제7회 환경부 대학생 물환경 정책·기술 공모전 참가 후기

김대웅:인천대학교 건설환경공학과 석사과정

장지윤:인천대학교 건설환경공학과 석사과정

최예지:인천대학교 건설환경공학부 학사과정

2020년도 환경부가 주최한 ‘제7회 대학생 물환경 정책•기술 공모전’에 참가하여 한국수자원공사 사장상을 수상하였다. 이번 공모전은 생활 속의 환경문제를 물과 연계해 해결할 수 있는 창의적 정책이나 기술적 아이디어를 주제로 진행했다. 전국 대학 100여개 팀이 지원한 가운데 10팀을 선정하는 1차 심사와 최종 발표 심사를 거쳐 수상팀을 선발했다.

수돗물 수질 관련 사고가 많이 발생하고 있는 현 시점에서 체계적인 상수도 시스템 운영의 중요성을 확인하고 관망 내 실시간 수질계측기 설치 권고와 명확한 설치 기준에 대한 연구가 필요하다고 생각하여, 연구 방향을 선정하였다. ‘상수관망 내 수질오염 피해방지를 위한 실시간 수질계측기의 최적 위치 제안’ 에 대한 연구를 진행하게 되었다.

연구 방법으로 EPA-NET 프로그램을 이용하여 상수 관망을 구축과 인천시 수도정비기본계획서(2015)에 명시된 관 노후화 관련 평가항목을 기준으로 엔트로피를 적용하였다. 이를 위해 관 별 중요도를 산정하고, 관로 내 흐르는 유량 변화에 따른 변동성을 확인하는 민감도 분석을 바탕으로 다익스트라 알고리즘에 적용하여 최단 감지 시간을 분석하였다. 연구 결과를 통하여 사고시 대응을 위한 관망 내 수질계측기의 최적 설치 위치 선정이 가능한 것으로 나타났고, 경제적인 측면을 고려한 계측기 설치 개수의 결정에 도움이 될 것으로 기대되었다.

연구를 진행하면서 많은 어려움도 있었지만, 수질계측기 설치 위치에 대한 적합한 방법론을 제시하기 위해 노력하였다. 본 연구에서는 수질계측기 설치 위치를 제안할 때 관 노후화와 관련된 인자들을 고려하여 산정하였지만 수질 사고 발생시 적절한 대응이 가능하려면 노후화 외에 다양한 인자들이 고려될 필요가 있으며, 현장의 수질계측기 설치 가능 여부도 확인되어야 한다.

이번 공모전을 진행하면서 팀원들과 문제해결을 위해 많은 토론과 해결책에 대한 고민 과정이 있었기에 좋은 결과를 얻었다고 생각한다. 함께한 팀원들과 구체적인 방향, 분석 결과 등 많은 도움을 주신 장동우 교수님께 감사의 말씀을 전하고 싶다.