District Metered Area (DMA) construction is one of the most cost effective alternatives for management of water loss (i.e., water leakage) and energy consumption (i.e., water pressure) in water distribution systems. Therefore, it's being implemented to numerous new and existing water distribution systems worldwide. However, due to the complexity of water distribution systems, especially large-scale and highly looped systems, it is still very difficult to define the optimal boundary of DMAs considering all the aspects of water distribution system management requirements. In this study, a DMA design methodology (or a DMA design model) was developed with Geographic Information Systems (GIS) and hydraulic distribution system model to determine the optimal DMA boundary.
The water supply facilities of Korea have achieved a rapid growth, along with the other social infrastructures consisting a city, due to the phenomenon of urbanization according to economic development. Meanwhile, the level of water supply service demanded by consumer is also steadily getting higher in keeping with economic growth. However, as an adverse effect of rapid growth, the quantity of aged water supply pipes are increasing rapidly, Bursts caused by pipe aging brought about an enormous economic loss of about 6,161 billion won as of 2019. These problems are not only worsening water supply management, also increasing the regional gap in water supply services. The purpose of this study is to classify hazard evaluation indicators and to rank the water distribution network hazard by cluster using the TOPSIS method. In conclusion, in this study, the entropy-based multi-criteria decision-making methods was applied to rank the hazard management of the water distribution network, and the hazard management ranking for each cluster according to the water supply conditions of the county-level municipalities was determined according to the evaluation indicators of water outage, water leakage, and pipe aging. As such, the hazard ranking method proposed in this study can consider various factors that can impede the tap water supply service in the water distribution network from a macroscopic point of view, and it can be reflected in evaluating the degree of hazard management of the water distribution network from a preventive point of view. Also, it can be utilized in the implementation of the maintenance plan and water distribution network management project considering the equity of water supply service and the stability of service supply.
Disinfectant residual should be maintained to achieve biological stability during distribution of treated water. The wide distribution of retention times associated with storage and transport of water in a network and the reactivity of disinfectants make it difficult to maintain adequate residuals at critical locations. Rechlorination at some intermediate locations may reduce the total disinfectant dose while keeping residuals within specified limits throughout the water distribution system. In order to select the adequate location of rechlorination for achieving to maintain of residual chlorine throughout the distribution system, EPANET was used in this study. EPANET was well predicted chlorine transport and residual loss in the distribution system. Location of rechlorination was selected to maintain 0.4mg/L of residual chlorine throughout a water distribution system by field investigation and model simulation. The quantity of chlorine may reduced 36.7% and provided smooth residual between 0.42 and 0.60mg/L, when rechlorination would be used continuously at strategic location within the distribution system.
The low nutrient environment in drinking water treatment plants and distribution systems cannot to be a good environment for bacterial growth. However, biofilms can be frequently found submerged surface in treatment plants and distribution system. Biofilms in distribution system are harmful, in that they can release organisms, and may cause problems in taste and odor of water. Control of these Biofilms is difficult, and disinfection alone is usually ineffective. Biofilms will not be eliminated from distribution systems by any contemporary technology available now or in the future. Therefore reduction of organic matter, improved disinfection, or a combination of these methods can be useful in controlling distribution system biofilms.
Water pipes are supposed to deliver the predetermined demand safely to a certain point in water distribution system. However, pipe burst or crack can be happened due to so many reasons such as the water hammer, natural pipe ageing, external impact force, soil condition, and various environments of pipe installation. In the present study, the reliability model which can calculate the probability of pipe breakage was developed regarding unsteady effect such as water hammer. For the reliability model, reliability function was formulated by Barlow formula. AFDA method was applied to calculate the probability of pipe breakage. It was found that the statistical distribution for internal pressure among the random variables of reliability function has a good agreement with the Gumbel distribution after unsteady analysis was performed. Using the present model, the probability of pipe breakage was quantitatively calculated according to random variables such as the pipe diameter, thickness, allowable stress, and internal pressure. Furthermore, it was found that unsteady effect significantly increases the probability of pipe breakage. If this reliability model is used for the design of water distribution system, safe and economical design can be accomplished. And it also can be effectively used for the management and maintenance of water distribution system.
This study is to analyse probability distribution characteristics of water supply demand. Two cities located near Seoul were selected as study areas. In this study, two probalility distribution types were tested using the K-S(Kolmogorov-Smirnov) method. The K-S method was used to prove the goodness of the selected distribution type. And also, the goodness of maximum day demand to average day demand ratio which was obtained by field data was tested. Conclusions are as follows. 1.Bothl normal distribution type and lognormal distribution type are appropriate as the probalility distribution type for the water supply demand. 2. The probability distribution characteristics can be used to test the goodness of the maximum day to average day demand ratio.
To analyze the evolution of water resources in Qiandao Lake Basin under the condition of climate change, a WEP-L distributed hydrological model was established to simulate the water cycle process in the basin during 1960-2020. The Mann-Kendall non-parametric test method and Hurst index method were used to analyze the inter-annual variation and annual distribution characteristics of the total water resources in the basin. The multi-scale temporal and spatial distribution and evolution trend of water resources in Qiandao Lake Basin were evaluated. The results show that: (1) The WEP-L model has good simulation results in the Qiandao Lake basin, and the Nash coefficient rate is above 0.83 in the periodic period and above 0.85 in the verification period. (2) The water yield coefficient of the whole basin ranges from 0.436 to 0.630. The annual average total water resource is 12.25 billion m3, equivalent to 1176.4mm of water depth. The annual distribution process shows a unimodal structure, and the water depth of each sub-basin ranges from 742 mm to 1266 mm, and the spatial distribution is higher in the west and lower in the east. (3) The annual water resources series in the basin showed an insignificant upward trend, and the Hurst index was 0.86, indicating a continuous upward trend. From the perspective of monthly water resources, January and February increased significantly, the other months were not significant changes.
This paper presents optimum policy of water supply distribution of the Osaka Prefecural Waterworks System located in the midwest of Japanese Islands. Owing to the ever increasing demand for water, the Osaka Prefectural Government endeavors to expand potable and industrial water distribution system to satisfy the growing water demand of the constituents under its jurisdiction. In this regard, the paper discusses a problem of establishing an efficient and effective water distribution system. The criteria to be considered are stability of water level at the reservoirs, stability of flow in the network, and the water treatment and distribution cost. These objective functions may be combined to form a multiple objective optimization problem or may be used independently and formulated into single objective optimization problems.
상수관망은 상수공급시스템에서 핵심적인 부분이다. 주어진 상수공급시스템에서 배수관망에 대한 비용은 사업전체 비용에 대한 대부분을 차지하고 있다. 관망에 대한 설계과정 중에서 최적화기법을 사용하여 비용을 절감하기 위한 연구가 시도되었다. 주어진 상수관망 시스템의 설계시 고려되는 관경의 결정을 위해 유량해석과 최적화 기법이 연계되어 해석하는 반복기법이 적용되었다. 유량해석을 위해서 선형화기법이 되입되었고 관경의 최적화를 위해서 선형계획법에 기초한 개정 단체법을 이용하였다. 22개 관로와 35개 관로를 가진 실제관망에 본 모형을 적용한 결과 짧은 계산시간으로 최적화된 상용관을 결정할 수 있었다.
The aim of this study was to investigate the importance of behavior habit and body exercise. We divided 164 volunteers into 2 groups. 82 volunteers was obese group($BMI{\geqq}25$), and the others was normal group(BMI<25). And we investigated the difference of water distribution and muscle circumference of arm, leg and trunk of between obese patient and normality. The results are as follows; Normal group was significantly higher than obese group in leg water distribution and muscle circumference rate as compared with arm(P<0.001). Normal group was significantly higher than obese group in leg water distribution and muscle circumference rate as compared with trunk(P<0.001). Each of the relation of water distribution and muscle circumference was significantly correlated with Pearson correlation analysis(r = 0.96, r = 0.6). In conclusion, there is very important that Low limb exercise and behavior habit in obese.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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