우리나라의 주요 상수원인 낙동강, 한강, 금강, 영산강 등 4대강의 수질이 악화되면서 강 하류지역의 수질은 3급수 이하로 되어 일반적인 정수방법으로는 오염물질의 제거가 어렵게 되었다. 1980년대 이후 중금속, THM, 페놀사건, 벤젠, 부영양화현상 등 각종 수질오염 사고가 다발하면서 수처리는 더 이상 물의 양적 공급위주가 아닌 질적 개선과 향상으로 변화하고 있다. 이에 현재 기존의 재래식 정수 및 하수처리 방법은 수중의 각종 유기오염물질, 난분해성 물질, 이취미 물질 및 부영양화의 원인 물질인 질소와 인을 제거하기 위한 고도처리방법으로 바뀌고 있으며, 향후 세계적으로 먹는물 수질기준과 수질오염 총량규제에 따른 배출수 수질기준이 강화됨으로써 상·하수의 처리는 더욱 고도화 될 것이다.
본 분과는 이러한 시대적 흐름에 맞춰 각 정수 및 하수처리 분야의 산학 전문가가 위원으로 구성되어 상수원수 수질 개선, 기존 상·하수처리공정의 개선 및 고도처리 기술개발 연구, 물의 재이용을 위한 중수도기술 연구, 상,하수도계획 및 시설기준 등에 관한 검토 등 물 이용을 위한 수처리 전반에 걸쳐 연구하고자 한다.
어떤 공동사회에서나 액체와 고체 폐기물을 배출한다. 이 중 액상 폐기물, 즉 폐수는 근본적으로 그 동공사회에 공급된 상수가 여러 용도로 쓰이는 과정에서 오염된 것이다. 발생원의 관점에서 볼 때 폐수란 주택, 공공기관, 상업 및 산업시설들에서 버리는 액체 또는 물에 의하여 운반되는 폐기물과 지하수, 지표수, 우수 등의 혼합물이라 정의할 수 있다. 처리되지 않은 폐수가 축적되면 폐수내 유기물질이 분해됨으로써 다량의 악취가스를 발생시킬 수 있다. 처리 폐수 중에는 사람의 대장에서 살거나 특정 산업폐수 중에 들어 있을 수 있는 여러 가지 질병을 일으키는 병원균 미생물이 보편적으로 들어있다. 또한 폐수에는 수생식물의 성장을 촉진하는 영양소와 독성화합물이 함유되어 있다.
따라서 폐수처리 분과에서는 폐수를 물리적, 화학적, 생물학적인 처리방법을 통하여 배출원으로부터 즉각적이며 불쾌감을 주지 않으면서 제거, 처리 및 처분하고자 하는 기술을 연구하고, 폐수관리를 통하여 공중보건과 아울러 경제적, 사회적, 정치적 이해관계에 상응하여 환경을 보호하고자 한다.
슬러지 처분은 수처리 공정에서 운영비가 많이 소요되는 주된 공정중의 하나이며, 최근에 와서 증가하는 슬러지 처분에 관한 규제들로 슬러지의 적정 처분의 필요성이 대두되었고 슬러지 처분 비용도 많아지게 되었다. 슬러지의 부피와 무게를 감소시키기 위하여 여러 가지 생물학적, 물리?화학적 방법들이 사용되어지고 있으며, 농축된 슬러지는 최종 처분지에서 쉽게 다룰 수 있다. 슬러지의 처리는 슬러지가 발생하는 수처리 공정과 함께 시작되었고, 발생슬러지는 처리공정의 운전 정도에 따라 처리해야 할 슬러지의 양과 슬러지 농축공정의 효율에 영향을 준다. 한편, 슬러지는 영양분이 풍부하고 토양개량제로서도 손색이 없으며 재이용 기술의 발달로 상?공업에 다시 재투자되어 슬러지처리로 인한 사회?경제적인 손실을 최소화 할 수 있다.
슬러지처리 분과는 이러한 슬러지의 발생특성 및 처리기술의 연구를 목적으로 하며 나아가 자연친화적인 슬러지의 환원과 이용에 관하여 다루고자 한다.
물은 자연정화능력이 있어 적은 양의 인위적인 오염이나 자연적인 오염은 수질을 크게 변화시키지 않으므로 약간의 오염은 오히려 정상적인 것이며, 오염문제를 야기 시키지는 않는다. 그러나 오염물질의 유입량이 너무 많거나 오염물질의 구성성분이 복잡해져서 그 수역이 지니고 있는 자정작용의 능력만으로는 정화되지 않는 경우 수질이 크게 변함으로써 물의 이용가치가 떨어지고 자연생태계 및 인간에 피해를 주는 현상이 가속화된다. 수질을 관리하기 위해서는 오염물질의 정확한 측정이 필요하다. 그러나 측정에는 상당한 어려움이 따른다. 첫째는 오염에 관계되는 특수한 물질들이 알려져 있지 않고, 둘째는 그러한 오염물질의 농도가 매우 낮기 때문에 고도의 정확한 측정법이 요구되기 때문이다.
수계수질관리 분과는 지표수와 지하수를 이용하여 깨끗한 양질의 물을 공급한다는 목표로 수질오염의 지표가 되는 수질항목의 관리, 치수 및 이수를 위한 수원 관리, 먹는물 수질의 고도화, 배출수 수질의 관리, 비점오염원의 모니터링, 오염물 측정기술의 향상 등에 관하여 다루어 보다 체계적이며 공학적인 수질관리의 기능을 담당하고자 한다.
도서지역을 포함한 우리나라의 연평균강수량은 1283mm로, 과거 약 100년에 걸친 추세를 보면 연간 강수량은 약간 증가하는 경향이 있다. 1960년대 이후 연강수량의 변동폭이 커져 가뭄과 홍수가 증가하고 있어, 기존 수자원 시설물에 의한 용수 공급과 홍수 방어능력을 취약하게 하는 원인으로 작용하고 있다. 우리나라는 계절별, 연도별, 지역별 강수량의 편차가 심한 동시에, 국토의 65%가 산악지형이고, 하천경사가 급한 지리적 특성으로 홍수가 일시에 유출되며, 갈수기에는 유출량이 적어 하천수질오염을 가중시키는 등 수자원의 이용면에서 불리한 자연조건을 안고 있다.
또한 연례행사처럼 홍수와 가뭄이 반복되고 있어 재해에 대한 안전망 확보를 위한 근본적인 치수대책 마련과 함께, 국민생활수준 향상에 따라 다변화된 용수수요에 걸맞는 합리적인 수자원 이용방안이 요구된다. 세계적으로 2025년까지 물이 부족한 나라에서 살게 될 인구수는 10억에서 24억 명 정도로 증가할 것이 예상되며, 이는 예상 지구인구의 13%~20%를 차지할 것으로 보인다. UN은 2003년 8월 스웨덴 스톡홀름에서 개막된 물 심포지엄에서 한국은 2025년까지 1인당 가용 수자원이 40% 이상 급감, 최악의 물부족 위기에 처할 것으로 전망했다. 아프리카와 서남아시아 지역을 제외하면 한국이 유일하게 40% 이상 수자원이 줄어들 것으로 나타났다.
수자원관리 분과에서는 이와 같은 물부족 현상 및 물이용에 관한 문제에 보다 근본적인 대책마련과 연구수행을 담당하고자 하며 이러한 활동을 통해 장래 수자원 선진국으로의 입지를 높여 보다 향상된 국민생활에 기여하고자 한다.
상하수도에는 각종 관거를 이용하고 있다. 이러한 관거는 주철관으로부터 강관, 콘크리트관, 동관, 플라스틱관 등이 이용되고 있으며 압력관이나 비압력관거가 이용된다. 관거를 필요한 위치에 적정 단면으로 알맞게 선택하여 유지관리하는 방법은 쉬운 일이 아니다. 수 m의 대구경 관거로부터 2-3cm의 소구경까지 그 크기 변화가 크다. 이러한 관거들은 대부분 도로 밑에 위치하며 관거교체시에는 교통장애를 유발한다. 이를 피하기 위한 방법으로 지하 굴진 방법이 도입되고 있고, 로봇 등과 같은 특별장비를 이용해서 관거내를 청소하며 보수하는 방법이 이용되고 있다. 한편 지하에는 상하수도관거 뿐만 아니라 가스, 전기, 전화 등을 위한 관거가 복잡하게 매설되어 있다. 관거는 계속적으로 부식의 위험을 받고 있어 부식에 강한 재질, 부식방지 등에 관한 문제가 계속적으로 대두되고 있으며, 관거내 미생물의 재증식 등 박테리아에 의한 수질오염에 대한 관심이 높아지고 있다.
관망수질관리 분과는 관거관련 다양한 기업체와 학계의 참여로 새로운 소재의 관에 대한 연구와 적용에 관한 공동연구를 통하여 관의 파손 및 부식에 대한 문제해결에 이바지하고자 하며 하수관거보급 등 연차적인 계획수립에 관한 전반적인 방안대책과 관거 내에서 일어나는 수리 및 수질에 관한 연구도 동시에 수행하고자 한다. 또한 장래 지하공간의 활용도가 높아지는 것에 대비 보다 정확한 지하매설물도에 관한 연구도 수행하여 SOC투자 사업 등 국가 기간사업의 발전에 기여하고자 한다.