• Title/Summary/Keyword: Optimal water supply management

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기존 상수도 노후관망의 개량 및 관리 기법의 개발 (Development of Rehabilitation and Management Techniques for Old Water Distribution Systems)

  • 김중훈;김종우
    • 물과 미래
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    • 제29권3호
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    • pp.197-205
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    • 1996
  • 상수도 관망시설에서 각 관로는 시간이 경과함에 따라 각종 부식이 일어나 통수능이 저하된다. 그러므로 적절한 시기에 갱생이나 교체 등의 처리를 해주어야 한다. 본는 연구에서는 각 수요절점에서 요구수량, 요구압력 등 수리학적 조건을 만족시켜주며 동시에 최소의 비용으로 노구된 관로를 처리해주는 의사결정모형을 개발하였다. 교체비용, 관파열보수비용, 양수비용, 관 파열율, 연이율 등은 각 관로의 교체시기를 경제적으로 결정하는데 이용된다. 그리고 배수시설의 수리학적 만족여부는 관망계산 프로그램 KYPIPE에 의해 점검된다. 시스템이 수리학적 조건을 만족지 못할 경우 교체시기는 조건이 만족될 때까지 앞당겨진다. 본 모형은 기존 송배수시설인 수도권 광역상수도 제1단계에 적용되었다. 모형을 이용해 산출한 최적교체시키는 수리학적으로 모의해본 결과 문제가 없으며를 알 수 있었다.

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유역모델을 이용한 농업용수 신속회귀수량 산정 연구 (A study on estimating the quick return flow from irrigation canal of agricultural water using watershed model)

  • 이지완;정충길;김다예;맹승진;정현식;조영식;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권5호
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    • pp.321-331
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    • 2022
  • 본 연구에서는 유역단위의 물수지 분석과 농업용수의 수문학적 매커니즘을 모의 할 수 있는 유역 모델링 방법을 이용하여 회귀수량 산정기법을 제시하고자 하였다. SWAT 모델을 이용하여 영산강수계 대표적인 농업지역인 만봉천 표준유역 (97.34 km2)에 대해 담수 논 모의가 고려된 유역물수지 분석을 실시하였다. 회귀수량 산정에 앞서, 나주 유량관측소의 일 유량 자료를 이용하여 SWAT을 검·보정하였다. R2, Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), Root-Mean-Square Error (RMSE)는 각각 0.73, 0.70, 0.64 mm/day으로 분석되었다. 3년 동안(2015~2017) 모의 결과를 토대로 관개기간(4/1~9/30)에 대한 신속 회귀수량과 공급량 대비 회귀율을 산정하였고, 평균 53.4%로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 유역 회귀수량 모델링 기법은 향후 합리적인 유역물관리를 위한 최적 농업용수 공급방안에 대한 기초자료 구축에 활용될 수 있다.

빅데이터 기반 수도사고 위기대응 고도화 방안에 관한 연구 (Research on Advanced Measures for Emergency Response to Water Accidents based on Big-Data)

  • 김호성;김종립;김재중;윤영민;김대경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.317-321
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    • 2022
  • '19년 인천시 수돗물 적수 사고 발생에 따라 환경부에서는 수도운영관리 고도화, 체계적인 기술지원 및 사고대응을 위해 「수돗물 안전관리 종합대책」을 수립하여 수돗물 공급 전 과정의 스마트 상수도 관리체계를 구축 중이다. 수도사고 위기대응 고도화를 위해서는 유량, 압력, 수위 등 실시간 수도운영 데이터의 신뢰성 확보와 더불어 빅데이터 분석기법을 활용한 사전 경보 알고리즘 개발 및 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수도운영 데이터 주요항목(유량, 압력, 수위 등)에 대한 데이터 기반의 다양한 통계기법을 활용해 최적 운영범위 선정, 감시경보체계 고도화를 위한 기반을 마련하고, 분석 결과를 K-water 운영시스템 및 감시경보시스템과의 연계를 위한 시스템 모델링에 대해 연구한다. 또한, 취수장과 정수장 간원수 탁도의 변화에 대한 교차 상관분석을 통해 도달시간 등에 대해 고찰하고, 취수장 펌프 가동에 따른 유량 변화 및 시간 지연을 고려한 원수 탁도 데이터를 적용하여 정수장 원수 탁도를 예측하는 모델에 관해 연구하고자 한다.

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Simulation of Contaminant Draining Strategy with User Participation in Water Distribution Networks

  • Marlim, Malvin S.;Kang, Doosun
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.146-146
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    • 2021
  • A contamination event occurring in water distribution networks (WDNs) needs to be handled with the appropriate mitigation strategy to protect public health safety and ensure water supply service continuation. Typically the mitigation phase consists of contaminant sensing, public warning, network inspection, and recovery. After the contaminant source has been detected and treated, contaminants still exist in the network, and the contaminated water should be flushed out. The recovery period is critical to remove any lingering contaminant in a rapid and non-detrimental manner. The contaminant flushing can be done in several ways. Conventionally, the opening of hydrants is applied to drain the contaminant out of the system. Relying on advanced information and communication technology (ICT) on WDN management, warning and information can be distributed fast through electronic media. Water utilities can inform their customers to participate in the contaminant flushing by opening and closing their house faucets to drain the contaminated water. The household draining strategy consists of determining sectors and timeslots of the WDN users based on hydraulic simulation. The number of sectors should be controlled to maintain sufficient pressure for faucet draining. The draining timeslot is determined through hydraulic simulation to identify the draining time required for each sector. The effectiveness of the strategy is evaluated using three measurements, such as Wasted Water (WW), Flushing Duration (FD), and Pipe Erosion (PE). The optimal draining strategy (i.e., group and timeslot allocation) in the WDN can be determined by minimizing the measures.

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농업용 저수지의 다목적 이용을 위한 용수의 적정배분 (Optimized Allocation of Water for the Multi-Purpose Use in Agricultural Reservoirs)

  • 신일선;권순국
    • 한국농공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.125-137
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    • 1987
  • The purpose of this paper is to examine some difficulties in water management of agricultural reservoirs in Korea, for there are approximately more than 15,000 reservoirs which are now being utilized for the purpose of irrigation, along with the much amount of expenses and labors to be invested against droughts and floods periodically occurred. Recently, the effective use of water resources in the agricultural reservoirs with a single purpose, is becomming multiple according to the alterable environment of water use. Therefore, the task to allocate agricultural water rationally and economically must be solved for the multiple use of agricultural reservoirs. On the basis of the above statement, this study aims at suggesting the rational method of water management by introducing an optimal technique to allocate the water in an existing agricultural reservoir rationally, for the sake of maximizing the economic effect. To achieve this objective, a reservoir, called "0-Bongje" as a sample of the case study, is selected for an agricultural water development proiect of medium scale. As a model for the optimum allocation of water in the multi-purpose use of reservoirs a linear programming model is developed and analyzed. As a result, findings of the study are as follows : First, a linear programing model is developed for the optimum allocation of water in the multi-purpose use of agricultural reservoirs. By adopting the model in the case of reservoir called "O-Bongje," the optimum solution for such various objects as irrigation area, the amount of domestic water supply, the size of power generation, and the size of reservoir storage, etc., can be obtained. Second, by comparing the net benefits in each object under the changing condition of inflow into the reservoir, the factors which can most affect the yearly total net benefit can be drawn, and they are in the order of the amount of domestic water supply, irrigation area, and power generation. Third, the sensitivity analysis for the decision variable of irrigation which may have a first priority among the objects indicate that the effective method of water management can be rapidly suggested in accordance with a condition under the decreasing area of irrigation. Fourth, in the case of decision making on the water allocation policy in an existing multi-purpose reservoir, the rapid comparison of numerous alternatives can be possible by adopting the linear programming model. Besides, as the resources can be analyed in connection with various activities, it can be concluded that the linear programing model developed in this study is more quantitative than the traditional methods of analysis. Fifth, all the possible constraint equations, in using a linear programming model for adopting a water allocation problem in the agricultural reservoirs, are presented, and the method of analysis is also suggested in this study. Finally, as the linear programming model in this study is found comprehensive, the model can be adopted in any different kind of conditions of agricultural reservoirs for the purpose of analyzing optimum water allocation, if the economic and technical coefficients are known, and the decision variable is changed in accordance with the changing condition of irrigation area.

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저수지 내용적 곡선의 모의발생 (Simulation of Stage-Storage Curve Function in Irrigation Reservoirs)

  • 김현영;윤인택;최용선;오수훈
    • 한국농공학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.73-80
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    • 1995
  • The uses of stage-storage curve function are diverse in irrigation reservoirs. The curve functions would be used to determine the optimal size of spillway length and the inundation area above full water level based on the flood routing in reservoirs. In addition, the curve function would he used to transform the stage to the storage for the reservoir water management, in which the storage is the supply water. Besides those, the curve is necessary for the planning of dredging, the estimation of the effective and the dead storage, the drought management by reservoir, etc. The curve function data, however, are almost unavailable for these purposes. According to the statistics, about 74% of the 2, 900 resevoirs which are maintained by Farm Land Improvement Association have no more effective data. Therefore, the simulation of the curve function could be better alternative. The curve functions were simulated derivating the regression equations based on the basin relief ratio and the effective depth. The results of the verification show the enough reliability of the application to generate the curve function in some reservoirs which do not have the surveyed stage-storage data. Also, even though the averaged curve function would be applicated without the basin relief ratio data, the result shows that the simulated curve is closer to the real one than the linear function by only the existing effective storage data.

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유도침투량의 정량화를 위한 해석모형과 수치모형의 분석 (Analysis of Analytical Models and Numerical Model for Evaluating Induced Infiltration Rate)

  • 이도훈;이은태
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.301-310
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    • 1999
  • 본 연구에서는 하천-대수층 계에서 수치모형과 두 종류의 해석모형을 적용하여 유도침투량 곡선을 유도하여 비교하였으며, 투수계수의 이방성비 및 지하수 유입 방향이 유도침투량 산정에 미치는 영향을 평가하였다. 유도침투량 곡선은 단순한 그래프 형태로 표시되며, 유도침투량, 양수량, 하천과 우물사이의 거리, 유동 지하수 유입량 등의 4가지 인자만을 포함하기 때문에 유도침투량의 결정에 유용하게 적용될 수 있다. 검토된 조건 아래에서 Wilson 해석모형과 FEWA 수치모형의 유도침투량 곡선은 근사적으로 일치하였으며, 투수게수의 이방성비는 유도침투량에 큰 영향을 미치는 인자로 평가되었다. 본 연구에서 적용된 방법과 도출된 결과들은 유도침투 현상을 이해하는데 도움이 되며, 양수우물의 계획 및 설계, 용수공급 우물의 수질관리에 필요한 유도침투량과 양수량의 최적 결정에 적용될 수 있다.

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도시유역의 내수배제시스템 설계를 위한 유출특성분석 -SWMM의 적용- (Runoff Characteristics Analysis for Interior Drainage Systems in Urban Basin -Application of SWMM-)

  • 최윤영;이영화
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.193-199
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    • 2000
  • This study is carried out the analysis of the runoff characteristics for the design of the interior drainage systems by SWMM in urbanization basin. The basin analyzed in this study is Bumuh-chun basin which is located in Susung-gu of Taegu city. Huff method is used for rainfall distribution analysis. The optimal rainfall duration in Bumuh-chun basin is analyzed as about 90 minutes decided from comparison of arrival time and critical duration. Flood flow variation pattern is proposed through the comparison of the results of peak flow and peak time analyzed by SWMM about pre-urbanization and post-urbanization of Bumuh-chun basin. It is known that the variation of arrival time caused by the rapid increase of pavement rate in the upper area shows about 20∼25 minutes faster than pre- urbanization. Therefore, the management of surface water for design of water supply and drainage, and channel alteration has to considered the variation of geological factors according to urbanization.

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배사비 효율곡선 및 댐 운영기법을 이용한 퇴사량 장기 예측 (Long-term Prediction of Dam Sedimentation Using Sluicing Efficiency Curve and Dam Operation Technique)

  • 이광만
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.95-103
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    • 1998
  • 댐 퇴사량 예측방법은 수리학적 메커니즘을 이용하는 방법과 실측자료를 설계치로 적용하는 경험적 방법으로 구분할 수 있다. 전자는 물리적 해석방법으로 단기간에 이루어지는 현상을 규명하는데 적용할 수 있으며, 후자는 댐사수량 결정등 장기적인 설계변수 추정에 용이하게 이용할 수 있다. 이중 경험적 자료인 배사비 곡선식을 이용하면 월단위의 저수지 운영이 가능하며, 저류량에 대응하는 퇴사량을 정보변수로 추적하면 퇴사관리의 최적운영이 가능하다. 이와 같은 접근방법은 퇴사량에 의하여 시간적으로 변하는 댐 유효저수용량을 최적으로 관리할 수 있는 운영방안을 제공할 수 있다. 본 연구는 배사비 곡선을 이용한 장기 댐 퇴사량 예측방법을 제시하고 잇다. 개발된 방법을 중국 황하유역에 위치한 분하댐을 대상으로 장기간의 댐 운영을 모의하여 예상되는 퇴사량과 용수공급능력 분석에 적용하였다.

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외식업체 통합주방의 효율적인 운영관리에 관한 연구 -통합주방의 중앙공급에 따른 효율화 사례중심으로- (A Study on Efficient Integrated Kitchen Management of Restaurant)

  • 박종훈;조용범
    • 한국조리학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.54-68
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    • 2003
  • This study aims at efficiency of kitchen management by adoption of a systematic central kitchen and conversion of conventional kitchen to convenience kitchen at ' H ' restaurant. First, integrated menu control of banquet buffet functions became more competitive with quality menu and eventually brought about guests satisfaction. Second, systematic central kitchen made possible standardization and mass production through simplified production line. Efficiency through quick service and shortened preparation time was realized, and food materials were recycled effectively at the same time. Integrated ordering lowered purchasing price and built an efficient cost control system. Third, conversion of conventional kitchen to convenience kitchen and strengthened central kitchen system facilitated agreeable work conditions and optimal work flow with butcher's and even sauce making utensils. Fourth, integrated supply system of buffet menu and sauce from western restaurants saved about 520 million won of labor costs. Last, one integrated kitchen out of two was easier in sanitation control with pleasant restaurant space. Sharing kitchen facilities and equipments also saved about 30% of maintenance fee. Power, water, and gas were also saved and eventually curtailed overall expenses.

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