지구상의 물 순환은 구름이 형성되어 비나 눈의 형태로 낙하하여 지표수를 형성하거나 일부가 땅속으로 스며들어 지하수를 형성하기도 한다. 또한, 지표면이나 수면, 식물의 입면을 통해서 대기중으로 증발되기도 한다. 대기중으로 소실되지 않은 물은 지표수나 지하수로 하천을 통해 바다로 흘러간다. 이와 같은 물 순환을 수문순환(hydrologic cycle)이라고 한다(Lee, 2008). 하지만 인구 증가 및 산업화로 인해 농업용수, 공업용수, 생활용수 사용이 증가하며 하천에서 직접 물을 취수하여 사용하고 있고 하수종말처리장, 농수로 등을 통해 회귀되는 유량이 많아 하천의 유출 특성을 파악하는데 어려움이 있다. 따라서 정확한 하천 유출 체계 특성을 파악하기 위해서는 하천에서 사용되고 유입되는 물의 특성을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 만경강 수계 및 제 1지류인 전주천에서 운영되고 있는 취·배수 시설에 대해 문헌조사와 현장조사를 진행하였으며, 조사한 내용을 토대로 하천의 물 사용 체계 모식도를 작성하였다. 만경강 유역의 조사대상 구간은 대아댐 하류에서 전주천 합류점까지의 구간에 대해 조사를 실시하였으며, 전주천 유역은 삼천합류점에서 만경강 본류 합류점까지와 삼천 유역의 구이저수지에서 전주천 합류점 까지를 조사구간으로 선정하였다. 문헌조사의 대상시설은 저수지, 양수장, 취입보, 하수처리장 등이며, 조사대상은 하천의 유출 특성에 영향을 줄 수 있는 시설로 최소 하루 기준으로 일 취수량 0.20㎥/s, 일 방류량 0.20㎥/s 이상이 되는 시설에 대해서만 수행하였다. 현장조사에서는 현장을 방문하여 취·배수시설의 위치와 유입구의 위치, 도수로 등을 조사하였으며, 취·배수 시설의 유량 정확도 평가를 위해 현장에서 유량측정을 수행하여 허가량과의 비교 검토를 실시하였다. 만경강은 농업용수 사용의 증가에 따라 상하류 유량반전이 빈번하게 발생하였으나 이 연구를 통해 검토한 결과 만경강 유역내의 상하류 유량반전 시기가 과거에 비해 감소하였으며, 완주군(오성교)관측소와 완주군(용봉교)관측소의 손실고가 안정적으로 변한 것으로 확인되었으며, 전주시(미산교)관측소 또한 관측소 상류에 위치한 취·배수영향을 고려하여 유출률을 산정한 결과 과거에 비해 손실고가 일정하게 유지되는 안정된 결과를 도출하였다. 따라서 유역의 유출 체계 특성을 체계적으로 관리하기 위해서는 하천의 취·배수시설에 대한 다양성을 고려하여 하천 유출 특성을 파악할 필요가 있다.
농기계와 시설원예 보급 확대 등으로 인하여 농업부문 에너지 이용량이 증가함에 따라 난방비 등 투입비용의 증가 및 온실가스 배출 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 시설원예 농업부문 에너지 이용실태를 개략적으로 살펴보고, 면세유, 농사용 전기의 변화 형태를 살펴보았으며, 농업용 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급현황을 검토하였다. 마지막으로 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급면적을 조사하고, 신재생에너지와 에너지 절감시설의 에너지 절감비율을 적용하여, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 난방비 절감효과, 생산성 증대효과, 정부재정지출절감효과, 온실가스 절감효과, 그리고 석유류 대체효과를 살펴보았다. 주요 분석결과(파프리카)는 다음과 같다. 첫째, 단위면적당 재정지출 절감효과는 열회수환기장치가 300,863원/10a으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 국제유가가 상승할수록 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 재정지출 절감효과도 증가하는 것으로 나타났다. 둘째, 온실가스 감축에 따른 경제적 총 편익을 계산한 결과 다겹보온커튼이 608.1억 원으로 가장 높게 나타났다. 셋째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 에너지 투입비용을 감소시킴으로써 경영비 절감효과를 가져오는데 열회수환기장치는 3,593천 원/10a의 난방비 등 경영비 절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설은 투입비용 절감효과뿐만 아니라 생산성 증대효과도 있다. 지열히트펌프의 경우 9,539kg/10a의 파프리타 생산량 증대효과가 있는 것으로 나타났다. 다섯째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 석유류 투입을 대체하는 효과가 있으며 열회수환기장치는 1,806리터/10a의 석유류 대체효과가 있는 것으로 나타났다.
홍수피해 발생 시 각 지역의 특성에 따라 피해의 정도가 다르게 나타나고 있다. 도시지역의 경우 포장도로로 인하여 불투수 면적이 넓어 배제 시설의 허용 용량을 초과하는 강우 발생 시 지표면 위로 유량이 누적된다. 특히 농촌지역에 비해 도시지역에서 국지적으로 기습적인 강우에 빈번히 침수피해가 발생한다. 우리나라 도시지역은 인구와 건물이 밀집되어 재산과 인명피해 및 교통체증 등으로 인한 간접피해 등 농촌지역에 비해 더 큰 피해가 발생할 수 있다. 도시 지역의 침수 피해 저감을 위해 우수 유출 저감시설과 내수배제 시설을 설치하여 우수의 유출을 지연시키거나 인위적으로 방류부 하천으로 방류시키는 방법이 있지만 이러한 시설의 설치에는 막대한 비용이 필요하며, 내수배제시설이 설치된 장소에 따라 침수현상이 다르게 나타나 저감시설 설치 전 공간적, 효율적으로 설치 가능한 장소와 침수 저감 효율에 대한 분석이 필요하다. 본 연구는 도림1 배수분구를 대상으로 XP-SWMM모델을 이용하였으며, 2010년 09월 21일 침수 발생 당시의 강우를 적용하여, 연구대상지역의 도시유출해석을 진행하였다. 또한, 어린이 공원과 학교운동장에 가상지하저류조를 설치하였을 시 침수저감 효과에 대하여 연구를 진행하였으며, 다양한 지하저류조 설치 시나리오에 따른 침수저감효과를 수심별 침수면적으로 나타내어 분석을 실시하였다. 본 연구를 통해, 도심지 지하 저류시설 도입의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
IMF 이후 시설원예분야에 있어 생에너지, 에너지 절약형, 대체에너지 개발 등의 용어들이 자주 등장하고 하고 있다. 이는 시설원예 난방에너지원의 대부분을 수입에 의존함에 따라 지난 2년간에 걸친 유가의 상승으로 인한 온실경영의 어려움을 단적으로 보여주고 있는 것이라 하겠다. 따라서, 난방연료비의 상승에 대응하여 시설원예의 안정적인 유지 발전과 장기적으로 환경보존이라는 측면에서 난방에너지를 줄이고 대체에너지의 개발 등을 통한 난방비 부담의 감소와 안정된 생산기술을 확립하여야 한다. (중략)
우리나라 시설원예의 역사가 비교적 짧은 데 비하여 서양의 시설원예는 우리보다 오랜 전통을 가지고 있다. 서양에서 시설원예의 시작은 개인의 취미생활이나 미적 탐구 등에서 출발하였기 때문에 초기에는 식물재배의 한 방편으로 출발했다고 보아야겠다. 그 후 식물에 대해서 보다 심도 있는 연구가 이루어지면서 시설을 이용한 재배가 서서히 시작되었다고 생각된다. 따라서 시설원예의 상업적인 접근은 유럽의 경우에 19세기 초.중반부터 이루어졌는데 이 시기가 근세로 이어지면서 인구의 팽창과 산업의 발전이 급속히 이루어졌던 시기이기 때문이다.(중략)
시설하우스용 보온커튼지의 부직포는 시설에 이용되는 보온재중 그 비중이 15.9% 수준에 불과하나 최근 원예시설의 현대화 대형화 사업으로 급속히 증가하고 있는 추세로 온도관리에서 열에너지 절감에 매우 주요한 시설자재이다. 그러나, 시설원예의 구조와 환경관리에 관한 연구가 많은 반면, 보온커튼지의 중요성에 비추어 보온커튼지의 부직포에 관한 물리적 기계적성질이나 광투과성 및 보온성에 관한 연구는 매우 미진한 실정이다. (중략)
시설재배 농가의 유류비(면세유)는 년간 약 4,300억원에 달하며 전체 시설면적의 약 25%에 해당하는 12.5천 ha정도가 가온을 하고 있다. 최근 유가 상승으로 겨울철 시설재배의 면적은 줄어들 것이며 이로 인한 시설재배의 생산량도 크게 감소되어 수입 증가로 인한 외화의 유출을 예측할 수 있다. 시설재배는 연중 생산시스템을 가지고 있으나 생산 기술외적인 요인에 의하여 시설재배가 받는 충격을 줄일 필요가 있다. (중략)
대규모 지하상가시설과 같은 전력다소비 시설에 있어서 전력의 효율적 이용에 의한 에너지 절감은 물론 설계단계에서이 합리적인 전기설비가 요청되고 잇다. 본 연구에서는 우리나나 지하상가시설의 부하특성엥 적합한 전기설비 설계기준을 도출하기 위하여 지하상가시설의 설비구성 및 가동 특성을 고려한 전기설비 현황 및 전력사용 부하특성을 실측 조사하여 전기설비용량의 합리적 설계를 위한 부하종별 변전시설밀도의 수용증가율, 수용률, 기준을 설정하여 제시한다.
물류에서는 재화 또는 정보의 흐름이 매우 중요하다. 그 동안 우리나라에서는 물류시스템을 물리적인 시설로 간주 시설의 공급에만 관심을 기울여 왔다. 그 결과 물류활동을 지원할 수 있을 만한 정보시스템의 구축이 충분히 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 화물운송을 위주로 한 화물유통체계의 합리화 방안을 모색하기 위하여 교통부분과 밀접한 연계를 갖는 첨단화물운송체계의 도입효과를 논의하고 Life-Cycle Cost의 개념을 이용하여 첨단화물운송체계의 시스템 대안을 평가하였다. 분석결과 노변 통신시스템을 이용한 시스템의 구성이 중장기적으로 유리한 것으로 평가되었다. 이는 통신비의 부담이 시설의 유지보수비의 부담보다 크기 때문이다. 그러나 노변통신시스템시설은 표준화 등의 문제로 아직 적용에 문제점들이 많으며 낙뢰 등 비용산정에 포함되지 못한 유지보수의 추가비용이 발생할 소지가 크다. 그러므로 교통시설의 특징에 따라 두 접근방식을 혼용하는 방안이 검토되어야 한다.
본 발명은 약품 혼합조와 침전조 일체형 초고속침전 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로서, 일반적인 수처리 공정에서 필요한 각각의 다수의 단위 공정들을 단일 처리조 내에서 수행하게 함으로써 약품혼합, 응집반응, 침전, 슬러지 인출 및 처리수의 배수가 시간 간격을 두어 이루어지도록 하여 전체적인 유체의 체류시간이 줄여 최대 30분 이내의 초고속 수처리가 가능하도록 하는 효과를 갖는다. 또한, 약품 혼합조, 반응조 및 침전조를 별도로 구성하지 않고 단일 처리조로 시설을 컴팩트화하여 시설비 및 소요 부지를 줄일 수 있도록 함과 아울러 처리수의 수질을 SS(Suspended Solids) 기준으로 1ppm 이하로 만족시킴으로써 후단의 여과공정이 불필요하여 시설비를 절감할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, pH 감지부에 별도의 pH 지시계 세척부를 설치하여 안정적으로 pH 감지가 이루어지도록 하여 약품 주입을 경제적이고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 수처리에 따른 유지 및 관리 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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