• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.390-390
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• 2022

도시 생활용수 수요는 생활 수준 향상, 도시화 등으로 지속적 증가 추세에 있으며, 최근 기후변화, 시설 노후화, 도시화, 그리고 수질 오염 등의 문제들에 직면해 있다. 이는 물 부족을 심화시켜 현행 상수도시스템에서 한정적인 수자원을 배분하는데 어려움을 가중시킨다. 이를 해결하기 위해 스마트워터그리드 기술이 상수도시스템에 도입이 되면서 지능형 상수도 계량기를 이용한 개별 소비자들의 물 소비량 자료를 보다 정밀하게 실시간으로 모니터링 할 수 있게 되었다. 실시간 실측을 바탕으로 한 물 소비량 자료는 미래 용수 수요 예측과 수운영 관리에 도움을 줄 수 있다. 한편 생활용수는 용도 또는 요금 부과 기준에 따라 가정용, 업무용, 영업용, 욕탕용, 그리고 공업용으로 분류할 수 있다. 미국과 호주 등에서는 용도 분류에 따른 모니터링 강화로 절수 방안을 개발하여 물 부족에 대비하고 있다. 우리나라도 비 가정용수(가정용수를 제외한 용수들)를 체계적으로 분류하기 위한 선행 연구들이 이뤄졌으나 분류체계가 표준화되지 않았는데, 이는 용도에 따른 개별 소비자들의 소비 특성 분석이 충분히 선행되지 않았기 때문이며, 아직까지 많은 지자체에서 물 소비량을 월 단위로 인력검침 하는데 의존하고 있어, 충분한 물 소비량 자료가 부족했기 때문이다. 본 연구에서는 영종도 112 블록에 구축된 스마트워터그리드 파일롯플랜트 527개 개별 소비자들로부터 2018년 1월 1일부터 2020년 1월 1일까지 1시간단위로 수집된 물 소비량 자료를 이용하여, 개별 소비자들의 일평균 첨두 소비량과 발생 시간, 관경, 요일, 계절에 따른 물 수요 특성 분석을 수행했다. 이 때 수집된 자료의 결측치 및 오측치를 보정하여 자료의 신뢰성을 높이고자 했다. 분석결과는 용도별 물 수요 특성을 보다 잘 이해할 수 있게 도와주며, 비가정용수의 용도별 분류에 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.461-464
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• 1998

막의 면적에 비례되는 막분리 공정의 생산성은 넓은 표면적을 갖는 중공사막의 이용으로 가능해지므로 중공사막에 관한 연구가 활발하게 진행되어 해수의 담수화, 가정용수의 정화 등은 이미 실용화되었다. 해수의 담수화에 이용되는 역삼투(RO)막은 고압 하에서 무기이온의 제거, 가정용수의 정화에 이용되는 UF막은 저압 하에서 분자량이 비교적 큰 이물질의 분리에 사용되는 점이 다르다. 최근에는 해수에서 우라늄을 회수하기 위한 연구를 진행되고 있다. (중략)

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권11호
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• pp.861-867
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• 2007

본 연구는 가뭄시 제한급수를 할 경우 이에 대한 소비자의 지불의사를 추정코자 하였다. 7대 특 광역시와 32개 가뭄상습지역에 거주하는 일반인을 대상으로 가정용수 수요패턴과 가뭄을 고려한 가정용수의 가치를 추정하였다. 조사결과 상대적으로 부유한 특 광역시 주민들은 수돗물의 수량보다는 수질을 더 중요하게 생각하였고 상습가뭄지역의 주민들은 수질도 중요하지만 수량의 중요성을 강조하고 있다. 지불의사 추정을 위한 설문은 양분선택형과 개방형을 혼합하였고, 모형은 Tobit모형을 이용하였다. 예상대로 교육수준이 높을수록, 가구수가 많을수록, 소득이 높을수록 지불의사가 높은 것으로 나타났다. 가뭄으로 인해 가정용수의 25% 제한시 일인당 WTP가 약 2,010원으로 추정되었다. 그러나 예상과는 반대로, 50% 제한시에는 25% 경우 보다 조금밖에 증가하지 않았다. 이는 소비자들의 조세저항 때문이기도 하고 실제 그 같은 가뭄을 경험하지 못했기 때문일 것이다. 그럼에도 불구하고 실제 가뭄상황에 대한 소비자들의 WTP는 본 연구보다 훨씬 높을 것으로 판단된다. 중앙정부 및 지방정부들은 가까운 미래에 찾아올지도 모르는 가뭄으로 인한 물부족에 대비하여 보다 효율적인 물공급 및 분배체계를 갖추어야 할 것이며 소비자들 역시 생활용수의 확보를 위해 현재의 물 값 이상의 비용을 지불할 의사가 있음을 제시하고 있다. 따라서 정부는 상수도의 급수체계조정 및 비상시 대체수자원을 확보할 수 있는 대안을 시급히 강구해야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.264-264
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• 2017

국외의 상수도 원격검침 시스템 내 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 대부분의 스마트워터미터 제조업체들은 계량기의 부호기가 공급하는 판독 내용(데이터)을 전송할 검침단말기와 근거리 통신망(neighborhood area network)을 연계하여 개발 및 판매하였으며, 자체 소유 통신 프로토콜을 사용하여 라디오 주파수(RF) 통신 기술을 사용하고 있다. 광역통신망(wide area network)의 경우, 노드(말단의 계량기 및 센서)들과 이에 연결된 통신망 들을 포함한 네트웍의 배열이나 구성이 스타(star), 메쉬(mesh), 버스(bus), 나무(tree) 등의 형태로 통신망이 구성되어 있으나, 스타와 메쉬형 통신망 구성형태가 가장 널리 활용되는 것으로 조사되었다. 시스템 통합운영관리 업체들인 IBM, Oracle, Itron 등은 용수 인프라 관리 또는 통합네트워크 솔루션 등의 통합 물관리 시스템(integrated water management system)을 개발하여 현장적용을 하고 있으며, 원격검침 시스템을 통해 고객들의 현재 소비량과 과거 누적 소비량, 누수 감지 서비스 및 실시간 요금 고지 등을 실시간으로 웹 포털과 앱을 통해 제공하고 있다. 또한, 일부 제조업체들은 도시 용수공급/소비 관리자가 주민의 용수사용량을 모니터링하여 일평균 용수사용량 및 사용 경향을 파악하고, 누수를 검지하여 복구 및 용수 사용 지속가능성 지수를 제시하고, 실시간으로 주민의 용수사용량 관련 데이터를 모니터링하여 용수공급의 최적화를 위한 의사결정지원 서비스를 용수공급자에게 제공하고 있다. 최근에는 인공지능을 활용해 가정용수의 용도별(세탁용수, 화장실용수, 샤워용수, 식기세척용수 등) 사용량 곡선을 패터닝하여 profiling 기법을 도입해, 스마트워터미터에서 용수사용량이 통합되어 검지될 시 용수사용량의 세부 용도별 re-profiling 기법을 도입하여 가정용수내 과소비되는 지점을 도출 후 절감을 유도하는 기술이 개발 중이다. 또한, 미래 용수 사용량 예측을 위해 다양한 시계열 자료를 분석하는 선형 종속 모형(자기회귀모형, 자기회귀이동평균모형, 자기회귀적분이동평균모형 등)과 비선형 종속 모형(Fuzzy Logic, Neural Network, Genetic Algorithm 등)을 활용한 예측기능이 구축되어 상호 비교하여 최적의 용수사용량 예측 도구를 제공되고 있다.

• 열린충남
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• 통권42호
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• pp.90-105
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• 2008

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제7권1호
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• pp.151-164
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• 1997

물부족현상을 해결하기 위해서는 장기적인 공급기반시설의 확충과 함께 여러 형태의 경제적 유인제도의 활용을 통한 수요관리정책을 병행함으로써 물의 절약효과를 최대화시키는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 1993년 한국 제조업을 대상으로 시장구조적, 환경적 제약여건하에서 공업용수의 비효율적인 사용실태를 알아보고 적정수준의 용수수요량을 유도하기 위하여 용수가격의 인상을 추진할 경우, 이에 필요한 가격인상율을 제시한다. 방법론적으로는 적정수준의 자본투입을 가정한 제약일반비용함수를 추정한다. 추정결과, 공업용수는 적정수준에 비해 무려 평균 50배 이상 과다하게 사용되고 있으며 1993년 현재의 용수가격을 106.8% 인상시켜야 적정수준으로 유도할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.597-603
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• 2008

본 연구는 수자원정책의 효율성 제고를 위한 정책 방안 마련의 토대를 제공하고자 제조업체에서 투입요소로 사용하고 있는 공업용수의 기술적 효율성을 추정하였다. 이를 위하여 자료포락분석(DEA:Data Envelopment Analysis)기법을 이용하였으며 분석 결과에 의하면 공업용수의 기술적 효율성은 전 산업 평균이 0.407로 추정되어 모든 투입요소가 가변적인 경우의 연구 사례에 비하여 낮은 추정치를 보여준다. 이는 공업용수에 대한 비용이 다른 투입요소에 비하여 낮아 기업 경영진이 공업용수의 효율적인 활용 필요성에 상대적으로 둔감한 결과로 볼 수 있다. 그리고 낮은 기술적 효율성 추정치는 모든 투입요소가 효율적이라고 가정하고 분석한 기존 연구들의 가정에 한계가 있음을 보여 준다.

• 가정의 벗
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• 제34권12호통권400호
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• pp.7-7
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• 2001

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.327-335
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• 2019

본 연구는 5년간의 세탁기 및 화장실 용수의 실측 자료를 기반으로 표본가구의 가구 및 주택, 월 특성들을 나타내는 변수들을 조사하여 위의 두 가지 용수에 대한 수요예측모형을 개발하는 것이다. 그러나 반응변수인 세탁기 및 화장실 용수의 분포를 확인한 결과 양의 왜도, 즉, 왼쪽으로 치우친 형태로 정규분포를 따르지 않기 때문에 다중회귀모형 적용 시 추정치가 편의되는 문제가 있다. 따라서 이에 대한 대안으로 세탁기 및 화장실 용수 수요 예측모형을 와이블 및 대수정규회귀모형으로 가정하고, 3가지 모형을 적용하여 최적모형을 제시하고 이에 대한 해석을 제시하였다. 그 결과 와이블 분포를 가정한 회귀모형이 가장 적합하다고 나타났으며, 이에 대한 각 용수별 예측모형을 제시하고 해석하였다. 그 결과 두 용수 모두 공통적으로 실거주인원이 용수사용에 가장 큰 영향을 주는 인자로 나타났다. 분석결과를 토대로 세탁기 및 화장실 용수의 수요를 예측시 실거주인원에 대한 고려가 필요하다는 점을 시사하며, 예측모형을 통한 관리부서에서 장기적으로 물 수요관리에 대한 정책 수립, 수도 관련 시설 규격 및 기자재 결정 등의 기초자료로 활용 할 수 있을 것이라 판단된다. 추후 연구에서는 1인 가구 등과 같은 실태를 반영한 독립변수들을 고려한 실측연구 등이 필요할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.55-55
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• 2021

지난 2019년 말부터 계속해서 전 세계로 확산되고 있는 COVID-19로 인해, 인간 생활을 둘러싼 사회 및 산업 구조가 다양하게 변모하고 있다. 국내에서는 2020년 2월 발생한 1차 대유행을 기점으로, 2020년 8월 2차 대유행 및 2020년 12월 3차 대유행을 겪었으며, 그 과정에서 마스크 착용 의무화, 개인위생 권장, 사회적 거리두기 등 강력한 예방수칙들이 도입되어 왔다. 특히 COVID-19의 심각성에 따라 단계적으로 발효되는 방역대책 및 사회적 거리두기는 개인뿐만 아니라 상업, 산업 등 대부분의 생활양식을 계속해서 변화시켰으며, 다양한 인프라 시설의 운영 및 관리에 혼란을 야기하고 있다. 세계 각국의 연구기관에서는 이러한 봉쇄령(Lockdown) 정책의 영향으로 물관리 분야에 위기가 닥쳐올 것으로 예견하였으며, 국내의 경우 서울시상수도사업본부 조사에 따르면 가정용수 사용량이 3.4 % 증가하고, 상업 및 공공부문 용수 사용량이 25 %까지 감소하는 등 기존 물 사용 패턴과 상이한 양상을 나타내고 있다. COVID-19 확산이 용수 사용량에 미치는 대표적인 영향은 크게 다음과 같은 세 가지 변화로 구분할 수 있다. 1) 사회적 거리두기 강도에 따른 물 사용량의 급격한 증가와 감소 등 용수 이용규모의 변화, 2) 상업 및 공공부문의 물 수요에서 생활부문 물 수요로 옮겨가는 등 용수 사용처의 변화, 3) 순간 최대 물 사용시간 등 용수 사용패턴의 시간적 변화 등이다. 본 연구에서는 시간별, 수요처별 용수 사용량 등의 상세한 데이터 확보가 가능한 국내 지역을 대상으로, COVID-19의 확산 및 그로 인한 사회적 거리두기의 단계적 시행이 용수 사용량 변화에 미치는 영향을 시공간적으로 분석하였다. 본 연구는 대규모 재난 발생 시 사회적 대응방안에 따른 물 사용량의 변화를 분석함으로써, 현재까지도 지속되고 있는 COVID-19 확산 상황에서 안정적이고 효율적인 상수도 공급방안 마련에 기여하고, 또한 지금까지 물리적 재난 대응에 편중되었던 물 위기 관리 패러다임을 사회적 재난 대응 분야까지 확장시키는 계기를 마련할 것으로 기대된다.