유역 변경을 통한 수자원 확보방안으로 추진되고 있는 소규모 저류댐 건설에 대한 평가를 사례로 들어 자연 환경의 개발 계획에 대한 비용-편익 분석에 에머 지(Emergy)라고 하는 새로운 개념을 적용하였다. 에머지 개념은 환경 자원들이 우리 경제의 진정한 부에 기여하는 바를 평가하려는 시도이다. 에머지 평가를 위한 모델들은 시스템의 네트워크 특성들을 특별한 기호들을 이용하여 전체적으로 보여주는 모델링 언어인 에너지 시스템 언어(Energy Systems Language)를 이용하여 작성하였다. 제안된 댐 건설이 가져오는 대부분의 에머지 편익은 이 댐의 건설 목적인 용수 공급에 있었다. 댐의 건설로 형성될 호수의 생산성 증가로 인한 에머지 편익은 0.01% 미만으로 미미하였다. 주요 에머지 비용은 댐 건설비용 (28.2%), 유지관리비용 (27.2%), 사회적 혼란(22%), 수몰민의 이주비용(12.5%) 등으로 나타났다. 에머지 산출비율(Emergy yield ratio)은 퇴적물의 손실이 포함되지 않았을 경우 1.06, 퇴적물의 손실 포함되었을 경우 1.02로 나타나, 제안된 댐 건설의 순산출(Net yield) 은 그리 크지 않았다. 전통적인 비용-편익 분석 방법에 의한 비용-편익비(1.62)와 비교하여 볼 때, 에머지 개념을 이용한 비용-편익 평가에서는 제안된 댐의 편익이 낮게 나타났다. 이러한 에머지 산출비율은 생물종에 포함된 높은 에머지 때문에 시스템의 경계내에서 댐의 건설로 희귀 생물종의 손실이 일어난다면 1.0 미만으로 나타날 것이다. 이 경우 댐의 건설이 초래하는 에머지 비용은 에머지 편익보다 더 크게 될 것이다. 본 연구는 환경 자원이 감소하는 현 시점에 있어서 환경의 보다 나은 관리라는 측면에서 개발 계획들의 영향을 평가하는 데 적용될 수 있는 새로운 방법론을 소개하였다.

바이오 그린 기능수는 지하수 순수화→처리 촉매제 첨가→에너지 imprinting→여과 과정을 거쳐 제조되는 미약 에너지 발생 신소재로서 10년생 사과 쓰가루/M26 품종의 수관하부에 1995년 4월 20일, 5월 20일 및 6월 20일 ‘바이오 그린’ 기능수를 주당 0, 5, l0l씩 관주 처리하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 사과원 토양의 화학적 특성에 있어서 무처리구의 pH 5.73에 비하여 기능수 처리구는 pH 6.31-6.43이었고, 기능수 처리에 의하여 치환성 Ca 및 Mg 함량이 증가되었다. 한편 P2 O5, K 및 B 함량은 차이가 인정되지 않았다. 기능수 처리에 의하여 수확기 사과 과실의 당함량과 과피의 안토시아닌 함량이 증가되었고, Ca 함량이 현저히 증가되었다. 그러나 N, K, Mg는 처리간에 차이가 없었다. 기능수가 처리된 사과의 수체특성에 있어서 뿌리활력과 잎의 광합성 능력이 향상되었다. 과실 저장중 (4℃) 기능수 처리구의 과실은 고두병 발생이 현저히 감소되었고, 호흡과 에틸렌 발생량이 상대적으로 적었으며, 높은 과실 경도를 나타냄으로써 과실 저장력이 향상되었다.

This study is to analyse probability distribution characteristics of water supply demand. Two cities located near Seoul were selected as study areas. In this study, two probalility distribution types were tested using the K-S(Kolmogorov-Smirnov) method. The K-S method was used to prove the goodness of the selected distribution type. And also, the goodness of maximum day demand to average day demand ratio which was obtained by field data was tested. Conclusions are as follows. 1.Bothl normal distribution type and lognormal distribution type are appropriate as the probalility distribution type for the water supply demand. 2. The probability distribution characteristics can be used to test the goodness of the maximum day to average day demand ratio.

In this study, the capacity of supplying agricultural water to 13 districts was analyzed by calculating the necessary water supply for the arable land of Gunwi-gun and examining the capacity of supplying water to reservoirs, streams, pumping stations, collection sites, and groundwater wells in Gunwi-gun. As a result, among the 13 districts the second district was found to be short of water by 1.2×106 tons/year. In general, local governments establish drought measures by selecting drought disaster risk zones. While selecting drought-risk areas, some water-poor areas that do not have water sources should be selected, even if the entire area has a sufficient water supply. The water-supply evaluation at the regional level was insufficient for locating areas without water sources, but most areas with water sources, such as streams, reservoirs, and pumping stations, were found to have no shortage of water. To locate water shortage areas without water sources, GIS analysis conducted a field survey of areas with a distance of 4 or less than that of water sources analyzed by GIS analysis. Sixty-nine sites in 13 districts were selected for the on-site survey and six areas of water shortage were identified in areas other than the second district.

OO상수도 매설관로 주요 불탐구간의 매설환경 조건은 고압송유관, 광케이블, 전력선, 도시가스관 등 주변지장물의 전자기장 간섭이나 도로 성토에 따른 토피고 증가 및 주변 굴착공사에 따른 접근 불가 등의 상태이므로, 관로 유지관리를 위하여 직접적인 조사 등을 실시할 필요가 있는 것으로 판단된다.

OO상수도 밸브실은 하부 PILE 미설치로 인하여 부등침하가 발생하였으며, 이로 인해 벽체 이격, 상부슬래브 균열, 배 관 접속부 파손 등이 발생하였다. 부등침하로 인한 밸브실 및 배관의 안전성 확보여부를 구조해석을 통해 확인하고 보 수·보강 공법을 제시하고자 한다.

용수공급시스템은 용수를 안정적으로 확보하여 사용자의 수요량을 충족시키는 것을 목표로 하지만, 평년보다 적은 유입량으로 인해 정상공급에 실패하는 경우가 발생한다. 그러나 강수의 부족으로 발생하는 가뭄 상황이 언제나 용수공급 실패를 유발하는 것은 아니기 때문에, 용수공급에 대한 안전도를 산정할 때 실질적인 용수 부족 사상의 특성을 고려할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 이수안전도 평가 지표로 주로 사용되는 신뢰도와 취약도를 이용하여 결합 가뭄관리지수(JDMI)를 개발하였으며, 이를 바탕으로 미래 용수공급 위험도를 산정하였다. 미래에 대한 분석을 위해 RCP 4.5 및 8.5 시나리오에 대하여 GCM으로부터 생산된 기후변화 시나리오 자료를 적용하고 미래 기간을 21세기 전기, 중기, 및 후기로 구분하였다. JDMI를 기반으로 낙동강 유역의 용수공급 위험도를 분석한 결과 RCP 4.5 시나리오에서 RCP 8.5 시나리오보다 위험도가 더 높은 것으로 분 석되었다. 용수공급 취약지역은 RCP 4.5에서는 남강댐(W18)으로 나타났으며, RCP 8.5에서는 형산강(W23)과 낙동강남해(W33) 유역으로 분석되었다.

최근 국내에서는 기후변화가 용수공급에 미치는 영향을 정량적으로 평가한 사례가 많지 않으며 이와 관련된 다양한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 미래의 안정적인 용수공급을 위해 미래 다양한 상황에 대한 분석을 통한 수자원 계획이 절실하다. 본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 미래 다양한 상황을 시나리오로 구성하고 각 시나리오 경로에 대한 물 수급 전망을 통해 용수공급의 안정성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 용수공급의 어려움을 겪을 것으로 예상되는 물 공급 취약지역을 선정하여 제시하였으며 지역별, 용도별 물 부족 시나리오를 전망하였다. 또한 용수공급시설물의 최적연계 운영을 통해 용수공급 능력 증대 효과도 분석하여 제시하였다. 향후 낙동강 유역에는 기후변화 등으로 인해 용수공급의 어려움이 예상됨에 따라 이를 완화 또는 해소하기 위해서 보다 다양한 대책 마련이 필요할 것으로 판단된다.

상수관망시스템의 운영목적은 탄력성을 높여 각종 비정상상황에 유연하게 대처할 수 있는 방향으로 점차 변화하고 있으며 이에 따라 비정상상황에 따른 단수구역 발생에 대한 사후대책 대비를 통한 탄력성 향상이 필수적이다. 이를 위한 가장 효율적인 방법은 수계전환에 따른 비상공급 수원 확보이며, 비상관로를 통하여 인접 배수블록으로부터 단수된 구역에 용수를 공급할 수 있다. 성공적인 비상연계 운영을 위해서는, 수리학적 해석을 통하여 시공간적인 측면에서의 공급성능을 평가해야 한다. 비상연계 시, 공간적인 범위를 결정하는 주요 요소는 관경, 위치 및 관저고와 같은 비상관로에 해당하는 제원이며, 시간적인 범위를 결정하는 주요 요소는 연계배수지의 용량과 정수장에 공급 가능한 추가수량이다. 본 연구에서는 A 시의 상수관망에 대하여 배수지 1지에 문제가 발생하여 타 배수지들로부터 비상연계를 받는 시나리오에 대하여 모의를 진행하였다. 배수지의 저류량 및 유입량에 대한 모의를 위하여 Advanced-Pressure Driven Analysis 모형을 사용하였으며, 수리해석 결과를 바탕으로 공급범위기준지표 및 공급시간기준지표를 산정하여 연계공급성능에 대한 다각도적인 평가를 진행하였다. 이에 비상연계에 대하여 소비자들이 실제 체감하는 공급성능을 시공간적인 측면에서 파악할 수 있었으며, 설계제원의 타당성에 대한 검토가 가능하였다. 이는 비상연계 성능향상을 위한 구조적 대책 및 비구조적 대책 수립에 대한 의사결정에 용이하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

In this study, we estimate the greenhouse farmers' willingness to pay of agricultural water supply through pipeline. First, in the questionnaire design, orthogonal design and block design were used to enhance the ease of survey. Second, the theoretical model was constructed through the setting of the probability utility function, and the parameters were estimated by using the conditional logit model. Third, all of the estimation coefficients were statistically significant at the 1% significance level. The results of analysis are summarized as follows. First, the probability of selection is increased when maintenance is carried out by Korea Rural Community Corporation or local government. Second, the probability of selection is increased when agricultural water supply through pipeline is higher than the current level. Third, if the Korea Rural Community Corporation carries out maintenance management, the marginal willingness to pay is 44 won per ton. And if the local government carries out maintenance management, the marginal willingness to pay is 25 won per ton. Fourth, according to the quality level of agricultural water supply, the marginal willingness to pay is 101 won, 114 won and 120 won per ton, respectively. This study can be used as a basic data on the cost setting for agricultural water supply through pipeline.

본 연구에서는 무심천 유역을 대상으로 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 수량이 부족한 하천으로 지하수를 이용한 물공급 방안을 모색하였다. 2011년부터 2015년까지 다양한 모의실험을 수행한 결과 극한가뭄이 도래했던 2015년에 지하수 공급에 의한 월 유출량의 변화는 현 양수시 23%, 최대 양수시에는 68.3%의 증가를 나타냈다. 이를 연간 지하수 함양량으로 산정할 경우 현 이용량을 적용하면 연평균 강수량의 6.2%인 75 mm, 최대 이용량 적용시 연평균 강수량의 24%인 290 mm에 해당하여 연간 안정적인 공급이 가능한 것으로 나타 났다. 본 연구는 가뭄에 취약한 지표수자원과 달리 지하수는 하천수 부족시 물공급의 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

정확히 가뭄을 모의하기 위해서는 수문기상학적 현상을 반영할 수 있는 가뭄지수가 필요하며, 국내에서 수문학적 가뭄을 모의하기 위해 MSWSI (Modified Surface Water Supply Index)를 활용한 여러 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 MSWSI의 한계점을 분석하고 MSWSI의 불확실성을 정량화하였다. 우선 MSWSI 인자로서 활용가 능한 수문기상인자의 선정에 따른 영향을 분석하였다. 기존 MSWSI에 적용한 하천유량, 지하수위, 강수, 댐유입량의 4개 입력인자별로 하나의 관측소자료만을 이용하였으 나 본 연구에서는 중권역별 특성에 맞도록 댐저수위와 댐방류량도 포함하였으며, 여러 관측소의 자료를 취득하여 면적평균자료를 사용하였다. 2001년과 2006년 가뭄사례 에 대해 MSWSI 모의검증 결과, 본 연구의 MSWSI가 실측수문기상자료의 경향을 더 잘 반영하여 가뭄을 모의하였으며, MSWSI 인자의 선정이 가뭄모의 정확성에 영향을 주는 것으로 나타났다. 다음으로 MSWSI 인자에 적용하는 확률분포의 선정에 따른 영향을 분석하였다. 강수자료는 Gumbel와 GEV 분포, 하천자료는 정규분포와 Gumbel 분포, 댐자료는 2-매개변수 대수정규분포와 Gumbel, 지하수는 3-매개변수 대수정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 이에 따라 중권역별로 최대 36개의 MSWSI를 산정하 였으며, 확률분포의 선정에 따라 MSWSI 범위가 매우 다르게 나타나 어떠한 확률분포을 적용하느냐에 따라 MSWSI 결과는 매우 달라질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 maximum entropy를 이용하여 MSWSI 입력인자의 선정과 입력인자별 확률분포 선정의 영향에 따른 불확실성을 정량화하였다. 분석결과, 입력인자의 수가 많이 적용될수 록 불확실성은 증가하는 것으로 나타났으며, 홍수기에 MSWSI 입력인자별 확률분포 적용에 따라 MSWSI의 불확실성이 증가하는 것으로 나타났다.

Performance-based maintenance system is necessary to prepare for social disasters as domestic water supply facilities age. The maintenance methods of domestic Social Overhead Capital(SOC) facilities focuse on safety. However, considering the performance of facilities is essential in perspective of the deterioration due to aging this study introduces the future direction of the performance-based maintenance system on assessment of water supply facilities

The review of the existing facilities inspection guideline reveals that the water supply steel pipeline is evaluated mainly by visual and safety inspection. For the efficient maintenance it is necessary to inspect the pipeline using the performance-based evaluation method throughout quantitative measurement. In this study durability evaluation index and evaluation method for the steel pipeline is presented.

According to this research, it was confirmed that safety coefficient is useful tool to rationally quantify structural deterioration of pipe. In addition, it could perform simple and rapid evaluation escaping from confinement by time and budget, and it can be utilized as a tool to set up policy for future water supply.

Existing agricultural reservoirs are considered as alternative source for the water welfare of rural area. In this study, domestic water supply potential of 476 reservoirs, which has storage capacity more than one million cubic meter, out of 3,377 agricultural reservoirs managed by Korean Rural Community Corporation (KRC) were investigated. Among them water quality of 136 reservoirs met the criteria of domestic water source which show less than COD 3 ppm. Available amount for domestic water of reservoirs, which meet the water quality, for ten year return period of drought was analyzed with reservoir water balance model. The results showed that 116 reservoirs has potential for supplementary domestic water supply while satisfying irrigation water supply. Finally, economic analysis using Net Present Value (NPV), Benefit–Cost (B/C) ratio, Internal Rate of Return (IRR), and Profitability Index (PI) methods was also conducted. The analysis showed that 19 reservoirs satisfied economic feasibility when water is provided from reservoir outlet but only 9 reservoirs meet the economic feasibility if water delivered from a reservoir to treatment plant by newly built conveyance canal. In order to supply the domestic water through the agricultural reservoirs managed by KRC, it is necessary to flexibly interpret and operate the ‘Rearrangement of Agricultural and Fishing village Act’. Also, it is reasonable to participate in the water service business when there is a supply request from other Ministries. In addition, the KRC requires further effort to change the crop system for saving water and improve efficiency of irrigation systems.

Performance-based maintenance system is necessary to prepare for social disasters as domestic water supply facilities age. The maintenance methods of domestic Social Overhead Capital(SOC) facilities focuse on safety. However, considering the performance of facilities is essential in perspective of the deterioration due to aging this study introduces the future direction of the performance-based maintenance system on assessment of water supply facilities.

본 연구에서는 관개효율의 연별 변화와 필요수량을 고려하여 추정된 관개지구 용수 공급량이 현장에서 실제 공급되는 수량을 잘 모의하는지를 평가하였다. 대상지구로 이동저수지 지구를 선정하여, 2001∼2009년 기간에 대한 실측 공급량 자료를 구축하였다. 관개효율, 물꼬 높이, 침투량 등 총 6개의 매개변수에 대해 민감도 분석, 보정 및 검정을 수행하였다. 민감도 분석 결과, 관개효율이 가장 민감한 매개변수로 나타났다. 관개효율은 가장 민감하게 나타난 점과 연마다 값이 달라지는 특징을 반영하여 연별로 보정하였다. 통계적 지표 산정 결과 월단위에 대한 PBIAS, NSE, 그리고 RSR은 보정기간 동안 각각 2.7%, 0.93, 0.26로, 검정기간 동안 각각 3.9%, 0.89, 0.32로 매우 우수하게 나타났다. 따라서 비록 농업용수 공급량은 인위적 요소이나, 적절한 매개변수 값을 사용하여 모의한다면 모의치가 실측치와 유사하게 모의될 수 있을 것이다. 하지만 대상지구의 실측 자료가 확보되지 않아 보정되지 않은 매개변수를 사용하는 경우 결과가 매우 안 좋을 수 있을 가능성이 나타났다. 따라서 농업용수 공급량의 모의 시 적절한 매개변수의 선정은 매우 중요할 것으로 사료되며, 특히 관개효율은 연별로 보정하는 것을 제안한다.