우리나라 고도정수처리 관련 수돗물 만족감 메커니즘에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Local government has brought in an "advanced water treatment system" to provide safe tap water. However, consumers have a strong distrust of tap water by "advanced water treatment systems." This study has researched how and why this distrust has formed
and considers what we can do with advanced water treatment systems for improved management and a future policy of tap water service.
First of all, I consider the background of advanced water treatment systems and its theory and researched domestic and oversea countrysides' advanced water treatment works. Also, I analyzed the efficiency in eliminating pollutants of advanced water treatment in the Nakdong River basin. I attempted to prove the satisfaction of consumers for the tap water.
1. I analyzed the data regarding the efficiency of eliminating pollutants in Daegu and Busan which were the first areas to introduce this system. As a result, I discovered that after ozonization it is not very effective in eliminating THMs and so on in the BAC process of the system. Of course, the pollutants concentration is lower than the standard quality of drinking water. However, the pollutants have not been totally eliminated so that the
rate of the pollutants concentration seems to have increased in the storage tank. In case of the Munsan advanced water treatment plant which started its trial operation in July 2009, the elimination of pollutants was very effective for the first four months but afterwards, it became worse and the rate of the pollutants concentration increased.
2. I analyzed residual chlorine concentration of tap water for 50months ( Aug. 2006 ~ Oct. 2010) at Maegok (Daegu), Duksan (Busan), Amsa (Seoul) advanced water works. The consistency of the general residual chlorine was 0.55mg/L, 0.80mg/L, 0.68mg/L in Maegok (Daegu), Duksan (Busan), Amsa (Seoul). The gap of the
consistency with HOCI is +0.05, +0.22, +0.28. These numbers reveal that there is a strong smell of disinfectant in the tap water; it also indicates that this would be one of the reasons why consumers are dissatisfied with tap water.
3. The result of the statistics regarding the satisfaction of tap water is only 0.9 % of Daegu citizens who drink tap water, as in previous studies. An interesting result is that the rate of using water purifiers and drinking mineral water is 61 percent and the rate of drinking boiled water is only 33 percent. The satisfaction rate regarding the taste of tap water is considerably low. The result tells us that consumers smell chlorine T&O (53.4%) and the odor of mold and so on (27%).
4. Also, it tells us that consumers think tap water is expensive (27%) which is two times more than those who think it is reasonable. Consumers think that there is insufficient information about tap water (57~83% in different sections). The satisfaction of tap water is very low
and many consumers prefer to drink purified water or mineral water. However, they feel more concerned about taste and odor and also health uneasiness.
5. In regards to the satisfaction of tap water according to
demographic characteristics, females (compare with males) have lower scores and feel insecure and need more information about tap water. Housewives (compared with people who have jobs) are more concerned about taste and odor and also insecurity over their health.
Also, consumers who drink purified water and mineral water (who drink bottled water) gave lower scores in terms of satisfaction and detect more taste and odor and insecurity regarding their health.
6. According to the structural equation research, the variable of evaluate information directly affects variables of 'taste and odor' and variables of health fears and this development indirectly affects satisfaction. Variables of 'taste and odor' directly affect the variable of health fears and variable of tastiness through variables of evaluating information indirectly affects the satisfaction.
Variables of health fears are affected by variables of evaluating information and variables of 'taste and odor'. On the other hand, it affects the satisfaction and it affects satisfaction indirectly through the variable of tap water value. The variable of taste highly affects satisfaction. On the other hand, it indirectly affects satisfaction through variable tap water value. Variable tap water value affects
satisfaction through the variable of health fears.

국문 초록 (Abstract)

국내에서 안전한 수돗물을 공급하기 위해 고도정수처리시설을 도입하고 있지만 고도정수처리 수돗물에 대한 소비자들의 불신은 줄어들지 않고 있다. 본 연구는 소비자들이 수돗물에 대한 불신이 어떻게 형성되는지를 규명하고 앞으로 고도정수처리공정의 효율적인 운영을 위한 개선 방향과 향후 수돗물 공급 정책이 나아가야 할 방향에 대해 고찰했다.
먼저 국내 고도정수처리 도입 배경과 고도정수처리 원리, 국내외 고도정수처리 현황을 고찰하고 낙동강 수계 고도정수처리장의 오염제거효율을 분석했다. 설문 조사를 통해 수돗물 소비자 만족감 원인 메커니즘을 규명해보고자 했다.
1. 국내 정수장 가운데 가장 먼저 고도정수처리시설을 도입한 대구, 부산지역 고도정수처리장의 오염제거 효율을 정수장에서 측정한 데이터를 가지고 분석한 결과 고도정수처리 공정 과정에서 오존 처리를 한 이후 최종 단계인 BAC공정에서 소독부산물인 THMs 등 일부 오염 물질의 제거 효과가 크지 않았다. 오염 물질 농도가 먹는 물 수질 기준이하로 나타났지만 오염물질이 완전히 제거되지 않아 고도정수처리 이후에 소비자들에게 공급되기 전 단계인 정수조에서는 오염 물질 농도가 오히려 높아지는 경향을 보였다. 특히 2009년 7월부터 시험 가동한 문산 정수장의 경우 초기 4개월 동안은 THMs등 오염 물질 제거 효율이 높았으나 5개월째부터는 오염물질 제거효율이 크게 둔화되거나 미미하고 고도정수처리 마지막 공정인 BAC공정을 거친 뒤 정수조에서는 오염 물질 농도가 오히려 증가하는 것으로 나타
났다.
2. 서울, 부산, 대구 3곳 정수장에서 2006년 8월부터 2010년 10월까지 만 50개월 동안 월별 수돗물 잔류염소 농도를 분석했다. 분석 결과 대구 매곡, 부산 덕산, 서울 암사정수장 최종 정수의 평균 잔류염소 농도는 각각 0.55㎎/L, 0.80㎎/L, 그리고 0.68㎎/L이었으며, 소독제 중 낮은 역치를 나타낸 HOCl와의 농도차이는 각각 +0.05, +0.22, +0.28로 나타났다. 즉, 이 수치들은 정수장의 최종 정수에서 소독제 냄새를 무조건 느낄수 있다는
것을 뜻하며, 소비자들이 수돗물을 음용하는데 불만을 느끼는 이유 중 하나로 소독제 이취미가 될 수 있음을 의미한다.
3. 대구시민을 대상으로 수돗물 소비자 만족감에 대한 통계 분석 결과는 수돗물 음용빈도에서 수돗물을 그대로 마시는 응답자는 0.9%로 기존의 연구 결과와 비슷한 추세를 보였다. 특히 두드러지는 특징은 수돗물을 정수기로 걸러서 마시거나 생수를 마시는 비율이 61%로 나타나 정수기나 생수이용이 꾸준히 증가하고 있고 수돗물을 끓여서 마시는 비율은 33%에 불과 했다.
수돗물 맛에 대한 만족도는 극히 낮았고 수돗물 음용을 꺼리게 하는 염소 냄새는 53.4%, 곰팡이 등 기타 냄새는 27%가 느낀다고 응답했으며 고도 정수처리, 수돗물 화학물질, 수도관 청결 상태 등 건강불안이 높은 것으로 나타났다.
수돗물 가격이 비싸다는 응답이 25.7%로 싸다고 생각하는 비율보다 2배 가까이 높았으며 수돗물에 대한 정보가 부족하다는 비율도 측정 항목별로57%~83%로 높게 나타났다. 수돗물 만족감은 아주 낮게 나타났고 음용형태 별로는 정수기 물과 생수를 마신다는 응답자들의 수돗물 음용빈도가 낮았고 음용수가치, 정보평가에 대해서도 낮은 평가를 보였다. 반면 이취미와 건강불안은 더 느끼는 것으로 나타났다.
사회인구학적 특성에 따른 수돗물 만족감 분석 결과 성별로는 여성이 남성보다 음용빈도와, 좋은 맛에 대한 평균값이 낮게 나타났고 건강불안은 더 느끼며 정보는 부족하다고 생각하는 것으로 나타났고 직업별로는 주부가 직장인 보다 건강불안, 이취미를 더 느끼는 것으로 나타났다. 음용형태 별로는 정수기 물과 생수를 마시는 집단이 수돗물을 끓여서 먹는 집단보다 수돗물 음용빈도, 좋은 맛, 만족감에 대한 평가가 낮았으며 건강불안, 이 취미는 더 느끼는 것으로 나타났다.
구조방정식모델을 이용해 소비자들의 수돗물 만족감 원인 형성 메커니즘을 분석한 결과 정보평가는 이취미 요인과 건강불안 요인에 직접적인 영향을 미치고 이들 매개 요인을 통해 간접적으로 만족감에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이취미 요인은 정보평가 요인에 영향을 받아 건강불안 요인과 좋은 맛 요인에 직접적인 영향을 미치고 만족감 요인에 간접적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 건강불안 요인은 정보평가 요인과 이취미 요인에 영향을 받고 만족감 요인에 직접적인 영향을 미치며, 음용수가치 요인을 통해 간접적으로 만족감에 영향을 주는 것으로 나타났다. 좋은 맛 요인은 만족감에 직접적으로 영향을 미치고 건강불안과 음용수가치를 통해 간접적으로 만족감에 영향을 주는 것으로 나타났다. 음용수가치 요인은 건강불안 요인의 영향을 받아 만족감에 영향을 주는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구범위 및 내용 10
• II. 본론 11
• 1. 고도정수처리 이론에 관한 고찰 11
• 1.1. 국내의 고도정수처리의 역사적 배경 11
• 1.2. 고도정수처리의 개요 14
• 1.3. 고도처리 대상물질 및 처리 방식 15
• 1.4. 오존처리 16
• 1.4.1. 오존의 물리화학적 특징 16
• 1.4.2. 오존 반응 메커니즘 18
• 1.4.3. 오존 주입지점에 따른 처리 방식 23
• 1.5. 활성탄처리 24
• 1.6. 용존공기부상법(DAF) 28
• 1.7. 막분리 처리법 30
• 1.8. 고급산화법(AOP) 32
• 2. 국내외 고도정수처리시설 현황 36
• 2.1. 국내 고도정수처리시설 현황 36
• 2.1.1. 낙동강수계 38
• 2.1.2. 한강수계 40
• 2.1.3. 금강수계 42
• 2.2. 국외 고도정수처리시설 현황 43
• 2.2.1. 유럽의 고도정수처리시설 현황 43
• 2.2.2. 미국의 고도정수처리시설 현황 47
• 2.2.3. 일본의 고도정수처리시설 현황 50
• 3. 국내 고도정수처리시설의 오염물질 제거효율 55
• 3.1. 대구 문산정수장 55
• 3.1.1. 원수 특성 56
• 3.1.2. 제거효율 분석 결과 57
• 3.2. 대구 매곡정수장 65
• 3.2.1. 원수 특성 65
• 3.2.2. 제거효율 분석 결과 66
• 3.3. 부산 덕산정수장 74
• 3.3.1. 원수 특성 74
• 3.3.2. 제거효율 분석 결과 76
• 3.4. 잔류염소 농도와 이취미 분석 결과 82
• 4. 고도정수처리와 수돗물 만족감 메커니즘 85
• 4.1. 기존 연구동향 고찰 85
• 4.2. 조사방법 및 절차 88
• 4.2.1. 변인과 측정지표 88
• 4.2.2. 조사대상 및 표집 91
• 4.2.3. 자료 처리 및 분석 방법 91
• 4.3. 측정변수에 대한 타당도 및 신뢰도 92
• 4.3.1. 측정변수 타당도 분석 92
• 4.3.2. 신뢰도 분석(Reliability test) 95
• 4.3.3. 교차분석 결과 95
• 4.4. 조사 분석 결과 및 고찰 97
• 4.4.1. 사회인구학적 특성 97
• 4.4.2. 측정 항목별 빈도분포 99
• 4.4.2.1. 수돗물 음용빈도 분포 99
• 4.4.2.2. 수돗물 음용형태 분포 100
• 4.4.2.3. 수돗물 좋은 맛 분포 100
• 4.4.2.4. 수돗물 이취미 분포 102
• 4.4.2.5. 수돗물 건강불안 분포 104
• 4.4.2.6. 수돗물 음용수가치 분포 106
• 4.4.2.7. 수돗물 정보평가 분포 108
• 4.4.2.8. 수돗물 만족감 분포 109
• 4.4.3. 수돗물 음용형태에 따른 수돗물 인식 111
• 4.4.3.1. 음용형태별 음용빈도 분포 111
• 4.4.3.2. 음용형태별 좋은 맛 분포 112
• 4.4.3.3. 음용형태별 이취미 분포 113
• 4.4.3.4. 음용형태별 건강불안 분포 115
• 4.4.3.5. 음용형태별 수돗물 가치 분포 117
• 4.4.3.6. 음용형태별 정보평가 분포 120
• 4.4.3.7. 음용형태별 만족감 분포 122
• 4.5. 사회인구학적 특성에 따른 분석 결과 및 고찰 124
• 4.5.1. 성별에 따른 t-테스트 분석 결과 124
• 4.5.2. 8세 이하 유아유무에 따른 t-테스트 분석 결과 125
• 4.5.3. 연령, 직업, 소득수준, 학력별 ANOVA 분석 결과 125
• 4.6. 수돗물 만족감에 영향을 미치는 요인 130
• 4.6.1. 음용빈도에 영향을 미치는 요인 130
• 4.6.2. 만족감에 영향을 미치는 요인 131
• 4.6.3. 좋은 맛에 영향을 미치는 요인 131
• 4.6.4. 음용수가치에 영향을 미치는 요인 132
• 4.6.5. 건강불안에 영향을 미치는 요인 133
• 4.6.6. 이취미에 영향을 미치는 요인 133
• 4.6.7. 정보평가, 이취미, 건강불안, 좋은 맛, 음용수가치 요인 만족감 영향 135
• 4.6.8. 매개변인을 통한 경로 분석 결과 136
• 4.7. 수돗물 만족감 원인 모델 분석 결과 139
• 4.7.1. 수돗물 만족감 원인 모델 구조방정식 모형 139
• 4.7.2. 측정모형의 타당성과 신뢰성 140
• 4.7.3. 잠재변인과 관찰 변인 간의 설명력 분석 결과(SRW) 141
• 4.7.4. 수돗물 만족감 원인 모델 메커니즘 분석 결과 143
• III. 결 론 149
• 1. 연구결과 149
• 2. 연구의의 및 한계 152
• 참고문헌 155
• 부 록 160
• 영문초록 164
• 국문초록 169