전류밀도를 $1.0\;A/dm^2{\ell}$로 고정시키고, 촉매로 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 약 15%로 조절하여 접촉시간을 $0\;{\sim}\;120$ 분으로 조절하여 각각의 시간에서 $COD_{Mn}$ 농도 약 70mg/L의 합성폐수를 전기분해 처리하여 접촉시간 약 30분에서 약 25 mg/L로 제거 되었으며, 60분이 지난 후부터 약 12 mg/L로 제거되는 것을 확인 할 수 있었다. 접촉시간을 1 시간으로 고정시키고, 촉매로 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 약 15%로 조절하여 전류밀도를 $0\;{\sim}\;2.0\;A/dm^2{\ell}$로 조절하여 각각의 전류밀도에서 $COD_{Mn}$의 농도변화 실험결과 전류밀도 약 1.0 $A/dm^2{\ell}$에서 약 9 mg/L로 제거가 가능한 것으로 조사 되었다. 접촉시간을 1 시간, 전류밀도를 $1.0A/dm^2{\ell}$로 고정시키고 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 $0\;{\sim}\;30\;%$로 조절하여 각각의 촉매 첨가율에서 $COD_{Mn}$의 농도변화를 조사결과 촉매 첨가율 30 %에서 가장 높은 처리효율을 나타내었으며, 촉매의 첨가에 의한 전기분해 효율뿐만이 아니라 직류전원공급기에 전기적 부하 또한 감소되는 것을 확인 할 수 있었다.
수질의 빠르고 정확한 COD(Chemical Oxygen Demand)의 측정을 위하여 전극표면 연마장치가 부착된 전기화학적 측정 센서시스템을 연구하였다. 수질 내 유기물에 대한 Cu의 산화작용이 COD 측정의 기본원리로 이용되었으며, 3전극계를 적용한 전기화학 셀을 COD 측정시스템에 적용하였다. 장시간의 COD 측정에 대비하여, Cu전극의 내구성과 안정성을 유지시키기 위해 회전되는 연마석을 이용한 자동연마장치를 부착하였다. 유기물을 함유한 인공시료 및 실제 현장시료를 이용하여 COD 변화에 대한 측정가능성을 실험하였고, $COD_{Mn}$ 수치와 COD 측정용 센서를 이용하여 측정한 Coulombic yield와의 사이에 높은 상관관계($r^2=0.93$)를 가지며 이 측정값을 EOD(electrochemical oxygen demand)로 표현할 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 측정 결과를 토대로 이 시스템이 폐수처리장 및 하수에 연속 COD 측정 장치로 적용할 수 있는 가능성이 있을 것으로 확인하였다.
Iron and manganese problems in ground water affect far more water systems than almost any other water quality concern. The purpose of this study is to find the optimum condition of ozonation for the removal of dissolved iron, manganese and other organics in the polluted ground water. We proposed 4mg/l, 8mg/l as optimum ozone dose for the removal of $Fe^{2+},{\;}Mn^{2+}$, respectively. The removal efficiencies of $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$ in ozone dose of 2mg/l - 6mg/l were about 40-50%. The removal efficiency of $NH_{3}-N$ was about 30-40% at pH8.5. In conclusion, it needs further systematic study and research concerned to treatability of $Fe^{2+},{\;}Mn^{2+}$ and biodegradability of organic compounds using Ozonation followed by biological filtration process in ground water treatment train.
본 연구에서는 정수 생태계의 건강성 평가를 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 다변수 메트릭 평가모델을 개발하고, 개발된 모델을 이용하여 2005년 9월에 대청호의 생태 건강성을 평가를 실시하였다. 메트릭의 특성을 위하여 사용된 변수로는 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 적용하였다. $M_1{\sim}M_8$의 메트릭은 어류를 이용한 생물지수 모델을 적용하였고, $M_9{\sim}M_{11}$의 메트릭은 문헌에 의거하여 수정보완 하였다(U.S. EPA, 1998). $M_9$의 메트릭은 호소 연안대의 서식지 특성을 반영하였고, $M_{10}$의 메트릭은 호소의 화학적인 수질상태를 반영하였다. 즉, $M_{10}$의 결과에 따른 회귀식은 $COD_{Mn}=4.42{\times}Log_{10}(Cond)-5.43(R^2=0.774$, <0.01, n=150) 로서 전국의 150개 호소에서의 전기전도도 값은 $COD_{Mn}$의 변이를 77.4%설명하고 있다. $M_{11}$의 메트릭은 호소의 엽록소-${\alpha}$에 의거한 부영양화도 지수(Tropic State Indek, TSI)를 이용하였다. 호소의 TSI(Chl-${\alpha}$)값에 따라 50 이상은 "1", $40{\sim}50$은 "3", 40이하는 "5"로 산정하였다. 상기 11개 다변수 모델을 이용한 대청호 생태계 건강성 평가 결과에 따르면, 대청호의 4개 지점 생태건강성 평균값은 "30"으로서 미국환경부(U.S. BPA, 1993)의 등급에 의거하여 "보통상태${\sim}$악화상태" $(Fair{\sim}poor)$로 나타났다.
SBR시스템을 이용한 비염분 폐수와 염분 폐수의 생물학적 처리 시 starvation이전 제올라이트 및 입상활성탄 주입이 starvation 이후 시스템의 재가동시 시스템의 성능회복에 대해 조사하였다. Starvation 이후 시스템의 재가동시, SVI, floc의 크기, fractal dimension, 유기물 지표인 $COD_{Mn}$과 T-N, T-P의 처리효율에 미치는 영향을 알아보고 회복 기간을 도출하고자 하였다. 5일 동안 starvation 후 재가동하였을 때에 초기의 SVI는 증가하였으나 시간이 경과함에 따라 감소하였다. 또한 floc 크기 및 fractal dimension이 클수록, 유기물, T-N 및 T-P 처리효율도 증가하였다. 시스템의 성능회복은 floc 크기 및 fractal dimension에 상관성을 가지고 있었다. Starvation 이후 재가동시 오염물질($COD_{Mn}$, T-N, T-P) 처리효율이 정상상태로 회복하는데 필요한 시간은 담체 주입이 미주입보다 더 짧은 시간이 소요되었다.
The objective of this study is to estimate the load of pollutants caused from the forest area among non-point pollutants within the Juam lake. The surveyed forest area was classified into broad-leaved, conifer, mixed and herbage area by forest tree type. Water quality and flux were investigated under rainfall and non-rainfall, respectively. Then, pollutant loading was evaluated by using the values of unit pollutant loading factor of each point and area of forest zone. Water quality analysis results of runoff by forest tree types were as follows. - Annual BOD, $COD_{Mn}\;and\;COD_{Cr}$ concentration of runoff in conifer area was high, and particle and biological recalcitrant compounds were flowed highly. - SS, T-N and T-P concentration was high in runoff from broad-leaved area, and biological degradable compounds was flowed. - Water quality of water from valley was maintained good under non-rainfall and could be utilized as fresh drinking water. Through water quality standard investigation, a countermeasure establishment was necessary to secure a good quality of drinking water - BOD, $COD_{Mn},\;and\;COD_{Cr}$ concentration of Bo-sung river was higher 1.5 times than other 2 streams, and because of high T-N, and T-P concentration in Songgwang stream, the management for this was necessary.
This study was performed to obtain optimal conditions for reduction of color in dye wastewaters using coagulation-sedimentation processes with redox reactions. The reduction of color as well as organic matters variation was observed after coagulation-sedimentation processes using FeSO$_4$ $\cdot$ 7H$_2$O and NaOCl. Coagulation-redox reaction was done with the dose of Coagulant and oxidant at various pH values. Redox reaction was done through jar-mixing and aeration. The results of study were as follows: 1. In the coagulation-sedimentation processes using FeSO$_4$ $\cdot$ 7H$_2$O, color reduction was heigher at pH 3. With variance of dosage of FeSO$_4$ $\cdot$ 7H$_2$O, color reduction was higher at 250 mg/l. When coagulation-sedimentation using FeSO$_4$ $\cdot$ 7H$_2$O 250 mg/l was added at pH 3, the reduction of color, COD$_{Mn}$, and COD$_{Cr}$ showed 47.6%, 21.3% and 22.1%, respectively. 2. When NaOCI was added at level of 100 ppm in raw wastewater at pH 3, the reduction of color, COD$_{Mn}$, and COD$_{Cr}$ showed 30.2%, 5.5% and 6.2%, respectively. 3. After coagulation-sedimentation processes by addition of FeSO$_4$ $\cdot$ 7H$_2$O, when NaOCl was added at level of 250 mg/l in supernant, color reduction was 47.8% in aeration and 37.5% in jar-mixing. 4. Color reduction by aeration was higher than that by jar-mixing.
알루미늄 전착공정중 도료정제장치에서 발생하는 도료계 폐수(COD$_{Mn}$ 1,500~2,000 ppm)를 역삼투압을 이용하여 농축수는 전착조로 보내 재사용하고 반면 투과수는 세정수로 사용할 목적으로 시스템을 설계하여 현장 설치하였다. 역삼투압시스템은 폴리아미드 재질의 나권형 모듈(직경 102 mm$\times$ 길이 1,016 mm)3개를 직렬로 연결하고 시스템회복율 30%, 운전압력 11.5 kg/$cm^2$, 그리고 실온에서 3일 주기로 발생하는 폐수량 20 m$^3$을 회분식조업으로 처리하였다. 원폐수를 42시간 연속가동하여 5배까지 농축하는 실험기간중 거의 일정한 투과 flux 390 l/m$^2$-hr을 유지하였고 그 투과수질이 COD$_{Mn}$ 300 ppm으로 나타났다. 이는 도료정제장치의 잔존 도료성분을 회수하기 위해 사용되는 순수대신 세정수로 사용하기에 적합하였다. 그리고, COD$_{Mn}$ 제거율은 83$\pm$5%이었으며, 각 용제성 분별 제거율은 feed 농도의 증가에 따라 감소하였는데 5배 농축시 ethyl cellusolve, butyl cellusolve 그리고 n-butanol은 각각 79, 87 그리고 70%로 나타났다.
정체수역에서는 자연적 흐름의 차단으로 인해 자정능력이 떨어지며, 영양염류의 축적으로 인해 부영양화와 같은 문제점이 발생한다. 또한 비점오염물질의 유입은 정체수역 내 난분해성 물질을 증가시킨다. 본 연구에서는 정체수역의 수질개선을 위해 무산소조, 호기1조, 호기2조로 구성된 장치형 상향류 활성탄 생물막 반응기를 도입하여 정체수의 연속적 순환에 따른 오염물질 농도의 변화를 모니터링 하였다. 정체수역을 모사하기 위하여 $2m^3$의 저장탱크에 유원지의 호소수를 저장하였으며, 수질개선을 위한 최적 유입 유량을 산출하기 위하여 HRT가 6 hr, 4 hr, 2 hr 가 되도록 호소수의 유입 유량을 변화시켰다. 이 가운데 HRT 4 hr에서 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$, TN, TP의 제거 효율이 각각 69.8, 83.0, 91.3, 74.1, 74.7, 88.9%로 가장 좋은 수질 개선 효과를 얻을 수 있었다. 이에 HRT를 4 hr로 고정하고 골프장 연못수를 운전했을 때 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$ TN, TP의 제거 효율이 각각 78.5, 78.0, 80.2, 74.9, 55.6, 97.5% 달성되었다. 각 조건에서의 미생물 군집 변화를 PCR-DGGE를 사용하여 분석 결과, 유입수를 골프장 연못수로 교체함에 따라 미생물 군집에 변화가 나타났다. 또한 FISH에 의해 유입 유량 변화에 따른 질산화 미생물량의 변화를 관찰한 결과, HRT 4 hr의 조건에서 질산화 미생물이 가장 우점화됨을 알 수 있었다. 미생물량 및 INT-DHA를 이용한 미생물 활성도 실험 결과, HRT를 낮게 유지하였을 때에도 감소되지 않았다. 따라서 상향류 활성탄 생물막 공정을 정체 수역의 효과적인 수질 개선에 충분히 적용할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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