• 제목/요약/키워드: 수질환경개선

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논의 양분유출 저감을 위한 저류지 효과 (Small-Scale Pond Effects on Reducing Pollutants Load from a Paddy Field)

  • 김민경;권순익;정구복;홍성창;채미진;윤순강;소규호
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.355-358
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    • 2013
  • 논에서의 비점오염원 관리는 배출수 관리방안이 현실적인 방안으로 판단되어 본 연구에서는 논 배수 저감을 위한 저류지 효과를 구명하고자 2012년 5월부터 9월까지 경기도 수원시 권선구 서둔동 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장($1,715m^2$)에서 배수로 말단에 논 저류지($12m^2$)를 조성하였다. 영농기간 동안 강우사상시 저류지 유입 전인 논 배출수와 저류지를 통과한 배출수의 토사 및 양분물질(질소, 인) 부하량을 평가하여 저류지의 효과를 평가하였다. 영농기간 동안 논 저류지를 이용한 논 배출수 중 수질농도는 SS와 $COD_{Mn}$은 각각 79.3%와 45.6% 저감되었고 T-N과 T-P는 각각 52.2%와 60.5% 저감되었다. 또한 저류지를 이용한 월별 논 배출수의 유출량 및 양분물질 부하는 유출량의 경우 96~100% 저감되었고 T-N과 T-P의 부하량은 각각 16.3~73.0%와 15.4~70.1% 저감되었다. 따라서 경지기반 정리되어 용수의 취 배수가 용이한 논에서는 외부 수계로 배출되기 전 저류지를 설치하면 양분물질의 배출이 저감될 것으로 생각되며 특히 농업보호구역 및 농업진흥지역에는 논 배수 저류시설 등의 자연 정화형 비점오염 저감방안을 마련하도록 정책부서의 제도 개선이 필요하다고 생각된다.

오존$\cdot$음이온을 이용한 가축음용수 처리효과 (Effect of Ozone and Anion Treatment for Livestock Drinking Water)

  • 최희철;이덕수;강희설;권두중;유용희;연규영;송준익;양창범;김용국
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.87-92
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    • 2004
  • 축산농가에서 가축 음용수의 수질개선을 위하여 이용하고 있는 오존$\cdot$음이온 발생기의 이용효과를 구명하고자 0.658 $\~$0.722 g/hr의 오존과 3.27$\~$ 6.17$\times$1,000,000개/sec의 음이온이 발생하는 오존$\cdot$음이온 발생기를 이용하여 가축음용수에 3종의 표준균주를 접종 후 오존$\cdot$음이온 처리 효과를 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 가축 음용수에 오존$\cdot$음이온 처리시 pH는 대조구의 경우 변화가 없었으나 오존$\cdot$음이온 처리구의 경우 처리 전 6.38 $\~$7.14에서 처리 1시간 후에는 7.5 $\~$7.8로 증가하여 유의적인 차이가 있었으며(P<0.05) 처리 48시간에는 급격히 낮아졌다. 2. 용존 산소량은 대조구의 경우 시험 개시전에 2.0 $\~$ 3.5 mg/$\iota$ 이었으나 24시간 0.6 $\~$ 2.0 mg/$\iota$ 48시간 0.6mg/$\iota$으로 처리시간이 경과할수록 낮아지는 경향이었으나 오존$\cdot$음이온처리시 처리 1시간 후부터 5.5 $\~$ 6.0 mg/$\iota$으로 급격히 상승하여 유의적인 차이가 있었다(P<0.05). 3. 용존 오존량은 대조구에서는 전혀 검출되지 않았으며, 처리구의 경우에도 처리 24시간 이내에는 아주 낮은 농도의 용존 오존이 검출되었으나 24시간 0.13$\~$0.37 mg/$\iota$, 48시간 0.48 $\~$ 0.56mg/$\iota$으로 높은 농도를 보였다. 4. 가축 음용수에 대장균, 살모넬라균, 포도상구균을 접종시 대조구의 경우 시간 경과에 따라서 높은 세균 수를 보였으나 오존$\cdot$음이온 처리시 처리 1시간 후부터 미생물이 전혀 검출이 되지 않았다.

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대형수생식물이 팔당호의 물질 수지에 미치는 영향 (Effects of Macrophytes on Budget of Matters in Lake Paldang)

  • 박혜경;정동일;변명섭
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.85-92
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    • 2006
  • 팔당호에서 대형수생식물에 의한 일차생산과 영양염류의 흡수량 등을 조사하기 위하여 2004년 8월부터 11월까지 애기부들, 줄, 갈대, 마름, 연 및 생이가래 등 6종의 우점 대형수생식물종을 선정하여 서식면적과 건중량, 원소 함량을 측정하였다. 팔당호 전체에서 6종의 대형수생식물이 서식하는 총 면적은 약 1.37 $km^2$이었고 그 중 애기부들이 팔당호 연안수역 식생면적의 46.7%를 차지하며 가장 우점하는 것으로 나타났다. 수계별로는 남한강의 대형수생식물 서식면적이 0.458 $km^2$로 가장 많았고 그다음으로는 북한강, 경안천 및 합류 수역의 순으로 나타났다. 조사대상 대형수생식물을 대상으로 식물체내 탄소, 질소, 인의 함량을 조사한 결과, 각 대형수생식물별 탄소함량은 정수식물인 줄, 애기부들 및 갈대에서 다른 생활형에 비해 높게 나타났으며 그중 특히 줄이 가장 높은 함량을 나타내었고 마름이 가장 낮았다. 대형수생식물 종별 질소 함량은 부유식물인 생이가래가 가장 높게 나타났고 정수식물인 애기부들이 가장 낮았다. 대형수생식물종별 인 함량은 마름이 가장 높았고 정수식물인 줄과 갈대가 다른 대형수생식물군보다 적은 인 함량을 보였다. 팔당호에서 대형수생식물에 의한 2004년도 연간 물질순생산량을 산정한 결과 1차생산량은 758.4 ton C ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났고, 질소의 순흡수량은 16,921 kg ${\cdot}$ $yr^{-1}$, 인의순흡수량은 1,841,0 kg P ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났다. 같은 시기에 조사된 팔당호의 물질 수지와 비교한 결과 팔당호에서 대형수생식물에 의한 1차생산량 및 물질 흡수량은 전체1차생산량 및 유입량에 비해 미미한 것으로 조사되었다.이다.원에서 오폐수처리를 통해 하천 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다. Enhance, Astropol, carbide finishing bur로 연마한 표면은 레진전색제의 사용으로 평활한 표면을 얻을 수 있었지만, polyester strip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화

대형건축물 저수조의 수질실태 및 개선방안에 관한 연구 (A Study on the Water Quality of Reservoir Tank in the Building Complex on Jeonnam Area)

  • 이지헌;이해훈;김환범;안길원;박귀님;김양기;배주순;문희;박철웅;오은하;박송인;서윤규
    • 환경위생공학
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    • 제15권4호
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    • pp.59-77
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    • 2000
  • This study was carried out to investigate on several factors, which contaminative the water quality through the water pipe during feeding water, in 42 largescaled apart-ments(total 84 cases) and assayed the Volatile Organic Compounds(VOCs) and concen-tration of heavy metals that inflow and outflow in reservior water in Jeonnam area(Mokpo, Suncheon, Yeosu) from January 1999 to December 1999. The results obtained were summarized as follows ; 1. The quality of the water pipe composition in the order of frequency in the quality of water pipes were Copper(45.2%)> Zinc(38.9%)> Stainless steel(9.5%)> PVC(4.8%)> PM(2.4%) in observing 42 sites. All of the drain pipes were used the cast iron quality. 2. The result of certification curve from 12 items(17kind) of VOCs was $1.0-4.0{\mu{g}}/{\ell}$ range, a coefficient of correlation was shown 0.99 over. A MDL of each substance range was within $0.1-1.0{\mu{g}}/{\ell}$. 3. The result of the assay, 5 kinds(Viny chloride, Dichloromethane, Ethylbenzene, M,P-xylene, Styrene) of the VOCs of 14 kinds was not detected and the other items were detected slightly. The detection rate of one item and over in total VOCs samples, were 25.9% in inflow and 27.9% in outflow. And frequency of detect in inflow/outflow of THM(Chloroform, Bromodichloro-methane, Dibromochloromethane, Bromoform) were shown higher than 94.1%, 97.0% each stages. It comes to the conclusion that all of the samples were reason able for drinking water standards. 4. The coefficient of correlation were reasonable, it shown 0.999 over in $0.1-1.0{\mu{g}}/{\ell}$ of a measuring range conditions of 4kinds in organic substance(Zn, Cu, Fe, Mn). 5. The results were showed suitability in 78 cases(92.9%) and unsuitability in 6 cases (7.1%), in 84 cases of in organic substances. Compare to inflow stage, mean concentrations of heavy metal, were increased slightly in Zn, Cu, Fe except Mn than outflow stage. The result of the mean concentration in organic substance inflow and outflow in the apartment water tank using Pair-compared T-test, in 95% reliance index, were $0.179mg/{\ell}(0.151-0.307mg/{\ell})$ in Zinc, $0.136mg/{\ell}(0.113-0.230mg/{\ell})$ in Copper, $0.052mg/{\ell}(0.048-0.098mg/{\ell})$ in Fe, and there was a bit growing tendency but there was no differece in Mn. 6. The mean concentration of Copper which used Cu pipe as a water supply pipe in apartment were $0.216mg/{\ell}(0.161-0.338mg/{\ell})$ in case of the Zine pipe were $0.286mg/{\ell}(0.204-0.435mg/{\ell})$. It shows that the detection rate was more higher than the other material used in Cu or Zn as the water supply pipe. We supposed to Cu and Zn substance were gushing out water supply pipe.

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고정생물막을 이용한 기존 하수처리장의 생물학적 영양염 제커 신공정개발 (Development of New BNR Process Using Fixed-Biofilm to Retrofit the Existing Sewage Treatment Plant)

  • 김미화;이지형;전양근;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.1093-1101
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    • 2000
  • 본연구의 목적은 국내의 기존 하 폐수처리장에 생물막을 적용하여 BNR공정으로 전환 및 개조하거나 생물막 공법을 적용한 BNR공정을 3차 처리로 적용할 수 있는 새로운 공정을 개발하는 데 있다. 우리 나라 하수의 $SCOD_{cr}/T-N(NH_4{^+}-N+NOx-N) $ 비는 다른 나라에 비하여 상대적으로 낮기 때문에 완전한 탈질화를 얻기 위해서는 외부탄소원을 반드시 공급해야만 한다. 본 연구에서의 $SCOD_{cr}/NH_4{^+}-N$비는 2.49이었으며, 실험기간 동안 유입수 $NH_4{^+}-N$농도는 25에서 37 mg/L로 변화되었다. 하수처리시 질소제거능을 향상시키기 위하여 R-1(무산소/중간침전조/호기성/무산소/호기성)과 R-2(호기성/중간침전조/무산소/무산소/호기성)의 생물막을 이용하는 두 공정을 적용하였다. 외부탄소원을 투여하지 않은 조건에서 $NH_4{^+}-N$와 T-N의 유출수질과 제거효율은 R-1공정이 R-2공정에 비하여 하수로부터 질소제거에 보다 적절한 것으로 평가되었다. 무산소 반응조의 $SCOD_{cr}/NOx-N$비와 T-N제거효율을 고려하였을 때, R-1공정이 원하수내 유기물질의 분배에 있어서 더 효과적인 것으로 사료되었다. R-1 공정과 R-2공정에서 1 g의 $NH_4{^+}-N$를 제거하는데 요구되는 알칼리도는 R-1과 R-2 각각 5.18과 5.76(g $CaCO_3/g$ removed $NH_4{^+}-N$)이었으며, 이는 활성슬러지 BNR공정에 비하여 낮았다.

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진해만 남서부 해역의 해수와 저질의 세균학적 및 이화학적 특징 (Bacteriological and Physicochemical Character of Sea Water and Sediments in South Western Part of Jinhae Bay, Korea)

  • 최종덕;김정균
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.621-626
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    • 2002
  • 진해만 남서부해역 해수 및 저질의 물리 화학적 해양환경 특성과 위생지표세균을 조사하여 어장의 환경개선과 회복에 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사기간중 안정 및 고현만 해수의 수온은 $5.5\~23.7^{\circ}C$, 평균 $14.9^{\circ}C$, 화학적산소요구량은 1.20-1.55, 평균 1.40mg/L $\cdot$ dry, 용존산소는 3.7$\~$9.1, 평균 6.8mg/L, 용존무기질소 2.79$\~$7.09, 평균 4.65$\mu$g-at/L, 인산인은 0.39$\~$0.57, 평균 0.47$\mu$g-at/L, chlorophyll-$\alpha$는 4.28$\~$9.66, 평균 $6.74mg/m^{3}$ 범위였으며 염분농도는 30.08$\~$31.75, 평균 30.87이 었다. 진해만 남서부 해역 저질 중의 0$\~$15cm에서 화학적산소요구량은 15.95$\~$35.52 mg/g $\cdot$ dry, 평균값은 29.16 mg/g $\cdot$ dry이었고, 황화수소는 0.01$\~$0.51 mg/g $\cdot$ dry, 평균값 0.15mg/g dry, 강열감량은 9.14$\~$13.48, 평균값은 $10.77\%$로 조사되었다. 진해만 남서부 해역 해수의 $6.5\%$$3.8\%$가 패류 수출해역 수질기준 중 total coliform group과 fecal coliform group의 기준치를 각각 초과하였다. 대장균군형 은 Escherichia coli group이 $61.9\%$를 차지하였고, 그 중 type I 이 50.2%, Citrobacter rreundii group이 $12.1\%$, Entero-bacter aerogenes group이 $14.1\%$, 기타 $11.9\%$에 해당하였다. 대장균군 중에서 전형적인 온혈동물의 장관유래균인 Escherichis colitype 1이 전체의 $50.2\%$를 차지하였다.

하상 미지형에 따른 N2O 발생량 변화 효과에 대한 탄소 가용성의 영향 (Effects of streambed geomorphology on nitrous oxide flux are influenced by carbon availability)

  • 고종민;김영선;지운;강호정
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권11호
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    • pp.917-929
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    • 2019
  • 하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이 및 영향 요인 (Cyanobacterial Development and Succession and Affecting Factors in a Eutrophic Reservoir)

  • 김호섭;황순진;공동수
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.121-129
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    • 2007
  • 본 연구는 부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이에 영향을 미치는 요인들과 그 결과를 평가하기 위하여, 2003년 3월부터 2004년 2월까지 현장 조사를 통하여 남조류 종조성과 밀도변화, 침전특성, 퇴적물 특성을 분석하였다. 또한 인, 수온, 광도를 달리한 조건에서의 남조류 성장률을 비교하였다. 식물플랑크톤은 봄철(3${\sim}$4월)에 규조류와 편모조류가 우점한 시기를 제외하고는 연중 남조류가 우점하였고, 7월과 11월에 높은 밀도 증가가 관찰되었다. 남조류 우점기간 중 5월에는 Oscillatoria spp., 6월에는 Aphanizomenon sp.이 우점하였고, 7월부터 11월까지는 Microcystis spp.가 우점종으로 나타났다. Oscillatoria spp.가 우점하고 침강율이 높았던 5월에는 수온, 광도 그리고 TN/TP비가 높았던 반면, Microcystis spp.가 우점한 7월부터 11월까지의 TN/TP비는 상대적으로 낮은 범위 (평균 27)를 보였다. 침강속도는 규조류가 우점한 3월 가장 높았고, 남조류의 우점종 기간 중에서는 5월과 10월이 다른 시기와 비교할 때 빨랐다. 퇴적물의 C/N비는 $6{\sim}8$의 범위였고, 간극수내 무기인의 농도는 심층에 산소농도가 희박(<2mg $O_2$ $L^{-1}$)하였던 시기에 감소하였다. 남조류의 성장률은 영양염 농도와 수온에 크게 의존하였고, 특히 높은 인 농도는 낮은 수온에서도 남조류가 발달하는 원인으로 나타났다. 본 연구의 결과는, 인이 충분하게 공급되는 국내의 많은 소형 부영양 저수지에서 연중 남조류의 발달과 지속가능성을 시사하며, 수질개선과 조류제어를 위해 인의 저감(특히, 퇴적층 관리)을 매우 중요하게 고려해야 함을 강조한다.

단체급식소의 기구등의 살균소독제 사용실태 조사 (Survey on Practical use of Sanitizers and Disinfectants on Food Utensils in Institutional Foodservice)

  • 이유시;이성희;류경;김용수;김형일;최현철;전대훈;이영자;하상도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.338-345
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    • 2007
  • 본 연구는 서울지역 학교(위탁, 직영)와 산업체의 단체급식소 125개소를 대상으로 살균소독제 사용자 인식도, 세척제 사용실태, 살균소독제의 사용실태 및 관리여부에 대하여 설문조사를 실시하였으며, 기구 등의 살균소독제 사용 문제점을 파악하고 올바른 사용방법과 개선방안을 제시하여 바람직한 단체급식 기구 등의 살균소독제 사용의 기초자료를 제공하고자 한다. 기구 등의 살균소독제 한시적 인정제도 인식 여부는 학교(위탁) 75%, 학교(직영) 81.8%,산업체급식 50%으로 대부분 알고 있는 것으로 나타났다. 세척과 살균소독의 실시순서는 학교(위탁) 98.6%, 학교(직영) 84.4%, 산업체급식 90%가 세척 후 살균소독을 실시하는 것으로 나타났다. 살균소독제 선택 시 중요 요소로는 학교위탁, 학교직영, 산업체급식에서 살균력(38.6%, 28.6%, 38.9%)과 안전성(독성)(32.6%, 46.1%, 33.3%)이 가장 큰 요인으로 조사되었다. 살균소독지침서는 학교위탁 급식 64.8%, 학교직영급식 52%, 산업체급식 73.7%에서 다양하게 소지하고 있었다. 쉽고 실용적인 살균소독 지침서가 개발된다면 지침서대로 실행할 의사가 있는지 여부는 학교위탁급식 92.7%, 학교직영급식 80%, 산업체급식 68.4%에서 높은 것으로 나타났다. 기구 등의 살균소독제 사용에 대해 인식하고 있었지만 살균소독제의 1일 평균 사용량이 50 L로 나타나 하루 사용량의 빈도수가 매우 낮았고, 수질(경우, 연수) 및 물의 온도를 고려하지 않은 채 사용하며 살균력이 낮은 알코올계를 가장 많이 사용하는 것으로 조사되었다. 지침서의 절차가 어렵고 복잡하며, 내용을 작업 환경에 적용하기 어려워 쉽고 실용적인 살균소독 지침서가 개발된다면 실행할 의사가 있는 것으로 나타났다. 올바른 살균소독제 사용방법으로는 제품의 사용방법에 대해 정확히 숙지하여 사용해야 하고, 반드시 세척 후 살균소독을 하여 세척과 살균을 별도로 실시해야 하며, 사용 기구의 재질별, 식품별, 작업 종류별을 고려하여 살균소독제를 선택하여 사용하도록 해야 한다. 따라서 살균소독제에 대한 특징 및 사용 방법 등의 살균소독법이 제시되어 있는 사용지침서를 개발하여 단체급식소에서 위생적이고 안전성이 확보될 수 있어야 할 것으로 사료된다.

반탄화목분 천연재료 혼합응집제의 안정성 및 슬러지 에너지화 가능성 평가에 관한 연구 (A Study on the Stability and Sludge Energy Efficiency Evaluation of Torrefied Wood Flour Natural Material Based Coagulant)

  • PARK, Hae Keum;KANG, Seog Goo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.271-282
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    • 2020
  • 하수처리장은 도시를 구성하는 사회기반시설물로 2017년 하수도 통계 기준 국내 하수도 보급률은 94%에 달하고 있다. 국내 하수처리장에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)의 사용량이 58%를 차지하고 있으나 PAC의 경우 품질기준상 불순물(중금속) 함량이 높음에도 불구하고, 기준 강화나 기술적 품질개선이 제대로 이루어지지 않아 응집제 과다 주입 시 2차 오염문제가 대두되고 있다. 또한, 약품사용량이 증가함에 따라 2017년 기준 연간 하수슬러지 발생량과 슬러지 재이용의 필요성 또한 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 이용한 수처리 시 혼합응집제 주입에 따른 중금속류에 대한 안정성을 평가하고, 하수슬러지의 침강성 및 하수슬러지 발열량 평가를 통해 슬러지 재이용의 가능성을 검증하고자 한다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제와 PAC(10%)의 중금속류(Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, Ni) 분석 결과 Cr, Cd, Pb, Ni, Hg의 경우 검출되지 않았으며, Zn의 경우 반탄화목분 천연재료 혼합응집제에서 먹는물 수질기준에서 고시한 Zn의 농도가 3mg/L인 것에 비해 0.007 mg/L로 극소량만 검출되었다. Fe, Cu, As의 경우 PAC(10%)를 주입한 경우가 반탄화목분 천연재료 혼합응집제 보다 최대 2배 이상 검출되는 것으로 나타났다. 또한, 슬러지 침강성 분석 결과 반탄화목분 천연재료 혼합응집제가 기존 응집제인 PAC(10%)에 비해 최대 2배 빠르게 침강하는 것으로 반탄화목분 혼합응집제의 침강성이 PAC(10%)보다 우수한 것으로 나타났다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,378 kcal/kg이며, PAC(10%) 응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,171 kcal/kg으로 두 응집제 모두 화력발전소의 보조연료 구비조건을 만족하였으나, 본 연구에서 개발한 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 사용할 경우 기존의 응집제보다 200 kal/kg 정도 높은 슬러지 발열량을 확보할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 반탄화목분 혼합응집제를 이용하여 수처리를 수행할 경우 기존의 응집제인 PAC(10%)보다 중금속류에 대해 안정적이며, 우수한 슬러지 침강성과 높은 발열량을 갖는 슬러지를 생성하여 환경적으로 안정적이며, 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.