• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.36 no.2
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• pp.59-79
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• 2022

Conventional wastewater treatment plants (WWTPs) do not fully remove micropollutants. Enhanced treatment of sewage effluents is being considered or implemented in some countries to minimize the discharge of problematic micropollutants from WWTPs. Representative enhanced sewage treatment technologies for micropollutant removal were reviewed, including their current status of research and development. Advanced oxidation processes (AOPs) such as ozonation and UV/H₂O₂ and adsorption processes using powdered (PAC) and granular activated carbon (GAC) were mainly discussed with focusing on process principles for the micropollutant removal, effect of process operation and water matrix factors, and technical and economic feasibility. Pilot- and full-scale studies have shown that ozonation, PAC, and GAC can achieve significant elimination of various micropollutants at economically feasible costs(0.16-0.29 €/m³). Considering the current status of domestic WWTPs, ozonation and PAC were found to be the most feasible options for the enhanced sewage effluent treatment. Although ozonation and PAC are all mature technologies, a range of technical aspects should be considered for their successful application, such as energy consumption, CO₂ emission, byproduct or waste generation, and ease of system construction/operation/maintenance. More feasibility studies considering domestic wastewater characteristics and WWTP conditions are required to apply ozonation or PAC/GAC adsorption process to enhance sewage effluent treatment in Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.511-511
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• 2023

기후변화로 동절기 기온 저하에 따른 수도계량기의 동파는 지속적으로 심화되고 있으며, 이는 계량기 교체 비용, 누수, 누수량 동결에 의한 2차 피해, 단수 등 사회적 문제를 야기한다. 이와같은 문제를 해결하고자 구조적 대책으로 개별 가정에서 동파 방지형 계량기를 설치할 수 있으나 이를 위한 비용발생이 상당하고, 비구조적 대책으로는 기상청의 동파 지도 알림 서비스를 활용하여 사전적으로 대응하고자 하나, 기상청자료는 대기 온도를 중심으로 제공하고 있기 때문에 해당서비스만으로는 계량기의 동파를 예측하는데 필요한 추가적인 다양한 변수를 활용하는데 한계가 있다. 최근 정부와 공공부문에서 22개 지역, 110개소 이상의 수도계량기함내 IoT 온도센서를 시범 설치하여 계량기 함내의 상태 등을 확인할 수 있는 사업을 수행했다. 전국적인 계량기 상태의 예측과 진단을 위해서는 추가적인 센서 설치가 필요할 것이나, IoT센서 설치 비용 등의 문제로 추가 설치가 더딘 실정이다. 본 연구에서는 겨울 동파 예방을 위해 실제 온도센서를 기반으로 가상센서를 구축하고, 이를 혼합한 하이브리드 방식으로 동파위험 기준에 따라 전국 동파위험 지도를 구축하였다. 가상센서 개발을 위해 독립변수로 위경도, 고도, 음·양지, 보온재 여부 및 기상정보(기온, 강수량, 풍속, 습도)를 활용하고, 종속변수로 실제 센서의 온도를 사용하여 기계학습 모델을 개발하였다. 지역 특성에 따라 정확한 모델을 구축하기 위해 위치정보 및 보온재여부 등의 변수를 활용하여 K-means 방법으로 군집화 하였으며, 각 군집별로 3가지의 기계학습 회귀모델을 적용하였다. 최적의 군집 수를 검토한 결과 4개가 적정한 것으로 판단되었다. 군집의 특성은 지역별 구분과 유사한 패턴을 보이며, 모든 군집에서 Gradient Boosting 회귀모델을 적용하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델을 바탕으로 조건에 따라 동파 예측 알람서비스에 실무적으로 활용할 수 있도록 양호·주의·위험·매우위험 총 4개의 기준을 설정하였다. 실제 본 연구에서 개발된 알고리즘을 국가상수도정보 시스템에 반영하여 테스트 수행중에 있으며, 향후 지속 검증을 할 예정에 있다. 이를 통해 동파 예방 및 피해 최소화, 물절약 등 직간접적 편익이 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.183-183
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• 2022

최근 몇 년 동안 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립 혹은 저탄소 운영의 중요성이 강조되어왔다. 상수도 관망은 직접적인 탄소 배출 시설물은 아니지만, 상수도 관망의 운영 그리고 구성요소의 제조부터 폐기까지의 전 생애주기 동안 막대한 양의 에너지를 사용하는데, 이러한 에너지의사용이 탄소 배출에 간접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히 수자원공사에 따르면, '17년 기준 수도사업 관련 전기 사용에 따른 간접 배출이 70만tCO2eq에 이르는 것으로 보고되고 있어, 에너지의 효율적인 운영 및 자산관리 체계의 필요성이 커지고 있는 실정이다. 상수도 관망의 에너지 효율에 영향을 주는 요인은 크게 구성요소의 노후와 누수로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 상수도 관망 관로 별 노후와 누수 여부를 판단하여 교체 전략을 수립할 수 있는 자산관리 모형을 제안하고 관로별 에너지 효율을 시각화하여 전반적인 자산관리에 근거를 제시하고자 한다. 모형은 최적화 기법을 통한 관로별 기능적 노후도 산정 및 누수 탐지, 관만 내 누수 지역화, 에너지 효율 시각화 등 총 3개의 모듈로 구성되어 있다. 제안한 모형은 고도의 차이가 큰 국내 D시 가상 관망에 적용하였다. 해당 관망에 다양한 관로의 노후 및 누수 상황을 가정하여 가상의 데이터를 생성하고 이를 토대로 관로별 기능적 노후와 누수 조건을 고려하여 해당 모형을 검증한다. 또한, 노후와 누수에 따른 가상 상황별 관로의 자산관리 의사결정 예시를 제공하여 향후 모형의 활용에 대한 가이드 라인을 제시한다. 마지막으로 관망 내 설치된 감압밸브를 터빈으로 전환하여 관망 운영 단계에서 무의미하게 소산되는 열에너지를 회수하는 방안을 검증하였다. 최적화 기법을 통해 비용 대비 최적 터빈 설치 지역을 선정하였고 향후 터빈 설치에 고려해야 할 사항을 정리한다. 본 연구에서의 결과는 향후 종합적인 저탄소형 상수도 관망을 위한 초석을 제공할 것으로 기대한다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.37 no.6
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• pp.395-408
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• 2023

This study presents a novel method for addressing the issue of high-concentration contaminants (ammonium, phosphate, antibiotics) in leachate arising from decomposing livestock carcasses. Antibiotics, developed to eliminate microorganisms, often have low biodegradability and can persist in the ecosystem. This research proposes design elements to prevent contamination spread from carcass burial sites. The adsorbents used were low-grade charcoal (an industrial by-product), Alum-based Adsorbent (ABA), and Zeolite, a natural substance. These effectively removed the main leachate contaminants: low-grade charcoal for antibiotics (initial concentration 1.05 mg/L, removal rate 73.4%), ABA for phosphate (initial concentration 2.53 mg/L, removal rate 99.9%), and zeolite for ammonium (initial concentration 38.92 mg/L, removal rate 100.0%). The optimal mix ratio for purifying leachate is 1:1:10 of low-grade charcoal, ABA, and zeolite. The average adsorbent usage per burial site was 1,800 kg, costing KRW 2,000,000 per ton. The cost for the minimum leachate volume (about 12.4 m³) per site is KRW 2,880,000, and for the maximum volume (about 19.7 m³) is KRW 4,620,000. These findings contribute to resolving issues related to livestock carcass burial sites and suggest post-management strategies by advocating for the effective use of adsorbents in leachate purification.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.822-822
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• 2012

본 연구는 상류의 개발행위와 더불어 현재 수질관리의 기준이 되는 오염총량관리제를 대상으로 '규모의 경제'의 논리를 따른다는 가정 하에, 지자체간에 협조를 통해 비용을 절감하여 서로 혜택을 볼 수 있도록 상 하류 지자체와 중앙정부 등 관련 당사자들 간의 비용배분 방안을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해서 광주광역시에 위치한 평동산업단지와 영본B, 영본C를 대상으로 광주, 전남, 중앙정부를 이해당사자로 하여 협조적 상황 하에서 대상 비용배분 문제를 정의하였고, 협조적 게임이론에 근거한 SCRB법 및 샤플리법을 적용하여 비용배분 결과를 제시하였다. 우선 광주와 전남이 각각 삭감해야 할 오염량을 산정하고, 해당 삭감량 만큼 처리하기 위한 하수처리시설의 규모를 설정하였다. 또한 하수처리시설의 건설비와 하수관거 공사비, 유지관리비를 산정하였으며, 하수처리시설의 내용연수인 20년간의 총비용을 2010년 현재가치 기준으로 산정하였다. 상 하류 지자체가 공동으로 대처할 경우 20년간 총비용은 416,311.8 백만원, 개별로 대처할 경우 464,439.6 백만원이며, 공동 대처가 42,359.3 백만원이 절감되므로 양 지자체 모두 협조적 게임에 응할 기본배경은 성립되었다. SCRB법에 의한 지자체별 비용배분율을 산정 결과, 광주 74.24%, 전남 25.76%로 산정되었으며, 2001～2010년 하수도 세입현황을 기준으로 중앙정부의 지원 비율은 10년간 최소 23.98%, 평균 29.22%, 최대 34.17%로, 각각의 비율별로 중앙정부, 광주, 전남의 비용분담액을 도출하였다. 본 논문에서는 개략적으로 비용을 산정하였으나 오염총량관리 사업은 막대한 예산을 필요로 하기 때문에 실제로 두 지자체가 협조하여 비용배분을 하게 된다면 하수처리시설의 수질개선효과, 하수처리시설 위치선정, 사업비용 등을 세밀하게 분석해야 할 것이다. 본 논문은 오염총량관리제에서 제시하는 목표수질을 대상으로 하였으나, 지자체의 정책에 따라 친수활동 증대와 생태 자연환경 개선 등과 같은 수질개선에 따른 간접적인 효과를 고려하여 오염 총량관리제의 목표수질보다 더 나은 수질을 원할 수도 있을 것이다. 협조적 게임의 상황을 복잡하게 하여 해결 가능성이 낮아질 수 있으나, 수질개선에 의한 다양한 효과를 편익으로 산정할 수 있다면 이를 협조적 게임에 적용하여 전반적인 수질개선에 대한 지자체의 적극적 활동을 유도할 수도 있을 것이다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.36 no.2
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• pp.107-119
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• 2022

The frequent detection and occurrence of micropollutants (MPs) in aquatic ecosystems has raised public health concerns worldwide. In this study, the behavior of 50 MPs was investigated in three different domestic wastewater treatment plants (WWTPs). Furthermore, the Kruskal-Wallis test was used to assess the geographical and seasonal variation of MPs in the WWTPs. The results showed that the concentrations of 43 MPs ranged from less than 0.1 to 237.6 ㎍ L^-1, while other seven MPs including 17-ethynylestradiol, 17-estradiol, sulfathiazole, sulfamethazine, clofibric acid, simvastatin, and lovastatin were not detected in all WWTPs. Among the detected MPs, the pharmaceuticals such as metformin, acetaminophen, naproxen, and caffeine were prominent with maximum concentrations of 133.4, 237.6, 71.5, and 107.7 ㎍ L^-1, respectively. Most perfluorinated compounds and nitrosamines were found at trace levels of 1.2 to 55.3 ng L^-1, while the concentration of corrosion inhibitors, preservatives (parabens), and endocrine disruptors ranged from less than 0.1 to 4310.8 ng L^-1. Regardless of the type of biological treatment process such as MLE, A2O, and MBR, the majority of pharmaceuticals (except lincomycin, diclofenac, iopromide, and carbamazepine), parabens (except Methyl paraben), and endocrine disruptors were removed by more than 80%. However, the removal efficiencies of certain MPs such as atrazine, DEET, perfluorinated compounds (except PFHxA), nitrosamines, and corrosion inhibitors were relatively low or their concentration even increased after treatment. The results of statistical analysis reveal that there is no significant geographical difference in the removal efficacy of MPs, but there are temporal seasonal variations in all WWTPs.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.26 no.5
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• pp.37-48
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• 2010

In this study, the seepage flow monitoring method by the hydraulic head loss rate was developed for the purpose of application to offshore construction site enclosed by cofferdams in which seepage force varies periodically. The amount of the hydraulic head loss rate newly defined in this graph was in a range between 0 and 1. The zero of the rate means the existence of flow with no seepage resistance. The 1 of the rate means no seepage flow through the ground. The closer to 1 the coefficient of determinant in the hydraulic head loss graph is, the more the ground through which seepage water flows is stable. The closer to 0 the coefficient of determinant in the hydraulic head loss graph is, the more the ground through which seepage water flows was unstable and the higher the possibilities of existence of empty space or of occurrence of piping on the seepage flow pass in the ground is. The hydraulic head loss graph makes it possible to monitor sensitively the situation of seepage flow state, and the graph helps to understand easily the seepage flow state at the specific section on the whole cofferdam.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.43 no.9
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• pp.1447-1456
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• 2014

The purpose of this study was to compare perception of school foodservice facilities and utilities in dietitians and school nutrition teachers in the Gyeongnam area between schools that improved foodservice facilities and utilities versus those who did not. From July 23 to Aug 31, 2012, 391 questionnaires were distributed, and 289 questionnaires were obtained. A total of 275 questionnaires were used for the final analysis, excluding improper ones. The results of this study were as follows. First, among 275 schools, 90 schools (32.7%) improved school foodservice facilities and utilities while 175 schools (67.3%) did not. Second, schools with improved facilities had a more well-equipped receiving room (P<0.01), preparation room (P<0.001), dishwashing room (P<0.001), storage room for supplies (P<0.001), rest-room for school foodservice employees (P<0.05), locker room (P<0.01), shower room (P<0.001), laundry room (P<0.001), boiler room (P<0.05), and room for serving cart (P<0.05) than schools with no improvement. Third, total perception score of school foodservice facilities area from schools with improved facilities (1.71) was significantly higher than that (1.60) of school without improvement (P<0.001). Fourth, total satisfaction (3.32) of school foodservice facilities and utilities in school with improved facilities was significantly higher than that (2.62) of schools without improvement (P<0.01). Fifth, schools with improved facilities had a better equipped of floor (P<0.05), entrance (P<0.001), drain (P<0.001), water supply (P<0.01), lighting (P<0.001), hand washing (P<0.001), foodservice management room (P<0.001), locker room (P<0.001), rest-room and shower room (P<0.001), and preparation room (P<0.001) than schools without improvement. However, there was no significant difference in terms of walls and ceilings, windows, ventilation, and storage. In conclusion, school foodservice facilities and utilities improvement should conducted as soon as possible.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.15 no.5
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• pp.22-30
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• 2014

This study undertakes a comparative analysis of the correlation between the condition of the domestic construction market and the expansion of overseas projects within construction companies, based on the vector error correction model. The analysis results verified that, in the post-IMF crisis period, domestic construction companies took on more overseas projects only when the residential construction market slowed down. Compared to the pre-crisis period, construction companies grew more responsive to the condition of the domestic market for residential construction, and they took on more overseas construction projects when the domestic market slumped. This is because the business portfolios of Korean construction companies' render them highly vulnerable to the condition of the residential construction market. When the domestic residential market slows down, the business condition of construction companies quickly takes a turn for the worse, and to cope with this, they turn to overseas projects to compensate for the slowing of the domestic market. As the analysis shows, expanding overseas construction projects as a way to turn around business condition amid a slow residential construction market actually undermines the management of the companies even further. In other words, shifting business focus toward an overseas market during a hard time might be useful for securing cash flow, but might not help to restore profitability. Thus, construction companies need to carefully manage their level of business diversification to ensure strategic flexibility.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.16 no.8
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• pp.661-670
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• 2016

In 2000, post-construction evaluation was introduced for the purposes to evaluate demand, cost, and construction period of public construction projects and to reduce errors of public order agencies. However, pricing guide of post-construction evaluation has not been established, which becomes a cause of quality degradation of post-construction service and conflict occurrence. This study suggests the pricing guide in the form of percentage of construction cost method and cost plus fee method based on data of post-construction evaluation. This study investigates the construction costs and service costs for post-construction evaluation and conducts the comparative analysis of 'percentage of construction cost method' and 'cost plus fee method.' The analysis result shows 'cost plus fee method' is more accuracy than 'percentage of construction cost method.' In particular, cost plus fee method includes various correction coefficients, such as distance, area, and integration, in order to reflect the project characteristics of each infrastructure, and suggests linear construction (roads, railways), nonlinear construction I (housing and industry complex), and nonlinear construction II (airports, seaports, dams, water and sewage).