• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.45-50
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• 2014

하수관 내에서의 하수와 미생물의 반응에 대한 실험은 이미 매설된 하수관에 적용할 경우 실험조건의 변화가 제한적이며 실험시간에도 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 하수관 내에서의 하수와 미생물의 반응에 대하여 DO를 제한 조건으로 설정하였을 경우, 실험실 내에서 실험반응조를 통해 재현하는 방법에 대하여 연구하였다. 하수관 내에서의 DO 농도는 기상 중의 산소가 하수 내로 이동하는 재포기현상에 의해 조절된다. 이러한 현상을 이용하여 임의로 실험반응조에서 하수관 내의 유하조건을 조절하고 재포기현상을 재현하여 유하조건과 재포기계수와의 상관관계를 얻을 수 있으며, 교반강도(속도경사)에 따른 재포기계수와 하수관거에서의 유하조건에 따른 재포기계수의 상관관계를 통해 동일한 재포기계수 값을 갖는 교반강도와 유하조건을 설정할 수 있다. 이러한 결과를 통해 재포기계수를 제한인자로 설정하여 실험을 실시할 경우 하수관거에서의 상황을 실험반응조를 통해 재현할 수가 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.117-117
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• 2022

범지구적인 기후변화로 인하여 도시유역의 국지성 집중호우가 빈번히 발생하고 기상이변 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 이로 인해 도시지역의 침수 등의 자연재해 증가로 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 이에 따라 하수도의 제 기능을 수행하고 있다면 문제가 없지만 이상기후로 인한 기록적인 폭우에 의해 침수가 발생하고 있다. 홍수 및 집중호우와 같은 극치사상의 발생빈도가 증가됨에 따라 강우사상의 변동에 따른 하수관로의 수위를 예측하고 침수에 대해 대처하기 위해 과거 수위에 따른 수위 예측은 중요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 서울 열린데이터 광장에서 제공하는 서울시 하수관로 수위 현황 자료를 활용하여 하수관로 수위 예측을 확인해 보았다. 대상자료는 서울특별시 강동구에 위치한 하수관로 수위 자료로, 서울 열린데이터 광장에서 제공하고 있는 2012년 ~ 2020년 25개 구 데이터 중 가장 누락데이터가 적은 자료를 활용하여 연구를 진행하였다. 하수관로 수위 예측에는 딥러닝 알고리즘RNN-LSTM 알고리즘을 활용하였으며, RNN-LSTM 알고리즘은 하천의 수위 예측에 우수한 성능을 보여준 바 있다. 하수관로 수위 예측에 앞서 1분 단위로 수집된 수위 데이터를 5분 평균, 5분 스킵자료, 10분 평균, 10분 스킵 등 비교를 위해 데이터를 구분하여 학습에 활용하였으며, 데이터 분석을 위해 하수관로 수위값 변동이 심한 1주일을 선정하여 분석을 실시하였다. 연구에는Google에서 개발한 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 텐서플로우를 활용하였으며, 하수관로 수위 고유번호 25-0001을 대상으로 예측을 하였다. 학습에는 2012년 ~ 2018년의 하수관로 수위 자료를 활용하였으며, 모형의 검증을 위해 결정계수(R square)를 이용하여 통계분석을 실시하였다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.230-236
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• 2023

하수도 시스템은 공공서비스의 개념 및 습지 등 수환경 보호를 위해 지속적으로 보급이 이루어졌으며, 그 결과 하수도 운영기관의 경영 악화를 초래하였다. 이에 중앙정부 주도하에 하수도 운영기관 경영 효율화를 위해 다양한 하수도 정책을 추진하고 있다. 그 중 중점적인 사항은 비용과 관련된 것이며, 대표적으로 하수도 요금 및 하수도 원인자부담금 등이 있다. 본 연구에서는 국내 기초자치단체 71곳의 하수도 원인자부담금 현황 및 특성을 분석하였다. 그 결과, 1,000,000원/m³ ~ 2,000,000원/m³ 이하가 41곳(57%)으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 평균값 1,990,653원/m³ (중앙값 1,918,000원/m³ )으로 나타났다. 또한, 하수도 원인자부담금이 높아질수록 하수도 원인자부담금의 증가율이 높아지는 것 경향을 보였다. 하수도 원인자부담금과 상대적으로 상관성이 높은 기초자치단체 특성 인자는 하수도 요금현실화율과 재정자립도로 분석되었다. 본 연구의 결과는 하수도 원인자부담금의 기초자료로 활용될 수 있으며, 하수도 원인자부담금 적정 수준 산정 방안에 관한 후 속 연구가 필요하다.

• 환경정책연구
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• 제11권4호
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• pp.85-105
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• 2012

국내 공공하수처리시설의 운영적 측면의 에너지 절감을 위한 방안을 모색하기 위해 에너지 효율성을 평가하였다. 하수처리시설의 에너지 사용에 영향을 미치는 변수를 통계적(유의수준 5%)으로 분석한 결과 유입하수량, 유입 COD, 유입 BOD, 고도처리비율, 유입 TN, 유입 TP, 실제 처리용량/설계용량 비율(가동률)로 나타나 국내 하수처리시설의 에너지 사용은 주로 하수 유입수의 성상 및 하수처리시설 가동률에 영향을 받는 것으로 분석되었다. 또한 회귀분석결과, 에너지 효율성이 평균(50 백분위수) 이상인 하수처리장 비율을 공법별로 살펴보면, A2O 공법을 적용하고 있는 하수처리시설이 상대적으로 에너지 효율성이 높게 운영된 것으로 평가되었으며 반면에 고도처리 공법에서는 분리막 고도처리, 2차 처리공법에서는 접촉산화법을 적용하고 있는 하수처리시설의 에너지 효율성 개선 노력이 상대적으로 더 많이 요구되는 것으로 나타났다. 그러나 보다 정확한 하수처리시설의 에너지 소비산정 및 분석을 위해서는 처리시설의 에너지 사용 모니터링 시스템 구축 및 에너지 소비시설의 정확한 DB 구축이 시급한 실정이다. 특히, 기존 하수도 통계자료에 i) 중계펌프 사용 전력량, ii) 단위공정별 전력량, iii) 처리수 장거리 방류시 펌프 전력사용량, iv) 대체에너지 생산량 및 활용현황 등에 대한 정확한 자료가 보완되어야 한다. 기초자료가 제대로 구축될 경우 유사한 하수처리시설의 에너지 소비 형태에 대해 구체적으로 비교 분석이 가능하며 분석결과를 활용하여 벤치마킹을 통한 각 하수처리장들의 특성에 따른 맞춤형 에너지 절감 방안이 수립될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.273-277
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• 2007

하수처리장 현황은 2005년을 기준으로 271개소이며 2006년에는 23개소(526.1천톤/일)가 완공되어 총 294개소(22백만톤/일)의 하수처리장이 운영중에 있다. 또한 2006년내에 완공예정인 처리장은 68개소(693.5천톤/일)로서 2007년도에는 총 362개소(23,087천톤/일)로 예상하고 있다. 하수처리수를 년간으로 환산하면 약 84억톤 정도이며 이는 전체 수자원이용량 331억톤의 25%에 해당하는 수치이며, 농업용수이용량인 158억톤의 53%를 차지하는 규모이다. 이처럼 매년 $5{\sim}7%$씩 하수처리수가 늘어나고 있으며 더욱이 대부분 기존의 관개용 수리시설에 인접하여 방류되어 직 간접적으로 재이용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존 농업기반시설에 인접한 하수처리수가 얼마큼 농업에 영향을 주고 있는지를 파악하기 위해 GIS 기법을 이용하여 하수처리장으로부터 일정한 거리에 인접하거나 방류지점 하류에 위치한 관개용 수리시설을 찾아내어 재이용 관리지역으로 선정하였고 현장조사를 실시하여 재이용정보를 DB로 구축하였다. 연구결과 전국 271개소 하수처리장중 관개용 수리시설보다 상류측에 있으면서 반경 1.5km 이내에 위치한 하수처리장은 127개소로 나타났으며 현장조사결과 많은 지역에서 하수처리수를 농업용으로 직접 또는 간접적으로 이용하고 있었다. 이처럼 주변상황으로 인해 하수처리수를 농촌용수로 이용할 수밖에 없는 지역이 발생하고 있고 앞으로도 하수처리장이 계속 증설되고 있는 한 기존의 농업수리시설물은 하수처리수의 영향이 더욱 커질 것으로 판단되므로 하수처리장 주변의 농업기반시설에 대한 지속적인 관리가 필요하다.의(2005년 10월 19일)에서는 농업용수 10% 절약 대책과 유역단위의 통합적 물 관리를 요구하게 되었다. 우리나라는 현실적으로 매년 홍수 피해가 발생하고 있지만, 다른 한편 인구밀도가 높고 1인당 가용 수자원이 상대적으로 적기 때문에 국지적 물 부족 문제를 경험하고 있다. 최근 국제적으로도 농업용수의 물 낭비 최소화와 절약 노력 및 타 분야 물 수요 증대에 대한 대응 능력 제고가 매우 중요한 과제로 부각되고 있다. 2006년 3월 멕시코에서 개최된 제4차 세계 물 포럼에서 국제 강 네트워크는 "세계 물 위기의 주범은 농경지", "농민들은 모든 물 위기 논의에서 핵심"이라고 주장하고, 전 프랑스 총리 미셀 로카르는 "...관개시설에 큰 문제점이 있고 덜 조방적 농업을 하도록 농민들을 설득해야 한다. 이는 전체 농경법을 바꾸는 문제..."(segye.com, 2006. 3. 19)라고 주장하는 등 세계 물 문제 해결을 위해서는 농업용수의 효율적 이용 관리가 중요함을 강조하였다. 본 연구는 이러한 국내외 여건 및 정책 환경 변화에 적극적으로 대처하고 물 분쟁에 따른 갈등해소 전략 수립과 효율적인 물 배분 및 이용을 위한 기초연구로서 농업용수 수리권과 관련된 법 및 제도를 분석하였다.. 삼요소의 시용 시험결과 그 적량은 10a당 질소 10kg, 인산 5kg, 및 가리 6kg 정도였으며 질소는 8kg 이상의 경우에는 분시할수록 비효가 높았으며 특히 벼의 후기 중점시비에 의하여 1수영화수와 결실율의 증대가 크게 이루어졌다. 3. 파종기와 파종량에 관한 시험결과는 공시품종선단의 파종적기는 4월 25일부터 5월 10일경까지 인데 이 기간중 일찍 파종하는 경우에 파종적

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.181-186
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• 1998

하수처리 운전이 슬러지 특성에 미치는 영향을 실제규모 하수처리장에서 수행하였으며 하수 슬러지 특성변화가 퇴비화 원료로 이용될 경우 그 영향을 조사, 분석하였다. 천안 하수처리장은 가동 초기 1년동안 정상적으로 운전되고 있으며 유출수는 방류수 수질기준을 만족하고 있으나 유입유량의 증가로 인하여 처리장 증설이 시급하다. 슬러지 탈수시설인 Belt press의 용량부족으로 하수처리장 내 비휘발성 고형물이 순환, 농축되어 활성 슬러지 MLSS 증가와 이에 따라 F/M비가 감소되게 운전하는 결과를 초래하고 있으며 이러한 상태로 하수처리장이 장기간 운전될 경우 하수처리 시설의 효율저하가 우려된다. 하수 슬러지의 수분함량은 79.5%, 유기물 함량은 11.6 %, C/N비는 6.1이었으며 중금속으로 As 1.8 mg/kg, Cd 27 mg/kg, Hg <0.1 mg/kg, Pb 54 mg/kg, T-Cr 370 mg/kg과 Cu 1,100 mg/kg이 검출되었다.하수 슬러지는 퇴비화 적정조건을 만족할 수 있는 원료로서 사용되기 위하여 수분함량, 유기물 함량 그리고 C/N비의 조절이 필요하며 이를 위한 첨가제/팽화제의 첨가가 필수적이다. 하수처리장 유입수에 함유된 중금속은 대부분 하수 슬러지에 농축되며 퇴비화 원료로 사용될 경우 부산물비료로서 규격기준에 적합하지 않을 뿐만아니라 토양오염이 우려되므로 유입수의 중금속 발생원을 추적, 제거하는 방안이 검토되어야 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.863-878
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• 2003

본 연구에서는 하천의 유지용수를 확보하기 위하여 하수처리장에서 처리하여 방류하는 하수처리수를 활용하기 위한 방안을 검토하고 이를 하천유지용수로 직접 활용하기 위하여 역순환시스템의 활용을 검토하였다. 역순환시스템은 하천 하류에 위치한 하수처리장으로부터 방류되는 하수처리수를 펌핑하여 하천상류부로 이송함으로써 하천에 부족한 유지유량을 확보하는 방법으로 여러 가지 형태의 이송방안을 조합하여 하천의 특성에 맞는 최적의 시스템을 구성하고 간단한 수처리를 적용함으로서 하수처리수의 수질을 추가적으로 개선할 수 있는 특징이 있다. 또한 이송된 하수처리수를 하천에 유입시키는 방안들은 시각적으로 친수적인 경관을 제공하고 폭기 등에 의한 수질개선효과를 얻을 수 있다. 이러한 하수처리수를 활용한 역순환시스템을 하천유지용수확보에 적용하기 위하여 국내 하수처리장의 처리수 활용실태 및 수질 상태 등을 검토하였고, 국내의 하수처리수 활용 사례를 조사하였으며 외국의 유사사례 조사를 통해 국내에 적용하기 위한 방안을 마련하고 실제 하천을 대상으로 역순환시스템의 적용방안을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권5호
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• pp.314-324
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• 2011

하수를 이용해서 배양된 조류는 바이오디젤 생산에 유용한 자원이다. 그러나 실제 하수에서 조류의 영양염류 신진대사와 하수 세균과의 상호작용에 관한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 하수로 배양되는 대표적 조류균주인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2에 의한 하수 내 질소, 인 제거 거동을 평가하였고, 조류와 상호작용하는 하수 내의 세균 군집을 분석하였다. 하수 슬러지 세균 군집과 비교하였을 때, 조류-세균 복합 군집은 하수 내보다 높은 영양염류 제거를 보였다. 16S rRNA 유전자 분석 결과, 조류-세균 군집에서 조류가 성장함에 따라 Unclassified Alcaligenaceae 세균이 선택적으로 우점됨을 알 수 있었고, 조류에 의해서 선택적으로 우점화된 하수세균은 자연 수질 환경에서 조류와 공생적으로 상호작용 하는 것으로 알려진 Alcaligenes faecalis subsp. 5659-H와 계통학적으로 가까운 것으로 밝혀졌다. 본 연구의 결과, 하수 내의 높은 영양염류 제거를 보이는 조류-세균 복합 군집에서의 조류의 성장 및 신진대사가 특정 세균의 분포에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제5권1호
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• pp.103-118
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• 1997

최근 하수처리업무는 도시인구의 증가 및 하수처리기준의 강화로 인해 대부분의 도시에서 하수처리 시설의 신설 및 증설문제가 대두되고 있다. 본 연구는 하수처리시설의 증설에 대비하여 중요시설의 유지관리에 필수적인 도형 및 속성정보의 효율적인 관리를 위한 자료관리 Library 개발하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 하수처리장 유지관리에 필요한 도형 및 속성정보의 자료관리 Library를 개발하였으며, 청주시환경사업소를 대상으로 하수처리시설의 유지관리업무의 현황을 분석하고 데이터베이스 설계를 수행하여 이를 토대로 하수처리장 유지관리에 적합한 시스템을 개발하였다. 하수처리장 유지관리시스템은 도형정보와 속성정보를 조작하기 위한 기본기능과 하수처리 관련업무를 처리하기 위한 응용기능으로 나누어 개발하였으며, 본 연구를 통해 개발된 시스템이 하수처리장의 효율적인 유지관리에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1370-1374
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• 2010

하수종말처리시설은 가정 등에서 배출되는 생활하수를 처리하여 오염물질을 제거한 후 다시 하천으로 물을 되돌려 보내는 시설로 하천수의 수질 측면에서 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 그러나 하천수의 수질 측면뿐만 아니라 수량적인 측면에서도 하수종말처리시설은 하천유량 관리에 있어 중요한 고려사항이라 할 수 있다. 하수종말처리시설을 통해 하천으로 방류되는 물은 비교적 일정한 수준을 유지하고 있으며, 이는 평저수기 및 갈수기 하천유량 관리 측면에서 매우 중요한 의미를 갖는다. 효율적인 하천유량 관리를 위해서는 하천을 중심으로 이루어지는 물 순환 구조에 대해 명확하게 파악할 수 있어야 하며, 하천에서 빠져나가는 물의 양과 하천으로 들어오는 물의 양을 파악함으로써 적절한 하천유량 관리가 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 하수종말처리시설에서 하천으로 방류되는 물의 양이 하천유량에서 차지하는 비중을 파악하기 위한 분석을 수행하였다. 이를 위해 하수종말처리시설의 처리수 방류위치를 확인한 후 이를 기준으로 인접한 상 하류 하천구간에 유량자료가 생산되고 있는 수위관측시설을 검토하여 분석을 위한 대상 지점을 선정하였다. 선정된 지점을 중심으로 홍수기(6~9월)를 제외한 기간에 대해 하천유량과 하수종말처리시설의 방류수량을 검토하여 하수처리수의 기여도를 분석하였다. 하천유량과의 비교와 함께 분석 대상 지점에 고시되어 있는 하천유지유량과 비교한 후 그 결과를 제시하였다. 본 연구의 결과를 통해 하수처리수가 하천에 흐르는 유량에 기여하는 정도를 파악할 수 있으며, 이는 하천유량이 상대적으로 적은 평저수기 및 갈수기 하천유량 관리를 위한 기반 정보로 활용할 수 있을 것이다.