국내 하수도는 지속적인 투자와 다양한 정책 추진으로 안정적 하수도 인프라를 구축하였으나 여전히 강우시 하수관리를 위한 대비가 미흡하고 체계적인 대책이 부족하다. 따라서 본 연구에서는 분류식과 합류식 지역이 혼재한 합병식 지역을 대상으로 강우유발 침입수/유입수(Rainfall-Derived Infiltration and Inflow, RDII) 저감계획의 경제성과 현실성을 고려한 정비 우선순위를 검토하고자 하였다. 11개 ...
국내 하수도는 지속적인 투자와 다양한 정책 추진으로 안정적 하수도 인프라를 구축하였으나 여전히 강우시 하수관리를 위한 대비가 미흡하고 체계적인 대책이 부족하다. 따라서 본 연구에서는 분류식과 합류식 지역이 혼재한 합병식 지역을 대상으로 강우유발 침입수/유입수(Rainfall-Derived Infiltration and Inflow, RDII) 저감계획의 경제성과 현실성을 고려한 정비 우선순위를 검토하고자 하였다. 11개 모니터링 지점의 유량・수질조사를 통해 하수발생특성을 분석하였고 침입수 및 유입수를 산정해 RDII 발생량 산정의 기초자료와 정비대상 선정구역 검토에 활용하였다. RDII 예측을 위한 도구로 SSOAP와 XP-SWMM시뮬레이션을 연계하여 분석하였고, 모델의 정확도 향상과 신뢰도 확보를 위해 실측값을 활용하여 모니터링 지점별 검·보정을 수행하였다. 대표강우는 일누적확률기준 90 %를 적용하여 강우량 47.5 mm을 산정하고, IETD 분석을 통해 지속시간을 24 hr로 결정하였으며 교호블록법을 적용하여 강우분포를 하였다. RDII 저감시나리오는 하수도시스템 전반에 대한 검토를 위해 수집·이송·처리단계로 구분하여 각 단계별 시나리오를 선정해 적용하였다. 단계별 시나리오는 ① 수집단계는 칩입률이 높은 유역의 지선관로 정비와 하수관로 시스템을 개선하는 분류식화를 검토, ② 이송단계는 하상 매설구간 및 침입률이 높은 차집관로를 정비하는 계획을 검토, ③ 처리단계는 하수처리증설 및 하수저류시설을 검토하여 각 단계별 RDII 저감효과를 검토하였다. 저감계획 우선순위는 RDII 저감량을 기준으로 할 때와 경제성을 고려한 경우와 다르게 검토되었다. 또한 저류시설 도입과 같이 저류 후 전량 공공하수처리시설과 연계하여 처리해야 된다는 현실조건을 고려했을 때 정비계획 우선순위는 달라졌다. 이처럼 RDII 발생량 및 저감계획 우선순위는 지역적 특성, 하수도시설 현황 및 운영 특성, 정책 등과 같은 여러 요인들에 의해 각각 다르게 결정된다. 따라서 본 연구결과를 확대 적용할 때는 하수도시설 모니터링을 통해서 확보된 실측 데이터에 기반하여 하수도시설 현황과 상황을 충분히 고려하여 단계적인 저감계획 수립이 필요하다.
국내 하수도는 지속적인 투자와 다양한 정책 추진으로 안정적 하수도 인프라를 구축하였으나 여전히 강우시 하수관리를 위한 대비가 미흡하고 체계적인 대책이 부족하다. 따라서 본 연구에서는 분류식과 합류식 지역이 혼재한 합병식 지역을 대상으로 강우유발 침입수/유입수(Rainfall-Derived Infiltration and Inflow, RDII) 저감계획의 경제성과 현실성을 고려한 정비 우선순위를 검토하고자 하였다. 11개 모니터링 지점의 유량・수질조사를 통해 하수발생특성을 분석하였고 침입수 및 유입수를 산정해 RDII 발생량 산정의 기초자료와 정비대상 선정구역 검토에 활용하였다. RDII 예측을 위한 도구로 SSOAP와 XP-SWMM 시뮬레이션을 연계하여 분석하였고, 모델의 정확도 향상과 신뢰도 확보를 위해 실측값을 활용하여 모니터링 지점별 검·보정을 수행하였다. 대표강우는 일누적확률기준 90 %를 적용하여 강우량 47.5 mm을 산정하고, IETD 분석을 통해 지속시간을 24 hr로 결정하였으며 교호블록법을 적용하여 강우분포를 하였다. RDII 저감시나리오는 하수도시스템 전반에 대한 검토를 위해 수집·이송·처리단계로 구분하여 각 단계별 시나리오를 선정해 적용하였다. 단계별 시나리오는 ① 수집단계는 칩입률이 높은 유역의 지선관로 정비와 하수관로 시스템을 개선하는 분류식화를 검토, ② 이송단계는 하상 매설구간 및 침입률이 높은 차집관로를 정비하는 계획을 검토, ③ 처리단계는 하수처리증설 및 하수저류시설을 검토하여 각 단계별 RDII 저감효과를 검토하였다. 저감계획 우선순위는 RDII 저감량을 기준으로 할 때와 경제성을 고려한 경우와 다르게 검토되었다. 또한 저류시설 도입과 같이 저류 후 전량 공공하수처리시설과 연계하여 처리해야 된다는 현실조건을 고려했을 때 정비계획 우선순위는 달라졌다. 이처럼 RDII 발생량 및 저감계획 우선순위는 지역적 특성, 하수도시설 현황 및 운영 특성, 정책 등과 같은 여러 요인들에 의해 각각 다르게 결정된다. 따라서 본 연구결과를 확대 적용할 때는 하수도시설 모니터링을 통해서 확보된 실측 데이터에 기반하여 하수도시설 현황과 상황을 충분히 고려하여 단계적인 저감계획 수립이 필요하다.
Korea has established reliable sewerage infrastructures through continuous investment and various policy initiatives. However, the management of sewerage systems during rainfall lacks systematic measures and provisions. Therefore, this study examined the maintenance priorities considering economic f...
Korea has established reliable sewerage infrastructures through continuous investment and various policy initiatives. However, the management of sewerage systems during rainfall lacks systematic measures and provisions. Therefore, this study examined the maintenance priorities considering economic feasibility and practicality, for reduction plans for RDII(Rainfall-Derived Infiltration and Inflow) in urban areas with a combination of sanitary and combined sewer systems. The study analyzed sewage generation characteristics through flow and water quality investigation at 11 monitoring points and calculated infiltration and inflow, which were used as the basis for calculating RDII generation and determining target areas for maintenance. SSOAP(Sanitary Sewer Overflow Analysis and Planning) and XP-SWMM simulations were used as tools for RDII prediction. To improve model accuracy and reliability, careful calibration and verification process was carried out at each monitoring point by using actual measurement data. A representative rainfall of 47.5mm was derived by applying a daily accumulation probability of 90%. The rainfall duration for simulation was determined by 24 hours through IETD(Inter Event Time Definition) analysis, and calculated the rainfall distribution using the ABM(alternating block method). For the RDII reduction plan, the overall sewerage system was examined by dividing it into the collection, transfer, and treatment processes and selecting scenarios for each. The RDII reduction effect for each stage based on the following scenarios was examined: (1) in the collection stage, conversion to a sanitary sewer system that improves the branch pipeline maintenance and sewerage pipeline systems in watersheds where infiltration is high; (2) in the transfer stage, maintenance of pipelines buried under rivers and streams and interceptor pipelines where the infiltration rate is high; and (3) in the treatment stage, expansion of public sewage treatment facilities and the review of sewage storage facilities. The prioritization of reduction plans differently based on RDII reductions and economic considerations was examined. The priorities of the maintenance plans varied when we considered realistic conditions, such as those of the sewage storage facility implementation plan where after storing, the entire amount of sewage must be treated by public sewage treatment facilities. As such, the RDII generation and its reduction plan priorities are influenced by various factors, such as regional characteristics, sewage facility status and operation characteristics, and policies. Therefore, when expanding the application of this study, it is necessary to establish a step-by-step reduction plan that fully considers the status and situation of sewage facilities based on actual data obtained through sewage facility monitoring.
Korea has established reliable sewerage infrastructures through continuous investment and various policy initiatives. However, the management of sewerage systems during rainfall lacks systematic measures and provisions. Therefore, this study examined the maintenance priorities considering economic feasibility and practicality, for reduction plans for RDII(Rainfall-Derived Infiltration and Inflow) in urban areas with a combination of sanitary and combined sewer systems. The study analyzed sewage generation characteristics through flow and water quality investigation at 11 monitoring points and calculated infiltration and inflow, which were used as the basis for calculating RDII generation and determining target areas for maintenance. SSOAP(Sanitary Sewer Overflow Analysis and Planning) and XP-SWMM simulations were used as tools for RDII prediction. To improve model accuracy and reliability, careful calibration and verification process was carried out at each monitoring point by using actual measurement data. A representative rainfall of 47.5mm was derived by applying a daily accumulation probability of 90%. The rainfall duration for simulation was determined by 24 hours through IETD(Inter Event Time Definition) analysis, and calculated the rainfall distribution using the ABM(alternating block method). For the RDII reduction plan, the overall sewerage system was examined by dividing it into the collection, transfer, and treatment processes and selecting scenarios for each. The RDII reduction effect for each stage based on the following scenarios was examined: (1) in the collection stage, conversion to a sanitary sewer system that improves the branch pipeline maintenance and sewerage pipeline systems in watersheds where infiltration is high; (2) in the transfer stage, maintenance of pipelines buried under rivers and streams and interceptor pipelines where the infiltration rate is high; and (3) in the treatment stage, expansion of public sewage treatment facilities and the review of sewage storage facilities. The prioritization of reduction plans differently based on RDII reductions and economic considerations was examined. The priorities of the maintenance plans varied when we considered realistic conditions, such as those of the sewage storage facility implementation plan where after storing, the entire amount of sewage must be treated by public sewage treatment facilities. As such, the RDII generation and its reduction plan priorities are influenced by various factors, such as regional characteristics, sewage facility status and operation characteristics, and policies. Therefore, when expanding the application of this study, it is necessary to establish a step-by-step reduction plan that fully considers the status and situation of sewage facilities based on actual data obtained through sewage facility monitoring.
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