghee Park who took power through military coup established 5.16 Scholarship Foundation by the votive offerings including Busan Ilbo that belongs to Jeetea Kim and is one of the leading newspaper in Busan, Busan Munhwa Broadcasting Company, a land forcibly from Jeetea Kim. Since then, 5.16 scholarship association wielded strong influence over Busan Ilbo, Busan Munhwa Broadcasting Company, Munhwa Broadcasting Company(MBC) as an actual company owner. Even now, Jung-Soo Scholarship Foundation is possessing 100% shares of Busan Ilbo, 30% share of Seoul Munhwa Broadcasting Company, and Kyounhyang Sinmun’s building site. Jeeteas Kim and his bereaved family who are actually robbed of media companies and a land continue to reclaim their properties. After 1970, it is a subject of considerable debate in the National Assembly continuously. Even though the Truth Commission of Korean National Intelligence Service in 2005 and the Past Affairs Commission in 2007 investigated Buil scholarship association offering case and advised restoration, it has not solved yet. To solve the problem of Jung-Soo Scholarship Foundation, it is desired that the governance of Jung-Soo Scholarship Foundation change to public management, and Jung-Soo Scholarship Foundation is taking unjustified possession of media companies’ shares give back to Kim’s bereaved family.

정수장슬러지 (Alum sludge)톨 이용한 인공배양토 개발에 관한 연구

구자공(Ja-Kong Koo),임재신*Jae-Shln Lim),문용택(Yong-Taik Moon),이인복(In-Bog Lee) 유기성자원학회 1999 유기물자원화 Vol.7 No.1

인공 배양토의 기능을 향상시키기 위해서 정수장 슬러지를 주원료로한 인공 배양토 개발에 관한 연구를 수행하였다. 기존에 시판되고 있는 인공 배양토보다제지 슬러지,하수슬러지,완숙퇴비,정수장슬러지를각각 40, 20. 10. 30% 혼합하여 제조한 인공 배양토가 perennial rye맑ass. 싸리나무에 대한 식물생육에 효과적이었다. 식물독성실험에서도 정수장 슬러지를 혼합한 시료에서는 식물독성이 나타나지 않았다. 또한 정수장 슬러지는 인공 배양토의 보수력 및 접착력 증가에 긍정적인 영향이 있었다. 정수장 슬러지는 알루미늄을 다량 함유하고 있으나, 퇴비와 혼합하였을 경우 pH2의 낮은 pH에서 Al의 용출이 거의 없었다. The objective of this study is to improve the function of an artificial culture soil which was mixed mainly with alum sludge. The artificial culture soil was more efficient than the commercial culture soil for the growth of perennial ryegrass 킹ld bush clover. Artificial culture soil was prepared paper sludge(40%) , alum sludge(30%), sewage sludge(20%) , and compost (10%). This artificial culture soil had no adverse effect on phytotoxicity tests. The alum sludge gives some water holding capacity and cohesion strength to the soil enought to require no other addition of adhesive agents. The leaching of aluminum from the alum sludge was negligible even at very low pH(=2) due to the mixed compost.

선형계획법을 이용한 정수장 취수계획 최적화

정기문,이인도,강두선,Jeong, Gimoon,Lee, Indoe,Kang, Doosun 한국수자원학회 2019 한국수자원학회논문집 Vol.52 No.8

본 연구에서는 지능형 정수장 운영시스템 개발 연구의 일환으로 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용한 정수장 취수계획 최적화 모형을 개발하였다. 개발된 최적화 모형은 원수의 정수처리비용의 최소화를 목적함수로 설정하였으며, 취수 후 정수처리에 소요되는 지연시간과 시간별 전력단가를 고려하여 취수가능량, 예측수요량, 정수지 운영수위 등의 제약조건을 만족하는 최적 취수계획을 제시하였다. 국내 H 정수장을 대상으로 경제적이고 안정적인 정수장 운영을 위해 세 가지 최적화 전략을 적용하고, 그 결과를 경제성과 안정성 측면에서 비교, 분석하였다. 개발 모형은 국내 정수장의 보다 효율적인 취수계획 수립을 위한 의사결정 지원시스템의 형태로 실무에서 활용이 가능할 것으로 기대된다. An optimization model of water intake planning is developed based on a linear programming (LP) for the intelligent water purification plant operation system. The proposed optimization model minimizes the water treatment costs of raw water purification by considering a time-delay of treatment process and hourly electricity tariff, which is subject to various operation constraints, such as water intake limit, storage tank capacity, and water demand forecasts. For demonstration, the developed model is applied to H water purification center. Here, we have tested three optimization strategies and the results are compared and analyzed in economic and safety aspects. The optimization model is expected to be used as a decision support tool for optimal water intake scheduling of domestic water purification centers.

정수장 시설공사의 통합관리를 위한 시설물분류체계 개발

김창학,강인석,김효진 대한토목학회 2017 대한토목학회논문집 Vol.37 No.5

In this study, the information breakdown structure of water purification plant has been made by classifying various the waterpurification methods and facilities. this can be utilized as a code system of computer for integrating information and analyzingquantitative of environmental impact and calculating cost of maintenance and energy consumption which was used during life cycleof water purification plant. Since the construction information contains many heterogeneous information, it is very important to have a code system for managing the integrated information. In addition, since water purification plant facilities are mainly composed of installation of facilities including many processes, a more detailed classification code is required. Therefore, in this study, the water purification breakdown structure which is not yet attempted in Korea was constructed by using facet classification system. 본 연구에서는 다양한 정수처리공법과 시설을 분류하여 정수장의 시설물 정보분할코드체계를 구축하였으며, 이것은 정수장 시설의 생애주기 동안 소요되는 유지관리비용, 에너지 사용비용 산정 및 배출된 환경오염원의 규명과 환경영향평가의 정량적 분석 등을 위한 정보를 통합하기 위한 전산시스템의 코드체계로 활용하게 된다. 건설공사의 정보는 많은 이질정보를 포함하고 있기 때문에 이를 통합해서 관리하기 위한 코드체계가 매우 중요하다. 또한 정수장 시설은 많은 프로세스를 포함한 시설물 설치공사가 주를 이루기 때문에 좀 더 세분화된 분활코드가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 시도되지 않은 정수장 관련 분류체계를 건설공사 분류체계인 파셋 분류체계 표현방식을 활용하여 구축하였다.

디지털 이미지를 이용한 심층 신경망 기반 흙의 함수비 및 건조밀도 예측

김동근 ( Donggeun Kim ),김태진 ( Taejin Kim ),전지훈 ( Jihun Jeon ),손영환 ( Younghwan Son ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

딥러닝 (Deep Learning)은 이미지 분류 및 분석 분야에서 기존의 분석 알고리즘들과 비교하여 매우 높은 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 디지털 이미지를 이용한 토양 특성 예측 분야에 딥러닝을 적용하면 낮은 비용으로 신속하게 현장의 토양 관리를 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 딥러닝 기법 중 심층신경망 (Deep Neural Network)을 기반으로 흙의 디지털 이미지를 분석하여 물리적 특성 중 함수비와 건조밀도를 예측하고자 한다. 함수비와 건조밀도를 다르게 조정한 시료를 원형 몰드에 고르게 성형하였으며, 광조건이 일정한 실내 스튜디오에서 표층의 디지털 이미지를 획득하였다. 이때 심층신경망의 입력자료 구축을 위한 이미지 처리 방법으로 디지털 이미지 프로세싱(Digital Image Processing)을 적용하였다. 토양 이미지에서 토양의 색상정보 (RGB)와 함께 임계값 (threshold)별로 간극면적을 추출하였으며 이를 심층신경망의 입력자료로 활용하였다. 임계값별로 추출한 간극면적은 하나의 변수인 표준편차로 치환하여 모델에 입력하였다. 심층신경망의 학습시에는 모델의 신뢰도를 높일 수 있도록 k-겹 교차검증 (k-fold cross validation)을 수행하였다. 심층신경망을 이용한 함수비 예측 시의 RMSE는 0.2∼1.0%로 나타났으며, 건조밀도 예측 시의 RMSE는 0.061∼0.101 t/m³으로 나타나 기존의 연구 결과에 비해 높은 정확도로 토양 특성을 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 신속하고 경제적인 토양 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

유기산을 이용한 상수도 정수장 및 배수지 벽면 스케일 세척용 친환경 세정제 개발

이재령(Jae Ryoung Lee),윤희근(Hee Keun Yoon),배재흠(Jae Heum Bae),신현덕(Hyun Duk Shin) 한국청정기술학회 2012 청정기술 Vol.18 No.3

본 연구에서는 유기산과 여러 첨가제들을 사용하여 상수도의 정수장이나 배수지 벽면에 침적되어 있는 스케일 제거에 활용할 수 있는 친환경적인 세정제를 개발하고 현장 적용을 수행하였다. 정수장의 벽면의 스케일 분석결과 산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 산화망간(MnO) 등 주로 금속산화물로 이루어져 있는 것을 알 수 있었다. 그리고 여러 유기산 중에서 말릭산(malic acid), 말론산(malonic acid), 시트릭산(citric acid)과 산화규소를 제외한 산화알루미늄, 산화철, 산화망간 등의 금속산화물에 비교적 좋은 용해력을 보여주었다. 이들 유기산들을 일정 무게비율로 배합하여 산화알루미늄, 산화철, 산화망간의 혼합 금속산화물의 용해력 실험 결과 여러 유기산 배합 비율 중 말릭산, 말론산, 시트릭산이 6 : 2 : 2 배합비율로 만든 10 wt% 유기산 혼합용액이 정수장 및 배수지의 스케일 제거효율이 약 29%로 가장 뛰어났음을 확인할 수 있었다. 이들 유기산 혼합용액에 비이온 계면활성제를 첨가하여 배합한 세정제 용액이 유기산 혼합용액만을 사용한 경우보다 더욱 높은 금속산화물 용해력을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 알콜에톡실레이트 계열의 LA-7 비이온계면활성제를 0.2% 첨가하는 경우 약 35%의 스케일 제거효율을 보여주었다. 그렇지만 유기산 혼합용액에 살균제를 첨가하는 경우 스케일 제거효율이 저하되었다. 이것은 계면활성제가 오염물의 유화분산 성질에 의해 스케일 제거력 향상에 도움을 주지만 살균제의 경우에는 살균제의 산화력에 의하여 스케일의 물에 대한 용해력을 떨어뜨려 스케일 제거에 방해를 하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 기초실험 결과를 바탕으로 유기산 혼합용액에 첨가제인 계면활성제, 살균제 등을 넣고 배합된 세정제를 사용하여 D시의 상수도 정수장 및 배수지의 스케일 세척시험에 성공적으로 적용시킬 수 있었다. In this study, an environmental-friendly cleaning agent utilizing organic acids and various additives has been developed and applied to the field for removal of scale deposited on the cleaning beds or distribution reservoirs of the waterworks. As an analytical result of scale on the cleaning beds, we found that it consists of mainly metallic oxides such as SiO₂, Al2O3, Fe₂O₃, and MnO. Malic acid, malonic acid, and citric acid showed relatively better solvency on Al₂O₃, Fe₂O₃, and MnO except SiO₂ among various organic acids. Mixed organic acid solutions of malic acid, malonic acid, and citric acid were prepared with certain weight ratios and their solvencies on mixed metal oxides of Al₂O₃, Fe₂O₃, and MnO were investigated. The experimental results showed that an 10% mixed organic acid solution prepared with weight ratio of malic acid : malonic acid : citric acid = 6 : 2 : 2 were found to have best scale solvency power of about 29%. The formulated cleaning agents with a small amount of nonionic surfactant showed much better solvency on mixed oxides than mixed organic solution alone. Especially, the formulated cleaning agent with 0.2 wt% LA-7 surfactant appeared to have best scale removal efficiency of about 35%. However, the formulated cleaning agent with disinfectants such as NaClO, H₂ O₂ and Ca(ClO)₂ showed poor solvency on mixed oxides. It is inferred that surfactants are able to improve scale removal efficiency due to their capability of emulsification, and disinfectants cause to degrade scale solvency in water because of their oxidation. Based on these basic experimental results, formulated cleaning agents have been prepared with mixed organic acid solution, nonionic surfactants, and disinfectants and successfully applied to removal of scales on the cleaning beds and distribution reservoir at city D waterworks.

정수장 슬러지를 이용한 무기질 비료의 제조에 관한 연구

이중기(Jung-Ki Lee),백순기(Sun-Gi Beak),김조천(Zo-Cheon Kim),이정일(Jeong-Il Lee),표병식(Byoung-Seok Pyo),최종건(Jong-Guen Choi),김판채(Pan-Chae Kim),박귀환(Gui-Hwan Park) 유기성자원학회 2000 유기물자원화 Vol.8 No.1

As it is forbidden to landfill the organic sludge generatεd in water treaanent plant fÌom 2001, disposal coast of the sludge will be highly incersed. Therεfore, Th.is Srudy was conducred to recyle the sludge of water supply planr as inorganic fertilizer for agriculrural areas and forests using the Chemical and the Hydrothermal methods. As the result, we could manufacture sutiable inorganic ferrilizer, removing organics and harmful heavy metals by the Chemical and the Hydrothermal method. 2001년부터 정수장에서 발생하는유기성오니의 직매립이 금지됨에 따라이의 처리비용이 매우증가할것으로판단 되어 본 연구에서는 정수장 슬러지를 Chemical 및 Hydrothermal 법을사용하여 농업 및 임업용 비료로 재활용 할 수 있는 방법을찾고자진행하였고,그결과두방법 모두유기물및 유해 중금속을제거할수있었으며 안정화된 무기질 비료를 제조할수있었다.

정수장의 처리수를 이용한 소수력발전의 성능예측

박완순(Park Wan-Soon),이철형(Lee Chul-Hyung) 한국태양에너지학회 2007 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

A methodology to evaluate the performance prediction of small hydro power using discharge of purification plant has been studied. It consists of two main parts; flow duration function which can describe clean water and performance prediction to estimate the output characteristics of small hydro power plants. The output performance characteristics for Nam Dong & Su San purification plant were analyzed, using developed model. According to the simulation results, the predicted data show that the data were in good agreement with measured results. Also, it was found that the developed model in this study can be used to analyze the output characteristics for small hydro power having purification plant.

회야호의 남조류 발생 특성과 남조류 독소의 농도분포특성

최영아(Young Ah Choi),한난숙(Nan Sook Han),임은경(Eun Gyoung Lim),김영민(Young Min Kim),전창재(Chang Jae Choun),이병호(Byoung Ho Lee) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.12

최근 국내의 호소들에 부영양화가 진행됨에 따라 남조류가 대량 번식하는 현상이 나타나고 있다. 남조류에 의한 녹 조현상은 미관상 불쾌감을 유발하고 이취미 유발과 함께 정수장애도 일으킨다. 그리고 일부 남조류가 생산하는 남조류 독소 에 의한 야생동물 및 가축에 대한 피해가 계속적으로 보고됨에 따라 우리나라에서도 조류주의보 발생 시 조류독성에 대한 모 니터링을 강화하게 되었다. 이번 연구에서는 울산시가 상수원으로 사용하고 있는 회야호에서의 남조류 발생 특성을 조사하 고, 물리, 화학적 환경요인과의 관계를 알아보았다. 그리고 남조류 발생 시 생성되는 남조류 독소(Cyanotoxins) 중 Microcystin 4종과 Anatoxin-a 등 5종을 LC-MS/MS를 이용해 분석하여 그 거동을 알아보았다. 조사 기간 동안 회야호에서는 남조류 중에 서 Microcystis가 우점하였고, 남조류 개체수는 수온, pH와 양의 상관관계를 나타내었다. 이 시기 동안 Microcystin-LR의 최대 농도는 0.424 μg/L, Microcystin-RR의 최대 농도는 0.117 μg/L 이었다. Cyanotoxins의 농도는 수온, pH와 강한 양의 상관관계를, 총인 농도와 양의 상관관계를 나타내었다. 그리고 정수장으로 유입되는 원수에서의 총 Cyanotoxins의 농도는 0.182 μg/L 이었고, 정수에서는 검출되지 않았다. Algae blooms have soared recently in the lakes across the nation due to eutrophication. Blue-green algae cause unpleasant scene, produce taste and odor problem, and hinder processes in drinking water treatment. Algae toxicity monitoring has been strengthened, because the damages of wild lives and livestocks by algal toxins have been reported. Investigation on the characteristics of cyanobacterial occurrence and concentration distribution of Cyanotoxins in Hoeya reservoir have been conducted. Physical and chemical influences of water environment on cyanobacterial occurrences have also been studied. Movements of four species of Microcystin and five species of Anatoxin-a among Cyanotoxins were observed by LC-MS/MS analysis. Microcystis spp. among the cyanobacteria have mainly dominated in the Hoeya reservoir during the investigating period. The density of cyanobacteria were positively correlated with temperature and pH of water. Highest concentrations of Microcystin-LR and Microcystin- RR were 0.424 μg/L and 0.117 μg/L at the sampling points. Total concentration of Cyanotoxins in water coming into the water treatment plant was 0.182 μg/L, and they were not detected in treated water.