초록 ▼

개발 목적 및 필요성
1990년 이후 시작된 관망 유지관리 분야의 연구가 20년이 지속되어 많은 기술이 개발되었으나 현재 적용되고 있는 기술은 매우 제한되어 있고 낙후한 실정이며, 이로 인하여 관련 산업의 성장도 저해되고 있음. 이에 우리나라의 상수도관련 분야의 균형적 발전을 위하여 과학적이고 체계적으로 관련기술을 적용할 수 있도록 상수도관망의 유지관리 기술을 향상시킬 필요가 있다.

연구개발결과
1. 상수도 관로 매설 위치 모니터링 시스템
∙ 기존의 RFID와 GPS를 접목시켜 좌표에 의한 절대적인 위치

개발 목적 및 필요성
1990년 이후 시작된 관망 유지관리 분야의 연구가 20년이 지속되어 많은 기술이 개발되었으나 현재 적용되고 있는 기술은 매우 제한되어 있고 낙후한 실정이며, 이로 인하여 관련 산업의 성장도 저해되고 있음. 이에 우리나라의 상수도관련 분야의 균형적 발전을 위하여 과학적이고 체계적으로 관련기술을 적용할 수 있도록 상수도관망의 유지관리 기술을 향상시킬 필요가 있다.

연구개발결과
1. 상수도 관로 매설 위치 모니터링 시스템
∙ 기존의 RFID와 GPS를 접목시켜 좌표에 의한 절대적인 위치를 감지함으로써 상수도관로의 정확한 위치 파악가능
∙ 태그 매립 뿐만 아니라 직상의 위치를 RFID와 GPS를 통하여 정확히 파악
∙ 최종성과물 : 고정밀 GPS 모듈과 RFID 리더기 및 상수도관로 상부에 부착할 수 있는 RFID Tag

2. 부단수 관로 진단 시스템
∙ 매설되어 있는 상수관로를 대상으로, 노후화가 의심되는 지역의 대표지점들을 선별하여 부단수공법으로 관 내 상태를 내시경카메라로 촬영, 효과적으로 진단할 수 있는 기술 개발
∙ 관로의 경과년이 오래되거나 누수다발지역의 관로진단을 짧은 시간과 낮은 비용, 민원발생문제 해결을 도모할 수 있음
∙ 최종 성과물 : 부단수 관로 진단장비(내시 카메라, 케이블 및 내시경 가이드)

3. 온라인 원격 누수탐지기 및 분석 시스템
∙ 원격 누수감시 센서와 통신모듈을 관 상부 또는 제수변 및 공기변 등의 관로시설물에 부착하고 관로를 통하여 전다로디는 누수음을 수집하여 알고리즘을 통해 분석 후 누수혐의구간을 파악하는 기술 개발
∙ 스마트폰 또는 On-Line을 통한 운영관로의 원격 누수감시와 실시간 누수 감시를 통한 탐지비용 절감 효과 및 신속한 누수사고의 대응으로 누수로 인하여 유실되는 수돗물 절감으로 경제적 손실을 막을 수 있음
∙ 최종성과물 : 누수분석장치(센서모듈, 무선통신모듈), 누수분석 프로그램

4. 상수도 관로 부속시설물(밸브) 진단 기술
∙ 상수도관로 부속시설물(밸브)의 제조회사 및 밸브 별로 제공되는 토크 및 회전수를 정확히 판단하여 토크로 밸브의 원활한 작동을 유도하는 기술개발
∙ 밸브의 토크제어를 통하여 분석프로그램 상에 레벨변동, 필터설정, 최소음압치, 밸브의 작동 유무를 판단할 수 있어 밸브 개·폐의 명확성 및 전산화자료 활용 가능
∙ 최종성과물 : 밸브진단 장비, 밸브 유지관리 및 분석 프로그램

5. 재해대응형 공기 주입식 누수탐사 기술
∙ 누수탐사(청음조사-밸브류 청음, 수용가 청음)시 누수음의 징후가 가장 높은 수용가 미터기를 통하여 관 내 수압보다 1~2kg/cm2 높게 설정하여 물의 흐름방향으로 에어 주입 후 누수음을 크게 하여 누수탐사를 수행하는 기술 개발
∙ 소량의 에어가 주입되어 누수공으로 모두 방출되므로 주변 관로에 영향을 주지 않으며, 대기 중의 공기를 이용하기 때문에 수질에는 전혀 영향을 미치지 않음
∙ 최종성과물 : 공기 주입식 누수탐사 장비(차량)

6. 비상시 상수도관로 내 오염물질 제거 및 공급기술
∙ 모든 배수관 및 송수관, 급수관에 적용 가능하며, 재난시 상수도관로 파손으로 인한 오염물질의 유입으로 오염된 물을 처리하며, 평상시는 관로의 유지관리를 위한 플러싱 등에서 발생한 세척수를 방류수 수질 기준에 적합한 수준으로 처리 할 수 있는 기술
∙ 관 내 세척 시 관로내의 물을 반복사용 하므로 막대한 양의 물이 사용되는 것을 방지하며, 이동이 간편하고 간단한 구조로 설계되어 세정을 위한 준비시간과 세정시간을 단축시킬 뿐만 아니라 오염수를 현장에서 즉시 정화 할 수 있음
∙ 최종성과물 : 상수도 관로 내 오염물질 제거 장비, 여과막

성능사양 및 기술개발 수준
1. 상수도 관로 매설 위치 모니터링 시스템
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료

2. 부단수 관로 진단 시스템
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료 후 사업화 추진 및 활용

3. 온라인 원격 누수탐지기 및 분석 시스템
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료 후 사업화 추진 및 활용

4. 상수도 관로 부속시설물(밸브) 진단 기술
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료 후 사업화 추진 및 활용

5. 재해대응형 공기 주입식 누수탐사 기술
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료 후 사업화 추진 및 활용

6. 비상시 상수도관로 내 오염물질 제거 및 공급기술
∙ 개발기술의 테스트베드 및 현장 검증 단계 완료

활용계획
∙ 비상 재난시에도 소비자에게 위생상 안전한 물을 중단없이 안정적으로 공급하기 위한 제도적 · 기술적 기반 구축에 활용
∙ 기존 상수도관망 시설운영 및 유지관리 시스템과 연계하여 유기적인 재해대응 상수도관망 시스템 적용에 활용
∙ 상수도관망 분야의 물 안보와 관련된 정책 및 기술 적용에 활용
∙ 누수감지 시스템의 개발 및 보급은 단순한 상수도뿐만 아니라 땅 속에 매립되어 있는 송유, 물, Gas 등 유체의 대량 운반 라인의 관리와, 현재 도시의 고층화에 대비하여 각종 유체의 이송라인을 감시할 수 있는 시스템으로 응용하여 확대 적용할 수 있음.

(출처 : 요약서 9p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
1. Monitoring technology for locating buried water pipes
◦ can be located an accurate location of water pipe by using RFID and GPS to detect an absolute location with coordinates
◦ Not just embedding a tag, it can located collinear locations through RFID and GPS
◦ Final Result

Ⅳ. Results
1. Monitoring technology for locating buried water pipes
◦ can be located an accurate location of water pipe by using RFID and GPS to detect an absolute location with coordinates
◦ Not just embedding a tag, it can located collinear locations through RFID and GPS
◦ Final Result: can be attached high definition GPS module, RFID reader, and RFID tag on upper part of water pipes

2. Diagnosis system of water pipe with no water suspension
◦ The technology to assess buried water pipes effectively was developed that the suspicious locations are selected and uses inspection camera to look inside of pipes
◦ This technology is able to use when the water pipe is old, and it can analyze the pipe from the frequent leakage area with less time and lower cost. It is also able to reduce civil complaints.
◦ Final Result: Pipe analysis equipment with no water suspension (inspection camera, cable and guidelines for inspection camera)

3. Online remote leakage detection and analysis system
◦ The technology was developed to detect leakage area by collecting leakage sounds from the pipe and analyzing the algorithm. The remote leakage observation sensors and communication modules are attached on the upper part of pipe or gate valve and air valve.
◦ Through the smartphone or online, it can remotely detect the leakage in real time from the running pipe. Therefore, it can prevent economic loss by reducing the expense of leakage detection and reduction of water loss.
◦ Final Result: leakage analysis device (sensor module, wireless communication module), leakage analysis program

4. Detection technology for attached component (Valve) from the water pipe
◦ Technology development for smooth operation by judging manufacturer of attached component (Valve) from the water pipe, torque, and the number of valve rotation.
◦ Through the torque control on the valve, it can judge the level fluctuation, filter setting, minimum value of sound pressure, and valve operation. So, the clarity on whether the valve opens or closes and computerized materials are possible to be used.
◦ Final Result: valve analysis device, valve maintenance and analysis program

5. Leakage detection technology with air injection for disaster response
◦ The leakage detection technology was developed that puts the air along the water flow after selection of possible leakage site, so that it creates loud leakage sound and detects the leakage. Its pressure that is injected into the pipe is 1~2kg/cm2 higher than the pressure in the pipe.
◦ It does not affect other pipes, because the small amount of air is injected and will be released to the leak hole. In fact, it will not affect water quality, because it uses air from the atmosphere.
◦ Final result: Leakage detection equipment with air injection (Vehicle)

6. In case of emergency, contaminant removal in the water pipe and the technology for water supply
◦ It can be applied to all distribution pipes, trunk main pipes, and service pipes, and it deals with contaminated water that the contaminant is flowed in due to the damage of pipe by disaster. It also has technology that purifies flushing water to the water that meets effluents standard.
◦ It prevents not to use large amount of water that comes from flushing. Moreover, it is easy to carry, it was designed as simple structural design so it reduces the time to prepare and clean, and the contaminated water can be purified at site immediately.
◦ Final result: equipment for elimination of contaminants in the pipe, filter film

(출처 : SUMMARY 19p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 요 약 서 ... 6
• 요 약 문 ... 12
• SUMMARY ... 17
• 목차 ... 22
• 표목차 ... 24
• 그림목차 ... 27
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 34
• 1-1. 연구개발 필요성 및 동향 ... 34
• 1-2. 연구개발 범위 ... 41
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 42
• 2-1. 국외 기술개발 현황 ... 42
• 2-2. 국내 기술개발 현황 ... 51
• 2-3. 국내 정책 동향 ... 54
• 2-4. 연구개발 대상 기술의 차별성 ... 57
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 75
• 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 75
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 80
• 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 264
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 268
• 4-1. 목표달성도 ... 268
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 271
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 272
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 274
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 274
• 8. 국가과학기술종합정보시스템(NTIS)에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 274
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 274
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 274
• 11. 기타사항 ... 275
• 12. 참고문헌 ... 275
• 부 록 ... 276
• 끝페이지 ... 342