• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.591-591
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• 2016

최근에는 재이용을 위한 하 폐수의 처리 공정에 막을 이용한 기술적용이 증가되고 있는 추세이다(현 등, 2005). 막(membrane)을 이용한 수처리 공정은 원수에 상관없이 고도처리가 가능하며, 재이용수 이용 용도에 따른 수질제어가 가능할 뿐만 아니라 운용의 편리성 때문에 많은 각광을 받고 있다(박 등, 2004). 본 연구에서는 하수처리에 이용되는 분리막의 성능을 극대화하고, 분리막의 오염부하를 줄여주기 위하여 분리막 직전 전처리 시설로 부상방식의 고액분리장치를 개발하였다. 초고속 고액분리시스템은 기존의 응집부상공정을 응용한 기술로서 유기물의 응집시간을 최대 10초~2분 이내로 줄이는 기술을 바탕으로 타워형 모듈 형태로 개발하였다. 초고속 고액분리시스템과 분리막을 연계한 재이용수 수처리시스템의 성능 평가 및 현장적용을 위해 제주도 서부 하수 처리장에 일 $3,000m^3$ 규모의 Test-bed를 구축하였다. 구축된 하수재이용시스템의 처리 공정도는 "유입${\rightarrow}$고액분리시스템${\rightarrow}$분리막(UF, RO)${\rightarrow}$농경지 공급"으로 구성되어 있다. 먼저 하수처리장 방류수를 1차 유입조에 압송하면 전처리시설인 고액분리시스템을 통해 SS 등 입자성 물질이 처리되고, 다음 공정인 2차 처리공정(UF/RO)을 통과한 처리수는 인근지역의 농업용수로 공급되고 있다. 고액분리시스템은 ZT(Zeta Potential Tower) 모듈에서 유입수에 함유되어 있는 부유물질(SS), 유기물(질소, 인)을 응집제와 순간 반응시켜 응결, 응집, 부상방식으로 제거하는 공정이다. 고속 고액분리장치는 분리막 공정과 융 복합하여 다양한 유입수 성상에 따른 수처리를 가능하게 하여 재이용수 수질 향상뿐만 아니라 안정된 수자원 확보 측면에서 긍정적인 기술로 평가되었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.10
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• pp.4055-4068
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• 2010

In this study, validity of wastewater treatment system with advanced treatment processes was evaluated by studying its operational conditions by applying the advanced treatment to the wastewater treatment system which was operating for last several years. Study indicated a fair result for the removal efficiencies of BOD, T-P, and T-N for each unit operation. BOD removal efficiencies for primary clarifier, bioreactor, final effluent are 35, 87, and 48 % respectively. T-P(T-N) removal efficiencies for primary clarifier, bioreactor, final effluent are 18(23), 40(38), and 25(25) % respectively. Further investigation of bioreactor showed that various microorganism such as bacteria, protozoa, and metazoa is present in the bioreactor, and the main function of the media, adhesion (adsorption) of microorganism onto the media, is stabilized. Final effluent quality was lower than the regulation, and BOD, COD, SS, T-N, T-P were 5.5, 9.9, 4.6, 11.8, 0.99 mg/L respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.439-439
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• 2012

본 연구의 목적은 색달하수처리장 방류수를 농업용수 및 조경용수 등으로 활용하기 위해 하수 처리수 재이용 사업 타당성을 분석하고자 한다. 색달하수처리장 하수재이용사업은 제주도의 지하수자원 보존과 수자원 이용의 고도화 및 방류수 재이용을 통한 갈수기 농업용수 보급으로 물자원(지하수)을 절약하고자 색달하수처리장을 대상으로 하수처리수를 농업용수로 공급하는 사업이다. 대상지역은 서귀포시 예래동에 위치하고 있으며, 중문관광단지가 소재한 마을로 제주관광의 중심지이다. 서귀포시의 총 인구는 153,797명이며 하수도 보급률은 77.7%이다('10 제주특별자치도 통계연보). 색달하수처리장이 위치한 예래동의 농지면적이 1,122ha이며, 밭(772.6)과 과수원(280.2) 등 제주도의 전형적인 농촌마을이다. 대상지역의 주요작물은 감귤, 무, 마늘, 양배추 등이 많이 재배된다. 제주도는 연평균 강수량이 1,832.6mm로 전국평균 1,274 mm 보다 많은 편이며, 월별 강수량은 6~8월까지 3개월 동안 연 강우량의 44%정도가 내려 여름 장마철에 집중되는 것으로 나타났다. 대상지구의 필요수량은 농업생산정비 계획설계기준에 제시된 방법을 이용하여 산정하였다. 지구내 재이용수를 공급할 관정 4개소의 총 설계 채수량은 $2,916m^3/day$, 급수면적은 125.0ha이며, 10년한발(가뭄)시 안정적인 농업용수 공급을 위하여 $4,964m^3/day$(농업용수 $3,834m^3/day$, 조경용수 $1,130m^3/day$)이 필요하다. 하수처리수 재이용을 위한 처리시설의 연간 유지관리비는 인건비, 전력비, 시설물 내구연한을 고려하여 적용 하였으며, 상수도 생산비 절감 비용과 하수재이용수 생산단가를 통한 단위 편익을 산정하면 401.5원/$m^3$ 이다. 연차별 수익으로 산정하여 비용 편익 비율(B/C Ratio)을 나타내면 1.22로 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 대상지구의 수자원여건, 입지여건, 장래 수요, 등을 고려할 때, 제주 색달 하수처리장의 하수처리수의 농업용수재이용 사업은 타당성이 매우 높다고 할 수 있다. 그리고 특히 이 지역은 관광단지의 조경용수 수요(중문골프장 등)가 있어 용수의 유료공급이 가능하고 이를 유지관리비로 충당할 수 있어 타지역에 비해 사업의 경제성과 환경보전성이 매우 크다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

빗물과 생활하수를 이용하여 재이용수로 활용하는 방법은 각각 연구가 되어 있다. 하지만 그 두가지를 합쳐서 사용하는 연구는 현재까지 미흡하며, 본 연구에서 사용된 기술(Hybrid-MBR, 이하 HMBR)을 활용해서 중수 수질기준에 맞도록 Blending하는 실험을 하였다. 고도처리를 할 경우 운전이나 장치상의 문제로 수질오염이 생길 수 있는 것을 본 실험해서 사용한 blending을 이용하여 수질 오염을 방재할 수 있다.

• Clean Technology
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• v.12 no.2
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• pp.67-77
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• 2006

A simple dual sludge process, called as $KNR^{(R)}$ (Kwon's Nutrient Removal) system, was developed for small sewage treatment. It is a hybrid system that consists of an UMBR (Upflow multi-layer bioreactor) as anaerobic and anoxic reactor with suspended denitrifier and a post aerobic biofilm reactor, filled with pellet-like media, with attached nitrifier. To evaluate the stability and performance of this system for small sewage treatment, the pilot-scale $KNR^{(R)}$ plant with a treatment capacity of $50m^3/d$ was practically applied to the actual sewage treatment plant, which was under retrofit construction during pilot plant operation, with a capacity of $50m^3/d$ in a small rural community. The HRTs of a UMBR and a post aerobic biofilm reactor were about 4.7 h and 7.2 h, respectively. The temperature in the reactor varied from $18.1^{\circ}C$ to $28.1^{\circ}C$. The pilot plant showed stable performance even though the pilot plant had been the severe fluctuation of influent flow rate and BOD/N ratio. During a whole period of this study, average concentrations of $COD_{cr}$, $COD_{Mn}$, $BOD_5$, TN, and TP in the final effluent obtained from this system were 11.0 mg/L, 8.8 mg/L, 4.2 mg/L, 3.5 mg/L, 9.8 mg/L, and 0.87/0.17 mg/L (with/without poly aluminium chloride(PAC)), which corresponded to a removal efficiency of 95.3%, 87.6%, 96.3%, 96.5%, 68.2%, and 55.4/90.3%, respectively. Excess sludge production rates were $0.026kg-DS/m^3$-sewage and 0.220 kg-DS/kg-BOD lower 1.9 to 3.8 times than those in activated sludge based system such as $A_2O$ and Bardenpho.

• Environmental engineer
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• v.21 s.210
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• pp.68-71
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• 2004

[ $\circ$ ] 본 기술은 기존의 A2O공법과 Sludge Blanket Filtration(SBF)을 단위공법으로 조합한 공정으로서 각 생물반응조의 미생물 농도를 6,000mg/ 이상의 고농도로 운전하여 생물학적 유기물,질소 및 인 제거효율을 극대화하고자 하는 기술 $\circ$ 또한 활성슬러지 반응조로부터 유입된 슬러지를 SBF에서 미세기포를 이용하여 부상시킴으로써 수면에 농축 슬러지층을 형성시키고 이 부

• 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 Water and Wastewater
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• v.19 no.4
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• pp.462-472
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• 2005

This study was carried out to suggest the plans for installation of rural sewage treatment facilities through the analysis of these facilities installed in Chungchongnam-do Province. About 5% of all installation was carried out by the department of wastewater and related environment problems and the other case was carried out by the department of construction or residence. In wastewater caused by 250 and 300 persons, facilities capacity do not exceed about $50m^3/d$, caused by 2,500 and 3,000 persons, $500m^3/d$. Advanced sewage treatment process were first needed in the discharge area where affected the water environment greatly. However, in carrying out the water quality pollutant of the total amount management system in the other areas, they should be driven only over the scale of pollutant quota object facilities standard. Rural sewage must be included in the special accounts according to the regulations of local government, and sewage treatment cost should be collected to manage. Installation type uses integrating joint treatment method in case the distance among villages is short or one treatment facility independently.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.11
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• pp.847-854
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• 2011

To deal with issues from global climate changes, renewable bioenergy has become important. Algae have been regarded as a good resource for biorefinery and bioenergy, and also have potential capability to remove nutrient and non-decompositional pollutants for wastewater advanced treatment. Although algal-bacterial ecological interaction would be a crucially important factor in using algae for wastewater advanced treatment and resource recovery from wastewater, very little is known about ecological interaction between algae and bacteria in a real wastewater environment. In this study, under a real municipal wastewater condition, we characterized wastewater pollutant treatability and bacterial communities in response to growth of Ankistrodesmus gracilis SAG278-2, which can grow in wastewater and has a high lipid contents. The growth of algal population using the wastewater was inhibited by increase in wastewater bacteria while bacterial survival and cellular decay rate were not influenced by the algal growth. Removals of recalcitrant organic matters and total nitrogen were improved in the presence of algal growth. According to T-RFLP and statistical analysis, algal growth affected time-course changes in bacterial community structures. The following 16S rRNA gene amplicon, cloning results showed that the algal growth changes in bacterial community structure, and that bacterial populations belonging to Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter genera were identified as cooperative with the algal growth in the wastewater.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.2
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• pp.675-680
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• 2010

This study was investigated to complement nitrogen removal of low concentration influent municipal sewage. The following are the results of the effect of Internal Recircularion and Step Feed rates on Treatment efficiency at a BOD low concentration influent municipal sewage. Up to 90.0% of BOD, 87.8% of COD, 71.0% of T-N, 75.3% of T-P were removed on average at a low concentration influent. Whereas BOD and T-P were removed without any relations to Step Feed rates, T-N was influenced. Nitrogen removal efficiencies in 80% of Step Feed rates was 65%, which was caused by the lack of Carbon Source for denitrification. Nitrogen removal efficiency in 40% of Step Feed rates was 58%, which means it was not removed but dischared. Consequently, the efficiency was 73%, 80%, and 78% in 70%, 60% and 50% of Step Feed rates, which was concluded as the best range of Step Feed rates. Nitrogen removal efficiency increased under the condition of Internal Recircularion. At over 150% of Internal Recircularion rate, the efficiencies were not affected any more. It is believed that lots of Recircularion caused inflow of DO to anoxic tank. Therefore, the most appropriate Internal Recircularion rate can be concluded as 50~150%.