• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.425-425
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• 2023

상수도시스템의 지속가능한 운영을 위해서는 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 상수도시스템에서 고압구간의 압력조절을 통해 에너지 측면의 최적 운영기법을 제안하였다. 제안된 최적 운영기법은 마이크로 터빈을 이용하여 에너지 회수를 통한 압력저하와 이로 인한 누수량 저감을 동시에 고려하였다. 본 연구에서 사용한 최적화기법으로는 Multi-objective harmony search 알고리즘을 사용하였으며, 상수도 시스템에서 마이크로 터빈을 모의하기 위해서 EPANET의 압력조절 밸브 (Pressure reduction valve)를 활용하여 압력강하에 따른 에너지 회수를 고려하였다. 제안된 최적운영 기법을 검증하기 위해 Benchmark networks (e.g., 5-nodes network, 25-nodes network)을 적용하였으며, 본 연구를 통해 마이크로 터빈의 최적 규모와 설치위치, 개수를 결정할 수 있으며, 이에 따른 에너지 회수와 누수감소 측면에서 상수도시스템의 지속가능한 운영에 효과적으로 이용될 수 있을 거라 기대된다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.26 no.5
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• pp.693-703
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• 2012

Leakage in water supply system can cause water resources loss in addition to the water quality degradation. In this research, leakage reduction after establishment of a block system in the area with leakage rate of 69.0 % was investigated using EPANET simulation. The average water pressure for the research area was $5.17kgf/cm^2$ which was relatively high, and several sites were deviated from recommended water pressure ranges(i.e., 1.5 ~ $7.1kgf/cm^2$). However, the average water pressure in the area was reduced to 3.81 and $3.49kgf/cm^2$ after the introduction of block system with a water pressure relief valve(PRV) setting of 3.0 and $2.5kgf/cm^2$, respectively. Under the installation of a PRV with regulating pressure of $2.5kgf/cm^2$, the predicted leakage was reduced from $4,420.3m^3/d$ to $3,028.1m^3/d$, which was equivalent to the leakage reduction from 31.0 % to 23.5 %.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.847-849
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• 2008

상수도시설은 준공후 관련지자체에 이관 관리하는 시설로서 사용관종이 현재 다양하게 생산 보급되고 있어 관종 선정시 다각적인 측면에서 검토하여 채택하여야 한다. 최근 한국토지공사에서 사용하고 있는 상수도 관종은 대부분 택지개발계획 등 인허가 당시부터 관리주체인 지자체 등과의 협의과정을 거쳐 선정되는 경우가 많아 자재선택에 한계성이 있다. 이를 극복하기 위해서는 자재 성능에 대한 공사내 명확한 기준이 제시되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 공사가 시공하여 준공한 사업지구내 매설된 상수도 자재에 대한 샘플링조사를 통하여 적정한 관의 선정과 년도별, 관종별, 용도별 사용 현황을 파악하여 향후 대응방안을 마련하고, 기존 상수도관의 선정시 비교검토된 관의 제원(관의 재질 및 개요, 생산규격, 특성, 관접합 및 수밀성, 시공성, 경제성, 공사비, 관종선정(안) 결정)별 비교검토서를 보완 작성하고, 국내에서 생산되고 있는 각종 상수도관에 대한 정량적 분석을 수행하였다. 이를 통하여 상수도 관종 설계 및 시공에 대한 적용방안을 마련하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.120-120
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• 2017

인천지역의 상수도공급은 팔당댐을 취수원으로 하여 도수, 송수관을 거쳐 인천지역 내 정수장을 통하여 각 급수지역까지 일원화된 관로시스템으로 공급되고 있다. 관망에서의 적절한 수압관리, 노후관로 교체사업 등은 급수관망 내 관로 사고위험을 줄일 수 있고, 누수량을 저감하여 무수율의 감소로 이어질 수 있다. 상수관망 내 누수에 영향을 주는 물리적, 운영적 요소를 파악하고, 이를 이용하여 누수해결을 위한 방법론을 제시하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 인천시 배수관망 데이터를 활용하여 통계분석 및 인공신경망을 통하여 무수율에 영향을 미치는 인자를 선별하고, 무수율과의 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 대상지역에 대한 시설현황 및 운영자료를 취득하고, 무수율 분석에 활용하였다. 인천시의 소블럭을 대상으로 관로노후도, 배수관연장, 평균관경, 급수전당 공급량, 누수발생 횟수, 용도지역, 관망구성 형태 등을 고려하여 무수율과의 관계분석을 위한 통계분석을 수행하였다. 특히 급수에 필요한 최소에너지와 관망에서 공급되는 에너지를 비교하기 위하여 관망해석 프로그램인 EPANET을 이용하여 관망내 절점에서의 수압과 수요량이 적용된 최소공급에너지를 활용하였고, 이를 통하여 블록 내 과잉공급에너지와 무수율의 영향성을 비교하였다. 최종적으로 산출된 주요인자에 대한 주성분분석, 분산분석, 다중회귀분석 등의 통계분석과 인공신경망에 의해 학습된 알고리즘을 통하여 산정된 무수율을 실측 무수율과 비교, 분석하였다. 인공신경망에 의해 산정된 무수율과 실측 무수율의 정확도를 평가하기 위하여 MAE, MSE, PBIAS 등의 정확도 평가와 산점도 분석을 수행하고, 상관계수를 도출하여 가장 정확한 방법을 결정하였다. 분석 결과 통계분석에 의한 다중회귀식으로 산출된 무수율 보다 인공신경망에 의한 무수율이 실측값에 더욱 근접한 것으로 나타났으며 이용된 뉴런의 수의 따라 산출결과가 상이하기 때문에 최적 뉴런의 수를 산정해야 할 필요가 있음을 확인하였다. 특히 사용된 상수관망 주요인자 중 주성분분석을 통하여 선정된 각 성분을 인공신경망에 적용시 더욱 정확한 무수율 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.12
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• pp.1310-1317
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• 2007

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.37 no.6
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• pp.311-324
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• 2023

As an advanced study on the method of calculating the target revenue water ratio of local waterworks through the leakage component analysis method proposed by Kim et al. (2022), this study developed a model to calculate the achievable revenue water ratio within the specified project cost, the required project cost to achieve the specified target revenue water ratio, and the economically appropriate target revenue water ratio level by considering the leakage reduction cost and leakage reduction benefit for each revenue water ratio improvement strategy, and conducted an applicability evaluation of the developed model using actual field data. The procedure for calculating the target revenue water ratio of local waterworks considering economics proposed in this study consists of three stages: physical data linkage model construction, leakage component analysis, and economic analysis, and the applicability was evaluated for Zone H with branch type and the Zone M network type. As a result of the application, it was calculated that approximately 32.5 billion won would be required to achieve the target revenue water ratio of 70% in the Zone H, and approximately KRW 10.5 billion would be required to achieve the target revenue water ratio of 75% in the Zone M. If the business scale of Zones H and M was corrected to 10,000 m³/day of water usage, the required project cost for a 1% improvement in the revenue water ratio of Zone H was calculated to be 0.7642 billion won and 0.4715 billion won for Zone M.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1323-1327
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• 2005

도시에서 배출되는 오수나 우수를 모아서 하수처리장 또는 방류수역까지 유하시키는 역할을 하는 관거시설은 하수도 시설의 근간으로서 일반주민의 일상생활과 밀접한 관계가 있기 때문에 시설의 실태를 충분히 파악하여 적절한 유지관리를 시행하지 않으면 안된다. 그러나 지금까지 하수관거에 대한 인식부족으로 인하여 유지관리는 물론 현 실태 또한 제대로 인식 되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 인천지역의 승기천 유역을 대상으로 I/I분석 및 예측, 이에 따른 오염 저감 방안을 연구하였다. 본 연구는 승기천 유역 내 주요지점에 대한 관거 I/I 및 하수의 누수량을 조사하기 위하여 고정식 4개 지점(풍림지점, 우성지점, 동막지점, 성주지점)에 대해 하수처리장의 유입수량 및 수질의 영향을 파악하고 해당지역의 관거 문제점을 도출하여 정비방향을 모색하고, 사업시행에 따른 효과분석에 활용하며 성과분석 목표를 수립하기 위한 기초자료를 제공하는데 연구 목적이 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.88-92
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• 2009

본 연구에서는 상수관로 보수 작업시 필연적으로 수행하던 단수 작업을 배제 하고 단수 없이 시행 가능한 관로 내시 진단 장치와 밸브류의 유지 보수 및 성능 개선을 위한 부단수 밸브 그랜드 패킹 교체장치, 부단수 밸브 스케일 제거 장치, 부단수 밸브 교체 장치를 개발함으로써 단수에 따른 시민 불편 및 경제적 손실을 저감하고 연속적인 물공급에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 누수 사고시 신속한 대처로 유수율 향상에 기여 할 수 있다. 또한, 관로의 내부를 직접 육안에 의해 관찰함으로써 해당 관로의 세척, 교체 등 정확한 보수 방법을 선정할 수 있으며, 정기적인 관 내부상태 확인을 통하여 노후도 평가의 직접진단 데이터로 활용 할 수 있다.

• 한국도로학회지:도로
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• v.16 no.3
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• pp.54-63
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• 2014

최근 터널에서 균열, 누수 등과 같은 현상이 많이 발생하고 있어 터널의 안정성 및 균열보수, 미관, 고객의 공용 중 심리적 불안감을 조성한다는 것을 쉽게 찾을 수 있다. 고속국도 제30호선 상주~안동간은 16개소/12km의 터널이 설계되어 있어 터널의 비중이 크다. 그러므로 본 연구에서는 터널 라이닝 균열발생 원인분석 및 기존사례 조사를 통하여 균열발생 최소화 방안을 검토 및 터널 라이닝의 유해한 균열방지를 위하여 공사관계자(발주처, 감리사, 시공사, 하도급사 등) 의견수렴을 통한 여러 가지 대책공법을 제안하였으며 제안공법의 효율성을 판단하기 위해 고속국도 제30호선 상주~안동간 제 8공구의 단촌 2터널, 단촌 3터널에 시험시공을 실시하여 각 공법별 균열율 및 시공성, 경제성을 고려하여 결과를 분석하고 최적의 공법을 파악, 전파하는데 그 목적이 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1810-1815
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• 2000

발전기 회전자와 고정자 사이에 유기되는 전자력은 발전기 운전중 진동 피로 현상을 유발시켜 발전기 수명 저감의 요인이 된다. 특히 고정자 코어부에 비해 기계적 구속력이 비교적 약한 권선 단말부에서의 진동은 냉각수 누수, 권선 마멸등에 의한 2차 사고를 유발시킬수 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 발전소에서 운전중인 발전기를 중심으로 수행한 제작사별 고정자 권선의 진동 특성을 비교 분석하였다.