상수도시설의 이용 합리화 방안 연구 : (A Study on the Enhancement of Water Treatment Facilities)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Due to the urbanization and industrialization in Korea, the percapita water consumption rate has been rapidly increasing, and the water supply systems do not function properly because of deterioration of the systems and inadequate management and also due to the increasing water pollution at various water resources. Hence it is required seriously to improve the schemes in operation and maintenance (O&M) for water supply system. The objective of this study is first to analyse the main cause of the problems in water treatment facilities and pipe systems in view points of design, construction and O&M and second, to provide a short-term countermeasure and long-term plan for the improved O&M schemes of the existing and future water supply system. Also, an experimental work and mathematical modeling was conducted to delineate the feasibility of bank filtration as a substituting intake system for emergent case.

국문 초록 (Abstract)

도시의 발전에 따라 물소비량이 크게 증가해 왔으나 기존의 상수도시설은 그수요를 충족시키지 못하고 있으며, 수질오염의 심화, 시설노후화, 관리소홀 등으로 상수도시설 기능은 더 악화되고 있다. 따라서 기존 및 장래 계획될 상수도시설에 대한 효과적인 운영 및 유지관리 방안 제시가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 정수처리공정과 관로시설의 문제점을 설계 및 시공 그리고 시설의 운영 및 유지관리 측면에서 분류하여 유형별로 문제 발생의 원인을 분석하고, 현행의 운전조건에서 해결할 수 있는 단기적 개선방안과 장기적 개선대책을 제시하였다. 특히 장기적인 해결책으로 기존 상수도 시설 중 취수시설의 효율을 최적화 할 수 있는 방안으로 강둑여과의 적용 가능성을 실험과 수치모델을 이용하여 검토하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 1.1 연구배경 및 목적
• 1.2 연구내용 및 범위
• 1.3 연구의 기대효과
• 2. 연구방법
• 2.1 연구수행 방법
• 2.2 연구수행 절차
• 2.3 모델도시 및 모델정수장 선정
• 2.3.1 선정 배경
• 2.3.2 상수도 급수현황
• 2.3.3 상수도시설 현황
• 3. 국내 상수도시설의 현황
• 3.1 상수도시설 현황
• 3.2 취수시설 현황
• 3.3 정수시설 현황
• 3.4 상수도관로시설 현황
• 3.5 기타시설 현황
• 4. 시설별 운영관리의 문제점 분석 및 개선방안
• 4.1 취수시설
• 4.2 정수시설
• 4.2.1 착수정
• 4.2.2 혼화ㆍ응집시설
• 4.2.3 침전시설
• 4.2.4 여과시설
• 4.2.5 약품투입시설
• 4.3 상수도관로시설(송ㆍ배ㆍ급수시설)
• 4.3.1 기존 관로시설의 문제점
• 4.3.2 관로내 수질변화 조사
• 4.4 기타시설
• 4.5 누수방지대책
• 4.5.1 누수방지의 중요성
• 4.5.2 누수의 원인
• 4.5.3 누수의 실태
• 4.6 배수관망의 코팅재에서 용출되는 유기물질
• 4.6.1 연구목적
• 4.6.2 실험방법
• 4.6.3 연구수행결과
• 4.6.4 장래연구를 위한 조언
• 4.7 상수도관로의 외부부식에 영향을 미치는 토양부식성
• 5. 시설별 유지관리의 문제점 분석 및 유지관리 지침
• 5.1 수원
• 5.2 정수시설
• 5.2.1 정수처리장의 시설별 문제점
• 5.2.2 화학약품의 적정 주입방안
• 5.2.3 여과시설
• 5.2.4 배출수 및 슬러지 처리
• 5.3 급ㆍ배수시설
• 5.3.1 급ㆍ배수방식 개선
• 5.3.2 부식 및 Scale 방지
• 5.3.3 중수도 도입 의무화
• 6. 대체 취수방식으로서 강둑여과의 효율성
• 6.1 개요
• 6.2 강둑여과의 국내외 현황
• 6.2.1 국내현황
• 6.2.2 외국사례
• 6.3 강둑여과의 실험적 검토
• 6.3.1 개요
• 6.3.2 실험내용 및 방법
• 6.3.3 실험결과 분석
• 7. 수치모델에 의한 검증 및 수질예측
• 7.1 개요
• 7.2 오염물이동 모델
• 7.2.1 개요
• 7.2.2 용질이동 지배방정식(Governing Equation)
• 7.2.3 지배방정식의 무차원화(Non-dimensionlization)
• 7.2.4 지배방정식의 해
• 7.3 민감도 분석
• 7.4 실험결과의 검증
• 7.5 수질예측
• 8. 결론
• 8.1 1차년도
• 8.2 2차년도
• 참고문헌