Abstract
In order to effectively treat livestock wastewater in constructed wetlands by natural purification method, removal velocities of pollutants under different injection methods in constructed wetlands were investigated. The removal velocities of chemical oxygen demand (COD), suspended solid (SS), T-N and T-P by continuous injection method were slightly rapid than those by intermittent injection method in full-scale livestock wastewater treatment plant. The removal velocity (K; $day^{-1}$) of COD by continuous injection method was $0.38\;d^{-1}$ for $1^{st}$ bed, $0.13\;d^{-1}$ for $2^{nd}$ bed, $0.17\;d^{-1}$ for $3^{rd}$ bed, $0.05\;d^{-1}$ for $4^{th}$ bed and $0.17\;d^{-1}$ for $5^{th}$ bed. The removal velocities (K; $day^{-1}$) of COD in $1^{st}$, $2^{nd}$, $3^{rd}$, $4^{th}$ and $5^{th}$ beds by intermittent injection method were $0.210\;d^{-1}$, $0.086\;d^{-1}$, $0.222\;d^{-1}$, $0.053\;d^{-1}$ and $0.137\;d^{-1}$, respectively. The removal velocity (K; $day^{-1}$) of SS by continuous injection method was $0.750\;d^{-1}$ for $1^{st}$ bed, $0.108\;d^{-1}$ for $2^{nd}$ bed, $0.120\;d^{-1}$ for $3^{rd}$ bed, $0.086\;d^{-1}$ for $4^{th}$ bed and $0.292\;d^{-1}$ for $5^{th}$ bed. The removal velocities (K; $day^{-1}$) of SS in $1^{st}$, $2^{nd}$, $3^{rd}$, $4^{th}$ and $5^{th}$ beds by intermittent injection method were $0.485\;d^{-1}$, $0.056\;d^{-1}$, $0.174\;d^{-1}$, $0.081\;d^{-1}$ and $0.227\;d^{-1}$, respectively. The removal velocity (K; $day^{-1}$) of T-N by continuous injection method was $0.361\;d^{-1}$ for $1^{st}$ bed, $0.121\;d^{-1}$ for $2^{nd}$ bed, $109\;d^{-1}$ for $3^{rd}$ bed, $0.047\;d^{-1}$ for $4^{th}$ bed and $0.155\;d^{-1}$ for $5^{th}$ bed. The removal velocities (K; $day^{-1}$) of T-N in $1^{st}$, $2^{nd}$, $3^{rd}$, $4^{th}$ and $5^{th}$ beds by intermittent injection method were $0.235\;d^{-1}$, $0.071\;d^{-1}$, $0.171\;d^{-1}$, $0.058\;d^{-1}$ and $0.126\;d^{-1}$, respectively. The removal velocity (K; $day^{-1}$) of T-P by continuous injection method was $0.803\;d^{-1}$ for $1^{st}$ bed, $0.084\;d^{-1}$ for $2^{nd}$ bed, $0.076\;d^{-1}$ for $3^{rd}$ bed, $0.118\;d^{-1}$ for $4^{th}$ bed and $0.301\;d^{-1}$ for $5^{th}$ bed. The removal velocities (K; $day^{-1}$) of T-P in $1^{st}$, $2^{nd}$, $3^{rd}$, $4^{th}$ and $5^{th}$ beds by intermittent injection method were $0.572\;d^{-1}$, $0.049\;d^{-1}$, $0.090\;d^{-1}$, $0.112\;d^{-1}$ and $0.222\;d^{-1}$, respectively.
자연정화공법을 이용한 축산폐수처리장에서 주입부하량에 따른 대응성을 평가하기 위해 주입방법에 따른 수처리 효율 결과를 이용하여 오염물질의 처리경향을 파악하고, 이를 토대로 설계 및 시공시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료를 제시하기 위하여 주입방법에 따른 오염물질의 제거속도를 조사하였다. 축산폐수처리장에서 시기별 주입방법에 따른 수처리 효율을 조사한 결과 최종 5차 방류수에서 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 연속적 주입의 경우는 각각 99.5%, 99.8%, 99.0% 및 99.8%였으며, 간헐적 주입의 경우는 99.2%, 99.5%, 98.5% 및 99.3%로서 상대적으로 연속적 주입이 간헐적 주입보다 높은 처리효율을 보였다. 축산폐수처리장에서 주입방법에 따른 오염물질의 제거속도 K ($day^{-1}$)는 축산폐수 주입방법을 연속적 및 간헐적으로 구분하여 각 방법에 따른 COD, SS, T-N 및 T-P의 제거속도를 각각 조사하였으며, 각 오염물질의 제거속도는 $ln(C/C_0)=-Kt$의 1차 반응속도식을 이용하였다. COD 제거상수(K)는 연속적 주입의 경우 1차, 2차, 3차, 4차 및 5차 처리조에서 각각 0.210, 0.086, 0.222, 0.053 및 $0.137\;d^{-1}$이었고, 간헐적 주입의 경우 0.377, 0.129, 0.174, 0.052 및 $0.169\;d^{-1}$였다. 그리고 T-N의 제거속도 상수(K)는 연속적 주입의 경우 1차, 2차, 3차, 4차 및 5차 처리조에서 각각0.235, 0.071, 0.171, 0.058 및 $0.126\;d^{-1}$이었고, 간헐적 주입의 경우0.361, 0.121, 0.109, 0.047 및 $0.155\;d^{-1}$이었다. T-P의 제거속도 상수(K)는 연속적 주입의 경우 1차, 2차, 3차, 4차 및 5차 처리조에서 각각 0.572, 0.049, 0.090, 0.112 및 $0.222\;d^{-1}$이었고, 간헐적 주입의 경우 0.803, 0.084, 0.076, 0.118 및 $0.301\;d^{-1}$였다. 이상의 결과를 미루어 볼때 제거속도는 연속적 주입이 간헐적 주입에 비해 빠른 경향이었으며, 본 현장 축산폐수처리장은 축산폐수 유입 부하량 변동과 순간 부하량에 대한 대응성이 우수한 것으로 판단된다.
