• 제목/요약/키워드: High turbidity

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Ozone과 UV를 이용한 Cryptosporidium의 불활성화 효과 (Inactivation Effect of Cryptosporidium by Ozone and UV)

  • 김윤희;이철희;이순화
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.31-39
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    • 2007
  • 본 연구에서는 오존 및 UV 소독을 통해 Cryptosporidium 불활성화 특성을 파악하고 소독의 방향성을 제시하고자 하였다. ozone을 이용한 Cryptosporidium 불활성화 효과는 소독지표의 하나인 CT값$(mg{\cdot}min/L)$으로 평가할 수 있으며, 1 log(90%) 불활성화 CT값은 5.77 $mg{\cdot}min/L$이고 2 log(99%) 불화성화 CT값은 21.30 $mg{\cdot}min/L$인 것으로 나타났다. UV 소독을 통한 Cryptosporidium oocysts 불활성화 효과의 경우 pH(5, 7, 9)와 저탁도(5 NTU 이하) 그리고 UV 강도(0.2, 0.6 $mWs/cm^2$)에 따른 효과는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 그러나 20 NTU 이상의 고탁도인 경우에는 불활성 효과가 뚜렷하게 감소하였다. 따라서 정수처리공정에서 UV 소독을 실시할 경우 탁도를 충분히 낮춰야만 만족할 만한 소독 능을 얻을 수 있으며 높은 UV 강도에서 충분한 시간 동안 UV가 조사된다면 더 높은 Cryptosporidium oocysts의 불활성화 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

모래여과 공정과 막여과 공정의 운영효율 비교 (Comparison of operational efficiency between sand-filtration process and membrane filtration process)

  • 변광진;장은수
    • 상하수도학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.529-537
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    • 2017
  • Membrane filtration process is an advanced water treatment technology that has excellently removes turbidity and microorganisms. However, it is known that it has problems such as low economic efficiency and the operating stability. Therefore, this study was to evaluate on the economical feasibility and operational stability comparison of membrane and sand filtration process in Im-sil drinking water treatment plant. For the economic analysis of each process, the electricity cost and chemical consumption were compared. In the case of electric power consumption, electricity cost is $68.67KRW/m^3$ for sand filtration and $79.98KRW/m^3$ for membrane filtration, respectively. Therefore, membrane filtration process was about 16% higher than sand filtration process of electricity cost. While, the coagulant usage in the membrane filtration process was 43% lower than the sand filtration process. Thus, comparing the operation costs of the two processes, there is no significant difference in the operating cost of the membrane filtration process and the sand filtration process as $85.94KRW/m^3$ and $79.71KRW/m^3$ respectively (the sum of electricity and chemical cost). As a result of operating the membrane filtration process for 3 years including the winter season and the high turbidity period, the filtrated water turbidity was stable to less than 0.025 NTU irrespective of changes in the turbidity of raw water. And the CIP(Clean In Place) cycle turned out to be more than 1 year. Based on the results of this study, the membrane filtration process showed high performance of water quality, and it was also determined to have the economics and operation stability.

통계적 기법을 이용한 광주지역 민방위비상급수용 지하수 수질 오염도 분석 및 시각화 연구 (Visualization and contamination analysis for groundwater quality of CDEWSF in Gwangju area using statistical method)

  • 장서은;이대행;김종민;김하람;정숙경;배석진;조영관
    • 분석과학
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    • 제31권3호
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    • pp.122-133
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    • 2018
  • 본 연구에서는 광주지역 민방위비상급수시설 101 개소를 대상으로 2006년부터 2016년까지 11년 동안 측정한 지하수 수질자료를 통계적으로 분석하였으며, 각 시설별로 먹는물 수질기준 초과횟수와 평균농도 분석 및 경향성 분석을 실시하고, 그 분석결과를 이용하여 4 개의 오염등급으로 구분하였다. 또한 이를 바탕으로 토지이용 현황별로 각 항목의 지하수 오염도를 평가하였다. 통계적으로 유의한 민방위 비상급수 15 개 항목에 대한 수질기준초과횟수, 평균농도분석, 경향성분석의 세가지 오염지시인자를 분석하여 합산한 결과 Turbidity (51.5 %) > Color (32.7 %) > Nitrate nitrogen (28.7 %) > Hardness (25.7 %) 순으로 오염 지시율이 상대적으로 높게 평가되었다. 오염등급 분석결과 안전(0)부터 오염심각(3)까지 오염등급이 다양하게 분포한 Turbidity, Color, Nitrate nitrogen의 3 개 항목을 제외하면 12 개 항목의 수질 오염등급은 전체의 25 %는 '오염가능한 등급(1)'으로, 75%는 '안전한 등급(0)'으로 평가되었다. QGIS를 이용하여 오염 지시율이 높게 평가된 4 개 항목(Turbidity, Color, Nitrate nitrogen, Hardness)은 오염지도에 작성하여 오염등급을 시각화하였다.

Water Quality Assessment and Turbidity Prediction Using Multivariate Statistical Techniques: A Case Study of the Cheurfa Dam in Northwestern Algeria

  • ADDOUCHE, Amina;RIGHI, Ali;HAMRI, Mehdi Mohamed;BENGHAREZ, Zohra;ZIZI, Zahia
    • 공업화학
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    • 제33권6호
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    • pp.563-573
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    • 2022
  • This work aimed to develop a new equation for turbidity (Turb) simulation and prediction using statistical methods based on principal component analysis (PCA) and multiple linear regression (MLR). For this purpose, water samples were collected monthly over a five year period from Cheurfa dam, an important reservoir in Northwestern Algeria, and analyzed for 12 parameters, including temperature (T°), pH, electrical conductivity (EC), turbidity (Turb), dissolved oxygen (DO), ammonium (NH4+), nitrate (NO3-), nitrite (NO2-), phosphate (PO43-), total suspended solids (TSS), biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD). The results revealed a strong mineralization of the water and low dissolved oxygen (DO) content during the summer period. High levels of TSS and Turb were recorded during rainy periods. In addition, water was charged with phosphate (PO43-) in the whole period of study. The PCA results revealed ten factors, three of which were significant (eigenvalues >1) and explained 75.5% of the total variance. The F1 and F2 factors explained 36.5% and 26.7% of the total variance, respectively and indicated anthropogenic pollution of domestic agricultural and industrial origin. The MLR turbidity simulation model exhibited a high coefficient of determination (R2 = 92.20%), indicating that 92.20% of the data variability can be explained by the model. TSS, DO, EC, NO3-, NO2-, and COD were the most significant contributing parameters (p values << 0.05) in turbidity prediction. The present study can help with decision-making on the management and monitoring of the water quality of the dam, which is the primary source of drinking water in this region.

망간단괴의 분화율과 망간단괴 분말 및 해저퇴적물의 물리적 특성 (Shattering Ratio of Manganese Nodule and Physical Properties of Powdered Manganese Nodule and Sea eottom Sediment)

  • 최헌수;강중석;장세원;고상모;엄인권
    • 한국광물학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.277-287
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    • 2007
  • 망간단괴의 분말과 채광과정에서 함께 유입되는 해저퇴적물이 양광과정에 어떠한 영향을 끼치는지 파악하기 위하여 망간단괴의 분화정도와 망간단괴의 분말과 해저퇴적물의 물리적 특성을 파악하였다. 망간단괴의 자체분화율과 파쇄분화율은 각각 약 27%와 3%로, 총 분화율은 약 30%정도이다. 망간단괴의 탁도는 초기에는 매우 높은 값(약 3,100)을 보이나 시간에 따라 급격히 감소하여 1 h 후에는 반으로(약 1,570) 줄어든다. 해저퇴적물 시료는 초기의 약 1,850의 높은 값에서 1 h 후 1,310, 2 h 후 약 1,110으로 빠른 감소를 보이나 망간단괴에 비해 느린 감소를 보인다. 그러나 시추용 이수제로 사용되는 Na-벤토나이트는 초기 820에서 1 h 후 730, 2 h 후 700으로 매우 변화가 적다. 망간단괴의 점도는 $1.4{\sim}1.5cP$이며, 해저퇴적물의 점도는 1 cP 미만으로 매우 낮다. 반면 Na-벤토나이트의 점도는 초기 37.2에서 시간이 갈수록 증가하여 30 min 후에는 86.4cP의 값을 보인다. 망간단괴의 탁도 초기 값이 높은 것은 망간단괴 자체의 짙은 색깔에 의한 것으로 생각되며, 높은 비중으로 쉽게 침전되어 탁도의 빠른 감소를 보인다. 해저퇴적물은 매우 미립으로 쉽게 분산되어 초기에는 높은 값을 보이나물과 결합하여 겔을 형성하기보다 응집되어 쉽게 침전되므로 탁도의 빠른 감소를 보이게 된다. 그러나 이들 망간단괴 및 퇴적물의 구성광물은 거의 비팽윤성으로 겔을 형성하지 않아 매우 낮은 점도 값을 보인다. 이러한 특성으로 미루어 보아 망간단괴의 파쇄된 분말이 양광과정에서 양광관이나 수중펌프의 내부에 강하게 점착되어 스케일링을 형성할 가능성은 비교적 낮을 것으로 생각된다. 반면 채광과정에 유입된 해저퇴적물도 그 특성상 망간단괴의 부양을 쉽게 할 수 있는 이수로서의 역할은 거의 할 수 없을 것으로 생각되며, 매우 미립이므로 양광 후 분리는 쉬우나 해상에서 폐기처리 할 경우 환경적인 문제의 가능성을 있을 것으로 사료된다.

센서 기반 모니터링 자료를 활용한 임하댐 저수지 탁수 예측 정확도 개선 (Improvement of turbid water prediction accuracy using sensor-based monitoring data in Imha Dam reservoir)

  • 김종민;이상웅;권시윤;정세웅;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권11호
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    • pp.931-939
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    • 2022
  • 우리나라의 경우 강수량의 2/3 정도가 하절기에 집중되는 강우특성상 해마다 여름철 홍수기의 탁수 문제가 다양하게 발생하고 있다. 이상강우와 기상이변에 의한 집중강우가 증가 추세이며, '02년 태풍 루사', '03년 태풍 매미', '06년 에위니아'부터 20년 마이삭, 하이선 까지 장마와 태풍에 의한 유입량이 급증하는 시기 탁수의 유입으로 수중 탁도가 급상승하며 댐 저수지 내 탁수 문제가 발생하였다. 특히 연 평균 물사용량의 대부분을 하천 및 댐 저수지를 이용하는 우리나라의 경우 탁수 문제가 장기화될 경우 댐 하류 해당 지역 농업, 공업, 수생태 등 사회적, 환경적으로 많은 문제를 발생시킨다. 이러한 탁수 예측을 통한 대응을 위해 탁수 모델링에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 탁수 현황을 모의하기 위해서는 유량, 수온, SS 데이터가 필요하다. 이를 위해 국가측정망에서 하천 및 댐 저수지 내 SS를 측정하여 탁수를 측정 하고 있으나 설비가 미흡하여 데이터 해상도가 낮다는 한계점이 있으며 주요 댐 저수지 내에서는 수자원공사에서 관리하는 자동 측정기기를 활용하여 높은 데이터 해상도를 유지 하고 있으나 댐 별, 기상 조건에 따라 미측정 기간이 존재한다. 탁도를 측정을 위한 센서로는 Optical Backscatter Sensor (OBS), YSI 등이 있으며 SS를 측정하기 위한 센서는 레이저부유사측정기(Laser In-Situ Scattering and Transmissometry, LISST) 등의 장비를 이용하고 있다. 하지만 이런 첨단 센서의 경우 또한 수중에 고정하여 측정하기에는 장비의 안정성 등의 이유로 한계가 있다. 따라서, 취득된 유량, 수온, SS, 탁도 데이터를 기반으로 분석을 통해 미측정 기간이 존재함으로 입력자료에 활용되는 SS를 산정하기 위해 관계식 개발을 필요로한다. 본 연구에서는 댐 방류구 인근 지점 측정 데이터를 기반으로 개발된 탁도-SS 관계식을 통해 수자원 공사 SURIAN 시스템에서 활용되고 있는 AEM3D 모델을 이용하여 탁수 발생 예측 정확도 개선을 하고자 하였다.

2단 생물막여과 탈질시스템에서 지하수의 질산성질소 및 입자제거특성 (Removal of Nitrate and Particulate from Groundwater with Two stage Biofilter system)

  • 이무재;박상민;전항배;김공수;임정수
    • 한국물환경학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.669-675
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    • 2005
  • Biological nitrate removal from groundwater was investigated in the biofilters packed with both gravel/sand and plastic media. Removal of particles and turbidity were also investigated in the 2-stage biofilter system consisted of biofilter and subsequent sand filter. In the single biofilter packed with gravel and sand, nitrate removal efficiency was dropped with the increase of filtration velocity and furthermore, nitrite concentration increased up to 3.2 mg-N/L at 60 m/day. Denitrification rate at the bottom layer below 25 cm was faster 8 times than upper layer in the up-flow biofilter. Nitrite build-up, due to the deficiency of organic electron donors, occurred at the upper layer of bed. Besides DO concentration and organic carbon, contact time in media was the main factor for nitrate removal in a biofilter. The most of the effluent particles from biofilter was in the range from 0.5 to $2.0{\mu}m$, which resulted in high turbidity of 1.8 NTU. However, sand filter followed by biofilter efficiently performed the removal of particles and turbidity, which could reduce the turbidity of final filtrate below 0.5 NTU. Influent nitrate was removed completely in the 2-stage biofilter and no nitrite was detected.

반응표면분석법-중심합성계획을 이용한 최적 응집제 주입량 산정 연구 (Optimization of coagulant dosage using response surface methodology with central composite design)

  • 김예슬;오재일
    • 상하수도학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.193-202
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    • 2015
  • The determining the appropriate dosage of coagulant is very important, because dosage of coagulant in the coagulation process for wastewater affects removing the amount of pollutants, cost, and producing sludge amount. Accordingly, in this study, in order to determine the optimal PAC dosage in the coagulation process, CCD (Central composite design) was used to proceed experimental design, and the quadratic regression models were constructed between independent variables (pH, influent turbidity, PAC dosage) and each response variable (Total coliform, E.coli, PSD (Particle size distribution) (< $10{\mu}m$), TP, $PO_4$-P, and $COD_{cr}$) by the RSM (Response surface methodology). Also, Considering the various response variables, the optimum PAC dosage and range were derived. As a result, in order to maximize the removal rate of total coliform and E.coli, the values of independent variables are the pH 6-7, the influent turbidity 100-200 NTU, and the PAC dosage 0.07-0.09 ml/L. For maximizing the removal rate of TP, $PO_4$-P, $COD_{cr}$, and PSD(< $10{\mu}m$), it is required for the pH 9, the influent turbidity 200-250 NTU, and the PAC dosage 0.05-0.065 ml/L. In the case of multiple independent variables, when the desirable removal rate for total coliform, E.coli, TP, and $PO_4$-P is 90-100 % and that for $COD_{cr}$ and PSD(< $10{\mu}m$) is 50-100 %, the required PAC dosage is 0.05-0.07 ml/L in the pH 9 and influent turbidity 200-250 NTU. Thus, if the influent turbidity is high, adjusting pH is more effective way in terms of cost since a small amount of PAC dosage is required.

유입원수 조류제거를 위한 high rate DAF 최적화 연구 (High Rate Dissolved Air Flotation (DAF) for the Removal of Algae Species)

  • 정우식;안주석;송근원;오현제
    • 상하수도학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.415-419
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    • 2017
  • In recent years there have been large increases in the hydraulic loading rates used to design dissolved air flotation (DAF) facilities for drinking water applications. High rate DAF processes are now available at loading rates of 20 to $40m^3/m^2{\cdot}h$. This research evaluated dissolved air flotation as a separation method for algae and organic compounds from water treatment plants. During the service period of 2016. 5. to 2017. 6., DAF pilot plants ($500m^3/day$) process has shown a constantly sound performance for the treatment of raw water, yielding a significantly low level of turbidity (DAF treated water, 0.21~1.56 NTU). As a result of analyzing the algae cell counts in the influent source, it was expressed at 100-120 cells/mL. In DAF treated water, the removal efficient of alge cell counts was found to be upto 90%. The stable turbidity and algae removal were confirmed by operating the high rate DAF process under the condition of the surface loading rate of $30m^3/m^2{\cdot}hr$.

Effect of Hydrogenated Lecithin on Cytotoxicity of Liposome

  • Bae, Duck-Hwan;Shin, Jae-Sup;Jin, Fan-Long;Shin, Gwi-Su;Park, Soo-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권2호
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    • pp.339-342
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    • 2009
  • In this study, a hydrogenated lecithin-containing liposome was prepared using a sonicator and microfluidizer at high shear. The surface tension, particle size, turbidity, and transition temperature ($T_c$) of the liposome were investigated and compared with the commercially available standard surfactant Tween-60. The cytotoxicities were characterized using the MTT method. The surface tension of hydrogenated lecithin was found to be higher than that of Tween-60. The particle size prepared at above $T_c$ was smaller than that prepared below $T_c$. The results of the cytotoxicity experiment indicated that Lecinol 10 exhibits the highest I$C_{50}$ value, which shows its high safety in this study.