• 수도
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• 제24권4호통권85호
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• pp.30-38
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• 1997

County는 비용과 부지소요는 최소화하면서도 증가하는 지역적 물수요에 부합되는 높은 유량에서 정수장의 성능을 최대화해야하는 필요성에 직면해있다. 개선사항을 찾아내기 위하여 시설물에 대한 상세한 성능평가가 행해졌다. 성능평가는 여과와 소독공정이 운전방식의 조정과 함께 추가시설의 건설에 의하여 개선될 수 있음을 나타내었다. Pilot test는 실험된 여러 가지 대안들 중에서 혼화, 응집, 이중 여과방식이 입자의 제거와 정수 수질에 가장 좋은 것임을 보여주었다. 소독에 대한 분석 결과는 소독방법을 교정하고 추가적인 염소접촉시간을 주는 것이 소독의 안전성을 확보함과 동시에 정수의 소독부산물 농도를 최소한으로 하고 강화되는 규제치와 부합할 수 있는 최선의 방법이 될 것이라는 것을 보이고 있다. Pilot test는 저수두 자동역세척여과지가 1차여과지(roughing filter)로서 효과적이라는 것을 보여주었다. 실험결과는 이중여과가 최종유출수의 탁도를 평균 0.1NTU이하로 감소시키며 입자의 제거율을 3 log로 증가시킴을 나타내고 있다. 정수공정 전반에서의 입자의 제거는 여러 개의 공정의 개별적 성과의 합이 아니므로 시설물들을 건설하기 전에 정수장 전체적으로 예상되는 개선정도를 수량화하기 위하여 Pilot 실험이 필요하였다. Pilot test중에 탁도보다는 입자측정이 유량, 응집제의 주입량, 및 여타 운전조건의 변화에 훨씬 민감함을 보여주었다. 이러한 점이 입자측정이 특히 저탁도 원수에서 처리공정의 성능을 나타내 주는 적절한 추가적 수질인자라는 결론을 보강하여 주었다. 물수요에 부합하기 위하여 Freedom District 정수장을 성공적으로 개선하는 데는 원수의 수질, 단위공정의 성능, 활용가능한 수리학적 수두, 현시설의 배치, 운전양태 등과 같은 기술적 사항에 대한 고려가 필요하였다. 비록 모든 사항들이 각각 일정정도의 영향을 가지고 있으나, 상기의 모든 것들이 수질에 영향을 미쳤으며 수질의 성공적인 개선은 정수장 운전의 모든 부분을 파악할 수 있는 상세한 성능평가를 통하여 가장 잘 달성될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.837-843
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• 2005

한외여과 공정의 전처리 공정으로 응집을 적용하였으며, 막여과 공정에 미치는 응집공정의 영향을 평가하였다. 예상되는 응집 효과는 수질 개선, 막오염 저감 및 역세척 효율 향상 등이며, 응집 한외여과 막여과 공정을 연속운전을 통해 조사하였다. 이때 적용된 응집제는 황산반토, PACS, 염화제2철이다. 연구 결과 응집을 통해 처리수 수질을 크게 향상 시킬 수 있었으며, 현탁물질 보다는 유기물 제거율에 높은 효과가 있었고, 최대 30.6%의 제거율 향상을 나타내었다. 막오염 저감에 있어서는 세 종류의 응집제 모두 뚜렷한 효과를 관찰할 수 있었으며, 특히 장기운전에 TA어서 PACS가 가장 효과적이었다. 역세척 효율은 철염응집제가 가장 효과적이었으며, 적정 응집제 주입량에 가까울수록 효율이 향상되는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.45-53
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• 2008

본 연구에서는 국내 한 정수장의 고도정수처리공정의 실험분석 자료를 바탕으로 정수장으로 유입되는 원수의 수질특성과 처리공정별 오염물질 제거효율의 변화특성을 연구하였고, 활성탄여과조의 역세척에 따른 BAC 내의 미생물 거동을 추적하였다. KMnO$_4$ 소비량 등 8$\sim$9개의 주요 항목을 중심으로 제거특성이 연구되었고, 활성탄여과조의 유입 유출수에 대하여 NH$_3$-N 등 4항목의 농도변화를 추적하였다. 역세척 전 후의 활성탄 시료의 SEM 사진을 촬영하였고, 미생물 생체량(HPC) 조사를 통해 활성탄 부착미생물의 존재를 확인하고자 하였다. 유입원수의 특성은 대부분의 조사항목이 일정한 농도범위로 유입되었고 그 중 계절적 일관성을 갖는 항목이 있었다. 공정별 제거효율 변화특성은 월별 일정한 유형을 갖는 것, 공정진행에 따라 지속적으로 제거되는 것, 오존접촉조에서 제거효율이 떨어지는 것 등으로 분류되었고, 현재 운전되고 있는 고도처리공정에서 제거되는 주요 대상오염물질을 구별할 수 있었다. NH$_3$-N의 농도변화 곡선으로 활성탄여과조 내에 미생물이 존재함을 예측하여 SEM 사진과 HPC 측정으로 이를 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.240-246
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• 2005

오존 및 입상활성탄 공정으로 구성된 고도정수처리시설을 대상으로 공정유입수인 모래여과수를 포함하는 각각의 공정수로부터 휴믹물질(HS; humic substances)을 분리 및 추출하여 작용기 분포, 화학적 조성, FT-IR(Fourier transform infrared) 그리고 $^1H$-NMR(proton nuclear magnetic resonance) 스펙트럼을 분석하여 구조 및 화학적 특성을 평가하였다. 오존처리에 이어 입상활성탄 흡착처리를 거치면서 휴믹성분(humic fraction)의 농도분포는 36.3%에서 24.2%로 단계적으로 감소하였으며, 모래여과수가 활성탄 흡착칼럼으로 직접 유입되는 공정의 경우 36.3%에서 25.0%로 감소하는 것으로 나타났다. 전오존처리 이후 활성탄 흡착처리시 HS 중 페놀기(phenolic groups)와 카르복실기(carboxylic groups)의 농도분포는 38.4%에서 23.5%로 그리고 61.6%에서 43.3%로 각각 감소하였으며, 전오존처리하지 않은 경우 38.4%에서 24.0%로 그리고 61.6%에서 44.9%로 각각 감소하였다. 정수처리를 거치면서 HS의 카르복실기에 대한 페놀기의 비율에 따라 HS 분자구조 중 O/C 몰비가 감소하거나 또는 증가하는 결과를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.461-467
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• 2005

내분비계장애물질로 분류된 phthalate esters의 제거방법에 대해 연구하였다. 상수처리조건에서 회분식으로 제거실험을 한 결과 응집침전은 $26.6{\sim}33.8%$, 오존산화에서는 $10{\sim}15%$ 제거효율을 나타내었다. 상수처리조건에서 활성탄 흡착에 의해 효과적으로 제거되는 것으로 나타났고 연속공정에서 EBCT를 10분 운전했을 때 원수의 phthalate esters농도가 $100\;{\mu}g/L$일 경우 WHO 및 US EPA 먹는 물 기준 달성이 가능한 것으로 나타났다. Pilot plant 실험결과 응집침전공정에서 $32{\sim}44%$, 사여과 공정에서는 $6{\sim}10%$, 오존산화공정에서 $8{\sim}10%$의 제거효율을 보였으며 활성탄 흡착공정을 거친 후에는 4가지 물질(DEP, DBP, BBP 및 DEHP)모두 검출되지 않았다. 실제 고도처리 정수장에서의 공정별 phthalate esters 제거율은 응집침전 공정에서 $29{\sim}76%$ 정도 제거되었고 모래여과 공정에서 $3{\sim}29%$, 오존산화 공정에서 $17{\sim}22%$ 제거되었으며, 활성탄 처리 후에는 4가지 물질 모두 검출되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.168-168
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• 2016

BDD(Boron Doped Diamond) 전극은 전위창이 넓고, 다른 불용성 전극에 비해 산소발생과전압이 높아 물을 전기화학적인 방법으로 처리하는 영역에 있어 매우 효과적일 뿐만 아니라, 전통적인 불용성 전극에 비해 전극 표면에서 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3)의 발생량이 월등히 높아 수처리용 전극으로서의 유용성이 매우 높다. 따라서 BDD 전극을 수처리용 전극에 사용하는 경우 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등과 같은 산화제의 생성은 물론이고, 염소(Cl2)가 포함되어 있는 전해액에서는 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산이온(OCl-)과 같은 강력한 산화제가 발생되어 전기화학적 폐수처리, 전기화학적 정수처리, 선박평형수 처리 등의 분야에 널리 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상온 및 상압에서 운전이 가능하고 난분해성 오염물질 제거 효과가 뛰어난 전기화학적 고도산화공정(Electrochemical Advanced Oxidation Process, EAOP)에 적합한 대면적의 BDD 전극을 개발하고 자 하였다. 이러한 BDD 전극의 성막 방법으로는 필라멘트 가열 CVD, 마이크로파 플라즈마 CVD, DC 플라즈마 CVD 등이 널리 알려져 있는데 최근에는 설비의 투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 기판처리가 용의한 필라멘트 가열 화학기상증착법(Hot Filament Chemical Vapor Deposition, HFCVD)이 상업적으로 각광을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 HFCVD 방법을 이용하여 반응 가스의 투입비율, BDD 박막의 두께, 기판의 재질 등에 따른 여러 가지 성막 조건들을 검토하여 $100{\times}100mm$ 이상의 대면적 BDD 전극을 개발하였다. Fig. 1은 본 연구를 통하여 얻어진 BDD 전극의 표면 및 단면 SEM이다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.362-368
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• 2005

본 연구에서는 수도관부식방지를 위해 정수공정에 탄산가스와 소석회, 소다회를 주입함으로 pH, 알칼리도, 칼슘경도와 같이 부식에 영향을 미치는 수질을 조절하여 운전하였다. 탄산가스와 소석회는 정수공정 중 응집제주입 이전에, 소다회는 정수공정의 마지막 단계인 BAC 처리 후에 주입하여 정수공정 내의 수질변화에 미치는 영향을 고찰하였다. pH와 알칼리도는 응집조에서 감소한 후 침전이후 BAC 공정까지 일정하게 되었으며, 칼슘경도는 응집조에서 증가한 후 BAC 공정까지 큰 변화 없이 일정하였다. 연구기간동안 탄산가스와 소석회주입으로 탁도 발생과 DOC 제거율에 미치는 영향은 거의 없었다. 최종처리수의 평균수질은 pH 8.39, 알칼리도 $61.4\;mg/L$ as $CaCO_3$, 칼슘경도 59.4 mg/L as $CaCO_3$였고, CCPP 지수는 BAC 처리수보다 평균 29.5 mg/L 상승시켜 CCPP $\geq$ 0으로 조절하여 수도관내 부식방지효과를 기대할 수 있었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.311-314
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• 2001

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.663-669
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• 2005

본 연구에서는 정수처리 공정에서 오존을 보다 효율적으로 적용하기 위하여 수중의 오존소비특성을 파악하고자 하였다. 오존의 소비특성을 측정하기 위하여 흐름주입분석법(FIA: Flow injection analysis)의 원리를 이용하여 오존분해속도 측정 자동화장치를 제작하였다. 수중의 오존농도를 연속적으로 측정함으로써 오존의 소비 경향은 순간적으로 오존이 소모되는 구간(I.D: instantaneous ozone demand)과 의사 1차 반응($k_c$: pseudo first-order rate constant)으로 소모되는 두 구간으로 나누어지며, 각 구간에서 오존 주입량에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 I.D와 $k_c$값을 이용하여 구한 모델식으로부터 시간에 따른 오존 잔류농도를 예측할 수 있었으며, 예측된 모델간은 실험값과 비교하였을 때 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. OH 라디칼의 농도 및 $R_{ct}$는 OH 라디칼 probe compound를 이용하여 간접적으로 계산하였다. I.D와 $k_c$ 구간에서 OH 라디칼 생성 경향을 파악할 수 있었으며, OH 라디칼 생성 또한 오존 주입량에 의하여 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 마지막으로 정수처리 공정 및 계절에 따른 수질 차이에 의해서 오존소비인자가 변화하는 것을 확인하였으며, 이에 따라 오존공정의 적절한 도입위치 및 주입량을 효과적으로 결정해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2001년도 기초과제 연구보고서
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• pp.237-308
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• 2001