• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.251-264
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• 2000

합성폐수의 전기분해에 의한 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비에 대한 유기물질 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $Ti/IrO_2$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 판형태와 망형태의 전극을 사용한 경우 $COD_{Cr}$ 제거율은 비슷하게 나타났으나, 전력비는 판형태보다 망형태의 전극에서 저렴한 것으로 나타났다. $COD_{Cr}$ 제거율 70 %를 얻는데 소요되는 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비는 약 $1.3kgCl^-/kgCOD_{Cr}$으로 나타났으며, $COD_{Cr}$을 완전히 제거하는데 약 $2.2kgCl^-/kgCOD_{Cr}$이 필요하였다. 유기물질의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/COD_{Cr}$ 비에 따라 높게 나타났고, 전극간격에는 반비례하였으며, 운전인자와 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$COD_{Cr}(%)=80.0360(Current\;density)^{0.4451}{\times}(HRT)^{0.8102}{\times}(Gap)^{-0.4915}{\times}(Cl^-/COD_{Cr})^{0.5805}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질의 산화는 경쟁관계에 있으며, 암모니아성 질소를 산화하는데 우선적으로 작용하여 유기물질의 제거는 낮아지지만, 알칼리도 첨가에 의해 유기물질 제거가 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.811-817
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• 2000

본 연구에서는 생물학적으로 질산화/탈질 처리한 침출수와 기존 라군 처리한 침출수를 대상으로 응집과 펜톤산화시 최적 처리조건을 탐색하고, 펜톤산화시 알카리도가 COD 처리효율에 미치는 영향을 조사하였다. Jar-Tester를 이용한 응집처리시 염화제이철($FeCl_3$)의 적정 투입농도는 약 $1500mgFe^{3+}/L$로 조사되었으며, 이때 $COD_{Cr}$은 약 55%, $COD_{Mn}$은 약 64%의 처리효율을 나타냈다. 응집처리후($1,500mgFe^{3+}/L$) 펜톤처리시 약품투입비는 $Fe^{2+}/H_2O_2$의 비 1.5에서 COD 처리효율은 약 80%로 최대 처리효율을 나타냈으며, 이때 최적 약품투입농도는 철염 $600mgFe^{2+}/L$, 과산화수소수 $400mgH_2O_2/L$이었다. 펜톤 산화시 유입수의 알카리도가 증가됨에 따라 COD 처리효율이 저하되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1168-1173
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• 2005

본 연구는 pilot plant 규모의 수직형 MBR 공정을 장기간 운전하면서 호기조에 직접 철염($FeCl_3$)을 투입하였을 때의 유기물 및 질소, 인의 제거 특성을 조사하였고 운전경과에 따른 투과압력 변화를 검토하였다. 공극크기 $0.25\;{\mu}m$인 PTFE재질의 중공사막을 호기조에 침지시켜 투과유속 25 LMH로 일정하게 연속 운전을 하였다. 막 오염 저감을 통한 장기운전 방법으로 공기역세를 적용한 결과, 투과압력의 급격한 증가 없이 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 전체 310일 동안의 pilot plant 장기운전에서, 철염의 투입이 화학적 인 제거뿐만 아니라 분리막의 투과압력 저하에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 철염을 투입한 운전조건의 처리수 평균 $COD_{Cr}$ 및 총질소 농도는 각각 11.3 mg/L, 6.0 mg/L인데 비하여 철염을 투입하지 않은 경우 처리수 평균 $COD_{Cr}$ 및 총질소 농도는 14.3 mg/L, 6.9 mg/L로 철염을 투입한 운전조건에서 보다 양호한 처리수질을 보였다.

• 환경위생공학
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• 제5권1호
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• pp.7-13
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• 1990

대구지방의 중요 하천인 낙동강, 금호강 및 신천을 대상으로 이들간의 수질차이와 홍수 전(8월24일)과 후(9월8일)의 수질차이를 비교하는 한편, 각 하천수가 Spirodela polyhiza Shleiden의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 홍수 전의 화학 성분 농도는 대부분 금호강과 신천이 서로 유사하며(COD, 19.6~21.4; alkalinity, 177~183; ${NH_4}^{+},\; 20.7~24.4;\;{NO_3}^{-}\;39~4.3;\;{PO_4}^{3-},\;3.4~3.7;Ca^{2+},\;68.5~69.7;\;Mg^{2+},\;42;\;Cl^{-},\;90~92;SiO_2, \;10.4~11.2;\;{SO_4}^{2-},\;11~32;\;LAS,\;3.0~3.8;\;Cr^{3+,6+}$, 0.007~0.010ppm), 낙동강에 비해 훨씬 높았다.(${NH_4}^{+},\;{SO_4}^{2-},\;{PO_4}^{3-}$ 및 LAS는 30~40배 : COD, alkalinity,${NO_3}^{+},\;Mg^{2+},\;Cl^{-}$ 및 $Cr^{3+,6+}$은 2~5배). 특히 금호강은 다른 하천과는 달리 Secchi disk transparency가 극히 낮고(17cm), DO가 검출되지 않았다. Phytoplankton 군집의 general diversity index($\bar{H}$)는 낙동강, 금호강 및 신천이 각각 3.1, 2.7 및 1.6으로 신천의 오염도가 가장 높았다. 홍수기 후에는 특히 다음과 같은 성분이 증가하였다.(낙동강-${NH_4}^{+},1.0;\;{NO_3}^{-},9.6;\;SiO_2,\;12.8;\;{SO_4}^{2-}\;5.4ppm$; 금호강 DO, 1.0;${NO_2}^{-},\;0.92;\;{NO_3}^{-},\;22.2;{SiO_2},\;17.6ppm$; 신천-DO, 3.0;${NO_2}^{-},\;1.4;\;{NO_3}^{-},\;22.2;{SiO_2},\;19.2;{SO_4}^{2-}\;25ppm$). S.polyrhiza의 생육은 금호강수에서 가장 왕성한 반면(최대 RGR, 26%/day), 금호강수에서는 배양 7일째 생장이 중지되었고, 배양 11일째의 total chlorophy 일 함량은 낙동, 금호 및 신천수에서 각각 1.04, 1.88 및 1.25mg/g frond였다. 이들 하천수에 함유된 LAS(0.1~3.8ppm), $Cd^{2+}$(0~0.02ppm) 및 $Cr^{6+}$(0.004~0.010ppm)은 이 식물의 생육을 크게 저해하지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.265-277
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• 2000

전기분해에 의한 암모니아의 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $IrO_2/Ti$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비 등의 운전조건에 대한 암모니아 제거 특성을 조사하여 전기분해의 최적 운전조건을 결정하였다. 판형태의 양극판과 망형태의 양극판을 사용하여 동일 전류밀도에서 암모니아의 처리효과는 비슷한 것으로 나타났으나, 유효 극판면적이 적은 망형태의 극판을 사용함으로써 전력비를 감소할 수 있었다. 암모니아성 질소에 대한 염소첨가비 $20.0kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$에서 약 73 %의 제거율을 보였으며, 암모니아를 완전히 제거하는데 $27.6kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$이 필요하였다. 암모니아의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비에 따라 높았으며, 전극간격은 좁을수록 효과적인 것으로 나타났다. 운전인자와 암모니아 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=14.5364(Current\;density)^{0.7093}{\times}(HRT)^{1.0060}{\times}(Gap)^{-0.9926}{\times}(Cl^-/NH_4{^+}-N)^{1.0024}$$ COD와 알칼리도를 첨가한 경우 암모니아 제거는 더 높게 나타났으며, 운전인자와의 관계식은 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=9.8408(Current\;density)^{0.6232}{\times}(HRT)^{1.0534}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질간은 경쟁관계에 있으며, 암모니아 제거가 지배적인 것으로 나타났다. 암모니아 제거는 유기물질 및 알칼리도를 주입함으로써 높게 나타났다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.223-232
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• 1998

포항 옥명 폐기물 매립지는 우리나라의 주요 산업폐기물 처리장으로서 1988년 1월부터 현재까지 약 10년동안 사용되고 있다. 매립지에서 반경 2~3 km 범위의 일반지하수는 산성비의 영향으로 pH가 약산성이며, EC, NO$_3$, SO$_4$가 보통의 지하수보다 높게 나타난다. Piper의 삼각다이아그램에서의 수질유형은 Ca-SO$_4$와 Na-SO$_4$형인데, Ca-SO$_4$형이 우세하다. 매립지내의 5개 감시정 지하수의 수질은 침출수의 영향으로 pH가 약알카리성이며, TS, COD, Na, Cl, SO$_4$, Alkalinity, F 등이 일반지하수에 비하여 많이 나타난다. Mn, Zn, Pb, Cr Ni 등의 중금속도 많이 나타나지만, 유해유기원소는 검출이 되지 않는다. 옥명 매립지 지하수의 수질유형은 Na-SO$_4$형으로서, 서울난지도, 부산석대 등의 일반 생활폐기물 매립지의 Na-Cl형과 구별된다. 현재까지 확인된 지하수 오염범위는 매립지 입구에서 서쪽으로 약 120 m 떨어진 곳이다. 앞으로 침출수들이 매립지 주변지역으로 확산되는 것을 막기 위하여는 매립지 외곽에 차수벽을 설치하고, 매립지내에는 여러개의 채수정을 개발하여 오염된 지하수들을 주기적으로 양수하여 침출수처리장에서 처리하여야 한다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.111-119
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• 2008

전북도내에서 농업용수원으로 사용되고 있는 소규모 하천들의 수질 및 오염부하량 조사를 통해 효율적인 수질개선을 위한 기초자료를 얻고자 본 시험을 수행하였다. 24개 하천의 수질은 EC가 $0.07{\sim}0.52$ dS/m, BOD가 $0.1{\sim}5.0$ mg/L, $COD_{Cr}$이 $0.6{\sim}17.7$ mg/L 등 이었으며, 범위는 다양하였으나 연도에 따른 평균값은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 ${SO_4}^{2-}$은 $5.7{\sim}52.7$ mg/L, $Cl^-$함량은 $0.9{\sim}57.5$ mg/L, $Na^+$함량은 $2.5{\sim}48.9$ mg/L의 범위를 보여 관개용수 수질로는 양호한 상태였다. 조사하천 대부분의T-N 함량은 5.0 mg/L 이하, T-P함량은 0.10 mg/L이하였으나 일부 하천에서 5.0 mg/L 이상의 질소를 함유하고 있는 경우가 있어 관개수질을 고려한 합리적인 시비가 필요한 것으로 나타났다. 강우기의 EC, $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+$ 및 $Na^+$ 등의 함량은 감소하였지만, BOD, $COD_{Cr},\;COD_{Mn}$, T-N 및 T-P의 농도는 뚜렷한 차이를 보이지 않았으며, 높은 농도의 SS가 하천 유량의 증가와 함께 유출되고 있어 강우기의 지표면 유출이 수계에 영향을 주는 것으로 나타났다. 조사하천의 오염부하량은 BOD가 $9.6{\sim}757.9$ kg/day, T-N이 $51.2{\sim}1418.5$ kg/day, T-P가 $0.3{\sim}44.7$ kg/day로 유역 및 성분에 따라 많은 차이를 보이고 있었다. 갈수기에 비하여 강우기에 BOD는 $3.0{\sim}4.4$배, T-N는 $3.0{\sim}4.0$배, T-P는 $4.1{\sim}5.6$배의 부하량 증가를 보여 강우기에 주변 유역에서의 유기물을 비롯한 각종 영양염류의 유출이 많아지고 있었다. 논 면적비율이 30%이상인 하천유역(A그룹)이 30%이하인 하천(B그룹)유역이 비하여 영농기였던 7월의 강우기에 유량과 영양물질의 유달부하량이 상대적으로 적게 나타났으며, 갈수기 대비 강우기의 부하량 증가도 B그룹에서 유량이 5.7배 증가한 것에 비교하여 A그룹의 유량 증가는 2.3배로 적게 나타났다. BOD, T-N, T-P의 부하량과 유량과의 회귀식 결정계수($R^2$)는 BOD가 $0.8025^{**}$, T-N이 $0.9229^{**}$, T-P가 $0.7612^{**}$으로 유량과 T-N 부하량과의 상관이 가장 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제1권1호
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• pp.22-30
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• 1982

본 조사(本 調査)는 김해평야(金海平野)외 농업용수(農業用水)로 사용(使用)하고 있는 낙동강지류(洛東江支流)의 수질(水質)을 주요(主要) 양수장부근(揚水場附近) 6척지점(個地點)(대저, 식만, 봉림, 녹산, 마찰, 장유)에서 1981년(年) 5월(月), 7월(月) 및 10월(月)의 3회(回)에 걸쳐 채수분석(採水分析)함으로서 수질보전대책(水質保全對策)과 이 지역(地域)의 농업(農業)에 참고자료(參考資料)를 제공(提供)코자 하였다. 시기별(時期別) 각(各) 지점(地點)의 수온(水溫), 탁도(濁度), 증발잔류물(蒸發殘留物), pH, BOD, COD, DO, 경도(硬度), $Cl-,\;SO_4--,\;PO_4---,\;NH_4+,\;NO_3-,\;K+,\;Na+$, 일반세균(一般細菌), 대장균(大腸菌), 중금속(重金屬)(Cd, Pb, Cr, Fe, Zn)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 시기별(時期別) 모든 지점(地點)의 평균치(平均値)는 pH 7.8, BOD 6.3 ppm, COD 6.5 ppm, DO 6.4 ppm, 경도(硬度) 231 ppm, Cl- 582 ppm, $SO_4--\;412\;ppm,\;PO_4---\;2.32\;ppm,\;NH_4+$ 3.8 ppm, Na+ 478 ppm, 대장세균(大腸細菌) 2964개(個)/100ml, Cd 0.0040 ppm, Pb 0.006 ppm이었다. 2) 지점별(地點別) 오염도(汚染度)가 가장 높은 곳은 식만 양수장부근(揚水場附近)이었고 그 다음이 대저, 봉림, 녹산이었으며 비교적 오염도(汚染度)가 덜한 곳은 마찰, 장유양수장(揚水場) 부근(附近)이었다. 3) 오염도(汚染度)가 가장 높은 식만양수장(揚水場) 부근(附近)의 수질(水質)은 약간의 취기(臭氣)가 있을 뿐만 아니라 외관상(外觀上) 약간의 흑색(黑色)을 띄고 있었고, 분석평균치(分析平均値)는 pH가 8.0, BOD 8.1 ppm, COD 8.2ppm, DO 5.3ppm으로 농업용수기준(農業用水基準)의 한계(限界)에 도달(到達)하고 있었다. 이곳이 오염도(汚染度)가 높은 것은 김해시(金海市)의 주요(主要) 공장폐수(工場廢水)가 이곳으로 집중(集中) 배출(排出)되기 때문인 것으로 본다. 4) 시기별(時期別) 각(各) 성분(成分)의 차리(差異)는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었으며 다만 DO가 10월(月)이 5월(月) 및 7월(月)보다 높게 나타났고 $NH_4+$는 10월(月)이 5월(月) 및 7월(月)에 비(比)해서 낮게 나타났을 뿐이다. 5) 각(各) 지점(地點)이 $NH_4+$함양(含量)이 높아 실소질비료(室素質肥料)의 시비(施肥)에 이를 고려(考慮)해야 할 것이며, Cl- 및 Na+함양(含量)은 평수시(平水時)에는 별문제(別問題)가 없을 것이나 갈수기(渴水期)에는 관개(灌漑)에 주의(注意)를 해야 할 것으로 본다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.765-773
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• 2000

$TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.