• 제목/요약/키워드: 농업적 재이용

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핑거공차에 따른 휨강도 성능과 AE 특성 (The Bending Strength Properties and Acoustic Emissions to the Difference of Finger Widths)

  • 류현수;안상열;이균필;박한민;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제31권2호
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    • pp.84-91
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    • 2003
  • 본 연구에서는 3 수종(이태리 포플러, 소나무, 굴참나무재)을 공차별(0, 0.15, 0.3, 0.45 mm)로 초산비닐 수지와 레소시놀-페놀 공축합 수지를 이용하여 접합 제작하였다. 휨시험에서 핑거공차에 따라서 검출되는 AE와 휨강도성능 특성을 살펴본 결과는 다음과 같았다. 레소시놀재의 AE파 발생시기가 초산재보다 빨랐으며, 레소시놀재의 AE파 사상총수는 하중의 증가와 함께 계속적으로 증가하였으며 총발생 사상총수도 초산재보다 휠씬 많이 나타났다. 또한, 레소시놀재의 AE파 사상총수는 낮은 하중에서도 많은 개수가 발생하였다. 비례한도 내에서도 레소시놀 접착제를 사용한 경우에는 많은 AE파가 검출되었다. 따라서 레소시놀 접착제로 접착한 핑거 접합재의 휨시험으로부터 얻은 AE 신호는 핑거공차에 따른 접합재의 강도 예측이나 보증에 이용 가능할 것으로 판단되었다.

유역 물수급 평가 개선방안에 대한 연구 (Improving the Basinwide Water Balance Assessment)

  • 장옥재;안국현;김영오;이우석;이길성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1339-1343
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    • 2008
  • 오래전부터 물은 천부(天賦)의 자원으로 인식되어 왔으나 근래 들어 수자원의 한정성과 용도의 다양성등으로 무한자원이 아닌 유한자원으로서 확고한 경제적 위치를 점하게 되었다. 이러한 경제재로서의 물을 가장 이상적이고 합리적으로 이용하기 위해서는 용수 수요에 대응하여 적기에 적량의 물을 공급할 수 있는 효율적인 물관리가 필요하다. 효율적인 물관리를 위해 현재까지 우리나라에서는 매 10년 마다 수자원장기종합계획을 세우고, 5년에 한번씩 보완하도록 하고 있으며 이를 장기적인 국가 수자원관리의 지침으로 사용하고 있다. 그동안 국내에서도 컴퓨터 모형의 발달과 자료의 축척으로 어느 정도 정확한 물수급 평가(water balance assessment)는 가능해졌으나 아직 가용한 자료의 부족으로 장기 물수급 전망에 왜곡이 발생되고 있는 게 현실이다. 그 중 대표적 문제점을 살펴보면, 지하수 공급량 자료가 전무한 점, 농업용 중소규모 저수지의 공급가능량을 유효저수량으로 제한한 점, 행정구역 및 유역별 분석 결과 제시가 동시에 자유롭지 못한 점 등이 있다. 이러한 문제점은 근본적으로 모형의 불완전성과 자료의 부족으로부터 기인하며, 이를 해결하기 위하여 좀 더 정확한 물수급 평가방안의 제시가 필요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 앞서 제시된 물수급 평가모형의 문제점을 보완할 수 있는 방법을 제안하였다. 이를 위해 먼저 기존의 물수급 평가의 문제점을 파악하였고, 다음으로 파악된 문제점의 개선방안을 금강유역에 적용하여 기존 방법의 결과와 비교를 실시하였다. 개선방안을 시범유역에 적용한 결과 K-WEAP과 K-MODSIM 모두 큰 결과의 차이는 발생하지 않았다. 또한 개선방안 적용 결과와 비교하여 기존 모의방법의 결과가 농업용수 물부족량을 과소평가하는 것으로 나타났다.

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금산전통인삼농업의 세계농업유산적 가치 (Value of Geumsan Traditional Ginseng Agricultural System as Global Agricultural Heritage)

  • 유학열;김슬아
    • 인삼문화
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    • 제6권
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    • pp.105-115
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    • 2024
  • 산림 속 자연환경 조건에서 자생하던 야생 산삼은 수백 년 동안 인간의 간섭과 지혜가 더해지면서 지금의 재배 인삼으로 이어져 오고 있다. 인삼농업은 우리나라 여러 지역에서 계승해 오고 있지만, 금산 지역 인삼농업은 역사성과 전통지식 시스템, 농업생물 다양성, 농업경관 등 세계중요농업유산 지정기준에 적합하다는 평가를 받아 2018년 국제연합 세계식량기구(FAO)로부터 세계중요농업유산(GIAHS)으로 지정 받았다. 금산 지역 전통인삼농업은 장기간(10~15년)의 사이클이 여러 번 반복되면서 구축된 지속 가능한 토지 이용 방식인 '순환식 이동 농법'을 계승해 오고 있으며, 경작지의 향과 바람의 순환을 중시한 재배지 선정 지혜를 보유하고 있다. 또한 선인들의 지혜와 지식이 고스란히 담긴 인삼재배지 예정지관리 기법 등 전통적 지식체계를 현재까지 유지하고 있다는 점이 농업유산가치로 높게 평가받은 것이다. 2023년 12월 현재 세계중요농업유산으로 지정된 곳은 26개국 86개소인데, 금산 지역 인삼농업이 인삼 작물로서는 세계 최초이자 유일하게 지정 받았다. 이것은 대한민국이 고려인삼 종주국으로서의 위상을 확보한 매우 의미 있는 역사적 기록이라 할 수 있다.

친환경 고추 재배에서 유박 비료 대체재로서 동계 풋거름 작물의 이용 가능성 평가 (Evaluation of Winter Green Manure Crops as Alternative of Expeller Cake Fertilizer on Environment-friendly Red Pepper Production)

  • 최장용;윤여욱;이진일;홍기흥;강영식
    • 한국유기농업학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.279-290
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    • 2022
  • 본 연구는 겨울철 휴한기에 동계 풋거름작물 재배 및 토양에 환원하여 고추 비가림 친환경 재배 시 원료가 대부분 수입되고 있는 유박 비료를 양분적으로 대체 가능한지 알아보고자 수행하였다. 처리구는 유박 시용구, 보리 단파구, 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구로 풋거름작물을 통한 질소공급량은 보리 단파구에서 ha당 172 kg이었으며, 헤어리베치 단파구에서 193 kg, 보리/헤어리베치 혼파구는 198 kg로 질소 표준 시비량 보다는 적었으나 토양 검정에 의한 질소 기비 요구량 보다는 많았다. C/N율은 풋거름작물 중 두과인 헤어리베치가 11.8로 가장 낮아 유박과 비슷한 값을 보였으며 화본과인 보리는 30.6으로 가장 높았다. 고추의 초장은 C/N율이 높은 보리 단파구가 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구보다 낮은 값을 보였으며, 고추 초기 수량에서도 보리 단파구가 다른 풋거름작물 파종구보다 낮은 수량을 보였다. 총 수량은 보리/헤어리베치 혼파구가 가장 많았지만 모든 처리구에서 유의적인 수량 차이는 없었다. 즉 헤어리베치 단용재배와 보리/헤어리베치 혼용재배 시 고추 수량 측면에서 초기 수량 및 총 수량이 유박을 시용한 처리구와 큰 차이가 없었으나, 풋거름 작물만으로는 토양검정으로 요구되는 총 질소 요구량을 전량 대체하기는 어려웠다. 본 연구는 단년에 이루어져 풋거름작물의 유박 비료 대체 가능성을 정확히 평가하기 위해서는 토양특성, 재배연차 및 재배방식 등을 세분화하여 지속적으로 연구가 수행되어져야 할 것이다.

국내 농업용수 수질기준의 적정성 평가 및 추가수질항목 제안 (Evaluation of Korean Water Quality Standards and Suggestion of Additional Water Parameters)

  • 안윤주;이우미;윤춘경
    • 생태와환경
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    • 제39권3호통권117호
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    • pp.285-295
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    • 2006
  • 본 연구에서는 (1) 선진외국 및 기타국가의 농업용수 수질기준을 검토하고 (2) 선진외국과 국내의 농업용수 수질기준을 항목별로 심층 비교 분석하여, 현행 농업용수 수질기준의 적정성을 평가하였다. 또한 (3) 국내 농업용수 수질기준의 문제점을 파악하고 추가로 기준설정이 요구되는 수질기준 항목을 도출하였다. 우리나라의 농업용수 수질기준은 따로 마련되어 있는 것이 아니라, 수질환경기준의 4등급에 해당하는데, 이는 관리목적의 기준으로 이수목적의 농업용수로 필요한 항목들이 누락되어 있는 실정이다. 예를 들어 캐나다의 경우 농약과 비료에 의한 오염 등을 고려하여 관개용수 수질기준을 제시하고 있으며 일본의 경우 우리나라와 달리 EC, Zn, 그리고 Cu항목을 설정해 두고 있다. FAO에서도 주요항목으로 염도와 토양 침투율 그리고 특정이온의 독성에 대해 제시하고 있으며 중국의 경우 벼에 대한 농업용수 수질기준을 따로 제시하고 있는 실정이다. 국내 농업용수 수질기준의 추가항목 필요성은 수질환경기준의 8항목과 사람의 건강보호항목 9항목으로 나누어 세밀하게 검토한 결과, 국내 농업용수 수질기준에 추가되어야 할 수질항목으로 나트륨, 전기전도도, 미생물항목. 그리고 5개의 미량원소 (염소, 붕소, 구리, 철, 아연)가 제안되었다. 전기전도도 (EC) 는 염도의 지표로 식물뿌리 주변에 염농도가 높으면 수분결핍과 이온 독성을 나타낸다. 하수처리수를 재이용하여 농업용수로 이용할 경우 분변성 오염은 공중위생상 문제가 되며 병원성 미생물의 공존가능성을 시사하기 때문에 미생물항목이 필요하다. 또한, 염소, 붕소, 구리, 철, 아연의 5개의 원소는 이미 선진국에서는 기준설정이 되어 있는 수질항목들로, 식물생장에 필수원소들이지만 일정량 이상이 되면 식물독성을 유발하는 원소로 제시되었다. 우리나라의 농업용수 수질기준이 농작물을 보호하고, 나아가 인체건강을 고려하는 실질적인 이수목적의 기준이 되기 위해서는 추가로 제안된 수질항목들에 대한 기준이 선정된 필요가 있는 것으로 사료된다.

기후변화에 따른 청미천 유역의 가뭄 특성 파악 (Assessment drought characteristics of Chungmi watershed according to climate change)

  • 원광재;정은성;김상욱;손민우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.219-219
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    • 2016
  • 기후변화에 따른 청미천 유역의 가뭄 특성을 평가한 연구로 가뭄의 발생은 여러 요소가 연속적인 상관관계를 이루고 있으며, 가뭄지수 산정에 내재되어 있는 복잡성 및 불확실성으로 인해 다양한 가뭄지수를 적용하였다. 그 중 기상학적 가뭄지수는 강수량을 이용하여 산정하는 SPI(Standardiz d Precipitation Index)와 강수량과 증발산량을 바탕으로 산정하는 SPEI(Standardiz d Precipitation Evaportranspiration Index), 유효토양수분량을 바탕으로 산정하는 농업학적 가뭄지수인 PDSI(Palmer Drought Severity Index), 유출량을 이용하여 산정하는 수문학적 가뭄지수인 SDI(Streamflow Drought Index)의 지속기간 3개월, 6개월, 9개월에 따른 과거(1985년부터 2015년) 및 미래(2016년부터 2099년)의 가뭄특성을 파악하였다. 미래의 경우 기후변화 시나리오인 RCP(Representative Concentration Pathway) 4.5와 8.5를 이용하였으며, 농업학적 및 수문학적 가뭄지수는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형 모의를 통해 산출된 결과를 토대로 산정하였다. 과거 기간의 가뭄지수 산정 결과, 2015년과 2014년이 극한 및 평균 가뭄의 평균에서 가장 극심한 가뭄을 나타냈으며, PDSI를 제외한 각 가뭄지수 간에는 높은 상관정도를 보였다. 과거를 포함한 미래 가뭄의 경우 현재(2011년부터 2020년까지), 가까운 미래(2021년부터 2040년까지), 중간 미래(2041년부터 2070년까지), 먼 미래(2071년부터 2099년까지)로 나누어 가뭄을 평가하였다. 평가 결과 현재의 경우 과거 기간의 가뭄과는 달리 2018년이 가뭄에 취약했으며, 극한 및 평균 가뭄의 평균에서 두 기후변화 시나리오는 가까운 미래와 중간미래가 취약함을 나타냈다. 상관계수의 경우 과거 결과와 마찬가지로 PDSI를 제외한 각 가뭄지수 간에 높은 상관정도를 나타냈다. 또한 빈도해석 결과 RCP 4.5에서 더 큰 변동성을 보였다. 현저히 적은 강수 및 기온 상승으로 인한 증발산량의 증가 등으로 인해 최근 들어 가뭄의 정도가 심해졌으며, 미래에는 더욱 더 심해질 전망으로 보여진다. 이를 평가하기 위해서는 본 결과에서 보듯이 각 각의 가뭄지수는 극한 가뭄의 발생 시기 및 강도에서 각기 다른 차이를 확인할 수 있기 때문에 가뭄 평가 시 다양한 형태의 가뭄지수 활용이 이루어져야 할 것이다.

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중소하천 가뭄시 인위적 물이용에 따른 하천유량 변화 분석 - 조천천 유역 사례 - (Analysis of discharge change according to artificial water use during small river basin drought - Case of Jocheon river basin -)

  • 김덕환;장철희;김현준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.363-363
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    • 2020
  • 최근 기후변화에 따른 가뭄과 홍수 등 극한사상 발생빈도가 증가하고 있으며, 환경, 생태, 사회, 경제적 측면에 영향을 미치는 심각한 재해로 인식되어 이로 인한 피해를 줄이기 위하여 다양하고 활발한 연구가 진행되고 있다. 극한 가뭄시에는 최소한의 유량만을 제외하고 사용하는 경우가 많다. 대부분 하천 주변에서는 생공·농업용수를 위하여 지하수를 양수하고 있다. 이에 대한 명확한 기준에 정해져 있지 않아, 무분별한 양수는 하천 생태계를 위협하기도 한다. 본 연구에서는 유역 물순환 해석 플랫폼(Catchment Hydrologic Cycle Assessment Tool, CAT) 모형을 이용하여 조천천 유역에 지하수 변화 등 인위적 물이용량을 고려했을 때의 하천유량 변화를 분석하였다. CAT은 기후변화나 토지이용변화에 따른 유역의 수문환경특성 변동성을 정량적으로 평가하기 위하여 개발된 모형이며, 인위적인 물이용체계 즉, 광역급수, 용수재이용, 지하수 취수, 하천수 취·배수 등을 고려하여 분석이 가능하다. CAT을 통한 인위적 물이용 시나리오를 달리하여 하천유량 변화를 분석한 결과를, 중소하천 가뭄 대책 및 효율적인 의사결정 자료로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

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밭 작물 용수 공급을 위한 빗물저류조 용량 결정 (Determination of Rainwater Storage Capacity for Supplying Upland Crops)

  • 황주하;맹승진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.53-53
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    • 2019
  • 최근 지구온난화로 인한 기상 이변의 이유로 우리나라뿐만 아니라 세계 여러 국가에서 홍수 및 가뭄이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 우리나라에서는 게릴라성 호우가 빈번히 발생하여 저지대 및 많은 지역에서 홍수가 발생하고 있으며, 연평균 총 강우량은 매년 비슷하나 게릴라성 호우와 같은 폭우의 빈도가 증가되고 있어 상대적으로 과거에 비해 가뭄의 발생기간도 길어지는 실정이다. 다시 말하면 게릴라성 호우와 같은 폭우는 잦아졌지만 강수량 자체는 감소하는 추세이다. 이는 홍수와 가뭄의 위험이 더 커졌다는 것을 의미한다. 이에 우리지역의 전체 물 이용 및 관리의 효율화가 필수적이며, 물 이용량의 약 50%를 차지하는 농업용수의 효율적 이용 및 관리가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 관개기에 필요한 물이 얼마나 사용이 되는지에 대한 작물의 생육시기별 필요수량을 산정하고, 산정된 필요수량의 갈수빈도분석을 실시하고자 한다. 갈수빈도분석을 통해 재현기간에 따른 작물의 순별 필요수량 따라 저류조에 유입되는 빗물의 양으로 얼마만큼 해결이 되는지 확인하여 빗물의 사용량을 산정하여 저류조의 적정 용량을 검토하고자 한다. 작물계수를 이용하여 작물별 필요수량은 HOMWRS 프로그램을 이용하여 산정하며, 작물별 생육시기에 따른 필요수량에 대한 갈수빈도분석은 수문 통계 분석과 적합도 검정을 통하여 GUM, PT3, GEV, GLO, GPA 및 GNO분포를 대상으로 적정 분포를 선정한다. 선정된 분포형을 통해 재배작물별 생육시기에 따른 필요수량 계열의 설계 필요수량을 산정한다. 이에 따른 필요수량과 갈수빈도분석 결과를 통해 재배작물의 순별 수요량을 추정한다. 재배작물의 순별 물 수요와 잠재적인 저류조의 높이를 통해 빗물을 얼마만큼 재이용할 수 있는지에 대한 수용 비율(sufficiency ratio)을 산정하고. 순별 수요량에 따른 밭 작물의 적정 빗물 저류조 용량을 결정하는 방법을 제시하고자 한다.

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실리카 에어로겔이 흡착된 다겹보온커튼의 전열 특성 분석 (Analysis of Heat Transfer Characteristics on Multi-layer Insulating Curtains Coated with Silica Aerogel)

  • 진병옥;김형권;유영선;이태석;김영화;오성식;강금춘
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.273-278
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    • 2019
  • 본 연구는 최근 신소재 단열재로 주목받고 있는 실리카 에어로겔을 이용하여 현재 사용되고 있는 다겹보온커튼의 단점을 보완하고 보온성을 유지 및 향상 시킬 수 있는 새로운 조합의 다겹보온커튼을 제작 하고, 보온 특성을 분석하고자 한다. 실험에 사용된 다겹보온커튼은 에어로겔이 함유된 부직포를 사용하여 총 6가지의 조합으로 제작하였으며 중량, 두께 및 온도변화에 따른 열유속을 측정하여 비교분석하였다. 실험결과 조합별 보온커튼의 열유속은 마트지+에어로겔 멜트블로운+발포 에어로겔 부직포+에어로겔 멜트블로운+마트지 조합이 가장 낮게 측정되었다. 열유속은 단위면적당 단위시간에 통과하는 열량을 뜻하며 수치가 높을수록 다겹보온커튼을 통과하는 열량이 많다는 것을 의미하여 보온성이 낮다고 판단할 수 있다. 조합형 보온커튼의 무게와 두께는 보온성과 상관이 높은 것으로 나타났으며, 특히 에어로겔 멜트블로운 부직포가 조합된 보온커튼이 같은 매수의 단열재가 조합된 보온커튼에 비해 보온성이 상대적으로 높게 나타났다. 하지만 에어로겔 멜트블로운 부직포는 내광성과 내구성이 약하고, 까다로운 제작공정과 에어로겔이 비산하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비교적 제작공정이 단순하고 보온성이 우수한 중공사 부직포와 에어로겔 발포 부직포를 조합한 다겹보온커튼이 실제 농가에서 사용하기에 적합하다고 판단된다.

환경개선용수의 비용부담 방안 연구 (The Study on Defrayment Scheme for Environmental Water)

  • 권형준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.464-469
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    • 2007
  • 환경개선용수의 비용 부담방법과 부담주체를 결정하는 것은 환경개선용수의 효율적 이용과 관리의 핵심적인 요소이다. 환경개선용수의 비용부담 방법은 공공부담, 수익자부담 및 원인자부담이 있다. 그런데, 비용부담 방법은 환경개선용수의 공급에 대한 댓가를 어떠한 형태로 지불받을 것인가? 환경개선용수의 수익자는 누구인가? 그리고 환경개선용수를 어떤 시각에서 바라 볼 것인지에 따라 달라지게 된다. 즉, 환경개선용수가 순수한 공공재로서 당연히 국가가 제공하여야 하는 기본 서비스인지 아니면 일반 재화나 서비스와 같이 수익자 부담원칙에 의거 수요자가 부담해야 하는지, 또는 공공재와 사적재의 양면성을 고려해 공공부담과 수익자부담을 같이 고려하는 형태가 바람직한 지에 대한 검토를 필요로 한다. 아울러, 환경개선용수의 수익자를 설정하는 문제에 있어서는 수요자가 특정한 목적을 위해 물을 사용하는 특정 사업자인지, 아니면 공익적인 측면에서 불특정 다수를 대신하여 환경개선용수를 수요하는 수요자인지에 따라 수익자가 달라지기 때문에 이에 대한 구분도 필요하다. 환경개선용수의 부담방법을 정할 때 수원(水源)을 기준으로 판단하여야 한다. 환경개선용수의 수원으로는 다목적댐, 하수처리장, 빗물, 농업용 저수지, 지하수 및 기타 하천수로 구분할 수 있다. 아울러 비용부담 범위가 물에 대한 부담에 한정하는지 아니면 환경개선용수를 수익지까지 공급하기 위한 공급시설에 대한 부담인지도 명확히 할 필요가 있다. 환경개선용수는 생활 공업용수 등과 같이 하천수를 특정 용도에 사용하는 것이기 때문에 특정 이용자가 국가에 하천수 사용허가를 얻어 이용하는 것으로 수익자가 비용을 부담하는 것을 원칙으로 하는 것이 가장 바람직하다. 왜냐하면 환경개선용수의 확보가 하천관리청의 의무가 되는 경우에는 하천의 물이 공유재산화 됨으로써 나타나는 '공유재산의 비극'(Tragedy of the Commons)을 초래하기 때문이다. 다만, 비용부담의 정도에 있어서는 다른 요인이 고려될 필요가 있다. 원칙적으로 하천의 자연적 기능을 유지하는데 필요한 유량은 하천관리청의 의무이므로 공공부담으로 하고 인위적 기능을 유지하는데 필요한 유량은 수익자 또는 원인자부담이 바람직하다. 이러한 기본 원칙에 따르면, 환경개선용수는 수익자부담 또는 원인자부담이 주(主)원칙이고 공공부담은 부(副)원칙이다. 본 연구는 환경개선용수의 확보 및 공급에 따른 비용부담 원칙에 대한 기준을 제시한다.

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