• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.885-887
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• 2009

고속도로 교량이나 성토지역 노면이 제공하는 자연적인 위치에너지(동력)를 활용하여 수리학적인 입자상 오염물질 분리장치를 실험실 조건에서 운전한 결과 운전압력 0.5기압(수두 5.6m) 이상에서 90% 이상의 제거효율을 보였다. $D_{50}$는 약$45{\mu}m$이었는데 입자의 크기가 $45{\mu}m$ 보다 굵은 입자는 거의 대부분 제거되지만 $45{\mu}m$보다 작은 입자의 제거는 쉽지 않음을 시사해주고 있다. 이러한 입자를 제거하기 위한 후속장치가 필요하며 장치의 원활한 운전을 위해서 유지관리문제에 대한 치밀한 검토가 필요하다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권10호
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• pp.694-701
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• 2012

본 연구는 여재를 장착한 수리동역학적 여과분리장치(HSF)와 태양전지 구동형 수중펌프를 조합한 장치의 여재 역세척 가능성에 대하여 분석하였다. 수중펌프는 12볼트 직류모터로 구동되며 태양전지와 축전지로 가동된다. 수리동력학적 분리장치와 펄라이트 여재를 충진한 카트리지에 역세척용 노즐을 장착하였다. 입자물질들은 인공입자들을 이용하여 강우유출수내 입자농도를 모의 실험하였다. 인공입자들을 물에 분산시켜 강우유출수를 재현하였는데 사용한 입자들은 이온교환수지 입자, 실리카젤 입자, 그리고 상업지역 맨홀퇴적물질 입자 등이다. HSF장치는 아크릴 수지를 이용하였는데 여과조의 직경은 250 mm이고 전체적인 높이는 800 mm로 제작하였다. 유입수 SS 농도와 입경, 다양한 수면적 변화를 변화에 대한 역세척 방법별 SS 처리효율을 산정하였다. 전체적인 수면적부하율 범위는 308~$1,250m^3/m^2/day$이다. 태양전지를 이용한 최소한의 전력으로 구동되는 펌프를 이용하여 역세척을 실시한 결과 2대의 수중 펌프를 가동하여 역세척 시 역세척하지 않은 여재와 비교하여 약 18% 처리효율 증가효과를 나타내었다. 비점오염 처리장치에 소규모 태양전지를 활용하여 여재를 역세척할 경우 처리효율을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.342-348
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• 2011

A hydrodynamic separator using natural free energy provided by bridge was operated for the treatment of stormwater runoff. The separator was automatically controlled by using electronic valve which is connected with pressure meter. Normally the separator was opened during dry days, but it was closed after the capture of first flush. The results indicated that the average pressure and the flow rate were directly affected by the rainfall intensity. The pressure was more than 3 meters as the rainfall intensity was above 5 mm/hr. The percent volume of underflow decreased as the pressure and flow rate increased, but the percent volume of overflow showed an opposite behavior. The concentration of total suspended solids (TSS) in underflow increased as a function of increasing pressure while it decreased in overflow. The TSS separation efficiency was evaluated based on mass balance. It ranged from 30% to 90% with the pressure ranging from 2 to 10 meters, and it was proportional to pressure and flow rate. The analysis of water balance indicated that around 13% of total runoff was captured by the separator as a first flush, and this runoff was separated as underflow and overflow with the respective percent volume of 29% and 71%. The pollutants budget was also examined based on mass balance. The results showed that the percent of TSS, $COD_{cr}$, TN and TP in underflow were 73%, 59%, 7.6% and 49%, respectively.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.256-262
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• 2009

도시지역 비점오염부하를 저감하는 장치 중에서 수리동력학적 분리장치(HDS)는 가장 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 HDS장치 유형 중에서 Vortex Screen 장치를 실험실 규모로 개발 및 제작하여 강우유출수 처리특성을 분석하였다. 강우유출수내 입자물질을 모의하기 위하여 실험에 사용한 시료는 합류식 하수관거의 맨홀 바닥 퇴적물질, 도로변 측구의 퇴적물질, 소각장 fly ash, polyvinyl chloride (PVC)분말 등의 시료를 대상으로 하였다. 유입유량의 변화를 주었을 때 처리장치 본체에서 약 2분이 경과한 후 안정된 상태에서 유입수와 유출수 시료를 동시에 채수하였다. 수면적부하율은 110∼1,550 $m^3/m^2$ day의 범위로 운전하였으며, 유입수 SS농도의 범위는 141~1,986 mg/L로 하였다. Vortex Screen을 이용하여 다양한 입경과 밀도들 가진 입자들을 대상으로 수면적부하율과 하부배출유량비를 운전조건으로 하여 처리특성을 분석한 결과 제거효율에 영향을 주는 인자 중, 월류유량에 대한 하부배출유량 비율($Q_U/Q_O$), $Q_U/Q_O$값이 10%에서 20% 증가 시 SS 제거효율은 6% 증가하는 특성을 나타내었다. 도시지역의 대표적인 입경을 가진 퇴적물질 125<$d_p$<300 ${\mu}m$를 대상으로 처리능을 분석한 결과 SS, COD 제거효율 범위는 각각 68.0~ 81.0%, 53.1~71.9%를 나타내었다. 수면적 부하율이 증가함에 따라 처리효율은 유입부 유도판을 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 10~20% 향상되는 것으로 분석되었다.