• 제목/요약/키워드: COD 감소

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중수도 시스템 운전을 위한 전기분해장치의 설계 (Design of Electrolysis Reactor for the Reclamation System)

  • 신춘환;배정석
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.323-327
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    • 2006
  • 전류밀도를 $1.0\;A/dm^2{\ell}$로 고정시키고, 촉매로 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 약 15%로 조절하여 접촉시간을 $0\;{\sim}\;120$ 분으로 조절하여 각각의 시간에서 $COD_{Mn}$ 농도 약 70mg/L의 합성폐수를 전기분해 처리하여 접촉시간 약 30분에서 약 25 mg/L로 제거 되었으며, 60분이 지난 후부터 약 12 mg/L로 제거되는 것을 확인 할 수 있었다. 접촉시간을 1 시간으로 고정시키고, 촉매로 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 약 15%로 조절하여 전류밀도를 $0\;{\sim}\;2.0\;A/dm^2{\ell}$로 조절하여 각각의 전류밀도에서 $COD_{Mn}$의 농도변화 실험결과 전류밀도 약 1.0 $A/dm^2{\ell}$에서 약 9 mg/L로 제거가 가능한 것으로 조사 되었다. 접촉시간을 1 시간, 전류밀도를 $1.0A/dm^2{\ell}$로 고정시키고 사용된 소금의 농도를 전체 폐수량의 $0\;{\sim}\;30\;%$로 조절하여 각각의 촉매 첨가율에서 $COD_{Mn}$의 농도변화를 조사결과 촉매 첨가율 30 %에서 가장 높은 처리효율을 나타내었으며, 촉매의 첨가에 의한 전기분해 효율뿐만이 아니라 직류전원공급기에 전기적 부하 또한 감소되는 것을 확인 할 수 있었다.

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도시하수 처리 혐기성 유동상 반응조의 후속공정으로서 화학응집의 가능성 평가 (A feasibility of coagulation as post-treatment of the anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) treating domestic wastewater)

  • 양승용;배재호
    • 상하수도학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.623-634
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    • 2014
  • 본 연구는 도시하수를 처리하는 혐기성 유동상 반응조(AFBR)의 유출수 내에 존재하는 황화물, 인을 제거하기 위한 후속 공정으로서 화학응집의 가능성을 평가하였다. pH 범위 5.9에서 7.2까지는 화학응집을 통한 황화물, 인 및 COD의 제거율에 큰 영향을 주지 않았다. 알칼리도의 요구량은 $Fe(OH)_3$를 형성 및 황화물과 인을 제거하기 위한 $Fe^{3+}$의 양을 통해 추정한다. 응집보조제 농도 2 mg/L에서 음이온성 폴리머는 플록의 크기와 침전성 면에서 가장 좋은 결과를 보였다. AFBR 유출수의 황화물을 제거하기 위해 투입한 응집제 주입비($Fe^{3+}/S^{2-}$)는 0.64로 인공폐수 실험을 통해 확인한 이론적인 응집제 주입비 0.67에 가까우나 황화물 제거율은 75.2%에 그쳤다. 이렇게 높은 응집제 주입비를 요구하는 이유는 인공폐수와는 다르게 AFBR 유출수에는 황화물, 인, 수산화이온, 중탄산염이 존재하고 $Fe^{3+}$와 경쟁적으로 반응하기 때문이다. 응집제 주입비 2.0에서 황화물과 인의 농도는 각각 0.1, 0.5 mg/L 이하로 감소했다. 응집제 주입량 50 mg $Fe^{3+}/L$에서 평균적인 유출수의 COD 농도는 80 mg/L로 대부분 용존성 COD로 구성되어 있고 제거율은 55%이다. 더 높은 COD 제거율을 얻기 위해서는 AFBR에서의 용존성 COD 제거율을 강화해야 한다. $Fe^{3+}$를 이용한 화학응집은 AFBR 유출수 내의 황화물, 인 및 COD를 동시에 제거할 수 있고, 이는 상대적으로 높은 처리수 수질을 요구하지 않는 나라의 기존 하수처리 공정을 대체할 수 있을 것이다.

금호강 수질의 장기변동에 관한 연구(II) (Study on the Long-Term Change of Water Quality of the Kumho River)

  • 배준웅;이상학;이성호
    • 대한화학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.14-24
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    • 2001
  • 금호강 하천수의 수질오염 현황을 종합적으로 조사하기 위해 1993년 9월부터 1999년 8월까지 6년간 18회에 걸쳐 13개 지점에서 pH, BOD, COD, DO, SS, 전기전도도, 유지류, ABS와 페놀 등 총 9개 항목의 수질을 측정하였다. 6년간의 자료값은 분포가 넓으므로 각 3년 간 즉 1993. 9월부터 1996.8월까지(이하 Part Ⅰ기간으로 "2차 연구"라 한다.)와 1996. 9월부터 1999. 8월까지(이하 Part Ⅱ 기간으로 "3차 연구"라 한다. )자료로 세분화하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 전 조사지점에 대한 각 항목의 "2차 연구"와 "3차 연구"의 각 3년간의 평균값은 각각 다음과 같다. pH는 7.9, 8.0; BOD는 4.88ppm, 2.86ppm; COD는 9.66ppm, 7.40ppm; DO는 9.0ppm, 8.94ppm; SS는 6.9ppm, 6.0ppm; 전기전도도는 618.0umho/cm, 541.0umho/cm; 유지류는 2.63ppm, 5.43pm; ABS는 3.57ppm, 0.94ppm; Phenol은 0.98ppm과 0.01ppm이었다. 조사 기간 중인 "2차 연구"의 평균값을 기준으로 "3차연구" 결과에서 오염량의 변화는 다음과 같았다. BOD, COD, SS 전기전도도, ABS 와 페놀은 각각 1/1.71, 1/1.31, 1/4.15, 1/3.80 과 1/98로 감소하였으며, 수온, pH와 DO는 큰 변화가 없었다. 그러나 유지류는 2.06배의 오염증가를 보였다.

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목포항 수질개선에 대한 목포하수처리장의 기여율 산정 (The Estimation of the contribution rate of Mokpo Municipal Sewage Treatment Plant to the Improvement of Marine Water Quality in Mokpo Harbour)

  • 김광수
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.37-44
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    • 2003
  • 목포항 해양수질개선에 대한 목포하수처리장 가동의 기여도를 평가하고 목포하수처리장 가동 후에 목포항에 유입하는 오염부하의 변화를 산정하기 위하여, 하수처리장 가동 전인 1997년 여론부터 1998년 봄까지의 건조기에 육지로부터 목포항에 유입하는 오염부하를 조사하고 목포항 주변의 하천들과 처리장 유출수의 계절별 유량 및 수질을 기초로 하여 유입오염부하를 산정하였다. 또한 하수처리장 가동 후인 1998년 겨울부터 1999년 볼까지 목포항에 유입하는 오염부하를 조사하고 목포하수처리장의 유입수 및 유출수의 오염부하를 산정하였다. 하수 처리장의 처리율은 화학적산소요구량(COD)이 약 49%, 총부유성고형물(TSS)이 약 76%, 휘박성부유물(VSS)이 약 79%, 총질소(T-N)가 약 3%, 용존무기인(DIP)이 약 7%, 총인(T-P)이 약 29%, 용존무기질소(DIN)가 약 -32%를 보였다. 하수처리장 가동으로 인한 목포항 내항수역 유입오염부하 변화율은 COD가 약 56%, TSS가 약 78%, VSS가 약 84%, DM이 약 45%, T-N이 약 22%, T-P가 약 34%, DIP가 약 -14%를 보였다. 목포항 전역으로 유입하는 총오염부하의 감소에 대한 하수처리장 가동의 기여율은 COD가 약 3%, TSS가 약 3%, VSS가 약 5%, DIP가 약 1%, T-P가 약 3%, DIN이 약 -1%로 나타났다.

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중성계 및 알칼리성 고화재를 이용한 고화하수슬러지의 복토재가 모형매립조 내 유기물 분해에 미치는 영향 (Effect of Solidified/Stabilized Sewage Sludge using Neutral Solidifying Chemical Agent and Alkaline Agent as Landfill Cover on Decomposition of Organic Matter in Lysimeter)

  • 김혜진;박진규;송상훈;이남훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.768-774
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    • 2008
  • 하수슬러지 고화물이 매립지에 미치는 영향을 평가하기 위하여 모형매립조 실험을 수행하였다. 모형매립조는 총 3기를 제작하였으며, 충전물질은 퇴비와 사료, 모래를 각각 10 : 10 : 80으로 혼합하여 충전하였고, 복토재는 개발한 중성계 고화제로 하수 슬러지를 고화한 G고화물(LR1), 알칼리성 고화재로 고화한 A고화물(LR2), 마사토(LR3)로 하였다. 이를 30 $\pm$ 2$^{\circ}C$의 항온실에서 약450일 동안 운전한 결과 누적발생가스발생량과 VS성분에 따른 가스발생량, CO$_2$와 CH$_4$의 누적발생량은 LR2 > LR1 > LR3순 나타났다. 그리고 LR1, LR2, LR3의 COD$_{Cr}$변화를 살펴본 결과 LR1의 COD$_{Cr}$농도는 LR3와 같이 지속적으로 감소하는 것으로 나타나 G고화물은 침출수의 COD$_{Cr}$에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. LR2는 250일경 재슬러리화되어 COD$_{Cr}$농도가 증가하고 있다. 그리고 T-N, T-P농도에 있어서도 LR3의 농도가 높은 것으로 보아, 하수슬러지고화물 복토에 의한 침출수의 T-N, T-P에는 영향이 미미한 것으로 판단된다.

해양 퇴적물의 혐기적 용출특성과 이에 미치는 산소발생제 CaO2의 영향에 대한 연구 (A Study on Anaerobic Release Characteristics of Marine Sediment and Effect of CaO2, an Oxygen Releasing Compound)

  • 권성현;조대철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.4047-4054
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    • 2010
  • 실험실 규모의 모사 실험을 통하여 해양 부영양화를 촉진하는 퇴적물의 용출 특성을 연구하였다. 즉 pH, ORP, 질소성분, 인성분 등 주요 환경인자를 분석하고 그에 따른 용출율을 계산하였다. 또한 산소발생제인 과산화칼슘을 이용하여 자연적 용출의 제어효과를 분석하였다. 산소발생제 처리에 따라 호기적 조건으로의 퇴적토 환경변화가 일어났으며 COD, $NH_3$-N의 용출율이 감소하고 질산화 촉진으로 NOx 성분은 증가하였다. 총인과 인산염인도 Ca 이온의 불용화 기작에 의거 감소하였다. 이에 따라 퇴적토의 용출로 인한 해양 부영양화 억제 방법론을 정립하고자한다.

슬러지의 호기성(好氣性) 퇴비화(堆肥化) (Aerobic Composting of Waste water Sludge)

  • 이찬기;김영래
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.71-76
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)는 배뇨(排尿)슬러지를 퇴비화(堆肥化)시켜 유기물(有機物)의 감소(減少), 부식비도(腐蝕比度)와 퇴비화기간(堆肥化期間)을 알아보는데 그 목적(目的)이 있으며 실험실(實驗室) 반응조(反應槽)가 이용(利用)되었다. 실험(實驗)에 사용(使用)된 시료(試料)는 기뇨처리장(冀尿處理場) 슬러지로서 함수비(含水比)를 단계적(段階的)으로 변화(變化)시켜 퇴비화정도(堆肥化程度)를 알아보았다. 함수비(含水比)가 60%에서 퇴비화기간(堆肥化期間)이 약 10일(日)로 나타났고 COD는 37mg/l/day(lgr 건조 중량중)감소(減少)하였으며, C/N는 약 11~13, 부식비도(腐蝕比度)는 175정도(程度)로 나타났다.

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미나리에 의한 합성세제에 오염된 물의 정화효과 (Purification of Water Contaminated with Synthetic Detergent by a Wild Strain of Oenanthe javanica)

  • 김종규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 연구는 자연 식물 (미나리)을 이용하여 세제로 오염된 물에서의 정화 효과를 알아보고자 수행되었다. 세제로는 계면활성제 표준액 (linear alkylbenzene sulfonate, LAS)과 주방용 세제 3종을 사용하였으며, 이를 농도별 또는 세제 별로 첨가한 수조에 야생의 미나리를 수경 재배하면서 식물체의 성장과 자정 능력을 경시적으로 관찰하였다. 식물체의 성장 변화에 있어서 미나리의 생체 중량은 배양 2일 후부터 유의하게 감소하였으며 (p<0.05) 대조군에 비하여 세제의 농도가 높을수록 감소의 정도가 컸고 시간이 경과할수록 더욱 위축되었다. 미나리 배양액의 pH는 초기의 중성에서 4일 후까지 유의하게 감소하였다가 (p<0.05) 6일 후에는 다시 증가 경향을 보였다. 그러나 초기 수준으로 회복되지는 못하였다. LAS표준액을 사용한 배양액에서는 다른 세제들보다 초기에 산성의 경향이 짙게 나타났으나 6일 후에 현저히 pH가 증가하여 18일 후에 다른 세제배양액과 비슷하게 중성에 가까워졌다 (p<0.01).배양액의 화학적 산소요구량 (COD)은 2일 후부터 증가되었으며 4일 후에도 계속 증가하다가 6일 후에 감소 경향을 보였다. 그리고 12일 후부터는 감소 또는 증가하는 등 일정한 경향을 볼 수 없었다. 배양액에 잔류된 세제는 농도별 실험에서는 배양 2일 후에 매우 유의하게 감소하였으며 (p<0.01) 이후에는 완만한 감소를 보여 6일 후에는 초기의 12.4∼23.7%만이 잔류하였다. 세제별 실험에서는 6일 후에 세제가 초기의 22.4∼34.2%가 잔류하여 매우 유의한 감소를 보였으며 (p< 0.01)이 후에는 이 수준을 유지하였다. 미나리가 비교적 양호하게 성장한 6일 동안의 세제의 감소 효과가 현저하며, 이후 시간이 경과함에 따라 그 효율은 계속 낮아졌다. 이로부터 미나리는 세제로 오염된 물을 수일 정도의 빠른 시간에 정화하는 것이 인정되며, 그 정화 능력은 물의 오염 정도나 생육 환경여건에 따라 달라질 수 있는 것으로 보여진다.

강우시 경사지 밭에서의 오염물질 유출 특성 (Characteristics of pollutant runoff from sloping upland field during multiple storms)

  • 이재용;김진수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.399-399
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    • 2015
  • 밭에서의 비점오염은 경사에 따른 토양유실과 높은 비료 시용량으로 부하가 상대적으로 높아 이에 대한 관리의 필요성이 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 4개의 강우 사상에 대하여 경사지 밭에서 유출되는 오염물질의 농도와 특성을 파악하여 밭에서의 비점오염 관리의 기초 자료로 제공하고자 한다. 본 연구의 조사 지구는 충청북도 청주시 상당구 미원면 옥화리에 위치한 경사지 밭으로 면적은 0.77 ha이며, 중앙에 위치한 배수로 말단에 삼각위어를 설치하여 4개의 강우사상에 대해 모니터링을 수행하였다. 연구결과 강우사상의 강우량은 17.0~33.6 mm의 범위로 나타났으며, 평균 강우강도는 1.0~4.8 mm/h로 나타났다. 유출률은 3.1~26.8 %로 나타났는데, 선행강우가 높은 강우사상에서 가장 높은 값을 보였다. 오염물질 유량가중평균농도(Event Mean Concentration; EMC)는 TN 5.6~13.1 mg/L(평균 10.8 mg/L), $NO_3-N$ 4.1~12.9 mg/L(평균 9.3 mg/L), TP 0.46~1.34 mg/L(평균 0.8 mg/L), $PO_4-P$ 0.3~0.8 mg/L(평균 0.5 mg/L), SS 1,099~6,547 mg/L(평균 3,438 mg/L) 및 COD 27.1~38.6 mg/L(평균 33.1 mg/L)의 범위를 보였다. TN과 TP의 유량가중평균농도 평균값은 강우시 농촌유역 유출수의 유량가중평균농도인 3.1, 0.3 mg/L보다 높게 나타나 밭으로부터의 유출수가 유역 유출수의 농도를 높이는 것으로 판단된다. 또한 TN 농도는 시비의 영향을 받고, TP 농도는 강우강도와 작물 부분 토양 피복도의 영향을 받는 것으로 나타났다. SS 농도는 평균 강우강도에 비례하는 것으로 나타났다. 강우에 따른 오염물질 농도변화를 보면 TN의 농도는 강우 초기에 높게 나타났으며, 유량이 증가함에 따라 감소하고, 유량이 감소하면서 다시 증가하는 경향을 보였다. TP, SS 및 COD의 농도는 유량이 증가함에 따라 증가하고, 유량이 감소하면서 다시 감소하는 경향을 보였다. 또한, SS의 경우 최대농도가 첨두유량 앞에서 나타나는 초기 세척현상(First flush)을 보였다. 향후 보다 많은 강우사상을 대상으로 밭 유출수의 농도 및 오염부하에 대한 추가적인 모니터링을 통해 오염물질의 유출특성을 파악해야 할 것으로 판단된다.

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자연정화공법에 의한 하수처리장에서 오염물질의 존재형태별 처리효율 (Treatment Efficiency of Existing Forms of Pollutants in Sewage Treatment Plant by Natural Purification Method)

  • 서동철;이병주;황승하;이홍재;조주식;이상원;김홍출;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.129-137
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    • 2006
  • 농촌 마을단위 하수처리장에서 오염물질의 존재형태별 처리 경향을 파악하여 하수처리장의 설계 및 시공시 부지면적 감소와 오염물질의 처리효율 극대화를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 농촌 마을 단위 하수처리장을 호기성조와 혐기성조로 구분하여 시공한 다음 하수처리 경과시기별, 오염물질 부하량별 및 계절별로 각 오염물질의 존재형태별 수처리 효율을 조사하였다. 하수처리 경과시기에 따른 오염물질 처리효율을 조사한 결과 호기성조 처리수에서 하수처리 시간이 경과함에 따라 BOD, COD, TOC 및 SS처리량은 큰 폭으로 증가하였다. 처리된 오염물질의 존재형태를 조사한 결과 호기성조 및 혐기성조에서 BOD는 대부분 IBOD로, COD는 대부분 ICOD로, TOC는 대부분 STOC로, SS는 대부분 VSS로, T-N은 대부분 DTN 및 T-P는 대부분 DTP로 처리되었다. 부하량별 오염물질 처리효율을 조사한 결과 BOD 처리량은 호기성조와 방류수 모두에서 처리된 대부분의 BOD는 IBOD이었다. COD 처리량도 BOD와 유사하게 호기성조에서는 대부분 ICOD형태로 처리되었으나, 혐기성조에서는 ICOD와 SCOD가 비슷한 처리량을 보였다. 그러나 하수처리장에서 처리되는 TOC의 존재형태별 처리량은 BOD 및 COD와는 달리 호기성조 처리수와 방류수 모두에서 STOC의 처리량이 약간 많았다. 부하량별 SS 처리효율은 호기성조 처리수에서 95%정도 처리되어 대부분의 SS는 호기성조에서 처리되었으며, 처리되는 SS의 용존형태는 호기성조 처리수에서는 대부분 VSS로 처리되었고, 방류수에서는 VSS와 FSS가 비슷한 양으로 처리되었다. 부하량별 T-N 처리효율은 호기성조 처리수에서 32%정도이었고, 방류수에서 24%정도이었다. 또한 처리되는 T-N의 용존형태는 호기성조 처리수와 방류수 모두에서 DTN이 STN에 비해 월등히 많은 양이 처리되었다. 부하량별 T-P 처리효율은 호기성조에서 62%정도이었고, 혐기성조에서 14%정도로 대부분 호기성조에서 처리되었으며, 처리되는 T-P의 용존형태는 호기성조와 방류수 모두에서 대부분 DTP형태이었다. 계절별 오염물질 처리량을 조사한 결과 BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P 처리량은 여름과 가을이 봄과 겨울에 비해 처리량이 약간 증가되었으며, BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P는 4계절 모두 방류수의 처리효율이 각각 92, 89, 73, 95, 46 및 84%이상의 높은 처리효율을 나타내었다.