초록 ▼

본 연구는 한국건설기술연구원에서 수행한 과제로서, 중소하천유역을 대상으로 장래 이상기후/극한가뭄 등에 따른 물부족 대응을 위해 수문량 예측 정확도 개선 및 극한가뭄에 따른 물부족 위험도 평가를 통한 맞춤형 대응방안 수립, 청정 수자원 확보를 위한 수질관리 고도화기술 개발을 목표로 하고 있다. 크게 예측-평가-대응으로 구분하여 수행하고 있으며, 2017년도는 총 5년 중 1차년도에 해당된다. 예측 부분에서는 국내유역을 대상으로 글로벌 기후자료를 이용한 강우예측 적용성을 예비분석하였다. 평가 부분에서는 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성

본 연구는 한국건설기술연구원에서 수행한 과제로서, 중소하천유역을 대상으로 장래 이상기후/극한가뭄 등에 따른 물부족 대응을 위해 수문량 예측 정확도 개선 및 극한가뭄에 따른 물부족 위험도 평가를 통한 맞춤형 대응방안 수립, 청정 수자원 확보를 위한 수질관리 고도화기술 개발을 목표로 하고 있다. 크게 예측-평가-대응으로 구분하여 수행하고 있으며, 2017년도는 총 5년 중 1차년도에 해당된다. 예측 부분에서는 국내유역을 대상으로 글로벌 기후자료를 이용한 강우예측 적용성을 예비분석하였다. 평가 부분에서는 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성 인자 매핑 기술 적용성을 분석하고, 가뭄시 물이용체계 및 수문환경특성의 변동성을 고려한 물부족 위험도에 대해 기초 분석을 수행하였다. 대응 부분에서는 가뭄시 수자원 확보를 위한 재이용수 생산시스템 설계와 기초실험을 수행하였다.

(출처 : 서지자료 164p)

Abstract ▼

This research is conducted by Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT), and it is aimed at the improvement of accuracy of water resources forecasting and the customized response of water scarcity risk assessment due to extreme drought. Also the project aims to develop wate

This research is conducted by Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT), and it is aimed at the improvement of accuracy of water resources forecasting and the customized response of water scarcity risk assessment due to extreme drought. Also the project aims to develop water quality management technologies to secure clean water resources. It is divided into “Forecasting” - “Evaluation” - “Responses”, and 2017 is the first year of 5 years in total. In the “Forecasting” part, we preliminarily analyzed the applicability of rainfall prediction using global climate data to domestic watersheds. In the “Evaluation” part, the applicability of high resolution hydrologic environment factor mapping technology based on multiple sensors was analyzed, and a basic analysis of water shortage risk considering the variability of water use system and hydrological environment characteristics during drought was conducted. In the “Response” part, the design and the basic experiments of the reusable water production system were carried out in order to secure water resources in case of drought.

(출처 : Bibliographic Data 165p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 15
• 제1장 서론 ... 19
• 1. 연구개발의 배경 ... 19
• 2. 연구개발의 필요성 ... 20
• 2.1 수문량 예측 및 물부족 위험도 평가의 필요성 ... 20
• 2.2 고효율 수처리를 통한 용수 재이용의 필요성 ... 21
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 1. 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성인자 매핑 기술 개발 분야 ... 23
• 1.1 국내 현황 ... 23
• 1.2 국외 현황 ... 24
• 2. 기후정보 활용 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 26
• 2.1 국내 현황 ... 26
• 2.2 국외 현황 ... 27
• 3. 유역 수자원 가용량 및 물부족 위험도 평가 기술 개발 분야 ... 30
• 3.1 국내 현황 ... 30
• 3.2 국외 현황 ... 33
• 4. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 오존처리 시스템 개발 ... 37
• 4.1 국내 현황 ... 37
• 4.2 국외 현황 ... 39
• 5. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 42
• 5.1 국내 현황 ... 42
• 5.2 국외 현황 ... 42
• 6. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 44
• 6.1 국내 현황 ... 44
• 6.2 국외 현황 ... 44
• 7. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 45
• 7.1 국내 현황 ... 45
• 7.2 국외 현황 ... 45
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 47
• 1. 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성인자 매핑 기술 개발 ... 47
• 1.1 UAV 기반 가뭄특성인자 모니터링 센서 가용성 분석 ... 47
• 1.2 UAV 기반 가뭄특성인자 추출기술 적용성 분석 ... 56
• 1.3 In-situ 데이터 없는 위성영상 기반 저수지 유출량 예측기술 적용성 분석 ... 59
• 2. 다중 원격상관모형을 이용한 수문량 예측 기술 개발 ... 61
• 2.1 수자원 분야의 장기예측 모형 및 선행 기술 분석 ... 61
• 2.2 원격상관 기후지수를 이용한 금강유역 강우량 장기예측 ... 64
• 3. 유역 수자원 가용량 평가 및 유역 유출복원력 예측 기술 개발 ... 71
• 3.1 물부족 위험도 평가를 위한 테스트베드 조사 ... 71
• 3.2 물이용체계 및 수문환경특성의 변동성을 고려한 물부족 위험도 기초 분석 ... 96
• 4. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 오존처리 시스템 개발 ... 101
• 4.1 오존공급을 위한 초미세기포 생성 및 공급기술 개발 ... 101
• 4.2 오존 초미세기포를 이용한 실험장치 구성안 설계 및 제작 ... 105
• 4.3 활성탄 개질 방안 검토 ... 107
• 5. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 ... 110
• 5.1 하수처리수 재이용 기술동향 조사 및 수질분석 ... 110
• 5.2 저압 분리막-CDI 하수처리수 재이용 실험 ... 117
• 5.3 결과해석 및 적용성 평가 ... 120
• 6. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 ... 121
• 6.1 당해연도 연구목적 ... 121
• 6.2 실험방법 ... 121
• 6.3 결과 및 방법 ... 123
• 7. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 ... 129
• 7.1 MAP 결정화 Pilot Plant 설계인자 도출을 위한 기초실험 ... 129
• 7.2 MgO를 이용한 pH 및 Mg^{2+} 동시제어 검토 ... 133
• 7.3 Pilot Plant 설계 및 인, 질소 회수 신공정 개발 ... 136
• 제4장 연구개발 결과의 활용계획 및 기대효과 ... 139
• 1. 활용 방안 ... 139
• 1.1 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성인자 매핑 기술 개발 분야 ... 139
• 1.2 다중 원격상관모형을 이용한 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 139
• 1.3 수자원 가용량 평가 및 유역 유출복원력 예측 기술 개발 분야 ... 140
• 1.4 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 오존처리 시스템 개발 분야 ... 140
• 1.5 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 140
• 1.6 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 141
• 1.7 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 141
• 1.8 사업화 방안 ... 141
• 2. 기대 효과 ... 142
• 2.1 과학기술적 가치 및 기대효과 ... 142
• 2.2 사회경제적 가치 및 기대효과 ... 143
• 제5장 결론 및 향후 연구계획 ... 145
• 1. 다중센서 기반 고해상도 가뭄특성인자 매핑 기술 개발 분야 ... 145
• 1.1 연구내용 소결 ... 145
• 1.2 향후 연구계획 ... 145
• 2. 다중 원격상관모형을 이용한 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 146
• 2.1 연구내용 소결 ... 146
• 2.2 향후 연구계획 ... 146
• 3. 수자원 가용량 평가 및 유역 유출복원력 예측 기술 개발 분야 ... 147
• 3.1 연구내용 소결 ... 147
• 3.2 향후 연구계획 ... 148
• 4. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 오존처리 시스템 개발 분야 ... 149
• 4.1 연구내용 소결 ... 149
• 4.2 향후 연구계획 ... 149
• 5. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 149
• 5.1 연구내용 소결 ... 149
• 5.2 향후 연구계획 ... 150
• 6. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 150
• 6.1 연구내용 소결 ... 150
• 6.2 향후 연구계획 ... 150
• 7. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 150
• 7.1 연구내용 소결 ... 150
• 7.2 향후 연구계획 ... 151
• 참고문헌 ... 153
• 서지자료 ... 164
• Bibliographic Data ... 165
• 끝페이지 ... 166