하·폐수 방류수 수질 준수 평가방법의 합리화 방안 연구

조을생,홍한움,임동순,황보은,전동진,최원진 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적 □ 전국 하·폐수 방류량의 96% 이상을 수질TMS로 실시간 측정·전송되는 항목의 수질기준 초과 판단기준이 수질조작의 주요 원인 및 과도한 규제 적용이라는 문제가 지속적으로 제기되어 이에 대한 적정성 검토의 필요성이 요구됨 □ 또한 하·폐수 처리수의 수질측정값이 수질TMS에 의해 실시간 생성되고 있음에도 불구하고 수질오염총량관리제에 활용되고 있지 않으며, 배출기준 초과 판단기준이 상이하여 처리시설 운영자의 혼란 야기 및 수질오염관리 정책의 일관성 부족에 대한 문제가 제기되고 있음 □ 따라서 본 연구에서는 수질TMS의 현행 수질기준 초과 판단기준에 대한 적정성 검토 및 개선안과 수질오염총량관리제와의 연계방안을 제시하고자 함 Ⅱ. 하·폐수 관리 현황 1. 하·폐수처리시설 현황 □ 공공하수처리시설은 2018년 기준 총 4,111개의 공공하수처리시설이 운영되고 있으며 시설용량 기준 500m³/일 이상 시설이 전체 유입하수 99%를 처리하고 있음 □ 공공폐수처리시설은 2018년 기준 총 208개의 공공폐수처리시설이 가동 중에 있으며 2,000m³/일 이상 시설이 42.8%로 유입폐수량 기준 97.2%, 유입 BOD 부하량 기준 95.1%를 처리함 □ 폐수배출시설은 2017년 기준 총 57,787개이며 배출규모 기준으로는 5종 시설이 91.2%로 가장 많고, 폐수방류량과 BOD 방류 부하량 기준으로는 1종 시설이 각각 67%, 57%로 가장 많음 2. 하·폐수 수질관리제도 □ 하·폐수 방류수 수질오염관리는 「하수도법」 및 「물환경보전법」에 근거하여 처리시설 인허가 또는 신고제도 등 사전관리와 방류수 수질기준/배출허용기준, 지도점검, 배출 부과금제도 등 사후관리제도에 의해 이루어지고 있음 □ 공공하·폐수처리시설의 방류수 수질기준 및 사업장 배출허용기준은 지역구분, 처리용량 등을 구분하여 수질오염물질 항목별로 차등적으로 규정하여 관리하고 있음 ㅇ 공공하수처리장 500m³/일 이상은 4개의 지역구분을 적용하여 유기물질 및 총인 차등화하고 있으며 수질검사도 처리용량에 따라 차등 적용 ㅇ 공공폐수처리시설은 처리용량 구분 없이 4개 지역구분에 따라 차등적으로 적용하며 수질검사는 처리용량에 따라 차등 적용하고 있음 ㅇ 폐수처리시설은 유기물질 및 부유물질의 경우 처리용량에 따라 지역별로 차등 규제하며, 페놀류 등 수질오염물질 총 54개 항목은 처리용량 구분 없이 지역별로 차등 적용하고 있음 □ 국내 하·폐수 처리수의 96% 이상이 수질TMS에 의해 실시간 측정·모니터링되고 있으며 실시간으로 측정된 자료는 공공하·폐수처리시설과 폐수배출사업장의 방류 수질기준 준수 여부 확인 및 배출부과금 산정 등의 행정자료로 활용되고 있음 ㅇ 수질TMS에 의해 공공하수처리시설은 처리량 기준으로 99.7%, 공공폐수처리시설 93.1%, 폐수배출사업장은 65.5%가 실시간 모니터링되고 있음 ㅇ 수질TMS 부착 대상은 700m³/일 이상 공공하·폐수처리시설, 200m³/일 이상(3종) 폐수배출시설로 BOD, COD, TN, TP, SS, pH 항목이 실시간 모니터링되며, ’20년 이후 하·폐수 방류수 수질기준 COD 항목이 TOC로 변경됨에 따라 수질TMS 부착 사업장은 ’23년까지 TOC 수질자동측정기기 설치 및 운영 유예기간이 부여됨 □ 하·폐수 배출량이 증가함에 따라 기존의 배출허용기준과 같은 배출농도 규제만으로는 수질기준 달성이 어려워 수계구간별 수질오염물질의 허용부하량 이내로 규제 관리하는 오염총량관리제가 도입되어 ’04년부터 의무 또는 임의제로 시행되어 왔음 ㅇ 오염총량관리제 대상 오염물질은 BOD와 TP이며 할당 대상은 지방자치단체장이 지정하는 200m³/일 이상 오·폐수 배출 또는 방류시설과 목표수질 달성을 위해 오염 총량관리시행계획에서 정하는 시설임 □ 하·폐수처리시설은 지방환경관서의 장에 의한 지도·점검을 통해 운영관리상태, 처리수 수질기준 등이 관리되고 있으며 수질TMS 부착 여부, 처리용량 규모, 관리등급 등에 따라 차등적으로 지도 및 점검 횟수가 부여됨 □ 수질기준을 준수하지 않거나 할당오염부하량을 준수하지 않는 하·폐수처리시설은 개선명령, 조업정지 등 행정처분을 받게 되며 공공폐수처리시설 및 폐수배출시설, 1~4종 사업장 폐수를 유입·처리하는 공공하수처리시설의 경우 오염배출행위에 대한 배출 부과금이 부과되고 있음 Ⅲ. 국내 하·폐수 수질기준 준수 평가 방식 1. 수질오염물질 배출허용기준 설정 방식 □ 수질규제 기준인 배출허용기준과 방류수 수질기준은 환경기준과 하천의 자정능력을 고려하여 설정함 ㅇ 배출허용기준 설정은 수질근거 배출허용기준(안)과 기술근거 배출허용기준(안)을 비교 검토하고 기술적, 경제적 타당성 등을 고려하여 설정 ㅇ 수질근거 배출허용기준은 수질준거치에 국내 하천 유량을 고려한 하천희석률(최소 10배)을 적용하여 산정하며, 기술근거 배출허용기준은 조사 대상 각 폐수배출시설의 배출수 평균농도와 조사기간 동안 농도 변동률을 감안하여 설정함 2. 수질기준 준수 판단기준 □ 공공하·폐수처리시설의 방류수 수질기준이나 폐수배출시설의 배출허용기준 초과 여부는 수질TMS 자동측정기기로 측정·전송하는 수질항목과 수질TMS 자동측정기기로 측정하지 않는 경우로 구분하여 판단함 ㅇ 수질TMS 자동측정기기로 측정·전송하는 수질항목은 방류수 수질 3시간 이동평균값이 연속 3회 이상 또는 1주에 10회 이상 기준을 초과하는 경우 위반횟수 1회로 적용되어 개선명령 등 행정처분이 수반됨 ㅇ 자동측정기기로 측정·전송하지 않는 항목은 정기 및 수시 지도·점검 시 수질오염공정 시험기준에 따라 측정한 측정값이 배출기준 1회 이상 초과이면 위반으로 판정됨 Ⅳ. 해외 하·폐수 수질기준 설정 및 준수 평가 방식 □ 미국이나 유럽 등의 배출허용기준은 통계학적 방법을 적용하여 측정값 분포를 기반으로 백분위수, 평균값, 최댓값 등을 설정하며, 수질오염물질이 수계에 미치는 영향이 장기적인지 단기적인지를 고려하여 기간(예: 일평균, 연평균 등)에 대한 기준을 설정함 ㅇ 독성이 낮고 정기적 시료채취를 하는 수질오염물질은 주평균, 월평균 등을 적용하고 총질소와 총인의 경우에는 연평균을 적용하기도 함 □ 시료채취는 수질항목 특성, 유입유량 등에 따라 시료채취 방법, 기간, 횟수 등이 차등 적용되고 있음 ㅇ 미국은 수질항목 특성에 따라 시료채취 방법이나 시료채취 횟수를 적용하며 연속 모니터링은 오염물질 변동성의 중요성 및 비용을 고려하여 특정 오염물질에만 제한적으로 적용함 ㅇ 영국은 P.E 규모에 따라 차등 적용하며 사전에 환경청에 제출한 연간 시료채취 프로그램 일정에 따라 동일한 간격으로 각기 다른 요일에 시료채취가 이루어지며 매월 28일 이전에 결과를 환경청에 제출함 ㅇ 독일은 혼합시료(일정 시간 동안 연속 또는 불연속으로 채취)와 임의시료(최대 2시간 동안 2분 이상 간격으로 채취한 5개 이상의 시료 혼합) 방법을 적용함 ㅇ 일본의 모니터링 시료채취는 건강보호 항목의 경우 최소 월 1일, 총 4회 시행하도록하고 있으며 지자체 현장조사에서는 1일 기준 3회 이상 함 □ 배출허용기준 준수 여부 판단기준은 미국이나 유럽의 경우 시료채수 기간, 횟수, 시설규모 등에 따라 배출기준 초과 판단기준을 적용하며, 일본의 경우 현장조사를 통해 판단함 ㅇ 미국은 수질항목별 주어진 기간에 채수한 시료의 산술평균값의 기준값 초과 여부를 판단하며 6개월 동안의 DMR 측정값이 2개월 이상 월평균 배출허용기준에 오염물질 기술검토기준(TRC)을 곱한 수치보다 크거나 같은 경우 또는 월평균 배출허용기준을 위반했다고 판단함 ㅇ 영국: 배출시설 규모에 따라 채취 시료의 최소제거율 미준수 허용 가능 횟수를 부과하고 최소제거율과 농도기준 미준수 횟수가 이보다 큰 경우 최대 허용농도기준을 적용하여 위반 여부를 판단함 ㅇ 일본: 자체 현장조사를 통해 배출허용기준 준수 여부를 판단함 Ⅴ. 수질TMS 대상시설 수질기준 준수 평가 개선방안 1. 현행 배출기준 준수 평가 방식의 문제점 □ 국내 배출허용기준은 해외사례와 달리 최댓값이나 평균(일, 주간 등) 농도값 적용 등에 대한 명확한 규정이 없으며 배출허용기준 준수 여부 판단에 사용되는 시료의 측정 대상 하·폐수 방류수 수질의 대표성에 대한 확인 절차가 없음 ㅇ 수질오염공정시험기준에 따라 단일시료(6시간 이내 30분 간격으로 2회 이상 채취하여 혼합한 시료)의 측정값이 1회라도 초과하면 배출허용기준을 초과한 것으로 판단하여 현행 국내 배출허용기준은 최대배출허용기준으로 볼 수 있음 ㅇ 그러나 채취한 단일시료가 해당 하·폐수 처리수의 수질을 대표하는 시료여야 하나 이에 대한 확인 절차가 없음 □ 일일 초과 배출부과금과 오염총량과징금 산정 시, 수질TMS로 측정·전송되는 항목과 지도점검에 의해 수분석되는 항목의 산정방식에 일관성 부족 ㅇ 수질TMS로 측정·전송되는 항목은 매 시간당 3시간 이동평균 초과 배출농도를 산정하며 유량은 시간당 3시간 이동평균 유량값을 적용함 ㅇ 수분석의 경우는 단일시료의 배출농도 측정값에 의해 배출 초과 농도가 산정되는 반면, 일일유량은 적산유량계 혹은 30일간의 평균 유량을 적용하여 초과 배출부하량 또는 오염총량 초과 부하량을 산정함 - 일일 초과 배출량 산정 시 혼합 단일시료의 배출농도를 적용하는 것은 단일시료의 측정값을 해당 채취일 내내 동일한 농도로 배출된다는 가정을 두고 있거나 일일 평균값으로 간주한다고 볼 수 있음 □ 따라서 일일기준 초과 관점에서 수질TMS로 측정·전송하는 경우 매 시간당 3시간 이동평균값을 배출농도로 적용하여 배출기준 초과 및 부과금을 산정하는 것보다 시간 별로 생성되는 24개 측정값의 평균값(일평균)이나 혹은 매 시간당 24시간 이동평균 농도값을 적용하는 것이 보다 일관적임 2. 수질TMS 부착 하·폐수처리시설의 배출기준 준수 평가 방식 개선(안) □ 배출기준 준수 평가기준은 현행 3시간 이동평균에서 24시간 이동평균을 적용할 경우 높은 농도의 처리수 배출에 대한 보다 엄격한 수질관리가 이루어질 수 있음 ㅇ 현행 3시간 이동평균에서 24시간 이동평균이나 일평균으로 변경했을 때 COD, SS, TN, TP 측정값들의 약 1% 내외 범위에서 배출허용기준 준수 여부에 영향을 받는 것으로 나타남 - 수질에 미치는 영향을 고려할 경우 COD, SS, TN, TP는 독성물질과 같이 순간 돌출농도에 의해 수계의 수질에 영향을 미치는 오염항목이 아닌 것으로 분류됨 - 3시간 이동평균 적용에 비해 단발성 높은 농도로 인해 배출기준 초과로 판단되는 경우는 감소하나 24시간 이내에 처리수 농도가 배출기준을 준수할 수 없을 정도의 높은 농도가 배출될 경우에는 24시간 이동평균을 적용하는 것이 수질관리에 더 효과적일 것임 ㆍ24시간 이내에 처리수 농도가 배출기준을 준수할 수 없을 정도의 높은 농도가 배출될 경우 3시간 이동평균 적용 시 3회 연속초과 이후 더 이상 배출기준 초과로 고려되지 않으나 24시간 이동평균 적용 시에는 24번 연속초과로 간주됨 □ 배출기준 초과의 행정처분 기준으로는 생물학적 처리의 정상 운영을 위해서는 최소 대응시간을 고려하여 현행 3회 연속초과에서 6회 또는 8회 연속초과 기준을 제시함 ㅇ 현행 기준에 따라 3시간 이동평균값이 배출기준을 초과할 경우 연속 3회 이상 초과하지 않기 위해서 운영자가 대응할 수 있는 시간은 TMS 측정주기와 시료 투입 시점을 고려해 볼 때 약 1시간에 불과함 - 국내 하·폐수처리장의 대부분은 생물학적 처리시설로 운영 정상화를 위해서는 수리학적 체류시간(평균 약 6~12시간) 정도의 대응시간이 필요함 - 1시간 이내에 정상화가 어려운 사업장은 행정처분을 피하기 위해 사전에 TMS 측정기기 조작 우려의 가능성이 높기 때문에 정상적인 수질관리에 악영향을 미칠 수 있음 □ 배출기준 준수 평가기준 개선(안)에 따른 경제적 파급효과분석 결과 3시간 이동평균값에서 24시간 이동평균값을 적용함에 따라 감소된 기본배출부과금 및 초과배출부과금으로 인해 산출량, 부가가치, 취업, 고용 경제지표 개선 ㅇ 3시간 이동평균값에서 24시간 이동평균값을 적용함에 따라 감소된 기본배출부과금으로 인한 산출량, 부가가치, 취업, 고용 경제지표 개선율이 각각 4.1%, 4.0%, 3.9%, 3.7%로 나타남 ㅇ 연속초과 횟수를 반영하는 초과배출부과금의 경우 현행 기준인 3시간 이동평균, 3회 연속초과에서 24시간 이동평균 3회 연속초과로 개선될 경우 경제지표 개선율은 산출량, 부가가치, 취업, 고용 모든 부문에서 77% 이상으로 분석됨 - 24시간 이동평균 6회 연속초과 적용 시 80% 이상의 경제지표 개선율을 보였으며 24시간 이동평균, 8회 연속초과와의 차이는 미미한 것으로 나타남 3. 수질오염총량관리제 적용방안 □ 수질TMS 측정기기 신뢰도, 수질TMS 측정값과 오염총량관리제 수분석값과의 비교·분석을 검토한 결과 상대정확도 기준이 강화되고 수질TMS 조작 방지를 위한 시행규칙 개정이 추진되며, 수질TMS와 지도·점검 수분석 자료가 전반적으로 유사함 ㅇ 수분석과 수질TMS 측정값의 오차 분석결과 백분위수 50%까지는 수질TMS 측정값이 지도·점검 시 측정한 값보다 낮은 것으로 나타났으며, 백분위수 90%까지는 지도·점검 측정값과의 오차가 0.05 이내임 ㅇ 시간당 처리수 수질농도의 변동이 클수록, 지도·점검 당일을 대표하는 2회 정도 채취한 시료의 수분석 측정값은 24개의 수질TMS 측정값의 일평균과 차이가 크게 나타날 수 있음 □ 따라서 현장 시료의 일회성 수분석보다는 시료성상의 변화를 반영하는 실시간 수질 TMS 측정값을 적용하여 처리시설 운영자의 혼란 방지 및 규제 기준의 일관성 제고 필요함 ㅇ 적용방안 1: 수질TMS 부착 처리시설의 할당된 오염총량수질기준 초과 여부 판단기준과 배출기준 초과 판단기준을 동일하게 적용 ㅇ 적용방안 2: 오염총량관리 수질항목 중 BOD는 제외(수질TMS로 BOD를 측정하는 시설이 3개소임)하고 TP 항목에 한하여 활용 ㅇ 적용방안 3: 배출부과금과 오염총량초과과징금 산정 시의 수질 TMS 측정자료로 정상자료와 행정처분 적합으로 판정된 대체자료 활용 ㅇ 적용방안 4: 상이한 최종 방류 유량 측정지점을 일치시키고 TMS 실시간 유량 데이터를 적용한 이동평균 유량값 적용 Ⅵ. 결론 및 제언 □ 수질TMS 부착 대상 하·폐수시설의 현행 배출기준 초과 여부 판단기준에 대한 적정성을 검토하기 위해 배출허용기준 설정 방식, 배출부과금/과징금 산정 기준 등을 살펴보았으며 배출기준 시나리오에 따른 수질관리 측면과 산업별 경제적 파급효과 측면을 분석하여 수질TMS 배출기준 준수 평가기준 개선(안)을 제시하였음 ㅇ 24시간 이동평균값이 3회 연속초과 시 위반횟수 1회 기준(안)을 적용할 경우 일일 시료의 성상, 유량, 유속 등의 시간에 따른 변화를 고려한 시료의 대표성이 크고, 24시간 이내에도 배출기준을 준수할 수 없을 정도의 높은 농도의 처리수가 배출되는 경우보다 엄격하게 관리될 수 있으며 경제적 파급효과도 큰 것으로 분석됨 ㅇ 그러나 이 경우 배출기준 초과 시 운영 정상화를 위한 대응시간은 여전히 1시간에 불과하여 현장의 현실성을 반영할 경우 위반횟수 6회 초과나 8회 초과로 규제 완화도 고려할 필요가 있음 □ 수질TMS 측정값의 수질오염총량관리제 적용을 위해 수질TMS 측정기기 신뢰도, 수질TMS 측정값과 오염총량관리제 수분석값의 비교·분석을 통해 i) 수질기준 초과 여부 판단기준, ii) 적용항목, iii) 행정처분 자료, iv) 유량의 관점에서 수질TMS 측정값을 오염총량관리제에 적용하는 방안을 제안하였음 □ 수질TMS 부착 대상 시설이 아닌 하·폐수처리시설의 순간 채수의 수분석에 의한 배출기준 준수 평가기준의 적정성에 대한 향후 추가적인 연구 및 기술근거에 의한 현행 수질배출기준에 대한 재검토가 필요함 ㅇ 현행 수분석의 경우 순간 채수 시료의 일일 하·폐수 특성의 대표성이 낮고 시료 채수 후 결과 통보 기간까지 동일한 처리수 농도로 간주하는 불합리성 등에 대한 개선 필요 ㅇ ’19년 수질TMS 부착 대상 하·폐수처리시설의 처리수 배출농도를 항목별로 분석한 결과 백분위 99%까지의 측정값이 현행 배출기준의 24.5%~90.2%로 나타나 항목별 기술근거에 의한 현 수질배출기준 재검토가 필요한 시점임 Ⅰ. Background and Aims of Research □ The issue that the criteria for determining whether the pollutant level exceeds the water quality standard, which is measured by the Water-TMS (Tele-Monitoring System) in real time are one of the main causes of water data manipulation and the excessive regulations has been raised. □ Although water quality measurement values of treated sewage and wastewater in Korea are generated in real time by the Water-TMS, they are not used in the total water pollution management system, and the criteria for determining whether the discharge standards have been exceeded are different, causing confusion for treatment facility operators and the lack of consistency in water pollutant management policy. □ Therefore, this study aims to review the adequacy of the current criteria for determining whether water pollutants monitored by the Water-TMS in real time meet the water quality standards, and to suggest measures for the improvement of the current criteria and a linkage with the TPLMS (Total Water Pollution Load Management system). Ⅱ. Research Materials and Methods □ This study analyzed the current status of sewage and wastewater treatment facilities, treatment facilities subject to the Water-TMS installation using wastewater related statistics and reviewed the status of policy implementation and legal system in Korea and abroad. □ The distribution of treated wastewater effluent measured in the year 2019 was analyzed for all sewage and wastewater treatment facilities with the Water-TMS based on six scenarios of the criteria for wastewater effluent standard compliance evaluation. □ The national economic impact on the changes in the amount of effluent charges according to six scenarios of the criteria for wastewater effluent standard compliance evaluation was analyzed by Input-Output analysis. □ Lastly, in order to examine how to use the Water-TMS measurement data in the TPLMS, the reliability of the water quality TMS measurement device was reviewed and the manual analysis value of the TPLMS were compared with the water-TMS measurement data. Ⅲ. Results and Conclusions □ compared to the current 3-hour moving average as the criteria for wastewater effluent standard compliance evaluation, the 24-hour moving average shows that more stringent water quality management can be achieved for the high concentration of wastewater effluent. ㅇ When the concentration of the treated effluent becomes higher to the point of exceeding the water quality standard within 24 hours, if 3-hour moving average is used, it will be no longer considered as exceeding the standard after exceeding for three consecutive times; however, if 24-hour moving average is used, it will be considered as exceeding for 24 consecutive times. □ We suggest that exceeding the effluent standard for six or eight consecutive times be the criterion for taking administrative measures. ㅇ According to the current criterion, when the 3 hour-moving average exceeds the wastewater effluent standard, the time that the operator can respond is only about one hour, considering the water-TMS measurement cycle and the time of sample input. ㅇ However, most of domestic sewage and wastewater treatment plants are biological treatment facilities, and at least a hydraulic residence time (on average about 6-12 hours) is required to return from malfunctioning to normal operation. □ According to the analysis of the economic ripple effect, applying the 24-hour moving average as the criteria for wastewater effluent standard compliance evaluation shows the improvement of the economic indicators in terms of the output, added value, employment, and employment due to the reduced basic effluent charge and excess effluent charge compared to the current 3-hour moving average. □ It is necessary to prevent confusion among treatment facility operators and improve the consistency of regulatory standards by applying real-time Water-TMS measurements that reflect changes in sample properties to the TPLMS. ㅇ The reliability of Water-TMS has been improved, as in the reinforcement of regulatory standards related to QA/QC, and revision of the enforcement regulations to prevent water quality TMS manipulation is being promoted. ㅇ As a result of the analysis of errors between water quality TMS measurements and manual analysis value for the TPLMS, up to the 50th percentile, the measured Water-TMS values are lower than those manually measured during inspection, and up to the 90th percentile, the error is within 0.05.

점오염원 질소관리 정책강화 타당성 평가

안종호,한대호,조주혜,김수빈,이상민 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

질소(nitrogen)는 대기, 육상, 물, 생태계를 통해 순환한다. 특히 수중에 질소 농도가 증가하면 녹조, 적조 등의 부영양화를 일으켜 수질이 악화되고 사람 및 수생태계에 독소를 유발하고 어류폐사의 원인이 되기도 하며, 이로 인한 정수 및 하수 처리 비용을 증가시키는 등의 사회·경제적인 문제로 이어져 질소처리에 대한 관리가 중요하다. 특히, 다양한 국외의 연구 결과를 살펴보면 인(phosphorus)과 함께 질소 관리가 병행되어야 녹조 및 남조류의 증식을 궁극적으로 제어 할 수 있음을 제시하고 있으나, 국내 공공수역의 수질관리 정책은 녹조 발생 및 부영양화를 제어하기 위한 주요 제한요소로서 인 농도 위주의 관리가 추진되어 왔으며, 이에 따라 질소 관리는 다소 소극적이었다. 최근의 국가 계획 및 관련 정책연구를 살펴보면 「2050 하수도 정책비전 마련을 위한 연구(2012)」, 「하수처리시설 시설기준 선진화 계획수립연구(2013)」, 「공공수역 영양물질 오염도 평가 및 관리 로드맵 마련연구 (2014)」, 『제2차 국가하수도종합계획(2015)』, 「대권역 물환경관리계획 수립연구(2017)」 등에서 질소관리 정책강화의 필요성과 강화방안 등을 제시하고 있으나 실질적인 이행이 이루어지지 못하고 있는 상황이다.국내의 질소 배출특성을 파악하기 위해 기존의 질소 물질수지 연구 결과와 『대권역 물환경관리계획(2017)』의 조사 자료를 바탕으로 국내 질소 유입량과 배출량 현황을 확인하였다. 2014년 기준 국내의 연간 질소 유입, 유출량은 각각 602만톤, 136만톤으로, 유출량 중 대기 배출이 59.8%로 가장 크고, 그 다음으로 하천 및 해양으로 배출되는 질소의 양이 12.0%를 차지하였다. 하천으로 배출되는 질소량 중에는 도시의 하수처리 및 비점오염원에서 배출되는 양이 전체의 36.7%를 차지하고 있어 중점 관리가 필요함을 보였다. 오염원별 질소 배출부하량을 살펴보면 토지계의 배출양이 가장 높고, 다음으로 생활계, 축산계, 산업계 순으로 조사되었다. 특히, 토지계는 대부분 비점오염원의 형태로 발생하며, 생활계는 점오염원이 대부분을 차지하고 있어 각 오염원 특성에 맞는 관리가 필요한 것으로 나타났다.전국오염원조사자료(’15년 기준)를 활용하여 점오염원에서 배출되는 질소부하량 분포특성을 살펴보면, 처리시설용량 500m³/일 이상의 공공하수처리시설에서 전체 질소배출량의 89.5%로 상당한 비중을 차지하고 있어 공공하수처리시설에 대한 관리가 우선적으로 시행될 필요가 있음을 나타내었다. 또한, 방류지역 별로 구분하여 살펴보면 제 Ⅲ지역에서 가장 높은 배출량을 나타내고 있으며, 공공 하·폐수처리시설에서 발생되는 전체 질소 배출량의 21%가 해안으로 직접 방류되고 있다.공공수역의 질소 오염정도를 하천과 호소, 지하수, 해양으로 구분하여 살펴보았다. 우선 호소에 마련된 총질소 환경기준을 토대로 49개의 주요 호소에 대한 평가 결과 모두 목표를 달성하지 못하는 것으로 나타나 관리 개선이 시급한 것으로 평가된다. 2007~2017년까지 수질측정망 자료를 활용하여 하천의 질소 경향을 살펴보면, OECD 회원국들과 비교하여 국내 하천의 질산성 질소 농도는 상대적으로 높으며 총질소의 오염도는 감소추세에서 최근 정체 경향을 보이고 있어 질소에 대한 지속적인 저감이 필요한 것으로 파악되었다. 이는 지류의 질소오염원관리 미흡과 함께 배출 특성에 따라 영향을 받는 것으로, 낙동강 본류구간 사례를 살펴보면 하류로 갈수록 질소농도가 높아지는 경향이 뚜렷하여 적정한 수준으로 처리가 되지 않은 오염된 지류의 유입에 기인한 것으로 파악된다.지하수에 대한 질소의 오염실태를 조사한 결과, 질산성질소의 수질기준 초과 횟수가 지속적으로 증가하는 것으로 나타나, 지표수와 수리적으로 상호 연계되어 있는 지하수의 특성을 고려하여 지표수 및 지하수 모두 질소오염원 관리가 필요함을 확인하였다. 또한 해양의 경우, 모든 점오염원 시설에서 배출되는 오염 부하 중 해안으로 직접 배출되는 부하량이 전체질소 배출부하의 22.2%에 달하며, 이는 적조의 발생에 영향을 미친다. 그러므로 유해성 적조의 발생빈도를 저감시키기 위해서 육상에서 기인된 질소오염원의 관리가 함께 수행될 필요가 있다.점오염원에서 가장 큰 질소 배출원인 공공하수처리시설 방류수의 총질소 기준은 2001년 60mg/L에서 20mg/L로 강화된 후 현재까지 유지되고 있다. 이는 2012년에 인의 기준이 10배 강화된 것과는 매우 대조적이다. 한편, 처리시설별 방류수의 질소 측정값의 누적확률 분포를 확인한 결과, 현행 방류수 수질기준에 맞추어 처리시설 운영을 최적화하고 있는 것으로 판단된다. 이에 반해 일본, 미국 등 주요 선진국의 질소 관리 규제를 살펴보면, 각 나라마다 지역특성, 기술수준, 규제제도에 따라 방류수기준이 상이하지만 공통적으로 최적기술을 도입하여 우리나라 질소기준보다는 보다 강화된 수준의 처리를 하고 있다.점오염원의 질소관리 강화의 타당성을 평가하기 위해서 낙동강 본류구간에 대해 수질모델을 통해 질소수질기준 강화 시나리오의 효과를 평가하였다. 일률적으로 총질소 농도를 10mg/L이하로 낮출 때 공공수역의 질소농도가 일부 감소하는 것으로 모의되어 점오염원의 질소규제 강화가 공공수역의 수질개선에 기여되는 것으로 나타났다. 또한 다양한 외국 사례분석을 통해 기술적으로 총질소 3~10mg/L 수준까지 처리가 가능한 것으로 평가된다. 현재 운영 중인 전체 625개 시설을 대상으로 방류수 수질기준을 총질소 15mg/L로 강화할 경우, 수질기준 초과율은 1.3%로 현재 처리 수준에서는 무리가 없으나, 10mg/L로 강화 시에는 수질기준 초과율은 24.5%로서 많은 시설의 개량이 필요한 것으로 나타났다. 수질기준이 초과된 시설에 대한 대략적인 개량비용은 최대 2조 6천억으로 추산되며, 수질민감 지역에 대해 우선 투자하는 단계별 개량을 추진하는 것이 최소 2천억 내외로 비용을 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다.현행 방류수 및 배출허용기준과 같은 규제기준을 강화하기 위해서는 크게 2개의 부문으로 구분하여 단계별로 진행될 필요가 있다. 첫째, 공공수역의 질소 환경기준에 대한 설정이 선행되어야 하며 질산성 질소 등 질소의 형태별 관리도 함께 수반되어야 한다. 이를 통해 각 수계별, 하천별 특성을 고려한 하천의 질소 목표를 설정하고 우선 관리가 필요한 중점지역을 선정하여 단계별로 질소와 인이 동시에 효과적으로 관리되도록 하여야 한다. 둘째, 점오염원 중 우선적으로 질소배출 기여도가 높은 공공하수처리장의 방류수에 대한 질소기준을 합리적으로 조정하도록 한다. 하수처리장의 방류수 기준은 공공수역의 특성과 유량, 처리시설의 기술여건을 고려하여 최적의 관리가 될 수 있도록 기준이 마련되어야 한다. 이를 위해서 동절기 및 해안 지역 등 질소처리에 영향을 미치는 다양한 요인을 검토하여 투입되는 비용을 줄이고 시설변경 및 설치를 최소화할 수 있도록 시범사업 등을 수행하여 최종적인 타당성을 검증할 필요가 있다. 또한 질소처리 강화시 발생할 수 있는 문제들을 검토하고 제거 효과를 높일 수 있는 기술과 기법이 마련되어 현장에서의 제도 순응도 향상과 조기정착을 유도할 필요가 있다.이러한 기본적인 개선방향 이외에 이미 공공수역 수질개선 및 공공하수처리장 관리 등을 위해 수행되고 있는 제도와의 연계를 통해 시너지 효과를 유도하여야 한다. 우선적으로 각 유역별 특성을 고려한 맞춤형 방류수기준이 설정 가능한 유역하수도계획과 연계하여 질소관리에 대하여 검토하고 유역하수도 사업이 실제 진행되는 곳에 적용하여 그 효과와 적용타당성을 검토하여야 한다. 또한 비점오염원에 배출되는 질소를 관리하기 위해서는 총량대상물질로 총질소를 설정하고 이미 갖춰진 질소 원단위와 부하량 산정방법을 이용하여 각 오염원별 삭감계획 마련과 저감을 활성화 하도록 해야 한다. 이와 함께 보다 최적의 기술을 마련하고 대응하기 위하여 하·폐수처리수의 재이용 부문에 대한 지속적인 연계 관리가 수행되어 보다 큰 저감이 이루어지도록 해야 한다. 폐수배출시설 등에 대한 관리를 위해서 배출영향 분석 부분과 연계하여 효과적인 질소관리와 함께 사업장별 맞춤형 질소 허가배출기준이 설정되어 관리될 필요가 있다.질소관리는 다양한 비점오염원 관리제도와 연계하여 전체적인 오염원 관리측면에서 이루어져야 하며, 점오염원에 대해서는 기초 환경시설 관리의 합리화를 기반으로 단계별 우선순위에 따라 관리가 이루어져, 최소한 총인과 같은 수준의 효과를 나타낼 수 있도록 적극적인 정책방향의 설정이 필요하다. Nitrogen circulates through the atmosphere, land, water, and ecosystems. Especially, when the concentration of nitrogen in water is increased, it causes eutrophication such as green tide and red tide, deteriorating water quality, toxins to human and aquatic ecosystem, and fish mortality. This ultimately leads to socioeconomic problems such as increasing water purification and sewage treatment costs to minimize the effect of nitrogen pollution. In particular, the previous studies show that nitrogen management together with phosphorus can ultimately control the growth of green algae and cyanobacteria. Recently, the need for strengthening of nitrogen management is presented in national plans and related policy research such as “2050 Sewer Policy Vision (2012)”, “Roadmap for Evaluating and Management of Pollutants in Public Water (2014)”, “The Second National Sewerage Comprehensive Plan (2015)”, “National Water Environment Management Plan (2017)”. However, the water quality management policy in the public waters has been promoted mainly as limiting factor for control of the occurrence of green algae and eutrophication, and thus the nitrogen management has been somewhat passive.The domestic nitrogen inflow and emission status are surveyed based on the results of the previous nitrogen mass balance study and the analysis data of the “National Water Environment Management Plan(2017)”. As of 2014, annual domestic nitrogen inflow and outflow were 602,000 tons and 1.36 million tons, respectively. The largest amount of outflow was air (59.8%), followed by nitrogen (12.0%) from rivers and the ocean. The amount of nitrogen discharged into the rivers accounted for 36.7% of the total sewage treatment and nonpoint pollution sources in the city. Nitrogen emission loads by pollutant sources are highest in the land area, followed by living system, livestock, and industry. Especially, the land system is mostly nonpoint pollution source, and most of the point pollution source is in the living system, and it is necessary to manage according to the characteristics of each source.Nitrogen emission from point pollution sources was identified using national pollution survey data ('15). The public sewage treatment facilities with a capacity of 500m³/day or more accounted for 89.5% of total nitrogen emissions, indicating that management of public sewage treatment facilities needs to be implemented first. In addition, by discharge region, it shows the highest amount of emissions in Region III, and 21% of the total nitrogen emissions from the public and wastewater treatment facilities were directly discharged to the coast.Nitrogen contamination is investigated in public waters such as river, lake, groundwater, and ocean. First, based on the total nitrogen standard set at the lake, it is estimated that 49 major lakes are not achieving all of the targets, so management improvement is urgent. Compared with OECD member countries, the nitrate concentration of domestic rivers is relatively high and the pollution degree of total nitrogen is showing a tendency to stagnate recently from decline trend, so it is necessary to continuously reduce nitrogen pollution. This is due to the insufficient management of the nitrogen source of tributaries and the influence of the emission characteristics. In the mainstream section of the Nakdong River, it is evident that the nitrogen concentration tends to increase toward the downstream, which is due to the influx of polluted tributaries.It was also found that the number of exceeding the water quality standard of nitrate nitrogen continuously increased, and it is necessary to manage the source of nitrogen pollution in both surface and groundwater considering the characteristics of groundwater interacting with the surface water respectively. In the case of the ocean, the pollutant load discharged from all point source facilities directly to the coast is 22.2% of the total nitrogen discharge load, which affects the occurrence of red tide. Therefore, it is necessary to manage the source of nitrogen pollution originating from the land to reduce the incidence of hazardous red tides.The total nitrogen standard of effluent discharged from the public sewage treatment facility, which is the largest source of nitrogen in point pollution sources, has been strengthened from 60mg/L to 20mg/L in 2001 and is maintained until now. This is in stark contrast to the ten-fold increase in the standard of phosphorus beings in 2012. On the other hand, the cumulative probability distribution of nitrogen measured values of effluent water according to the treatment facilities was confirmed that the operation of the treatment plant is optimized in accordance with the water quality standard of the effluent water. On the other hand, according to the regulations of nitrogen control in major industrial countries such as Japan and USA, the discharge standards are different according to regional characteristics, technology level, and regulatory system in each country but by introducing best available technology in common.In order to evaluate the feasibility of reinforcing nitrogen management of point pollution sources, we evaluated the effect of strengthening scenarios of nitrogen quality standard in the main stream section of Nakdong River using water quality model. When the total nitrogen concentration was lowered to 10mg/L or less uniformly, it was concluded that the nitrogen concentration in the public waters decreased to some extent, so that the strengthening of the nitrogen regulations of the point pollution sources contributed to the improvement of the water quality in the public waters. In addition, it is estimated to be technically possible to treat up to 3~10mg/L of total nitrogen based on various case analysis. When the effluent total nitrogen standard is enforced to 15mg/L, the standard excess rate of total 625 facilities in operation is 1.3%, which is not unreasonable at present treatment level, but at 10mg/L, the water quality standard excess rate was 24.5%, suggesting that many facilities need improvement. The approximate remodeling costs for facilities exceeding water quality standards are estimated at up to 2.6 trillion won, and it is expected that the step-by-step improvement of the priority investment in the water-sensitive area can reduce the cost by at least 200 billion won.In order to strengthen the regulation standards such as current effluent and discharge allowance standards, it is necessary to divide into two strategies and proceed step by step. First, the establishment of the environmental standard of nitrogen in the public waters should be preceded and the management of the nitrogen type such as nitrate nitrogen should be accompanied. It is necessary to set the nitrogen target of the stream considering the characteristics of each water system and stream, and to select the key areas requiring priority management, so that the nitrogen and phosphorous are managed effectively together. Second, the nitrogen standard for the effluent of the public sewage treatment plant, which has a high contribution to nitrogen emission, should be rationally adjusted among the point pollution sources. The criteria for the effluent standards of the sewage treatment plant should be set up to ensure optimum management considering the characteristics of the public waters, the flow rate, and the technical conditions of the treatment facilities. To do this, it is necessary to examine the various factors influencing nitrogen treatment, such as winter season and coastal area, to verify the final feasibility by carrying out a pilot project to reduce the input cost and minimize the facility change and installation. In addition, it is necessary to review the problems that may arise during the enhancement of nitrogen treatment and to provide techniques for enhancing the elimination effect, so as to improve institutional compliance and early settlement in the field.In addition to these basic improvements, synergy effects should be induced by linking with the system already being implemented to improve water quality in the public waters and to manage the public sewage treatment plant. It is necessary to examine the nitrogen management in conjunction with the watershed sewer plan that can set customized effluent standards considering the characteristics of each watershed first and apply it to the place where the watershed sewer project is actually proceeding to examine the effect and applicability. In addition, in order to manage nitrogen emitted from non-point sources, it is necessary to set the total nitrogen as the total amount of the target substance and activate the reduction plan and reduction plan for each pollutant source by using the existing nitrogen amount and load calculation method. At the same time, it is necessary to carry out continuous linkage management for reuse of the wastewater to achieve greater reduction with more optimal technologies. Effective customized nitrogen permit emission standards for each workplace need to be established and managed in conjunction with the emission impact analysis part. Finally, overall nitrogen sources should be managed in conjunction with various nonpoint source management systems. Nitrogen should be managed according to the priority of the stage based on the rationalization of the basic environmental facility management, so that at least the same level of effect as the total phosphorus can be achieved.

한강수계 중권역별 오염물질 추세분석 및 달성도 평가를 통한 우선관리물질 선정

김계웅 ( Kim Kyeung ),송정헌 ( Song Jung-hun ),이도길 ( Lee Do Gil ),황하선 ( Hwang Ha-sun ),강문성 ( Kang Moon Seong ) 한국농공학회 2019 한국농공학회논문집 Vol.61 No.3

The objectives of this study were to analyze trends of water pollutants and to evaluate the achievement of water quality standards by subbasins in the Han River. The trends of 40 water pollutants at 232 water quality measurement points were analyzed. Chemical oxygen demand (COD), Total organic carbon (TOC), Total coliforms (TC), et cetera were found to be worsening trend. For evaluation of achievement, we evaluated water quality arithmetic mean with river environment standards and human health standards at representative points of the subbasin. Biochemical oxygen demand (BOD), TOC, Total phosphorus (T-P), Fecal coliforms (FC), TC exceeded water quality standards, and water quality of human health standards was all satisfied. So, we prioritized pollutants. If pollutants exceed water quality standards or were worse, they were classified first pollutants. Although BOD and T-P are first pollutants because of water quality standards excess, they are continuously improved. Also, it is better to maintain current status because water quality management system of BOD and T-P is well prepared. Meanwhile, TOC, TC, and FC exceed water quality standards. Furthermore, they were worse gradually, but there is a lack of management systems such as water quality standards of the effluence facilities. Therefore, it is necessary to supplement the system. The results of this study can be used as primary data for the establishment of water quality standards and selection of management pollutants.

총설 : 금강수계의 물환경기준과 목표수질 설정방안

이상진 ( Sang Jin Yi ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2013 한국물환경학회지 Vol.29 No.3

According to Geum-River restoration project, given conditions for management of water environment in the Geum-River were changed. Because of those changes, this study was investigated the establishment of water quality standards and water quality target in the Geum-River basin. For management of water environment in the Geum-River, the sub-basins and watersheds are newly divided and the water quality and ecosystem standards in the sub-basins are reestablished. Considering the consistency of water environment policy and legal system, the legal name of sub-basins and watersheds are unified. TMDL (total maximum daily load) should be implemented in the sub-basin where exceeds the water quality standards and the number of water pollutant among the water quality parameters which exceeds the water quality standards are extremely minimized. The water quality target of water pollutant for implementation of TMDL should be established same or higher concentration of water quality standards.

수질오염총량관리제의 합리적인 시행을 위한 시행절차 개선방안

김영일(Young Il Kim),이상진(Sang Jin Yi) 大韓環境工學會 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.8

수질오염총량관리제는 유역에 설정된 목표수질을 달성하기 위해 허용부하량 이내로 오염물질의 배출량을 관리하기위해 도입되었다. 그 동안 수질오염총량관리제를 시행해오면서 수많은 시행착오와 문제점들이 발생하여 이를 개선하기 위한제도적, 기술적 보완이 이루어져 왔으나, 제도의 효율적인 시행을 위해 근본적인 개선이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수질오염총량관리제의 합리적 시행을 위한 개선방안을 새로운 시각에서 제시하고자 한다. 수질오염총량관리제의 시행에 있어 무엇보다도 먼저 지류하천의 수질·유량모니터링을 위한 대상하천의 규모, 측정시기, 항목 및 주기 등을 포함하는 시스템 구축을 통하여 모니터링을 수행하여야 한다. 모니터링 결과를 바탕으로 해당유역의 이수 및 생태목적에 맞도록 대상물질 및 목표수질을 설정하고, 전체유역을 대상으로 기본계획을 수립하여야 한다. 목표수질을 초과하는 유역만을 대상으로 수질개선을 위한 시행계획을 수립하고, 시행계획에 따른 해당유역의 목표수질 만족여부를 주요내용으로 하는 이행평가를 매년 수행해야 한다. 최종적으로 해당유역에 설정된 목표수질을 만족하지 못하거나, 대상항목 또는 목표수질이 변경되면 동일한 순으로 절차를 반복하게 되고, 해당유역에 설정된 목표수질을 만족하면 해당유역의 수질오염총량관리제를 종료하면 된다. The policy of total maximum daily load (TMDL) was introduced to manage wasteload within the loading capacity to achieve water quality standards in the watershed. While the TMDL was implemented, the institutional and technical correction for the improvement of procedure was accomplished even though there were various problems and basically through the process of trial & error. However, a fundamental improvement of this policy is needed to implement the TMDL. This study has come up with a new viewpoint on improving this procedure for reasonable implementation of TMDL. First of all, the water quality and flowrate monitoring of the tributaries should be implemented. This should be done through the establishment of a monitoring system which will include standards of scope, a set time period, water quality parameters and frequency follow ups for the implementation of TMDL. The basic plan in all of the watersheds should be developed based on the establishment of water quality parameters and standards for water use and ecological purposes according to the results of the water quality and flowrate monitoring in the watersheds. The implementation plan for water quality improvement should be established in the watersheds where exceeds the targeted water quality standards. The performance assessment of TMDL should be conducted every year to meet the satisfaction assessment of water quality standards in the watersheds. Finally, if the water quality standards in the watersheds can not be attained or the water quality parameters and standards should be changed, the implementation procedure will be performed according to the iterative process. On the contrary, the policy of TMDL in the watersheds where the water quality standards have been met the goal will be finished.

충청남도내 호소 수질 실태

이창균,김종숙,정금희 대전대학교 환경문제연구소 2007 환경문제연구소 논문집 Vol.11 No.-

The objective of this study is to investigate water quality of lake and to provide data for management practices of water quality measurement network in Chungcheongnam-do. 100 Samples of lakes was collected and analyzed. Variation degree of water contamination and changing trend of lake water for the samples were considered focussed on COD. The obtained results were as follows; 1. As a analytical results to water contamination, COD concentration for 28 lakes in 8 cities exceeded 8.0㎎/L so that it was evaluated these water can't help using farming water. 2. All lakes in Gongju and Cheonyang region was suitable for agricultural water as 3th class of water quality standard, 9 out of 12 lakes in Taean was short of the quality of agricultural water standard, and 3 lakes in Dangjin was serious contaminated under the regular grades. 3. There was no lake water fitted to 1 grade class of environmental standard of lake water quality in korea, only one lake suitable to 2 class, 48% for 3 class, 21% for 4 class, 16% for 5 class and 12% under the grade. So it was become that water quality of most lakes in Chungcheongnam-do was contaminated.

충청남도내 호소 수질 실태

이창균(Chang-Gyun Lee),김종숙(Jong-Suk Kim),정금희(Geum-Hui Jeong) 대전대학교 환경문제연구소 2007 환경문제연구소 논문집 Vol.11 No.-

The objective of this study is to investigate water quality of lake and to provide data for management practices of water quality measurement network in Chungcheongnam-do. 100 Samples of lakes was collected and analyzed. Variation degree of water contamination and changing trend of lake water for the samples were considered focussed on COD. The obtained results were as follows; 1. As a analytical results to water contamination, COD concentration for 28 lakes in 8 cities exceeded 8.0㎎/L so that it was evaluated these water can't help using farming water. 2. All lakes in Gongju and Cheonyang region was suitable for agricultural water as 3th class of water quality standard, 9 out of 12 lakes in Taean was short of the quality of agricultural water standard, and 3 lakes in Dangjin was serious contaminated under the regular grades. 3. There was no lake water fitted to 1 grade class of environmental standard of lake water quality in korea, only one lake suitable to 2 class, 48% for 3 class, 21% for 4 class, 16% for 5 class and 12% under the grade. So it was become that water quality of most lakes in Chungcheongnam-do was contaminated.

물 재이용을 위한 다중수원 혼합 비율 산정 기술 개발

이상호(Sangho Lee),이주영(Juyoung Lee) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.2

물 재이용은 기후요인과 관계없이 안정적인 수량을 확보할 수 있으나, 다른 수원에 비하여 수질과 비용 측면에서 불리한 점을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 물 재이용의 효율성을 제고하기 위한 방법으로서 다중수원(빗물, 지표수, 지하수 등)의 혼합 활용의 가능성을 수질 측면에서 검토하기 위한 목적으로 추진되었다. 먼저 다중수원으로부터의 유입수를 혼합하여 활용할 때의 재이용수 수질기준 부합 여부를 검토하였으며, 다양한 혼합 유입수에 대하여 물 재이용 수질 기준을 고려한 처리공정 적용비율의 최적화 방안을 모색하였다. 연구결과 각각의 수원별로 수질특성이 상이하고 활용목적별 수질기준도 다르므로 다중수원의 혼합비율을 조절함으로써 수질기준에 대한 부합성이 높은 유입수를 만들 수 있는 것으로 확인되었다. 또한 혼합비율별 수질기준 부합여부를 정리한 표를 작성하였으며, 이는 다중수원 활용을 위한 의사 결정을 지원하는 자료가 될 것으로 기대한다. 한편, 다중수원 유입수의 혼합 만으로는 수질기준을 모두 만족시킬 수 없는 경우가 있기 때문에 수처리 공정을 적용해야 하므로 본 연구에서는 수처리 공정의 적용방법과 수처리 비율을 결정하기 위한 방법론을 개발하였다. Regardless of climate factors, wastewater reuse provides an ongoing water supply. However, several disadvantages are associated with water quality and cost compared to other water sources. Mixed utilization of multiple water sources (rainwater, surface water, groundwater, etc.) may improve the efficiency of water reuse. This study investigates the potential of the method and evaluates the water quality. Mixed multiple water sources were first examined to determine if they complied with the water quality standards for recycled water. Thereafter, a plan was developed for optimizing the application ratios of water treatment processes for various mixed feed waters by considering the recycled water quality standards. Our results revealed that water quality characteristics differ for each water source, and the water quality standards for each purpose of use are different. By adjusting the mixing ratio of multiple water sources, the feed water can fulfill the required water quality standards. We further present a table to summarize whether the water quality standards for each mixing ratio were met. This data can be used to support decision-making for the use of multiple water sources. Since water quality standards may not be met by merely mixing multi-source inflow water, this study also established a methodology to determine the application method and water treatment ratio for the water treatment process.

총설 : 인체건강보호를 위한 수질환경 및 먹는물 기준에 대한 외국의 도출근거 연구: 1,4-Dioxane, Formaldehyde, Hexachlorobenzene를 대상으로

곽진일 ( Jin Il Kwak ),안윤주 ( Youn Joo An ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2013 한국물환경학회지 Vol.29 No.6

In 2012, the Korean Ministry of Environment (MOE) added 3 new water quality standards for protection of human health; specifically, regarding 1,4-dioxane, formaldehyde, and hexachlorobenzene. In this study, we assimilated the water quality standards of these 3 substances from other countries, with respect to surface water quality standards for human health protection and drinking water standards. We subsequently investigated how these standard values were derived. 1,4-Dioxane is managed as an environmental standard for human health in Japan, and as a drinking water quality standard in WHO, New Zealand, and Japan with respect to both carcinogenic and non-carcinogenic effects. In New York, the oncogenic effects of formaldehyde in drinking water intake is considered, whereas WHO, Australia, New Zealand, and Japan also assess the non-carcinogenic effects of formaldehyde when setting their standards. USEPA and New York have a water quality standard for human health protection with respect to hexachlorobenzene based on carcinogenic effects. This study focuses on deriving water quality standards for the 3 new substances, or obtaining baseline in formation to revise the values of existing substances in the future.

농업용수 수질기준 T-N 항목에 대한 검증 실험( I )

최선화,김호일,김민호,이변우,이봉훈,Choi, Seon-Hwa,Kim, Ho-Il,Kim, Min-Ho,Lee, Byeon-U,Lee, Bong-Hun 한국농공학회 2004 한국농공학회논문집 Vol.46 No.1

The present agricultural water quality standards are set by a policy goal. This is intended for water quality management of public water resources, but not for the use of water resources. These standards were not determined by considering the influence of water quality on the safety of agricultural produce and the growth, yield and quality of agricultural crops. Thus, this study was carried out to investigate the influence of irrigation water quality on the growth, yield, and grain quality of rice and acquire fundamental knowledges to set up irrigation water quality standards. The pot experiment was conducted with 4 treatments using irrigation waters with various total nitrogen concentrations (control, 1, 5, 10, 20mg/L) and replicated four times with randomized block design. The results of this study showed that plant height, number of tiller, plant dry weight, the uptake of N, P, and K, and rice protein contents tended to increase as the T-N concentration in irrigation water was increased. In addition, grain yield at T-N 20 mg/L was significantly higher than in the control, but the percentage of head rice was slightly lower due to the increase of green kernel and white belly/core kernel.