• Title/Summary/Keyword: 최적 상수원

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NPS Control in Environment-kindly Resort Development: Determination of NPS Loading Rates by BMPs (친환경 리조트 개발사업을 위한 비점오염원관리: 비점저감시설을 통한 오염물질 삭감량 산정)

  • Lee, Eun-Ju;Jung, Yong-Jun;Lee, So-Young;Kim, Lee-Hyung
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.9 no.2
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    • pp.9-20
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    • 2007
  • The nonpoint pollutants are originated from various land uses. Of the landuses, the development means the changes of the soil cover and the increases of imperviousness rate, which will increase the nonpoint pollutant emissions during a storm. Therefore, the Ministry of Environment in Korea has programed TPLMS(Total Pollution Load Management System) for four major large rivers to improve the water quality in rivers by controling the total pollutant loadings from the watershed area. The study area was forest landuse before resort development, however it is now changing to the resort. Some of the forest areas will be changed to parking lots, roads and buildings, which can be the major pollutant sources in the future. The paved areas are highly polluted landuses because of high pollutant accumulation rate by vehicle activities during dry periods. Therefore, this research is achieved to determine the changes of pollutant loading rate by development plan and to provide the best management practices for controlling nonpoint pollutants. Finally this research will provide the environment-kindly development technology for protecting the water quality.

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A Study on the Removal Efficiency Depending on Changes of Inflow Conditions in Vortex typed Non-point Pollutants Treatment Facility (와류형 비점오염저감시설의 유입 조건에 따른 제거효율 연구)

  • Yoon, Geun-Ho;Choi, Gye-Woon;Lee, Min-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.494-494
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    • 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.

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Changes of NPS Loading Rates by Landuse Changes in Resort Development (리조트 개발사업에서 토지이용 변화에 따른 비점오염물질 부하량 변동 산정)

  • Jung, Yong-Jun;Lee, Eun-Ju;Kim, Lee-Hyung
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.8 no.4
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    • pp.23-31
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    • 2006
  • The nonpoint pollutants are originated from various land uses. Of the landuses, the development means the changes of the soil cover and the increases of imperviousness rate, which will increase the nonpoint pollutant emissions during a storm. Therefore, the Ministry of Environment in Korea has programed TPLMS(Total Pollution Load Management System) for four major large rivers to improve the water quality in rivers by controling the total pollutant loadings from the watershed area. The study area was forest landuse before development plan, however it is now changing to the resort. Some of the forest areas will be changed to parking lots, roads and buildings. The paved areas are highly polluted landuses because of high pollutant accumulation rate by vehicle activities during dry periods. Therefore, this research is achieved to determine the changes of pollutant loading rate by development plan and to provide the best management practices for controlling nonpoint pollutants.

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Analysis of Suitable Soil Loss Equations in the APEX Model (APEX를 이용한 해안면 유역에 적합한 토양유실량 산정 공식 분석)

  • Koo, Ja Young;Lee, Seoro;Kim, Min Kyeong;Jeong, Jae Hak;Lim, Kyoung Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.173-173
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    • 2016
  • 토양유실은 수생태계에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 상수원과 수계를 오염시키는 대표적인 오염원으로 간주되고 있다. 이러한 토양유실에 대한 문제를 해결하기 위해서는 무엇보다 토양유실 발생 현황을 파악하는 것이 중요하다. 토양유실 발생 현황을 파악하기 위하여 SWAT, SATEEC, APEX 등 다양한 수문모형 모델들이 개발되어 왔다. 그러나 각각의 수문모형 모델에서 어떠한 토양유실 산정 공식을 사용하였는지에 따라 모의 결과에서 다소 차이를 보이게 된다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 필지나 유역을 대상으로 토양유실량을 산정함에 있어 어떠한 공식이 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 모의하는지 분석하여 적용하고자 하였다. 본 연구에서는 분지 특성의 유역으로, 유역 내 경작지가 집약적으로 모여 있어 토양유실 문제가 심각한 양구군 해안면 유역을 대상으로 시범 적용하였다. 토양유실량을 모의하기 위한 모델은 USLE, AOF, RUSLE, MUSLE, MUST, MUSS, MUSI의 공식 중에서 사용자가 지정한 공식에 따라 모의가 가능한 APEX 모델로 선정하였다. 본 연구에서는 양구군 해안면의 실측 유량자료를 기반으로 각 공식에 따른 토양유실량에 대하여 검정 작업을 진행하였으며, 이를 양구군 해안면의 토양유실 실측값과 비교 분석하여 해안면 유역에서 토양유실에 미치는 영향인자를 가장 잘 반영할 수 있는 공식이 무엇인지 확인하였다. 본 연구결과를 통해 양구군 해안면 유역에서 발생하는 토양유실량을 예측할 수 있는 최적의 공식을 확인함으로써 토양유실 관련 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구에서는 양구군 해안면 유역을 대상으로 최적의 토양유실 산정공식을 찾았지만, 타 유역의 토양유실량을 평가하기에는 한계가 있다. 따라서 APEX를 이용한 전국단위 토양유실량 평가를 통해 범용화 할 수 있는 공식을 찾는 추가적인 연구를 진행한다면 보다 정밀한 토양유실량 산정이 가능하게 되어 향후 우리나라 토양유실 관련 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

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Non-Point Source Mitigation Analysis by Applying Riparian Area in Nakdong River Using SWAT (SWAT을 이용한 수변구역 조성에 따른 낙동강유역의 비점오염원 저감효과 분석)

  • Han, Kun-Yeun;Kim, Dong-Il;Park, Kyung-Ok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.597-601
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    • 2007
  • 1990년대 정부는 비점오염원 부하의 심각성을 인식하여 1995년부터 한강, 낙동강, 금강 그리고 영산강 이른바 4대강 유역에 대한 비점오염원의 조사연구사업을 실시하였다. 그러나 비점오염원의 경우 처리시설만으로는 처리하는데 한계가 있다는 특성 때문에 도시지역과 비도시지역에 대한 비점오염원을 관리하기 위한 대책 마련과 제도적 관리방안의 수립이 시급한 실정이었다. 따라서 본 연구는 토지매수가 상수원 수질개선에 미치는 영향 및 효과분석을 하고, 토지매수를 통한 비점오염물질 저감효과 분석을 위해 토지매수에 따른 비점오염원에 의한 오염물질 변화 해석 및 토지매수에 따른 최적 수변녹지대 조성을 위한 식생 효과를 분석 하였다. 수변구역 내의 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법이 수변구역(riparian buffer strip), 또는 수변완충구역(riparian buffer zone)을 조성하여 관리하는 것이다. 수변구역은 하천유역의 토양, 식물, 동물을 포함하는 시스템으로서 하천흐름을 조절하고, 물을 저장하며, 물에서 유해한 물질을 제거할 뿐만 아니라, 수중 및 육상의 식물과 동물을 위한 서식처를 제공하는 등 수질과 수량 그리고 생태계 측면에서 중요한 지역이라고 할 수 있다. 따라서 현재 낙동강 수계에 수변구역 조성시의 수질개선효과 연구를 수행하였다. 토지매수가 상수원 수질개선에 미치는 영향 및 효과분석을 위해서 SWAT 모형을 적용하여 유량 및 수질모의를 실시하였다. 유역내 수변구역을 조성시 수변구역의 범위가 증가함에 따라 비점오염원의 감소가 크게 나타나고 있었다.로 대부분의 가정(家庭)은 아침 식사로 밥을 좋아하였다. (8) 편식을 고치는 것이 어렵다고 하였으며, 어린이 간식에 대하여는 깊은 관심을 나타냈다. 2. 영양교육(營養敎育) 현황실태(現況實態) (1)식생활(食生活)에 필요한 지식(知識)은 신문이나 잡지, 라디오와 텔레비젼을 통해서 대체로 얻고 있다. (2) 음식과 영양섭취와의 관계성이 있다고 답한 주부(主婦)는 70.8% 이었으며, 가족(家族)의 영양(營養)에 대하여 늘 생각하는 주부는 60% 이었다. 3. 식품섭취 빈도 거의 먹지 않는 식품(食品)으로 버터가 43.%로 가장 높았고, 육류의 섭취율이 낮았다. 반면, 김치와 채소류의 섭취율은 높았다. 집단간의 상관도를 보면 교육별로 김치, 장아찌, 콩이 각각 p>0.5 수준에서 유의한 차가 없었고, 나머지는 유의한 차가 있었다. 연령별로는 멸치가 유의한 차가 없었고(p>0.5), 수입별로는 콩이 유의한 차가 없었다(p>0.5). 4. 영양지식(營養知識) 검토 가정생활(家庭生活)에 필요(必要)한 일반적(一般的)인 영양지식(營養知識)은 대체적으로 낮은 편이었다. 어린이 영양, 편식의 해로움, 비만증의 해로움, 임신부 그리고 수유부 영양에 대하여는 일반적으로 알고 있다고 하였으며, 그다음으로 이유기 영양, 어린이 발육에 필요한 식품, 식품과 영양소와의 관계, 우유의 성분, 노인영양에 대하여 잘 알고 있는 비율이 낮았으며, 인체의 영양소, 식단작성여부, 간식의 이론, 식품감별법에 대하여는 가장 낮은 비율을 나타냈다. 각 영양지식은 교육정도가 높을수록 영양지식이 높았고, 교육별 집단간의 유의한 차가 나타났다. (0.001

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Evaluation of the Applicability of Stormwater Improvement Model for the Estimation of Wash-off Pollutant in Parking Lot (주차장 지역에서의 유출 및 수질모의를 위한 강우유출수 개선모형 적용성 평가)

  • Jung, Min-Jae;Pak, Gi-Jung;Kim, Hwan-Suk;Kim, Deok-Woo;Yoon, Jae-Young
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.440-443
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    • 2012
  • 도시지역의 도로, 교량 및 주차장과 같은 포장지역은 작은 면적이지만 강우 시 다른 토지이용에 비해 강우 유출량이 높고, 상수원인 하천의 종 및 횡방향으로 존재하기 때문에 직접적인 오염 원인으로 작용하고 있다. 이에 대한 대책으로 최적관리기법(Best Management Practices, BMP) 또는 저영향개발(Low Impact Development, LID)과 같은 관리 방안을 적용하여 강우에 의해 발생되는 강우유출수와 비점오염물질을 동시에 저감하는 방안이 연구되고 있으나, 모델링을 통한 비점오염물질 배출량의 정량화와 저감시설의 성능평가에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 주차장 지역에서 발생하는 비점오염물질의 배출량 모의 가능성을 평가하기 위해 국내 외에서 강우유출수의 모의와 저감시설의 성능평가에 많이 사용되고 있는 MUSIC(Model for Urban Stormwater Improvement Conceptualization) 모형과 SWMM(Storm Water Management Model) 모형을 이용하여 강우유출수 수문 수질 모의를 실시하여 각 모형의 적용성을 평가한 결과, 두 모형 모두 총 유출체적 오차가 ${\pm}6%$ 이내로 수문모의에 대한 적용성이 우수하게 나타났지만, 수질의 경우 SWMM 모형이 MUSIC 모형에 비하여 오염물질의 배출량을 실측치와 가깝게 모의함으로서, 결과적으로 대상지역에 대해 SWMM 모형이 MUSIC 모형에 비해 주차장의 초기우수현상을 더 잘 재현하는 것으로 나타났다.

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Capping Treatment for the Reduction of Phosphorus Release from Contaminated Sediments of Lakes (호소퇴적물로부터 인 용출 저감을 위한 Capping 처리)

  • Kim, Seog-Ku;Lee, Mi-Kyung;Ahn, Jae-Hwan;Yun, Sang-Leen;Kim, So-Jung
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.4
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    • pp.438-446
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    • 2006
  • A lab-scale batch test was conducted to develop capping materials to reduce the sediment phosphorus in the stagnant water zone of Gyeongancheon in Paldang Lake. The mean grain size(Mz) of sediment in the investigated area was 7.7 ${\phi}$, which is very fine, and the contents of organic carbon($C_{org}$) was 2.4%, which is very high. For the phosphorous release experiment to select the optimal capping material, sand layer, powder-gypsum($CaSO_4{\cdot}2H_2O$), granule-gypsum, complex layer(gypsum+sand) and the control were compared and evaluated in the 150 L reactor for 45 days. In case of the capping with the sand, it was found that the phosphorous from the sediment could be reduced by around 50%. However, it was found that this caused the reduction of the dissolved oxygen in the water column(by less than 3 mg/L) due to the resuspension of sediment and the organic matter decomposition that comes from the generation of $CH_4$ gas in the 1 cm of the sand layer. Therefore, it is likely that the sand layer has to be thickener in case of the sand capping. Powder-gypsum and granule-Gypsum reduced phosphorous release by more than 80%. However, the concentration of ${SO_4}^{2-}$ in the water column increased, making it difficult to apply it to the drinking water protection zone. We developed Fe-Gypsum and $SiO_2$-gypsum materials to reduce the solubility of ${SO_4}^{2-}$. Powder-Gypsum creates the interception film that does not have any aperture on the sediment layer when it is combined with the water. However phosphorous release caused by the generation of $CH_4$ gas may happen at a time when the gypsum layer has the crack. Capping through the complex layer(granule-Gypsum+sand(1 cm)) found to be suitable for the drinking water protection zone because it was effective to prevent phosphorus release. Moreover, this leads to the lower solubility from the concentration of ${SO_4}^{2-}$ into the water column than the powder-Gypsum and granule-Gypsum. The addition of gypsum($CaSO_4{\cdot}2H_2O$) into the sediment can reduce the progress of methanogensis because fast early diagenesis and sufficient supply of ${SO_4}^{2-}$ to the sediment, stimulate the SRB(sulfate reducing bacteria) highly.

Adsorptive Removal of 2-Methylisoborneol and Geosmin in Raw Water Using Activated Carbon and Zeolite (활성탄과 제올라이트를 이용한 상수원수 중 이취미물질(2-MIB, Geosmin)의 흡착제거)

  • Choi, Jeong-Hwan;Lee, Hong-Jae;Kim, Won-Ju;Park, Hyun-Geoun;Cho, Ju-Sik;Heo, Jong-Soo
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.20 no.4
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    • pp.244-251
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    • 2001
  • This study was performed to investigate the recovery efficacy of 2-methylisobomeol (2-MIB) and Geosmin, odor contaminants produced by algae, by pretreatment techniques, and also to investigate both adsorption characteristics and removal efficiency to get some information for the effective removal of 2-MIB and Geosmin by batch experiments. In pretreatment experiments, the best recovery efficiency of both odorants at 0.2 and $2\;{\mu}g/L$ in raw water was 30 mL of sampling size, 9 g NaCl for salting out headspace of sampling phase and 40 minutes of adsorption. At the best condition, the recovery efficiency of 2-MIB was 85% at $0.2\;{\mu}g/L$ and 95% at $2\;{\mu}g/L$, whereas the efficiency of Geosmin was lower than that of 2-MIB : 61% at $0.2\;{\mu}g/L$ and 81% at $2\;{\mu}g/L$. In batch experiments, the removal efficiency of the Geosmin and 2-MIB by adsorbents using distilled water were increased in comparison with raw water, the efficiency in raw water was little different by their concentrations. When these results were applied to the Freundrich adsorption isotherm, the K value of 2-MIB for zeolite, coal activated carbon, and coconut activated carbon was 0.671, 1.811, and 1.340, respectively, and the value of Geosmin was 0.6125, 1.771, and 1.5191, respectively. Thus the adsorption efficiency of 2-MIB and Geosmin was in the order of zeolite, coconut activated carbon, coal activated carbon.

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Calibration of WASP7 Model using a Genetic Algorithm and Application to a Drinking Water Resource Reservoir (유전알고리즘을 이용한 WASP7 모형의 보정과 상수원 저수지에 대한 적용)

  • Bae, Sang-Mok;Cho, Jae-Heon
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.23 no.6
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    • pp.432-444
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    • 2014
  • When the water quality modelling is done with a manual calibration, it is possible that the researcher's opinion may affect the objectivity of the research. Hence, the role of the automatic calibration is highly important. This research applies a technique to automatically calibrate the water quality parameters by implementing an optimization method. This involves estimating the optimum water quality parameters targeting influential parameters towards the lake's BOD, DO, Phosphorus, Nitrogen and Phytoplankton. To accurately calculate the water temperature and hydraulic characteristics of a deep, stratifying lake, EFDC, a 3-dimensional hydraulic model which can be linked to the WASP7 was applied. With EFDC, the segment of the lake is formed and utilized as an input data of the WASP7. For the calibration of the water quality parameters of the WASP7, an influence coefficient algorithm and a genetic algorithm was applied. Of the five water quality variables for calibration, the normalized residuals of the observed and calculated values of DO, TN, CBOD were relatively small and the three water quality variables were calibrated properly. Yet the accuracy of the calibration of TP and Chl-a was relatively low.

Optimization of Synthesis Condition and Determination of Residue for Polyamine Type Flocculant (폴리아민계 고분자 응집제의 합성조건 최적화 및 잔류물분석)

  • Choi, Soo-Young;Park, Lee-Soon;Im, Sung-Hyun;Ryoo, Jae-Jeong;Choi, Sang-June;Hwang, Won-Joo
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.7
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    • pp.1043-1046
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    • 1998
  • Aluminium based inorganic flocculants are extensively used in this country in the removal of fine particles present in the raw water for the production of drinking water. These inorganic flocculants, however, have potential hazard of high residual aluminium ions in the treated waters, which is known to be one of the reasons of alzheimer's disease. Inorganic flocculants alone are sometimes incapable of treating water when there are excessive turbidity in the raw water sources due to flooding. A polyamine type polymeric flocculant has long been used to treat raw water in the drinking water production in the European countries and United State of America. The optimum reaction conditions such as mole ratio of epichlorohydrin(EPI) to dimethylamine(DMA), reaction temperature and time for each stage for the pilot scale preparation of polyamine from EPI-DMA was studied in this work. The variation of intrinsic viscosity and flocculating efficiency in the water treatment of the synthesized polyamines were evaluated. The residual materials after polymerization reaction were analyzed by gas chromatography to study the effect of variation of reaction conditions.

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