• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.137-137
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• 2011

급격한 세계인구의 증가에 의해 물 부족지역이 세계 각지로 확산되고 있다. 이에 따라, 건전한 수자원으로써 하수처리수의 재이용이 주목을 받고 있다. 하수처리수의 재이용시에는 특히, 재이용수의 미생물학적 안전성과 더불어 화학물질 등으로부터 기인할 수 있는 인체 및 생태계에의 리스크를 고려해야 한다. 미국 EPA는 병원성 미생물 뿐만 아니라 화학물질에 대한 안전성을 확보 차원에자외선/과산화수소 등의 고도산화처리법을 검토하였다. 1일 $10m^3$ 처리규모의 연속실험장치를 이용, 검토된 공정별 실제 하수 2차 처리수중에 존재하는 의약품류의 제거효과, 에너지 소비량 및 생태리스크 저감효과 등을 비교, 평가하였다. 에너지 소비량에 있어서는 공정별로 다소 차이가 있었으나, 본 실험동안 검출된 38종의 의약품류 제거에는 각 공정 모두 매우 효과적이었다. 에너지 소비측면에서는 오존 단독공정이 가장 적은 에너지 소비량에서 타 공정과 동일한 수준의 의약품류 서 막처리나 자외선 처리 등의 고도처리시설에 대한 정보를 재이용수 가이드라인에 제시하고 있는 반면, 우리나라에서는 재이용수중에 일정농도 이상의 염소가 잔류하도록 함으로써, 재이용수의 미생물학적 안전성 확보만을 고려하고 있다. 최근, 수환경분야에서는 의약품류라는 화학물질이 유럽, 미국 및 일본 등지를 중심으로 주목을 받아오고 있으며, 이들은 ng/L-${\mu}g$/L 수준으로 수환경중에서 검출되고 있다. 이들의 주요 발생원으로 하수처리시설이 지목되고 있으며, 따라서 하수처리수의 재이용시 잔류 의약품류에 의한 리스크 발생 가능성이 우려되고 있다. 이를 배경으로, 하수처리시설에서 의약품류를 효과적으로 제거할 수 있는 공정으로 오존 및 오존/자외선, 제거효과가 얻어졌다. 한편, 오존처리시 발암성 물질인 브로메이트($BrO_3^-$) 등과 같은 부생성물 생성 가능성을 고려하면, 오존 단독공정보다 상대적으로 많은 에너지를 소비하는 오존/자외선, 자외선/과산화수소 등의 고도산화처리법이 높은 적용성을 갖는 것으로 나타났다. 향후, 수자원 부족문제로 재이용수의 용도가 훨씬 다양해 질 것으로 예상된다. 그에 따라, 재이용수의 안전성 확보를 위해 보다 폭넓은 검토가 예상되지만, 현 단계에서는 오존을 포함, 다소 많은 에너지 소비가 예상되는 자외선을 이용한 고도산화처리법이 다양한 미량 화학물질의 제거에 유효한 공정으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 1999.10a
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• pp.175-176
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• 1999

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.2 s.163
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• pp.109-120
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• 2006

Permeable pavement and release of treated wastewater into streams can increase streamflow of urban streams for a dry weather period. A SWMM code was modified to have a permeable pavement option. The modified SWMM was applied to continuous simulations of urban runoff from Hakuicheon watershed and it was used to analyse the effect of a permeable pavement installation and the reuse of treated wastewater. A critical error in the pan coefficient multiplication was also corrected in the modification. The analysis results of the reuse of treated wastewater is as follows: The low flow ($Q_{275}$) increases by 1.63 times as much as the current one and the drought flow ($Q_{355}$) increases by 3.57 times as much as the current one. If the impervious area in the Hakuicheon watershed is replaced with the permeable pavement area by 10 percent, the low flow and the drought flow increases by 3 percent and 17 percent, respectively. The results shows the effectiveness of the release of treated wastewater into stream to increase urban streamflow. The permeable pavement installation also play a minor role in the drought flow increase.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.439-439
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• 2012

본 연구의 목적은 색달하수처리장 방류수를 농업용수 및 조경용수 등으로 활용하기 위해 하수 처리수 재이용 사업 타당성을 분석하고자 한다. 색달하수처리장 하수재이용사업은 제주도의 지하수자원 보존과 수자원 이용의 고도화 및 방류수 재이용을 통한 갈수기 농업용수 보급으로 물자원(지하수)을 절약하고자 색달하수처리장을 대상으로 하수처리수를 농업용수로 공급하는 사업이다. 대상지역은 서귀포시 예래동에 위치하고 있으며, 중문관광단지가 소재한 마을로 제주관광의 중심지이다. 서귀포시의 총 인구는 153,797명이며 하수도 보급률은 77.7%이다('10 제주특별자치도 통계연보). 색달하수처리장이 위치한 예래동의 농지면적이 1,122ha이며, 밭(772.6)과 과수원(280.2) 등 제주도의 전형적인 농촌마을이다. 대상지역의 주요작물은 감귤, 무, 마늘, 양배추 등이 많이 재배된다. 제주도는 연평균 강수량이 1,832.6mm로 전국평균 1,274 mm 보다 많은 편이며, 월별 강수량은 6~8월까지 3개월 동안 연 강우량의 44%정도가 내려 여름 장마철에 집중되는 것으로 나타났다. 대상지구의 필요수량은 농업생산정비 계획설계기준에 제시된 방법을 이용하여 산정하였다. 지구내 재이용수를 공급할 관정 4개소의 총 설계 채수량은 $2,916m^3/day$, 급수면적은 125.0ha이며, 10년한발(가뭄)시 안정적인 농업용수 공급을 위하여 $4,964m^3/day$(농업용수 $3,834m^3/day$, 조경용수 $1,130m^3/day$)이 필요하다. 하수처리수 재이용을 위한 처리시설의 연간 유지관리비는 인건비, 전력비, 시설물 내구연한을 고려하여 적용 하였으며, 상수도 생산비 절감 비용과 하수재이용수 생산단가를 통한 단위 편익을 산정하면 401.5원/$m^3$ 이다. 연차별 수익으로 산정하여 비용 편익 비율(B/C Ratio)을 나타내면 1.22로 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 대상지구의 수자원여건, 입지여건, 장래 수요, 등을 고려할 때, 제주 색달 하수처리장의 하수처리수의 농업용수재이용 사업은 타당성이 매우 높다고 할 수 있다. 그리고 특히 이 지역은 관광단지의 조경용수 수요(중문골프장 등)가 있어 용수의 유료공급이 가능하고 이를 유지관리비로 충당할 수 있어 타지역에 비해 사업의 경제성과 환경보전성이 매우 크다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

빗물과 생활하수를 이용하여 재이용수로 활용하는 방법은 각각 연구가 되어 있다. 하지만 그 두가지를 합쳐서 사용하는 연구는 현재까지 미흡하며, 본 연구에서 사용된 기술(Hybrid-MBR, 이하 HMBR)을 활용해서 중수 수질기준에 맞도록 Blending하는 실험을 하였다. 고도처리를 할 경우 운전이나 장치상의 문제로 수질오염이 생길 수 있는 것을 본 실험해서 사용한 blending을 이용하여 수질 오염을 방재할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.452-452
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• 2021

하천 및 호소수역에 대한 수질오염원이 지속적으로 증가하는 경우에는 일반적인 농도규제 방식으로는 수질개선에 한계가 나타난다. 이를 해결하기 위해 목표 수질 한도 내에서 유역 배출원의 오염물질총량 관리를 목적으로 하는 수질오염총량관리제 개념이 도입되어 단위유역 지자체별 배출부하량을 관리하고 있지만, 지역의 오염원 배출 특성을 고려하지 않은 저감계획은 오히려 유역 내 새로운 오염원으로 전락하여 수질 개선 효과가 나타나지 않을 수 있다. 따라서 효율적인 총량 관리를 위해서는 수계 내 오염원 파악이 필수적이다. 본 연구에서는 수질오염총량제 대상 하천인 굴포천의 수질 오염원 분석을 위해 2016년, 2017년 굴포천 유역 토지이용 자료를 활용하여 수질항목과의 상관성을 파악하고 2016년부터 2020년까지 최근 5년 동안 총량측정망을 통해 측정된 유량 및 수질 자료를 이용해 상류, 중류, 하류 각각의 유량-부하량 관계식을 도출하여 지점별 수질 오염원 특성을 분석하였다. 상관분석 결과, 강우 시 밭과 BOD, SS, T-P는 양의 상관성을 보였고, T-N은 강우, 비 강우 시 관계없이 밭, 논에서 높은 양의 상관성을 보였다. 유량-부하량 관계식 도출 결과, 상류의 경우 BOD, COD, T-P, TOC, SS는 유량이 증가함에 따라 농도가 감소하는 특성을 나타내었는데 이는 2019년 4월 이후 오존처리 재이용수 방류에 따른 유량 증가의 영향이라고 사료 된다. 반면 T-N은 유량이 증가함에 따라 농도가 증가하는 특성을 나타내었는데 이는 오존처리 재이용수의 T-N 농도가 하천의 T-N 농도 보다 높아 발생한 것으로 보인다. 중류와 하류의 경우 BOD, COD, T-P, TOC, SS는 유량이 증가함에 따라 농도가 증가하는 특성을 나타내어 강우 시 비점오염원의 영향이 있는 것으로 보인다. 특히, 하류의 경우 유량이 증가함에 따라 수질 농도가 급격히 증가하여 중류에 비해 비점오염원 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.7
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• pp.473-479
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• 2012

Water reuse has been highlighted as a representative alternative to solve the lacking water resource. This study carried out a study on the pipe corrosion and water quality change which can occur through the supply of reclaimed water, using a simulated reclaimed water distribution pipeline. Galvanized steel pipe (GSP), cast iron pipe (CIP), stainless steel pipe (STSP) and PVC pipe (PVCP) were used for the pipe materials. Reclaimed water(RW) and tap water(TW) were respectively supplied into simulated reclaimed water distribution pipelines. As a result of performing a loop test to supply reclaimed water to simulated reclaimed water distribution pipelines, the weight reduction of pipe coupons showed the sequence of CIP > GSP > STSP ${\approx}$ PVCP. In addition, reclaimed water showed a high corrosion rate comparing to that of tap water. In case of CIP, the initial corrosion rate showed 3.511 mdd(milligrams per square decimeter per day) for reclaimed water and 2.064 mdd for tap water and the corrosion rate for 90 days showed 0.833 mdd for reclaimed water and 0.294 mdd for tap water. Also in case of GSP, the initial corrosion rate showed 2.703 mdd for reclaimed water and 2.499 mdd for tap water and the corrosion rate for 90 days showed 0.349 mdd for reclaimed water and 0.248 mdd for tap water, which was a tendency similar to that appeared in CIP with a tendency to reduce the corrosion rate. As a result of water quality changes of reclaimed water at pipe materials to carry out the loop test, there was higher conversion ratio of ammonia into nitrate in CIP and GSP with higher corrosion rate than that in STSP and PVCP where no corrosion has occurred. The highest denitrification rate of nitrate could be observed from CIP with the most particles generated from corrosion. In CIP, it could be confirmed that there was MIC (Microbiologically Induced Corrosion) as a result of EDS (Energy Dispersive X-ray spectrometer System) analysis results.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.9
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• pp.961-976
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• 2006

Designing water-reuse network which can reduce the fresh water within the process and increase the water-use efficiency by scientific and systematic analysis is recently interested in the industries. Water systems often allow efficient water uses via water reuse and recirculation in the paper, petrochemical, and steel industries which necessitate a lot of freshwater within the process. Defining network layout connecting water-using process is frequently accomplished by using water pinch technology which optimizes freshwater entering the process and also reduces the wastewater. In this review, recent researches and case studies of water pinch technology which can find the bottleneck of the water stream at the water reuse designing stage are introduced. Necessity of water pinch technology is illustrated by examples of real industries. Recent studies on simultaneous energy and water minimization and water-reuse network among industries in eco-industrial park(EIP) are also introduced.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.346-349
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• 2004

광주시 관내 폐수배출시설 방류수 6지점과 대형 건축물 오수 처리시설 방류수 4지점 및 중수 처리 재이용수, 건물 옹벽 지하수 2지점의 수질을 분석하여 중수로써 재이용 가능 여부를 조사한 결과 폐수 배출시설 방류수의 경우 조립금속제품 제조시설, 축전지제조시설 및 타이어제조시설이 대체적으로 중수도의 수질기준을 만족하고 있어 현재의 방류수를 그대로 중수로 이용 가능하리라 판단된다. 오수 처리시설 방류수의 경우 4지점 모두 유기물질은 물론 색도, 탁도 등 대부분의 항목이 중수도 수질기준을 초과하여 현재의 방류수 자체를 중수로 사용하기는 불가능 할 것으로 판단되며, 이들 방류수를 중수로 재이용하고자 한다면 모래 여과조나 활성탄 여과조, 소독시설 등 중수 처리시설을 설치하여야 할 것으로 판단된다. 오수처리시설 방류수를 중수 처리하여 재이용 하고 있는 중수의 경우 대부분 중수도의 수질기준을 만족하였으나, 색도와 탁도, 대장균군의 경우 일부 상당히 불안정한 수질을 보였으나 현재 화장실 세정수로 이용하고 있는데 색도 외에는 별다른 문제가 없는 것으로 나타났고, 대형빌딩 옹벽에서 흘러나오는 지하수의 경우 일반세균과 질산성 질소를 제외하고는 모두 먹는물 수질기준에 적합한 것으로 나타나 현재의 지하수를 그대로 청소용수나 화장실 세정수 등의 중수로 재활용해도 충분하다고 판단되며, 활성탄 여과조와 소독 시설 등의 추가시설을 갖춘다면 먹는 물로도 사용이 가능하리라 보며, 수량적인 측면에서도 1일 발생량이 100~400톤 이상이므로 충분히 경제성이 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.470-470
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• 2011

환경부 하수재이용사업은 2007년도 하수도법 개정을 통해 공공하수처리시설 처리수의 재이용 의무화를 시작으로 2010년도 "물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률"의 시행으로 전국적으로 사업이 확대되고 있다. 제주도 월정하수처리장은 2009년도 하수재이용사업지구로 선정이 되어 2010년도부터 농업용목적의 재이용으로 구체적인 설계와 시공이 추진되고 있는 사업지구이다. 제주도에서는 지하수보존을 위해 대체수자원 개발 방안을 시급히 마련중에 있다. 특히, 제주도 농업용수 종합계획수립(제주도, 2004)에는 하수처리수를 농업용수로 이용하기 위한 계획을 수립할 정도로 지하수 사용량을 줄이기 위한 노력을 진행중에 있으며, 그 일환으로 하수재이용사업을 지속적으로 추진하고 있다. 하수처리수의 농업용수 재이용은 사용된 물을 재이용함으로써 물과 에너지를 절약할 수 있고, 유역 또는 해양으로 배출되는 오염원을 억제하는 장점이 있는 반면에 농산물 생육에 직접 영향을 줄뿐만 아니라 주변의 수질 생태 토양 환경 및 영농인의 보건에도 영향을 주기 때문에 장기적인 관찰과 검증작업이 필요하다. 이 에 서울대와 한국농어촌공사는 안전한 농업용수 재이용기술을 개발하기 위해 장기간 현장시험을 통해 재이용 재배기술과 함께 보건환경에 미치는 영향을 검증하였고 그 개발기술을 월정사업지구에 적용하게 되었다. 월정하수처리장이 위치한 제주 동부의 월정지역은 농지면적이 밭(374ha)과 과수(12ha)등 제주도의 전형적인 농촌마을으로 주요 재배작물은 마늘과 당근, 쪽파, 콩 등으로서 농업기반시설의 미비로 영농에 어려움을 호소하고 있으며, 2006년도에 발생한 가뭄으로 그 해 평균 수학량의 30%가 감소된 바 있는 지역이다. 제주도 농업용수 종합계획수립(2004, 제주도)에서는 10년에 한발을 기준 으로 $43,000m^3$/일의 용수가 부족할 것으로 분석하였으며 최근 $35,000m^3$/day 규모의 상수도 확보사업 계획 수립하였으나 여전히 농업용수가 부족하다. 방류수의 수질은 방류수수질기준을 만족하지만 염분함량이 높아 직접 농업용으로 사용하기에는 적당하기 않고, 농업용재이용방류수 수질기준에 맞도록 재이용시스템을 통해 재처리하여 농업용수로 사용해야 한다. 제주도에서는 이미 제주 서부하수처리장 농업용수 재이용사업(이하 판포재이용사업)'이 완료되어 재이용수를 농업용수로 공급하고 있으며 향후 지속적으로 하수재이용사업이 확대될 것으로 판단된다.