• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.418-418
• /
• 2019

낮은 수심, 저 유속의 수로 자갈층에 형성된 생물막을 이용하여 오염물질을 제거하는 박층류 자연정화기법의 효율적인 설계와 운영지침을 얻기 위하여 경기도 용인시 오산천 일부 구간에 현장적용을 위한 Test-bed를 조성하여 박층류 자연정화수로에서의 오염물질 제거 효율을 조사하였다. 오염물질은 녹조발생의 주요 원인물질인 인과 질소를 대상으로 하였고, 연구 조건은 일반적인 하천수에서의 오염 조건과 비점오염원으로부터 오염물질이 유입된 오염조건의 두 가지 조건을 가정하여 제거효율을 분석하였다. 분석 결과 모든 조건에서 박층류 수로를 통과할 때 오염물질의 농도가 감소함을 확인할 수 있었다. 특히 T-P 3 mg/L 이상, T-N 20 mg/L 이상의 고농도의 오염물질 유입시에 박층류 자연정화수로는 평상시보다 높은 60% 이상의 높은 제거 효율을 보였는데, 이를 통하여 박층류 자연정화기법이 고농도의 오염물질 제거에서도 제한적이지 않고 오히려 더 효과적임을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.494-494
• /
• 2012

비점오염이란 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 발생되는 오염을 말하며 건기 시에는 오염물질이 토지에 축적되었다가 강우 발생 시 강우와 함께 유출되어 관리에 많은 어려움이 있다. 유출된 오염물질은 특별한 전처리 없이 하천이나 호소로 유입되어 각종 수질오염, 부영양화 및 생활환경에 많은 영향을 받게 되며 상수원수에 문제가 발생하게 된다. 비점오염원의 특징은 초기강우 유출수는 고농도이며 토사, 협잡물 등이 많이 포함되어 있다. 초기강우 발생형태는 수로의 형태, 노면상태 유역현상 및 강우도달시간 등 유역의 특성에 따라서 달라지며, 토지이용상황, 하수도 정비여부 등에 따라서 오염물질의 종류와 농도가 변한다. 도시지역과 도로주변에는 먼지, 쓰레기, 마모된 타이어 등이 축적되며, 임야 및 산림에서는 비료, 축분, 대기오염물질의 강하물 등이 축적이 되어 강우 시 빗물에 씻겨 인근 수계로 직접 방류된다. 팔당상수원 비점오염원 최적관리사업 기본계획 및 타당성조사사업이 실시되어 비점오염저감시설의 설치대상 대표지점이 선정되었다. 그리고 각 배수구역의 특성에 맞는 최적관리기술이 제시되었다. 하지만 몇몇 시설들은 기대한 결과에 못 미치는 성과를 내고 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 비점오염저감시설의 시설형 중 하나인 와류형 비점오염저감시설의 운용에 따른 효율성 분석에 관한 연구를 실시하였다. 실험장치는 현재 운영되고 있는 와류형 비점오염저감시설 참고하여 실험장 조건에 맞춰 1/4축적의 정상모형을 제작하였고 저감시설로 유입되는 원수의 유량과 단차를 변화시켜 실험하였다. 저감시설의 유입조건이 변하게 되면 시설 내 유속, 체류시간 등 운전조건이 바뀌게 되므로 제거효율도 변하게 될 것이다. 저감효율산정은 시설로 유입된 유입수와 유출수의 SS농도를 이용하여 산정하였다. 와류형저감시설의 SS제거효율을 연구한 결과, 모형에서 유량 $0.0016m^3/s$, 단차 10cm 인 조건에서 8.7%로 가장 높은 효율이 측정되었다. 이를 원형에서의 조건으로 환산하면 유량 $0.0512m^3/s$, 고수조와 저감시설의 단차 40cm일 경우 가장 높은 효율이 나타난다. 이와 같은 이유는 시설에 유입되는 유량이 증가 할수록 내부의 유속이 증가해 저감시설 내 처리수의 체류시간 감소와 교란이 발생하여 저감효율이 떨어지는 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.243-244
• /
• 2000

중금속류, VOCs 및 다이옥신류를 포함한 특정대기유해물질 처리기술은 상당히 미량의 오염물질을 처리하는 것이고 높은 처리효율을 필요로 한다. 따라서 공정 또한 일반적인 대기오염물질 처리공정의 조합을 최적화 하거나 첨가제나 반응제를 추가 투입하는 등 필요에 따라 추가적인 공정을 설치하는 것이 대부분이다. 기존 공정의 변형을 통하여 일반대기오염물질의 처리효율을 높이고 목표로 하는 특정대기오염물질을 일부 제거할 수는 있으나 다양한 특정대기오염물질을 고효율로 처리하기 위해서는 개별물질에 대한 단위장치의 개발보다는 복합적인 장치의 개발이 필요하고 또한 경제성이 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
• /
• 1998.06a
• /
• pp.22-26
• /
• 1998

토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법(soil vapor extraction, SVE)은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대한 실험과 계산을 수행하였다. 인공토양으로 glass bead, sand, molecular sieve가 사용되었으며. 오염물질로는 톨루엔. 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 각 실험에 대하여 프로인들리히 등온식과 기공확산모델 등을 고려하여 계산을 수행한 결과, 수분이 없는 경우에는 탈착식에 의해, 수분이 있는 경우에는 interparticle에서의 확산 현상에 의해 오염물질의 제거속도가 지배됨을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역에 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.245-245
• /
• 2018

최근 도시화 및 산업화의 발달로 불투수면적이 증가함에 따라 건기 시 토지 표면에 축적된 오염물질이 강우유출수와 함께 하천으로 유출되는 등 수질오염의 가중과 불특정 지역에서 발생하는 비점오염원의 집중관리가 필요한 실정이다. 우리나라는 환경기초시설 등의 건설로 점오염원 관리는 강화되었지만, 비점오염원의 부하량은 점차 증가되고 있는 추세이며, 환경부 및 관계부처에서는 비점오염관리를 위한 여러 정책을 추진 중에 있다. 국내에서 사용하고 있는 비점오염저감장치는 자연형 시설과 장치형 시설로 구분되는데, 이 중 장치형 시설은 필터를 사용하여 비점오염저감의 효율성을 증가시키지만, 필터를 사용함으로써 유지관리 및 경제적인 측면에서 매우 불리하다. 이에 본 연구에서는 필터가 없는 장치형 시설을 고안하여 자연 순환기능을 최대한 유지하고, 오염물질을 최적으로 제거할 수 있는 방안을 마련하고자 수리실험을 통해 비점오염원의 제거효율을 분석하였다. 수리학적 상사법칙에 따라 원형대비 1/3축소모형과 2가지의 원형모형에 대해 총 3가지 모형에 대해 환경부에서 고시한 비점오염저감장치 기준을 뛰어넘는 유역면적, 강우강도 및 부유물질의 양으로 실험을 진행하였다. 실험결과는 유입수 농도에 대한 유출수의 농도로 계산하였으며, 장치에서 유출 직후 5분 간격으로 채취한 후, 수질공정시험법을 참고하여 부유물질에 대한 실험 중 하나인 유리섬유여과방법을 이용해 실험 결과를 도출하였다. 실험 결과, 본 연구에서 고안한 장치형 시설은 필터를 사용하지 않음에도 불구하고 환경부 기준인 부유물질 제거효율 80%이상을 만족한 것으로 나타나 현재 사용하고 있는 장치형 시설보다 유지관리 및 경제성 등이 우수할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.209-209
• /
• 2020

환경부 자료에 따르면 1990년대부터 2000년대 후반까지 국내의 도시면적은 696,239㎢ 증가했다. 도시지역에서의 불투수면적이 차지하는 비율은 25% ~ 80%로 적지 않은 비율을 차지한다. 따라서 도시면적이 증가하면 이는 불투수면적의 증가로 이어지며 이로인한 지표유출로 오염물질의 유입이 늘어나게 되면, 수질오염중 비점오염원이 차지하는 비중의 증가한다. 비점오염원으로 인해 발생하는 환경문제를 해결하기 위해 LID(Low Impact Develpment)시설에 대한 연구가 많이 진행되었다. 본 연구에서는 7년간의 선행 연구결과를 바탕으로 LID 시설별 오염물질 저감효율을 비교분석하였다. 용인 삼계리에 위치한 식생수로 오염지표들의 유입, 유출EMC를 토대로 제거 효율에 대한 평가를 해보면 TSS는 46%, BOD는 48%, COD는 56%. TN은 42% 그리고 TP는 58%가 나왔다. 용인 해곡동에 위치한 식생여과대의 경우 TSS는 83%, BOD는 45%, COD는 43%, TN은 39%, 그리고 TP는 62%가 나왔다. 마지막으로 전주에 위치한 식생체류지의 경우 TSS는 100%, BOD는 75%, TOC는 62%, TN은 67% 그리고 TP는 83%가 나왔다. 이들 자료를 바탕으로 효율성 평가를 해보면 먼저 식생수로의 경우 TP 저감 효율이 58%로 가장 높았으며 TN 저감 효율이 42%로 가장 낮았다. 식생여과대의 경우 TSS 저감 효율이 83%로 가장 높았으며 TN 저감 효율이 39%로 가장 낮았다. 마지막으로 식생체류지의 경우 TSS 저감 효율이 100%에 가까운 양질의 제거효율을 보여주었으며, TOC의 경우 67%로 제일 낮은 제거효율을 보였다. 위 결과를 토대로 판단을 해보면 식생체류지가 전반적으로 좋은 지표를 보였으며 대부분의 상황에 양호한 제거효율을 기대할 수 있다고 생각된다. 식생 LID시설은 자연친화적이며 강우유출과 오염물질을 제거할 수 있다는 장점이 있는 반면, 장치형 LID시설에 비해 넓은 부지면적을 필요로 하므로 설치 지역의 특성에 맞게 LID 시설을 시공하는것이 적절하다고 판단된다. 해당 연구결과는 향후 식생형 LID시설을 설계하는데 있어서 기초자료로 반영될 것으로 기대된다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
• /
• v.32 no.5
• /
• pp.291-304
• /
• 2023

Harmful algal blooms (HABs) have become an increasing concern in terms of human health risks as well as aesthetic impairment due to their toxicity. The reduction of water pollutants, especially nutrients from non-point sources in a reservoir watershed, is fundamental for HABs prevention. We investigated the pollutant removal efficiencies of a constructed wetland to evaluate its feasibility as a method for controlling non-point sources located in the Annaecheon stream within the Daecheong Reservoir watershed. The overall removal efficiencies of pollutants were as follows: BOD 14.3%, COD 17.9%, SS 50.0%, T-N 19.0%, and T-P 35.4%. These results indicate that constructed wetlands are effective in controlling pollutants from non-point sources. The seasonal variation in removal efficiency depended on the specific pollutants. The removal efficiencies of BOD, COD, and T-N were stable throughout the year, except during winter, which might have been influenced by lower microorganism activity. In contrast, T-P showed a consistent removal efficiency even during the winter season, suggesting that the wetland can reduce external phosphorus loading to the reservoir. Regarding the effects of pollutant loadings on removal efficiency, the effluent concentrations of all pollutants were significantly decreased compared to those in the influent in case of middle and high loadings. This demonstrates that constructed wetlands can handle high pollutant loads, including the initial runoff during rainfall, to prevent reservoir eutrophication. Despite the various strengths of wetland water purification, there are limitations as passive treatment. Therefore, more case studies should be conducted to suggest optimum operational conditions for constructed wetlands, taking into consideration reservoir-specific characteristics.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.52 no.4
• /
• pp.265-277
• /
• 2019

The objective of this study was to develop and verify an effective vortex typed nonfilter nonpoint source pollution reduction device. To verify this pollution reduction device, a total of twelves scenarios (three rainfall intensities${\times}$two states${\times}$two steps) of experiments were conducted using pollutants. First, simulated inflow (rainfall intensity 2.5 mm/hr: $0.00152m^3/s$, rainfall intensity 3.395 mm/hr: $0.00206m^3/s$, rainfall intensity 6.870 mm/hr: $0.00326m^3/s$) was calculated. Second, pollutants (mixture of 25% of four particle sizes) were selected and injected. Third, pollutant removal efficiencies of this device at its initial state and operating states were measured. As a result of analysis based on rainfall intensity, the concentration of pollutants was decreased by the device at initial and operating states at all rainfall intensities. Its pollutant removal efficiency was more than 80%, the standard set by the Ministry of Environment. Its pollutant removal efficiency was gradually increased over time, reaching approximately 90%. Its pollutant removal efficiency was higher in its operating state than that in its initial state. Therefore, nonpoint source pollutants can be effectively removed by this vortex typed nonpoint source pollution reduction device developed in this study.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.05b
• /
• pp.35-41
• /
• 2003

산업의 고도화 및 도시의 집중화로 오염물질의 종류가 다양화 되었으며 여러 가지 오염물질 중에서도 비산 분진, 황산화물(SOx) 등은 연료 중의 특정성분을 제거하거나 연료를 대체하여 그 배출량을 줄일 수 있다. 그러나 질소산화물(NOx)의 경우에는 연료의 문제가 아니라 연소과정에서 반드시 발생되는 특징을 가진 오염물질이다. 이와 같이 환경오염물질의 제거기술에 있어 가장 중요하게 고려되어야 할 사항은 오염가스 제거의 효율성과 경제성이다. 따라서 본 연구에서는 사무실, 가정 등 주로 실내공기정화를 위하여 NOx 제거를 위한 선 대 평판형 플라즈마 반응기에 자석의 개수에 의한 자계세기 및 자속밀도 시뮬레이션과 도출된 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 반응기에 자석을 부가한 NOx 제거에 대한 실험을 하였다. 그 결과 자석을 부가한 경우가 NOx 제거효과에 있어 효율이 좋음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.409-410
• /
• 2000

생물여과 (biofiltration)로 알려진 기술은 오염물을 gas stream이나 liquid stream을 사용하여 생물학적으로 처리할 수 있다. 주요 방법으로 생물세정 방법과 생물여과의 두 방법을 사용하고 있다. 오염물질 제거효율에 영향을 미치는 인자로는 오염물질의 종류와 특징, 오염물질의 유입농도, 충진물의 종류와 형상, 오염물질이 충진물에 머무름 시간 등이 있다. 일반적으로 생물 여과에 있어서 반응기의 충진물로 compost, peat, wood chips와 토양을 이용하거나 또는 활성이 없는 합성 매체를 이용하기도 한다(Leson and Winer, 1991). (중략)