In this study, effects of five raw water quality parameters (turbidity, odor compounds caused by algae, filter clogging caused by algae, pH increase caused by algae, and organic matter) on improvements and operations costs of typical water treatment plant (WTP) were estimated. The raw water quality parameters were assumed the worst possible conditions based on the past data and costs were subsequently estimated. Results showed that new water treatment facilities were needed, such as a selective intake system, an advanced water treatment processes, a dual media filter, a carbonation facility, and a re-chlorination facility depending on water quality. Furthermore, changes needed to be made in WTP operations, such as adding powered activated carbon, increasing the injection of chlorine, adding coagulation aid, increasing the discharge of backwashed water, and increasing the operation time of dewatering facilities. Such findings showed that to reliably produce high-quality tap water and reduce water treatment costs, continuous improvements to the quality of water sources are needed.

Washing water volume of rice for cooking and rice weight for one person per meal in one household were surveyed for confirming pollution by the washing water and total losses by rice washing procedures. The mean size of a family was 4.64 persons and the mean consumption weight of rice per capital per meal was 138.43g. It is used 0.782 L of water for washing the rice per capital share. The washing water of rice was composed of 0.32% of total solid, 0.11% of soluble solid and 1.65% of solid loss to rice, and COD and BOD of it were 2.400 and 3.564 ppm respectively. Based on total population in Korea, 41 miliion, excepting age below 4, total cost for washing water of rice summed up about 1,495 billion won including 8.8 billion won for tap water cost, 11.7 billion won for waste water treatment, and 129 billion for solid loss of rice.

Renewable energy resources from foodwaste have attracted significant interest and, consequently, many alternatives are considered for large-scale biogas treatment processes and small-scale onsite drying processes (heat source: electricity, gas, and dried foodwaste by-product). The pre-treatment process for foodwaste consists of the following sequential steps: collection, transportation, shredding, segregation, and dehydration. After this pre-treatment, the dried foodwaste by-product is recycled into (among others) animal feed, fertilizer/compost or biomass solid fuel. In addition, the leachate?liquid generated by squeezing the foodwaste is used for bio-gasification, achieved through an Anaerobic Digestion (AD) process associated with a sewage co-digestion treatment. In this study, the operation cost and greenhouse gas (GHG) emissions of an improved and simplified small-scale onsite drying treatment are compared with those of a large-scale biogas treatment. The pre-treatment can be improved and simplified via this drying treatment. Through this treatment, operationcost reductions of 45.4%, 50.5%, and 89.6% are achieved when electricity, liquified natural gas (LNG), and biomass solid fuel (dried foodwaste by-product), respectively, are employed as drying heat sources. Furthermore, if the annual amount of foodwaste (5 million ton) is recycled into biomass solid fuel, then significant reductions (7.5 million tCO2-e per annum) in GHG emissions can be realized. Therefore, this study demonstrates that improvement and simplification of the smallscale drying process (i) reduces the operation cost as well as GHG emission levels (to levels lower than those achieved via the large-scale biogas treatment process) and (ii) offers a practical solution for foodwaste treatment and a renewable energy resource.

본 연구에서는 건설폐기물의 발생단계, 즉 건축물의 신축이나 해체현장에 투입하여 활용할 수 있는 이동식 혼합건설폐기물 분리･선별 장치를 개발하였으며, 이를 활용하였을 때 예상되는 건설폐기물 처리비용의 변화를 분석하였다. 이동식 혼합건설폐기물 분리･선별 장치는 1일 8시간 작업기준으로 16 ton의 혼합건설폐기물을 처리할 수 있게 설계하였다. 주요 처리시스템으로는 트롬멜을 사용하였으며, 1차적으로 무기물질과 유기물질로 분리･선별한 후, 무기물질은 다시 재활용 용도의 효율성을 고려하여 입형별로 15 mm 이하, 15~30 mm, 30 mm 이상으로 구분하여 분리할 수 있게 하였다. 유기물질 또한 1차적으로 무기물질과 분리･선별된 후 최종적으로 폐목재와 기타 가연성물질로 분리할 수 있도록 제작되었다. 이와 같은 사양을 가진 이동식 혼합건설폐기물 분리선별 장치의 제작비는 제작사별로 일부 차이가 있겠지만 1대당 약 75,000천원으로 산정되었으며 연간유지관리비는 약 101,600천원으로 책정되었다. 해체현장을 대상으로한 혼합건설폐기물의 처리 비용변화를 살펴보면, 현행 톤당 35,526원 이었으나 본 장치를 활용할 경우에는 장치 제작비 및 운영에 소요되는 비용과 재활용 처리비용까지 포함하면 51,480원으로 기존 처리방식 대비 약 45%가 증가하게 된다. 따라서 자원의 실질 재활용율을 높이고자 하는 측면에서는 오히려 현행의 매립비용의 상승이 필요할 것으로 판단되며, 영국의 사례와 같이 매립비용을 고형연료화 등의 자원 재활용 비용보다 높게 책정하여 시장에서의 자원재활용율을 높이는 정책적인 지원이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구의 핵심은 다양한 환경기초시설, 치수관련 시설물 등의 지자체별 개별적 건설과 운영에 따른 예산의 낭비와 비효율적 운영을 지양하는데 있다. 다음으로는 인접 지자체간의 협력적 운영을 통하여, 저출산 고령화 시대에 맞는 수자원시설의 효율성을 강화하여 규모의 경제를 달성하는 방안을 찾는데 있다. 지자체간의 협력을 유도하기 위해서는 관련시설의 투자비용의 합리적 배분이 필요하다. 이러한 합리적 비용배분의 방법으로 비례법, 샤플리방법, 분리비용잔여편익 산출법 등을 제안하고 있다. 지자체별로 건설 중인 하수처리장시설을 사례대상으로 하여 구체적인 적용방법을 제시하고 있다. 본 연구결과의 정책적인 시사점으로는 합리적 비용배분을 통하여 관련 지자체간의 갈등을 사전에 차단하는 동시에, 정부의 환경기초시설에 대한 지자체별 국고보조 방식보다는 유역의 협력적 예산으로 전환하는 것도 바람직한 정책으로 판단된다.

The objectives of this thesis were to search for effective methods of the livestock manure management through analysis of the livestock manure management cost and prepare for cuts in greenhouse gases emission by applying CDM in the fields of livestock in 2013. In the situation where most farmhouses are disposing the pig manure by ocean disposal, it is urgent to make an alternative plan since ocean disposal will be prohibited from 2012. Biogasplant is being highlighted from the point that can produce heat and electricity by using methane generated when the manure is disposed, and that can produce barnyard manure and liquid manure. As biogasplant generates energy using methane, it will contribute to decreasing global warming with the effect of greenhouse gases reduction, and trading emission reductions through CDM will result in creating revenue.

콩나물 세근 발생을 억제하기 위하여 주로 BA가 이용되고 있다. 본 연구는 종자의 수분 흡수형태를 기초로 BA 처리시기가 콩나물의 발아와 생장에 미치는 영향을 구명하여 BA의 처리량을 경감할 수 있는 방법을 강구하고자 실시하였다. 건조 원료콩을 BA 4 ppm 용액에 침종 첫 5.5시간, 두 번째 5.5시간, 이를 합한 11시간 침종시켜 6일간 콩나물로 재배한 후 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자의 수분흡수는 침종 후 5.5시간까지 급격히 일어났으며 그 이후에는 현저히 둔화되는 형태를 보였다. 2. 하배축 길이가 4cm 이상의 콩나물 비율은 첫 5.5시간 또는 총 11시간 침종한 것에 비하여 두 번째 5.5시간 동안 BA를 처리할 경우 증가되었다. 3. BA처리시기 및 장단에 관계없이 세근은 발생되지 않았다. 그러나 하배축과 뿌리 길이는 첫 5.5시간 또는 두 번째 5.5시간 BA를 처리한 것에 비하여 이를 합한 총 11시간 BA를 처리할 경우 짧아졌던 반면, 하배축과 hook 직경은 굵어지는 것으로 나타났다. 4. 자엽의 생체중을 제외한 여타 생체중과 건물중은 첫 5.5시간, 두 번째 5.5시간, 이를 합한 총 11시간의 BA 처리간에 차이가 없었다. 5. BA 처리시기가 콩나물의 발아와 생장에 영향을 미치는 것보다는 BA처리비용에 커다란 차이를 보이는 것으로 분석되어 BA는 흡수가 완만한 두 번째 5.5시간에 처리하는 것이 가장 효과적이었다.

수영하수처리장 방류수의 해중방류법과 3차 처리 시설 설치의 비용분석을 한 결과는 다음과 같다. 1) 해안에서 4km 거리와 관경을 2m의 해중방류법을 이용한 수용만의 수질을 개선시키는데 소요되는 해중방류관 건설비용은 383억 원이 소요되는 것으로 산출되었다. 2) 수영하수처리장의 유출수를 해중방류관을 통해서 방류할 경우 방류수심을 32m, Diffuser의 길이를 200m로 할 경우의 초기희석배율은 유속에 따라서 56.4∼399.2으로 계산되었다. 3) 질소를 제거하기 위한 순환법의 경우의 20년 동안의 총 비용은 1,364억 원, 인을 제거하기 위한 응집제 첨가 활성슬러지법은 1,010억 원, 해중방류법은 383억 원으로 해중방류법이 3차 처리시설을 설치하는 비용보다 약 2.6∼3.5배 비용을 적게 소요하는 것으로 산출되었다. 4) 해중방류법을 이용할 경우의 수영만의 수질영향을 예측하기 위해서 물질순환모델을 이용하여 예측한 결과 수영만의 수질이 COD, 용존무기질소(DIN)와 용존무기인(DIP)의 전 항목에서 해역환경 II등급을 만족하는 것으로 예측되었다.