본 연구에서는 전국 140여개 가구를 대상으로 실측 조사한 자료를 바탕으로 가정용수의 용도별 사용량을 도출함으로써 상 하수도시설설계에 활용할 수 있는 원단위를 제시하고, 용도별 사용특성분석, 영향인자 평가 등을 통하여 가정용수의 변동특성을 이해하고 향후 사용경향을 예측할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 전국 140가구를 대상으로 약 3여년간 실측한 결과, 가정용수의 총사용량은 165.8 lpcd였으며, 각 용도별 사용량은 세면용수 15.4 lpcd(10%), 욕조용수 24.7 lpcd(16%), 싱크대용수 29.7 lpcd(19%), 세탁기용수 30.8 lpcd(20%), 변기용수 38.5 lpcd(25%), 기타용수 13.5 lpcd(9%)순으로 나타났다. 가정용수 중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다. 가정용수의 용도별 사용량을 미국, 영국 가정과 비교한 결과, 기타용수와 실외용수를 제외하고는 미국의 실내용수 사용량과 비율이 우리나라와 매우 유사한 특성을 보였다. 가정에서 물사용에 기초한 생활양식이 미국과 유사하게 변화되고 있음을 간접적으로 보여준 결과이다. 또한 1985년에 서울에서 조사된 용도별 사용량과 금번결과를 비교한 결과, 목욕, 변기, 세탁, 취사용수의 총량은 23 l가 증가하였으며, 특히 세면과 욕조용수를 합산한 목욕용수가 27 l에서 40 l로 크게 늘어났고, 세탁용수도 17 l나 늘어났다. 생활양식이 서구화되면서 가정에서의 목욕, 사워문화가 점차 확산되고 대용량 세탁기의 보급이 늘어난 것 등이 영향을 미쳤을 것으로 추측되었다.
본 연구에서는 전국 140여개 가구를 대상으로 실측 조사한 자료를 바탕으로 가정용수의 용도별 사용량을 도출함으로써 상 하수도시설설계에 활용할 수 있는 원단위를 제시하고, 용도별 사용특성분석, 영향인자 평가 등을 통하여 가정용수의 변동특성을 이해하고 향후 사용경향을 예측할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 전국 140가구를 대상으로 약 3여년간 실측한 결과, 가정용수의 총사용량은 165.8 lpcd였으며, 각 용도별 사용량은 세면용수 15.4 lpcd(10%), 욕조용수 24.7 lpcd(16%), 싱크대용수 29.7 lpcd(19%), 세탁기용수 30.8 lpcd(20%), 변기용수 38.5 lpcd(25%), 기타용수 13.5 lpcd(9%)순으로 나타났다. 가정용수 중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다. 가정용수의 용도별 사용량을 미국, 영국 가정과 비교한 결과, 기타용수와 실외용수를 제외하고는 미국의 실내용수 사용량과 비율이 우리나라와 매우 유사한 특성을 보였다. 가정에서 물사용에 기초한 생활양식이 미국과 유사하게 변화되고 있음을 간접적으로 보여준 결과이다. 또한 1985년에 서울에서 조사된 용도별 사용량과 금번결과를 비교한 결과, 목욕, 변기, 세탁, 취사용수의 총량은 23 l가 증가하였으며, 특히 세면과 욕조용수를 합산한 목욕용수가 27 l에서 40 l로 크게 늘어났고, 세탁용수도 17 l나 늘어났다. 생활양식이 서구화되면서 가정에서의 목욕, 사워문화가 점차 확산되고 대용량 세탁기의 보급이 늘어난 것 등이 영향을 미쳤을 것으로 추측되었다.
The purpose of this study is to investigate the trends and patterns of various kind of water uses in a household by metering in Korea. Water use components are classified by toilet, washbowl, bathing, laundry, kitchen, miscellaneous. Flow meters are installed in 140 household selected by sampling in...
The purpose of this study is to investigate the trends and patterns of various kind of water uses in a household by metering in Korea. Water use components are classified by toilet, washbowl, bathing, laundry, kitchen, miscellaneous. Flow meters are installed in 140 household selected by sampling in all around Korea. The data are gathered by web-based data collection system from the year 2002 to 2006, considering pre-investigated data such as occupation, revenue, family members, housing types, age, floor area, water saving devices, education, miscellaneous. Reliable data are selected by upper fence method for each observed water use component and statistical characteristics are estimated for each residential type to determine liter per capita per day. Estimated domestic per capita day show an indoor water use with the range from 150 lpcd to 169 lpcd for each housing type as the order of high rise apartment, multi-house, and single house. As the order of consuming amount among water use components, it is investigated that toilet (38.5 lpcd) is the first, and the second is laundry water (30.8 lpcd), the third is kitchen (28.4 lpcd), the fourth is bathtub (24.7 lpcd), the next is washbowl (15.4 lpcd). The results are compared with water uses in U.K. and U.S. As life style has been changed into western style, pattern of water use in Korea is tend to be similar with the U.S. water use pattern. Compared with the surveying results by Bradley, on 1985. Thirty liter of total use increased with the advancement of economic level, and a little change of water use pattern can be found. Especially, toilet water take almost half part of total water use and laundry water shows lowest as 11% in surveying at the year of 1985. But, this study shows that 39 liter, 28% of toilet water, has been decreased by the spread of saving devices and campaign. It is supposed that the spread large sized laundry machine make by-hand laundry has been decreased and water use increased. Unit water amount of each end-use in household can be applied to design factor for water and wastewater facilities, and it play a role as information in establishing water demand forecasting and conservation policy.
The purpose of this study is to investigate the trends and patterns of various kind of water uses in a household by metering in Korea. Water use components are classified by toilet, washbowl, bathing, laundry, kitchen, miscellaneous. Flow meters are installed in 140 household selected by sampling in all around Korea. The data are gathered by web-based data collection system from the year 2002 to 2006, considering pre-investigated data such as occupation, revenue, family members, housing types, age, floor area, water saving devices, education, miscellaneous. Reliable data are selected by upper fence method for each observed water use component and statistical characteristics are estimated for each residential type to determine liter per capita per day. Estimated domestic per capita day show an indoor water use with the range from 150 lpcd to 169 lpcd for each housing type as the order of high rise apartment, multi-house, and single house. As the order of consuming amount among water use components, it is investigated that toilet (38.5 lpcd) is the first, and the second is laundry water (30.8 lpcd), the third is kitchen (28.4 lpcd), the fourth is bathtub (24.7 lpcd), the next is washbowl (15.4 lpcd). The results are compared with water uses in U.K. and U.S. As life style has been changed into western style, pattern of water use in Korea is tend to be similar with the U.S. water use pattern. Compared with the surveying results by Bradley, on 1985. Thirty liter of total use increased with the advancement of economic level, and a little change of water use pattern can be found. Especially, toilet water take almost half part of total water use and laundry water shows lowest as 11% in surveying at the year of 1985. But, this study shows that 39 liter, 28% of toilet water, has been decreased by the spread of saving devices and campaign. It is supposed that the spread large sized laundry machine make by-hand laundry has been decreased and water use increased. Unit water amount of each end-use in household can be applied to design factor for water and wastewater facilities, and it play a role as information in establishing water demand forecasting and conservation policy.
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문제 정의
본 연구에서는 생활용수의 공급계획, 시설설계 및 수요관리에 필요한 가정용수의 용도별 사용량을 전국 140개 가구를 대상으로 조사하고 이들이 갖는 통계적 특성을 분석하여 용도별 원단위를 도출하였다. 결과를 정리하면 다음과 같다.
본 연구에서는 우리나라 가정의 용도별 물사용량에 대한 기초자료를 확보하고 사용패턴을 분석하고자 2002년부터 2006년 사이에 전국 140 가구를 대상으로 가정용수 용도별 사용량을 실측하였다. 조사된 가정용수의 각 용도별 실측자료를 바탕으로 가정용수의 용도별 사용량 원단위를 도출함으로써 상·하수도시설설계에 활용할 수 있는 설계치를 제시하고, 용도별 사용특성분석, 영향인자 평가 등을 통하여 가정용수의 변동특성을 이해하고 향후 사용경향을 예측할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다.
조사된 가정용수의 각 용도별 실측자료를 바탕으로 가정용수의 용도별 사용량 원단위를 도출함으로써 상·하수도시설설계에 활용할 수 있는 설계치를 제시하고, 용도별 사용특성분석, 영향인자 평가 등을 통하여 가정용수의 변동특성을 이해하고 향후 사용경향을 예측할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다.
제안 방법
각 유량계에서 CDMA 방식의 무선신호를 송출하고 중계기를 거쳐 자료를 수집, 관리하는 IDC(internet data center)에 의하여 인터넷상에서 실시간으로 자료취득이 가능하도록 시스템화하였다. Fig.
본 연구에서는 공간적인 구분과 동시에 사용목적별로 의미 있는 원단위를 도출하기 위하여 욕실내 용수를 변기용수(toilet), 욕조용수(bathtub), 세면용수(washbowl or facet)로 세분화하고 취사, 설거지 등에 이용되는 싱크대(kitchen)용수, 세탁기에 연결된 세탁용수(laundry), 이외 베란다, 발코니, 단독주택의 옥외용수 등을 모두 합쳐 기타용수(miscellaneous)로 구분하였다.
대상 데이터
데이터 정리과정에서 1차적으로 결측 및 음수값은 제거하였고, 이상치 즉, 실제사용이 불가능할 정도로 과다하게 측정된 값에 대해서는 Upper fence method를 이용하여 각 가구별로 이상치를 제거하였다. Fig. 5와 같은 이상치 제거과정을 통하여 0.5%~5.2%의 자료가 제거되었으며, 최종적으로 543,600개의 실측자료를 이용하여 통계분석을 수행하였다.
이론/모형
각 용도별 사용량 실측데이터의 분포는 모두 왼쪽으로 심하게 치우친 분포를 나타내었다. 데이터 정리과정에서 1차적으로 결측 및 음수값은 제거하였고, 이상치 즉, 실제사용이 불가능할 정도로 과다하게 측정된 값에 대해서는 Upper fence method를 이용하여 각 가구별로 이상치를 제거하였다. Fig.
본 연구에서는 수명분석(life analysis) 등에 널리 이용되는 Upper fence method를 이용하여 이상치를 제거하였다.
성능/효과
1. 가정용수의 총사용량 기준 원단위는 165.8 lpcd였으며, 각 용도별 사용량은 세면용수 15.4 lpcd(10%), 욕조용수 24.7 lpcd(16%), 싱크대용수 29.7 lpcd(19%), 세탁기용수 30.8 lpcd(20%), 변기용수 38.5 lpcd(25%), 기타용수 13.5 lpcd(9%)로 나타났다. 가정용수중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다.
2. 가정용수사용량 원단위의 주택유형별 비교에서는 아파트 (159 lpcd), 공동주택(155 lpcd), 단독주택(141 lpcd) 순으로 사용량이 많았으며, 단독주택의 경우 특히 욕조용수 사용량이 다른 주택유형에 비해 적은 특성을 보였다. 이는 단독주택의 경우 50대 이상 가구원 비율이 가장 높은 것과 관련지어 50대 이상의 장, 노년층이 대중목욕탕 문화에 익숙하기 때문에 욕조용수의 사용량이 상대적으로 적은 것으로 판단된다.
3. 가정용수의 용도별 사용량을 미국, 영국 가정과 비교한결과, 기타용수와 실외용수를 제외하고는 미국의 실내용수 사용량과 비율이 우리나라와 매우 유사한 특성을 보였다. 가정에서 물사용에 기초한 생활양식이 미국과 유사하게 변화되고 있음을 간접적으로 보여준 결과이다.
가정용수 사용량 가운데 변기용수가 가장 많은 양을 차지하였고, 식사와 음용수로 이용되는 주방용수와 세탁기에서 사용되는 세탁용수가 그 다음으로 많았다. 욕조와 세면대에서의 사용량을 합친 목욕용수가 변기용수보다 많게 조사되었으며, 이러한 결과는 경제성장이 빠르게 진행되는 대부분의 나라에서 나타나는 현상으로 생활환경이 점차 서구화되면서 가정내에서 목욕과 샤워인구가 늘어났기 때문이다(Bradley, 2004).
가정용수 중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다.
가정용수 중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다.
옥외용수와 기타용수을 제외하고 총량은 115 lpcd에서 138 lpcd로 23 l가 증가하였다. 각 용도별로 살펴보면, 1인 1일 욕실용수(세면+욕조)가 27 l에서 40 l로 크게 늘어난 반면 변기용수의 경우 52 l에서 39 l로 줄어든 경향을 보였다. 가정에서의 샤워문화가 확대되고, 절수형변기의 보급이 사용량변화에 영향을 미친 것으로 판단된다.
이는 단독주택의 경우 50대 이상 가구원 비율이 가장 높은 것과 관련지어 50대 이상의 장, 노년층이 대중목욕탕 문화에 익숙하기 때문에 욕조용수의 사용량이 상대적으로 적은 것으로 판단된다. 또한 거주인수가 증가할수록 사용량 원단위가 급격하게 감소하는 경향을 보였는데, 특히 변기용수, 싱크대용수, 기타용수의 감소경향이 뚜렷하였다.
7은 주택유형에 따른 가정용수 용도별 물사용 경향을 나타낸 것이다. 아파트에서는 변기용수와 세탁기용수의 사용량이 많았고, 공동주택의 경우 세면, 욕조, 싱크대 용수가 많은 것으로 나타났다. 단독주택은 옥상, 정원 등에서 사용 하는 기타용수의 사용량이 다른 주택유형에 비해 많은 것으로 나타났다.
후속연구
이처럼 용도별 용수사용량의 자료는 가정용수의 사용처에 대한 정보를 통하여 생활양식과 문화의 변화를 이해할 수 있고 향후 변동을 추정할 수 있는 자료를 제공한다. 또한 용수수요관리 정책수립시 다른 나라와의 비교를 통하여 절수가능한 용도와 방법에 대한 정보를 얻음으로써 보다 체계적인 수요관리가 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 주택유형별, 용도별 물사용량이 거주민의 생활양식(물과 관련된)에 따라 다소 차이가 나는 것으로 나타났으며 사회·경제적 인자에 대한 추가적인 요인분석이 이루어진다면 보다 명확한 원인규명이 가능할 것으로 판단된다.
이처럼 용도별 용수사용량의 자료는 가정용수의 사용처에 대한 정보를 통하여 생활양식과 문화의 변화를 이해할 수 있고 향후 변동을 추정할 수 있는 자료를 제공한다. 또한 용수수요관리 정책수립시 다른 나라와의 비교를 통하여 절수가능한 용도와 방법에 대한 정보를 얻음으로써 보다 체계적인 수요관리가 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생활용수 사용량을 유수수량기준 순서대로 나열하면 어떠한가?
우리나라 상수도통계(2006)에 따르면 생활용수 사용량은 유수수량기준으로 가정용이 2,939백만(65.6%)으로 가장 많고, 다음은 영업용 826백만(18.4%), 업무용 612백만(13.7%), 욕탕용 107백만(2.4%) 순이다.
가정에서의 물 소비량이 증가 추세인 배경은 무엇인가?
가정에서의 물 소비량은 생활수준이 향상되고 산업이 발전 함에 따라 증가하는 추세에 있으며 물소비 패턴 역시 생활 양식, 거주도시의 특성, 수도와 관련된 가전제품이나 설비 등의 변화에 따라 달라지고 있으나, 현재와 같이 월단위 사용량만으로는 이러한 변화요인을 추적하고 규명하기 어렵다.
생활용수의 공급계획, 시설설계 및 수요관리에 필요한 가정용수의 용도별 사용량을 조사하고 통계적 특성을 분석한 결과는 무엇인가?
1. 가정용수의 총사용량 기준 원단위는 165.8 lpcd였으며, 각 용도별 사용량은 세면용수 15.4 lpcd(10%), 욕조용수 24.7 lpcd(16%), 싱크대용수 29.7 lpcd(19%), 세탁기용수 30.8 lpcd(20%), 변기용수 38.5 lpcd(25%), 기타용수 13.5 lpcd(9%)로 나타났다. 가정용수중에서 변기용수의 사용량이 가장 많은 것으로 나타났으며, 베란다, 정원용수 등이 포함된 기타용수의 경우 사용빈도가 일정하지 않고 사용량의 편차도 심하여 변동계수와 표준편차가 가장 크게 나타났다. 총사용량과 개별사용의 누적량 사이에는 미측정 수도꼭지, 옥내누수, 유량계 오차 등이 반영되어 약 13.4 l의 차이가 발생하였다.
2. 가정용수사용량 원단위의 주택유형별 비교에서는 아파트 (159 lpcd), 공동주택(155 lpcd), 단독주택(141 lpcd) 순으로 사용량이 많았으며, 단독주택의 경우 특히 욕조용수 사용량이 다른 주택유형에 비해 적은 특성을 보였다. 이는 단독주택의 경우 50대 이상 가구원 비율이 가장 높은 것과 관련지어 50대 이상의 장, 노년층이 대중목욕탕 문화에 익숙하기 때문에 욕조용수의 사용량이 상대적으로 적은 것으로 판단된다. 또한 거주인수가 증가할수록 사용량 원단위가 급격하게 감소하는 경향을 보였는데, 특히 변기용수, 싱크대용수, 기타용수의 감소경향이 뚜렷하였다.
3. 가정용수의 용도별 사용량을 미국, 영국 가정과 비교한결과, 기타용수와 실외용수를 제외하고는 미국의 실내용수 사용량과 비율이 우리나라와 매우 유사한 특성을 보였다. 가정에서 물사용에 기초한 생활양식이 미국과 유사하게 변화되고 있음을 간접적으로 보여준 결과이다. 또한 1985년에 서울에서 조사된 용도별 사용량과 이번 연구결과를 비교한 결과, 목욕, 변기, 세탁, 취사용수의 총량은 23 l가 증가하였으며, 특히 세면과 욕조용수를 합산한 목욕용수가 27 l에서 40 l로 크게 늘어났고, 세탁용수도 17 l나 늘어났다. 생활양식이 서구화되면서 가정에서의 목욕, 사워문화가 점차 확산되고 대용량 세탁기의 보급이 늘어난 것 등이 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.
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