기관소개최상의 물종합서비스 기업, K-water 소개입니다.
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신속, 간편한 남조류 독소 모니터링을 위한 고감도 유전자 분석 기술 개발(1차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2019.12
최근 기후변화 이상 고온, 강수량 감소, 일조량 증가 현상이 빈번해지고, 상수원에 남조류 대량 증식 가능성이 높아지고 있다. 우리나라 주요 수계에서 우점하는 대표적 남조류는 마이크로시스티스(Microcystis)이며, 마이크로시스틴이라는 독소를 생성한다. 기존 마이크로시스틴 기기분석법의 경우 남조류 독소의 농도를 비교적 정확하게 분석할 수 있지만, 고가 장비와 숙련된 인력이 필요하다. 조류 계수법의 경우 실험자 편차가 크고, 전체 남조류 중 일부만이 독소를 생성함에도 불구하고 이를 구분하지 못해 유해 남조류의 양이 과대평가될 수 있다는 단점이 있다. 최근 생명공학 분야 기술발달로 정량 유전자 분석(Real-time PCR) 기술이 보급되었으며, 이러한 실시간 정량 유전자 분석기술을 이용하게 되면 전체 남조류 중 독소를 생성하는 남조류의 양을 비교적 정확하게 알 수 있게 됨으로 기존 분석법에 비해 보다 정확하게 유해 남조류의 양을 알 수 있게 되고 사전 조류 경보 체계를 보다 적절한 경보체계로 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 남조류의 양과 유해 남조류의 양을 신속하고 간편하게 정량할 수 있는 유전자 분석 기술을 개발하고자 하였다. 연구개발을 위해 표준주 은행으로부터 남조류 및 기타 조류에 대한 표준주를 확보하였다. 각각 Cyanobacteria를 공통적으로 선별할 수 있는 유전자, 마이크로시스티스, 그리고 마이크로시스틴 독소 생성 유전자를 미 국립의회도서관의 유전자은행 DB로부터 선택하고 선별하였으며, 해당 타겟 유전자에 특이적으로 결합하여 해당 유전자를 검출해 낼 수 있는 증폭 개시자 및 형광 탐침자를 개발하였다. 개발한 유전자 증폭 개시자 및 탐침자를 이용하여 유전자 분석 기술을 최적화하였으며, 유전자 분석 키트에 대한 기존 분석법들과 성능 검증 비교 결과 민감도 동등 이상을 확보하였다. 각 유전자 분석을 위한 양성대조군을 개발하였으며 성능을 검증하였다.
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실무기술자를 위한 레이더 우량계교본(번역본) 분야 : 연구출판년도 : 2003.12
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실시간 물관리 운영시스템 구축 기술개발(2차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2003.12
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실시간 수변시설물의 안전도 평가시스템 성능평가 및 실용화 방안 연구 분야 : 연구출판년도 : 2018.05
본 연구에서는 재난시나리오(호우, 태풍, 지진) 기반 수변구조물 통합안전관리 기술 개발을 위한 태풍, 호우 및 지진등의 재난에 대하여
수변지역의 주요 수변시설물(댐, 보, 교량, 하천제방, 옹벽 및 절토사면등) 의 안전도 정보를 실시간으로 파악,표출할 뿐만 아리나
피해현황 분석 및 복구의사결정 등이 일괄적으로 이루어지는 통합안전관리기술의 개발을 목표로 한다.
이로 인하여 최근 기후변화에 따른 기상이변에 대응하는 ICT 기반 첨단 예방적, 통합적 재해 및 유지관리 체계를 구축하고
이를 통한 안전사회 구현을 비전으로 한다.
이를 위하여 K-water융합연구원에서는 수변구조물 Risk 정보 제공을 위한 감시 및 안전도 확보기술 개발에 대해 다음과 같은 주제로 연구를 수행하였다.
● 재난 시나리오 기반 통합안전관리 실용화방안 및 플랫폼(WINS+) 개발 기술
● 통합안전관리 상황실을 구축하고 시범운영함으로써 재난대비부터 재난 대응 복구까지의 시스템 기능을 확립하고 단위모듈별 연계하였다. 또한 시스템의 상황실 기능을 아래에 정리하였다.
● 재난시나리오 기반 실시간 통합안전관리 기술체계는 SOC 구조물의 실시간 계측 데이터 및 OpenApi를 활용한 기상, 수위 자료를 활용한 통합안전관리플랫폼(WINS+)을 구축함으로써, 이를 통한 실시간 계측 및 안전도에 대한 정보를 모니터링하고 재난시 위기경보 단계별 조치사항(SOP)를 제공한다.
● 또한, 통합안전관리 플랫폼의 단위 시스템(빅데이터 처리모듈 안정화, 외부 기관 연계 모듈 개발, 통합DB구축)을 개발한다.
● 통합안전관리 상황실을 구축함으로써 통합운영환경을 구현한다.
향후 6차년도(5-2, 6-1)에 수행할 연구에서는 지금까지 수행된 수변구조물 안전도 평가차트를 바탕으로 복합 위험도 평가를 제안하고 계측 기반의 실시간 안전도 평가 개발을 위한 계측기별 관리기준치를 도입한 복합 해석 기술을 개발할 예정이다. 이 외에도 현재 K-water에서 운영중인 수자원통합정보(WRIS) 의 데이터 연계 구축과 타 세부 시스템간의 통합 안전관리 플랫폼 연계방안 개발을 수행할 예정이다. 본 연구에서 현재 개발중인 WINS+ 및 SOP 웹 화면은 국토부 모의 훈련이 예정되어 있으며 향후 재해 대응능력 강화에 큰 기여를 할 것으로 기대된다. -
실시간 운영관리 기반 구축을 위한 정수처리 효율 예측 시뮬레이터 개발(2차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2017.12
본 연구에서는 실시간 원수수질 변화에 신속한 대응을 위한 정수처리 효율예측 시뮬레이터를 개발하고자 하였다. 본 2차년도 연구에서는 1차년도에 개발된 단위공정 모의모듈을 이용한 조합공정 모의모듈 개발, 실시간 정수처리 효율예측 모의 플랫폼 설계 및 구축, 시범적용을 통한 모의성능 시험 및 보완, 개발 시뮬레이터의 다목적 활용 및 기술 확산방안 마련을 위한 연구를 수행하였다. 먼저, 1차년도에 이어 오존과 입상활성탄의 고도정수처리공정 모의모듈을 추가 개발하여 정수처리 전 단위공정에 대한 모의모듈 개발을 완료하였다. 둘째, 각 단위모듈 입출력 데이터 간의 연결성 및 상관성 파악을 통해 단위공정 모의모듈 데이터를 공통 수질데이터, 내부 DB용 데이터, 모듈별 데이터로 정리하여 조합공정 모의모듈 개발 및 프로그램 운영의 효율성을 개선하였다. 셋째, 정수처리 효율예측 모의 플랫폼 구축을 위하여 실제 정수장에서 취득되거나 감시되어야 할 인자를 입출력 데이터로 구성하고 개발 모듈을 동적연결라이브러리(dynamic link library, DLL) 형태로 연계하여 모의 플랫폼을 구축하였다. K-water융합연구원 내의 실증플랜트 설계 및 운영 데이터를 이용하여 기존정수처리 공정과 고도정수처리 공정에 대한 수질예측 성능이 평가되었으며, K-water에서 기획하고 있는 용담댐 유역의 권역기반 통합 물관리 실현을 위한 기술플랫폼 시범사업에 적용하기 위한 수질계측 시스템 및 데이터베이스 구축방안을 제시함으로서 본 개발 시뮬레이터의 확산방안을 마련하였다.
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실시간물수지 분석에 의한 다목적댐 관리방안연구(1차년도) 분야 : 연구출판년도 : 1998.12
수자원 개발에 있어서의 당면한 중요한 문제점은 하천수의 이용도 증가로 인한 하천수고갈에서 야기된다. 이러한 경우에 댐 및 저수지 등의 수공 구조물을 통한 수자원의 효율적인 관리는 필요해지며, 물수지 분석 모형의 일부를 최적화 댐군 연게운영모형과 조합하여 종래 물수지 분석과 최적화 모형과의 접목을 시도하였다.
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실측을 통한 생활용수의 예측모델 개발:2002 분야 : 연구출판년도 : 2002.12
본 연구는 생활용수중 가정용수에 대해서는 실측조사를 중심으로 한 용수사용량 자료를 축적하여 용수수요처의 특성을 분석하고, 이를 활용한 생활용수 예측 모형을 개발함으로써 합리적인 수요예측에 의한 용수수요의 과다예측 오해 해소와 경제적 수도시설계획 등 과학적 물수요관리 정책수립을 위한 기초자료를 제공하고 있다.
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심층해수를 이용한 해수담수화(1차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2003.12
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아라뱃길의 최적 퇴사관리 기법 개발(2차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2014.12
○ 서해측 퇴적원인 분석을 위한 관련 자료수집 및 해양전문가 자문단 구성 운영
○ 주운수로 및 경인항 외해 3차원 수치모형인 EFDC 모형 및 Delft 3D모형 구축
○ 모형 구축을 통한 주운수로 및 경인항 외해 부유사 이송 및 퇴적 양상 비교분석
○ 주운수로 및 외해를 연계한 퇴적토 관리방안 수립에 활용 -
아라뱃길의 최적 퇴사관리 기법 개발(3차년도) 분야 : 연구출판년도 : 2015.12
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