초록 ▼

본 연구는 한국건설기술연구원에서 수행한 과제로서, 중소하천 유역을 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 고도화 기술 개발을 목표로 하고 있다. 크게 예측-평가-대응으로 구분하여 수행하고 있으며, 2019년도는 총 5년 중 3차년도에 해당된다. 예측 부분에서는 강우예측정보의 정확성을 개선하는 한편 예측기상정보를 활용하여 대상유역에 대한 유출량의 선행예측을 수행하였다. 평가부분에서는

본 연구는 한국건설기술연구원에서 수행한 과제로서, 중소하천 유역을 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 고도화 기술 개발을 목표로 하고 있다. 크게 예측-평가-대응으로 구분하여 수행하고 있으며, 2019년도는 총 5년 중 3차년도에 해당된다. 예측 부분에서는 강우예측정보의 정확성을 개선하는 한편 예측기상정보를 활용하여 대상유역에 대한 유출량의 선행예측을 수행하였다. 평가부분에서는 수자원평가기법의 테스트베드 적용을 통한 성능검증과 WMO 회원국에 대한 배포를 통해 개발기술의 실용화를 달성하였다. 대응 부분에서는 가뭄시 수자원 확보를 위한 재이용수 생산시스템의 성능실험을 통해최적공정을 도출하고, 하수처리수 재이용을 위한인산염 제거 흡착소재를 개발하였다. 또한, 반류수 내 PO₄-P 부하를 90% 이상 저감할 수 있는 MAP 결정화 기술을 개발하였다.

(출처 : 서지자료 138p)

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 2019 is the third year of 5 years in total. In the “Forecasting” part, the runoff for the target watershed was predicted through the downscaled forecasting weather data and hydrological modeling. In the “Evaluation” part, the practical use of water resources evaluation technology was achieved through performance verification to some test-beds and distribution to WMO member countries. In the “Response” part, the optimal processes were derived through the performance test of the recycled water production system to secure the water resources during drought. In addition, MAP crystallization technology has been developed to reduce the load of PO₄-P in the recirculating water by more than 90%.

(출처 : Bibliographic Data 139p)

목차 Contents

• 표지 ... 1요약문 ... 3Executive Summary ... 5목차 ... 9표목차 ... 13그림목차 ... 15제1장 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 ... 21제2장 국내외 기술개발 현황 ... 23 1. 기후정보 활용 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 23 1.1 국내 현황 ... 23 1.2 국외 현황 ... 24 2. 유역 수자원가용량 및 물부족 위험도 평가 기술 개발 분야 ... 28 2.1 국내 현황 ... 28 2.2 국외 현황 ... 31 3. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 고도산화처리 시스템 개발 분야 ... 35 3.1 국내 현황 ... 35 3.2 국외 현황 ... 37 4. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 40 4.1 국내 현황 ... 40 4.2 국외 현황 ... 43 5. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 44 5.1 국내 현황 ... 44 5.2 국외 현황 ... 44 6. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 45 6.1 국내 현황 ... 45 6.2 국외 현황 ... 45제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 47 1. 강우예측정보를 활용한 수문량 예측 및 다중 원격상관모형 적용성 개선 ... 47 1.1 기후지수와 인공신경망 모형을 이용한 한강권역 강수량 예측 ... 47 1.2 다중회귀모형을 이용한 월 강수량 예측모형 개발과 예측기상정보를 활용한 경안천 유역의 유출량 예측 ... 51 2. 유역 수자원가용량 평가 및 물부족 위험도 평가 기술 개발 ... 61 2.1 상세 물이용체계를 고려한 하천유출량 예측정확도 70% 이상 확보 ... 61 2.2 테스트베드 성능검증을 통한 기술실용화 기반 마련 ... 63 2.3 WMO(세계기상기구) 회원국 대상 중소하천 수자원평가 시스템 보급 ... 72 3. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 고도산화처리 시스템 개발 ... 74 3.1 고도산화처리 단위공정 개발 ... 74 3.2 단위공정의 유해물질 제거성능 평가 ... 75 3.3 재이용수 생산시스템 설계 및 최적화 ... 83 4. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 ... 84 4.1 저압분리막 및 CDI 공정 실험실 규모 실험 ... 84 4.2 대용량 CDI 공정 실험 ... 89 4.3 저압분리막-축전식 탈이온화 연계 공정의 테스트베드 설계 ... 91 5. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 ... 95 5.1 당해연도 연구목적 ... 95 5.2 연구내용 및 방법 ... 95 5.3 결과 및 방법 ... 96 6. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 ... 107 6.1 MAP 결정화플랜트 장기 운전결과 ... 107 6.2 MAP 결정화공정 연속운전에 따른 결정 성장특성 검토 ... 112 6.3 MAP 결정 분리회수기술 확보 ... 114 6.4 MAP 결정화플랜트 개조사항 ... 116제4장 연구개발 결과의 활용계획 및 기대효과 ... 119 1. 활용 방안 ... 119 1.1 다중 원격상관모형을 이용한 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 119 1.2 수자원가용량 평가 및 유역 유출복원력 예측 기술 개발 분야 ... 119 1.3 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 고도산화처리 시스템 개발 분야 ... 120 1.4 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 120 1.5 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 120 1.6 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 120 1.7 사업화 방안 ... 121 2. 기대 효과 ... 122 2.1 과학기술적 가치 및 기대효과 ... 122 2.2 사회경제적 가치 및 기대효과 ... 122제5장 결론 및 향후 연구계획 ... 125 1. 다중 원격상관모형을 이용한 수문량 예측 기술 개발 분야 ... 125 1.1 연구내용 소결 ... 125 1.2 향후 연구계획 ... 126 2. 유역 수자원가용량 평가 및 물부족 위험도 평가 기술 개발 분야 ... 126 2.1 연구내용 소결 ... 126 2.2 향후 연구계획 ... 127 3. 재이용수 리스크 저감을 목적으로 한 산화고도처리 시스템 개발 분야 ... 127 3.1 연구내용 소결 ... 127 3.2 향후 연구계획 ... 128 4. 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 분야 ... 128 4.1 연구내용 소결 ... 128 4.2 향후 연구계획 ... 129 5. 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 분야 ... 129 5.1 연구내용 소결 ... 129 5.2 향후 연구계획 ... 129 6. 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 분야 ... 130 6.1 연구내용 소결 ... 130 6.2 향후 연구계획 ... 130참고문헌 ... 131서지자료 ... 138Bibliographic Data ... 139끝페이지 ... 140