• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.9
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• pp.590-596
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• 2012

Enhanced coagulation is best available technologies to treat NOM in water to produce clean drinking water. In this research, the comparison experiments between conventional coagulation (CC) and enhanced coagulation (EC) using 4 type coagulants i.e., ferric chloride, aluminium sulphate (alum), poly aluminium sulphate organic magnesium (PSOM) and poly aluminium chloride (PACl) were performed in terms of surrogate parameters such as dissolved organic carbon (DOC), trihalomethane formation potential (THMFP), haloacetic acid formation potential (HAAFP) and zeta potential variation in order to find out the most effective coagulant and conditions to fit Nakdong River water. When applied to EC process, the turbidity removal efficiency did not increased gradually compared to the CC process when adding coagulants. Furthermore, the removal efficiency of turbidity became decreased much more as coagulants were added increasingly whereas the removal efficiency of DOC, THMFP and HAAFP became increased by 13~18%, 9~18% and 9~18% respectively compared to the CC process. The characteristics of turbidity removal showed relatively high removal efficiency considering the pH variation in entire pH range when using $FeCl_3$ and PACl. Additionally, in case of alum and PSOM steady removal efficiency was shown between pH 5 and pH 8. In terms of DOC surrogate the coagulants including 4 type coagulants indicated high removal efficiency between pH 5 and pH 7. The removal efficiency of dissolved organic matter (DOM) in EC between less than 1 kDa and more than 10 kDa augmented by 11~21% and 16% respectively compared to the CC process. The removal efficiency of hydrophobic and hydrophilic organic matter proved to be increased by 27~38% and 11~15% respectively. In conclusion, the most effective coagulant relating to EC for Nakdong River water was proved to be $FeCl_3$ followed by PSOM, PAC and alum in order.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.4
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• pp.377-384
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• 2005

Algae causes not only the eutrophication of lake, but also the deterioration of drinking water process. Especially, algogenic organic matters(AOM) are assumed as disinfection by-products(DBPs) precursors like humic and fulvic acids. In this study, it was investigated the characteristics changes of algogenic organic matter(AOM) by prechlorination and coagulation treatment. Evaluation of enhanced coagulation and applicability of UV oxidation process were also evaluated as the drinking water treatment system for the eutrophicated water source. prechlorination was effective process for algae removal but caused releasing of dissolved organic matter(DOC) into water due to the destruction of algae's cell. In coagulation treatment with Fe(III) coagulant, reaction pH is an important factor for the removal of AOM and triholomathanes(THMs). At pH 5, removal efficiency of DOC and THMs were dramatically improved by 50% and 28%, respectively, in comparison with the conventional coagulation treatment at about pH 7. Photo-Fenton($UV/H_2O_2/Fe^{3+}$) process among the UV oxidations is the most effective system to remove AOM, but its removal efficiency was lower than that of enhanced coagulation treatment at pH 5.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.673-677
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• 2009

현재 상수시설의 경우 갈수록 악화되는 수질과 정수장의 유지관리 인원 상주의 어려움, 기존의 응집, 침전, 여과 정수처리 시스템의 처리성능 증대에 따른 한계성에 직면한 상황이다. 안정적으로 수질의 개선을 통한 장치의 컴팩트화, 유지관리가 편리한 고도정수 수질기준에 만족하는 정수처리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 정수처리 시설인 혼화지에 응집제와 함께 다양한 비중을 가지고 있는 모래입자를 투입하여 응집제와 모래의 결합에 따른 탁도 제거효율과 슬러지의 양을 비교하였으며, 침전지내에 정류벽을 설치하여 침전지 초반에 가라앉을 수 있도록 유도하여 탁도 및 슬러지양을 비교하였다. 응집제만 투입한 경우보다 시료를 투입한 경우가 탁도제거율과 슬러지양이 상승하는 것을 볼 수 있으며 그중에서도 규사의 경우가 가장 많은 탁도제거율의 상승을 나타냈다. 또한 이중 정류벽을 설치하여 탁도 및 슬러지양을 측정한 결과 이중정류벽을 설치하지 않은 경우보다 탁도제거율 및 슬러지양 또한 높게 측정되었으며 슬러지의 양 또한 침전지 앞부분에 집중되는 것으로 나타났다. 이러한 경우 상기 플럭의 질량이 증가하기 때문에 처리속도를 높이고, 체류시간을 줄이고, 처리를 효율적으로 안정되게 수행하는 것이 가능하다. 본 연구결과를 바탕으로 정수시설의 설치에 있어 시료와 이중정류벽을 함께 사용할 경우 응집제의 절감 또는 침전지의 컴팩트화를 가져올 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.127-129
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• 1998

국내 산업폐수 발생량 중 소량이지만 오염도가 높고 난분해성이 다량 함유되어 있는 염료폐수는 일반적인 응집침전 + 생물학적처리로는 폐수 방류기준치인 COD_{MN} 100ppm이하로 처리하기가 불가능하다. 따라서 S화학에서는 방류수 수질 기준을 만족시키기 위하여 생물학적 처리 후단에 3차 처리로서 분말 활성탄 설비와 같은 고도처리설비를 도입하여 운전하고 있으나 운전비가 과다하고, 분말활성탄의 주입시 미분의 비산으로 인하여 주위시설에 영향을 미치는 것으로 나타났다. S화학에서는 활성탄처리설비의 문제점을 해결하고 폐수를 공업용수로 재활용하기 위해 일일 $1500m^3$의 폐수 중 $750m^3$에 고도처리설비인 역삼투설비를 적용하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2001.05a
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• pp.178-180
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• 2001

본 혐기성 반응기와 호기성 반응기를 사용하여 염색폐수를 처리 할 경우 HRT 24~30시간의 경우 색도는 방류수 수질기준을 만족시킬 수 있으나 외관상 색도를 띄며, COD의 경우 배출수 허용기준을 만족시키기 어려우므로 전처리나 후처리로써 응집. 침전 공정, 오존 및 UV와 같은 고도산화공정이 필요하다고 사료되었다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.67-67
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• 1997

정수공정은 "원수 -1 침사지 1 전염소 -1 전오존 -1 침전지 1 여과지 1 후오존 1 GAC 4 후염소 1 가정수"로 이루어져 있으며 전처리 공정으로 염 소와 오존을 주입하게 되는데, 여기서 전염소 처리 공정으로 인해 잔류 유리염 소가 수중의 유기물질과 반웅하여 유해성 유기염소 화합물 (i.e.. Trihalomethane, Haloacetonitriles, Chlorophenol 등)을 생성하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 고도 정수처리 공정에서는 강한 산화력을 지닌 대체 산화 제로서 오존을 이용하고 있다. 전오존 처리공정은 OOC와 탁도 제거에 있어 응 집제 주입량을 감소시키는 것과 더불어 전오존 효과 (산화, 생분해 증대, 살균 등)를 얻을 수 있는 것으로 알려져 왔다. 그러나 낙동강과 같이 유기물이 많은 원수에 과다한 오존이 주입되면 수중 의 유기물이 저분자화 또는 응집이 어려운 오존 산화물로 변화하여 응집제의 소비가 많아지게 된다. 실제, 오존을 응집 효과에 대해서 pilot plant로 운전한 결과 전오존에 의해 입자성 물질의 제거 효율은 향상된 반면에 유기물 제거는 뚜렷한 효과를 볼 수 없었다고 보고되었다 (류, 1997). 본 연구에서는 물금 지역의 원수와 응집-침전 공정까지 거치는 각각의 처 리수에 대해서 전처리가 응집에 미치는 영향을 천연유기물질 (NOM)의 조성 변화로 파악하였다. 그 방법으로 천연유기물질 (NOM)을 XAD-1, -4 수지를 이 용하여 소수성 물질 (hydrophobic components)과 친수성 물질 (hydrophilic components)로 분리 및 농축하여 용존 유기물이 처리 과정에서 어떻게 변화하 는지를 조사하여 개선된 상수 처리 시스템을 설계하는데 기초 자료를 제공하고 수질 관리 분야에서도 적용하고자 하였다. 상수원수인 물금 지역의 소수성 물질(hydrophobic components)은 75~80%, 친수성 물질(hydrophilic components)은 30~33%정도의 분포를 보였고, 전염소 및 전오존 공정을 거친 처리수에서는 각각 62.2-62.8%, 43.9~49.0% 및 50~ 55%, 40~57% 정도의 분포를 보였다. 그리고 웅집-침전을 거친 처리수에서는 그 분포가 77~82%, 24-48%였다. 전주리 공정을 통하여 소수성 물질(byoghobic components)의 분포가 감 소하는 것을 볼 때 전염소 및 전오존 처리가 용존유기물의 응집에는 오히려 역 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.115-116
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• 2010

광역상수도의 경우 수자원공사 및 지방상수도 사업자들에 의해 전문적으로 수질을 관리하고 음용수를 보급하고 있으나 소규모 수도시설의 경우 전문능력을 갖춘 관리자가 아닌 마을의 대표자가 맡아 관리함에 따라 안정성 및 유지관리의 어려움이 자주 제기되고 있다.[1] 또한 소규모 수도시설의 경우 취수원으로 지하수나 계곡수를 이용하여 여과나 염소소독을 거쳐 음용수로 이용함에 따라 중금속 및 무기이온 등 각종 오염물질이 효과적으로 제거되지 않아 이를 사용하는 주민들이 불편함을 겪고 있는 실정이다. 환경부의 법정 수질 검사에 따르면 부적합 판정을 받은 곳의 대부분은 마을상수도와 소규모 급수시설인 것으로 나타났으며 초과 항목으로는 무기이온 중 특히 불소와 질산성질소 인 것으로 나타났다.[2] 이러한 문제점을 해결하고자 기존의 고도 정수처리 시설인 막여과, 오존처리, 활성탄 흡착 공정 등을[3-5] 적용하고 있으나 소규모 수도시설에 적용하기에는 유지관리, 규모, 경제적 측면 등 여러 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 전기응집기술을 이용하여 음용수 수질기준을 초과하는 무기이온 중 불소와 질산성 질소를 제거하고자 하였다. 전기응집기술은 제거효율이 높고, 운전이 용이하며 부가적인 화학약품의 첨가가 불필요하다.[6,7] 또한 기존의 고도정수처리 기술에 비해 전기응집 공정은 처리효율과 경제적인 측면 모두를 만족시키고 있어 소규모 수도시설의 불소와 질산성질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구에 사용된 실험장치는 직류전원공급장치 (DC power supply), 반응조, 전극으로 구성되어 있다. 직류전원공급장치는 최대전압 30 Volt, 최대 전류 30 Amper 까지 조절 가능하였으며 반응조의 크기는 14.5cm(w) ${\times}$ 9cm(L) ${\times}$ 22cm(H) 이고 실용적 1.5L이다. 반응조의 상부에는 전극이 고정될 수 있도록 0.5cm 간격의 홈을 만들어 제작 하였다. 전극은 가용성 전극인 알루미늄 (Al), 스테인레스스틸(SUS304)를 이용하였다. 이를 통해 전류밀도, 전극간격 등의 변수를 두어 최적의 전기응집 운전 조건을 파악하였으며 이는 소규모 수도시설의 수질개선 향상에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society for Environmental Technology
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• v.19 no.6
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• pp.556-562
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• 2018

Due to the enforcement of effluent water regulation the advance sewage treatment system is needed to retrofit and remodelling. In this case the most important issue is the effluent concentrations of TP and there are a lot of system to reduce its concentration. But biological treatment processes have many restrictions to enhance the removal efficiency of TP. In this study the efficient ECO operating condition to improve and retrofit biological sewage wastewater treatment system is as follow; 1) The treatment efficiency of BOD, TN and TP at the current density of $15mA/cm^2$ was higher than the treatment efficiency at $5mA/cm^2$ in the electrodes arranged with Al-SUS(Stainless Steel) regardless of the reaction time, The TP concentration was 0.1 mg/L or less. Especially, when the reaction time was maintained at 10 min, the TP concentration was 0.06 mg/L or less irrespective of the current density. 2) The change of TP concentration is not influenced by the change of current density and rather the concentration of treated water changes according to the reaction time. In the case of electro coagulation reaction, a few seconds to several minutes are required. However, the reaction time of electro coagulation and oxidation was studied to be more than 10 minutes. 3) As a result, it has been studied that the economical current density of the electro coagulation oxidation process for TN and TP treatment of domestic wastewater is $15mA/cm^2$ or less and the reaction time is 10 minutes.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.41-41
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 저수조와 오랜 침강 시간이 요구되어 제한된 공장 내에서의 처리에 어려움이 많다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완하면서도 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기문리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획됨으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 솔레노이드 마그네트로 초전도마그네트를 적용하게 되면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation) 을 발생시킬 수 있다. 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬 수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성 플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 전자석 시스템을 제작하였으며 배치타입의 자기필터를 설계 제작하였다. 또한 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, SS 등의 특성을 분석하였다. 그림 1은 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 제작한 전자석 시스템을 나타내고 있으며 전자석의 자장해석 결과를 보이고 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.115-118
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• 2004

축산폐수에 대한 방류수 수질기준 항목에 COD의 추가 및 질소와 인의 기준이 강화(1999년)됨에 따라 많은 축산폐수처리시설의 보강과 새로운 기술도입이 요구되고 있다. 따라서 대부분의 공공처리시설에서는 질소 및 인을 제거하기 위하여 2차 처리단계에서 무산소조(탈질조)와 호기성(포기조)를 연계한 생물학적 질소제거를 실시하고, 최종처리단계에서 응집제 투입에 의한 응집ㆍ침전공정후 모래여과 또는 활성탄 흡착공정에 의한 인과 색도제거 하는 등, 생물학적 처리 및 물리ㆍ 화학적 처리시설이 추가적으로 보완ㆍ적용단계에 있다.(중략)