• Title/Summary/Keyword: 도시하수

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Calculation of the Appropriate Size of Gutter Storage System to Reduce Urban Inundation (내수침수 저감을 위한 측구 저류조의 적정규모 산정)

  • Lee, Sung Ho;Lee, Jae Joon;Park, Hee Seob;Lee, Hoo Sang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.359-359
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    • 2022
  • 빈번하게 발생되는 설계빈도 이상의 국지성 호우로 도시지역의 침수피해가 매년 증가하고 있고 특히 저지대의 경우 우수의 집중 및 하수관거의 통수능 부족으로 인한 우수의 배수 불량으로 다른 지역에 비해 침수피해의 규모가 크게 나타나고 있다. 매년 반복되는 피해를 저감하기 위하여 국가 및 지자체에서는 노후관거 개량 및 통수능 확보를 위한 하수관거 신설 등 다양한 방법을 동원하고 있으나 하수관거 개량 및 신설 또는 지하저류조 설치와 같은 사업들은 많은 예산이 필요하여 지자체의 규모에 따라 예산확보가 어려울 수 있고 해당 사업을 완료하기 위한 사업기간이 오래 걸리므로 즉각적인 효과를 기대하기 어려운 실정이다. 따라서 기존 침수저감을 위한 시설을 설치하기 위한 사업에 비해 예산이 적게 소모되며, 큰 설치부지를 요구하지 않는 유출저감시설이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 도로부의 노면수를 배수하기 위한 시설인 측구를 우수의 저류를 위한 저류조로 활용한 측구 저류조 개념을 이용하여 도시지역에서 침수저감을 위한 적정규모 산정을 위한 연구를 진행하였다. 빈도 30년의 강우를 적용하여 일반적인 지하저류조를 설치하였을 경우와 측구 저류조를 설치하였을 때의 침수저감효과를 비교하고 지하저류조와 비슷한 저감효과를 나타내기 위한 적정규모 산정과 측구 저류조의 배치방법을 제시하고자 한다.

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초음파-알칼리 전처리에 의한 도시하수슬러지의 감량화

  • Jeong, Byeong-Gil;Kim, Han-Seok;Kim, Myeong-Suk;Choe, Ho-Eun;Hong, Seung-Mok;Jang, Seong-Ho;Seong, Nak-Chang
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.304-306
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하수슬러지의 감량화 방안으로 초음파-알칼리 전처리를 통한 하수슬러지의 가용화 특성과 전처리된 하수슬러지의 비메탄활성도(SMA) 실험을 통한 메탄가스 발생 특성을 살펴본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 하수슬러지의 전처리에서 초음파와 알칼리의 단독 전처리보다는 초음파-알칼리 전처리의 경우, 또한 단일주파수 초음파보다는 이중주파수 초음파의 경우 SCOD 가용화율과 처리시간에 있어 더 효과적임을 알 수 있었다. 알칼리(40meq/L NaOH), 초음파(15, 20, 15+20kHz), 알칼리와 초음파 전처리시(15, 20, 15+20kHz with 40meq/L NaOH)시 반응시간 45분에서 하수슬러지의 세포파괴도가 가장 높게 나타난 것은 알칼리(40meq/L NaOH)와 이중주파수 초음파 15+20kHz 전처리로 조사되었으며, 이때 세포파괴도는 98.7%로 나타났다.

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관로 내 상태 평가를 위한 영상정보 처리 방안

  • Kim Won-Dae
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.163-168
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    • 2006
  • 본 연구는 도시의 근간 시설인 하수도 관거를 관리하는데 있어 필요한 정보를 취득하기 위하여 사용되어왔던 과거의 폐쇄회로 카메라에 의한 영상 취득 방식이 가지고 있는 한계를 극복하고, 자세한 정보를 취득하기 위하여 영상을 이용한 도면화 방안에 대한 방법을 도출하는데 목적이 있다. 측면 카메라를 이용하여 취득된 영상을 수치영상처리과정을 통하여 처리하고, 영상 모자이크 기법을 적용하여 합성의 과정을 거친 후 위치 정보와 결합하는 과정을 통하여 하수관거에 대한 정밀한 정보를 취득하는 과정을 개발하였으며, 이에 필요한 장비를 개발하였다. 이러한 연구의 과정을 통하여 도출된 결과는 하수관거의 내부 정보를 정밀하게 취득할 수 있었으며, 향후 지형정보체계 등과 결합하여 효율적인 정보의 운용이 가능할 것으로 사료된다.

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Development of Water Reuse System using Mixed Integer Programming (혼합정수계획법을 이용한 처리수 재이용 모형의 개발)

  • Chung, Gun-Hui;Kim, Joong-Hoon;Kim, Tae-Woong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.292-296
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    • 2009
  • 우리나라의 용수공급체계는 주로 여름에 집중된 강우를 댐이나 저수지에 저류하였다가 연중고르게 사용자들에게 공급하는 방법을 취하고 있다. 이때 도시지역의 생활용수는 갈수기에도 가장먼저 공급되어져야하는 우선순위를 가지는 반면, 농업용수는 가장 우선적으로 그 사용을 제한받는다. 하지만, 도시화로 인해 도시의 하수처리장 배출수량은 지속적으로 증가하고 있으며, 그 처리수의 대부분은 하천으로 방류되어 유실되고 있다. 방류수 수질기준에 맞추어 방류되는 처리수는 대량방류로 인해 자주 하천에 수질문제를 야기하기도 한다. 그러나 실제로 하수처리장의 처리수는 갈수기에 매우 유용하게 사용될 수 있는 수원 중 하나이다. 그러므로 그 처리수의 재이용에 관한 연구를 적절히 수행한다면, 갈수기에도 농업용수사용의 제한을 최소화할 수 있을 것이다. 그러므로 본 연구에서는 처리수 재이용 모형을 혼합정수계획법으로 개발하고, 하수처리장 처리수의 농업용수나 공공용수로의 사용을 제안하였다. 개발된 처리수 재이용 모형에서는 하천으로 방류되던 처리수를 농업용수나 공공용수로 재사용하는 시스템을 구축한다는 가정 하에, 그 공사비를 최소화하는 것을 목적으로 하였다. 또한 관말의 최소유지압력 등 수리학적인 제약조건을 만족시키도록 설계하였으며, 이 때문에 야기되는 비선형성을 선형화하여 계산시간이 짧은 동시에 전역해에 가까운 해를 찾을 수 있도록 하였다. 개발된 모형은 가상의 처리수 재이용 모형에 적용되어 시스템의 설계자에게 갈수기 용수공급의 최적 대안을 제시해 줄 수 있는 가능성을 보였다.

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Derivation of the Risk-Safety Factor Relation for Optimal Storm Sewer Design in Urban Area (도시지역의 최적 배수관망 설계를 위한 Risk Safety Factor 관계의 설정)

  • Kim, Mun Mo;Lee, Won Hwan;Cho, Won Cheol
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.12 no.4
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    • pp.129-134
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    • 1992
  • This paper presents the relation between risk and safety factor for optimal storm sewer design in urban area. For reliability analysis of the storm sewer, uncertainty of the various parameters of constituting equation determining the capacity and load of storm" sewer is considered and risk is determined. In this study, reliability analysis method is applied to Seongsan detention reservoir basin which area is $381,000m^2$ Darcy-Weisbach equation is used for determining capacity of the storm sewer and rational formula is used for determining load. Safety factor representing ratio of the sewer capacity and design flowrate is calculated, and relating with risk. Then risk and safety factor with return period is obtained and it is used for optimal design of storm sewer.

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A Study on the Intelligent Water and Sewer Management System for Managing Urban Underground Facilities by Ubiquitous Computing Technology (지방자치단체 지하시설물 관리를 위한 지능형 상.하수도 관리시스템 연계 활용방안 연구)

  • Kim, Jung-Hoon;Cho, Chun-Man;Han, Jay-Il;Yi, Mi-Sook;Oh, Hyo-Kyung
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.217-226
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    • 2008
  • 최근 들어 U-City 구축 사업을 수행하고 있는 대다수의 지자체에서는 U-City건설지원법에서 규정하고 있는 U-도시기반시설의 서비스 모델을 정립하고 체계화 하기위해 노력하고 있다. 그 중 공간정보 수요가 높은 도로, 상 하수도 시설물은 국토해양부의 주관하에 90년말부터 현재까지 매칭펀드 사업을 통해 DB 및 시스템을 구축하도록 유도해 왔다. 그러나 정부차원의 이러한 사업이 지자체 지리정보 담당부서와 지하시설물 관리 담당 공무원들 중심으로 단순히 공간정보의 조회 및 편집차원에서 추진되고 있어 활용에 대한 한계가 발생하고 있다. 본 연구는 국토해양부에서 주관하고 있는 '지능형 도시 지하시설물 관리 기술 개발' R&D 사업을 통해 이러한 한계를 극복하고 기존 상 하수도 단위시스템에서 제공하는 조회 및 편집기능이외에도 USN 및 RFID를 적용하여 활용할 수 있는 지능화된 지하시설물 관리업무를 도출하고, 기존 상 하수도 단위시스템과의 연계 모델을 제시하고자 한다.

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Comparison of Algal Growth Kinetics using Reclaimed Wastewaters from Various Treatment Processes (다양한 수질정화 공정 별 하수처리수 재이용수의 조류성장 비교)

  • Joo, Jin-Chul;Seo, Sou-Hyun;Song, Ho-Myeon;Kim, Il-Ho;Ahn, Chang-Hyuk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.309-309
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    • 2011
  • 지구온난화와 도시기후 변화에 대응하기 위해 자연의 생태적 기능을 복원하고 환경에 대한 오염부하를 저감하여 도시 환경의 건강성과 지속성을 높이기 위해 도심 내 물순환시스템(urban water circulating system)의 구축이 요구된다. 즉, 물순환시스템을 활용하여 도심 내 다양한 수원(생태하천/호수 유지용수, 하수처리수, 우수, 지하수 등)을 네트워크 및 통합 관리하여 도시 내 물순환의 건전성과 수자원의 재이용률을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서 연중 발생량이 일정하고 막대한(66.4억톤/년, 2009년 기준) 하수처리수 방류수는 고도처리를 통해 수질이 양호하며 안정적인 대체 수자원으로 고려된다. 또한, 하수처리수의 재이용은 공공수역으로 배출되는 오염부하량의 총량 삭감 및 상수사용량의 절감과 수자원을 효율적으로 이용한다는 면에서 최근 재이용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 도심 내 친수공간(생태하천/호수)은 저류수량에 비해 유입수량이 적어 체류시간이 비교적 장시간이고, 이로 인해 부영양화가 쉽게 발생해 수질이 악화된다. 따라서, 본 연구에서는 하수처리수 재이용수를 도심 내 친수공간의 유지용수로 활용 시, 수질정화공정(응집 후 여과, 응집 후 여과+한외여과, 응집 후 여과+한외여과+역삼투 공정)이 친수공간 내 조류성장에 미치는 영향을 파악하기 위해, 하수처리수 재이용수 pilot plant의 수질정화공정별 유출수를 활용해 M. aeruginosa를 시험조류로 조류성장(growth kinetics)을 조사하였다. 조류는 $5\times104$ cells/mL의 초기 농도로 접종하여 배양하였으며, 조류성장에 직접적인 제한인자인 용존반응성인의 농도에 따른 성장속도를 Monod와 변형 Monod Kinetics를 이용해 반포화상수(Ks)와 최대 성장속도(${\mu}$max)를 산정하였다. 실험결과, 역삼투 공정을 제외한 다른 수질정화공정은 비록 영양염류가 80~90% 이상 제거되어 수계의 화학적 성상이 변하였으나 조류성장역학의 변화는 통계학적 (p=0.05)으로 유의할만한 수준은 아닌 것으로 판명되었다. 또한, 수리학적 체류시간이 2주 이상이 될 경우, 역삼투 공정을 제외한 수질정화공정 별 유출수에서는 조류의 과다성장으로 인해 부영양화가 발생하는 것으로 판명되었다. 결론적으로 하수처리수 재이용수를 친수용수로 활용시, 조류성장을 방지하기 위하여 용존반응성인의 농도를 중점적으로 관리하는 수질정화공정 및 유지용수 공급방안을 고려해야하는 것으로 판단된다.

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The effect of urban conditions, external influences, and O&M efficiency on urban water system from the perspective of water-energy nexus (도시 여건, 외부 영향 및 운영관리 효율이 넥서스 관점에서 도시 물순환 시스템에 미치는 영향)

  • Choi, Seo Hyung;Shin, Bongwoo;Shin, Eunher
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.31-31
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    • 2022
  • 기후변화, 물 부족, 인구 증가와 도시화로 인한 물 수요 증가, 수질 악화, 노후화된 인프라와 같은 세계적인 물문제의 증가로 인해, 도시 물순환 시스템 관리는 더 큰 어려움을 겪고 있다. 취수, 도·송수, 정수처리, 배·급수, 용수 사용, 하수 집수, 하수 처리, 재이용 및 배출 과정을 포함하는 도시 물순환 시스템의 과정은 매우 에너지 집약적인 활동이며, 이와 같은 에너지 소비는 탄소 배출과 양의 직접적인 상관관계가 있다. 따라서 자원 관리 및 데이터 관리를 최적화하기 위해 넥서스 관점의 접근법이 도시 물순환 시스템에 점차적으로 도입되고 있는 추세이다. 도시 물순환 시스템 넥서스에서는 일반적으로 에너지 인텐시티로 표현되는 물을 위한 에너지를 이해하는 것이 중요하다. 에너지 인텐시티의 차이는 기후(연평균 강수량, 단기 기후 변동성, 기후패턴 등), 지리적 특징(표고차, 평지비, 위치 등), 시스템 특성(총급수량, 인구, 인구밀도, 관로 연장 등) 및 운영관리 효율(수압, 누수율, 에너지 효율 등)과 밀접한 관계가 있다. 그리고 도시 물순환 시스템에서 에너지 관리를 증진시킨 방안은 유지관리 효율 개선(물·에너지 관리전략, 물손실 관리, 수요 관리 및 수요 대응 등), 신기술 도입, 그리고 에너지 회수로 나누어진다. 본 연구에서는 기존 문헌의 자료를 분석하여 도시 물순환 시스템의 각 공정별 에너지 인텐시티를 분석하였으며, 시스템 다이나믹스를 적용하여 다양한 도시 여건(인구, lpcd, 누수율, 취수원, 에너지 인텐시티)에서 외부영향(기후변화, 도시화)과 운영효율 변동(운영효율 향상, 신시술 도입)에 따른 도시 물순환 시스템 내 자원 사용 및 이동을 분석하였다. 에너지 인텐시티는 전체 도시 물순환 시스템, 상수 시스템, 하수시스템에서 각각 2.334 kWh/m3, 1.029 kWh/m3, 1.024 kWh/m3를 나타내었으며, 용수사용, 담수화, 재이용 과정에서는 매우 높은 값이 나타났다. 에너지 인틴시티의 값은 외부 영향에 크게 좌우되는 것으로 분석되었으며, 운영효율의 변동에 따라서 물 및 에너지 사용량은 변화하였지만 에너지 인텐시티의 변동은 크지 않았다. 이에 따라 도시 물순환 시스템을 넥서스 관점에서 관리하기 위해서는 에너지 인텐시티 이외에 물 및 에너지 사용량, 유수수량 관점 에너지 인텐시티, 사용수량 관점 에너지 인텐시티를 종합적으로 고려하는 것이 필요하다.

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The Development of Inflow/Infiltration Estimation System using Urban Runoff Model (도시유출 해석 모형을 이용한 불명수 산정 시스템 개발)

  • Lee, Eui Hoon;Lee, Jung Ho;Jo, Deok Jun;Kim, Joong Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.1295-1299
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    • 2004
  • 노후된 하수도 관망에서 발생하는 불명수(Inflow/Infiltration)량을 측정하기 위하여 수문학적 타당성을 비롯한 다양한 인자를 고려하여 많은 방법들이 개발되었다. 현행 실무에서는 물사용평가방법, 일 최대-최소 유량평가법, 일최대 유량평가법, 야간생활하수 평가법 등으로 산정하고 있으나 각 산정값들간의 차이가 매우 크면, 각 방법별 산정된 불명수의 평균값을 채택하는 현행 기준은 그 근거가 명확하지 않고 오차값이 신뢰할 수 있는 범위를 벗어난다. 본 연구에서 제안한 방법은 도시유출 해석 프로그램인 SWMM(Storm Water Management model)을 이용하여 모의유출량을 산정한 다음, 이를 관측유량과 비교하여 그 차이를 불명수량으로 산정하는 방법이다.

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Characteristics of Antibiotic Resistant Bacteria in Urban Sewage and River (도시하수 및 그 주변 하천 환경 중 항생제 내성 세균 노출 특성)

  • Oh, Hyang-Kyun;Park, Joon-Hong
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.31 no.3
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    • pp.232-239
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    • 2009
  • This research investigated the characteristics of antibiotic resistance of bacteria in microbial communities from municipal wastewater treatment plants (MWTPs), and monitored seasonal changes of antibiotic resistant bacteria (ARB) from MWTPs and Han river. When antibiotics were amended to either R2A agar (R2A) for general heterotrophs or MacConeky sorbitol agar (MSA) for coliform bacteria, all the MWTP samples exhibited multiple antibiotic resistance on the antibiotic-amended solid media. The antibiotic resistance appearing frequencies of ampicillin and sulfathiazole, respectively, were higher than reported data for other countries. The antibiotic resistance appearances differed depending upon the concentrations of primary substrate and nutrients and the types of cultivation media. The following 16S rRNA gene phylogenetic analysis showed that the identified multiple-antibiotic resistant microbes on R2A plates were more likely to be known human-pathogenic bacteria than the background heterotrophic bacteria were, suggesting a high risk of antibiotic resistance appearance to public health. In addition, according to our investigation of seasonal changes of ARB from urban MWTP and river samples, the frequency of ARB appearances was shown to correlate positively with temperature. This indicates a possibility that global warming result in increase in microbial risk to public health.