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SUMMARY
Contents
목차
제1장 연구개발과제의 개요 19
제1절 연구개발 배경 및 필요성 19
1. 연구개발 배경 19
2. 연구개발 필요성 21
제2절 연구개발 목표 및 내용 21
1. 연구개발의 목표 21
2. 연구개발의 내용 및 범위 22
제2장 국내외 기술개발 현황 27
제1절 국내외 유입수 활용 기술 현황 27
1. 국내 역사 유입수 활용 현황 27
2. 국외 역사 유입수 활용 현황 30
제2절 수처리용 흡착소재 기술 개발 현황 31
1. 흡착기술 32
2. 질산성 질소 처리 기술 33
3. 질산성 질소 흡착소재 기술 38
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 45
제1절 유입수 연구대상 역사 선정 및 환경정보 분석 45
1. 지하철 유입수 발생 환경 분석 45
2. 국내 지하철 역사 유입수 배출 및 활용정보 분석 47
2. 지하철 유입수 재이용 시스템 연구대상 역사 선정 및 환경 분석 65
3. 연구대상 역사 대상 현장수질 샘플링 및 정밀분석 수행 67
제2절 유입수 집수-정화-재이용-재함양 시스템 기본설계 70
1. 유입수 재이용 시스템 개념설계 70
2. 유입수 수처리 공정안 도출 70
3. Test bed 후보지의 유출지하수 처리 및 활용 방안 84
4. 유입수 재이용 시스템 공정안 도출 87
5. 유입수 재함양 시스템 공정안 도출 88
제3절 유입수 수질특성 기반 물리화학적 흡착소재 설계 91
1. 지하수 수질 측정망 91
2. 지하수 오염 현황 91
3. 유입수 정화용 흡착소재 설계 93
제4장 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 99
제1절 목표 달성도 99
제2절 관련 분야 기여도 105
1. 정량적 기대효과 105
2. 정성적 기대효과 106
제5장 연구개발 결과의 활용 계획 108
제1절 성과활용 계획 108
제2절 성과확산 계획 108
가. 국내외 시장 진출 계획 108
나. 국내외 홍보 계획 110
참고문헌 113
판권기 116
표 1-1-1. 대도시 지하철 유입수 현황 19
표 1-1-2. 연차별 과제 세부목표 22
표 2-1-1. 서울시 지하철 발생 유입수 활용 현황 29
표 2-1-2. 국외 지하철 유입수 처리 및 이용 현황 31
표 2-2-1. 질산성 질소 제거용 상용 음이온 교환수지 36
표 2-2-1. 질산성 질소 제거용 상용 음이온 교환수지(계속) 37
표 3-1-1. 배수형식에 따른 터널 특징 비교 46
표 3-1-2. 국내 지하철 유입수 현황 48
표 3-1-3. 서울시 지하철 집수정 및 유입수 현황(2014년 기준) 49
표 3-1-4. 2014년 서울시 지하철 유입수 발행 현황 49
표 3-1-5. 2014년 서울시 지하철 유입수 연평균 이용 현황 50
표 3-1-6. 2014년 서울시 지하철 일평균 유입수량 집수정 개수 51
표 3-1-7. 1997년~2014년 서울시 1~9호선 지하수 유입수량 변동 현황 52
표 3-1-8. 유입수량 상위 수준 역사 현황 53
표 3-1-9. 서울지하철 역사별(집수정) 유입수 현황(2014년 하반기) 54
표 3-1-10. 현재 운영중인 부산지하철 현황(2015년) 56
표 3-1-11. 부산시 1~4호선 노선별 지하수 유입량 56
표 3-1-12. 부산시 주요 지하철 역사별 유입수 발생 현황 57
표 3-1-13. 현재 운영중인 대구 도시철도 현황(2015년) 58
표 3-1-14. 대구시 노선별 지하수 유입량 58
표 3-1-15. 대구시 지하철 역사별(집수정) 유입수 현황(2014년) 59
표 3-1-16. 현재 운영중인 인천 도시철도 현황(2015년) 60
표 3-1-17. 인천시 지하철 역사별(집수정) 유입수 현황 61
표 3-1-18. 현재 운영중인 대전 도시철도 현황(2015년) 63
표 3-1-19. 대전시 지하철 1호선 지하수 유입량 63
표 3-1-20. 대전시 지하철 역사별 유입수 발생 및 활용(2015년) 64
표 3-1-21. 현재 운영중인 광주 도시철도 현황(2015년) 64
표 3-1-22. 광주시 지하철 1호선 유입수량 65
표 3-1-23. 테스트베드 역사 기본정보 66
표 3-1-24. 테스트베드 역사 유입수 발생 정보 66
표 3-1-25. 연구대상 집수정 수질분석 결과 69
표 3-2-1. 비음용수의 용도별 수질 기준 72
표 3-2-2. 먹는물 수질 기준 74
표 3-2-3. 이용목적별 정수처리 공정 안 80
표 3-2-4. 용수별 중수도 수질기준 81
표 3-2-5. 오염물질별 정수처리 방법 82
표 3-2-6. Test bed 후보지 지하철역사 혹은 인근 지하철역사 유출지하수 하천 방류 수질 및 방류량 85
표 3-2-7. MAR 분류 및 방법 88
표 3-2-8. MAR 설치 지역의 공법별 대수층 수리지질학적 특성과 운전 인자 90
표 3-3-1. 일반지역 수질기준 초과 현황 93
표 4-2-1. 도시철도 지하공간 그리드 시스템' 시장규모 105
표 5-2-1. 시스템 특징 및 경쟁력 108
표 5-2-2. 기술이전 기업 지원 계획 110
그림 1-1-1. 지하공간 개발 관련 계획 20
그림 1-1-2. 유입수의 하수배출량 기준 하수도 비용 산출 20
그림 2-1-1. 서울시 지하철 역사의 유입수 이용현황 27
그림 2-2-1. 층상이중수화물의 구조 41
그림 3-1-1. 배수형 터널 단면도 45
그림 3-1-2. 비배수형 터널 단면도 46
그림 3-1-3. 집수정 구성 및 유입수 처리흐름도 47
그림 3-1-4. 국내 지역별 유입수 발생 현황 48
그림 3-1-5. 1997년~2014년 서울시 지하철 유입수량 변동 현황 52
그림 3-1-6. 서울시 1~9호선 지하철 유입수량 변동 현황 53
그림 3-1-7. 인천 지하철 연평균 유입수량 변화 추이 62
그림 3-1-8. 연구대상 역사 위치 및 기본 정보 67
그림 3-1-9. 대상역사 현장수질 샘플링 과정 68
그림 3-2-1. 유입수 순환시스템 모식도 70
그림 3-2-2. 질산성질소 혹은 유류로 오염된 유입수 처리 공정 모식도 84
그림 3-2-3. 답십리역 인근 국가지하수 관측정에서의 지하수위와 전기전도도 변화 86
그림 3-2-4. 둔촌동역 인근 국가지하수 관측정에서의 지하수위와 전기전도도 변화 87
그림 3-2-5. 서울시 신청사 지열 열펌프 시설 87
그림 3-2-6. 유럽에서 1870년대에서 2000년대 까지 운영 혹은 폐쇄된 MAR... 89
그림 3-2-7. 대수층함양 방법 90
그림 3-3-1. 지하수 오염물질별 초과비율 92
그림 3-3-2. 폐침목 유래 Biochar 94
그림 3-3-3. CVD 공정을 활용한 graphene 합성 실험 95
그림 5-2-1. 연구성과물의 사업화 계획 111