• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1677-1680
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• 2006

하수처리장의 침전지 구조물은 고형물(SS) 및 현탁물을 침전, 제거하여 하수의 정화를 도모하는 시설로 초기 유입 하수의 생물학적 처리로 인해 발생되는 슬러지와 처리수를 분리함에 그 목적을 두고 있다. 침전지 구조물은 장소의 제약 및 침전지의 효율성 측면에서 많은 공법이 제안되고 있으며, 그중 이층 침전지의 경우 구조물의 시공비용 절감 및 공간 활용측면에서 단층 침전지에 비해 우수성을 인정받고 있다. 하지만 상 하 층에 위치하고 있는 침전지 유입부의 위치적 특성으로 인해 균등한 유량의 분배가 이루어지지 않고 유량이 한곳에 집중되는 현상으로 보일 수 있다. 본 연구에서는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 이층 침전지의 유량분배 최적화를 위한 설계인자를 도출 하였다. 특히 상 하층에 위치하고 있는 유입부의 위치적인 특성을 고려하여 유입부의 직경을 상층 $500mm{\sim}600mm$, 하층 $500mm{\sim}700mm$으로 변화시키며 수치모의를 수행하였으며, 유입량의 분배효과를 확인하기 위해 각 동일한 위치에서 유입량을 산정하였다. 각 케이스별 분배효과를 분석한 결과 상 하층의 유입부 직경을 상층 600mm 와 하층 700mm를 적용했을 경우 유입량의 표준편차가 가장 작게 발생하며, 침전지 내부의 흐름이 원활하게 이루어지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 상용 CFD모형인 FLOW-3D를 계획 중인 H하수처리장의 이층 침전지 설계에 적용하였으며 유입부 직경에 따른 분배효과를 분석하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.293-304
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• 2004

침전지는 수처리 공정에서 중요한 조작 중 하나이며, 침전지내에서는 응집과 침전이 일어남에 따라 입자의 크기분포가 변하는 복잡한 현상이 발생한다. 따라서 침전지의 효율적인 설계나 운영을 위해서는 이러한 현상에 대해 이해해야만 하며, 침전효율의 극대화를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 침전지내의 흐름을 모의하기 위하여 범용 CFD 프로그램인 FLUENT를 이용하였으며, 침전효율을 평가하기 위하여 FLUENT에서 제공되는 입자추적기법을 사용하였다. 또한 침전지의 형상을 지나치게 단순화시키는 기존의 연구와는 달리 본 연구에서는 실제 현장에서 사용되는 규모와 침전지내 인자들 (유입부 정류벽, 유출부 트라프 등)이 수치모의에 최대한 반영되었으며, 현장실험의 결과를 바탕으로 민감도 분석을 수행해 수치모의에 사용되는 매개 변수들을 보정하였다. 민감도 분석 결과 입자의 직경이 입자의 밀도에 비해서 민감도가 큰 것으로 나타났고, 침전효율이 실헐결과와 가장 잘 일치할 때의 직경값을 결정해본 결과 입자의 직경값이 26.5 $\mu\textrm{m}$로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권11호
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• pp.780-785
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• 2012

침전지 구조물에서의 조류 부착현상은 4월말에서부터 10월초까지 나타났고, 침전지 청소 7일 후부터 부착조류가 관찰되었으며, 운전기간이 경과할수록 부착조류의 양은 점진적으로 증가하였다. 부착 조류 종들은 남조류인 Oscillatoria sp.와 Phormidium sp., 규조류 인 Synedra sp., 녹조류인 Mougeotia sp.와 Oedogonium sp.가 관찰되었으며, 부유성 규조류인 Stephanodiscus sp.도 부착조류의 군집에서 자주 관찰되었다. 침전지 월류 조류 종들은 규조류인 Cymbella sp., Navicula sp., Synedra sp.와 Stephanodiscus sp.가 관찰되었고, 녹조류의 경우는 Mougeotia sp.와 Cosmarium sp., 남조류는 Anabaena sp.가 관찰되었다. 황산동의 투입효과를 살펴보기 위해 침전지 트러프의 단위 면적당($cm^2$) 부착조류의 농도를 조사한 결과, 황산동을 투입한 침전지의 경우는 침전지 청소 후 14일과 28일 경과 후에 단위 면적당 부착조류의 농도가 각각 $4{\mu}g/L/cm^2$와 $19{\mu}g/L/cm^2$로 나타나 조류 부착현상이 매우 더디게 진행된 반면, 황산동을 투입하지 않은 침전지의 경우는 침전지 청소 후 14일과 28일 경과 후의 부착조류 농도가 각각 $59{\mu}g/L/cm^2$와 $147{\mu}g/L/cm^2$로 나타나 시간의 경과에 따라 다양한 부착조류가 부착하여 성장하였다. 공업용수 처리수의 수질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 공업용수도용 배수지의 침전물을 분석한 결과, 적갈색의 미세한 침전물들에서 규조류의 파편들이 검출되었으며, 녹조류와 남조류의 경우는 분해되어 침전물의 유기물 성분으로 존재하면서 산화철과 결합하여 침전물을 형성하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.726-731
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• 2005

장방형 횡류식 침전지는 정수 공정에서 일반적으로 활용되고 있는 침전지 형태로 정수공정 전체에서 탁질 제거 비중이 가장 큰 매우 중요한 공정이다. 횡류식침전지는 유입탁도, 수온 등의 변화에 의해 단락류와 밀도류가 발생하게 되는데 이런 문제점을 해결하기 위해 지내 정류벽을 설치하는 방안이 제안되기도 했지만 정류공에서 발생되는 제트류 등의 문제로 인해 실제 적용사례는 없는 실정이다. 본 연구는 침전지의 전단면에 수류가 일정하게 흐르도록 유도할 수 있는 이동식정류장치에 관한 연구이다. 이동식 정류장치는 부드러운 천 재질의 정류벽이 침전지 전단면에 거쳐 수류의 흐름과 동일한 속도로 이동하면서 침전지내에서 발생될 수 있는 밀도류와 단락류를 조절하여 침전지내 수류 흐름을 전단면에서 일정하게 유도하는 장치이다. 이동식 정류장치를 가동한 결과 침전지 체류시간이 1시간 연장되는 효과를 나타냈다. 즉 다시 말해 염소 이온 최고농도 유출시간이 100분에서 160분으로 연장되었다. 탁도 제거율 시험은 원수 탁도와 체류시간 변화에 따라 연속식과 회분식으로 각각 시험하였다. 탁도 개선율은 연속 운전 방식에서 36%, 회분식 운전 방식에서 58%를 각각 나타냈다. 따라서 장방형 횡류식 침전지에 본 연구에서 제안한 이동식 정류장치를 도입할 경우 30% 이상 탁도 개선이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-362
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• 2016

생물학적 처리공정의 이차침전지의 고액분리 효율 증대는 전체 시스템 운전의 효율를 증대시키는 것으로 알려져 있다. 하수처리장 방류수 SS는 대부분 유기물질로 구성되어 있어 이차침전지 방류수에서 SS성분을 낮추기 위해서는 이 성분을 구성하는 미세 SS성분을 자체 응집(self flocculation)을 통해서 그 크기와 무게를 증대시켜 이들의 침전을 통해서 제거할 수 있다, 이에 이차침전지내에 이중정류벽 설치를 통한 이차침전지 유출수 부유물질 (SS) 농도 감소를 확인하였고, 유입수의 일간 변화에 의해 하수가 급격히 증가할 경우 유량변동에 따른 충격부하에 의한 유출 부유물질이 안정적으로 처리되는 것을 확인하였다. 따라서 장방향 이차침전지 부유물질 저감을 위해 자체응집을 시킬 수 있는 시설물의 설치가 필요하다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.229-236
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• 2017

국내에서 설치 운영 중인 D정수장의 장방형 침전지를 대상으로 설계유량($15,864m^3/day$)과 운영유량($33,333m^3/day$))에 대하여 CFD 해석 방법을 사용하여 침전지의 유동특성 및 tracer 모의를 수행하였으며, 침전지의 유입부로 유입되는 플럭을 입자로 가정하여 모사하는 Lagrangin 기법을 적용하여 침전지의 효율을 검토하였다. 그 결과 침전지내 흐름을 plug flow 영역으로 만들기 위한 평균 속도값을 0.00193 m/s, 0.00417 m/s로 도출되었다. 또한 각 유량 조건에 대해 Tracer test를 모의한 결과 ${\beta}$(유효접촉인자) 값은 각각 0.51, 0.46, Morrill Index값은 각각 6.05와 3.21, 단락류 Index는 0.54와 0.34로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.177-183
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• 2005

하 폐수 처리장의 방류수 수질은 최종 침전지의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받으므로 최종 침전지의 효율적 설계 및 운전은 하 폐수 처리에 소요되는 비용 절감과 더불어 수질보전을 위한 하수 정화의 목표를 달성할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 장방형 최종 침전지의 성능 개선을 위하여 유입구 위치와 정류벽 설치에 따른 내부 유동특성 및 고형물질의 제거효율을 수치해석방법을 통해 평가하였다. 개발된 2차원 컴퓨터 프로그램은 방사성 추적자를 이용한 체재시간분포 곡선과의 비교를 통해 성공적으로 검증된 수치해석 모델로 수력학적 구조변경에 대한 침전지의 성능 예측을 가능하게 하였다. 최종 침전지의 유입구 위치는 낮을수록 침전지에 형성된 강력한 바닥흐름과 수표면 역흐름으로 나타나는 밀도류를 저감시켰으며 침강된 슬러지의 하류 이동을 감소시켰다. 최종 침전지 유입부에 설치된 정류벽은 유입수가 출구로 직접 흐르는 단락류를 방지하고 밀도 저류로 유입되도록 하여 방류수 수질을 향상시키나 유입구 위치가 낮은 경우에 설치된 정류벽은 오히려 방류수 수질을 떨어뜨리는 결과를 초래하였다. 결국 최종 침전지의 성능 개선을 위한 수력학적 구조변경 및 설계는 다양한 변수에 대한 조직적인 수치해석 연구가 필요하며 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권11호
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• pp.947-950
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• 2019

이 논문의 주요 특징은 초기강우 유입 시 일차 침전지 처리효율을 개선하기 위한 운전제어 전략을 제공하는 것이다. 최근 IoT 기술과 센싱 기술이 발전함에 따라 하수처리시설 운전제어를 위한 기반이 개선되고 있으며, 온라인 측정결과를 활용한 일차침전지 처리효율 개선에 따라 미처리 하수의 하천 유출을 최소화하고, 하수처리시설 운영효율 개선에기여할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.177-184
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• 1999

본 논문에서는 방사성 동위원소를 사용하여 침전지내에서의 흐름 및 플럭의 이동특성에 관한 연구를 실시하였다. 흐름 이동특성 실험을 위하여는 Tc-99m 동위원소를, 플럭이동 특성실험을 위하여는 벤토나이트에 Tc-99m 동위원소를 흡착시킨 재료가 사용되었다. 흐름 이동특성 실험결과 침전지내 위치에 따라 유속이 상이하고 깊이에 따라서도 유속이 상이한 흐름임이 밝혀졌다. 또한, 침전지 유입 유량이 변화할 때 플럭의 이동거리가 상이하며, 유량이 증가할수록 침전위치가 유입구로부터 멀어지며 침전제거효율이 감소한다. 침전지 내 깊이에 따라 플럭의 이동속도나 밀도변화가 다르게 나타난다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1083-1087
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• 2005

하수처리장의 침전지는 고형물(SS)을 침전, 제거하여 하수를 정화하는 시설로서 생물학적처리에 의해 발생하는 슬러지와 처리수를 분리하는 것을 주목적으로 한다. 장방형침전지의 경우, 유입된 하수가 침전지의 전 단면에 걸쳐 균일하게 도달하게 하기 위하여 $6\~20\%$ 정도의 유공율을 가진 유공정류벽을 설치하며 유효 침전구역에서의 유속은 0.08 m/sec 이하가 되도록 설계되어야 한다. 지금까지 침전지 유입부의 설계시에는 상기 설계기준만을 참조하여 설계가 진행되고 있는 실정으로 보다 나은 대안을 도출하기 위한 분석은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 침전지의 유입부 설계를 위한 설계인자를 도출하였다. 특히 유공정류벽의 크기, 위치 유공율에 따라서 유입하수의 수리적인 특성을 3차원적으로 분석하였다. 저류벽의 위치에 따른 유량의 분배효과를 검토하기 위하여 저류벽의 폭, W를 2.4 m로 고정하고 유입부에서 저류벽까지의 거리, L을 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m로 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 그리고 저류벽의 폭에 따른 유량의 분배효과를 검토하기 위하여 L을 고정하고 W를 변화시키며 수치모의를 수행하였다. 유공정류벽의 유공율에 따른 유량의 연직 분배효과를 검토하기 위하여 유공율을 변화시키며 연직위치별 통과유량을 산정하였다 각 모의조건에 대한 통과유량 산정결과, 유공율이 $7\%$일때 통과유량의 표준편차가 가장 작게 발생하며, 유공율이 $7\%$보다 감소하거나 증가하면 표준편차가 증가하고 있음을 알 수 있다. 본 연구에서는 상용 CFD모형인 FLOW-3D를 계획 중인 하수처리장의 침전지 유입부 설계에 적용하였으며 저류벽의 위치와 폭, 유공정류벽의 유공율에 따른 유입하수의 분배효과를 분석하였다. 실험을 수행하여 보다 정밀한 공식으로 개선할 수 있었다.$10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조