• 한국물환경학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.30-35
• /
• 2008

In this study, we investigated the nitrification/denitrification rate and classification of output nitrogen of a sequencing batch reactor (SBR) system with the variation of COD loads ; COD loads of 0.3, 0.4, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0 and $1.2kgCOD/m^3{\cdot}d$ were tested to determine the optimum conditions for the operation of the SBR and increase its nitrogen removal efficiency. As the COD loads increased, the nitrification rate at aerobic(I) period and the denitrification rate at anoxic(I) period were decreased. With the variation of COD loads, the amounts of nitrogen removed in the clarified water effluent were 63.9, 54.2, 34.7, 22.5, 13.7, 12.5 and 26.5 mg/cycle, respectively. The amounts of nitrogen removed during the sludge waste process were 19.5, 26.6, 41.0, 47.3, 58.1, 72.4 and 88.1 mg/cycle, respectively. The amounts of nitrogen removed by denitrification were 66.8, 69.3, 68.9, 56.5, 39.5, 7.3 and 0.0 mg/cycle, respectively, indicating that COD load more than $0.7kgCOD/m^3{\cdot}d$ decreases the amounts of denitrified nitrogen. The nitrogen mass balances were calculated as the percentages of nitrogen removed in the clarified water effluent or by denitrification and sludge waste processing in each cycle of SBR operation and were 99.0, 98.5, 95.4, 82.1, 73.0, 60.5 and 74.8% for COD loads of 0.3, 0.4, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0 and $1.2kgCOD/m^3{\cdot}d$, respectively.

• 한국환경과학회지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.951-960
• /
• 2006

The eco-hydrodynamic model was used to estimate the environmental capacity in Gamak Bay. It is composed of the three-dimensional hydrodynamic model for the simulation of water flow and ecosystem model for the simulation of phytoplankton. As the results of three-dimensional hydrodynamic simulation, the computed tidal currents are toward the inner part of bay through Yeosu Harbor and the southern mouth of the bay during the flood tide, and being in the opposite direction during the ebb tide. The computed residual currents were dominated southward flow at Yeosu Harbor and sea flow at mouth of bay, The comparison between the simulated and observed tidal ellipses at three station showed fairly good agreement. The distributions of COD in the Gamak bay were simulated and reproduced by an ecosystem model. The simulated results of COD were fairly good coincided with the observed values within relative error of 1.93%, correlation coefficient(r) of 0.88. In order to estimate the environmental capacity in Gamak bay, the simulations were performed by controlling quantitatively the pollution loads with an ecosystem model. In case the pollution loads including streams become 10 times as high as the present loads, the results showed the concentration of COD to be $1.33{\sim}4.74mg/{\ell}(mean\;2.28mg/{\ell})$, which is the third class criterion of Korean standards for marine water quality In case the pollution loads including streams become 30 times as high as the present loads, the results showed the concentration of COD to be $1.38{\sim}7.87mg/{\ell}(mean\;2.97mg/{\ell})$, which is the third class criterion of Korean standards for marine water quality. In case the pollution loads including streams become 50 times as high as the present loads, the results showed the concentration of COD to be $1.44{\sim}9.80mg/{\ell}(mean\;3.56mg/{\ell})$, which is the third class criterion of Korean standards for marine water quality.

• 상하수도학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.581-587
• /
• 2008

In this study, we investigated the buffering effect with different COD, $NH_4{^+}-N$ and TP shock loads on the performance of lab-scale Sequencing Batch Reactor(SBR) using synthetic wastewater. This study was operated under the following conditions : HRT, 12 hrs : MLSS, 2,000 mg/L : F/M ratio, $0.2kgCOD/kgMLSS{\cdot}d$ : SRT, 20days, and was increased by a factor, COD : ranging from 200-2000 mg/L, $NH_4{^+}-N$ : ranging from 30-300 mg/L, T-P : ranging from 5-50 mg/L in the reactor. As results, COD removal rate at different shock loads was decreased until 42.1%(stable state : 95%) and concentration with effluent was higher than 695 mg/L(at Run 6). In case of $NH_4{^+}-N$ removal rate was decreased until 35.8% from 97.0% and also T-P removal rate was decreased until 5.0%. Effluent concentrations of COD, $NH_4{^+}-N$ and T-P were rapidly increased according to shock loads and needed 3, 4 and 6 additional cycle times for recovering the stable condition.

• 한국해양공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.75-82
• /
• 2008

As a basic study for establishing a countermeasure for an oxygen deficient water mass (ODW), we investigated the variation of ODW volume according to the enforced total pollution load management in Jinhae Bay. This study estimated the inflowing pollutant loads into Jinhae Bay and predicted the reduction in ODW by using a sediment-water ecological model (SWEM). The result obtained in this study are summarized as follows: 1) The daily average pollutant loads of COD, SS, TN, TP, DIN, and DIP inflowing into Jinhae bay in 2005 were estimated to be about 12,218 kg-COD/day, 91,884 kg-SS/day, 5,292 kg-TN/day, 182 kg-TP/day, 4,236 kg-DIN/day, and 130 kg-DIP/day. 2) The calculated results of the tidal current by the hydrodynamic model showed good agreement with the observed currents. Also, an ecological model well reproduced the spatial distribution of the water quality in the bay. 3) This study defined the ODWDI (ODW decreasing index) in order to estimate the ODW decreasing volume caused by a reduction in the inflowing pollutant loads. As a result, the ODWDI was predicted to be about 0.91 (COD 30% reduction), 0.87 (COD 50% reduction), 0.79 (COD 70% reduction), 0.85 (ALL 30% reduction), 0.66 (ALL 50% reduction), and 0.45 (ALL 70% reduction). The ODW volume was decreased 1.5 $\sim$ 2.6 times with a reduction in the COD, TN, and TP inflowing pollutant loads compared to a reduction in just the COD inflowing pollutant load. Therefore, it is necessary to enforce total pollution load management, not only for COD, but also fm TN and TP.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권5호
• /
• pp.787-797
• /
• 2003

산지계류수에서의 T-N(총질소), T-P(총인) 및 COD(화학적산소요구량)의 농도와 유출부하의 변화를 파악하고 산림의 수질정화기능을 평가하였다. 충청북도에 있는 시험유역은 면적이 92.5 ha이며 59%의 혼효림과 30%의 침엽수림으로 구성되어 있다. 시험유역의 말단에서 평상시는 10일 간격으로 또한, 1개의 강우사상에 대하여 2-6 시간 간격으로 계류수의 유량과 농도를 1년간 측정하였다. 강우시의 평균농도는 COD만이 유의적인 수준(p<0.05)에서 평상시의 농도보다 높게 나타났다. T-N과 T-P의 평균농도는 식생생육기(5-10 월)가 식생 휴지기(11-4 월) 보다 낮게 나타났는데, 이는 식물에 의한 영양염류 흡수와 토양의 온도상승에 따른 미생물의 활동이 증가하기 때문으로 생각된다. 연간유출부하에 대한 강수시 유출부하의 비는 T-N이 87%, T-P가 83%, COD가 87%로서 연간유출부하 중 강우시의 유출부하가 매우 높게 나타났다. 시험유역의 오염부하 원단위는 T-N이 5.9 kg/ha $\cdot$ yr, T-P가 0.15 kg/ha $\cdot$ yr, COD가 23.9 kg/ha $\cdot$ yr로 산정되었다. 또한, 시험유역에 의한 T-N, T-P 및 COD의 연간제거율은 각각 24, 58, 66%로 나타나, 산림유역이 수질정화기능을 발휘하고 있는 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.28-39
• /
• 2001

광양만의 수질현황을 파악하고 환경변동에 따른 수질을 예측해서 부영양화를 억제하고 수질 환경회복을 위한 적절한 수질관리대책을 제시하기 위해서 생태ㆍ유체역학 수치모델을 이용하였다 광양만에 대한 점원 오염부하량의 약 90%가 폐수배출부하량이 차지하는 것으로 나타났으며, 부영양화 기준인 Chl. α 10㎍/L이하와 해역수질환경기준 II등급인 COD 2㎎/L이하를 지속적으로 유지하기 위해서는 현재의 점원 오염부하량의 약 35%이상 저감하는 대책이 요구되는 것으로 예측되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.29-43
• /
• 2007

한국 남해의 연안역(진해만에서 부산연안)에 있어서 효율적인 수질관리를 위해서, 3차원 생태-유체역학 모델을 적용하여 하계 수질을 예측하고, 목표 수질회복을 위한 오염부하 삭감량을 산정하였다. 현재의 오염부하량 조건하에서 연안해역의 수질(화학적 산소요구량과 영양염류 농도 등)은 설정된 해양환경수질기준을 초과하였고, 또한 부영양화 상태에 있기 때문에 유입하는 오염부하량의 저감이 필요하였다. 이러한 배경하에서, 모델이 적용되어 보정과 검증과정을 통해 연구해역의 유동장과 수질 분포를 유사하게 모의하였다. 시나리오 분석결과, 진해만 해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;3\;mg\;1^{-1}$ 이하를 동시에 만족하기 위해서는 육상 점오염원으로부터 90% 정도의 오염물질 저감뿐만 아니라, 장기간 오염물질의 유입으로 인한 베이스 농도 자체가 높아서 이를 저감하기 위한 퇴적물로부터 용출되는 질소와 인도 약 70% 정도 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 낙동강 하구해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;2\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 낙동강 자체의 유입부하량을 약 80% 정도 저감해야 하며, 낙동강 하구해역을 제외한 부산 연안역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;1\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 유입부하의 70% 정도의 삭감이 이루어져야 하는 것으로 예측되었다. 연구해역의 수질이 공간적으로 차이가 있으나 대체적으로 상당히 오염된 상황이라 이러한 삭감량은 매우 커서 현실적으로 단기간에 달성하기는 어려울 것이다. 그러므로 장기적인 관점에서 지속적인 노력 즉, 해역으로 유입하는 미처리된 오염물질 차단, 수처리시설의 확충과 제거 능력 향상 및 오염된 퇴적물 정화 등이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2010

울산만의 육상기인 오염부하에 대한 해역수질의 응답특성을 조사하고 만내 수질관리에 활용하기 위하여 해양생태계모델링 연구를 수행하였다. 생태계모텔에 의해 계산된 울산만의 수질은 만 내측에서 COD 농도 2.8mg/L로 해양수질 III등급 수준으로 나타났다. 계산결과 울산만 전체 해역의 수질을 II등급으로 개선하기 위해서는 육상부하를 약 30% 이상 삭감해야 하며, COD 농도 1.0mg/L이하의 수질이 되기 위해서는 전체 육상부하의 70% 이상을 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 해역수질 II등급을 유지하기 위하여 삭감해야 할 오염부하량은 약 3,083kgCOD/day, 이 때의 환경용량은 약 7,193kgCOD/day로 계산되었다. 태화강 하구역은 식물플랑크톤 대증식(Bloom)이 상습적으로 발생하는 해역이므로 식물플랑크톤에 의한 자생유기물 부하를 감소시키기 위해서는 유가물 삭감 이외에도 영양염의 제어가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.11-20
• /
• 2003

비강우시 육상으러부터 목포항으로 유입하는 오염부하량을 목포항 주변에 위치한 하천 및 방류수의 계절별 유량과 수질을 기초로 하여 산정하였다. 4계절의 유량 자료에 의하여 산출한 목포항 유입하루평균유량은 약 5.5×10/sup 6/㎥/day이고 연평균유량은 약 2×10/sup9/㎥/year로 나타났다. 영산호 방류수의 계절별 유량은 4계절에 걸쳐서 모든 유입원들의 총유량의 90％이상으로 나타났다. 4계절에 걸쳐서 하천과 같은 유입원의 9개 지점에서 측정한 화학적 산소요구량(COD), 총부유고형물(TSS), 총무기질소(TIN) 및 총인(TP)의 농토는 각각 2.87~42.69㎎/ℓ, 3.65~1080.32㎎/ℓ, 0.083~89.744㎎/ℓ and 0.028~6.926㎎/ℓ로 나타났다. 4계절 자료를 평균하여 산정된 목포항 유임 연평균부하량은 각각 약 37 ton-COD/day, 약 64 ton-TSS/day, 약 13 ton-TIN/day 및 약 1.2 ton-Tp/day로 나타났다 하계의 목포항 유입부하량은 각각 약 82 ton-COD/day, 약 159 ton-TSS/day, 약 14 ton-TIN/day 및 2 ton-TP/day로 산정되었다. 목포항으포 유입하는 주된 오염부하원은 영산호의 방류수로 밝혀졌다.

• 한국습지학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.57-69
• /
• 2007

본 연구는 마산만에서 육상기원 오염부하와 퇴적물로부터의 부하에 의한 해수 수질의 응답특성과 환경용량을 2002년 하계의 관측 자료를 바탕으로, 생태계 모델링을 이용하여 산정하였다. 만 내측의 잔차류는 0.1~1.5cm/s의 크기로 비교적 현상과 유사하게 재현되었는데, 표층에서는 잔차류가 남향으로 저층에서는 북향류를 이루고 있어서, 육상으로부터 유입된 오염물질이 쉽게 만 외부로 빠져나가는 것이 힘들다. 모델링결과 COD 분포는 육상오염부하가 큰 만 내측에서 3 mg/L이상의 높은 값을 나타내고 있다. 목표수질 해역 I등급(COD 1 mg/L)을 달성하기 위한 오염원별 삭감 부하량은 유기물(COD)과 영양염을 80%이상 삭감해야하는 것으로 나타났다. 또한, 해역 II등급(COD 2 mg/L)을 달성하기 위한 오염원별 삭감 부하량은 유기물(COD)과 영양염을 50%이상 삭감하여야 하는 것으로 나타났다. 각각의 경우 COD의 환경용량은 2.32 ton/day와 7.16 ton/day로 나타났다.