• Journal of Wetlands Research
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• v.16 no.3
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• pp.347-353
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• 2014

This work was performed to find the effect of operation parameters on the permeate flux through the activated sludge dynamic layer, and to indicate the relationship between the water quality of supernatant and flux based on the results. Since the effluent can be obtained through steady and stable formation of cake layer in the bio-filter media system, it is an important subject to keep and control microbes with activated state in the bio-reactor. Filtration resistance was drastically increased at more than 18000mg/L of MLSS. With filtration time continued, the flux was gradually decreased and the water qualities of supernatant monitored by turbidity and TOC were also deteriorated. This phenomenon indicated that the organic materials generated by microbes and accumulated in the reactor might affect the flux in the system. In addition, the decrease of flux was simultaneously observed in the sludge volume index. When SVI was controlled from 150 to 250, the flux was also decreased. The proper aeration time was recommended to 30 to 60 seconds in this system. In order to operate this system steadily, therefore, the control of water quality of supernatant and SVI should be proceeded.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.2
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• pp.120-131
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• 2011

A pilot-scale experiment of floodplain filtration with a filtration depth of 3.6m was performed employing flood/rest type raw-water supply system in an effort to find ways to improve river water quality by additional treatments of discharged effluent from sewage treatment plant. Soil samples were taken from 3 sites including Gumi, Daegu and Gimhae along the Nakdong river. Reductions of infiltration rates following increases in operating time was investigated in each soil sample, along with the analysis of removal efficiencies of various pollutants according to different depths and infiltration rates. The results show incremental development of clogging on the soil surface with increases in operation time, and illustrate exponential decrease in the infiltration rate. The time required for the removal of the clog from the soil surface was longer than 2 weeks for all soil samples analyzed. The stable infiltration rates for soils were 5 m/day for Gumi and for Daegu and Gimhae was 1 m/day. In unsaturated soils dissolved oxygen levels increased following the increase of filtration depth, suggesting that alternating application of flood and rest for raw-water supply effectively keeps the soil environment aerobic. For all soils, the nature of pollutant removal depending on the depth of filtration remained the same regardless of the infiltration rate. Most of the BOD and turbidity were removed within 1.2 m, about 30% of COD was removed within 3.6m and was expected to be removed further with increases in filtration depth. Nitrification occurred near the surface of all soils; however there was no significant removal of nitrogen in the filtration depths tested in this study. Although removal rate of phosphorus was low for Gumi's soil, it was high enough for other soils, suggesting that the method developed in this study could significantly improve river water quality.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.107-108
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• 1997

1. 서론 : 분리막 시설의 전처리방법에는 Sand Filter, 유니필터 그리고 케트리지(5$\mu$m) 필터가 상용되어 왔다. 그러나 Sand Filter와 유니필터 등은 설치비용은 저렴하지만 처리수질이 5$\mu$m 케트리지 필터보다 떨어지므로 분리막시설의 전처리로 미흡하다. 통상적인 분리막 시설의 설계시에 사용되는 5$\mu$m 케트리지 필터는 역세가 불가능하므로 교체하지만 대규모의 수처리설비나, SS의 농도가 높은 경우에 있어서 분리막의 전처리시설로 적합치 않다. 한편 5$\mu$m 케트리지 필터는 대체하기 위한 정밀여과장치가 많이 개발되고 있으며 Z필터, BMF, Cross Filter 등이 그러한 여과장치들이다. 본 글에서 소개할 VPMF(Variable Pore Micro Filter, 가변세공 정밀여과장치)도 그러한 여과장치와 유사한 기능과 성능을 가진 정밀여과장치이다. 본 연구에서는 Caolin을 이용하여 50~100ppm 사이의 SS농도하에서 VPMF의 처리수질, 역세효율, SS포집능력 등을 평가해 볼 것이다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.34 no.5
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• pp.459-472
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• 2001

The objective of this study is to evaluate the filtration efficiency of deep-bed filters by comparing to single and dual media filters. Pilot-plant tests using four-filter columns were conducted for the comparison of head loss development and filtered water quality. The dual-media filter showed greater initial head loss, but less rate of head-loss development than those of the coarse-sand-0deep-bed filters. For 180 m/day of filtration rate, the dual-media filter produces larger unit production rate by 30-40%, and the turbidities of filtered water were below 0.1 NTU. The initial breakthrough could be effectively controlled by the dual-media filter rather than coarse-sand-deep-bed filters.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.309-309
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• 2011

지구온난화와 도시기후 변화에 대응하기 위해 자연의 생태적 기능을 복원하고 환경에 대한 오염부하를 저감하여 도시 환경의 건강성과 지속성을 높이기 위해 도심 내 물순환시스템(urban water circulating system)의 구축이 요구된다. 즉, 물순환시스템을 활용하여 도심 내 다양한 수원(생태하천/호수 유지용수, 하수처리수, 우수, 지하수 등)을 네트워크 및 통합 관리하여 도시 내 물순환의 건전성과 수자원의 재이용률을 향상시킬 수 있다. 이를 위해서 연중 발생량이 일정하고 막대한(66.4억톤/년, 2009년 기준) 하수처리수 방류수는 고도처리를 통해 수질이 양호하며 안정적인 대체 수자원으로 고려된다. 또한, 하수처리수의 재이용은 공공수역으로 배출되는 오염부하량의 총량 삭감 및 상수사용량의 절감과 수자원을 효율적으로 이용한다는 면에서 최근 재이용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 도심 내 친수공간(생태하천/호수)은 저류수량에 비해 유입수량이 적어 체류시간이 비교적 장시간이고, 이로 인해 부영양화가 쉽게 발생해 수질이 악화된다. 따라서, 본 연구에서는 하수처리수 재이용수를 도심 내 친수공간의 유지용수로 활용 시, 수질정화공정(응집 후 여과, 응집 후 여과+한외여과, 응집 후 여과+한외여과+역삼투 공정)이 친수공간 내 조류성장에 미치는 영향을 파악하기 위해, 하수처리수 재이용수 pilot plant의 수질정화공정별 유출수를 활용해 M. aeruginosa를 시험조류로 조류성장(growth kinetics)을 조사하였다. 조류는 $5\times104$ cells/mL의 초기 농도로 접종하여 배양하였으며, 조류성장에 직접적인 제한인자인 용존반응성인의 농도에 따른 성장속도를 Monod와 변형 Monod Kinetics를 이용해 반포화상수(Ks)와 최대 성장속도(${\mu}$max)를 산정하였다. 실험결과, 역삼투 공정을 제외한 다른 수질정화공정은 비록 영양염류가 80~90% 이상 제거되어 수계의 화학적 성상이 변하였으나 조류성장역학의 변화는 통계학적 (p=0.05)으로 유의할만한 수준은 아닌 것으로 판명되었다. 또한, 수리학적 체류시간이 2주 이상이 될 경우, 역삼투 공정을 제외한 수질정화공정 별 유출수에서는 조류의 과다성장으로 인해 부영양화가 발생하는 것으로 판명되었다. 결론적으로 하수처리수 재이용수를 친수용수로 활용시, 조류성장을 방지하기 위하여 용존반응성인의 농도를 중점적으로 관리하는 수질정화공정 및 유지용수 공급방안을 고려해야하는 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.1
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• pp.70-78
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• 2009

Floodplain areas of major South Korean rivers were determined by analyzing topographical maps and hydraulic properties of floodplain soil were measured using disc tension infiltrometer. To assess the possibility of treating secondary effluents of municipal wastewater with floodplain soil, a computer code for the analysis of unsaturated flow in soil was employed along with searches conducted in the literature. Based on the data generated, an estimate of total floodplain filtration capacity in Korea was obtained. The results of our study reveal that Korean floodplains have surface soil that is adequate for treating water. Moreover, the distributions of floodplains are substantial over the entire reaches of the rivers, indicating that the conditions are favorable for floodplain filtration as additional treatment of secondary effluent. The capacity of floodplain filtration in Korea is circa 182,000,000 $m^3$/day and most of the rivers are estimated to have enough capacity of floodplain filtration to meet all the secondary effluent, indicating that this technology may be expected to make further improvements on river water quality. Furthermore, this method may also be applied to better the source-water quality for drinking water.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.561-564
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• 2003

강변여과수 개발 예정지역인 함안군 칠서지역의 수질특성을 알아보기 위해 2003년 4월과 2003년 8월 2회에 걸쳐 강변여과수 양수정, 관측정, 주변지역 지하수 및 낙동강 원수 등 총 38개의 물시료를 채수하여 분석하였다. 용존 이온 분석 결과 연구 지역 지하수의 경우는 Ca-HCO$_3$ 유형 또는 Ca-Cl 유형에 속하며, 조사 지점에 따라 충적층 및 암반 지하수의 특징이 확연히 구분되었다. 조사된 지하수의 경우, 질산성질소와 철, 망간의 농도가 다른 성분에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났으며, 그 외의 중금속의 오염은 미미한 것으로 나타난다. 낙동강 원수의 경우 질산성 질소, 철, 망간은 지하수에 비해 낮은 것으로 나타났으나, 조류의 영향으로 매우 높은 pH 값을 보여주었다. 채수된 전체 시료의 분석 결과, 질산성질소(39.1%), 철(13%), 망간(39.1%)이 주로 먹는 물 수질기준을 초과하는 항목으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.327-327
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• 2021

하수재이용에서 전처리 막여과 공정은 완벽한 고액분리로 인해 후단 역삼투막 손상을 줄일 수 있는 공정으로 각광을 받고 있다. 일반적으로 막여과 공정은 여과->물리세정->충진->여과 와 같은 제막사에서 제공하는 운전 사이클에 맞춰 적용하고 있으며 유지세정 역시 1회/일 또는 1회/주 단위로 정해진 범위에서 수행되고 있다. 이러한 운전 방식은 시시각각 변화하는 막 유입수질에 적절하게 대응하지 못해 장기적으로 막오염 발생에 따른 생산수량 감소는 물론 막오염 제거를 위한 화학세정 주기가 짧아져 전체적인 생산수량이 감소하는 원인이 되고 있다. Raffine(2012)에 따르면 가역적 막오염의 경우 Flux 증가에 큰 영향이 없으나 비가역적 막오염은 Flux 증가에 따라 급격히 증가한다고 보고하고 있으며 이는 제한된 분리막 면적당 처리수 생산량을 증가시키기 위해 비가역적 막오염의 발생량을 줄이는 것이 필요하며 이를 위해 주기적인 강화역세(Chemical Enhanced Backwashing, CEB)가 도입되고 효율적인 유지세정 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 당사에서는 일산에 있는 I 수질복원센터내에 25 m³/일 규모의 막여과 하수재이용 파일롯 플랜트를 설치하고 막여과 하수재이용 공정의 운영 효율을 높이기 위하여 W사에서 개발한 IntelliFluxControl(IFCr) 소프트웨어를 이용하여 하수재이용 막여과 성능을 확인 하였다. IFCr은 실시간으로 변화하는 수질에 따른 막오염 정도에 따라 역세 강도 및 빈도와 CEB 적용 정도를 변화시켜 분리막 운전의 효율을 높일 수 있는 운영 소프트웨어이다. I 수질복원센터의 하수 방류수를 막여과 유입수로 적용하여 40 LMH를 기준으로 IFCr을 적용하지 않은 경우 23.7일 운전 가능하였으나 IFCr을 적용한 경우 50일 연속 운전이 가능하였다. 또한 역세척수를 운전 기간 동안 약 50 m³을 사용한 반면 IFCr을 적용한 경우 이에 절반 수준인 24.1 m³ 만 사용하여 회수율이 91%에서 95%로 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과는 기존의 제막사에서 제시하는 막 공정 운영방법을 탈피하여 분리막이 갖고 있는 성능을 최대한 끌어 올릴 수 있는 연구 결과라고 판단되며 향후 스케일 업 연구를 통해 실제 플랜트에 적용 가능성이 확인 될 경우 시설의 설치 막모듈 개수와 유지관리비를 동시에 절감할 수 있는 기술이 될 수 있을 것이다

• Journal of Marine Life Science
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• v.5 no.2
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• pp.51-57
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• 2020

Disinfection and maintenance of rearing water in aquaculture is an essential element for the prevention of fish diseases. This is especially important in recirculating aquaculture systems (RAS) in which fish are reared at high density using recycled water. In this study, tilapia was reared in two different RAS (one with plasma generator - PW system, another without plasma generator - No PW system). In plasma treated group, UVT% of water was improved clearly, and the number of heterotrophic bacteria decreased significantly after 40 days. Total weight gain of tilapia in PW system was significantly higher, and other growth indicators were also relatively higher although not statistically significant. In addition, the fish in PW system had a 100% survival rate, and there were no histological differences between fish from both systems. Fish did not seem to be affected by the toxicity of ROS. In conclusion, it is expected that plasma water can effectively deactivate fish pathogens and improve the quality of rearing water.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.3 no.3
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• pp.237-243
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• 2000

최근에 경제성장과 생활향상에 따른 물수요량이 급증함과 동시에 소비자의 질적요구가 강화되고 있는 실정이다. 기존 상수원인 하천의 수질오염으로 인하여 소비자의 요구사항을 충족시키기 위해서는 기존 정수처리법의 개선이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 기존 급속여과법의 전염소 처리공정 및 응집.침전 공정의 개선을 통하여 음용수 수질을 개선하고자 하였다. 전염소 대신에 적용한 생물막여과 공정(BAF)의 처리효과 및 응집.침전 공정의 경우는 교반강도에 따른 침전효과에 따른 수질특성을 조사하였다. BAF공정은 탁월한 $NH_4$-N의 제거를 통하여 후속공정에 대한 오염부하량을 저감시킬수 있었고, 응집.침전의 경우 본 연구에서 제안한 응집제 주입량에 따른 교반강도의 실험식인에 의하여 구한 최적교반강도용 용집공정에 적용시 응집.침전의 효과를 향상시킨 수 있어 음용수 수질 향상을 기대 할 수 있었다.