• 한국수자원학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.483-490
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• 2014

활성슬러지 공정의 생물학적 반응조 및 2차 침전지 설계와 관련해서 정상상태 설계식(Ekama et al., 1986; WRC, 1984) 및 1-D flux theory 설계식(Ekama et al., 1997)을 사용하여 슬러지 농도에 따라 두 가지 공정을 일괄적으로 설계하였다. 또한, 슬러지 농도에 따른 생물학적 반응조 및 2차 침전지 크기 변화를 도식화하고, 유입수 성상이나 슬러지 침강성, 환경 및 운전조건 그리고 첨두유량이 각 공정의 크기결정에 미치는 영향을 평가하였다. 먼저유입수의 특성과 관련하여 난분해성 용해성 물질(fs,us)은 반응조 크기 결정에 큰 영향이 없었지만, 난분해성 입자성 물질(fs,up), 무기고형물(fi) 및 유기물 강도(Sti)의 영향은 크게 나타났다. 운전인자인 Sludge Retention Time (SRT)의 경우, 슬러지 생산량과 관련되므로 반응조 크기결정에 역시 큰 영향을 미쳤다. 2차 침전지의 설계요소인 Sludge Volume Index (SVI) 및 첨두유량이 커질수록 2차 침전지에 수리학적 부하가 커지게 되어, 2차 침전지가 크게 설계되어야 했다. 본 설계과정에서는, 온도 변화가 미치는 영향은 작게 나타났다. 대규모 처리장의 경우 반응조 및 2차 침전지 전체 크기 결정과 함께 1개조 크기의 상한선을 설정하여 개수를 산정하였다. 최종적으로 엔지니어는 여러 가지 슬러지 농도에 대하여 반응조 및 2차 침전조의 크기, 개수 및 현장조건을 고려한 건설비용을 반복적으로 계산하게 되면, 최소비용 설계와 함께 최적의 슬러지 농도를 결정하게 된다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.90-96
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• 2020

본 연구는 혼합비료를 유도용액으로 하는 정삼투 기술을 하수에 적용하여 하수를 재이용하기 위한 연구이다. 이를 위하여 본 연구에서는 J 하수처리장의 1차 침전지 유입수와 유출수, 그리고 2차 침전지 유출수를 각각 처리 대상으로 하였다. 평균 수투과선속은 KCl + NH₄Cl > KCl + NH₄H₂PO₄ > KCl + (NH₄)₂HPO₄의 순서로 크게 나타났으며, 역용선속은 KCl + NH₄H₂PO₄ < KCl + NH₄Cl < KCl + (NH₄)₂HPO₄의 순서로 작게 나타났다. 혼합비료의 종류에 관계없이 2차 침전지 유출수의 수투과선속이 가장 높게 나타났다. KCl과 NH₄H₂PO₄의 혼합 유도용액은 비료의 주요 성분인 질소, 인 및 칼륨을 모두 포함하고 있을 뿐 아니라 낮은 비역용질 선속을 갖고 있어서 하수의 재이용에 가장 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. KCl과 NH₄H₂PO₄의 혼합 유도용액을 사용한 경우, 2차 침전지 유출수에 대한 평균 수투과선속과 역용질선속은 각각 12.14 LMH과 0.012 mol/㎡s이었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권3호
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• pp.363-369
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• 2009

In order to evaluate primary clarifier performance on TSS(Total Suspended solids) removal, four different sampling sets were collected as part of this study; (1) weekly test, (2) the diurnal sampling, (3) the settling velocity distribution sampling. Primary effluent TSS($TSS_{PE}$) and non settleable TSS($TSS_{NON}$) concentrations were averaged 160 and 75.5 mg/L, respectively. These data suggest approximately 85 mg/L TSS can be removed more. Average $TSS_{NON}$, $TSS_{PE}$, and Dispersed TSS(DTSS) concentrations(75.5, 160, and 104 mg/L, respectively) suggest that 28.5 mg/L of TSS difference attributable to poor flocculation, whereas 56 mg/L of TSS difference attributable to poor hydraulics within primary clarifier. In this study, equations for maximum TSS removal efficiency and effluent TSS concentration were suggested and compared with experimented data.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.375-379
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• 2007

폐비닐 여재(Synthetic Waste Polyethylene Media)를 적용한 부착성장식 공정의 유기물 및 질소${\cdot}$인 제거특성에 관한 Pilot Plant 실험 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 제거효율은 $RUNI1{\sim}3$에서 $COD_{cr}$ 91.4, 92.4, 93.9%, T-N 56.9, 61.4, 65.1%, T-P는 모든 단계에서 약 45%이상 제거되어 부하변동시에 강한 대처능력을 나타내었다. 2) BOD용적부하 $0.18{\sim}0.40kg/m^3{\cdot}d$, COD용적부하 $0.28{\sim}0.53kg/m^3{\cdot}d$, ${NH_4}^{+}-N$용적부하 $0.12kg/m^3{\cdot}d$을 나타내었다. 3) 도시하수 처리를 위한 생물학적 질소 및 인 제거공법을 본 여재를 이용하여 공정설계시 고려할 사항들과 적절한 대처방법을 다음과 같이 제시할 수 있다. - 1차 침전지에서 유기질소 및 유기인 농도가 높다면 유기질소 및 인 부하량을 감소시키기 위하여 1차 침전지를 설치하되 질소 및 인제거에 유리한 $BOD_5/T-N$, $BOD_5/T-P$를 유지할 수 있도록 체류시간을 1시간미만으로 설계하는 것이 경제적이라고 판단된다. 만일 유기질소와 유기인의 함량이 낮다면 1차 침전지는 제외하는 것이 유리할 것이다. - 여재의 배치는 폭기조에서 용존산소의 균일분포와 슬러지의 적정탈리를 위해 여재를 상하로 배치하거나 또는 여재끼리 일정 간격을 두어 배치하는 것이 바람직하다. 농촌에서의 처분이 문제시 되고 있는 폐비닐을 적용한 본 연구에서의 수처리특성은 기존 하수처리공정에서의 제거효율에 상응하는 처리특성을 나타내었다. 또한 폐비닐 처분의 문제를 해결할 수 있을뿐만 아니라 하수처리시에도 부하변동 등에 강한 대처능력을 나타내어 기존의 하수처리공정에 대체가능성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.122-131
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• 2019

본 연구에서는 하수의 재이용과 농축에 비료를 유도용액으로 하는 정삼투 기술을 적용하였다. 1차 침전지 유입수를 30 min간 정치한 상등액(Sewage-1), 1차 침전지 유출수를 30 min간 정치한 상등액(Sewage-2), 1차 침전지 유출수를 $1{\mu}m$ 카트리지 필터에 의해 여과한 여과액(Sewage-3)의 3종류의 하수를 대상으로 하였다. 유도용액은 삼투압, 용해도 및 pH를 고려하여 $NH_4H_2PO_4$, KCl, $KNO_3$, $NH_4Cl$, $(NH_4)_2HPO_4$, $NH_4NO_3$, $NH_4HCO_3$ 및 $KHCO_3$의 8종류의 유도용액을 사용하였다. Sewage-3를 대상으로 한 경우의 수투과선속은 하수처리장 방류수의 수투과선속과 거의 유사하였으며, Sewage-1와 Sewage-2의 수투과선속에 비해 크게 나타났다. 비역용질선속은 $NH_4H_2PO_4$가 가장 작았으며, 반대로 $NH_4NO_3$가 가장 크게 나타났다. 본 연구에 사용된 유도용액 중에서 $NH_4H_2PO_4$는 비료의 주요 성분인 질소와 인을 포함하고 있을 뿐 아니라 낮은 비역용질선속을 갖고 있어서 하수의 재이용과 농축에서 가장 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. $NH_4H_2PO_4$를 유도용액으로 사용한 경우, Sewage-3에 대한 24 h 후의 농축인자는 1.72이었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.213-220
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• 2002

하수 처리수의 재이용을 위하여 표준활성슬러지법에 의한 생물학적 처리 후 최종침전지 유출수를 급속여과공정으로 처리하기 위한 Pilot Plant 실험연구가 수행되었다. 또한, 활성슬러지와 연계된 급속여과공정과 포기조 후단에 응집제를 주입하는 활성슬러지 이후 급속여과 처리하는 공정과의 비교 실험도 행해졌다. 최종침전지 유출수를 급속여과공정으로 처리한 경우 여과속도는 100m/day, 여과지속시간은 40시간 이하로 운전하는 것이 타당한 것으로 나타났으며, 여과지의 역세척 주기는 여과속도 100m/day일 때 40시간에 1회 정도가 되었다. 여과지 역세척 시 역세척 방법은 공세 1분, 공세+수세 30초, 수세 1분, 공세·수세 2분, 수세 3분, 안정 30초, 배수 10분의 순으로 행하는 것이 효과적이었으며, 수세속도는 10LPM으로 전체 여과수량의 2%정도였다. 표준활성슬러지 시스템에 의한 2차 처리수를 잡용수로 재이용 하기 위해서는 폭기조 후단에 응집제를 첨가하여 여과 공정을 후속공정으로 하는 시스템으로 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제26권2호
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• pp.108-115
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• 2016

비료를 유도용액으로 사용하는 정삼투를 하수처리수(2차 침전지 유출수)의 재이용에 적용하여 유도용액의 성능을 평가하였다. 일반적으로 많이 사용되고 있는 비료 중에서 삼투압, 용해도 및 pH 등을 고려하여 $NH_4H_2PO_4$, KCl, $KNO_3$, $NH_4Cl$, $(NH_4)_2HPO_4$, $NH_4NO_3$, $NH_4HCO_3$ 및 $KHCO_3$을 유도용액 후보군으로 선정하고, 수투과선속 및 역용질선속을 측정하여 유도용액의 성능을 평가하였다. 평균 수투과선속은 KCl > $NH_4Cl$ > $NH_4NO_3$ > $KNO_3$ > $KHCO_3$ > $NH_4HCO_3$ > $NH_4H_2PO_4$ > $(NH_4)_2HPO_4$의 순서로 나타났으며, KCl을 유도용액으로 사용하였을 때, 평균 수투과선속은 13.49 LMH이었다. 하수처리장 2차 침전지 유출수의 삼투압은 탈이온수의 삼투압에 비해 큰 차이가 없었다. 역용질선속은 $NH_4H_2PO_4$ < $NH_4Cl$ < $(NH_4)_2HPO_4$ < $KNO_3$ < $NH_4HCO_3$ < $NH_4NO_3$의 순서로 나타났으며, $NH_4H_2PO_4$를 유도용액으로 사용하였을 때, 역용질선속은 $4.96{\times}10^{-3}mmol/m^2{\cdot}sec$이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.549-556
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• 2012

응집제 투입 몰비에 따른 인 제거 효율을 다양한 유입 T-P 농도 및 고형물(SS) 농도에 따라 분석하였으며, 응집제 구입비 및 슬러지 처리비를 기준으로 인 처리 운영비용 분석을 하였다. 2차 침전지 유출수 T-P 농도가 0.5 mg/L 이상에서 고형물(SS) 농도에 따라 응집제 주입 몰비는 상당히 다른 것으로 나타났다. 90% 제거율 기준으로 고형물(SS) 농도 10 mg/L 이하일 경우 Alum (8%)은 약 11 mol Al/mol P, PAC (17%)은 9.6 mol Al/mol 이 요구되었으며, 고형물(SS) 농도가 10 mg/L 초과일 경우 Alum (8%)은 3.9 mol Al/mol P, PAC (17%)은 3.2 mol Al/mol P 로 나타났다. 2차 침전지 유출수 대상으로 응집제 투입비용과 슬러지 처분비용을 기준으로 한 총 운영비를 분석한 결과 대체로 PAC (17%)을 주입한 경우가 Alum (8%)을 주입했을 때 보다 상대적으로 적은 운영비가 드는 것을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제20권2호
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• pp.53-65
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• 2012

본 연구에서는 국내 농공단지로부터 배출되는 폐수를 대상으로 폐수의 처리효율 특성을 전형적인 $A_{2}O$ 공정계열의 변법인, 배양조-혐기조-간헐포기조로 구성된 HBR-II 공정을 적용하여 이를 규명하고자 하였다. 또한 고도처리를 위한 상용화 플랜트 설계 시에 공정 조업 및 제어변수 값을 도출하고 HBR-II 공정의 고도처리 효율성을 경제적 측면에서 분석검토 하고자 하였다. 이를 위해 본 실험에서는, HBR-II 공정을 bench (또는 pilot) 규모의 실험 장치에 적용시켜 처리효율 실험을 수행하였으며, 1차 침전지 설계를 위한 회분식(batch type) 침전실험과 인(T-P)의 제거와 2차 침전지로부터의 난분해성 미세 부유고형물 입자의 배출농도 안정화를 위한 응집실험을 병행하여 이를 고도처리효율과 연계하여 최적의 침전 및 응집을 위한 공정조업 변수 값을 도출하고자 하였다. F/M비를 0.20~0.25 $BOD_5/Kg{\cdot}MLSS/Day$로 유지시켰으며, $BOD_5$ 98.4%, $COD_{Mn}$ 92.9%, SS 97.5%, T-N 91.3%, T-P 82.3% 의 높은 제거효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여서 HBR-II 공정을 농공단지 폐수처리에 접목 할 경우 안정적인 수처리가 가능할 것으로 사료된다.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.73-80
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• 2018

In this study, the solids removal characteristics using T-P sludge generated from PACl coagulation were analyzed by laboratory scale and full scale experiment. As the amounts of T-P sludge injection into the raw sewage influent increased at the rate of 0, 1, 2, 3, 4 %, the suspended solids concentrations after 20 minutes setting test decreased to 210, 137, 91, 64, 43 mg/L, respectively. The filtration time required for dewatering test of the raw sewage influent decreased to 982, 728, 658, 581, 492 sec for 0, 1, 2, 3, 4% of T-P sludge injection, respectively. As the amounts of PACl coagulant into the effluent from final setting tank increased at 0, 10, 20, 30, 40 mg/L, the required filtration times for T-P sludge increased into 12.3, 41.7, 53.7, 67.2, 79.5 sec and the dewaterability of T-P sludge decreased. After T-P sludge returned into the primary settling tank on J-si sewage treatment plants, the effluent concentrations of COD, SS, T-N and T-P from primary settling tank into bioreactor decreased by 35.9, 27.9, 22.2, and 52.6% due to the coagulation effects of the T-P sludge. Finally, it was found that the return of T-P sludge into the primary settling tank could result into the sludge reduction having a lower water content of 3.03% p than in case of the only T-P sludge dehydration.