간행물
상하수도학회지 KCI 등재 Journal of the Korean Society of Water and Wastewater
- 발행기관 대한상하수도학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1225-7672 (Print)2287-822X (Online)
- 수록기간 1993 ~ 2026
- 주제분류 공학 > 건축공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 539DDC 628
권호리스트/논문검색
제40권 제1호 (2026년 2월) 13건
1.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
미세플라스틱(MPs)은 수생 환경에 광범위하게 분포하는 오염물질로, 항생제 및 항생제 내성유전자(ARGs)의 운반체로 작용하여 생태계와 인체 건강에 복합적인 위해를 초래할 수 있다. 환경에 노출된 MPs는 노화 과정을 거치며 미생물 생물막이 형성된다. 이러한 생물막은 MPs의 물리화학적 특성을 변화시켜 항생제 흡착능을 향상시키고, ARGs의 유지 및 증식을 촉진한다. 항생제와 생물막이 형성된 MPs 간의 상호작용은 수소결합, 정전기적 상호작용, 소수성 효과, 공극 채움 등 복합적인 기작에 의해 지배되며, 미생물 활성은 흡착, 분해 및 탈착의 동역학을 추가로 조절한다. 생물막이 형성된 MPs는 오염물질의 저장소이자 운반체로서 기능하며, 수생 생물에 대한 항생제의 생물유효성을 증가시키고 미생물 군집 간의 수평적 유전자 전달을 촉진한다. 이러한 공동 노출은 수생 생물에서 산화적 스트레스, 면역 기능 저하, 효소 활성 억제, 조직 손상 등을 유발할 수 있으며, 먹이망을 통한 연쇄적 영향을 통해 궁극적으로 인간 건강에도 영향을 미칠 수 있다. 특히, 본 논문은 생물막 형성이 항생제 흡착과 수평적 유전자 전달 역학에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 초점을 맞추어 최신 연구 결과를 정리하였다. 이를 통해 생물막형성-항생제흡착-유전자전달 세가지 요소간 복잡한 상호작용의 물리화학적 및 생물학적 메커니즘을 명확히 설명하였으며, 이와 연관된 환경적 위해성을 파악하고 저감하기 위한 연구를 수행하기 위한 배경지식으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
4,300원
2.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
배수 관망에서 가지관은 주 송수관에서 물을 주민에게 공급하는 핵심 요소이나, 일부는 불법적으로 사용되거나 정보가 불확실하여 관망 운영 효율을 저하시킨다. 본 연구는 단순 관망을 대상으로 천이류 해석과 실험을 통해 다중 가지관 탐지 기법을 검증하였다. 연구목적은 천이류 기반 가지관 탐색법의 적용 가능성을 평가하고, 관로 매개변수의 민감성을 분석하는 것이다. 개발된 방법은 단순 관로에서 전통적인 특성선 방법에 볼밸브의 비선형 거동 분석을 연계해 해석했다. 해석과 실험은 동일한 관망에서 두 개의 가지관을 대상으로 수행되었으며, 실험 내재 불확실성을 고려하였다. 두 분석 모두에서 구별 가능한 압력 신호가 확인되어 제안된 방법의 가지관 탐지 가능성을 입증하였다. 또한 결과는 불균일한 파속도와 일관되지 않은 천이류 유입 조건이 탐지 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
4,200원
3.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
상수관망의 누수는 수자원 손실 및 시설물 피해의 주요 원인으로, 효과적인 탐지를 위해 다양한 기술이 개발되고 있다. 본 연구는 실제 상수도 누수 사례를 대상으로 청음 데이터를 수집하고, 주파수 및 청각 기반 음향 특징을 추출하여 비지도 학습 기반의 이상 감지 모델을 적용함으로써 누수음을 탐지하는 기법을 제안한다. 청음 신호에 대해 푸리에 변환과 멜 주파수 켑스트럼 계수(MFCC)를 적용하여 총 86개의 음향 특징을 구성하였으며, 랜덤 포레스트를 통해 주요 변수 6개를 선정하였다. 거리 기반 군집 분석을 통해 정상 소음 분포를 구성하고, Isolation Forest 및 Autoencoder 알고리즘을 활용하여 이상 음향을 판별하였다. 비지도 모델에 의해 탐지된 이상 지점이 실제 현장 판단과 부합함을 확인하였다. 정량적 기준 기반의 이상 탐지 결과가 실제 누수 지점과 일관성을 보였다. 본 연구는 실무 적용 가능한 비지도 이상 탐지 접근법을 제시함으로써, 기존 라벨 의존 탐지 방식의 한계를 보완할 수 있음을 시사한다.
4,200원
4.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
상수관로의 노후화는 수질 안전성 저하와 수자원 손실, 유지보수 비용 증가 등의 문제를 야기하며, 이에 따라 지중 매설관의 상태를 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술의 중요성이 커지고 있다. 특히 내시경 영상을 활용한 관로 점검은 가장 보편적인 방식으로 자리 잡았으나, 판독자의 숙련도에 따라 해석 편차가 발생하고, 대량 데이터의 신속한 처리에는 한계가 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 관종⋅관경⋅용도 등 상수관 메타데이터를 모델에 통합하고, 관로 내 결함의 존재 여부와 유형, 크기를 동시에 예측할 수 있는 다중과제 학습(Multi-task Learning) 기반 인공지능 모델을 제안한다. 제안한 모델은 두 개의 예측 헤드를 통해 결함 판별과 정량적 분류를 병행하도록 설계되었으며, SHAP 기반 분석을 통해 모델의 판단 근거가 상수관로의 실제 결함 특성과 일치함을 확인하였다. 이러한 접근은 수작업 판독의 부담을 경감하고, 관로 상태 기록의 표준화 및 정량화를 통해 예방 중심의 유지관리 전략 수립을 효과적으로 지원할 수 있다.
4,500원
5.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
다중이용시설에서 정수기 사용이 보편화되었으나, 부적절한 관리로 인한 미생물학적 오염 가능성이 지속적으로 제기되고 있으며, 정수기 처리수와 수돗물 간의 체계적인 수질 비교 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 강원대학교 캠퍼스 내 설치된 정수기와 수돗물의 수질 특성을 비교하고, 정수기의 미생물학적 안전성을 평가하고자 하였다. 2023년 4월부터 9월까지 교내 7개 지점에서 수돗물, 정수기, 그리고 취수부를 대상으로 수질을 분석하였다. 분석 항목은 탁도, 염소이온(Cl-) 농도, 총질소(T-N), 잔류염소, pH, 전기전도도(EC), 일반세균, 총대장균군으로 설정하였다. 그 결과, 대부분 먹는 물 수질기준에 잘 부합하는 것을 확인하였으나, D 지점의 수돗물은 탁도 (> 0.5 NTU)와 잔류염소(0.01−0.18 mg/L) 항목에서 먹는 물 수질기준에 부합하지 않았다. 정수기 클리닝 단독 및 클리닝/필터 교체 후 전반적으로 수질이 개선되는 효과가 있었으나, 클리닝/필터 교체 직후에는 몇몇 지점에서 잔류염소, Cl- 및 EC의 측정값이 다소 증가하는 경향을 보였다. 여름철에는 정수기의 일반세균 수질기준 초과율이 봄철에 비해 3.87% 증가했으며, 취수부의 일반세균 농도는 봄철 대비 23.72배 높았다. 또한, 여름 방학기간에는 정수기 사용 빈도가 낮고, 기온이 높아 정수기 처리수에서 일반세균의 먹는 물 수질 기준 초과율이 18.3% 증가했고, 취수부의 농도는 2.33배 증가하였다. 하지만, 수돗물의 일반세균은 여름철에도 매우 낮게 나타났으며, 이는 정수장에서의 잔류염소 증가에 의한 영향으로 판단된다. 또한, 조사 기간 내내 수돗물, 정수기, 취수부 부위의 모든 시료에서 총대장균군은 검출되지 않았다.
4,000원
6.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
2020년 수도시설 내에서 깔따구 유충이 발견된 사건 이후, 정수처리시설 내 유충 발생 문제는 국내에서 주요한 사회⋅환경적 이슈로 부상하였다. 본 연구는 깔따구과(Chironomidae)의 생태적 특성과 생활사를 바탕으로 국내 정수장 내 유충 발생 현황과 발생 원인을 종합적으로 분석하고, 모니터링 체계 및 대응 기술을 고찰하였다. 분석 결과, 유충 발생은 활성탄 여과지와 여과 공정을 중심으로 보고되었으며, 개방형 구조, 생물막 및 조류 축적, 여재 노후화, 역세척 효율 저하, 수온 및 유기물 증가 등 구조적⋅환경적⋅운영 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 나타났다. 기존의 물리적⋅구조적 조치만으로는 발생 억제에 한계가 있어, 화학적 방제를 병행한 관리 전략의 필요성이 확인되었다. 특히 염소계 소독제 중심의 기존 수처리 체계와 더불어, 이산화염소(ClO2)와 같은 대체 소독제를 보조적으로 활용하는 접근이 검토될 수 있다. 본 연구는 생물학적 모니터링을 통한 조기 진단, 시설 및 공정 개선을 통한 산란⋅유입 차단, 기존 수처리제와 대체 소독제를 포함한 화학적 방제를 결합한 통합적 해충관리(IPM) 체계 구축이 정수장 운영 안정성과 수돗물 안전성 향상에 기여할 수 있음을 제시한다.
4,000원
7.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
산업, 농업 및 생활계 화학물질의 사용 확대에 따라 수계 환경에서 신종미량오염물질(Emerging Micropollutants, EMPs)의 검출 빈도가 증가하고 있으며, 이에 따라 장기적인 생태계 및 수돗물 안전성에 대한 시민들의 우려가 커지고 있다. EMPs는 많은 경우 기존 정수 및 하⋅폐수처리 공정에서 완전히 제거되지 않아, 사후적 대응 중심의 기존 수질관리 방식의 한계를 드러내고 있다. 본 총설에서는 EMPs 관리를 위한 위해성 기반 우선순위 설정 방법으로서 위해지수와 가중평균 위해지수를 검토하고, 대한민국과 더불어 수질관련 주요 국가인 일본, 미국, 유럽연합의 EMPs 관리체계를 비교 분석하였다. 공공수역과 수돗물을 대상으로 규제 및 비규제 단계의 감시, 관리 제도를 중심으로 분석을 수행하였다. 비교 결과, 주요 국가들은 EMPs를 규제 이전 단계에서 감시 및 위해성 평가한 후 단계적으로 규제에 포함하는 관리 전략을 공통적으로 채택하고 있는 것으로 나타났다. 국가 간 공통적으로 관리 또는 감시되고 있는 EMPs는 총 103종으로 확인되었으며, 이 중 산업용 화학물질과 농약류가 다수를 차지하였고, 의약물질 및 조류기인 독소에 대한 관리 중요성도 점차 증가하고 있었다. 본 총설의 분석 결과는 배출원 관리, 감시, 단계적 규제를 연계한 선제적이고 위해성 기반의 EMPs 관리체계 구축 필요성을 강조하며, 국내 EMPs 관리 전략 고도화를 위한 과학적 근거를 제공한다.
4,600원
8.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
본 연구에서는 인구감소에 따른 지방소멸 문제를 극복하고 물 복지 형평성 제고를 위해 충청남도의 먹는물 수질안전성 취약지역 및 소규모수도시설 현황을 조사하고, 먹는물 수질기준을 초과하는 소규모수도시설의 시⋅공간적 분포 특성을 분석하였다. 충청남도는 전체인구의 4.3%가 먹는물 수질안전성 취약지역의 소규모수도시설에서 상수도를 공급받고 있다. 충청남도 전체 소규모수도시설의 88%가 정수처리 과정이 없이 지하수를 그대로 공급하고 있으며, 정수처리공정은 막여과(역삼투), 산화흡착공정이 대부분이었고, 소독공정은 전체의 1.9%를 제외하고 자동투입기가 모두 설치되어 있는 것으로 나타났다. 충청남도 내 소규모수도시설 가운데 먹는물 수질기준(감시항목 포함)을 초과하는 시설은 전체의 7.1%를 차지하였으며, 건강상 유해영향 무기물질에 관한 기준에 속한 수질항목(불소, 비소, 질산성질소, 우라늄)이 전체의 58.3%, 미생물에 관한 기준에 속한 수질항목(일반세균, 총대장균군, 대장균/분원성 대장균군) 이 27.0%를 차지하는 것으로 나타났다. 건강상 유해영향 무기물질에 관한 기준에 속한 수질항목이 초과한 것은 변성암과 화강암이 넓게 분포하는 지질학적 특성 때문이며, 미생물에 관한 기준에 속한 수질항목이 초과한 것은 전문성이 떨어지는 주민대표 등이 대부분 소규모수도시설의 소독공정을 부적절하게 운영⋅관리하였기 때문인 것으로 판단된다.
4,300원
9.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
본 연구는 실제 복합 상수도 관망 시스템에서 서지탱크의 직경 및 설치 위치에 따른 수두 감쇠 효과를 수치해석적으로 평가하고, 천이류 분석을 통해 상수도 관망 시스템에서 수격 방지 장치로서 활용되는 서지탱크의 최적 설계 및 배치 조건을 선정하고자 하였다. 천이류 기반 수치해석은 서지탱크 해석 이론이 결합된 특성선 방법 기반 모델을 통해 실제 상수도 관망을 단순화⋅골격화한 관망 시스템을 대상으로 수행했으며, 관망 시스템에서 천이류의 영향을 크게 받는 특정 절점을 선정하여 각 절점에서 밸브 조작 조건에 따른 천이류 발생 시나리오를 설정하였다. 먼저 밸브 급폐(1.337 s) 조건의 단일 시나리오에서 서지탱크의 직경별 성능을 비교한 결과, 수두 감쇠율이 0.61%∼13.31%로 나타난 직경 0.2 m 조건이 최적 직경으로 선정되었다. 다음으로 밸브 완폐(12.033 s) 조건의 시나리오에서 선정된 직경 0.2 m 서지탱크의 설치 위치를 평가한 결과, 46개 지점 중 37번 절점에 서지탱크를 설치하는 것이 수두를 25.44%∼32.22% 감쇠시켜 본 연구 조건에서 최대 감쇠 효과를 나타냈다.
4,900원
10.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
도심지 하수관로의 노후화로 인한 관로 배면의 공동(Void) 발생은 통수능 저하뿐만 아니라 도로 함몰의 주요 원인이 되고 있으나, 기존의 하수관로 CCTV 내부 조사만으로는 관로 외부의 병해를 종합적으로 진단하기 어렵다. 본 연구는 FWD (Falling Weight Deflectometer) 시험을 활용하여 하수관로 배면의 공동 발생 가능성을 정량적으로 평가하는 방법론을 제시하고 그 활용 가능성을 검증하였다. 분석 결과로서 LLI (Lower Layer index) 값이 FHWA 벤치마크 기준인 ‘심각’(80 μm 이상) 등급으로 판독된 10개 지점 중 8개 지점(탐측 확률 80%)에서 연결관 접합부 주변의 공동 발견 또는 뒷채움재의 관로 내 유입 증거를 확보하였다. 이는 FWD의 LLI 지수가 하수관로 배면의 공동 발생 가능성을 예측하는 정량적 도구로 높은 활용성을 가짐을 입증한다. 또한 본 연구에서는 도로 포장 전반의 건전도와 하수관로 배면의 심각도를 각각 구분하는 4등급 분류 체계를 제안하여, 공동 발생 초기 단계부터 결함이 도로 포장층 전체로 전이되어 구조적 안정성을 심각하게 저해하는 단계까지의 진행 정도를 구체적으로 파악할 수 있도록 하였다. 결론적으로 FWD 시험은 하수관로 결함으로 인한 공동 발생 및 손상 정도를 파악하고, 도로 함몰 발생 이전에 예방적 관로 정비를 위한 정량적 판단 근거를 제시하는 데 효과적이다.
4,300원
11.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
본 연구는 광역상수도 요금 변동의 물가파급효과를 정량적으로 분석함으로써 수도 요금 현실화 논의을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 최근 기후위기 심화와 첨단산업의 성장에 따른 용수 수요 증가로 인해 수자원 관리의 중요성이 높아지고 있으며 관련 인프라 투자 확대의 필요성 또한 강조되고 있다. 본 연구는 산업연관분석의 레온티에프 가격모형을 활용하여 광역상수도 요금의 변동(10%)이 국내 생산자물가와 소비자물가에 미치는 영향을 추정하였다. 분석 결과, 생산자물가는 0.0026%, 소비자물가는 0.0033% 수준으로 영향을 주는 것으로 나타나 수도요금 변동이 경제 전반에 미치는 물가영향은 미미한 수준인 것으로 평가된다. 이러한 결과는 광역상수도 요금의 점진적 현실화가 국민 생활과 산업활동에 미치는 영향은 비교적 낮으면서 노후 인프라 개선과 기후변화 대응, 산업용수 수급 안정 등 사회적 필요를 충족시키기 위한 수단으로 기능할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 수도 요금 변동의 물가파급효과를 정량적으로 분석함으로써 지속가능한 수도서비스를 위한 재원확보에 대한 기초자료로 활용될 수 있다.
4,200원
12.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
도시 불투수 지역에서 발생하는 초기 강우 유출수는 고농도의 비점오염물질을 단기간에 하천으로 유입시켜 수질 악화를 초래한다. 본 연구에서는 우수받이 및 맨홀에 설치 가능한 다단 폴리프로필렌 섬유 여과장치를 개발하고, 실험실 및 현장자료를 기반으로 오염물질 제거 효율을 평가하였다. 섬유 여재 조합 실험을 통해 53 μm, 20 μm, 10 μm 구성의 3단 여과가 TSS, TN, TP 제거에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 현장 초기유출수 분석 결과, 평균 제거 효율은 TSS 79.7%, TN 31.6%, TP 43.1%로 확인되었다. 또한 SWMM을 이용하여 학사마을 도시유역에 적용 시 25%, 50%, 100% 설치비율에 대해 TSS 47.3∼99.2%, TN 21.6∼49.4%, TP 23.6∼67.7%의 저감효과가 모의되었다. 본 연구의 결과는 공간 제약이 큰 도시지역에서 초기세척효과(first flush)를 제어하기 위한 실용적인 비점오염 관리기술로서 활용 가능성을 제시한다.
4,300원
13.
2026.02
구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
본 연구에서는 이차전지 제조 및 재활용 공정에서 발생하는 고농도 황산나트륨(Na2SO4) 함유 인공 폐수가 해양 생태계에 미치는 영향을 평가하고자, 해양 표준 시험종인 Brachionus plicatilis (B. plicatilis)를 활용하여 급성 및 아급성 독성을 정량적으로 분석하였다. 독성 평가의 신뢰성 확보를 위해 CuSO4와 K2Cr2O7을 이용한 정도관리(QA/QC)를 수행하였으며, 그 결과 반수치사농도(Lethal Concentration 50%, LC50) 값이 각각 허용 기준 범위 내에 부합함을 확인하였다. 급성 독성 평가 결과, B. plicatilis의 유성 및 무성생식 개체 모두 약 4.2∼4.6%의 Na2SO4 농도 범위에서 LC50이 형성되었으며, 생식 방식에 따른 유의미한 내성 차이는 나타나지 않았다. 반면, 아급성 독성 평가를 통해 산출된 반수영향농도(Effective Concentration 50%, EC50)는 LC50 대비 현저히 낮은 농도 구간에서 형성되어 Na2SO4가 생존보다 증식 및 먹이 활동에 더욱 민감한 영향을 미침을 규명하였다. 특히 EC50은 먹이 급여 방식에 따라 큰 편차를 보였으며, wheel rotator를 이용해 균일한 먹이 환경을 유지한 경우 2.44%의 농도에서 EC50이 산출되었다. 이러한 결과는 고염분 폐수의 해양 배출 시 단순 생존뿐만 아니라 개체군 증식에 미치는 만성적 영향을 반드시 고려해야 함을 시사한다. 본 연구 데이터는 향후 이차전지 산업 폐수의 합리적인 해양 배출 관리 기준 수립 및 생태독성 평가 체계 개선을 위한 과학적 근거로 활용될 수 있다.
4,000원
