2014 Academy Water Prize 포스터세션 우수 관망도의 설계와 적용을 통한 대학 캠퍼스 내 용수 사용량 절감

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1 2014 Academy Water Prize 포스터세션 우수 관망도의 설계와 적용을 통한 대학 캠퍼스 내 용수 사용량 절감
▶ 팀명 : W & M (경희대학교) ▶ 팀원 : 정기문, 최정욱 1. 연구 배경 및 목적 과학기술의 발전으로 인한 환경오염, 미래의 인구증가 예측 시나리오, 세계 주요자원들이 점차 고갈되어 감에 따른 새로운 자원개발의 필요성 다양한 대체 상수원(Water Source) 중 가장 친환경적이고, 지속 개발 가능한 대체 상수원으로써 우수(Rainfall Water)를 주시 우수 이용 시설의 한 방안으로써 (상)우수 관망도(Rainfall Distribution System, RDS)를 구상하였으며, 대학 캠퍼스를 대상으로 이 우수 관망도를 설계 및 적용하여 상수 이용량의 절감효과와 그 경제적, 환경적 의미를 분석 2. 연구 방법 3. 적용 결과 및 분석 2. 1 집수 시설의 선정과 집수 가능량 산정 집수 시설 – 우수의 손실이 적은 건물 옥상면적 활용 – 각 집수면 면적과 수요지와의 거리를 고려하여 4개 건물 선정 2. 2 저류 탱크의 규모와 저류량 산정 저류 탱크 – 빗물 저류조의 공법 중 하나인 레인스테이션 공법 선정 – 각 집수장 인근 산지를 활용하여 지하 저류조 규모 결정 3.1 적용 결과 – 상수 절감량 우수 관망도 적용 결과 상수 절감량 및 절감액 환산 ○ 절감량 : 10,150 톤/yr ○ 절감액 : 23,549 천원/yr 3.2 적용 결과 – 경제성 분석 (B/C Analysis) 우수 관망도 적용 결과 상수 절감량 및 절감액 환산 상수관망 생애주기 : 20년 적용 Benefit : 23,549 × 20 Cost : 905, ,291 × 20 (초기값) (유지관리) 공대 600톤급 예술대 전자대 생명대 200톤급 2. 3 수요지 선정 및 상수 이용량 수요지 선정 – 조경 및 세정용수 목적의 상수수요지를 우수활용 대상으로 선정 – 경희대학교 급수일지(2013) 자료 활용 ○ B/C = 0.35, 사업성은 낮음, 그러나 환경적 의미에 주목할 필요가 있음 3.3 적용 결과 – 환경적 의미 기존 하천, 지하수의 부담 저감을 통한 수원(Water Source)의 회복기 필요 우수 활용 기술을 통해 하천 수변지역의 회복과 지하수위 회복 효과 강우 패턴 시나리오와 병행하여 미래 기후변화 대응 능력 향상 하천 연속성 차단 생태계 교란 수변 축소 하천 건천화 가속 지표면수 수위 저하 지반 침하 지하수 오염 점진적 비용, 노력 심화 지하수 취수 하천 취수 하천과 지하수의 취수 부담을 줄이며, 회복기 부여 점차 증가 추세인 강우 패턴에 의한 미래 활용가치 높음 2.4 우수 관망도 설계 EPANET 프로그램을 활용, 우수 관망도 설계 EPANET 설계 결정값 : Pipe Length, Pipe Diameter, Pump Curve, Tank Size … 수리해석을 통해 Pressure Regulation 검토 (Min. 15m, Max. 50m) 설계의 안정성 및 구현 검토 4. 향후 해결 과제 우수 관망도 환경 연구팀 실시 구현에 대한 불안정 요소 수질의 불안정 요소를 해결 대상 수요지의 확장을 통한 점진적인 우수의 상수도화(化) Water Age 문제 동결 문제 경희대학교 사회기반시스템공학과, Kyung Hee University, Civil Engineering