다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 수질연구과-10008 결재일자 2018.12.21. 공개여부 부분공개(6) 방침번호 시 민 주무관 수질연구과장 수질분석부장 고상근 代고상근 12/21 代이수원 협 조 먹는물분석과장 이수원 신물질분석과장 代장수경 미생물검사과장 代조은주 2018년 하반기 연구개발과제 자문결과 보고 추진근거 대내(외) 협력 현황 자문비용 부서(단체)명 협의내용 협의결과 수질연구과-7507 (2018.11.1.) 수질분석부 과별 자문실시 및 결과제출 과별 자문결과 수합 및 수당 일괄지출 총 118만원 대상: 9과제 참여: 10명 수질분석부 2018년 하반기 연구개발과제 자문결과 보고 현재 진행중인 연구개발과제에 대하여 하반기 자문결과를 보고 드림 ？ 추진근거 ○ 서울물연구원 연구개발업무 운영규정 ○ 2018년 하반기 연구개발과제 진도관리 안내 (연구기획과, 11.1) ？ 연구과제 현황 ○ 과제현황 : 10과제(진행 9, 종료 1) ○ 자문대상 : 9과제 구 분 계 수질 연구과 먹는물 분석과 신물질 분석과 미생물 검사과 비 고 연구 과제 계 10 3 1 4 2 진행 9 3 1 3 2 종료 1 1 자문대상 9 3 1 3 2 ？ 자문방법 및 자문대상 ○ 초청자문 : 7과제(수질연구과+먹는물분석과, 신물질분석과) - 장기관측 자료를 활용한 한강 상수원수 맛,냄새 물질의 발생특성 및 영향인자 분석 - 3차원 수리-수질 모델을 이용한 조류 군집별 발생 특성 및 시, 공간적 변화 양상 연구 - 인공신경망기술을 적용한 빅데이터 분석 상수원 수질 예측 - 수질 지표 항목으로 입자수 적용 타당성 연구 - 아리수 수질검사 항목에 대한 위해성 평가 - 신종오염물질 중 UV차단제 분석법 확립 및 실태조사 - 상수도 계통에서 요오드계 소독부산물 분석 및 실태조사 ○ 방문(서면)자문 : 2과제(미생물연구과) - 이동형 수질 모니터링 시스템 구축 - 질소·인 제거 미생물 분포 특성 연구 ？ 자문 주요내용 ○ 수질연구과 : 3과제 - 3차원 수리-수질 모델을 이용한 조류 군집별 발생 특성 및 시, 공간적 변화 양상 연구(김은정) 자문위원 자문 주요내용 최지용 ？ 한강 상수원에 구축된 EFDC를 통해 수리 및 수질변화를 적절히 재현함 ？ 이를 통한 조류그룹별 농도를 예측하여 조류의 효율적 관리방안 마련에 활용성이 있음 ？ 향후 조류 군집별 예측결과와 정수장 운영 매뉴얼 연계방안 제안 고려 ？ 팔당댐 방류량, T-P농도 등 다양한 시나리오별 분석을 기반으로 최적 방류 및 상수원 T-P관리 제안 등 후속 연구시 고려 정세웅 ？ 구축된 모델의 활용방안 명확히 할 것 - 상수원 수질예보: 수온, DO, Chl-a, phycocyanin 등 고빈도 센서 자료와 함께 활용 - 상수원 유역 수질관리 정책 제안: 기온상승, 신도시개발, 유량변동 영향 예측 대안 제시 ？ 조류 그룹별 모의에 사용된 매개변수(최적성장 온도, cell/Chl-a 비 등)은 우점종에 따라 변동성이 큼, 불활실성 감소를 위해 DB 화 필요 ？ 수심별 수온성층, DO고갈, 남조류의 수표면 scum을 정확히 해석하기 위하여 수직격자 sigma-z grid 추천 ？ 한강 조류 저감위해 유량 확보 방안 필요 서용찬 ？ 기존의 모델을 발전하여 조류와 오염지표 등을 예측한 좋은 연구로 생각됨 ？ 논문발표 등을 통해 전문가와 외국자료 등을 통한 의견을 수렴하여 검증을 받기 바람 - 다른 모델과 다른점과 장점을 구체적으로 표현 - 온도변화, 수량변화, 오염원 증가 등을 예측하고 모델에 적용하여 구체적인 모델을 지속적으로 개발하기 바람 - 좌우안 유량을 측정하고 실제 데이터를 많이 얻어 모델의 불확실성을 줄이는 연구가 필요 박경수 ？ 매우 유익한 자료가 될 것으로 생각됨 ？ 다른 무기원소들의 결과들과 correlation을 추후 해볼 가치가 있음 - 장기관측 자료를 활용한 한강 상수원수 맛,냄새 물질의 발생특성 및 영향인자 분석(김은정) 자문위원 자문 주요내용 최지용 ？ 맛 냄새물질 발생 특성과 주요 영향인자에 대해 분석하는 연구를 통해 발생특성, 경향성, 발생인자를 도출하기 위해 적절히 수행할 것. ？ 환경인자와 맛 냄새물질의 상관관계 분석을 통해 요인 파악 등 추진시 특이사항과 분석 term을 고려할 것. 정세웅 ？ 맛 냄새물질 예측모델 개발 방향 - 역학적 모델(EFDC)는 공간적 해석과 물질간 상호작용 해석에 유리하나 데이터와 매개변수 불활실성에 문제 있음 유의 - 통계적 모델은 특정 지점에 자료가 많이 구축된 상태에서 예보목적으로 적용하기에 유리함(추천) ？ 통계분석기법은 맛냄새물질이 발생되는 환경요인 클러스터링과 요인별 중요도 평가를 위한 기법 제안 (PCA, SOM, Regression Tree, Random Forest 등) 서용찬 ？ 맛 냄새물질의 원인을 파악하기 위해 다양한 항목(유량포함)과 지천의 데이터도 조사요청 ？ 전반적으로 많은 데이터를 갖춘 좋은 연구임 - Alkalinity, Ca2+, Mg2+ 등의 추가적 분석이 필요함 - 지류, 지천 데이터도 필요하며 flow를 함께 포함하여 모델링하는 방안도 고려해야 함 - 인공신경망기술을 적용한 빅데이터 분석 상수원 수질 예측(박창민) 자문위원 자문 주요내용 최지용 ？ 현재의 데이터만 활용하는 방안보다는 다양한 입력변수 발굴 고려 ？ 요소의 밀도, 인자의 분포, 요소간 상관관계 등 다양한 이화학/생물학적 데이터와 지리적, 기상, 기후, 수질사고 등 연계한 변수간 연계 등 다양한 분석을 고려 자문위원 자문 주요내용 정세웅 ？ 모델 학습기간에 R2>0.9이나 검증기간에는 R2≒0.132인 것으로 보아 과적합문제(Overfitting)발생 우려됨, 과적합 문제 해결위해 k-fold cross validation기법 적용 제안 ？ “o”자료가 많은 데이터의 특성을 고려하여 자료의 전처리 방법 재고려(Poission 본포 ) ？ 냄새물질은 남조세포의 사멸 또는 lysis에 의해 발생되므로 단순 상관분석은 상황을 왜곡시킬 수 있음 서용찬 ？ 입력인자중 주요 영향을 주는 인자들을 빅데이터 분석을 통해 조류발생을 예측한 좋은 연구로 판단됨 - 가능한 모든 데이터를 얻어서 빅데이터 처리 기법을 이용 - 상류의 변화인자를 입력하여 조류를 예측하는 방법 - 온도와 강우 등을 예측하여 조류의 농도를 예측하는 방안도 조사해 볼 필요가 있음 ○ 먹는물분석과 : 1과제 - 수질 지표 항목으로 입자수 적용 타당성 연구(정종순) 자문위원 자문 주요내용 최지용 ？ 정수처리에 있어 입자수를 활용할 경우 효율적 지료로 서울물연구원에서 연구 등 역할 적정함 ？ 입자수가 탁도보다 정수관리에 있어 우수하여 수돗물과 먹는물 관리에 있어 주요 지표로 필요성이 제기되고 있고 특히, 실시간 “입자수계측장비” 개발 등 선도적 역할 등 적정함 정세웅 ？ 탁도는 물속의 부유물질에 대한 간접지표지만 부유물질의 입자구성, 크기 분포 등에 영향을 받는 광학적 특성이므로 입자수로 제시된 정보보다는 수질 수준을 정확하게 대표하지 못함 따라서, 측정기술과 비용, 시간의 문제가 없다면 탁도를 대체하여 입자수를 사용하는 방안도 타당성이 있다고 봄 ？ 입자수 측정의 유효성, 활용성에 대해 명확히 한다면 적용성 있음 서용찬 ？ particle counting을 통한 관리를 추진하는 것은 바람직함 ？ 입자수를 이용한 수질을 평가하는 기법을 계속적으로 발전할 필요 박경수 ？ 입자수 측정 tool이 US EPA 등 공정시험법에 등재여부 검토 ？ 아니라면, 분석법으로 선택한 근거를 위한 충분한 검증자료 생산요망 ？ 수당지출 : 118만원 / 10명 ○ 예산과목 : 상수도사업비,영업비,일반관리비,일반운영비,사무관리비(13201) ○ 지급방법 : 개인계좌 입금 ○ 지급내용 : 118만원(10명 참여, 9과제 자문) - 수질연구과+먹는물분석과 : 60만원 (15만원 / 4명 / 4과제) - 신물질분석과 : 30만원 (15만원 / 2명 / 3과제) - 미생물검사과 : 28만원 (7만원 / 4명 / 2과제) ？ 행정사항 ○ 자문 주요내용 과별 연구책임자(책임연구원)가 검토한 후 연구과제 반영여부 결정 ○ 수당지급 : 수질연구과에서 일괄지급 따로붙임 1. 자문회의 사진(수질연구과+먹는물분석과) 2, 지급조서 및 지출결의서(전체 10명) 3. 위원 서명부(전체 10명) 및 서약서(4명), 자문의견서(4명) 4. 신물질분석과 및 미생물검사과 관련서류. 끝. 연구개발과제 자문회의 ○ 일시 : 2018. 12. 20(목) 14:00 ~ 16:00 ○ 장소 : 본관 2층 혜윰실

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본청

수질연구과-10008

D0000035220712