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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [정수] 기타
과제명 자연형하천 조성을 위한 수량수질 의사결정·관리기술 실용화
연구기관 플러스파운틴(주)
연구기간 2016.04.27~2017.04.26
연구비 1,347,000,000 원
핵심키워드 자연형하천, 수질수량, 의사결정, 하천관리, 서식조건
요약

연구목적 및 필요성

 O 연구목적

  -  본 연구는 자연형하천 조성을 위한 수량수질 의사결정·관리기술의 실용화는하천생태계를 구성하는 지표종이자 깃대종인 70여 가지 대표어종의 데이터베이스를 이용한 자연형하천 수질·수량 의사결정 기술로서 생태하천을 조성함에 필수적인 양질의 풍부한 생태용수원을 확보·개선·공급·관리함에 있어, 우수, 지하수, 하천수 및 하수처리수 등 확보 가능한 다양한 생태용수원을 선택적으로 취수, 수질개선, 조합하여 목표 생태어종(깃대종)에 적합한 수질 및 수량을 생태하천에 공급하도록 설계 및 유지관리에 활용가능한 의사결정 프로그램(EcoR3-DSS, Ecological River Restoration & Rehabilitation-Decision Support System)의 실용화 및 사업화임

 

 O 연구 필요성

  - 보유기술의 핵심인 생태어종 서식조건의 데이터베이스는 생태어류 총 개체수와 크기등 개체군 특성, 하천치수와 서식지, 하상재료, 수심, 유속 등 물리적 서식조건, pH, 수온, 용존산소(DO), 부유물질량(SS), 전기전도도(Conductivity), 생물화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 총질소(TN), 총인(TP), 암모니아성질소(NH3-N)등 이화학적 서식조건 등이 포함되었으며, 이는 다시 말하면 목표 어종에 대한 물리적, 이화학적 서식조건의 정량적인 통계 자료를 제공하는 것임

  - 본 기술은 목표로 한 생태어종이나 수량, 수질에 적합한 서식조건 데이터베이스를 프로그램에 탑재해 별도의 실험이나 자료검색을 하지 않고도 자연형 하천의 수량 및 수질에 대한 의사결정 지원이 가능토록 구성하였음. 또한 지속적인 추가 보완이 이뤄지도록 개방형 데이터베이스를 구축함

  - 이 시스템은 자연형 하천 조성이나 생태하천 복원의 설계단계에 적용할 수 있고 하천조성 및 복원이 완료된 후에도 사후 유지관리 단계에서도 모니터링 시스템과 연계해 활용이 가능함.

  - 상기 장점에도 불구하고 깃대종(생태어종)에 적합한 서식조건을 고려한 자연형하천의 수량·수질 의사결정 및 관리기술가 다소 취약함

  - 따라서, 서식조건을 고려한 추가 로직과 현장을 대상으로 시범하천에 보유기술을 적용하여 개발기술의 실용화 및 사업화를 도모하고자 함

 

연구 내용 및 범위

 O 본 연구는 자연형하천 조성에 있어 하천유지용수의 수량/수질 결정에 대한 의사결정 지원시스템의 현장적용 및 상용화를 최종목표로 하며, 설계용 의사결정지원 소프트웨어인 EcoR3-DSS와 유지관리용 시스템인 생태하천 유지관리시스템에 대한 기술개선 및 상용화가 주된 목표임

 

 O 본 연구의 성과범위는 기존 개발기술의 성능개선, 서식조건을 고려한 로직 및 알고리즘 개선, 실체 하천 대상지에 적용을 통한 시스템검증 및 완성, 개발제품의 구매대상 선정, 마케팅 전략 수립

연구성과

연구결과

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 O EcoR3-DSS 성능개선 및 최적화

  - 본 연구에서는 기존 EcoR3-DSS 프로그램의 가장 큰 문제로 지적되어 왔던 운영개선, 입력체계 변경, 메뉴구성, 용도별 분리(설계용, 유지관리용)를 해결하고자 프로그램 개발을 실시함

  - 프로그램 운영환경은 WINDOW XP WINDOW 7 에서 구동이 가능하도록 개선함

  - 입력변수는 EXCEL에 입력 한 후 EcoR3-DSS 프로그램을 구동하여 입력하는 방식에서 EcoR3-DSS 프로그램에 Embedded 할 수 있도록 일원화 함

 

 O자연형하천 모니터링 기술적용 및 검증

  - 본 연구에서는 실시간 모니터링 시스템의 시스템 정의 및 규격화, 설치환경 최적화를 위해 테스트베드를 설치하고 현장 적용 및 최적화를 검증함.

  - 실시간 모니터링 시스템 설치내용은 크게 유지관리용 EcoR3-DSS프로그램과 모니터링 시스템으로 구분됨

  - 검증내용은 프로그램과 모니터링 시스템 연계성, 모니터링 시스템 계측기 정확성, 유지관리 운영부문으로 구분하여 검증을 실시함

 

 O서식조건을 고려한 수량·수질 결정시스템 개발

  - 본 연구에서는 EcoR3-DSS 프로그램 내부 로직과 알고리즘을 검증하여 보완함

  - 설계용 프로그램과 유지관리용 프로그램에 대한 현장적용을 통해 검증함

 

 

 

활용계획

 O 본 기술을 실제하천을 대상으로 하천용수 모니터링 시스템의 시범설치를 실시 및 검증을 하였으며, 이를 통해 모니터링시스템으로부터 수집된 데이터를 이용한 실제 의사결정시스
템의 구동 및 하천유지용수의 모의를 실시하고 있음.

 O 지자체, 계획?설계 용역사 등 공공 중심의 수요처의 발굴 및 마케팅방안의 결정으로 실제계약 및 매출 발생을 계획 및 실시하고 있음

 

 

주요성과

특허

출원(국내)

3

등록(국내)

2

출원(국외)

-

등록(국외)

-

논문

SCI

-

일반

3

인증

신기술인증

-

신기술검증

-

매출

국내매출

-

해외수출

-

기타성과

보고서 1

 

상세내용 원문보고서 확인

 

 

첨부파일 OTKCRK170277.pdf
출처
등록일 2018-08-03

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