초록 ▼

3. 연구결과(Research Outcome)
본 기획연구를 통하여 결론적으로 도출한 글로벌 물수급 최적화 관련 연구영역들 및 후보과제들의 리스트는 아래와 같음.
1) 글로벌 수자원 수급상황 변화 현황 및 요인 분석
기후변화, 기술적 변화, 산업 및 생산소비활동 패턴 변화, 라이프스타일 변화, 사회경제적 변화등 다양한 변화요인들에 기인하는 다양한 시나리오들에 상응하는 물 자원의 생산, 저장, 배분,소비 각 단계별 및 통합적 수관리 시스템에 대한 글로벌한 스케일의 시나리오별 수순환 시스템중장기 수급 프로파일 변화 및

3. 연구결과(Research Outcome)
본 기획연구를 통하여 결론적으로 도출한 글로벌 물수급 최적화 관련 연구영역들 및 후보과제들의 리스트는 아래와 같음.
1) 글로벌 수자원 수급상황 변화 현황 및 요인 분석
기후변화, 기술적 변화, 산업 및 생산소비활동 패턴 변화, 라이프스타일 변화, 사회경제적 변화등 다양한 변화요인들에 기인하는 다양한 시나리오들에 상응하는 물 자원의 생산, 저장, 배분,소비 각 단계별 및 통합적 수관리 시스템에 대한 글로벌한 스케일의 시나리오별 수순환 시스템중장기 수급 프로파일 변화 및 문제점 예측과 평가 모델 도출을 위하여, 글로벌 스케일의 물수급 변화 현황 및 요인 분석을 특히 물지도를 기준으로 분석. 글로벌 스케일의 물수급변화 현황 및 요인분석은 기후변화, 자연조건 변화와 개발을 포함하는 인위적 환경 변화에 따라 분석이 필요시 되며, 이를 통해, 전 세계적으로 가용 수자원의 현황을 파악하고 분석하여, 지속가능형 수순환 시스템 구축의 방향을 도출할 수 있음.
1.1 글로벌 물지도 현황 상세 분석 연구
1.2 전세계 주요 권역별 수자원 수급상황 변화 핵심요인 및 동인 분석 연구
1.3 기후 및 사회경제적 변동 기반 물수급 상황 변화 시나리오 유형화 연구
1.4 전세계 권역별 글로벌 중장기 물수급 프로파일 변화 예측모델 연구
1.5 글로벌 스케일 지속가능형 물수급 시스템 구축 방법 및 전략 연구
2) 물의 생애주기(Life Cycle) 단계별 관련기술 분석 및 경제성 평가
전 지구적으로 영향을 미치는 기후변화와 해수담수화, 미생물 복합정수 및 하수처리, 첨단 중수처리 시스템 등 혁신적인 기술변화를 우리나라를 포함한 세계 각 지역의 국지적 조건들에 매칭시켜 최소의 비용으로 물 부족 문제 해결과 물 자원의 국지적 선순환이 일어날 수 있게 하기 위한 지속 가능형 국지적 수순환 시스템 설계 지원 시스템의 도출과 경제성 평가를 위한 연구 과제를 기획하고자 함.
이를 위해, 물 순환 시스템에서 취수, 저수, 정수, 급수, 용수, 폐수처리, 중수 및 재활용에 따른 물의 생애주기(life cycle) 분석하고자 함. 각 단계 별 현황, 관련 최신 기술등을 체계적으로 분석하여 패턴들로 추출하고 이들의 결합방식들을 제시하여 다양한 조건과 상황에 대응 가능한 글로벌한 스케일의 물자원 통합관리 시스템 구축의 기반을 마련할 수 있음. 또한, 다양한 사회경제 발전 시나리오 하에서 해수담수화 기술, 수자원 이용 효율화 기술 등의 변화 등으로 인한 지역 및 국가 수준의 물공급 비용 저감 및 국지적 물부족 현상 완화로 인한 경제성을 평가하고, 나아가 기후변화 적응의 경제적 비용의 영향을 추산하여, 국가차원의 중장기 수자원 기술 투자의 경제적 가치 및 당위성을 평가할 수 있음.
1.1 전세계 수자원 처리 및 관리상의 생애주기 특성 및 유형분석 연구
1.2 담수 및 해수의 취수, 정수, 급수 및 폐수 처리 기술 및 문제점 분석 연구
1.3 우수, 중수 및 폐수의 재활용 및 순환사용 기술 및 문제점 분석 연구
1.4 수자원 처리 및 관리 기술, 시설, 운영 대안별 경제성 평가 연구
1.5 지속가능형 글로벌 물수급을 위한 지역조건별 시설구축 및 운영방안 도출 연구
3) GIS 기반의 '지속 가능형 글로벌 수자원 생애주기 최적 관리 의사결정 지원 시스템' 소프트웨어화
물의 수급에 영향을 주는 세계 각 지역별 기후변동 상황, 지리적, 자연적 조건, 개발 및 도시화 추이, 사회문화적 조건, 생활습관 및 활동특성, 경제적 상황 및 보건상태, 가용기술 종류 및 수준 등 다양한 조건들에 대한 체계적이고 종합적인 분석을 토대로, 물의 수급에 대한 기후 및 기술변화 영향평가 및 대응전략 관련 국내외 현황, 기술, 프로젝트, 관련기관이나 조직 등에 대한 자료와 예측 및 평가 모델들에 대한 광범위한 정보 수집과 분석을 통하여, GIS (Geographic Information System)기반의 '지속 가능형 글로벌 수자원 생애주기최적 관리 의사결정 지원 시스템'으로 소프트웨어화 하여, 수자원관리시스템의 효율성과 경제성을 평가할 수 있는 평가 모델을 도출할 수 있음.
1.1 글로벌 가용 수자원 현황 및 변화예측, 관련 기술 및 시설 DB 구축 연구
1.2 물수급 관련 기술, 시설, 운영 대안 효율성 및 경제성 평가 핵심모델 개발연구
1.3 권역별, 조건별, 시나리오별, 글로벌 물수급 체계 매칭 알고리즘 개발 연구
1.4 GIS기반 글로벌 수자원 최적관리 의사결정지원 시스템 구축 연구
1.5 글로벌 수자원 최적관리 의사결정지원 시스템 적용성 평가 및 테스트베드 연구
4) 지역별 특성을 고려한 수자원 수급관련 정책/제도 및 관리체계 최적화 모델 연구
물의 수급에 영향을 주는 세계 각 지역별 조건 및 상황에 대해 면밀히 분석하고 유형화하여 각 지역 유형별 최적의 수자원 수급관련 정책/제도 및 관리체계를 도출하기 위한 가이드라인을 제시함. 이를 위하여 특정 지역별 현행 수자원 수급관련 정책, 제도 및 관리 체계에 대한 분석과 이를 통해 파악된 문제점 및 미해결 이슈들, 그리고 기후변화나 경제성장, 인구변화, 생활방식 변화 등 예상되는 변화 동인들과 이에 상응하는 물수급 잠재력과 해결이 필요한 부분들에 대한 연구, 그리고 이러한 요구들을 수용할 수 있는 지역별 수자원 수급관련 정책/제도 및 관리체계 최적화 모델 연구를 포함함.
1.1 글로벌 권역별 물수급 관련 정책, 제도 및 관리체계 현황분석 연구
1.2 권역 및 시나리오별 물수급 관련 정책, 제도 및 관리체계의 문제점 분석연구
1.3 권역별 수자원 수급 현황 및 예측에 기반한 정책, 제도 및 관리지표 도출 연구
1.4 지속가능형 국지적 수순환을 위한 수자원 수급체계 통합 거버넌스 모델연구
1.5 글로벌 권역별 최적 수자원 수급관련 정책, 제도 및 관리체계 가이드라인 연구

Abstract ▼

This research planning project pays attention to the global water supply problems due to climate change, flooding, drought, desertification as well as the water consumption demand changes in response to geographic, industrial, social and economic condition alterations. The research would like to dea

This research planning project pays attention to the global water supply problems due to climate change, flooding, drought, desertification as well as the water consumption demand changes in response to geographic, industrial, social and economic condition alterations. The research would like to deal with global scale water sustainability issue along with local characteristics of each typology out of various scenarios based on long-term supply and demand forecasting and evaluation model in reference with innovative water treatment and water management technologies including water intake , water purification, water storage , water supply , water sewage , grey water systems . To guarantee sustainable water circulation system decision making, this research planning tries to include the development of online software for mapping water demand and supply variables in different context and conditions on the globe.
1) Global -scale water supply & demand analysis
Concrete manifestations and emerging patterns corresponding to the various scenarios influencing the production and consumption of water resources affected by climate change, technological change, industrial production and consumption pattern change, lifestyle change, socio-economic factor changes will be analyzed in the research. Water map analysis will also try to identify those factors that influence storage, distribution, and consumption of water in a specific region and to derive necessary steps to cover specific scenario of a regional or global scale water management system and circulatory systems. The research will also focus on the forecasts and long-term changes in water supply and demand profiles based on the derived evaluation model as well as the analyzed water map in global scale. Water map of global -scale needs to be analyzed in response to climate change, anthropogenic environmental changes including natural conditions change and developments so that the result could help to determine the status of the available water resources in the world and to identify the orientations for making sustainable type water circulating systems within specific regions.
2) Water life cycle analysis and economic evaluation
Mapping globally spreading climate change, seawater desalination, water purification and sewage treatment by microbial compounds , innovative grey water systems and other state-of-the-art technologies with the local conditions of each region of the world including the case of Korea to solve the water shortage problem at minimal cost will be included in the main stem of the research for the derivation of sustainable local water circulation system decision support and economic evaluation of alternative solutions.
To this end, the entire life cycle process of water circulation including water intake, water storage, water purification, water distribution, water supply, waste water treatment, grey water processing should be analyzed.
For each stage, current status, latest technologies and other critical aspects will be systematically analyzed to extract patterns for presenting the foundation of the global scale integrated water resources management system corresponding to a variety of conditions and circumstances depending on the target regions.
In addition, under a variety of socio-economic development scenarios, economic gains due to water supply cost reduction and local water shortage mitigation in regional or global level triggered by desalination technology or water supply and use efficiency enhancement technology can be analyzed. Estimating further economic merits of being adapted to climate change and the reduction of water shortage problem could also be performed to assess the economic value and the necessity of long-term investment in water management technology at the national or global level.
3) GIS -based software development for sustainable global water resources optimal life cycle management decision support
Water supply and demand in each region in the world is affected by various factors such as climate change conditions, geographical and natural conditions, development and urbanization trends, socio-cultural conditions, habits and activity characteristics, economic and health status, available technologies.
Systematic and comprehensive analysis on the type and level of such various conditions will be included to formulate the basis for a GIS (Geographic Information System) based software for sustainable global water resources optimal life cycle management decision support.
This system will be based on an evaluation model to assess the efficiency and economics of the alternative water management systems and the technologies t. For the development of such software, climate change that impacts on water supply, various technology assessment and response strategies related to a specific national and international status, related materials provided by pertinent projects, institutions and organizations with a wide range of model predictions and evaluation are to be explored.
4) Water supply policy, institutional and management systems optimization modeling based on the regional context
This research issue will pursue the derivation of classified guidelines for water supply related optimal policy as well as institutional and administrative framework for each region on the globe based on careful analysis on the world water situation and other conditions affecting regional water supply network. For this purpose. Current water supply specific policies, institutional and administrative frameworks of different regions will be analyzed along with the identification of the problems and unresolved issues, potential impacts of climate change, economic growth, demographic and lifestyle changes and other anticipated driving forces of changes. Corresponding water supply potential and associated regional water supply strategy that can accommodate these needs will be addressed by deriving optimal regional policy, institutional and management system model.

목차 Contents

• EEWS Research 2014 Final Report ... 1
• Summary (English) ... 2
• 국문 요약문 ... 5
• 1. 연구목적 ... 9
• (1) 연구목표 ... 9
• (2) 연구과제의 필요성 ... 9
• 2. 연구목표와 성과 ... 13
• 3. 연구방법 ... 14
• 4. 연구결과 및 고찰 ... 17
• (1) 핵심연구영역별 국내외 동향 및 후보과제 내용 ... 17
• (2) 핵심과제 구성 및 추진전략 ... 124
• (3) 사전타당성 검토 ... 134
• (4) 파급효과 ... 135
• (5) 전문가 자문 정리 ... 137
• (6) 인력투입 계획 및 소요예산 추정 ... 142
• 5. 연구결과물 발표실적 ... 144
• (1) 논문 ... 144
• (2) 학회발표 ... 144
• (3) 특허 ... 145
• (4) 대형 신규과제 발굴의 기여 ... 145
• 6. 참고문헌 ... 145
• 끝페이지 ... 149